基于长时间尺度下滑坡易发性评价研究——以甘肃省永靖县为例

利用决策树模型,基于五期土地利用评价因子,对甘肃省永靖县进行近40年的长时间尺度下的滑坡易发性评价,五期评价结果均显示研究区内滑坡灾害的极高和高易发性区域主要集中在中部黄河流域(盐锅峡镇至刘家峡水电站段)周边、西南部川城村—红泉镇—王台乡周边区域以及中部偏东的三条岘乡,该区域人口密集,人类活动较多。研究结果与前人研究结果类似,且通过受试者工作特征曲线的精度检验,说明五期评价结果均具有较高的可靠性。另外,研究区内的自然植被和裸土地与滑坡易发性指标之间具有负相关关系,而旱地、水域和城乡建设用地等人类活动频繁的区域则更容易导致滑坡灾害的发生。从时间尺度上来看,极高和高易发性分区面积逐年下降,但自2000年,极高和高易发性分区面积减少速度出现显著减缓,同期,该区域内的土地利用变化为城乡建设用地面积增加而植被面积减少,这使得区域内边坡稳定性下降,使部分防灾工程措施的减灾能力下降。本研究为该地区的灾害预防、预测和城乡土地规划提供了参考。

沙芥属(十字花科)的起源、分类与进化研究进展

沙芥属(PugioniumGaertn.)最初是从匙荠属(Bunias)中分出来单独建立的属,ndhF系统树表明,该属和高河菜属(Megacarpaea)、Farsetia、香雪球属(Lobularia)、屈曲花属(Iberis)和Ionopsidium亲缘关系较近,且和高河菜属构成姐妹关系。自从沙芥属确立以来,先后发表过沙芥[P.cornutum(L.)Gaertn]、斧形沙芥(P.dolabratum Maxim.)、距果沙芥(P.calcaratum Kom.)、鸡冠沙芥(P.cristatum Kom.)、翅果沙芥(P.pterocarpum Kom.)等5个种和宽翅沙芥(P.dolabratumvar.platypterum H.L.Yang)1个变种,但形态统计学和分子生物学的证据表明,沙芥属应该仅包含沙芥(P.cornutum)和斧形沙芥(P.dolabratum)2个形态学物种。基于不同遗传背景的DNA分子标记的研究结果进一步表明,沙芥和斧形沙芥这2个形态学物种间的遗传分化明显,但种间分化的时间并不久远,它们很可能是更新世以来随中亚和中国西北沙漠发展扩张而形成的2个近期分化的姐妹种。该文对沙芥属的系统起源、属下分类和遗传进化方面的研究历史和最新研究进展进行综述,并提出了研究中存在的问题。

民勤绿洲边缘固沙灌木林地土壤水分时空动态研究

为给民勤绿洲边缘植被恢复重建及其树种选择提供可靠依据,以梭梭、柽柳、白刺、柽柳+沙拐枣、柽柳+白刺等5种流动沙地、平沙地主要灌木林地为对象,对影响民勤县植被建设成效和植被生长状况的最关键因子——土壤含水量即主要类型灌木林地不同季节土壤水分动态进行了研究,结果为(1)不同类型灌木林地土壤含水量月变化趋势基本一致,5月含水量较低,6月升高,7月下降,8月和9月恢复,10月趋于稳定;(2)土壤含水量垂直分布总体特点是表层土壤含水量最低,随着土层深度的增加呈现先增加后减小最后趋于稳定的趋势;(3)生长季初,各群落每个土层含水量相差不大,生长期流动沙地土壤水分状况明显优于各植物群落,柽柳+白刺群落120~180 cm土层含水量高于其它群落,梭梭每土层的含水量均最低,生长季末,柽柳+白刺群落40~140 cm土层内含水量高于其它群落,140~180 cm土层内,柽柳+沙拐枣含水量高。不同类型灌木林地土壤水分含量存在时空差异。

河西走廊东段不同生境对沙米形态结构及生物量分配的影响

为揭示荒漠地区1 a生植物对环境变化的响应机制及适应策略,于2020年以甘肃民勤县、武威市和古浪县生境的沙米为对象,对其形态结构、生物量分配及与环境因子的相关性进行了研究,结果表明:(1)古浪县年均气温、年均日照时数和土壤日均温度均最低,分别为6.81℃、2669 h和16.22℃,武威市均最高,分别为8.58℃、2873.4 h和22.94℃;古浪县土壤含水量、土壤粉粒和土壤速效磷均最高,分别为4.53%、17.51%和6.81 g·kg^(-1),民勤县均最小,分别为1.46%、7.19%和5.55 g·kg^(-1);古浪县沙米株高、冠幅及根长均最高,分别为70.63、54.24 cm和96.15 cm,民勤县均最小,分别为62.40、46.77 cm和86.31 cm。(2)古浪县沙米根生物量和质量分数及根冠比均最高,分别为7.56 g、15.98%和0.291;不同生境根-茎、根-叶、根-花、叶-茎、花-茎和花-叶生物量均是α<1的异速生长关系。(3)3个生境中,株高和根、茎、叶、花生物量均呈显著或极显著正相关,与根冠比呈显著或极显著负相关;根生物量、根冠比与年均气温、土壤日均温度呈极显著负相关,与土壤有机质、全氮、含水量、粉粒呈显著或极显著正相关;年均日照时数、年太阳总辐射和叶、花生物量之间呈显著或极显著负相关。由此说明,古浪县生境土壤含水量和肥力较好,沙米生长良好。沙米的形态特征与个体生物量间协同变化,沙米地下生物量积累速率大于地上生物量,生殖器官大于营养器官。

不同种植方式对油莎豆幼苗生长及产量的影响

探讨不同种植方式对油莎豆生长发育及产量的影响,为科学栽培油莎豆提供理论依据。以‘黑油莎2号’为材料,采用二因素大田试验设计,研究了平作和垄作,以及行距30 cm、60 cm和90 cm对油莎豆生长发育及产量的影响。结果表明:(1)与平作相比,垄作降低了0~20、20~40 cm土层土壤容重,增加了土壤含水量和土壤养分含量,随行距的增大,土壤容重、土壤含水量及养分含量均减小。(2)不同种植方式下,油莎豆株高间均未达到显著差异(P>0.05),根长B1、B2和B3比A1、A2和A3分别增加了37.21%、39.24%和36.95%,分枝数分别增加了95.56%、62.09%和28.48%,叶面积分别增加了13.47%、44.23%和11.14%,根长、分枝数和叶面积在A1、A2和A3,以及B1、B2和B3之间均无显著性差异(P>0.05)。(3)B1比A1、B2比A2、B3比A3单株粒数分别增加了26.58%、7.71%和17.34%,单株产量分别增加了19.81%、18.06%和60.00%,总产量分别增加了61.21%、35.71%和9.77%。同一种植方式下,随着行距的增大,单株粒数、百粒重、单株产量和总产量均呈现先增大后减小的变化趋势。B2处理总产量最高,为7635 kg/hm2,均显著高于其他处理(P<0.05)。由此说明,垄作能改善土壤结构,增强土壤供肥能力,更有利于油莎豆幼苗生长,并且行距选择60 cm,产量最高,是较好的种植方式。

气候变暖背景下近30a北半球植被变化研究综述

归一化植被指数（NDVI）目前广泛应用于全球和区域尺度植被变化研究,成为揭示气候变化的重要指标。基于NDVI变化以及NDVI提取的植被物候变化2个方面（植被生长季开始时间SOG,植被生长季结束时间EOG）,对近30 a气候变暖背景下北半球植被变化的有关研究结论进行回顾总结。结果显示：①近30 a北半球植被生长季NDVI整体呈增加趋势,森林植被NDVI增长速率大于其他植被类型;20世纪90年代NDVI增加趋势较80年代显著,从21世纪初开始,出现NDVI增长速率减缓现象;②近30 a北半球SOG整体呈提前趋势,近10 a SOG提前趋势减缓;欧亚地区SOG提前趋势可能较北美显著,非洲植被物候变化规律不清晰;北半球植被物候变化表现出明显的纬度地带性,55°～65°N纬度带SOG提前趋势与45°～55°N纬度带EOG推迟趋势相对显著;③除森林退化严重外,近30 a青藏高原植被整体上以增加为主,NDVI增长趋势北部显著,中部和东部微弱,南部呈下降趋势;高原东部和藏北SOG提前趋势显著,而中部、西部和西南部有推迟现象。

夜间低温对青藏高原高寒草甸小嵩草光合活性的影响

昼夜温差大是青藏高原的典型气候特征。本文采用高寒草甸优势种小嵩草(Kobresia pygmaea),应用叶绿素荧光成像分析手段,研究了模拟0°C夜间低温对叶片PSII光化学效率和非光化学猝灭的影响及暗驰豫恢复。结果表明,1500μmol·m^(-2)·s^(-1)的高稳态作用光下,PSII实际光化学效率(Φ_(PSII))、光化学猝灭系数(qP)、PSII最大光化学效率(F_(v)’/F_(m)’)和非光化学猝灭(NPQ)均能很快趋于稳态;夜间低温可促使ΦPSII和qP的相对增高,以及F_(v)’/F_(m)’的略显增加和NPQ的略微降低。室内去除野外诸多逆境因素后,PSII最大光化学量子效率(F_(v)/F_(m))在得以提升的同时,持续夜间低温并没有引起F_(v)/F_(m)的明显降低。尽管暗弛豫恢复5 min时的PSII最大光化学量子效率(F_(v)^(r)/F_(m)^(r))显著低于对照,但经15min的暗恢复后F_(v)^(r)/F_(m)^(r)已无差异。因此,高山植物小嵩草具有抵御高寒逆境的较强适应能力,其日间光合作用受0℃夜间低温的影响很弱。

石羊河中游河岸芦苇(Phragmites australis)群落空间格局

以石羊河中游典型河岸植物芦苇（Phragmites australis）为对象,采用点格局分析法研究了以芦苇为优势种或伴生种群落中芦苇的空间分布格局特征,并对芦苇和沙蒿（Artemisia desertorum）、梭梭（Haloxylon ammodendron）、变异黄耆（Astragalus variabilis）及蓼子朴（Inula salsoloides）的种间关联性进行了分析,揭示了芦苇的空间分布格局和种间关联性与河岸距离的关系。结果表明：在5m的一系列空间尺度上,以芦苇为优势种的群落中,距河岸近的芦苇呈随机分布,而距河岸远的芦苇在小尺度上为集群分布,较大尺度上变为随机分布;以芦苇为伴生种的群落中,芦苇均表现出集群分布特征,且距离河岸近的芦苇聚集程度大于距离河岸远的芦苇。芦苇和沙蒿在较大尺度上具有正关联关系,距离河岸越远,芦苇和沙蒿呈正关联的尺度越小,关联程度越强。芦苇和变异黄耆在4.1～5m尺度上具有负关联关系,和蓼子朴在1.5～4.6m尺度上具有正关联关系。

沙葱(Allium mongolicum)解剖结构与抗旱性

解剖表明,沙葱(Allium mongolicum)根、茎、叶结构都具有抗旱性特征。根表皮细胞排列紧密,细胞壁加厚,皮层占根横切面90%以上,内有薄壁细胞,中柱占根横切面不足10%,与皮层比值大;初生木质部为四元型结构,无髓分化。茎由多层鳞茎片环形包裹形成,内部存在异常维管束,韧皮部内有厚壁组织,中央髓腔大,内实,贮水组织同型排列,维管束发达;表皮细胞角质膜厚,外向壁加厚;肉质鳞茎片由同型组织构成,薄壁组织和维管束分布其中。叶片表面被蜡质层,表皮角质层发达,细胞壁加厚,气孔下陷,具孔下室,数量多;肉质叶,栅栏组织发达,海绵组织不发达,中间髓腔大。