基于异速生长理论的准噶尔盆地荒漠灌丛形态研究

为了揭示荒漠灌丛形态的发生发展机制并认识其在荒漠生态系统中的功能,从形态和结构决定功能的原理出发,对生长在准噶尔荒漠东南部的岛状灌丛进行了形态学调查。依据Malthusian方程微分形式,根据异速生长理论,建立了冠幅与株高生长、灌丛表面积与体积生长的数学关系式,利用植被调查数据进行了验证,并最终得出不同灌丛在不同株高时的情景示意图。结果表明:1)将荒漠灌丛形态假设成半三轴椭球体是合理的;2)虽然灌丛形态发展趋势可以是扁平、近半球和竖直3种类型,但是形态建成后,一般维持在扁平和近半球两种类型;3)18类荒漠灌丛的体积和表面积的数量关系具有一定的一致性,可能与同处于相同环境条件下的水分利用效率相近有关。

1951—2008年中国西北干旱区降水时空变化及其趋势

在全球气候变化背景下,地处生态脆弱区的中国西北干旱区降水响应特征及其未来变化趋势的量化研究极为重要,依据中国西北干旱区95个站点1951—2008年月降水资料,运用自然正交分解法(EOF)、Morlet小波分析、轮次分析、游程理论、极差分析、季节性指数分析、Mann-Kendall检验及气候趋势系数分析等方法分析了西北干旱区降水时空变化特征及其未来趋势。结果表明:西北干旱区降水场前4个特征向量累计方差贡献率达81.61%,第一特征向量最高为48.53%,属"相间复杂"型,依据其荷载空间分布特征将研究区划分为北疆子区、南疆子区、河西子区、青海子区及内蒙古子区;西北干旱区及各子区降水存在9年及12年主周期;各地的极大丰水历时均小于极限枯水历时,单独丰水年的概率高于单独枯水年,连枯年的概率高于连丰年,干旱主要发生在新疆和河西地区;降水序列具有长期相关性,Hurst系数在0.629~0.845间波动;西北干旱区40.0%的地区降水具有明显的季节性分布;61%地区重现性指数大于0.7,降水年内分配的年际差异较小;86.3%地区降水量呈增加趋势,其中20.0%通过信度0.01的显著性检验,48.4%通过了0.05显著性检验,增幅16.6~0.1mm/10a;11.6%地区呈减少趋势,减幅为5.2~0.3mm/10a。

氮过量吸收对地肤暗呼吸速率及相对生长速率的影响

为研究N过量吸收对植物生长的作用,以耐盐植物地肤(Kochia scoparia)作为研究对象,设置3个不同的施N处理,测量了不同生长时期的N含量、暗呼吸速率、生物量和相对生长速率(RGR)。结果表明:在N过量吸收的情况下,多余的N对暗呼吸速率并没有显著的影响,导致了暗呼吸中N的利用效率变低;单位质量暗呼吸速率与相对生长速率(RGR)有很好的线性相关,并且直线的斜率和截距并不受氮素过量吸收的影响,表明单位质量暗呼吸速率与RGR的关系不受施氮水平的影响;暗呼吸速率与总N的异速关系中,幂指数的大小与施N量相关,施N量越大对应的幂指数越小。