半干旱区草地土壤动物多样性的季节变化及其与温湿度的关系

在中国科学院奈曼沙漠化研究站附近选择不同程度封育草地为研究样地,通过调查不同季节降雨、温度、土壤温度和水分以及土壤动物特征,分析了土壤动物季节变化及其对降雨和温度的响应特征。结果表明:研究样地共获得土壤动物11目13个类群,螨类和鞘翅目幼虫为优势类群,存在于3个季节中;常见类群随季节变化发生更替。夏季大型土壤动物个体数多,种类丰富,多样性较高,而春季和秋季均较低。中小型土壤动物密度表现为春季>夏季>秋季,Shannon指数和均匀度指数表现为夏季较高,而春季和秋季均较低。相关分析表明,土壤含水量季节变化是影响大型土壤动物群落个体数季节分布的主要因素,而中小型土壤动物个体数、类群数、Shannon指数和均匀度指数与土壤含水量和温度间均无显著相关关系(P>0.05)。说明夏季"雨热同季"对大型土壤动物多样性影响较大,而对中小型土壤动物多样性影响相对较小。     

基于时空尺度下婺源县茶园杂草群落结构和多样性分析

为探索茶园杂草生长的时空规律,给茶园杂草防控提供数据支撑和理论依据,笔者于2019年春、夏、秋季调查了江西省婺源县不同地区茶园杂草的种类、数量和生物量等,并分析了季节、海拔和茶树高度对杂草种类组成与生物多样性的影响。结果表明,婺源茶园有65种杂草,分属33科61属,春季有20科27属31种杂草,夏季有25科37属39种杂草,秋季有20科33属34种杂草,其优势种为菊科和禾本科,以马唐(Digitaria sanguinalis)、酸模叶蓼(Polygonum lapathifolium)、蕨(Pteridium aquilinum)、看麦娘(Alopecurus aequalis)、酢浆草(Oxalis corniculata)、蓬蘽(Rubus hirsutus)、狗尾草(Setaria viridis)等出现的频率较高。茶园杂草多度表现为春季夏季秋季,丰富度、香农-维纳多样性指数和辛普森多样性指数表现为夏季春季秋季,生物量和Pielou均匀度指数表现为夏季秋季春季;茶园杂草多度随海拔上升而减少,丰富度、香农-维纳多样性指数、辛普森多样性指数和Pielou均匀度指数均随茶园海拔上升而增加,生物量以中海拔地区最高;杂草多度和生物量随茶树高度增加而降低。总体而言,婺源茶园杂草种类丰富,夏季和高海拔地区的杂草多样性较高,幼龄茶园杂草多样性较低。     

不同立地条件柠条灌丛内外地面节肢动物群落结构分布特征

以宁夏盐池沙地柠条(Caragana korshinskii)灌丛林地为研究对象,于2012年春、夏、秋季,利用陷阱诱捕法调查了有无流沙覆盖两种立地条件下灌丛内外微生境中地面节肢动物群落组成与多样性分布特征。结果表明:(1)灌丛内外地面节肢动物优势类群有鳃金龟科、拟步甲科和蚁科类群的个体数分布,在不同季节不同立地条件生境中均差异较大。(2)春季和秋季,相同立地条件中灌丛内外地面节肢动物个体数分布呈现出相似性,而不同立地条件间灌丛内外的分布则存在显著差异性(P0.05)。但是在夏季,两种立地条件间灌丛内外地面节肢动物个体数呈现出相反的分布规律。(3)地面节肢动物类群数和Shannon指数分布在夏季和秋季两种立地条件均表现为灌丛内外无显著差异性(P0.05),而在春季不同立地条件灌丛内外类群数分布呈现出较大变化。不同季节两种立地条件对灌丛内外地面节肢动物优势度指数分布格局均影响较大。(4)随季节变化,灌丛内外地面节肢动物群落相似性指数在有流沙覆盖和无流沙覆盖的柠条林地呈现出相反变化趋势。(5)立地条件、灌丛微生境和季节变化不仅对地面节肢动物类群个体数产生深刻影响,而且影响到了地面节肢动物群落总个体数和优势度的时空分布。灌丛微生境对地面节肢动物多样性具有聚集作用,同时受到立地条件和季节的调控。     

乌拉特荒漠草原群落物种多样性和生物量关系对放牧强度的响应

以内蒙古乌拉特荒漠草原灌丛和草本植物群落为对象,研究这2种植物群落的物种组成、物种多样性及其与地上生物量关系对不同放牧处理(对照、中牧、重牧)的响应。结果表明:①随着放牧强度的增加,灌丛群落中红砂(Reaumuria songarica)和碱韭(Allium polyrhizum)的优势度增大,沙生针茅(Stipa glareosa)的优势度减小;重牧降低草本群落中沙生针茅的优势度,增加了蒙古韭(Allium mongolicum)和碱韭的优势度。②不同放牧处理显著降低了灌丛和草本群落的盖度、高度以及灌丛群落的密度,消除了灌丛和草本群落之间盖度的差异(P> 0. 05)。中牧降低灌丛群落的Pielou均匀度指数,重牧降低灌丛群落的物种丰富度,灌丛和草本群落的其他多样性指数在放牧处理之间无显著差异(P> 0. 05)。除物种丰富度外,其他多样性指数在灌丛和草本群落之间差异显著(P <0. 05)。③不同放牧处理降低了灌丛和草本群落的地上生物量和凋落物量,导致灌丛和草本群落之间地上生物量的显著差异(P <0. 05)。④地上生物量与Simpson优势度指数负相关,与Shannon-Wienner多样性指数和Pielou均匀度指数正相关;放牧处理下地上生物量与密度、物种丰富度正相关。放牧处理改变了荒漠草原植物群落组成、结构和功能,进而改变了群落结构和功能的重要关系。     

黑河中游沙质荒漠地面节肢动物群落组成及多样性季节变异

地面节肢动物是荒漠生态系统的重要组分之一,在维持荒漠生态系统的结构与功能方面起着关键作用.但至今尚缺乏对黑河中游沙质荒漠地面节肢动物群落组成及多样性季节变异规律的研究.文中以黑河中游沙质荒漠生态系统为研究对象,在5月上旬、7月和9月中旬三个典型时期采用陷阱法对地面节肢动物群落进行了系统调查,并利用多元方差分析和群落排序等方法定量研究了沙质荒漠地面节肢动物群落的季节变异规律.主要结果如下:(1)黑河中游沙质荒漠生态系统主要的地面节肢动物群落存在明显的季节变异,7月和9月地面节肢动物群落较为相似.(2)从5月到9月,地面节忮动物群落活动密度逐渐降低,而均匀度指数逐渐增加;地面节肢动物类群丰富度和多样性指数变化规律接近,7月和9月显著高于5月,优势度指数变化规律刚好相反.(3)不同地面节肢动物类群的季节变异规律不同.如从5月到9月拟步甲科活动密度逐渐降低,蚁科活动密度在7月显著高于9月,而9月蚁科的活动密度又显著高于5月.     

砒砂岩区油松人工林土壤微生物群落结构及代谢特征的季节动态变化规律

为了解黄河流域生态修复植被油松根际土壤微生态环境的季节性规律，选取砒砂岩区油松人工林为研究对象，在生长季的春、夏、秋3个季节分别采集林木根际土，探究季节变化对土壤微生物生物量、土壤养分转化相关酶、土壤速效养分、微生物群落结构和代谢特征的影响。研究结果如下：砒砂岩区油松人工林根际土壤微生物生物量碳和氮含量、养分转化相关酶活性变化规律均为夏季>秋季>春季，与土壤有效养分变化规律相反，其中土壤碳、氮和磷的有效养分含量均在夏季最低，且夏季显著低于春季。夏季和秋季土壤养分转化相关酶向量长度显著高于春季，土壤养分转化相关酶向量角在春季大于45°,而在夏季和秋季小于45°,表明土壤微生物在春季受到磷元素限制，夏季和秋季土壤微生物的生长受到碳元素和氮元素限制。在不同季节土壤化学性质受到真菌、革兰氏阳性菌和放线菌的影响，通过RDA结果分析表明土壤微生物群落结构很好的解释了土壤化学性质的变化，其在春季、夏季和秋季对土壤化学性质的累计解释率分别为80.69%、82.22%和83.67%。综上，油松人工林微生物对养分的调控主要依赖于真菌、革兰氏阳性菌与放线菌，结合土壤养分转化相关酶向量长度和向量角...     

阜新市海州露天煤矿排土场植被自然恢复过程中物种多样性研究

采用野外调查和统计分析相结合的方法,对海州露天矿不同排土场物种多样性进行研究。结果表明:不同排土场,物种组成变化较大,由草本群落逐渐演变为乔木群落;物种综合多样性指数、物种丰富度指数与排土年限呈显著的正相关关系。     

汾河平原小麦成熟前期根际土丛枝菌根真菌群落结构的空间变异

为揭示汾河平原小麦根际土丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi, AMF)群落结构的空间变异,研究选取了汾河平原的14个麦田样点,采用Illumina测序平台检测了小麦根际土AMF的群落结构。结果表明：14个样点均有AMF的3科6属,其中球囊霉科(Glomeraceae)和近明球囊霉科(Claroideoglomeraceae)为优势科,球囊霉科中别的属类(Glomeraceae; other)和近明球囊霉属(Claroideoglomus)为优势属;AMF各科属的相对丰富度从南向北沿纬度增加没有明显的变化规律;AMF群落的不相似性与地理距离不显著相关(P>0.05),而与土壤环境、气候环境的不相似性显著相关(P<0.05);土壤环境对AMF群落变异的单独贡献率最高,为34.5%,而气候环境、地理距离的单独贡献率均很低,分别为3.6%、0.4%;冗余分析显示,AMF群落变异主要与土壤变量如N/P、pH、Clay、AP显著相关(P<0.05),其中N/P对AMF群落变异的影响最大(解释率为23.4%)。研究表明,在纬度跨度较小的局域尺度上...     

荒漠植物群落特征及其与气候因子的对应分析

2002-2008年,采用样方法对内蒙古典型荒漠区禁牧样地的植物群落进行了调查。以7年的调查结果和数据分析了荒漠植物群落的季节和年度特征,并利用除趋势对应分析(DCA)和典范对应分析(CCA)对植物群落特征与气候因子的相关性进行了排序分析。结果表明:灌木和草本植物的高度、盖度、密度和生物量的季节特征均为夏季和秋季间差异均不显著(P>0.05),而秋季显著高于春季(P<0.05)。灌木植物与草本植物群落特征的年动态具有差异,草本植物群落特征的年间波动大于灌木植物。DCA排序表明荒漠植物群落结构的季节性和年度间差异不明显。CCA排序表明草本植物特征因子与气候因子的相关性大于灌木植物。草本密度与年降水量的相关性较大,草本高度与年均温度的相关性较大,草本生物量与年降水量、年均温度的相关性均较大。     

短脚锦鸡儿灌丛对植物群落和土壤微生物群落的促进效应研究

以内蒙古荒漠区短脚锦鸡儿灌木为研究对象,采用野外调查法分析灌丛对植物群落的影响,采用传统培养法,结合分子鉴定法分析灌丛对土壤微生物群落的影响。结果表明:(1)灌丛内植物群落多度和总生物量显著大于灌丛外,但是物种丰度和Shannon-Wiener指数灌丛内外无显著差异;(2)随土壤深度的增加,表层土与深层土的土壤可培养细菌丰度和真菌多度差异不显著,其余土壤微生物群落多样性特征均表现为:表层土显著大于深层土;(3)灌丛对土壤微生物群落具有正效应,且表层土正效应最大;(4)灌丛对植物群落的促进作用大于对土壤微生物群落的作用。     

毛乌素沙地3种豆科植物根际AM真菌生态分布研究

通过对毛乌素沙地草木樨(Melilotus suaveolens)、胡枝子(Leapedeza bicolor)和沙打旺(Astragalus adsurgens)等3种豆科植物根际土壤样品和根样的采集和分析,研究了3种植物根际AM真菌的群落组成和生态分布.试验结果表明,在已分离出的3属28种AM真菌中,球囊霉属(Glomus)种类占绝对优势;3种豆科植物都有较高的AM真菌定殖率和孢子密度,但不同种之间或同一种植物在不同样地之间的AM真菌种类和分布差异显著.AM真菌泡囊定殖率和总定殖率与土壤速效N有显著负相关,其定殖强度可能主要取决于宿主植物和AM真菌的相互选择性.     

近50年中国天山日照时数变化及其影响因素

采用气候倾向率方法,对天山24个站1960-2009年逐月日照时数进行统计分析,并在ArcGIS环境下通过IDW插值法分析日照时数变化的空间分异。结果表明:近50年天山山区年日照时数表现为极显著的减少趋势,气候倾向率为-32.9 h/10 a,其中春季略有增加,冬季减少最为明显,夏、秋季均为缓慢的减少趋势。20世纪60年代天山年日照时数为正距平,仅春季日照偏少;70年代均为正距平,以秋季最为明显;80年代春、冬季日照充足,夏、秋季日照偏少,年日照时数为负距平;20世纪90年代和21世纪初年日照时数均为负距平,尤其以90年代的冬季最为明显;2000-2009年秋、冬季日照偏少,春、夏季日照偏多,日照时数有所增加。20世纪60年代年日照时数出现了异常偏多年份,90年代发生了异常偏少年份。年日照时数的变化与降水量和云量的多少有关。     

Seasonal distribution and diversity of ground-active arthropods between shrub microhabitats in the Negev Desert,Israel

We examined the ground-active arthropods using pitfall trapping beneath Hammada scoparia and Zygophyllum dumosum shrubs and in adjacent open spaces in wet winter, short spring, dry and hot summer, and autumn in the Negev Desert, Israel. The activity abundance of ground-active arthropods was 244, 424, and 506 individuals trap^?1 in open spaces and beneath H. scoparia and Z. dumosum shrubs, and was 134, 448, 414, and 178 individuals trap^?1 in winter, spring, summer, and autumn, respectively. The activity abundance and richness of predators and phytophages were found to exhibit an inconsistent pattern between shrub microhabitats throughout seasonality. In contrast, the activity abundance and richness of omnivores indicated contrasting pattern between summer and other seasons. Likewise, total abundance was found to exhibit a similar pattern to taxa richness and Shannon index between shrub microhabitats only in summer. There was a consistent pattern of diversity indices between shrub microhabitats observed in both winter and autumn. However, no significant (P?>?0.05) differences in activity abundance and diversity indices were found between shrub microhabitats in spring. The Sørensen index between open spaces and H. scoparia and Z. dumosum canopy microhabitats, and that between the latter two microhabitats were found to be 0.26, 0.29, and 0.19 in winter, 0.53, 0.48, and 0.48 in spring, 0.47, 0.45, and 0.52 in summer, and 0.57, 0.56, and 0.78 in autumn, respectively. It was suggested that seasonality could mediate the activity abundance and diversity distribution of ground-active arthropods between shrub microhabitats in the Negev Desert.     

基于重标极差分析和非周期循环分析的气候变化趋势预测——以兰州市为例

利用兰州市区及周边5个气象站的气象数据,通过重标极差分析（R/S）和非周期循环分析,计算兰州市气温、降水和城市热岛强度时间序列的Hurst指数、分维数和非周期循环的平均循环长度,分析气温、降水和城市热岛强度时间序列的变化趋势、长期记忆效应和记忆周期。结果表明：兰州市四季和年平均气温呈现上升趋势,变化趋势具有持续性特征。年均、春、夏、秋、冬季气温序列的平均循环长度分别为9 a、4 a、8 a、5 a和6 a。兰州市春、冬季降水量仍将持续递减,夏季降水持续递增;年平均和秋季降水量变化过程具有反持续性,未来的年平均和秋季降水量将出现增加的趋势,年均、春、夏、秋、冬季降水量序列的平均循环长度分别为9 a、7 a、10 a、12 a和13 a。兰州热岛强度冬季最强,夏季最弱,春秋居中;1月平均热岛强度为1.6 ℃,7月平均热岛强度为0.1 ℃。近50 a兰州市热岛强度逐渐增强,线性趋势达到0.46 ℃•(10a^)-1,未来兰州市热岛强度的变化趋势将以目前的速率持续增强。将定量描述长程依赖性的重标极差分析和非周期循环分析二者结合起来,应用于气候变化的趋势预测研究,是一种新颖、科学、可行的非线性研究方法。     

西安市气温和降水变化趋势分析

利用西安市1961-2009年的月平均气温与降水资料,对西安市气候特征及动态变化进行分析。结果显示：年平均气温及春、秋、冬季气温呈上升趋势,增温率分别为0.3 ℃/10 a,0.54 ℃/10 a,0.23 ℃/10 a和0.42 ℃/10 a,春、冬季升温明显。1月平均气温总趋势上升,升温率为0.23 ℃/10 a,20世纪80年代开始7月升温明显。年降水量有减少倾向,春、秋季降水明显减少,其中春季减少率为-14.8 mm/10 a,而夏季降水明显增加,增长率为21.8 mm/10 a,冬季降水小幅度增加。80年代及2001-2009年汛期年均降水较多。春、夏、秋季气温与降水有较好的相关性,而全年及冬季气温与降水相关规律不明显。     

Effects of shrub presence and shrub species on ground beetle assemblages (Carabidae,Curculionidae and Tenebrionidae) in a sandy desert,northwestern China

Shrub presence has an important effect on the structuring of ground beetles in desert ecosystems. In this study, in order to determine how shrubs and different species influence ground beetle assemblages in a sandy desert scrubland dominated by two different shrub species, namely Calligonum mongolicum and Nitraria sphaerocarpa, we sampled the ground beetles using pitfall traps during spring, summer and autumn in 2012. At the community level, the activity density of the ground beetles was shown to be significantly higher under shrubs than in intershrub bare habitats in spring; but an opposite pattern occurred in autumn, suggesting the presence of season-specific shrub effects on the activity density of the ground beetles. Meanwhile, at the trophic group level, the activity density and species richness of predators were significantly greater under shrubs than in intershrub bare habitats in spring, whereas an opposite trend occurred on the activity density in autumn. N. sphaerocarpa shrubs had a positive effect on the activity density of herbivores in the three seasons, and C. mongolicum shrubs had a positive effect on the activity density of detritivores in spring and autumn. At the species level, more Microdera sp. was captured under shrubs than in intershrub bare habitats in spring. During the same time, we also found that C. mongolicum shrubs had a positive effect on Blaps gobiensis in spring, Carabus sp. in autumn, and Tentyria sp. in spring and autumn, and N. sphaerocarpa shrubs had a positive effect on Cyphogenia chinensis, Sternoplax setosa in spring and summer, and Curculionidae sp. 1 in summer and autumn. The study results suggest that shrub presence, shrub species and season variation are important factors for ground beetle assemblages in this desert ecosystem, but the responses of beetles differed among trophic and taxonomic levels.     

Shrub presence and shrub species effects on ground beetle assemblages (Carabidae,Curculionidae and Tenebrionidae) in a sandy desert,northwestern China

Shrub presence has an important effect on the structuring of ground beetles in desert ecosystems. In this study, in order to determine how shrubs and different species influence ground beetle assemblages in a sandy desert scrubland dominated by two different shrub species, namely Calligonum mongolicum and Nitraria sphaerocarpa, we sampled the ground beetles using pitfall traps during spring, summer and autumn in 2012. At the community level, the activity density of the ground beetles was shown to be significantly higher under shrubs than in intershrub bare habitats in spring; but an opposite pattern occurred in autumn, suggesting the presence of season-specific shrub effects on the activity density of the ground beetles. Meanwhile, at the trophic group level, the activity density and species richness of predators were significantly greater under shrubs than in intershrub bare habitats in spring, whereas an opposite trend occurred on the activity density in autumn. N. sphaerocarpa shrubs had a positive effect on the activity density of herbivores in the three seasons, and C. mongolicum shrubs had a positive effect on the activity density of detritivores in spring and autumn. At the species level, more Microdera sp. was captured under shrubs than in intershrub bare habitats in spring. During the same time, we also found that C. mongolicum shrubs had a positive effect on Blaps gobiensis in spring, Carabus sp. in autumn, and Tentyria sp. in spring and autumn, and N. sphaerocarpa shrubs had a positive effect on Cyphogenia chinensis, Sternoplax setosa in spring and summer, and Curculionidae sp. 1 in summer and autumn. The study results suggest that shrub presence, shrub species and season variation are important factors for ground beetle assemblages in this desert ecosystem, but the responses of beetles differed among trophic and taxonomic levels.     

博斯腾湖浮游植物种群结构初步评价

对博斯腾湖浮游植物自1987年7月至1989年9月连续进行了12次采样,布设12个采样点,进行了种类组成、种群数量、生物量、优势种、多样性指数、叶绿素a、初级生产力等群落生态学的调查和初步研究,并对博斯腾湖水质污染及营养水平进行了总评和分区评价。本次调查共发现浮游植物7门78属131种。浮游植物数量年均达388.19万/升(细胞数)。秋季最高,为786.79%/升,冬季最低,为47.47万/升,春季为265.93万/升,夏季为428.55万/升。秋季各点多以蓝藻门的微囊藻占优势,春、夏季多以绿藻门的骈胞藻占优势。冬季多以绿藻门的栅列藻占优势。甲藻门的飞燕角甲藻为全湖性的广布种,它不因季节和点位改变而变化。硅藻门的种类最丰富。优势种主要是β—中污生物带种,其次是α—中污带种。多样性指数在1.96—2.13之间。从多样性指数和初级生产力计算结果及其它多项指标看,博斯腾湖大湖区水域已受到不同程度的污染。其污染区趋势为:Ⅲ区>Ⅴ区>Ⅳ区>Ⅱ区>I区。博斯腾湖属于绿—蓝甲藻型中营养湖泊。与70年代博斯腾湖浮游植物调查资料对比,表明近年来,人为因素使博斯腾湖富营养化的进程正在加快。     

全球变暖背景下天山地区近地面水汽变化研究

利用天山地区44个站1961-2009年水汽压数据,采用线性趋势估计、距平分析、Mann-Kendall趋势统计突变检验和功率谱等方法,分析天山地区近地面水汽变化及其与区域气候变化的关系。结果表明：天山地区近49 a来水汽总体呈增多趋势,年和四季水汽变化具有年际和年代际差异,最大增多趋势均出现在20世纪90年代中后期至21世纪初,最小值出现在70年代中后期和80年代中期,最大值出现在21世纪初。突变和周期分析得出,水汽年变化与西北地区气候变化趋势具有明显一致性。年降水变化与水汽相关最高,温度和青藏高原指数次之,其他因子相关一般。