2019-2022年甘肃瓜州极旱荒漠生态系统碳水通量观测数据集

极旱荒漠生态系统通常位于干旱地区,降水量较低并伴有高温现象,其原生植被具有较高适应性,是极端环境条件下的特殊生态系统类型。极旱荒漠生态系统在帮助保持土壤稳定性、防止土壤侵蚀、维持独特生物多样性等方面发挥着一定作用,在全球生态系统中具有独特而重要的地位。了解中国西北极旱荒漠生态系统碳水通量特征对于研究极旱荒漠生态系统在全球碳水循环中的作用具有重要意义。本数据集为甘肃瓜州极旱荒漠生态系统野外科学观测研究站(以下简称瓜州站)所收集的2019年1月1日至2022年12月31日的日尺度碳水通量观测数据集。采用涡动相关通量观测技术对该生态系统碳水通量进行野外观测,使用ChinaFLUX数据处理技术标准对原始数据进行校正、质量控制和数据插补最终形成日尺度数据集。本数据集包括净生态系统碳交换量(NEE)、生态系统总初级生产力(GPP)、生态系统呼吸(ER)、水通量(FH2O)、土壤热通量(SHF)、蒸散发(ET)、显热通量(H)、潜热通量(LE)和太阳辐射(R_(g))、气温(T_(air))、露点温度(T_(dew))、土壤含水量(SWC)、光量子通量密度(PPFD)、相对湿度(RH)、饱和水汽压差(VPD)、降水(P)等关键气象环境观测数据。本数据集可为深入研究极旱荒漠生态系统在全球碳水循环中的作用与地位提供宝贵的数据基础。

极旱荒漠植物深色有隔内生真菌定殖及其与土壤因子的相关性

为了探明荒漠环境深色有隔内生真菌(dark septate endophytes,DSE)生态分布和定殖状况,于2016年7月从甘肃安西极旱荒漠国家自然保护区采集膜果麻黄(Ephedra przewaii)、红砂(Reaumuria soongorica)、合头草(Sympegma regelii)、泡泡刺(Nitraria sphaerocarpa)和珍珠猪毛菜(Salsola passerina)等5种植物根际和根围0~30cm土层土壤样品和根样,研究了不同荒漠植物DSE定殖及其与土壤因子的相关性.结果发现:5种荒漠植物根系均能被DSE侵染,DSE分布和定殖具有明显的空间异质性,并与土壤因子密切相关;不同根系来源样品DSE定殖率与土壤湿度、脲酶存在极显著负相关性;土壤湿度、酸性磷酸酶和脲酶显著影响DSE定殖强度;植物种类对DSE菌丝定殖率和总定殖率具有显著直接影响,并通过土壤温湿度、脲酶、酸性磷酸酶间接影响DSE定殖.可见,植物种类和土壤因子是影响DSE定殖的重要因素.

安西极旱荒漠自然保护区裸果木分布现状

[目的]调查安西极旱荒漠自然保护区裸果木分布和生境状况,了解种群数量动态及发展趋势。[方法]通过样地和样方调查对安西极旱荒漠自然保护区内唯一国家一级重点保护植物——裸果木的分布和生境状况进行调查。[结果]保护区裸果木的平均密度为0.038株/m^2,平均高度为0.41 m。[结论]该研究为裸果木种群濒危机制的探索、合理保护提出切实可行的保护对策,为今后保护区加强物种保护工作提供可靠翔实的依据。

极旱、大温差地区养护方式对混凝土桥墩性能的影响

为研究极旱、大温差地区不同养护方式及不同养护天数下混凝土桥墩的强度及抗渗性、微观孔结构之间的关系,选择4种养护方式及3个养护天数(7,14,28 d)对试验桥墩进行了研究。在龄期28 d时对混凝土桥墩的强度、抗渗性和微观孔结构进行了测试和分析,结果表明:按照自然养护、土工布养护、新材料养护、标准养护的顺序最可几孔径及多害孔不断减小,抗渗性逐渐增强;随着养护天数的增加,混凝土的抗渗性、强度、多害孔逐渐下降;养护天数> 14 d时,混凝土桥墩各项性能良好,建议养护天数为14 d;新材料养护优于土工布养护,在极旱、大温差地区养护方式的保湿效果越好混凝土桥墩的抗渗性及强度越高。

基于红外相机技术分析极旱荒漠有蹄类动物的活动节律

红外触发相机技术近年来不但广泛应用于野生动物种类、数量和分布的调查与观测,还可用于对动物活动节律和行为的研究分析。本研究在甘肃安西极旱荒漠国家级自然保护区采用公里网格法布设60台红外相机,于2017年9月至2018年9月累计完成14657个相机工作日,采集到5种荒漠有蹄类动物的1892张独立有效照片。通过计算相对多度指数,对它们的活动节律进行分析讨论。结果表明:(1)研究区域5种荒漠有蹄类动物总的相对多度达到129.08,其中岩羊(43.87)和北山羊(42.98)的相对多度较高,其次是盘羊(25.38)、蒙古野驴(15.62)和鹅喉羚(1.23);(2)5种荒漠有蹄类动物的年活动节律表现出一致性,即5—6月活动最为频繁,11—12月出现第二个活动高峰;(3)蒙古野驴不同季节在水源地出现的日活动节律没有明显的规律,但在22:00—24:00会出现一天的峰值;而春、夏季鹅喉羚在水源地出现的最大活动峰值是在12:00—14:00;(4)各季节北山羊和岩羊的日活动节律均呈双峰型,北山羊的第2个活动高峰时间比岩羊的更偏晚一些;盘羊在冬季和春季为双峰型,夏、秋季出现3个高峰;岩羊、盘羊和北山羊的夏季日活动节律在清晨的活动高峰提前、傍晚的活动高峰推后;(5)5种荒漠有蹄类动物中,北山羊的夜间相对多度较高。荒漠有蹄类动物的年活动节律主要随生活史周期而变化,日活动节律除了受行为习性和日照节律的影响之外,不同种类主要因其栖息环境的不同而有差异。

极旱荒漠地区板块状盐渍土盐胀特性研究

为研究极旱荒漠地区板块状盐渍土的盐胀特性及盐胀机制,该文对取自新疆罗布泊地区哈若公路沿线板块状盐渍土进行了室内土工试验和盐胀分析试验,并对盐胀特性试验以后的试样进行了5 000倍放大扫描电子显微镜下微观结构变化分析。试验结果表明:区域板块状盐渍土剧烈盐胀区都主要发生在+15^-5℃的范围内。在相同条件下盐渍土易溶盐的含量与盐渍土最大盐胀率呈二次抛物线关系。结合盐渍土路基的病害特点研究了板块状盐渍土的盐胀率和压实度之间的相互联系,发现板块状盐渍土地区盐渍土含水量一定时盐胀量随路基压实度的变大而增加。

极旱荒漠灌丛AM真菌与土壤因子相关性

为揭示极旱荒漠植被丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza,AM)真菌群落组成及土壤因子的生态效应,2018年7月于甘肃安西极旱荒漠自然保护区采集合头草Sympegma regelii、红砂Reaumuria songarica、泡泡刺Nitraria sphaerocarpa、膜果麻黄Ephedra przewalskii和珍珠猪毛菜Salsola passerina灌丛根围土壤样品,研究不同荒漠植物AM真菌物种组成,分析根围0~10 cm和20~30 cm AM真菌群落差异性,探讨植物种类、土壤酶活和矿质营养对AM真菌群落组成的影响.研究结果表明:不同植物AM真菌共分离鉴定10属45种,群落组成差异显著;根围0~10 cm和20~30 cm AM真菌群落组成无明显差异.不同植物AM真菌Shannon-Wiener指数和Simpson指数表现为根围0~10 cm高于20~30 cm,泡泡刺最低.有机碳、铵态氮、有效磷、酸性磷酸酶、碱性磷酸酶、易提取球囊霉素和总提取球囊霉素在不同植物根围土壤显著不同,土壤因子根围0~10 cm高于20~30 cm.AM真菌与土壤因子相关性分析表明,AM真菌群落和孢子密度与有机碳、硝态氮、总提取球囊霉素和湿度显著正相关,Shannon-Wiener指数和Simpson指数与硝态氮显著正相关.变差分解表明,根围0~10 cm和20~30 cm植物种类、土壤因子共同解释AM真菌群落变化总变差的35.4%和60.7%.极旱荒漠植物种类和土壤理化性质共同影响AM真菌群落组成.

安西极旱荒漠自然保护区半放养状态下普氏野马的保护现状

2005年4、9月2次在安西极旱荒漠自然保护区北片黄草滩一带进行普氏野马在中国的再引入半放养试验。截至目前,半放养期间共繁殖野马42匹,平均生育率44.4%,平均成活率61.1%,年均增长率6.1%。通过对半放养的野马进行日常观测,结果表明:野马已在野外渡过了食物、水源、天敌防御等生存关,在野生性状恢复、繁殖、家族构成、种群结构、环境质量、生存状态、越冬和防御敌害等方面表现出一定的生态、行为和营养学方面的适应性,但野马繁殖率较低,存活率更低,狼袭、疾病、争斗受伤是野马死亡的主要因素。另外,保护区野马半放养工作还面临着科研工作滞后,近亲繁殖严重和种群数量增长缓慢等问题,并提出对策。

极旱荒漠区湿地植被动态变化监测——以甘肃敦煌阳关国家级自然保护区为例

利用1988—2016年共541幅Landsat 5 TM和Landsat 8 OLI影像,计算了极旱荒漠区中西土沟和渥洼池湿地植被(以芦苇为主)的归一化植被指数(NDVI),分别从NDVI,湿地植被面积和平均NDVI这3个方面对湿地植被特征进行分析,对敦煌阳关国家级自然保护区(以下称阳关保护区)内的渥洼池和西土沟湿地植被进行植被覆盖度估算,判断其变化。根据谷歌影像和现地调查,确定NDVI>0.1是识别西土沟和渥洼池湿地植被的最佳阈值,通过对保护区湿地植被的统计计算,研究其变化趋势。研究发现,渥洼池和西土沟的湿地植被都有明显的增加趋势。

甘肃安西极旱荒漠国家级自然保护区植被类型变化比较

安西极旱荒漠国家级自然保护区位于甘肃省河西走廊西段的安敦盆地,为极旱荒漠区,植被类型变化是反映荒漠区生态变化的重要指标。第3期科学考察植被类型调查结果显示,在前2期调查基础上,保护区新增1个植被型和18个群系。比较结果表明,10年来,保护区植被类型随生态环境发生一定变化。

极旱荒漠地区无砟轨道道床板防裂措施

针对CRTSⅠ型双块式无砟轨道道床板现浇混凝土容易开裂的现状,结合新建兰新铁路极旱荒漠地区无砟轨道道床板的施工,总结出4种常见的道床板混凝土裂缝形式。分析了产生裂缝的主要原因,通过线外试验段选取了适宜于新建兰新铁路极旱荒漠地区无砟轨道道床板施工的最优混凝土配合比。在养护棚中制作道床板,浇筑混凝土时进行二次振捣并多次抹面,采取内掺养护材料、外喷养护剂的"内部抗裂、外部防裂"以及覆盖土工布等防裂措施,从而有效避免了道床板混凝土开裂,提高了无砟轨道道床板施工质量。

安西极旱荒漠自然保护区昆虫种类及群落调查研究

2009年8月～2012年9月对甘肃安西极旱荒漠国家级自然保护区昆虫群落进行系统调查。经鉴定属10目95科261属387种,其中包括两个新亚种,10种甘肃新记录,其他珍稀昆虫6种,其中直翅目60种,占总数的15.5%,半翅目46种,占总数的11.89%,鞘翅目113种,占总数的29.2%,鳞翅目57种,占总数的14.73%,双翅目41种,占总数的10.6%,膜翅目41种,占总数的10.6%。

极旱荒漠戈壁地区高速铁路路基施工质量控制浅议

目前,国民经济猛速发展,铁路运输任务日益繁重,为了缓解运输压力,快速发展铁路运输建设不仅是铁路行业自身发展的需要,也是适应国民经济发展的客观要求。我国极旱荒漠戈壁地区高速铁路建设不仅缺乏实践和技术验证,而且从南到北、从东到西幅员辽阔,地质结构复杂,常常会遇到一些特殊的技术难题,尤其是我国沙漠及极旱荒漠戈壁地区的铁路建设成为建设者们攻克的难点,也是施工质量控制的重点。

极旱荒漠生物多样性就地保护——甘肃安西极旱荒漠国家级自然保护区为例

极旱荒漠生物多样性的就地保护是最具操作性的保护方法,作为我国唯一的极旱荒漠自然保护区安西极旱荒漠国家级自然保护区通过就地保护的取得了初步成效,为此类生态环境的生物多样性保护进行了探索研究,具有较高的参考价值。

安西极旱荒漠国家级自然保护区昆虫区系研究

2009年8月~2012年9月间在对甘肃安西极旱荒漠国家级自然保护区昆虫10目387种昆虫的昆虫区系特征、区系成分进行全面调查的结果表明：其昆虫区系特征为中亚成分为主体,农区昆虫区系、东方区系成分和广布种类组成。种类以古北分布型为最多,约占全部种属的53.3%,双区分布型约占总种数的26.7%,东亚分布型即中国-日本-朝鲜和中国特有分布约占17.7%,广布型最少,只1属1种。

极旱荒漠地区电气化铁路地线施工技术

电气化铁路电磁干扰及雷击等因素对铁路通信、信号专业信号传输的稳定性影响很大,稳定、可靠的接地装置或引流地线不仅可以保护通信设备安全和人身安全,同时可以提高设备的使用寿命,降低误码率,提高信号传输的可靠性。我国西北地区有很大面积的地质属于极旱荒漠地区,新疆红淖三铁路地邻安西极旱荒漠国家级自然保护区,地质以岩石、风化石、沙石、棕漠土为主,土壤电阻率大于500Ω·m,针对这种地质情况对电气化铁路地线施工进行了研究。

极旱荒漠地区路基施工节水技术

极旱荒漠地区,水资源极度匮乏,在铁路路基施工中,对现有水资源进行科学合理规划、使用,确保路基填料达到最佳含水率,满足路基施工规范要求,为极旱荒漠地区进行铁路路基施工提供可借鉴的施工经验。

极旱荒漠区无砟轨道结构施工质量控制技术

以兰新铁路第二双线LXS-17标工程为例,系统地介绍了极旱荒漠地区客运专线铁路无砟轨道结构施工质量控制关键技术,该技术的应用能够有效的控制无砟轨道混凝土的施工质量,对同类环境工程的设计和施工有一定的借鉴意义。

基于植被指数极旱荒漠区生物量模型研究-以安西极旱荒漠保护区北片为例

以安西极旱荒漠保护区北片戈壁草原区为研究区,通过Landsat TM影像提取的植被指数与研究区地上生物量数据做相关性分析,建立极旱荒漠区生物量模型,回归模型。对比模型的模拟效果,基于MSAVI得到的指数回归模型的模拟精度最高,其次为基于EVI建立的对数回归模型,基于SAVI和NDVI建立的回归模型模拟精度较低。基于MSAVI得到的指数回归模型y=2166.210e5.37x是反演极旱荒漠戈壁草原区生物量的最佳模型。