内蒙古伊敏盆地地下水水化学特征及其成因

采矿活动强烈地改变了区域水文循环特征并对地下水化学特征产生明显影响,揭示煤矿开发影响下的地下水系统演变特征,可为煤矿区的生态环境保护和可持续发展提供理论支持。本文以内蒙古伊敏盆地为例,在水文地质调查的基础上结合地下水流动系统理论、Piper三线图、Gibbs图、离子比例系数、矿物饱和指数等分析方法探究煤矿开采活动干扰下的地下水化学变化特征。结果表明：研究区水环境整体上呈弱碱性,采矿显著影响区和非影响区内检测指标存在着不同程度的超标情况。盆地内煤矿开采疏排地下水加速了区域水文循环速度,使显著影响区水质向淡化方向演化。露天煤矿的开发使得原本封闭的地下水系统变得开放,含硫煤以及硫铁矿氧化产酸激发的一系列水-岩相互作用是区域地下水化学特征发生变化的主因。盆地地下水的水化学成分受蒸发浓缩作用和水-岩相互作用的影响。沿着地下水的流动方向,显著影响区内水化学类型是从HCO₃-Ca·Na型向HCO₃-Ca型变化,TDS和Cl-浓度呈现出下降趋势;在非影响区内是从HCO₃-Ca·Na型向Cl-Ca·Mg型转变,TDS和Cl-浓度表现为上升...     

温带典型草原土壤理化性质及微生物量对放牧强度的响应

为了研究不同放牧强度对草地土壤理化性质及微生物量的影响,本文以内蒙古温带典型草原为研究对象,设置了4个放牧梯度：对照（围封）、28只羊每月放牧3天（轻度）、6天（中牧）、12天（重牧）,采用控制实验分析了不同放牧处理下草原土壤理化性质和土壤微生物量之间的相关关系。结果表明：放牧强度和土壤深度均对土壤pH值、硝态氮和速效磷含量产生极显著影响（P<0.01）,土壤总氮和总有机碳含量受放牧强度极显著影响（P<0.01）,轻牧处理含量显著高于其他处理样地。土壤微生物量碳、磷含量受放牧强度影响显著（P<0.05）。因子分析及相关分析结果表明,土壤MBP含量与土壤因子F1（TN,AN,NO₃^--N,TOC,AP,NH₄⁺-N）极显著正相关（P<0.01）,土壤MBN含量与土壤因子F1显著正相关（P<0.05）,说明MBN和MBP与土壤理化指标之间具有统一性,微生物量氮、磷可以灵敏地反映出放牧强度变化下的土壤理化性质和微生物生物量的变化。     

基于TRMM卫星数据的蒙古高原降水精度评估与季节分布特征

采用蒙古高原134个气象站点的降水量数据作为地面验证数据,对新一代TRMM卫星降水产品(3B43V7)进行了精度评估,并分析了最近19 a蒙古高原降水的空间和季节分布特征。结果表明:月尺度TRMM 3B43数据与站点数据之间呈显著正相关,拟合优度R~2达到0.88(P0.01),具有较好的一致性;近19 a,基于TRMM的年均降水量总体上呈显著上升趋势,上升速率为32.1 mm·(10a)~(-1)(P0.05),但存在一定的空间差异,其中,高原东北部、中北部和西南地区降水量呈增加趋势,高原西部、东北部大兴安岭以西和东南部降水量呈减少趋势;季节分布上,除了冬季呈略微减少趋势外,其他季节都呈增加趋势,且四季降水量的年际变化也具有明显的空间分异。     

河西地区山地及甘肃省维管植物新记录

报道了河西走廊北山维管植物分布新记录种11个:石生孩儿参(Pseudostellaria rupestris(Turcz.)Pax)、矮生豆列当(Mannagettaea hummelii H.Smith)、西域龙胆(Gentiana clarkei Kusnezow)、颈果草(Metaeritrichium microuloides W.C.Wang)、青藏蒿(Artemisia duthreuil-de-rhinsi Krasch.)、重冠紫菀(Aster diplostephioides(DC.)C.B.Clarke.)、微药羊茅(Festuca nitidula Stapf)、太白细柄茅Ptilagrostis concinna(Hook.f.)Roshev.)、双叉细柄茅(Ptilagrostis dichotoma Keng)、疏花针茅(Stipa penicillata Hand.-Mazz.)和无味薹草Carex pseudofoetida Kükenth.)。祁连山维管植物分布新记录1种:密囊韭(Allium subtilissimum L.)。既是北山也是祁连山维管植物分布新记录1种:毓泉风毛菊(Saussurea mae H.C.Fu)。其中石生孩儿参(P.rupestris)、西域龙胆(G.clarkei)、青藏蒿A.duthreuil-de-rhinsi)、毓泉风毛菊(S.mae)、无味薹草(C.pseudofoetida)和密囊韭(A.subtilissimum)这6种植物也是甘肃省分布新记录种。相关凭证标本存放于内蒙古大学标本馆(HIMC)。     

放牧对克氏针茅草原植物群落与种群格局的影响

在内蒙古草原区中部的克氏针茅草原,连续4年(2006-2009年)进行了夏秋季划区轮牧实验;利用摄影和地理信息系统相结合方法,研究了不同放牧强度对植物群落和种群格局的生态作用效应。摄影图像和测定数据的分析结果表明,在不同放牧实验小区形成了大小不一、结构不同的群落斑块,并显示出不同放牧强度与放牧周期的植物群落及种群斑块结构的生态梯度格局。在不放牧的围封对照小区内(G5)保持原有的克氏针茅群落斑块和羊草群落斑块,二者的斑块数量、斑块面积之比、斑块的植物组成与生物量都比较稳定;在不同放牧强度的实验小区(G1、G2、G3),群落斑块的数量、面积、种群结构、植物多度、株丛冠幅、生物量等都形成了相对应的梯度差异。不同放牧强度导致克氏针茅群落与种群斑块的不同破碎化程度和植物个体(株丛)小型化。适度放牧使得斑块结构与生物量表现出中度干扰下植物补偿性生长的效应。结果表明植物群落斑块结构与种群格局的变化是草原植物群落演替过程中种群拓殖与衰退的基本形式,也是生态演替的机制。     

内蒙古东部湿地植被演替的初步研究

湿地植被是湿地生态系统的基本组分,其演替过程受地表水分、水深浅、水流速度、流向、微地形等诸多因素的影响,伴随着这些因素影响所引起的微生境的变化,湿地植被的类型也发生着相应的变化和迁移,从而沿河湖岸形成一定的梯度变化规律,呈现出一定的空间分布序列,而这一序列恰恰在某种程度上反映出了一些湿地类型的湿地植被的演替过程。因此,本文试图以内蒙古东部区湿地植被现状和类型的调查结果为例描述其湿地植被在不同因素作用下的演替序列。     

呼和浩特自然历主要物候期和物候季节变化特征及归因

根据内蒙古呼和浩特近32a物候数据并结合气象数据,编制了呼和浩特1983-2014年自然历。通过对比1983-1998年与1999-2014年两个时段的物候变化及其与气候因子的相关性,揭示了1983年以来呼和浩特地区物候季节变化特征及其归因,以期更好地为农业生产和气候、物候研究提供参考。研究发现:与1983-1998年相比,1999-2014年呼和浩特的春季和夏季开始时间普遍提前,秋季和冬季开始时间普遍推迟,其中春季(以垂柳芽膨大期为代表)平均提前7d,夏季(以刺槐盛花期为代表)平均提前4d,秋季(以珍珠梅果实始落期为代表)平均推迟3d,冬季(以榆叶梅叶全变色为代表)平均推迟6d。四季开始物候指标与其前3个月的平均气温、平均日照时数和平均降水量的相关性分析表明:前1个月的平均气温与春季开始物候指标呈显著负相关,与夏季开始物候指标呈极显著负相关,与冬季开始物候期呈显著正相关;前1个月的平均日照时数与秋季开始物候指标呈显著正相关,与冬季开始物候指标呈显著负相关;前1个月的平均降水量与夏季开始物候指标呈显著正相关;前第2月的平均气温与夏季开始物候指标呈显著正相关;前第3月的平均降水量与秋季开始物候指标呈显著负相关。研究表明平均气温的升高成为影响呼和浩特物候期变化的主要原因,平均日照时数和平均降水量也对物候期变化有不同程度的影响。     

黄花苜蓿光合蒸腾日变化特征及其与环境因子的关系

在盆栽条件下,对一年龄黄花苜蓿(Medicago falcata L.)叶片光合蒸腾特征和光合有效辐射(PAR)、空气CO2浓度(Ca)、空气相对湿度(RH)、空气温度(Ta)等环境因子的日变化进行测定,并采用相关系数、偏相关系数和逐步回归方法分析了黄花苜蓿光合蒸腾特性日变化与环境因子的关系。结果表明,光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)日变化均呈单峰曲线,12:00左右达到峰值,并且没有光合午休现象。Pn和Tr与PAR之间呈极显著正相关,与其它环境因子相关不显著,这说明对光合蒸腾特征起决定作用的环境因子是PAR。     

氮添加下典型草原凋落物质量和土壤酶活性对凋落物分解速率的影响

近年来,全球大气N沉降量持续增加,影响了陆地生态系统碳循环的关键过程,而凋落物分解是碳循环的关键过程之一。本研究在内蒙古温带典型草原设置了不同水平的N添加试验,通过测定不同分解时期凋落物的分解速率、质量指标和土壤酶活性,探讨N添加对凋落物分解的影响。结果表明:凋落物累积干重损失率主要发生在生长季时期,占整个研究阶段的91.3%,且N添加处理显著增加了生长季的干重损失率,而降低了非生长季的干重损失率。第一年生长季,N添加通过提高β-葡萄糖苷酶活性,降低纤维素、单宁含量从而促进了凋落物分解。第一年非生长季,低N处理促进了脲酶活性,降低木质素/N,促进分解,高N抑制了多酚氧化酶的活性,进而降低了木质素的分解速率。第二年生长季,高N处理促进了亮氨酸氨肽酶活性,提高N/P,利于凋落物分解。整个分解过程中,N添加降低了凋落物单宁和纤维素含量,而木质素含量则呈现增加趋势。养分释放特征表现为C的连续释放,P的释放-固定趋势。此外,凋落物中Ca、Mn、N的含量随分解时间增高,表现出富集现象。因此,N添加通过改变凋落物质量和土壤酶活性而对凋落物分解过程产生影响,且不同时期主导因子不同。研究结果为不同水平N沉降对草原碳循环关键过程提供了理论依据。     

基于广义线性模型估算内蒙古荒漠草原及典型草原地上生物量变化

本研究基于广义线性模型（generalized linear model,GLM）,利用中分辨率成像光谱仪（moderate resolution imaging spectroradiometer,MODIS）植被指数产品和野外实测的地上生物量数据（aboveground biomass,AGB）,分析了2009-2015年主要生长季5-10月内蒙古荒漠草原及典型草原AGB动态变化及气候因子的关系。结果表明：NDVI幂函数模型最佳模拟内蒙荒漠草原AGB,RVI对数函数模型最优模拟内蒙典型草原AGB;七年间荒漠草原平均地上总生物量为6.51 Tg,典型草原平均地上总生物量为36.94 Tg;2009-2015年主要生长季内蒙荒漠草原及典型草原AGB变化趋势呈现单峰曲线,生物量高峰出现在每年7,8月份,低值出现在每年10月份;AGB空间分布5-10月,以8月为节点随着季相变化南北交替推进;最后采用面板分析方法解释2类草原的限制因子,结果表明荒漠草原降水贡献较大,典型草原气温贡献较大,因此水热动态假说对该格局解释最佳。