天山森林不同功能型植物功能性状沿海拔梯度的变化规律

植物功能性状是联系植物个体特性,生态系统功能,以及群落结构的桥梁,为探讨不同环境梯度下的天山森林不同功能型植物间的功能性状的一系列改变,本文分析了43个固定样地内的草本层以及木本层(包含灌木和乔木)的植物功能性状特征。结果表明:在不同功能型物种之间,叶片碳含量(Cleaf)、植株高度(H)、叶干物质含量(LDMC)、叶片木质素含量(LLC)、细根碳含量(Croot))等5个性状表现为乔木最大、灌木次之、草本最小,5个性状(叶片氮含量(Nleaf)、叶片氮磷比(N/P),叶绿素含量(Chl)、细根氮含量(Nroot)、细根磷含量(Proot))表现为草本>灌木>乔木。2个性状(叶片碳氮比(C/N)、细根干物质含量(RDMC))特点是:灌丛和乔木差别较小,但均明显高于草本,2项指标(叶片磷含量(Pleaf)比根长(SRL))在各功能型物种间没有明显差别;在海拔梯度上,由于土壤、气候及种间交互等因素的筛选过滤,不同的功能型物种随着海拔所呈现出的变化模式存在着很大的差别,并且它们大多呈现出了直线和多项式分布,从而导致了在海拔梯度上,群落结构的分化。研究结果分析了不同功能型植物功能形状的差异性,可为天山森林的经营管理提供支撑。     

近60年新疆吐鲁番盆地坎儿井衰败的影响因素及环境效应

近60a来,吐鲁番盆地坎儿井经历了先增加后急剧减少的变化。引起坎儿井变化的主要原因是：(1)绿洲规模不断扩大。解放初期至60年代初,坎儿井的变化和绿洲耕地面积的增加相一致,而60年代中期至今,二者变化趋势则相反。(2)坎儿井补给水源减少。60年代初,盆地开始开发利用地表水,在各流域上游和中游修建水库和防渗渠道。到1993年修建中小型水库8座,总库容达8.00×10⁷m³,防渗渠长达4774km,防渗率达70%。减少了坎儿井水源的补给。(3)盲目发展机电井,掠夺式开采地下水。吐鲁番盆地机电井数量由1966年的127眼增至2009年的5309眼,相应地年出水量由1.10×10⁸m³增至7.04×10⁸m³;机电井布局不合理,有相当数量的机电井打在坎儿井分布区或是其上游。地下水位下降,坎儿井干涸,严重影响了当地居民的生活及生态环境。具体表现在：居民生活受到严重影响,部分村庄整体搬迁;盆地坎儿井的控灌面积不断减少,同时盆地旱灾和风灾呈现不断增加趋势;由坎儿井水维持生长的天然植被面积减少了45.37%。     

天山雪岭云杉生物量分配格局及异速生长模型

  目的  雪岭云杉Picea schrenkiana是新疆山区重要树种。了解雪岭云杉地上地下生物量分配及碳储量,对新疆森林资源调查具有一定意义。  方法  采用整株收获法分析30株雪岭云杉地上地下生物量分配格局,利用胸径(D)、树高(H)和胸径-树高(D2H、D3/H和DbHc)作为变量建立树干、树枝、树叶、树根、地上及整株生物量异速生长模型。  结果  雪岭云杉树干、树枝、树叶及树根生物量存在显著性差异(P＜0.01)。整株生物量为12.04～2 014.34 kg·株?1,地上和地下生物量分别为10.16～1 475.17和1.88～539.18 kg·株?1,树干、树枝、树叶及树根生物量占整株生物量的56.86%、13.03%、5.96%和24.15%,根冠比为0.08～0.55。植株水平上,建立基于胸径及树高变量的各器官生物量模型,其中树根生物量的最优生物量模型为W＝a(D2H)b,其他器官生物量模型均为W=aDbHc。影响云杉生物量的主要环境因素重要性排序依次为坡位、坡度、海拔及土壤厚度。  结论  基于胸径-树高因素的异速生长模型可以较好地实现雪岭云杉各器官生物量的拟合,可对其生物量及碳储量进行有效估算。图4表3参30     

不同功能区林下土壤多环芳烃分布特征及来源分析

以乌鲁木齐工业区、交通区、居民区和公园区的林带作为试验采样区,分别从各功能区林带土壤中多环芳烃(PAHs)的含量、组成、污染情况、来源4个方面,分析了土壤中16种PAHs污染特征。结果表明:乌鲁木齐不同功能区林下土壤平均PAHs的含量为(375.76±32.96)ng·g^-1,其中交通区>工业区>居民区>公园区。低环和高环PAHs含量分别占32.02%和67.98%。工业区林带和交通区林带土壤以4环和3环为主,居民区和公园区以5环为主。工业区和交通区林带土壤以轻度污染为主(42.90%和37.50%);而公园区和居民区以轻度污染(60.00%和66.67%)和未污染(40.00%和33.33%)为主。工业区林带土壤组分中占比最高和最低的分别是茚并(1,2,3-cd)芘(IcdP)占16.01%和?(Chr)占0.98%,交通区林带占比最高和最低的分别是荧蒽(Fla)占16.01%和苊(Ace)占0.49%,居民区林带分别是荧蒽(Fla)占15.66%和?(Chr)占0.21%,公园区林带分别是茚并(1,2,3-cd)芘(IcdP)占19.48%和?(Chr)占0.84%。以煤、木、草等生物质燃烧为污染源的样地最多的是公园区;以汽车尾气、石油燃烧为污染源的样地最多的是交通区。各功能区PAHs的来源主要为煤、生物质等的不完全燃烧。     

天山云杉林生态系统健康评估中林下土壤指标筛选及综合指数的研究

在天山中部林区,采用样带法布设20m×20m的固定样地44个,通过监测各样地的土壤理化性质,运用综合指数公式“H=∑n i=1”,对土壤理化因子进行归一化处理,计算各样地的土壤综合指数,并采用聚类法对其进行分类。研究结果表明：样地土壤综合指数得分范围在3．36～6．18,共分成4类,其中I类样地7个,均值为5．89;II类样地25个,均值为4．92;III类样地11个,均值为4．32;IV类样地1个,值为3．36。天山云杉森林生态系统林下土壤总体表现为I类和II类,其中林分郁闭度为0．6的综合指数最大,林分郁闭度为1的综合指数最小。不同林分郁闭度的林下土壤综合指数表现顺序为：郁闭度为0．6〉郁闭度为0．4〉郁闲度为0．8〉郁闲度为0．2〉郁闭度为1。     

塔里木河下游土壤种子库分布格局及其与环境因子的关系

在塔里木河下游选择20个样地,进行土壤种子库萌发试验,并应用典范对应分析(CCA)方法研究了该地区土壤种子库分布格局及其与环境因子的关系.结果表明,塔里木河下游土壤种子库中共有物种16种,分属于7科,并且以旱生耐盐物种为主,多数样地物种出现频次较低;种子库密度不高.CCA排序表明,地下水埋深、土壤含水量、电导、pH值和植被盖度等5个环境因子对土壤种子库分布格局有一定的影响.CCA第一排序轴与地下水位、地表植被盖度和土壤含水量关系显著,反应了水分因子的作用;CCA第二排序轴与土壤电导率关系显著,反映了盐分因子的作用.根据5个环境因子的特征,CCA排序可将土壤种子库中的16种植物分为4个组,对应于不同的环境变化梯度.     

伊犁河流域水资源承载力的综合评价

水资源承载力是关系到一个地区经济可持续发展和群众生活的主要物质基础之一,其平衡与否关系到地区总体规划能否完成。能否合理的利用水资源承载力,使水资源持续利用,是达到地区社会、经济和生态环境不断优化的关键。本文运用模糊综合评价的水资源承载力评价方法,选取了人均水资源可利用量、人均实际供水量、水资源利用率、耕地灌溉率、供水模数、需水模数、生活用水定额、生态用水率等8个主要因素作为评价因素,综合评价了伊犁河流域现状和不同水平年的水资源承载力。结果表明:目前伊犁河流域水资源已达一定规模,但其开发的潜力还比较大。但是随着社会经济的发展,水资源供需矛盾突出,其水资源承载力不断下降,最后提出了提高水资源承载力的途径。     

阿克苏河流域水资源承载力模糊综合评价

阿克苏河是天山南坡水量最大的河流,是目前塔里木河最大的水量补给来源。由于阿克苏河流大规模的农业开发和不合理的水资源开发利用,不仅使得流域内生态环境脆弱,同时导致了补给干流的水资源减少,使得干流(尤其是在下游)产生了一系列的生态环境问题。本文针对阿克苏河流域水资源的实际情况,依据阿克苏河流域供需状况等,选取人均水资源可利用量,人均供水量、水资源利用率、耕地灌溉率、供水模数、需水模数、生活用水定额、生态用水率等指标,应用模糊综合评价方法综合的评价了流域内现状和不同水平年的水资源承载力,并提出了提高水资源承载力的途径。     

塔里木河流域2003年虚拟水计算初探

简要介绍了虚拟水含量的计算方法。根据2003年塔里木河流域的资料,计算了主要农产品单位质量的虚拟水含量、城乡居民消费的虚拟水含量和生产产品的虚拟水含量。(1)与西北其它地区相比较,塔里木河流域生产单位质量的农产品虚拟水含量相对较低。(2)从塔里木河流域虚拟水消费总量看,城镇居民与农村居民的消费相差不大,分别为3.71×109m3和3.30×109m3。而其中一些消费产品,如粮食、猪肉、家禽、鲜蛋、糕点和鱼虾等的消费在城镇居民与农村居民间仍然存在着一定的差异。(3)全社会消费的虚拟水数量和实际生产产品中的虚拟水含量分别为7.01×109m3和2.20×1010m3。可以看出在塔里木河流域实际生产产品的虚拟水含量远远大于各项消费的总虚拟水含量。     

模拟氮沉降对天山云杉凋落叶分解及其养分释放的影响

采用野外模拟试验,通过设计4种氮处理〔CK(对照,不施氮)、LN(低氮,5 kg·hm~(-2)·a~(-1))、MN(中氮,10kg·hm~(-2)·a~(-1))、HN(高氮,15 kg·hm~(-2)·a~(-1))〕,研究了氮沉降对天山云杉凋落叶分解及养分释放的影响。结果表明:1分解24个月后CK凋落叶干重残留率分别是LN、MN和HN的1.04倍、1.16倍和1.23倍,且4种处理间差异显著(P0.05)。CK条件下凋落叶分解50%为4.58 a,分别比LN、MN和HN多0.46 a、0.75 a和1.35 a;相应地分解95%需要的时间分别多2.01 a、3.24 a和5.87 a,说明施氮对天山云杉凋落叶的分解起到了促进作用,且促进作用随着氮沉降量的增加而加大。2从凋落叶月分解速率看,表现为HNMNLNCK,且随着分解时间的延长,4种处理间的差异逐渐缩小。3氮沉降促进了天山云杉凋落叶中木质素和纤维素的分解,同时促进了C元素的释放,增加了N元素的累积,降低了C/N值。