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祁连山大野口流域青海云杉种群空间格局及其关联性 被引量：29
1
作者 拓锋 刘贤德 +6 位作者 刘润红 赵维俊 敬文茂 马剑 武秀荣 赵晶忠 马雪娥 《植物生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第11期1172-1183,共12页
研究青海云杉(Piceacrassifolia)种群不同发育阶段的空间分布格局及其关联性,能揭示其种群的发展规律,推断其潜在的生态学过程或影响机制,进而为该种群的配置、种植和森林的经营与管理等提供指导。该研究基于祁连山大野口流域10.2hm2青... 研究青海云杉(Piceacrassifolia)种群不同发育阶段的空间分布格局及其关联性,能揭示其种群的发展规律,推断其潜在的生态学过程或影响机制,进而为该种群的配置、种植和森林的经营与管理等提供指导。该研究基于祁连山大野口流域10.2hm2青海云杉动态监测样地调查资料,分析了青海云杉群落的物种组成和径级结构,并采用点格局方法,通过单变量成对相关函数和双变量成对相关函数对不同年龄阶段青海云杉种群的空间分布格局及其空间关联性进行分析。结果表明:(1)青海云杉种群的径级结构呈倒"J"型分布,属增长型种群,种群自然更新状况良好。(2)青海云杉种群4个径级的个体在小尺度上呈聚集分布,但随着空间尺度的增大,聚集强度逐渐减弱,趋向随机分布;较小径级的个体常呈聚集分布,而随着径级增大,也趋向于随机分布。(3)青海云杉大树个体在小尺度(<4 m)范围内与其他径级个体都呈负关联,随着尺度的增加,大树与幼树表现出正关联且关联性随尺度的增加而减弱,而与小树、中树则表现为无关联或者微弱的负关联;径级相近的个体空间关联性为正关联或无关联,随着个体径级间差距增大,空间关联性转变为无关联或负关联。研究表明,祁连山大野口流域青海云杉种群的分布格局及其关联性随空间尺度和发育阶段而变化,这是由种群自身的生物生态学特性、种内种间关系以及环境条件共同作用的结果。 展开更多
关键词 祁连山 青海云杉种群 成对相关函数 径级结构 空间分布格局 空间关联
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祁连山中段青海云杉林土壤肥力质量评价研究 被引量：21
2
作者 马剑 刘贤德 +5 位作者 李广 赵维俊 王顺利 敬文茂 王荣新 赵永宏 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 2019年第6期1368-1377,共10页
以祁连山排露沟流域青海云杉林为研究对象,研究了海拔梯度上土壤肥力因子的分布特征及变化规律,并运用主成分分析法对青海云杉林土壤肥力状况进行了评价。结果表明:(1)研究区土壤呈碱性,pH值均大于8.0;高海拔地区(3300 m)含水量达到过... 以祁连山排露沟流域青海云杉林为研究对象,研究了海拔梯度上土壤肥力因子的分布特征及变化规律,并运用主成分分析法对青海云杉林土壤肥力状况进行了评价。结果表明:(1)研究区土壤呈碱性,pH值均大于8.0;高海拔地区(3300 m)含水量达到过饱和状态,各土层含水量均大于100%;随海拔升高,全氮含量呈增大趋势,全钾含量呈减小趋势,而全磷含量呈先减小后增大趋势;不同海拔梯度速效磷含量差异不显著(P>0.05),海拔3300 m处速效钾含量显著高于其他海拔段(P<0.05)。(2)不同海拔梯度下土壤有机质、全氮、全磷、全钾、速效磷和速效钾含量都有明显的"表聚效应",其中3300 m处0~10 cm土层有机质含量高达325.93 g·kg-1,是本海拔段其他土层的1.6~1.8倍,是同土层其他海拔段的1.3~2.0倍。(3)土壤肥力因子间关系密切,土壤含水量与有机质、全氮呈极显著正相关关系,与土壤容重、pH和全钾呈极显著负相关关系,土壤养分含量之间存在不同程度的显著正相关关系。(4)不同海拔梯度土壤肥力质量为:3300 m>3200 m>3100 m>3000 m>2900 m。 展开更多
关键词 祁连山 青海云杉林 土壤肥力 主成分分析
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祁连山不同海拔火绒草叶片生态化学计量特征及其与土壤养分的关系 被引量：20
3
作者 张小芳 刘贤德 +1 位作者 敬文茂 曹建军 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期4012-4020,共9页
叶片生态化学计量反映植物生存环境的变化信息,研究不同海拔植物叶片化学计量特征有助于了解植物对环境变化的适应策略.通过对祁连山不同海拔(2400、2600、2800、3000和3200 m)火绒草叶片生态化学计量的研究,探讨了火绒草对环境变化(温... 叶片生态化学计量反映植物生存环境的变化信息,研究不同海拔植物叶片化学计量特征有助于了解植物对环境变化的适应策略.通过对祁连山不同海拔(2400、2600、2800、3000和3200 m)火绒草叶片生态化学计量的研究,探讨了火绒草对环境变化(温度、降水和土壤养分)的响应,并分析其生长的限制性元素.结果表明:在海拔梯度上,火绒草叶片碳(LC)、氮(LN)、磷(LP)含量分别为401.27、23.99和1.22 g·kg^-1,LC∶LN、LC∶LP、LN∶LP均值分别为16.8、352.5和20.7.LC含量、LC∶LN、LC∶LP和LN∶LP均随海拔升高呈先升后降再升的趋势,并在2600和3000 m处达到最大值和最小值,LP含量则呈相反趋势,而LN含量呈先降后升的趋势,并在2800 m处达到最小值.火绒草LC含量与LN含量不相关,与LP含量呈显著负相关;LN含量除与LP含量呈显著正相关外,与其他化学计量比均无相关关系;LP含量与各化学计量比均呈显著负相关;LC∶LN、LC∶LP和LN∶LP两两呈正相关.土壤总磷和土壤总氮是影响LC及LN的重要因素,而LP仅与土壤总磷呈显著负相关.该区火绒草生长主要受P限制. 展开更多
关键词 火绒草 地形因子 叶片生态化学计量 养分限制 祁连山
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祁连山北麓中段青海云杉林土壤水热时空变化特征 被引量：18
4
作者 马剑 刘贤德 +4 位作者 李广 赵维俊 王顺利 敬文茂 马雪娥 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 2020年第4期1033-1040,共8页
以祁连山北麓中段青海云杉林为研究对象,利用5套土壤温湿度自动监测系统对海拔2 500~3 300 m的青海云杉连续监测3 a,旨在探讨青海云杉林土壤水热的变化特征及土壤水热间的互作效应。结果表明:(1)7:00~19:00,土壤温度整体上呈升高趋势,8... 以祁连山北麓中段青海云杉林为研究对象,利用5套土壤温湿度自动监测系统对海拔2 500~3 300 m的青海云杉连续监测3 a,旨在探讨青海云杉林土壤水热的变化特征及土壤水热间的互作效应。结果表明:(1)7:00~19:00,土壤温度整体上呈升高趋势,8:00土壤均温最低,为1.03℃,18:00土壤均温最高,为1.32℃;土壤湿度的变化幅度较小,且差异不显著(P>0.05)。(2)冷期(1~4月、11~12月)、暖期(5~10月),各占全年的50%;8月前随月份增大土壤温湿度增大,月份增大1月,土壤均温增大2.21℃,湿度增大0.021 m3·m-3,8月后随月份增大逐渐减小,月份增大1月,土壤均温减小3.12℃,湿度减小0.017 m3·m-3。(3)土壤温度与海拔之间有负相关关系(R2=0.81,P<0.05);土壤湿度与海拔之间存在二项式相关关系(R2=0.95,P <0.05)。(4)土壤温度与土层深度间呈负相关关系(P <0.05),而土壤湿度与土层深度呈线性正相关关系(P <0.05),土层每增加一层,土壤均温减小0.142℃,湿度约增加0.009 m3·m-3。(5)青海云杉林土壤温度和湿度间呈显著线性负相关关系(P <0.05)。 展开更多
关键词 土壤温度 土壤湿度 变化特征 青海云杉林 祁连山
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排露沟流域不同海拔灌丛土壤碳氮磷化学计量特征 被引量：6
5
作者 牟文博 徐当会 +7 位作者 王谢军 敬文茂 张瑞英 顾玉玲 姚广前 祁世华 张龙 苟亚飞 《植物生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期1422-1431,共10页
研究海拔梯度上土壤养分化学计量特征的空间分布格局,有助于明确山地生态系统的土壤养分限制状况,揭示其潜在的影响因素,为区域生态环境保护和植被恢复调控工作提供科学依据。该研究选取祁连山排露沟流域海拔3 100–3 700 m的灌丛样地,... 研究海拔梯度上土壤养分化学计量特征的空间分布格局,有助于明确山地生态系统的土壤养分限制状况,揭示其潜在的影响因素,为区域生态环境保护和植被恢复调控工作提供科学依据。该研究选取祁连山排露沟流域海拔3 100–3 700 m的灌丛样地,采集0–10和10–20 cm层土壤样品,分析有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)含量及其化学计量比在不同海拔、不同土层间的分布规律及其与气候因子、灌丛地上生物量和土壤pH的相关性。结果表明:(1)土壤养分更多地聚集在土壤表层,各土层土壤SOC、TN含量均随海拔升高先增加后降低,TP含量持续增加。(2)土壤N:P在海拔3 100–3 400 m呈上升趋势,于3 400m处达到最大值,之后呈下降趋势且N:P <14,说明土壤N限制增加。高海拔地区的土壤C:P明显低于中低海拔处,C:N则在海拔梯度上总体呈下降趋势。(3) SOC与TN含量呈极显著正相关关系,与TP含量呈显著负相关关系,TN与TP含量之间无显著相关性。(4)土壤TN含量不受年平均气温和生长季降水量的影响。SOC含量及C:N:P均与气温和生长季降水量显著正相关,而TP含量与其负相关。土壤SOC、TN含量与灌丛地上生物量呈正相关关系。土壤pH与TP含量存在负相关关系,而对SOC和TN含量无显著影响。研究显示流域内高寒灌丛植物生产力受N制约严重,适量增施氮肥有助于缓解高寒地区土壤N的限制性作用。 展开更多
关键词 海拔梯度 土壤养分 化学计量 气候因子 祁连山 排露沟流域
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祁连山典型流域青海云杉林土壤氮磷钾空间变异性研究 被引量：5
6
作者 张瑞浩 赵维俊 +4 位作者 王坤 敬文茂 张丽霞 于丹丹 刘淑英 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2023年第2期17-24,共8页
基于祁连山中段排露沟流域海拔2600~3300 m的带状青海云杉林中0~10、10~20、20~40 cm的土壤TN、TP、TK的测定分析数据,运用经典统计学、地统计学的方法对其土壤TN、TP、TK含量的空间变异特征及空间分布特点进行研究。结果表明,1)研究区... 基于祁连山中段排露沟流域海拔2600~3300 m的带状青海云杉林中0~10、10~20、20~40 cm的土壤TN、TP、TK的测定分析数据,运用经典统计学、地统计学的方法对其土壤TN、TP、TK含量的空间变异特征及空间分布特点进行研究。结果表明,1)研究区内土壤TN含量为1.34~8.98 g·kg^(-1),土壤TP含量为0.46~1.12 g·kg^(-1),土壤TK含量为9.75~24.17 g·kg^(-1);不同土层土壤TN、TP、TK变异系数为13.26%~35.47%,均属中等程度变异;2)10~20 cm TP的块金系数为0.617,属于中等空间相关性,其余块金系数均<0.25,具有强烈空间相关性;3)克里格插值结果显示,土壤TN、TP含量随海拔的升高而升高,土壤TK含量随海拔升高而降低。不同土层土壤TN、TP、TK含量的空间变异性特征,与海拔、土壤母质及云杉林枯落物等结构性因素有关。 展开更多
关键词 土壤TN 土壤TP 土壤TK 空间变异 祁连山 青海云杉林
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白花草木樨MaERF058基因耐旱功能验证
7
作者 魏娜 敬文茂 +5 位作者 许尔文 王荣新 赵晶忠 马雪娥 张吉宇 刘文献 《草业学报》 CSCD 北大核心 2024年第8期159-169,共11页
干旱是农业生产中最常见的逆境胁迫之一,对植物的生长发育、光合作用、气孔开闭、渗透功能和激素调节等方面都会产生不良影响。白花草木樨在我国北方干旱地区广泛种植,是具有耐旱、耐盐碱、耐贫瘠和粗蛋白含量高等特点的优质牧草。转录... 干旱是农业生产中最常见的逆境胁迫之一,对植物的生长发育、光合作用、气孔开闭、渗透功能和激素调节等方面都会产生不良影响。白花草木樨在我国北方干旱地区广泛种植,是具有耐旱、耐盐碱、耐贫瘠和粗蛋白含量高等特点的优质牧草。转录因子(TF)作为调控基因表达的重要蛋白分子,可作用于其下游启动子区的特定顺式元件以激活或抑制基因的转录,进而调控植物生长发育及响应逆境。植物ERF转录因子家族基因参与植物对非生物胁迫的抗性,是作物抗逆性改良的理想候选基因。本研究对白花草木樨关键耐旱基因MaERF058进行烟草亚细胞定位分析,发现该基因表达蛋白定位于细胞核。干旱胁迫下,过表达MaERF058的拟南芥长势明显优于野生型。干旱条件下转MaERF058基因白花草木樨毛状根脯氨酸含量较对照显著(P<0.01)增加;丙二醛含量显著(P<0.01)降低;过氧化氢酶活性显著(P<0.05)增加;单胺氧化酶染色(NBT法)结果显示转基因毛状根的活性氧含量低于对照。以上结果表明白花草木樨MaERF058基因编码的转录因子对调控白花草木樨响应干旱胁迫具有积极作用。研究结果为解析白花草木樨耐旱分子机制提供了新思路,同时也能够为加快耐旱牧草分子育种提供优异基因资源。 展开更多
关键词 白花草木樨 ERF转录因子 干旱胁迫 遗传转化
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祁连山青海云杉林空气负氧离子浓度变化及其对气象因素的响应研究
8
作者 王斌 许尔文 +3 位作者 袁浩 王顺利 敬文茂 马雪娥 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期163-169,共7页
为更好地助力祁连山国家森林康养产业发展,选取祁连山排露沟流域分布的青海云杉林为研究对象,利用固定式大气负氧离子浓度自动监测仪和自动气象站,对其林内的空气负氧离子浓度与温度、相对湿度和降雨量等气象因素进行分析。结果表明,1)... 为更好地助力祁连山国家森林康养产业发展,选取祁连山排露沟流域分布的青海云杉林为研究对象,利用固定式大气负氧离子浓度自动监测仪和自动气象站,对其林内的空气负氧离子浓度与温度、相对湿度和降雨量等气象因素进行分析。结果表明,1)祁连山青海云杉林内空气负氧离子浓度年平均值为1429 cm^(-3),变化范围120~3480 cm^(-3),变异系数43.3%。2)春、夏、秋季负氧离子浓度分布均呈“W”形变化趋势,而冬季负氧离子浓度分布呈“M”变化趋势。春、秋、冬季负氧离子浓度峰值均出现在8:00-11:00,而夏季负氧离子浓度峰值出现在19:00-23:00。3)空气负氧离子浓度日变化平均值变化规律为夏季>春季>秋季>冬季,其中冬季变化幅度最小,夏季变化幅度最大。4)Pearson相关系数法分析表明,降雨量和相对湿度与负氧离子浓度均呈极显著性正相关(P<0.001),温度与负氧离子浓度呈正相关,但不显著(P>0.05);负氧离子浓度与温度、相对湿度、降水量均呈线性关系,其中与温度的线性函数拟合效果差;负氧离子浓度随相对湿度和降水量的增加呈递增趋势。 展开更多
关键词 空气负氧离子 青海云杉林 气象因素 祁连山
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祁连山干旱山地草地生物量对水分条件的响应 被引量：11
9
作者 王顺利 王荣新 +4 位作者 敬文茂 赵维俊 牛赟 马剑 朱红 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 2017年第4期772-779,共8页
以祁连山排露沟流域干旱山地为研究对象,对海拔2 700~3 000 m典型草地群落的草本种类、高度和生物量等进行调查,并同步测定样地内的土壤水分,分析草地生物量随海拔高度的季节性变化特征以及草本生物量和土壤水分的关系。结果表明:(1)草... 以祁连山排露沟流域干旱山地为研究对象,对海拔2 700~3 000 m典型草地群落的草本种类、高度和生物量等进行调查,并同步测定样地内的土壤水分,分析草地生物量随海拔高度的季节性变化特征以及草本生物量和土壤水分的关系。结果表明:(1)草地地上生物量平均值为135.36 g·m^(-2),并随海拔升高呈先增加后降低的"单峰"变化模式,在海拔2 900 m时最高,为176.79±28.37 g·m^(-2)。地下生物量平均值为946.13 g·m^(-2),并随海拔升高生物量呈递增趋势,在海拔3 000 m时最高,为1 301.19±68.24 g·m^(-2)。(2)草地地上、地下生物量在不同海拔高度间差异性显著(P<0.05);该流域干旱山地草地根冠比在4.14~11.95之间变化。(3)在生长季5~9月份,干旱山地草地土壤含水量在9.23%~31.31%之间波动,平均值为14.94%。(4)草本地上、地下生物量与土壤平均含水量均呈显著正相关(P<0.05),相关性系数分别为0.7784和0.7843。在不同海拔草地群落中,不同土层含水量对草地生物量的贡献不尽相同,但60 cm以上根系主要分布层内的水分对草地生物量具有重要的意义。 展开更多
关键词 山地草地 生物量 土壤水分 祁连山
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基于GPU加速的溃坝洪水演进模拟研究
10
作者 康永德 李伟 +4 位作者 许尔文 任小凤 王荣新 闫春鸣 敬文茂 《水电能源科学》 北大核心 2024年第3期20-24,共5页
溃坝洪水演进与淹没范围快速模拟,对指导抢险救灾至关重要。为此,引入GPU加速技术,构建了一套高效高分辨率溃坝数值模型,与经典三驼峰溃坝试验对比发现,模拟结果与试验结果非常吻合,并利用该模型模拟了典型溃坝洪水演进及溃口流场、溃... 溃坝洪水演进与淹没范围快速模拟,对指导抢险救灾至关重要。为此,引入GPU加速技术,构建了一套高效高分辨率溃坝数值模型,与经典三驼峰溃坝试验对比发现,模拟结果与试验结果非常吻合,并利用该模型模拟了典型溃坝洪水演进及溃口流场、溃后水位变化情况。结果表明,模型能较好地模拟溃坝洪水演进,较好捕捉溃口发展过程及泥沙输移。t=200 s时溃决流量出现小峰值4 m3/s,t=450 s时,溃决流量出现最大峰值13.8 m3/s;随着下泄流量增大,溃口加速侵蚀和冲刷并逐渐连通,溃口由0.21 m扩大至0.40 m。GPU加速比约为CPU的10.33~13.75倍,且网格数越多,加速效果越明显。 展开更多
关键词 溃坝 水动力模型 洪水演进 GPU加速
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