盛行风作用下柴木达盆地典型多花柽柳灌丛资源岛特征

[目的] 探究盛行风作用下柴达木盆地诺木洪地区典型多花柽柳(Tamarix hohenackeri)灌丛资源岛特征,旨在深入了解在类似的生境下柽柳灌丛的生态学意义,为盐碱地改良和荒漠—绿洲的生态保护提供借鉴。[方法] 通过对柴达木盆地诺木洪地区荒漠—绿洲过渡带典型多花柽柳灌丛周围土壤系统采样,全面了解冠下、冠缘和间地110 cm深不同土层土壤有机碳(SOC)、土壤含水率(SMC)、土壤pH和EC值特征,探讨盛行风对灌丛资源岛的影响。[结果] ①典型多花柽柳灌丛周围,冠下枯落物和地下生物量显著大于冠缘和间地,SOC含量在冠下显著大于冠缘,具有资源岛特征; ②盛行风背风向冠下SMC、冠缘和间地SOC含量显著大于其他方向,且冠缘0—5 cm土层有着较低的土壤pH值; ③背风向地上生物量和冠缘枯落物量显著大于其他方向,减少了水分蒸发,促进了SOC的增加。[结论] 柴达木盆地荒漠—绿洲过渡带多花柽柳灌丛周围土壤不仅冠下具有资源岛特征,且背风向土壤会形成更适合植物生长的SMC,SOC含量和较低土壤pH值,即风影区资源岛。     

基于光释光测年法的三江源地区高山草甸土形成年代与成因研究

[目的]分析三江源区高山草甸土壤的年代及发生发育过程,为维系该区土壤安全和生态安全提供指导.[方法]采用粗颗粒石英与钾长石光释光(OSL)测年法,对三江源区4个高山草甸土剖面夏琼(XQ)、歇武(XW)、桐勒栋(TLD)、斗地村(DDC)土壤的形成发育时间进行研究,结合土壤粒度、元素地球化学特征分析该区土壤形成过程.[结...     

香日德-柴达木河流域土壤湿度时空变化特征及其影响因素

土壤湿度作为生态环境的关键因子,是土壤监测和生态环境变化的重要指标。本研究基于MOD11A2LST和MOD13A2 NDVI数据,通过温度干旱植被指数TVDI(Temperature Vegetation Dryness Index)、相关性分析和区域统计分析等数理统计分析方法对香日德-柴达木河流域植被生长季的土壤湿度时空分布特征及其影响因素进行分析。结果表明：（1）香日德-柴达木河流域2005年、2010年、2015年和2020年植被生长季TVDI平均值为0.61,最大值为2015年（0.64）,最小值为2020年（0.58）,年际TVDI值缓慢下降,但在2015年出现上升现象,研究区旱情不稳定且长期处于干旱等级。（2）不同等级土壤湿度的面积从大到小依次为干旱>极干旱>正常>湿润>极湿润,分别占研究区总面积的30.63%、25.77%、22.16%、16.44%、5.01%。（3）TVDI在空间分布上呈现出由西北向东南逐渐递减的趋势,具有明显的区域差异性。（4）TVDI值与海拔呈负相关关系,海拔每升高500 m,TVDI值减少0.11,TVDI值与平均气温呈正...     

增温对青海湖流域高寒沼泽草甸主要温室气体通量的影响

全球变暖下的温度升高对陆地生态系统碳循环产生了较大影响,而高寒沼泽草甸生态系统是气候变化的敏感区域.以青海湖流域两种类型高寒沼泽草甸(小泊湖湖滨湿地和瓦颜山河源湿地)为研究对象,利用开顶箱法(OTC)模拟全球变暖,采用静态箱—气相色谱仪法探究了2018年9月两地在增温处理下三种主要温室气体(CH4、CO2和N2O)的日间排放变化特征.研究结果表明:9月中旬日间小泊湖湿地表现为CH4和CO2的源、N2O的汇,增温提高了小泊湖湿地CH4及CO2排放通量的吸收能力,使CH4及CO2排放通量相较于对照分别减少了48.43％和20.65％,对N2O无显著影响;瓦颜山湿地分别表现为CH4的汇及CO2、N2O的源,增温使瓦颜山湿地CH4由弱汇转为弱源,N2O由弱源转为弱汇,并促进了CO2的排放,使CO2排放通量增加了15.79％.两地不同处理下土壤10、20 cm温度及土壤表层含水量与三种温室气体通量相关性分析表明:除小泊湖湿地对照样地CO2通量与土壤10 cm、20 cm温度存在显著的相关性(P＜0.05),其他样地相关性均不显著(P＞0.05),主要由表土温度及含水量的滞后效应所导致.表明全球变暖对青海湖高寒沼泽草甸温室气体排放通量有一定影响,不同类型高寒沼泽草甸对全球变暖的响应也不尽相同.研究对了解未来青海湖流域乃至青藏高原的碳氮平衡有重要意义.     

基于流式细胞法和K-mer分析法检测沙鞭基因组大小北大核心CSCD

禾本科沙鞭属仅包含沙鞭一个种。沙鞭具有根茎繁殖、克隆整合等典型沙生植物特征,是我国内蒙古高原非固定沙地的建群种。本研究采用流式细胞术和K-mer分析方法测定沙鞭基因组大小,建立和优化以芨芨草为内参物种、青海固沙草和方穗山羊草为外参物种的二倍体植物DNA含量(DNA C值)测定体系。研究结果表明:1)沙鞭流式细胞峰值荧光是青海固沙草的2。54倍,是芨芨草的1。35倍,峰值信号远小于方穗山羊草,推测沙鞭基因组大小约为1580。10±5。02 Mb;2)K-mer分析结果表明,沙鞭基因组大小为1563。54 Mb,杂合率1。15%,重复序列比例为66。27%,基因组GC含量为43。4%,属于高杂合、高重复的复杂基因组;3)沙鞭基因组可使用PacBio平台CLR或HiFi模式进行三代测序,测序深度应不低于20×。沙鞭基因组大小的准确测定不仅补充了禾本科针茅族植物的DNA含量数据,同时也为沙鞭基因组测序、进化基因组研究、种质资源开发和利用以及遗传资源保护提供了数据参考,可为针茅族近缘物种基因组大小测定提供借鉴。     

祁连山南坡农田土壤碳氮含量垂直分布特征及其影响因素

[目的] 分析农田生态系统土壤碳氮与土壤理化性质的关系,为高寒地区合理利用土地资源提供理论借鉴。[方法] 在祁连山中段南坡选取具有代表性的农田样地共19个,结合野外采样及室内试验,运用回归、通径分析等方法对研究区农田土壤全碳含量（TC）,全氮含量（TN）与有机碳含量（SOC）,含水量（SWC）,土壤容重（ρ_b）,粒度（黏粒、粉砂、砂粒）,pH值等土壤理化性质的关系进行研究。[结果] ①研究区土壤全碳含量、全氮含量随土层的加深而减少,有表聚现象,平均含量分别为35.47,2.41 g/kg。②随着土层的加深,土壤有机碳、含水量、黏粒和粉粒含量减少;土壤容重、pH值和砂粒含量增大。③土壤理化性质因子之间相互联系,共同影响土壤碳氮含量。土壤全碳含量、全氮含量之间直接作用显著,土壤容重对土壤全碳含量产生直接作用效应,土壤含水量通过土壤全氮含量对土壤全碳含量产生间接正效应;土壤粉粒、黏粒含量对土壤全氮含量产生直接作用效应,土壤pH值通过土壤粉粒,黏粒含量对土壤全氮含量产生间接负效应。[结论] 祁连山南坡农田土壤比较肥沃,其土壤全氮含量及有机质含量处于较高水平,可为研究区植被生长提供较为充足的土壤养分。在当前耕作水平下,土壤全氮含量及含水量的增加有利于土壤全碳含量的积累。土壤全碳含量、黏粒及含水量的增加有利于土壤全氮含量的积累。     

降水梯度对青海湖河源湿地温室气体排放日变化的影响

水分是影响高寒生态系统生长发育的主要限制因素,为探明不同水分条件对湿地温室气体排放特征的影响,选取青海湖流域瓦颜山河源湿地为研究对象,利用不同的水分特征湿地,通过静态箱-气相色谱法,监测了湿地24 h温室气体排放特征,探究了2020年和2021年8月（生长旺季）的CK（对照处理）、+25%（增雨25%处理）、-25%（减雨25%处理）、+75%（增雨75%处理）、-75%（减雨75%处理）条件下,对二氧化碳（CO₂）、甲烷（CH₄）、氧化亚氮（N₂O）日变化趋势。结果表明：（1）CO₂排放范围为47.52～123.71 mg·m^-2·h^-1,CH₄通量范围为-8.50～6.74μg·m^-2·h^-1,N₂O通量范围为-15.82～6.90μg·m^-2·h^-1。（2）CK、+25%、+75%处理下CO₂、CH...     

基于Biomod2组合模型预测青藏高原特有属扇穗茅属物种的潜在分布

为研究扇穗茅属（Littledalea）在青藏高的分布区及影响其分布范围的因子，本研究通过野外采样，利用Biomod2组合模型预测扇穗茅属3个物种（寡穗茅（Littledalea przevalskyi），藏扇穗茅（Littledalea tibetica），扇穗茅（Littledalea racemosa））地理分布格局及限制因子。研究结果表明：扇穗茅（L. racemosa）潜在适生区位于西藏自治区南部、四川西南部，分布面积最大（17.792万km²）；藏扇穗茅（L.tibetica）适生区面积最小（9.019万km²），位于青海省南部、西藏自治区北部；寡穗茅（L.przevalskyi）分布于甘肃省西南部、青海省北部（15.783万km²）。当前生境环境气候影响扇穗茅属物种分布相对重要性较高的生态因子有7个，海拔（Altitude）因子影响最高。相比该属当前物种潜在分布，在未来2种温室气体排放情景下（2050年和2100年、RCP4.5和RCP8.5），寡穗茅和扇穗茅适生区面积显著增加，特别是藏北高原那曲及玉树等地，而藏扇穗茅适生区整体缩小，未来气候变化可能对该属藏扇穗茅潜在分布的威胁最大。     

青藏高原冻融-水蚀凹陷对高寒沼泽草甸土壤呼吸的影响

[目的]探究青藏高原长期的冻融与水蚀造成的凹陷对高寒沼泽草甸土壤呼吸的影响,为探讨和评估高寒沼泽草甸碳循环过程提供一定的科学依据。[方法]以青海湖北岸冻融—水蚀凹陷的高寒沼泽草甸为研究对象,选取了非冻融—水蚀凹陷区和冻融—水蚀凹陷区,2019年5月监测土壤呼吸、5 cm土壤温度、5 cm土壤含水量及空气温度和空气相对湿度,2018年8月观察了植被群落特征(优势种、地上生物量、植物高度、群落盖度)。[结果]①冻融—水蚀凹陷区的平均土壤呼吸速率显著低于非冻融—水蚀凹陷样区。②冻融—水蚀造成地表下陷,下陷的洼地微生态系统具有类似盆地的聚温保湿效应,因此在凹陷样区中空气相对湿度显著增加,空气温度降低,5 cm土壤温度显著增加(p0.05),以上环境要素的变化深刻影响着土壤呼吸。[结论]青藏高原冻融—水蚀过程形成的凹陷改变了高寒沼泽草甸土壤环境,使原生系统的土壤呼吸发生变化,进而影响高寒沼泽草甸生态系统碳循环。     

坡度对亚高寒草甸狼毒群落植物多样性的影响

以青藏高原东北部边缘甘南亚高寒草甸草地群落为研究对象,将研究区样地坡度分为Ⅰ(0°～5°]、Ⅱ(5°～15°]、Ⅲ(15°～25°]、Ⅳ(25°～35°]及Ⅴ(>35°)5个坡度等级,采用样方调查法研究了甘南州合作市当周草原和扎油沟等亚高寒草甸区狼毒群落特征及草地生境条件.结果表明:1)研究区狼毒主要分布在土壤养分良好、水分状况适中、海拔在2900～3050 m高寒、亚高寒草甸区15°～35°的干燥阳坡地带.2)研究区植物群落组成以适应寒冷、多风的高寒环境的物种居多,坡度Ⅰ中记录有10科18属30种,坡度Ⅱ中记录有7科13属27种,坡度Ⅲ中记录有6科9属20种,坡度Ⅳ中记录有14科30属35种,坡度Ⅴ中记录有5科10属15种.3)莎草科植物重要值依次为Ⅱ>Ⅳ>Ⅰ>Ⅴ>Ⅲ,多年生根茎禾草重要值依次为Ⅴ>Ⅳ>Ⅲ>Ⅰ>Ⅱ,多年生丛生禾草重要值依次为Ⅴ>Ⅳ>Ⅰ>Ⅲ>Ⅱ,灌木与半灌木重要值依次为Ⅳ>Ⅴ>Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ,多年生杂类草重要值依次为Ⅲ>Ⅱ>Ⅳ>Ⅴ>Ⅰ,一、二年生植物重要值依次为Ⅴ>Ⅳ>Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ,大多数植物功能群在坡度Ⅳ和坡度Ⅴ上重要值最高,在坡度Ⅰ和坡度Ⅱ上重要值最低.4)研究区植物群落丰富度指数在不同坡度上变化幅度较大,生境结构复杂的群落其多样性指数高,物种多样性也相对丰富,坡度对狼毒群落植物多样性分布有一定的影响.