甘肃敦煌西湖荒漠-湿地生态系统土壤水分空间异质性及其影响因子研究

土壤水分是内陆荒漠区湿地生态系统中重要的限制因子,为了揭示该区域土壤水分空间分布特征,采用传统统计学和地统计学相结合的方法,对甘肃敦煌西湖国家级自然保护区0～200cm内各层土壤水分的空间变异性及海拔、土壤质地和植被对其的影响进行了研究,旨在为极干旱区湿地生态系统植被修复和保育提供科学依据。结果表明：（1）本研究所得各变量的变异系数、块金方差、基台值、变程和结构比分别为36.51%～88.65%、0.007～0.098、0.112～0.549、116～453和76.6%～97.6%,各变量均为中等变异,存在高度异质性,具有较强空间自相关。（2）深层（60～200cm）土壤水分含量较浅层（0～60cm）变异大,且不同层次土壤水分含量的空间异质性差别也较大,空间变异主要发生在较小尺度上（分维数D在1.902～1.989之间）。（3）海拔是影响该区域深层土壤水分空间变异的主导因子。（4）土壤质地与浅层（0～60cm）土壤水分含量的相关性大于与深层（60～200cm）土壤含水量的相关性,它们与海拔相关性表现相反;草本植被盖度与浅层土壤水分含量呈较高的正关联关系,灌木根量与深层土壤水分含量呈较高的负关联关系。

敦煌西湖荒漠-湿地生态系统植被与土壤水分空间异质性研究

基于敦煌西湖荒漠湿地生态系统植被与土壤特性调查，采用地统计学方法，研究了敦煌西湖荒漠湿地生态系统的土壤水分和植被的空间变异特征．结果表明：研究区植被盖度、高度和多度的平均值分别为36．14％、80．42 cm和0．66株·m2，变异系数依次为117．52％、124．63％和36．50％，植被盖度和高度均为高度变异，植被多度为中等变异；0～200 cm土层各层土壤湿度平均值为14．873％，介于6．681％～23．004％，变异系数介于39．28％～88．65％．200 cm 土层水分贮量平均值为163．598 mm，变异系数为36．51％，0～200 cm土层各层土壤湿度和2 m土层水分贮量均为中等变异．植被特征与土壤特性各要素的基台值（C0＋C）介于0．112～0．549，结构比介于76．6％～97．6％，各变量具有较强的空间自相关性．研究区植被型组由盐池湾向南呈沼泽→盐沼→草甸→阔叶林→荒漠演变过程，植被特征与土壤特性在样带空间分布上具有明显的规律性，且存在较强的空间自相关性和格局．

甘肃敦煌西湖荒漠-湿地生态系统土壤水分含量对植被特征的影响

【目的】土壤水分含量是内陆荒漠区湿地生态系统中重要的限制因子,对植被生态特征起着至关重要的作用,研究土壤水分含量和植被特征的关系,揭示土壤水分含量对植物多样性分布的影响规律,以期为该区域生态系统植物多样性保育、恢复和管理提供理论依据。【方法】基于甘肃敦煌西湖国家级自然保护区土壤水分含量、植被高度、植物种类和盖度等的调查,对植被特征与土壤特性等资料进行分析,开展该生态系统土壤水分含量对植物多样性分布格局影响的研究。【结果】研究区植物群落物种多样性指数均相对较小,Margalef物种丰富度指数（Ma）、Simpson多样性指数（D）和Shannon-Wiener多样性指数（H＇）的最大值分别为0.72,0.72和1.38;植被平均盖度、多度、高度和密度分别为39.26%-70.19%、15.50-180.11株·m-2、49.65-124.63 cm和0.039-7.204株·m-2;垂直方向上,各群落各样点土壤水分含量均随土层加深而增大,同一样点相邻土层土壤水分含量变化不大,变幅为3.87%-41.23%,浅层（0-60 cm）含水量、深层（60-200 cm）含水量与0-2 m土层贮水量平均值分别为4.67%-14.59%,6.45%-25.33%和65.6-248.2 mm;深层土壤水分含量对乔（灌）木物种多样性的影响显著高于对草本植物种的影响,对乔（灌）木物种丰富度和多度均有一定影响,但对多度影响远大于对物种丰富度的影响,且与物种的多度显著正相关,而草本物种多样性更多地依赖于浅层土壤水分含量,且正相关;各层土壤水分含量之间及各层土壤水分含量与0-2 m土层贮水量、植被盖度之间均正相关,0-80 cm内各土层水分含量与植被高度和植被密度之间均负相关,80-200 cm内各土层土壤水分含量与植被高度之间均正相关,0-2 m土层贮水量与植被盖度、植被高度和植被密度之间均显著正相关,植被盖度与植被高度和植被密度之间均极显著正相关（P〈0.01）,而植被高度与植被密度之间负相关。【结论】研究区植物群落物种多样性指数均相对较小,土壤水分含量相对较低;乔（灌）木物种多样性依赖于深层土壤水分含量,而草本物种多样性更多地依赖于浅层土壤水分含量;深层土壤水分含量和0-2 m土层贮水量是影响研究区植被特征的主要因子;植被各种属性之间既相互制约、密切联系,又存在一定的独立性。

甘肃敦煌西湖湿地现状及野生动物汲水系统建设

通过分析敦煌西湖湿地资源现状及其存在的问题,从水资源优化利用、科研监测体系建立、法律法规完善宣传等方面提出了湿地保护对策。由于地下水位不断下降,许多泉眼干涸,活动在这一区域的野骆驼等野生动物饮水困难,生存受到严重威胁,通过在干旱区地下水位浅水区建设太阳能智能控制汲水系统,有效解决这一区域野生动物的饮水问题。

甘肃省国家重点保护野生植物资源分布特征及现状

为了解甘肃省国家重点保护野生植物资源组成、分布规律、濒危程度和保护状况,加强甘肃省国家重点保护野生植物资源的保护,采用文献调查法、访问调查法和实地调查法,对甘肃省现存的国家重点保护野生植物资源进行统计与分析。结果表明,甘肃省生态区位重要,国家重点保护野生植物有23科25属26种,占全国国家重点保护野生植物资源的6%;水平分布极不均匀,南北差异较大,陇南山地分布最多,其次是河西走廊及北山山地,陇中和陇东黄土高原地区较少,甘南高原和祁连山山地没有分布;54%的种群分布频度小于3,31%的种群现存多度小于250株;绝大部分国家重点保护野生植物处于不同程度的保护状态,仅有2种处于未保护状态。甘肃省内的国家重点保护野生植物普遍存在分布范围狭窄、自然栖息地破碎及种群结构不合理等问题,种群退化加剧,个别种群面临消亡的威胁。需在继续加强严格保护的同时,加大科研力量的投入,积极发展人工种群。

甘肃白龙江流域国家重点保护野生植物资源及区系特征

为掌握甘肃白龙江流域国家重点保护野生植物资源现状及分布规律,阐明植物地理区系构成,采用实测法和典型抽样法进行野外实地调查,结合查阅文献资料进行统计和分析。结果表明:(1)该流域天然分布的国家重点保护野生植物有19种,隶属于15科18属,其中国家Ⅰ级保护植物3种,国家Ⅱ级保护植物16种。(2)19种国家重点保护野生植物零散分布,主要集中在流域的下游和中游,分别占本区国家重点保护野生植物资源的95%和74%。(3)该流域植物区系复杂多样,科和属的区系大致划分为6种类型。研究认为,在甘肃白龙江流域天然分布的国家重点保护野生植物区系复杂多样,呈现出以温带为主、热带向暖温带过渡且中国特有成分丰富的特征。大部分物种分布范围狭窄,种群稀少,生境要求特殊,不利于种群的扩散和繁殖。

敦煌西湖湿地水质评价分析

敦煌西湖湿地是荒漠戈壁区重要的湿地保护区,水质监测对敦煌西湖湿地水资源的管理具有重要意义。本研究通过检测敦煌西湖湿地地表水水质主要指标,通过有机污染评价法与综合污染指数法对区域内主要地表水水质进行评价分析。结果表明:敦煌西湖湿地水体pH值整体偏高,表现为弱碱性,天桥墩水体pH值最高达9.29;小马迷兔、盐池、土豁落、盐池湾采集的水体样本高锰酸盐指数偏大。两种方法的评价结果基本相同,均显示为敦煌西湖湿地整体水质较好,仅盐池与小马迷兔有轻度污染,盐池湾水体两种评价结果稍有不同,有机污染评价结果显示为水质一般,综合污染指数法显示为水质较清洁。

祁连山国家级自然保护区土地利用时空变化及与气候因子关系研究

土地利用类型变化是植被变化最直接的表现形式。祁连山是我国西部地区重要的水源涵养区,生态环境比较脆弱,研究区域内土地利用时空变化对区域生态环境保护具有重要意义。本文基于2000—2018年土地利用类型数据,分析祁连山土地利用时空变化特征及影响因子。结果表明:草地、林地、未利用地是研究区主要的土地利用类型,耕地、城乡、工矿居民用地、水域面积较小;2000—2018年间祁连山范围内草地、林地、水域面积增加,未利用地面积减少,且2005—2010年期间土地利用类型变化最为明显;2000—2018年期间祁连山区域草地覆盖度增加,中、高覆盖草地面积增加,低覆盖草地面积较少;2000—2018年土地利用类型变化主要发生在祁连山西部地区,主要为草地与未利用地之间的相互转化。草地变化受降水、相对湿度的影响较大。

青藏高原土壤热通量估算及时空分布特征

土壤热通量(Soil heat flux,G)是影响青藏高原地表能量平衡的关键因素,对其进行估算以及时空分布特征分析,可为该区地表能量平衡研究提供参考依据。本文基于2003~2018年中分辨率成像光谱仪(Moderate-Resolution Imaging Spectroradiometer,MODIS)数据、中国区域地面气象要素驱动数据集以及中国西部1 km全天候地表温度数据集,利用土地表面能量平衡算法(Surface Energy Balance Algorithm for Land,SEBAL)模型结合青藏高原原位观测数据G0对模型的适用性和计算精度进行评估,发现该模型对青藏高原的土壤热通量G模拟精度较高。在此基础上利用遥感数据重构了该地区2003~2018年的土壤热通量数据,并分析了G值的时空分布特征。结果表明:(1)多年G均值整体呈波动下降趋势,最大谷值出现在2011年,最大峰值出现在2016年;各季节中,除冬季外,其余季节G均值呈波动下降趋势,且G均值值域高低依次呈现:夏季>春季>秋季>冬季,G均值波动变化大小顺序与之相一致。(2)G均值分布特征具有明显的空间异质性,总体呈现出北部柴达木盆地及其周边地区最高,西南阿里等地区较高,其余大部分地区普遍较低的空间分布特征;各季节G均值的空间分布特征基本与总体空间分布特征一致。(3)中部及东南地区G均值主要呈增加趋势,北部、西部和西南地区G均值主要呈减少趋势;各季节中,G均值有增加趋势的地区面积占比冬季最多,夏季最少,有减少趋势的地区面积占比夏季最多,冬季最少。本研究结果证明了SEBAL模型对反演青藏高原土壤热通量G的适用性,且丰富了青藏高原地表能量平衡的研究内容。

甘肃敦煌西湖国家级自然保护区植被组成及其特征研究

根据资料查阅及野外调查,对甘肃敦煌西湖国家级自然保护区植物种类、植被类型及植物群落进行了分析,结果显示:该区域有维管束植物23科、61属、81种,分别占甘肃河西地区维管束植物科、属、种总数的19.3%、10.2%、5.0%;该区被子植物占绝对优势,占总种数的98.8%,裸子植物比较贫乏,占总种数的1.2%。该区域的植被可划分为5种植被型组、7种植被型和31种群系。

祁连山国家公园湿地生物多样性现状与保护对策——以甘肃祁连山国家级自然保护区为例

本文以甘肃祁连山国家级自然保护区湿地为研究对象,通过查阅文献、资料收集、外业调查、内业整理等方法,阐述了祁连山湿地资源现状及特征。结果表明:祁连山湿地总面积196 011.29 hm^(2),脊椎动物5纲16目26科73种,地理区划处于青藏区青海藏南亚区、蒙新区西部荒漠亚区;植被分为5个植被型组8个植被型17个群系,共有植物538种,隶属于79科260属。总结出了湿地适宜的保护和管理对策。

火干扰对内陆荒漠湿地芦苇群落特征的影响

采用人为起火的方法,通过对比敦煌西湖荒漠湿地干扰区域和未干扰区域火后第一年芦苇群落特征的变化,探讨内陆荒漠湿地植被对火干扰的响应机制。了解火干扰对内陆荒漠湿地芦苇群落特征的影响。结果表明:火干扰能够延长植物青绿期,促进了植被的个体发育;火干扰对草本层植被盖度、高度均有显著的负面影响,而对密度有显著的正面影响,对灌木层植被群落盖度、高度及密度均有正面影响,但影响不明显;火干扰后植物群落Shannon-Wiener多样性指数H′、Simpson多样性指数D和Simpson优势度指数C均减少,而Margalef物种丰富度指数Ma和Pielou均匀度指数J均增加;火干扰致使草本层植物群落多样性指数与研究区植物群落总体多样性指数变化趋势一致,致使灌木层物种H′、D和J指数均减少,而Ma和C指数均增加;火干扰致使植物群落地上总的生物量降低,主要使灌木层生物量降低,而使草本层生物量有所增加。

基于灰色系统理论对极端干旱区多枝柽柳硬枝扦插分析

采用灰色系统理论中的关联度分析方法,对多枝柽柳硬枝扦插4种不同处理的关联度及其8个观察指标值间的关联度大小进行了分析。结果表明,各个观测指标间的关联度依次为:侧根数>茎粗>主根长度>保存率>一级分枝数>地上生物量鲜重>株高,其中影响多枝柽柳扦插繁殖成活率的主要指标因子为主根长度、茎粗和侧根数;硬枝扦插4种不同处理的关联度依次为:露地<育苗袋<育苗杯<覆膜。覆膜育苗是多枝柽柳在极端干旱区最适宜的快繁技术。