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生物土壤结皮研究：进展、前沿与展望 被引量：189
1
作者 李新荣 张元明 赵允格 《地球科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期11-24,共14页
生物土壤结皮是由隐花植物和相关土壤微小生物与表层土壤颗粒胶结而形成的复合体,与维管束植物覆盖一样,它是干旱区地表的重要覆盖类型(其盖度达40%)。生物土壤结皮是荒漠生态系统组成和地表景观的重要特征,在不同生物气候区的荒漠景观... 生物土壤结皮是由隐花植物和相关土壤微小生物与表层土壤颗粒胶结而形成的复合体,与维管束植物覆盖一样,它是干旱区地表的重要覆盖类型(其盖度达40%)。生物土壤结皮是荒漠生态系统组成和地表景观的重要特征,在不同生物气候区的荒漠景观过程、土壤生态过程、土壤水文过程、土壤生物过程和地球化学循环过程,以及干旱半干旱地区生态修复过程中发挥着重要作用。关于生物土壤结皮的研究是地学和生物学学科交叉的前沿研究领域,已成为国际干旱区地表过程研究的重要核心科学问题之一。综述了国内外该领域最新研究进展,分析了研究的趋势,讨论了其前沿科学问题和未来研究的重点,以期促进我国生物土壤结皮的研究,加深对我国干旱半干旱区地表过程的认识。 展开更多
关键词 生物土壤结皮 隐花植物 土壤生态水文过程 生物过程 地球化学循环过程
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塔里木河的水资源利用与生态保护 被引量：173
2
作者 陈亚宁 崔旺诚 +1 位作者 李卫红 张元明 《地理学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期215-222,共8页
分析塔里木河1956－2000年间水资源开发利用过程中的生态与环境问题时发现，进入90年代，塔里木河源流区的山区来水量增加了约10.9%，但是，源流区补给塔里木河干流的水量却减少了18.83%。三源流灌区用水量的增加导致塔里木河干流区的... 分析塔里木河1956－2000年间水资源开发利用过程中的生态与环境问题时发现，进入90年代，塔里木河源流区的山区来水量增加了约10.9%，但是，源流区补给塔里木河干流的水量却减少了18.83%。三源流灌区用水量的增加导致塔里木河干流区的来水量不断减少，而塔里木河下游来水量的大幅度减少，则是因塔里木河干流上中游耗水量的增加引起。塔里木河干流自身沿程水量变化对下游水量减少的影响，远大于塔里木河上游三源流来水变化对下游造成的影响；塔里木河下游来水量的锐减，造成下游河道断流321km，尾闾湖泊干涸，地下水位下降，天然植被衰败，沙漠化过程加剧。 展开更多
关键词 生态保护 水资源 水污染 生态系统 绿色走廊 塔里木河
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新疆塔里木河下游断流河道输水的生态效应分析 被引量：120
3
作者 陈亚宁 张小雷 +5 位作者 祝向民 李卫红 张元明 徐海量 张宏锋 陈亚鹏 《中国科学（D辑）》 CSCD 北大核心 2004年第5期475-482,共8页
对塔里木河下游断流河道4次输水过程以及9个地下水监测断面和15个植被样地的实地监测资料分析表明，塔里木河下游地下水位随输水次数增加呈不断上升趋势．地下水埋深分别由输水前的9．87m升高到第1次输水后的7．74m，第2次输水后的3．79... 对塔里木河下游断流河道4次输水过程以及9个地下水监测断面和15个植被样地的实地监测资料分析表明，塔里木河下游地下水位随输水次数增加呈不断上升趋势．地下水埋深分别由输水前的9．87m升高到第1次输水后的7．74m，第2次输水后的3．79m，第3次输水后的3．6l和3．16m以及第4次输水后的2．66m，输水河段两侧地下水位的横向响应范围呈逐渐扩大趋势，响应范围由第1次输水后的450m宽增加到第4次输水后的1050m宽，但地下水响应程度随远离输水河槽中轴线而减小；地下水埋深对天然植被的组成、分布及长势有直接关系．反映物种的数量变化和物种的生物学多样性程度的simpson多样性指数、McIntosh均匀度指数和Margalef丰富度指数，由上游至下游，随地下水位埋深加大，分别由O．70，O．48和O．90降低为O．26，O．17和0．37．输水后，随着地下水位的抬升，天然植被得到拯救和恢复，植被的响应范围也逐渐扩大，由第1次输水后的200,也50m，扩展到第4次输水的800m，但距保护塔里木河下游“绿色走廊”的目标还有很大差距．鉴于此，提出实施双河道输水以及河道输水与面上供水相结合方式，或者通过建立现代化管道输水网络系统，集约化地进行天然植被的输水拯救，实现水资源的高效利用，加快塔里木河下游受损生态系统的恢复与重建． 展开更多
关键词 塔里木河 断流河道 输水 生态效应 地下水位 天然植被
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古尔班通古特沙漠生物结皮的分布特征 被引量：92
4
作者 张元明 陈晋 +3 位作者 王雪芹 潘惠霞 辜智慧 潘伯荣 《地理学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期53-60,共8页
新疆古尔班通古特沙漠是我国最大的固定和半固定沙漠,其间广泛发育着以地衣植物为主的生物结皮,是除种子植物以外的固定沙面的重要生物因子。研究表明,选择适当的时段,应用遥感技术并结合地面调查来研究沙漠生物结皮的空间分布格局是可... 新疆古尔班通古特沙漠是我国最大的固定和半固定沙漠,其间广泛发育着以地衣植物为主的生物结皮,是除种子植物以外的固定沙面的重要生物因子。研究表明,选择适当的时段,应用遥感技术并结合地面调查来研究沙漠生物结皮的空间分布格局是可行的,遥感制图与地面调查的结果基本一致。该沙漠南部是生物结皮最为丰富的区域,各种类型的生物结皮均有充分发育,呈连续分布,但其分布模式向北、向西和向东变得破碎。通过统计生物结皮像元的面积,得到生物结皮覆盖率超过33%的像元面积占研究区总面积的28.7%。生物结皮的分布对地貌部位有较强的选择性,生物结皮的不同发育阶段种类组成亦有较大的差别。 展开更多
关键词 古尔班通古特沙漠 生物结皮 分布特征 地貌部位 空间分布格局 遥感技术
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生物结皮影响下的土壤有机质分异特征 被引量：85
5
作者 张元明 杨维康 +1 位作者 王雪芹 张道远 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第12期3420-3425,共6页
对新疆古尔班通古特沙漠生物结皮影响下的土壤有机质分异特征进行了定量研究.结果表明,该沙漠典型沙垄不同部位具有不同的土壤有机质特征,且土壤有机质含量具有明显的分层特征.无论是结皮覆盖区还是非覆盖区,土壤有机质的积累均以表层0... 对新疆古尔班通古特沙漠生物结皮影响下的土壤有机质分异特征进行了定量研究.结果表明,该沙漠典型沙垄不同部位具有不同的土壤有机质特征,且土壤有机质含量具有明显的分层特征.无论是结皮覆盖区还是非覆盖区,土壤有机质的积累均以表层0～5cm土层为主,由表及里呈递减趋势.这种地表有机质分布的规律在该沙漠地表普遍存在.虽然如此,生物结皮却强烈影响着地表0～5cm土层有机质的含量的积累,它的存在使得该层有机质含量极显著地高于无结皮覆盖区0～5cm土层的有机质含量(t检验,p＜0.01),表明生物结皮能显著增加地表0～5cm土层的有机质含量;而无论结皮覆盖区还是非结皮覆盖区,两者5～10cm土层之间和10～30cm土层之间的有机质含量无显著差异(t检验,p＞0.05),说明生物结皮对土壤有机质含量的影响范围仅限于表层0～5cm,对更深层次土壤的有机质含量则无显著影响. 展开更多
关键词 生物结皮 土壤有机质 积累 古尔班通古特沙漠
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塔里木河中游植物种群在四种环境梯度上的生态位特征 被引量：79
6
作者 刘加珍 陈亚宁 张元明 《应用生态学报》 CAS CSCD 2004年第4期549-555,共7页
分析了塔里木河中游 19种植物在土壤含水量、土壤有机质、土壤 pH值和土壤总含盐量各资源维上的生态位宽度和生态位重叠 .结果表明 ,按照各资源维上生态位宽度平均值的大小可把 19种植物分成 3类 ,第一类群的物种是该流域植物群落中的... 分析了塔里木河中游 19种植物在土壤含水量、土壤有机质、土壤 pH值和土壤总含盐量各资源维上的生态位宽度和生态位重叠 .结果表明 ,按照各资源维上生态位宽度平均值的大小可把 19种植物分成 3类 ,第一类群的物种是该流域植物群落中的建群种 ,对荒漠河岸环境有良好的适应性 ;第二类群的物种对环境资源的利用能力较弱于第一类群的物种 ;第三类群的物种中 ,大部分植物对流域环境的生态适应性较弱 ,但个别植物生态位宽度变窄有其特定的原因 .从 4个资源维、19种植物生态位重叠指数的变化上可以看出 ,该地区物种在一定程度上对环境资源需求分化或者物种的生态位发生位移 ,致使种对间生态位重叠程度降低 。 展开更多
关键词 塔里木河中游 生态位宽度 生态位重叠 物种 新疆
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荒漠地表生物土壤结皮形成与演替特征概述 被引量：91
7
作者 张元明 王雪芹 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第16期4484-4492,共9页
土壤表面结皮是世界范围内干旱沙漠地区土壤表面广泛存在的自然现象,包括物理结皮和生物土壤结皮两大类型。其中,生物土壤结皮作为干旱沙漠地区特殊环境的产物,是由细菌、真菌、蓝绿藻、地衣和苔藓植物与土壤形成的有机复合体。它的形... 土壤表面结皮是世界范围内干旱沙漠地区土壤表面广泛存在的自然现象,包括物理结皮和生物土壤结皮两大类型。其中,生物土壤结皮作为干旱沙漠地区特殊环境的产物,是由细菌、真菌、蓝绿藻、地衣和苔藓植物与土壤形成的有机复合体。它的形成使土壤表面在物理、化学和生物学特性上均明显不同于松散沙土,具有较强的抗风蚀功能和重要的生态效应,成为干旱沙漠地区植被演替的重要基础。随着形成生物土壤结皮的物种更替,维持结皮结构的主要胶结方式亦随之发生变化,即由胞外多糖的粘结作用逐渐转变为蓝藻和荒漠藻的藻丝体、地衣菌丝体以及苔藓植物假根的缠绕和捆绑作用,物种更替是结皮微结构和胶结方式转化的生物基础。生物土壤结皮的形成通常可以分为以下几个阶段:生物土壤结皮的早期阶段(土壤酶和土壤微生物),藻结皮阶段、地衣结皮阶段和苔藓结皮阶段。即随着土壤微生物在沙土表面的生长,随后出现丝状蓝藻和荒漠藻类植物,形成以藻类植物为主体的荒漠藻结皮;当土壤表面得到一定固定后,便开始出现地衣和苔藓植物,形成以地衣和苔藓植物为优势的生物结皮类型。其中,前一阶段的完成又为后一阶段的开始提供良好的环境条件。当环境条件适宜时,生物土壤结皮也可以不经历其中某个阶段而直接发育到更高级的阶段。 展开更多
关键词 生物土壤结皮 形成过程 演替特征 微结构 荒漠地区
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干旱与半干旱地区苔藓植物生态学研究综述 被引量：80
8
作者 张元明 曹同 潘伯荣 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第7期1129-1134,共6页
苔藓植物一般生活在阴湿的地方 ,但也有不少种类具有极强的耐旱性 ,在干旱和半干旱地区也有分布。在干旱和半干旱地区 ,影响苔藓植物分布的环境因子包括降水、p H值、Ca CO3 含量、植被盖度、有机质含量以及土壤质地等 ,其中起重要作用... 苔藓植物一般生活在阴湿的地方 ,但也有不少种类具有极强的耐旱性 ,在干旱和半干旱地区也有分布。在干旱和半干旱地区 ,影响苔藓植物分布的环境因子包括降水、p H值、Ca CO3 含量、植被盖度、有机质含量以及土壤质地等 ,其中起重要作用的是降水。在干旱环境下 ,苔藓植物作为环境演替过程中主要的先锋植物 ,还参与土壤结皮的形成 ,在生物防沙、固沙和生态小环境的改善中发挥着不可替代的作用。 展开更多
关键词 干旱 半干旱地区 苔藓植物 生态学研究 综述
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塔里木河下游植物群落分布格局及其环境解释 被引量：74
9
作者 张元明 陈亚宁 张小雷 《地理学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第6期903-910,共8页
研究表明,塔里木河下游地区共有植物18种,分别隶属于9科、15属.其中藜科(Chenopodiaceae)、柽柳科(Tamaricaceae)、豆科(Leguminosae)3个科有10种,约占所有种数的56%,反映了干旱区旱生耐盐种类占优势的特点.样地排序结果表明,沿样地CA... 研究表明,塔里木河下游地区共有植物18种,分别隶属于9科、15属.其中藜科(Chenopodiaceae)、柽柳科(Tamaricaceae)、豆科(Leguminosae)3个科有10种,约占所有种数的56%,反映了干旱区旱生耐盐种类占优势的特点.样地排序结果表明,沿样地CA第一排序轴,所有18个调查样地可划分为3种类型,分别对应3种不同地下水位,即浅地下水位区(＜3 m)、中地下水位区(3～5 m)和深地下水位区(＞5 m),不同的植被类型组合亦分别对应不同类型的地下水位.CCA排序表明,影响该地区植物群落分布格局的环境因子主要是地下水位、土壤含水量、土壤pH值.CCA排序分析可将18种植物分为4个组,分别对应于不同的环境因子变化梯度.从管理的角度出发,在塔里木河流域下游地区进行受损生态系统的恢复与重建过程中,要重点考虑到上述提及的主要环境因子,尤其是重视水资源的合理开发与利用,采用适宜的灌溉方式,防止地下水位下降和土壤盐渍化的发生. 展开更多
关键词 样地 环境因子 CCA排序 环境解释 分布格局 土壤PH值 植物群落 豆科 种数 塔里木河下游
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大麻纺织应用前景及研究现状 被引量：64
10
作者 杨红穗 张元明 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第4期258-260,220,共4页
大麻具有防霉抑菌、吸收紫外线、吸湿放湿快、悬垂性好、阻燃、舒爽、无一般麻织物的刺痒感等优异性能。本文对大麻纺织的应用前景及研究现状作了总概述。
关键词 大麻织物 应用前景 大麻纤维
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古尔班通古特沙漠不同地貌部位生物结皮的选择性分布 被引量：72
11
作者 张元明 潘惠霞 潘伯荣 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2004年第4期61-64,共4页
新疆古尔班通古特沙漠是我国最大的固定和半固定沙漠,其间广泛发育着以地衣植物为主的生物结皮,是除种子植物以外的固定沙面的重要生物因子。研究表明,生物结皮的分布对地貌部位有较强的选择性,生物结皮的不同发育阶段种类组成亦有较大... 新疆古尔班通古特沙漠是我国最大的固定和半固定沙漠,其间广泛发育着以地衣植物为主的生物结皮,是除种子植物以外的固定沙面的重要生物因子。研究表明,生物结皮的分布对地貌部位有较强的选择性,生物结皮的不同发育阶段种类组成亦有较大的差别。沙垄顶部为流动或半流动沙丘,主要以微生物种类分布为主。沿沙垄顶部向两侧坡间延伸,开始出现发育较弱的藻结皮,脆而极易破损。从坡上部至坡中部出现发育充分的藻结皮,具有一定的抗机械能力,并在局部微地形凸起部位有地衣植物出现。沿坡中部至坡下缘部,逐渐开始发育有良好的地衣结皮。同时,在蛇麻黄等低矮灌木群落下已经发育有苔藓结皮。丘间低地是生物结皮最为丰富的部位,苔藓植物除分布于低矮灌丛下外,还在灌丛间形成面积不等的纯群,与发育良好的地衣结皮镶嵌分布。 展开更多
关键词 古尔班通古特沙漠 地貌部位 生物结皮 选择性分布
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准噶尔荒漠6种类短命植物生物量分配与异速生长关系 被引量：80
12
作者 陶冶 张元明 《草业学报》 CSCD 北大核心 2014年第2期38-48,共11页
类短命植物是我国荒漠植物区系中重要而独特的组成部分。准噶尔荒漠是类短命植物在中亚干旱区分布的最东端。目前关于类短命植物生物量分配及异速生长关系的研究较少。选择了百合科的小山蒜、棱叶韭、粗柄独尾草、黑鳞顶冰花、伊犁郁金... 类短命植物是我国荒漠植物区系中重要而独特的组成部分。准噶尔荒漠是类短命植物在中亚干旱区分布的最东端。目前关于类短命植物生物量分配及异速生长关系的研究较少。选择了百合科的小山蒜、棱叶韭、粗柄独尾草、黑鳞顶冰花、伊犁郁金香以及菊科的细叶鸦葱共６种植物作为研究对象，对比研究了其生物量分配及异速生长关系的异同。结果表明，６种类短命植物单株总生物量在０．６２８～２１．１４４ｇ之间，根冠比在０．３５５～３．０６６之间，叶片生物量比例在０．０９２～０．２８９之间，繁殖分配比例在０．１１１～０．６４９之间。６种植物用于繁殖器官和光合器官的生物量分配各不相同，表明不同科、不同属及同属不同种之间的生物量大小及器官分配比例无一致规律。大部分物种根冠比随个体增大而显著下降，而繁殖分配则呈显著的异速增加的趋势。６种植物器官生物量间（共４５对）大部分（４０对）表现为等速生长关系（即异速生长指数为１），而且地上与地下生物量间及叶片与地下生物量间还各自具有共同的异速生长指数（分别为０．８７６４和０．８５８５），表现出强烈的功能趋同性。但６个物种间没有出现完全一致的相关生长关系，这可能归因于由系统分类地位决定的遗传特性的差异。 展开更多
关键词 生活型 类短命植物 生物量 异速生长指数 繁殖分配 准噶尔荒漠
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塔里木河中游植物群落与环境因子的关系 被引量：70
13
作者 张元明 陈亚宁 张道远 《地理学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期104-118,共15页
应用数量分类和排序方法,对新疆塔里木河中游地区植被进行了多元统计分析。结果表明,该地区共有植物23种,隶属于11科21属。其中,多数植物种类在样方中的出现频次较低,说明该地区植物物种丰富度较低。TWINSPAN结果表明,该地区3个断面19... 应用数量分类和排序方法,对新疆塔里木河中游地区植被进行了多元统计分析。结果表明,该地区共有植物23种,隶属于11科21属。其中,多数植物种类在样方中的出现频次较低,说明该地区植物物种丰富度较低。TWINSPAN结果表明,该地区3个断面19个样地可分为3个主要类型,与实际调查结果一致。CCA排序结果同TWINSPAN分类结果基本一致,反映出植物群落分布格局的一般规律及其随环境因子梯度变化的趋势。分析了不同环境因子间的关系,并从定量的角度,以CCA排序图直观地揭示了决定塔里木河中游地区植物群落分布的环境因子主要是地下水位和土壤含水量,其回归模型分别为:X1=-9.5991L+100.86(R2=0.6459);X2=1.65W+43.011(R2=0.7646)。 展开更多
关键词 塔里木河 双向指示分类 植物群落 环境因子 回归模型
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荒漠地表生物土壤结皮的微结构及其早期发育特征 被引量：64
14
作者 张元明 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期42-47,共6页
新疆古尔班通古特沙漠是我国最大的固定和半固定沙漠,其间广泛发育的生物土壤结皮是除种子植物以外固定沙面的重要生物因子.地表生物土壤结皮移除后,经过1年的恢复,已形成沙粒相互黏结的状态.沙粒通过黏性菌体及其分泌物的黏结作用而相... 新疆古尔班通古特沙漠是我国最大的固定和半固定沙漠,其间广泛发育的生物土壤结皮是除种子植物以外固定沙面的重要生物因子.地表生物土壤结皮移除后,经过1年的恢复,已形成沙粒相互黏结的状态.沙粒通过黏性菌体及其分泌物的黏结作用而相互连接,从而形成具有一定的抗外力干扰能力的结皮,但其抗压强度仅为13.42±1.38Pa.组成胞外多糖的各单糖组成中以葡萄糖、甘露糖和一种葡萄糖的同分异构体为主,其次为半乳糖、阿拉伯糖,其摩尔比依次为19︰14︰14︰6︰1.经过4年的恢复,藻类结皮逐渐形成,抗压强度增加至32.53±3.08Pa.藻结皮以陆生蓝藻具鞘微鞘藻(Microcoleusvaginatus)为优势种.此时,沙粒间依靠细菌分泌物所产生的黏结作用开始逐步减弱,取而代之的是丝状藻体更紧密和高强度的机械束缚作用以及藻体胞外分泌物对沙粒的黏结作用,对维持藻结皮的结构起着至关重要的作用,是藻结皮强度提高的主要贡献者.随着丝状藻类的生长,脱落的胶质鞘仍能够将更加细小的颗粒黏结在周围,起到一定的固定沙粒的作用.这为人工合成胶质鞘类似化合物用以固定沙面提供一定的参考依据. 展开更多
关键词 黏结 分泌物 沙粒 作用 固定 单糖组成 葡萄糖 土壤结皮 丝状藻类 优势种
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新疆古尔班通古特沙漠南缘土壤结皮中苔藓植物的研究 被引量：59
15
作者 张元明 曹同 潘伯荣 《西北植物学报》 CAS CSCD 2002年第1期18-23,共6页
对新疆古尔班通古特沙漠南缘土壤结皮中苔藓进行了研究 ,结果表明 ,该地区参与土壤结皮的有 4种苔藓植物 ,即真藓 (Bryum argenteum)、细叶真藓 (Bryum capillare)、无齿紫萼藓 (Grimmia anodon)和垫状紫萼藓 (Grimmia pulvinata) ,并... 对新疆古尔班通古特沙漠南缘土壤结皮中苔藓进行了研究 ,结果表明 ,该地区参与土壤结皮的有 4种苔藓植物 ,即真藓 (Bryum argenteum)、细叶真藓 (Bryum capillare)、无齿紫萼藓 (Grimmia anodon)和垫状紫萼藓 (Grimmia pulvinata) ,并分析了其耐旱特性和分布特征 ;研究发现该地区苔藓结皮呈层片分布规律 ,由表及里依次为苔藓植物层、无机沙砾层 、藻结皮层、无机沙砾层 等 展开更多
关键词 新疆 古尔班通古特沙漠 苔藓植物 土壤结皮
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古尔班通古特沙漠4种草本植物叶片与土壤的化学计量特征 被引量：65
16
作者 陶冶 张元明 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期659-665,共7页
在荒漠极端环境下,对2种短命植物（角茴香和土大戟）和2种类短命植物（簇花芹和弯花黄芪）叶片与土壤化学计量特征及其相互关系进行研究.结果表明：每个物种所有样地的各土壤因子之间均无显著差异;土壤氮（N）含量（0.18-0.22 mg·g... 在荒漠极端环境下,对2种短命植物（角茴香和土大戟）和2种类短命植物（簇花芹和弯花黄芪）叶片与土壤化学计量特征及其相互关系进行研究.结果表明：每个物种所有样地的各土壤因子之间均无显著差异;土壤氮（N）含量（0.18-0.22 mg·g^-1）远低于土壤磷（P）含量（1.58-1.62 mg·g^-1）,N/P仅为0.12-0.15,表现出严重的土壤N缺乏.4种植物叶片N、P含量及N/P之间均有显著差异,其中,弯花黄芪最大,分别为57.36 mg·g^-1、2.46 mg·g^-1及23.43,角茴香其次,分别为34.05 mg·g^-1、1.98 mg·g^-1及17.56,土大戟分别为27.07 mg·g^-1、1.87 mg·g^-1及14.51,簇花芹分别为28.63 mg·g^-1、2.20 mg·g^-1及13.10.各物种N、P含量之间均具有显著的相关性,但绝大部分土壤因子与叶片化学计量值之间没有显著相关性. 展开更多
关键词 化学计量学 土壤养分 养分限制 荒漠草本 生活型
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古尔班通古特沙漠生物结皮对地表风蚀作用影响的风洞实验 被引量：52
17
作者 王雪芹 张元明 +1 位作者 张伟民 韩致文 《冰川冻土》 CSCD 北大核心 2004年第5期632-638,共7页
古尔班通古特沙漠4种类型生物结皮的风洞实验表明,其对地表风蚀影响甚大,且随结皮类型及其破损度不同而呈明显的变化.在25～30m·s-1的风速下,未经扰动的4类生物结皮均未发现沙粒起动和地表风蚀现象.相同破损率条件下,起动风速以苔... 古尔班通古特沙漠4种类型生物结皮的风洞实验表明,其对地表风蚀影响甚大,且随结皮类型及其破损度不同而呈明显的变化.在25～30m·s-1的风速下,未经扰动的4类生物结皮均未发现沙粒起动和地表风蚀现象.相同破损率条件下,起动风速以苔藓结皮最大、地衣结皮次之、藻结皮和藻类地衣结皮最小.裸沙面在8 42m·s-1的起沙风作用下,风蚀强度为0 09g·m-2·s-1,25m·s-1时为1214 82g·m-2·s-1.在同等风速吹蚀下,4类结皮的风蚀率最大不超过裸沙面的8 95%.随着破损率的增大和风速的加强,风蚀强度显著增大.在数量级和变化趋势上以苔藓和地衣结皮相似,变化于0～23 67g·m-2·s-1之间;藻结皮和藻类地衣结皮相近,变化于0～69 00g·m-2·min-1之间.根据该沙漠的风能环境分析和风洞实验结果,为了不致产生风蚀,人类放牧等经济活动应以不造成30%以上的地表结皮破损为宜,特别是在春夏两季的强风盛行期更要谨慎处之. 展开更多
关键词 生物结皮 风洞实验 起动风速 土壤风蚀 古尔班通古特沙漠
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古尔班通古特沙漠4种荒漠草本植物不同生长期的生物量分配与叶片化学计量特征 被引量：61
18
作者 肖遥 陶冶 张元明 《植物生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第9期929-940,共12页
荒漠草本植物是荒漠生态系统物种多样性的主体,对其生物量分配及叶片化学计量特征随植物生长的变化规律的研究有助于深入了解荒漠草本植物生存策略和功能特征。该文选择古尔班通古特沙漠4种优势草本(2种短命植物,2种一年生长营养期植物... 荒漠草本植物是荒漠生态系统物种多样性的主体,对其生物量分配及叶片化学计量特征随植物生长的变化规律的研究有助于深入了解荒漠草本植物生存策略和功能特征。该文选择古尔班通古特沙漠4种优势草本(2种短命植物,2种一年生长营养期植物)为研究对象,通过野外原位多时段取样,对比研究了四者生物量分配、叶片N-P化学计量学随植物生长的变化特征,以及二者之间的关系。结果表明,在生物量累积过程中,4种植物根冠比逐渐减小,地上与地下生物量间的相关生长关系也发生变化,其中琉苞菊(Hyalea pulchella)和角果藜(Ceratocarpus arenarius)的相关生长指数先增加后减小,并趋于稳定,而尖喙牻牛儿苗(Erodium oxyrrhynchum)和沙蓬(Agriophyllum squarrosum)的相关生长指数由小到大并趋于等速生长。琉苞菊叶片N、P含量呈逐渐增长趋势,而另外3种植物呈下降趋势,表明所研究的荒漠植物在生长过程中,叶片N-P化学计量发生改变,叶片化学计量特征与生物量指标的相关性较弱。 展开更多
关键词 相关生长关系 一年生植物 生物量分配 生态化学计量学 短命植物 古尔班通古特沙漠
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伊犁野果林浅层土壤养分生态化学计量特征及其影响因素 被引量：61
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作者 陶冶 张元明 周晓兵 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第7期2239-2248,共10页
对伊犁河谷野果林20个群落60个样方土壤及环境因子调查取样,研究了野果林0~10和10~20 cm土层土壤有机碳(C)、全氮(N)、全磷(P)及全钾(K)的化学计量特征及其影响因素.结果表明:伊犁野果林0~10 cm土层土壤C、N、P、K含量分别为73.15、7.00... 对伊犁河谷野果林20个群落60个样方土壤及环境因子调查取样,研究了野果林0~10和10~20 cm土层土壤有机碳(C)、全氮(N)、全磷(P)及全钾(K)的化学计量特征及其影响因素.结果表明:伊犁野果林0~10 cm土层土壤C、N、P、K含量分别为73.15、7.00、1.14和14.74 g·kg^(-1),C∶N、C∶P、C∶K、N∶P、N∶K、P∶K分别为10.37、62.73、5.05、6.05、0.48和0.08;除K和C∶N外,0~10 cm土层均显著高于10~20 cm土层.P、K、C∶N及P∶K具有较高的稳定性(CV=8%~24%),其他指标具中等变异性(CV=28%~46%).土壤养分含量及化学计量比在不同取样地点、不同群落类型及不同坡向间均有显著差异.除C、N之间为幂函数关系外,土壤养分含量及其与化学计量比之间均为二次函数关系,体现了土壤养分化学计量特征之间的非线性耦合特征.坡向、降水量及温度是野果林土壤化学计量特征的主要影响因子. 展开更多
关键词 化学计量学 土壤养分 环境因子 野果林 生态保育
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土壤微生物在生物结皮形成中的作用及生态学意义 被引量：40
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作者 吴楠 潘伯荣 张元明 《干旱区研究》 CSCD 2004年第4期444-450,共7页
在荒漠地区的固定、半固定沙地和流动沙地上,微生物、藻类植物及地衣、苔藓植物能参与并形成生物结皮,其在干旱和半干旱荒漠地区具有重要生态意义。其中土壤微生物因其极强的适应性和生存能力,在生物结皮形成各阶段都起着积极的作用。... 在荒漠地区的固定、半固定沙地和流动沙地上,微生物、藻类植物及地衣、苔藓植物能参与并形成生物结皮,其在干旱和半干旱荒漠地区具有重要生态意义。其中土壤微生物因其极强的适应性和生存能力,在生物结皮形成各阶段都起着积极的作用。土壤微生物的生长和活性与土壤酶活性的变化具有良好的相关性,它的组成、分布和数量因沙丘类型和沙土层深度的不同而有所变化,也受到季节和植被的影响。土壤微生物的生理代谢活动及数量变化可以改变沙土表面理化性质,在土壤结皮的形成、植物营养的转化过程中发挥积极作用,为植物生长创造了良好的条件。 展开更多
关键词 土壤微生物 生物结皮 生态学意义 数量分布 土壤酶 荒漠地区
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