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准噶尔盆地东南部降水中δ^(18)O的温度与降水量效应 被引量：3
1
作者 郑新军 戴岳 +2 位作者 周海 吴玉 李彦 《干旱区研究》 CSCD 北大核心 2016年第4期732-738,共7页
地区大气降水线(LMWL)和降水中δ^(18)O的温度和降水量级效应是应用稳定同位素技术研究地区水文学过程与问题的基础。通过跟踪2012—2013年准噶尔盆地东南部44次降水事件,测定了降水中的δ^(18)O和δD,同时收集降水过程的气温变化和降... 地区大气降水线(LMWL)和降水中δ^(18)O的温度和降水量级效应是应用稳定同位素技术研究地区水文学过程与问题的基础。通过跟踪2012—2013年准噶尔盆地东南部44次降水事件,测定了降水中的δ^(18)O和δD,同时收集降水过程的气温变化和降水量数据,在降水事件尺度上研究了降水中δ^(18)O、温度和降水量三者之间的关系。降水中的稳定同位素δ^(18)O和δD存在时间尺度效应,在不同的时间尺度上温度、降水量级效应与LMWL可能不同。在降水事件尺度上,准噶尔盆地东南部LMWL是δD=(7.53±0.22)·δ^(18)O+(0.25±3.29)。一年中受到水热同期变化的影响,降水量效应被强烈的气温季节动态所掩盖,因此,表面看来,处于欧亚大陆腹地的准噶尔盆地东南部只存在显著的温度效应,而不存在降水量效应,但是扣除气温的影响后,显著的降水量级效应仍然存在,降水量效应主要与云下二次蒸发有关。二元线性模型拟合结果表明:在降水事件尺度上,温度和降水量级效应分别为(0.70±0.03)‰·℃^(-1)和(-0.14±0.07)‰·mm^(-1)。 展开更多
关键词 Δ18O 地区大气降水线(LMWL) 降水量 温度效应 准噶尔盆地
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不同施肥模式对绿洲农田土壤微生物群落丰度与酶活性的影响 被引量：63
2
作者 李晨华 贾仲君 +2 位作者 唐立松 吴宇澄 李彦 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期567-574,共8页
以中国科学院阜康荒漠生态系统国家野外观测研究站的长期定位试验为平台,利用荧光实时定量PCR(Real-time PCR)技术,对不同施肥模式下的土壤微生物群落丰度进行了测定,并分析了土壤酶活性。结果表明:与无肥处理(CK)相比,20年长期单施化肥... 以中国科学院阜康荒漠生态系统国家野外观测研究站的长期定位试验为平台,利用荧光实时定量PCR(Real-time PCR)技术,对不同施肥模式下的土壤微生物群落丰度进行了测定,并分析了土壤酶活性。结果表明:与无肥处理(CK)相比,20年长期单施化肥(CF)或者化肥配施秸秆(CF/OM)处理均显著增加了土壤氨氧化古菌(AOA)与氨氧化细菌(AOB)的丰度。其中,土壤AOB最低增加了16倍,而AOA最多增加了3倍,表明AOB可能在原位土壤氨氧化过程中发挥了更为重要的作用。尽管CF/OM处理的作物产量与CF处理无显著差异,但该施肥模式在维持作物产量的同时,其土壤微生物主要类群(真核微生物、细菌、古菌)数量最大,土壤有机碳含量最高,大多土壤酶活性高于其他处理,表明化肥配施有机肥有利于保持土壤微生物多样性,对于提高土壤质量具有重要作用。 展开更多
关键词 长期施肥 灰漠土 微生物丰度 酶活性 荧光实时定量PCR
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克里雅河流域荒漠-绿洲交错带3种不同生活型植物的光合特性 被引量：51
3
作者 丁俊祥 邹杰 +1 位作者 唐立松 刘卫国 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期733-741,共9页
利用LI-6400光合仪测定新疆克里雅河流域荒漠-绿洲交错带自然生长的芦苇、柽柳、胡杨叶片的气体交换参数及环境影响因子,通过对比3种植物光合特性的差异及其与环境因子间的关系,探讨3种植物对荒漠环境的适应特性和机制。结果表明:(1)3... 利用LI-6400光合仪测定新疆克里雅河流域荒漠-绿洲交错带自然生长的芦苇、柽柳、胡杨叶片的气体交换参数及环境影响因子,通过对比3种植物光合特性的差异及其与环境因子间的关系,探讨3种植物对荒漠环境的适应特性和机制。结果表明:(1)3种植物叶片Pn日变化均呈不对称的双峰曲线,"午休"现象明显,Pn日均值的大小依次为胡杨>芦苇>柽柳,种间差异不显著。(2)Tr、PAR和Gs与3种植物Pn的日变化存在极显著或显著的相关关系,其中影响芦苇Pn的主要因子是Tr、PAR和Gs,作用效应为Tr>Gs>PAR;影响柽柳Pn的主要因子是Tr、Gs,作用效应为Tr>Gs;影响胡杨Pn的主要因子是Tr。(3)3种植物的光合作用对光强和CO2的响应特征可用二次方程描述;光补偿点和饱和点均为柽柳>胡杨>芦苇;CO2补偿点为胡杨>柽柳>芦苇,饱和点为胡杨>芦苇>柽柳。(4)3种植物的表观量子效率在0.0341—0.0411 mol/mol之间,羧化效率在0.0480—0.0546 mol m-2s-1之间。综合比较表明,3种干旱区植物在自然条件下日均净光合速率、光能利用率和CO2同化能力差异不显著,气孔限制是光合"午休"现象产生的主要原因;影响3种植物光合作用的主导因子各不相同,但Tr与Pn间的关系较其它因子更为密切。 展开更多
关键词 净光合速率 芦苇 柽柳 胡杨 荒漠-绿洲交错带
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阜康典型荒漠C_3植物稳定碳同位素值的环境分析 被引量：38
4
作者 陈拓 马健 +4 位作者 冯虎元 何元庆 徐世健 强维亚 安黎哲 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 2002年第4期342-345,共4页
通过对阜康典型荒漠C3 植物稳定碳同位素值的分析。叶片碳同位素值在 - 2 3‰和 - 2 9‰之间变化 ,其中主要在 - 2 7‰附近波动。这与前人报道的世界上其他地区荒漠植物碳同位素值的变化非常一致。降水可以改变叶片碳同位素值的大小 ,... 通过对阜康典型荒漠C3 植物稳定碳同位素值的分析。叶片碳同位素值在 - 2 3‰和 - 2 9‰之间变化 ,其中主要在 - 2 7‰附近波动。这与前人报道的世界上其他地区荒漠植物碳同位素值的变化非常一致。降水可以改变叶片碳同位素值的大小 ,降水越多 ,叶片碳同位素值越负 ,它们的变化幅度有物种的依赖性。叶片碳同位素值也受植物生长形式或期望寿命的影响 ,木本植物或寿命长的植物叶片碳同位素值要高。分析表明 ,利用该区土壤或陆相沉积中有机质碳同位素值可以判断气候的干湿变化 :土壤或陆相沉积中有机质碳同位素值越高 。 展开更多
关键词 荒漠C3植物 稳定碳同位素值 降水 环境信息 土壤 气候 干湿变化 红砂荒漠 梭梭荒漠
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古尔班通古特沙漠原生梭梭树干液流及耗水量 被引量：38
5
作者 孙鹏飞 周宏飞 +1 位作者 李彦 李妙伶 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第24期6901-6909,共9页
梭梭广泛分布于我国西部干旱区,利用热脉冲技术对古尔班通古特沙漠生长期原生梭梭的树干液流耗水特征进行了研究。随着水分条件的不同,影响树干液流过程的主导因素有所不同。根区土壤体积含水量在8.7%—12.1%时,梭梭日树干液流量与土壤... 梭梭广泛分布于我国西部干旱区,利用热脉冲技术对古尔班通古特沙漠生长期原生梭梭的树干液流耗水特征进行了研究。随着水分条件的不同,影响树干液流过程的主导因素有所不同。根区土壤体积含水量在8.7%—12.1%时,梭梭日树干液流量与土壤水分显著相关;土壤含水量>12.1%时,液流更多的受到气象因素的影响;土壤含水量<8.7%,树干液流与气象要素之间没有相关性,液流更多的受植物生理特征影响。在土壤水分最丰富的4月份,随着土壤水分的降低,白天与夜间的液流变化趋同;4月份日平均液流量约是5—9月份的2倍。梭梭的液流通量从古尔班通古特沙漠原生林的0.156L·cm-2·d-1到塔中人工滴灌林的0.876L·cm-2·d-1,均处于正常生长状态,表明梭梭生态需水的可塑性范围较广。基径为7.8cm和9.0cm的梭梭在4月至9月份生长期的实际耗水量分别是95mm和117mm。 展开更多
关键词 古尔班通古特沙漠 梭梭 树干液流 土壤含水量 气象因子
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不同类型生物土壤结皮覆盖下风沙土的入渗特征及模拟 被引量：27
6
作者 刘翔 周宏飞 +1 位作者 刘昊 朱海 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第18期5820-5826,共7页
干旱荒漠区广泛分布的生物土壤结皮(BSCs)对土壤水分入渗过程有重要影响。以古尔班通古特沙漠南缘的BSCs为研究对象,基于野外采样与室内模拟实验等方法,探究藓类、地衣和藻等3种类型BSCs覆盖下沙土的入渗特征。结果表明:与无结皮覆盖的... 干旱荒漠区广泛分布的生物土壤结皮(BSCs)对土壤水分入渗过程有重要影响。以古尔班通古特沙漠南缘的BSCs为研究对象,基于野外采样与室内模拟实验等方法,探究藓类、地衣和藻等3种类型BSCs覆盖下沙土的入渗特征。结果表明:与无结皮覆盖的风沙土对照,3种类型BSCs均显著降低了沙土初渗速率,藓类结皮、地衣结皮、藻结皮覆盖下初渗速率降低幅度依次为36.10%、46.42%、50.39%;藓类结皮、地衣结皮(P<0.05)和藻结皮(P<0.05)均明显降低了沙土稳渗速率,降低幅度依次为16.50%、33.98%和35.92%;3种类型BSCs均限制了湿润锋在沙土的推进过程,表现为:藓类结皮、地衣结皮、藻结皮的渗漏时间分别为裸沙对照的2.13、3.04和2.98倍;各类型BSCs均减小了沙土累积入渗量,阻碍了沙土水分入渗,与裸沙对照相比,藓类结皮、地衣结皮、藻结皮的1 h累积入渗量分别降低16.10%、28.56%和26.56%。在实验条件下,Kostiakov模型最适用于模拟不同类型BSCs覆盖下土壤水分入渗过程,Horton模型模拟效果次之。 展开更多
关键词 生物土壤结皮 干旱荒漠区 风沙土 水分入渗 湿润锋
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古尔班通古特沙漠南缘草本层对积雪变化的响应 被引量：26
7
作者 范连连 马健 +3 位作者 吴林峰 徐贵青 李彦 唐立松 《植物生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期126-135,共10页
草本层是古尔班通古特沙漠植物群落下层层片的构建者,冬季积雪提供了其生长发育所需要的主要水分,积雪的增加或减少对草本植物数量和生物量会产生显著的影响。该研究利用人工增减积雪的方法,在古尔班通古特沙漠南缘设置了5个不同厚度的... 草本层是古尔班通古特沙漠植物群落下层层片的构建者,冬季积雪提供了其生长发育所需要的主要水分,积雪的增加或减少对草本植物数量和生物量会产生显著的影响。该研究利用人工增减积雪的方法,在古尔班通古特沙漠南缘设置了5个不同厚度的积雪处理:0积雪、50%积雪、100%积雪、150%积雪和200%积雪,其中100%积雪为自然积雪。采用1m×1m的样方,对草本层片的物种数、盖度、密度、高度进行了调查,还采用收获法测定了草本层片的地上生物量和优势种小花荆芥(Nepeta micrantha)的单株地上生物量。对研究区内13个科29种草本植物的研究表明:1)单位面积出土幼苗数量跟积雪厚度呈显著正相关关系,草本层片的盖度、密度对积雪的变化响应显著,随着积雪增加,草本层片的密度和盖度呈递增趋势,而草本层片的平均高度呈递减趋势,但不同积雪处理间的物种数和总地上生物量没有显著差异;2)积雪厚度与优势种的株高和地上生物量呈显著负相关关系,积雪的增加导致优势种的单株生物量和株高显著降低;3)积雪厚度的变化主要影响了草本层片植物种子萌发的数量,但对物种数量没有显著影响。这表明:虽然积雪是草本植物的主要水分来源之一,但荒漠植物群落的草本植物对积雪的变化具有很强的缓冲能力,即使积雪很少,草本层片的物种构成也不会发生显著变化,草本层片的净初级生产力也保持相对稳定。 展开更多
关键词 生物量 古尔班通古特沙漠 草本层 积雪量 物种多样性
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NaCl对齿肋赤藓叶肉细胞超微结构的影响 被引量：24
8
作者 刘卫国 丁俊祥 +2 位作者 邹杰 林喆 唐立松 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第12期3556-3563,共8页
齿肋赤藓(Syntrichia caninervis)是古尔班通古特沙漠苔藓结皮层中的优势物种,对荒漠生态系统的稳定性及功能多样性具有十分重要的意义。利用透射电镜技术对不同浓度Na Cl胁迫下齿肋赤藓叶肉细胞超微结构进行了观察。结果表明:齿肋赤藓... 齿肋赤藓(Syntrichia caninervis)是古尔班通古特沙漠苔藓结皮层中的优势物种,对荒漠生态系统的稳定性及功能多样性具有十分重要的意义。利用透射电镜技术对不同浓度Na Cl胁迫下齿肋赤藓叶肉细胞超微结构进行了观察。结果表明:齿肋赤藓叶肉细胞在未胁迫(0 mmol/L)处理下排列疏松,各种细胞结构完整,叶绿体基质排列均匀且叶绿体内含少量淀粉粒和脂质球。在轻度盐Na Cl胁迫(100 mmol/L)下,齿肋赤藓叶肉细胞结构依然保持完整,叶绿体基质均匀,叶肉细胞超微结构仅有较小变化。在中度盐Na Cl胁迫(200、300 mmol/L)下,齿肋赤藓叶肉细胞发生质壁分离,出现晶体结构,且中央大液泡发生破裂;叶绿体由梭形变成椭球形或圆球状,出现空泡化并伴随有轻微的解体;叶绿体类囊体肿胀,脂质球数量增加。在高度Na Cl胁迫(400、500 mmol/L)下,齿肋赤藓细胞的质壁分离加剧,叶肉细胞出现大量泡状结构和膜片层,叶肉细胞死亡;叶绿体片层结构消失,空泡化加重,脂质球数量增加且体积变大,叶绿体内外膜消失,叶绿体大部分解体,在叶肉细胞中几乎看不到叶绿体的存在。上述结果表明,叶绿体膜结构的损伤与盐胁迫下叶肉细胞死亡有密切关系。 展开更多
关键词 齿肋赤藓 NACL胁迫 叶肉细胞 超微结构
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荒漠区地表凋落物分解对季节性降水增加的响应 被引量：22
9
作者 赵红梅 黄刚 +2 位作者 马健 李彦 周丽 《植物生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期471-482,共12页
为探讨季节性降水增加对荒漠生态系统凋落物分解的影响,在古尔班通古特沙漠南缘,选择粗柄独尾草(Eremurus inderiensis)叶、尖喙牻牛儿苗(Erodium oxyrrhynchum)叶、尖喙牻牛儿苗茎、沙漠绢蒿(Seriphidium santolinum)茎4种凋落物样品,... 为探讨季节性降水增加对荒漠生态系统凋落物分解的影响,在古尔班通古特沙漠南缘,选择粗柄独尾草(Eremurus inderiensis)叶、尖喙牻牛儿苗(Erodium oxyrrhynchum)叶、尖喙牻牛儿苗茎、沙漠绢蒿(Seriphidium santolinum)茎4种凋落物样品,在2009-2011年研究了模拟季节降水增加(冬春增雪、夏季增水)和自然降水处理下凋落物的分解。持续2年的分解实验表明:(1)各组分凋落物的质量损失过程可以用负指数衰减方程较好地拟合(R2>0.90);经过637天的分解,各组分凋落物质量残留率在自然降水、冬春增雪、夏季增水处理下均无显著性差异(p>0.05)。粗柄独尾草叶、尖喙牻牛儿苗叶、尖喙牻牛儿苗茎、沙漠绢蒿茎在自然降水处理下的质量残留率分别为40.59%、35.50%、36.00%和63.96%;(2)各组分凋落物的质量残留率与N残留率显著正相关,凋落物N的损失快于其质量损失,且初始N含量与分解速率显著正相关(r=0.60,p=0.038),C/N解释了71%的地面凋落物分解速率。研究表明,季节性的短暂降水增加对荒漠区地表凋落物分解没有显著影响,凋落物初始化学组成是预测荒漠区地表凋落物分解的重要因素。 展开更多
关键词 干旱区 C:N 质量损失 养分输入 降水脉冲
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沙丘不同部位土壤呼吸对人工降水的响应 被引量：22
10
作者 禹朴家 徐海量 +3 位作者 王炜 张鹏 赵新风 龚君君 《中国沙漠》 CSCD 北大核心 2012年第2期437-441,共5页
利用LI-8100土壤呼吸测量仪,对古尔班通古特沙漠南缘阜康北部地区沙丘不同部位(坡底、坡中、坡顶)的土壤呼吸速率进行了测量,探讨了沙丘不同部位土壤呼吸速率对降雨的响应,分析了土壤水分和土壤温度对土壤呼吸速率的影响。结果表明:①... 利用LI-8100土壤呼吸测量仪,对古尔班通古特沙漠南缘阜康北部地区沙丘不同部位(坡底、坡中、坡顶)的土壤呼吸速率进行了测量,探讨了沙丘不同部位土壤呼吸速率对降雨的响应,分析了土壤水分和土壤温度对土壤呼吸速率的影响。结果表明:①沙丘不同部位土壤呼吸速率的日变化呈"双峰曲线",而增雨处理后,土壤呼吸速率的日变化曲线大部分转变为"单峰曲线"。②增雨处理增加了沙丘不同部位土壤呼吸速率的变化幅度、平均值和极差,推后了土壤呼吸速率最大值到来的时间。③土壤呼吸速率与土壤温度的相关性对降雨表现出积极的响应,降雨改变了土壤温度的日变化曲线类型,提高了土壤温度与土壤呼吸速率的相关系数。④非增雨处理时,沙丘坡底、坡中和坡顶的土壤呼吸速率与土壤水分的相关性系数均较高,而增雨处理后,土壤呼吸速率与土壤水分的相关系数有所下降,仅坡中的相关系数通过了α=0.01的显著性检验。 展开更多
关键词 土壤呼吸 沙丘 人工降水 古尔班通古特沙漠
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古尔班通古特沙漠不同生活型植物对小雨量降雨的响应 被引量：21
11
作者 王亚婷 唐立松 《生态学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1028-1034,共7页
对古尔班通古特沙漠南缘降雨模式和不同生活型植物对小雨量降水的生理响应进行了研究。通过分析1998—2007年的降雨数据,发现本区的降水模式为小雨量,高频率,0～5mm的小雨量降雨占总降雨频次的89.8%,平均降雨间隔在6d左右。选择了本区... 对古尔班通古特沙漠南缘降雨模式和不同生活型植物对小雨量降水的生理响应进行了研究。通过分析1998—2007年的降雨数据,发现本区的降水模式为小雨量,高频率,0～5mm的小雨量降雨占总降雨频次的89.8%,平均降雨间隔在6d左右。选择了本区具有代表性的16种植物,利用叶片相对含水量作为指标,研究了不同生活型植物对小雨量降雨(1、2、3、4和5mm)的响应。结果表明,所有草本植物(11种)对2～5mm的降雨都有不同程度的响应,只有1种灌木(驼绒藜Ceratoides latens),对4mm降雨有响应。这12种植物在降雨后的第1天,叶片相对含水量显著增加,水分状况得到显著改善,表明这些植物对小雨量(≤5mm)降雨有显著响应,而半灌木(沙漠绢蒿Seriphidium santolinum)、灌木(梭梭Haloxylon ammodendron、柽柳Tamarix ramosissima)、小乔木(白梭梭Haloxylon persicum)对5mm以下的降雨均无显著响应,小雨量降雨可能主要是被1年生草本植物所利用。通过统计各降雨梯度上响应的植物种数发现,在降雨量达到3mm时开始响应的植物种类最多。综合考虑降雨模式与不同生活型植物对小雨量降雨的响应特点,高频率的小雨量降雨,可能是维持本区较高植被覆盖度的重要原因。 展开更多
关键词 古尔班通古特沙漠 小雨量降雨 响应 叶片相对含水量
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哈萨克斯坦农业水土资源承载力评价及其影响因素识别 被引量：16
12
作者 朱薇 周宏飞 +1 位作者 李兰海 闫英杰 《干旱区研究》 CSCD 北大核心 2020年第1期254-263,共10页
水土资源的数量与质量对农业可持续发展具有重要意义。选取22个指标建立了哈萨克斯坦农业水土资源承载力评价体系,将层次分析法、熵权法与模糊综合评价模型相结合,分析了哈萨克斯坦2001-2017年农业水土资源承载力的动态变化及区域差异,... 水土资源的数量与质量对农业可持续发展具有重要意义。选取22个指标建立了哈萨克斯坦农业水土资源承载力评价体系,将层次分析法、熵权法与模糊综合评价模型相结合,分析了哈萨克斯坦2001-2017年农业水土资源承载力的动态变化及区域差异,用障碍度法定量识别其影响因素。结果表明:①2001-2017年,哈萨克斯坦农业水土资源承载力整体呈波动缓慢上升趋势,水土资源子系统和经济子系统的评价指数缓慢上升,生态子系统和社会子系统评价指数明显下降。②农业水土资源承载力在地区间差异显著,高承载力区主要集中在北部、中部和东部地区,低承载力区在南部和西部地区。北哈萨克斯坦州、科斯塔奈州和阿克莫拉州的承载力高,呈逐年增大趋势,阿特劳州和南哈萨克斯坦州的承载力较低,且呈减小趋势。③承载力在2001-2009年主要受垦殖率、单位耕地面积农业产值及农业灌溉率的影响,在2010-2017年主要受农业水土资源匹配系数、人口密度及单位土地污水负荷的影响,生态环境因素逐渐成为承载力障碍因子。 展开更多
关键词 农业 水土资源 承载力 模糊综合评价法 哈萨克斯坦
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施加脱硫石膏对盐碱土固碳的影响 被引量：15
13
作者 王著峰 王玉刚 +1 位作者 陈园园 冯文婷 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2021年第2期353-360,共8页
增加陆地生态系统碳固定能力能有效缓解大气CO 2升高引起的温室效应。以干旱区典型盐土和碱土为研究对象,通过室内土柱模拟试验,研究不同施用量脱硫石膏(0,10,20,21.78,30,40 t/hm^(2))对盐土和碱土生态系统碳储量(包括土壤碳储量和生... 增加陆地生态系统碳固定能力能有效缓解大气CO 2升高引起的温室效应。以干旱区典型盐土和碱土为研究对象,通过室内土柱模拟试验,研究不同施用量脱硫石膏(0,10,20,21.78,30,40 t/hm^(2))对盐土和碱土生态系统碳储量(包括土壤碳储量和生物量碳储量)的影响。结果表明:与对照相比,施加脱硫石膏盐土总碳储量(C)降低8.78%~15.72%,其中以土壤有机碳储量降低为主;碱土总碳储量(C)增加5.00%~23.94%,其中以土壤无机碳增加为主。脱硫石膏施加后盐土总生物量碳储量(C)较对照平均降低23.14%,碱土总生物量碳储量(C)较对照平均增加30.44%。施用脱硫石膏碱土生态系统碳储量(C)较对照增加0.09~0.42 kg/m^(2),而盐土生态系统碳储量(C)较对照降低0.33~0.56 kg/m^(2)。相关分析结果表明,脱硫石膏施加量、土壤电导率以及由脱硫石膏施加引起的土壤含水量变化是影响盐碱土生态系统固碳的主要因素。总体上,施加脱硫石膏后,盐土生态系统碳储量显著降低,碱土生态系统碳储量显著增加,其中施加量30,40 t/hm^(2)处理对盐碱土生态系统碳储量影响效果最大。研究结果可为增加干旱区生态系统碳固定提供科学参考。 展开更多
关键词 盐碱土 生态系统碳储量 土壤碳 生物量碳 脱硫石膏 土柱模拟
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5种沙地灌木对地下水埋深变化的响应 被引量：14
14
作者 刘深思 徐贵青 +3 位作者 李彦 吴雪 刘杰 米晓军 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期615-625,共11页
研究干旱、半干旱区植物功能性状对地形地貌分异引起的地下水埋深变化的响应,对于揭示我国西北地区植物应对地下水埋深增加的维持机制和开展植被生态恢复建设具有重要意义。以海流兔河流域典型草原生境的5种建群灌木沙柳(Salix psammoph... 研究干旱、半干旱区植物功能性状对地形地貌分异引起的地下水埋深变化的响应,对于揭示我国西北地区植物应对地下水埋深增加的维持机制和开展植被生态恢复建设具有重要意义。以海流兔河流域典型草原生境的5种建群灌木沙柳(Salix psammophila)、乌柳(Salix cheilophila)、柠条(Caragana korshinskii)、油蒿(Artemisia ordosica)和杨柴(Hedysarum laeve)为研究对象,认识其在滩地、丘间-丘顶典型分布和地势抬升条件下,沙地灌木生物量分配、根系分布及其对地下水埋深变化的生理响应特征。研究结果表明:(1)沙柳为深根系植物,生理功能的维持不仅依赖浅层土壤水,而且吸取地下水;乌柳、柠条、油蒿和杨柴为浅根系植物,主要水源是浅层土壤水。(2)在滩地共生条件下,沙柳和乌柳黎明前小枝水势(ψ_(pd))、正午小枝水势(ψ_(m))、气孔导度(g_(s))、最大光化学量子产量(F_(v)/F_(m))、表观量子效率(Φ)、光饱和点净光合速率(P_(s))及光补偿点光量子通量密度(I_(c))无显著差异;油蒿和杨柴ψ_(m)、g_(s)与F_(v)/F_(m)存在显著差异。(3)由丘间-丘顶分布引起地下水埋深不同的条件下,丘间和丘顶沙柳ψ_(pd)、ψ_(m)、P_(s)和I_(c)差异显著,乌柳ψ_(pd)和g_(s)差异显著,柠条和油蒿仅ψ_(m)差异显著,这几种灌木其它生理性状在丘间和丘顶无显著差异。(4)沙柳生理性状与地下水埋深的相关性分析表明,随着地下水埋深的增加,g_(s)和P_(s)呈降低趋势,Φ呈升高趋势,I_(c)没有明显变化。综上所述,不同根系分布的灌木,对地下水埋深变化的响应存在明显差异。研究结果可以为干旱生态系统原生植被恢复的地下水资源管理提供参考。 展开更多
关键词 地下水埋深 根系分布 小枝水势 光响应参数 气孔导度 最大光化学量子产量
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梭梭根系的水分再分配特征对其生理和形态的影响 被引量：13
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作者 朱丽 黄刚 +3 位作者 唐立松 李彦 张永梅 盛建东 《干旱区研究》 CSCD 北大核心 2017年第3期638-647,共10页
采用上下分根方法及根系观测技术,设置控制处理(仅接受白天自然光照),夜间光照处理(接受24 h光照),加水及夜间光照处理(接受24 h光照+加水),对梭梭根系是否存在水分再分配作用进行了验证,在此基础之上,进一步研究了水分再分配对梭梭生... 采用上下分根方法及根系观测技术,设置控制处理(仅接受白天自然光照),夜间光照处理(接受24 h光照),加水及夜间光照处理(接受24 h光照+加水),对梭梭根系是否存在水分再分配作用进行了验证,在此基础之上,进一步研究了水分再分配对梭梭生理和形态的影响。结果表明:(1)控制处理梭梭黎明前及正午同化枝水势高于夜间光照处理,且控制处理和加水及夜间光照处理梭梭上管部分根水势也较夜间光照处理高,说明夜间弱蒸腾作用下,控制处理的梭梭发生了水分再分配作用。(2)水分再分配作用促进梭梭蒸腾及光合作用,控制处理与加水及夜间光照处理的梭梭蒸腾速率均大于夜间光照处理,且控制处理和加水及夜间光照处理的梭梭最大净光合速率也较夜间光照处理高。(3)控制处理与加水及夜间光照处理梭梭地上部分生物量显著高于夜间光照处理,不同处理的梭梭地下部分总生物量、上管地下部分生物量及上管比根长的关系为:加水及夜间光照处理>控制处理>夜间光照处理。梭梭具有水分再分配作用,在夜间弱蒸腾条件下,根系吸收下层湿润土壤中的水分并释放至上层干燥土壤中,以缓解干旱环境下植物的水分亏缺,水分再分配作用可促进植物蒸腾及光合作用,增加植物的根冠比和根系碳分配。 展开更多
关键词 梭梭(Haloxylon ammodendron) 根系 土壤含水量 同化枝水势 水分再分配 蒸腾速率
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农田-防护林-荒漠复合系统土壤水盐运移规律及耦合模型建立 被引量：13
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作者 郭勇 尹鑫卫 +2 位作者 李彦 陈园园 崔梦琪 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第17期87-101,共15页
为探讨节水灌溉条件下干旱内陆区不同景观单元土壤水盐动态规律及水盐通量变化特征,以新疆三工河流域绿洲-荒漠过渡带典型景观格局农田-防护林-荒漠为研究对象,利用2018年4月—9月连续定位观测数据资料,分析各景观单元作物生育期(4月1日... 为探讨节水灌溉条件下干旱内陆区不同景观单元土壤水盐动态规律及水盐通量变化特征,以新疆三工河流域绿洲-荒漠过渡带典型景观格局农田-防护林-荒漠为研究对象,利用2018年4月—9月连续定位观测数据资料,分析各景观单元作物生育期(4月1日—6月28日)和非生育期(6月29日—9月15日)土壤水盐动态规律及其变异性、土壤水盐通量变化特征及影响因素,构建农田-防护林-荒漠复合系统BP神经网络土壤水盐耦合模型,并对所建模型参数敏感性及应用可行性进行探讨。结果表明,各景观单元作物生育期和非生育期土壤含水率、电导率均具有较明显的垂直分层、水平递变和季节波动特征;按变异性可划分为3个典型土层:活跃层(0~40cm)、次活跃层(>40~140cm)和相对稳定层(.140cm);距防护林越近,农田土壤含水率和电导率分别呈降低和升高趋势,荒漠均呈升高趋势;单次降水和灌溉事件后各景观单元各典型土层土壤含水率和电导率随时间分别均呈负指数函数和三次函数变化趋势。土壤控制体(单位面积深140cm土柱)内,生育期农田和防护林均为向下水分通量,非生育期均为向上水分通量,荒漠两时期均为向下水分通量;农田和防护林土壤贮水量与土壤积盐量随地下水位下降、蒸散发量增大均呈递减趋势;荒漠土壤水盐通量对各因素及其交互效应响应较微弱;生育期最后1次充分灌溉的淋洗作用可使该系统土壤积盐量趋于平衡状态。拓扑结构为32-36-6的BP神经网络土壤水盐耦合模型具有较高的模拟精度;灌溉和地下水位是影响该系统土壤水盐动态的关键因素。研究结果可为节水灌溉条件下绿洲-荒漠共生系统寻求生产和生态之间的平衡机制提供理论依据。 展开更多
关键词 灌溉 土壤水分 土壤盐分 绿洲-荒漠过渡带 BP神经网络
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光降解在凋落物分解中的作用 被引量：12
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作者 周丽 李彦 +1 位作者 唐立松 黄刚 《生态学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2011年第9期2045-2052,共8页
近年来,越来越多的研究者认识到光降解可能在凋落物分解中发挥着重要作用。本文对光降解的作用机制,光降解在碳循环、养分循环中的作用,光降解与微生物分解的关系,以及影响光降解的因素进行了综述。光降解对凋落物分解过程同时具有正效... 近年来,越来越多的研究者认识到光降解可能在凋落物分解中发挥着重要作用。本文对光降解的作用机制,光降解在碳循环、养分循环中的作用,光降解与微生物分解的关系,以及影响光降解的因素进行了综述。光降解对凋落物分解过程同时具有正效应和负效应,正效应指光降解通过氧化有机质,或是改变凋落物自身理化性质使其更易淋溶和分解,负效应指高光辐射对分解者产生不利影响从而抑制微生物分解。在光降解过程中光化学矿化产生CO2是生态系统碳流失的主要机制。除紫外光外,可见光中的蓝、绿光波段也对凋落物的降解产生影响。光降解作用的大小受到水分状况、凋落物化学性质和凋落物的暴露面积的影响。最后,讨论了该领域有待深入研究的方向,指出今后应当重点对光降解研究方法,光降解与环境因子的交互作用,光降解作用的空间差异,光降解与微生物分解的相互关系及其作用强度进行研究。 展开更多
关键词 凋落物光降解 微生物分解 碳循环 养分循环
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准噶尔盆地南缘梭梭群落春季融雪期的土壤呼吸动态 被引量：10
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作者 谢继萍 钟文昭 +2 位作者 黄刚 李彦 吴林峰 《干旱区研究》 CSCD 北大核心 2013年第3期430-437,共8页
积雪对温带中高纬度地区早春土壤温度和水分具有调控作用,并对土壤呼吸具有重要影响。利用箱式法观测2012年早春积雪融化阶段古尔班通古特沙漠南缘典型温带荒漠梭梭群落内土壤呼吸的动态变化。结果表明:春季融雪期梭梭群落土壤呼吸变异... 积雪对温带中高纬度地区早春土壤温度和水分具有调控作用,并对土壤呼吸具有重要影响。利用箱式法观测2012年早春积雪融化阶段古尔班通古特沙漠南缘典型温带荒漠梭梭群落内土壤呼吸的动态变化。结果表明:春季融雪期梭梭群落土壤呼吸变异极大,变化范围为0.2～1.2μmol.m-2.s-1,日平均土壤呼吸速率变化呈先增后减趋势,但土壤最大呼吸速率随土壤含水量的减少而减少。融雪期灌丛内外土壤呼吸变化规律相同,梭梭灌丛内土壤呼吸速率显著高于灌丛外。融雪期土壤含水量与最大土壤呼吸具有显著的相关关系,但在日尺度上土壤温度与土壤呼吸具有显著的相关关系。研究表明:积雪融化对土壤呼吸具有显著的激发效应,早春积雪变化对土壤呼吸速率将产生重要影响。 展开更多
关键词 土壤呼吸 融雪期 梭梭群落 土壤含水量 春季 准噶尔盆地
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物种多样性及生物量与地下水位的关系--以海流兔河流域为例 被引量：10
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作者 朱丽 徐贵青 +2 位作者 李彦 唐立松 牛子儒 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1912-1921,共10页
以3条样带上117块植被群落调查样方为基础资料,研究了海流兔河流域植被物种多样性及生物量与地下水位之间的关系。结果表明:1)地下水位高低及地貌类型均会影响草本层植物群落组成及优势种构成。滩地样地中,随地下水位降低,优势草本的更... 以3条样带上117块植被群落调查样方为基础资料,研究了海流兔河流域植被物种多样性及生物量与地下水位之间的关系。结果表明:1)地下水位高低及地貌类型均会影响草本层植物群落组成及优势种构成。滩地样地中,随地下水位降低,优势草本的更替方向为寸草,芨芨草,马蔺,狗尾草,碱茅;沙坡样地中,优势草本的更替方向为大针茅,沙鞭,沙蓬,沙打旺。2)地下水位为1.5 m时是草本植物群落生长发育最适宜区域,物种多样性及丰富度达到最大,而灌木层物种多样性及丰富度随地下水位下降呈现波动变化的特征;当地下水位埋深小于5.0 m时,草本层物种多样性及丰富度明显高于灌木层,在地下水位埋深大于5.0 m时,草本层物种多样性指数开始出现低于灌木层的现象。3)草本植物多样性及丰富度和生物量之间关联性不强,滩地样地中,草本层地上生物量及地下生物量在地下水位为1.8 m时具有最大值,但植物群落结构较为单一;沙坡样地中,地上生物量最大值出现在地下水位为5.0 m的区域内,而地下生物量最大值出现在地下水位为3.5 m时。综上,物种多样性、地上及地下生物量与地下水位都不是简单的线性关系,而是有一个最适水位;高于或低于这个最适水位,多样性和生物量都会下降。 展开更多
关键词 地下水位 海流兔河流域 物种多样性 生物量
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新疆准噶尔盆地未开垦盐碱土盐分与盐生植被多样性分析 被引量：9
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作者 梁萌 米晓军 +4 位作者 李晨华 赵金 王玉刚 马健 胡江玲 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 2022年第1期185-196,共12页
以新疆准噶尔盆地未开垦盐碱土为研究对象,测量土壤含盐量、pH、电导率、八大离子等指标,采用多元统计、主成分分析法(PCA)对采样区盐碱土分布特征与盐生植被多样性进行研究。结果表明:(1)研究区以硫酸盐-氯化物盐土、硫酸盐盐土为主。... 以新疆准噶尔盆地未开垦盐碱土为研究对象,测量土壤含盐量、pH、电导率、八大离子等指标,采用多元统计、主成分分析法(PCA)对采样区盐碱土分布特征与盐生植被多样性进行研究。结果表明:(1)研究区以硫酸盐-氯化物盐土、硫酸盐盐土为主。中、重度硫酸盐-氯化物盐土、硫酸盐盐土以链状或条带状集中分布在昌吉回族自治州、博尔塔拉蒙古自治州。阿勒泰地区的苏打盐土、苏打碱土呈点状分布。(2)昌吉回族自治州以真盐植被为优势种,如梭梭(Haloxylon ammodendron)和叉毛蓬(Petrosimonia sibirica);博尔塔拉蒙古自治州以泌盐植被为优势种,如琵琶柴(Reaumuria songarica)、骆驼刺(Alhagi sparsifolia)。(3)二次多项式较好地表达了土壤盐分与植被多样性关系,土壤含盐量在5~10 mg·g^(-1)之间时,Shannon-Wiener指数、Hurlbert指数、Pielou均匀度指数达到最大值;pH在8.4~9.2范围内,盐生植被物种更为丰富,分布较均匀。(4)盐生植被优势种与土壤性状的PCA分析表明,土壤盐分是影响琵琶柴、梭梭、猪毛菜(Salsola collina)、柽柳(Tamarix chinensis)分布的关键因子,而刺毛碱蓬(Suaeda acuminata)、唐古特白刺(Nitraria tangutorum)主要受土壤pH、CO_(3)^(2-)的影响。本研究为未开垦土地资源的合理利用、生态修复提供理论依据。 展开更多
关键词 未开垦盐碱土 盐分 盐生植被多样性 准噶尔盆地
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