生境异质性对典型荒漠植物群落多样性的影响

【目的】植物多样性是生物多样性的重要组成部分,开展异质生境植物群落多样性研究对揭示物种空间格局及分布具有重要意义。【方法】以典型荒漠植物群落为研究对象,通过取样调查对不同生境类型下植物多样性(α-多样性、β-多样性)指数进行分析。【结果】各生境类型灌木密度和草本物种数与密度存在差异,均以典型荒漠区最大,其值分别为3.07个、4.31个和1.36株/m²、0.59株/m²,各生境类型灌木和草本主要优势种也不尽相同,但均有红砂和猪毛菜分布;灌木和群落Pielou指数、Simpson指数和Shannon指数从荒漠草原区(JT)到极端荒漠区(JQ)随生境类型变化整体呈现先减小后增大的变化趋势,群落丰富度指数呈现荒漠草原区>典型荒漠区>极端荒漠区,最大值为1.21;灌木、草本和群落Whittaker指数和Cody指数从JT到JQ随生境类型变化均呈现先增大后减小的变化趋势,在典型荒漠区最大,值分别为0.31、1.34、1.02和2.00、3.83、5.83,灌木和群落Sorenson指数与Jaccard指数均呈现先减小后增大的变化趋势,最大值...     

石羊河国家湿地公园乔木群落及林下植被多样性分析

研究了石羊河国家湿地公园乔木群落及其林下植被组成特征和物种多样性,为该区域的植被管理提供理论依据。采用分层样方抽样法调查石羊河国家湿地公园的乔木群落及林下植被,分析湿地公园植被组成特征和物种多样性。结果表明：共调查到21科、38属、51种植物,其中乔木层共4科、6属、13种,灌木层共5科、8属、9种,草本层共14科、24属、29种;以乔木层优势树种对调查林分进行划分和命名,可分为7个植被群系,分别为旱柳群系、线叶柳群系、沙枣群系、小叶杨群系、二白杨群系、新疆杨群系和胡杨群系,每个群系中植被组成存在一定的差异;7个植被群系乔木层和灌木层的Simpson指数和Shannon-Weiner指数整体小于草本层,但乔木层的Pielou均匀度指数整体大于灌木层和草本层。综上,石羊河国家湿地公园乔木群落及林下植被林分结构比较简单,树种单一,物种多样性较小,林分稳定性较差。     

提高旱农地区甘草田间出苗率的试验分析

通过随机区组田间试验的方法，对如何提高甘草田间出苗率进行了研究。试验证明：甘草的田间出苗率与播种深度呈负相关，若底墒好，播后不浇水，播深2．5－3．0cm，可提高其田间出苗率；若底墒差，播后浇水，播深1．5－2．0cm，亦能提高其田间出苗率。在新垦重盐碱地播种甘草，用生长素4号和1号拌种，可分别提高田间出苗率2．9倍和2．6倍。播后3d浇水比播后16d浇水的田间出苗率提高29．5％。     

CoCl_2与NaCl交互作用对蚕豆萌发与幼苗生长的影响

【目的】研究NaCl胁迫下CoCl_2对蚕豆幼苗生长的影响,探求较适宜于蚕豆生长的CoCl_2浓度,为钴盐在盐碱地农作物生产中的应用提供科学依据.【方法】先通过培养皿的种子萌发试验,用不同浓度CoCl_2浸种,以确定适宜的CoCl_2浓度范围,再进行不同程度NaCl胁迫的蚕豆幼苗盆栽试验,研究浇灌CoCl_2溶液对NaCl胁迫下蚕豆幼苗生长的影响.【结果】CoCl_2浓度小于0.1 mmol/L浸种对蚕豆种子的萌发有不同程度的促进作用,蚕豆种子的发芽率、相对胚芽长、相对胚根长、发芽指数和活力指数均显著高于对照(P0.05),以0.008 mmol/L较为显著;浓度大于0.1 mmol/L时,则会抑制其萌发.蚕豆幼苗受NaCl胁迫时,较低浓度CoCl_2溶液浸种能够不同程度地促进蚕豆幼苗的株高、基径、叶片形态、叶绿素含量、地上和地下部分干质量,降低幼苗的受盐害程度,以浓度0.008 mmol/L效果较好;高浓度CoCl_2(1 mmol/L)则显著抑制了幼苗生长.【结论】0.008 mmol/L CoCl_2浸种可在一定程度上提高蚕豆幼苗的抗盐性,因此,可在盐碱地区施加低浓度钴来增强蚕豆幼苗对盐碱地区的适应性.     

黄土丘陵区不同土地类型下土壤养分特征—基于生态化学计量学

为探讨黄土丘陵区不同土地类型下土壤有机碳（SOC）、全氮（TN）、全磷（TP）含量特征,本研究以黄土丘陵区典型小麦地、云杉林地、苜蓿地为对象,基于实测数据,采用方差、相关统计分析,研究不同土地类型、不同土层深度（0~10 cm、10~20 cm、20~40 cm、40~60 cm、60~80 cm、80~100 cm）土壤SOC、TN、TP含量及其化学计量比。结果表明：3种不同土地类型土壤SOC、TN和TP含量均随土层深度增加而降低,其平均含量分别为12.19、0.33和0.48 g·kg^-1,小麦地和苜蓿地土壤SOC、TN和TP空间变异性较云杉林地偏大。SOC、TN含量为云杉林地>小麦地>苜蓿地,TP含量为云杉林地>苜蓿地>小麦地。土壤SOC、TN和TP间均存在显著正相关关系。小麦地C/P显著（P<0.05）高出苜蓿地41.96%,N/P显著高出云杉林地、苜蓿地28.57%、36.19%。3种不同土地类型土壤化学计量比（C/N、C/P、N/P）均值分别为：39.61、31.53、0.83,且其C/N大于中国平均值（12.3）,C/P、N/P较全国平均值（61.0、5.2）明显偏小,黄土丘陵区C/N较稳定。土地类型对土壤C、N、P含量及其化学计量比存在不同程度的影响,合理调整土地利用结构有助于土壤养分的存留,有利于土壤生态的恢复。     

定西市土地利用变化及驱动力分析

为探讨土地利用变化的影响因素,选取定西市1980、1990、2000、2010和2018年5期的遥感影像数据及统计年鉴数据,采用ArcGIS空间分析方法和主成分分析法对近38年土地利用结构和驱动力进行了研究.结果表明:研究期内定西市土地利用以草地为主,建设用地的单一土地利用动态度最大;土地利用程度综合指数处于中低等水平,人为利用程度低.总体来看,耕地逐年减少,净转化面积最大,主要转化为林地、草地和建设用地;人民生活、农业及经济发展水平是影响定西市土地利用变化的主要驱动力.     

盐胁迫对裸果木幼苗光合特性的影响

本研究以一年生裸果木幼苗为材料,采用盆栽育苗方式,设计7个不同浓度NaCl溶液（CK、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0% 和1.2%）模拟盐分胁迫,测定分析了其叶片气体交换参数、光响应曲线及叶绿素荧光参数的变化规律。结果表明：随着盐浓度的增加,叶片净光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）和蒸腾速率（T_r）均呈下降趋势,NaCl浓度≥0.4%时,各处理P_n、G_s和T_r均显著低于CK;气孔限制值（L_s）和瞬时水分利用效率（WUE）随盐浓度增加呈先升后降趋势,胞间CO₂浓度（C_i）呈相反趋势,NaCl浓度为0.4%时,L_s达到最大值,而C_i达到最小值,说明P_n下降以气孔限制因素为主,而当NaCl浓度≥0.6%时,以非气孔限制为主要因素。随着盐胁迫程度的增大,最大净光合速率（P_nmax）、暗呼吸速率（R_d）、光饱和点（L_SP）、表观量子效率（A_QY）逐渐降低,光补偿点（L_CP）逐渐增加,表明盐分抑制了幼苗对光的吸收、利用和转换能力。叶片PSII潜在活性（F_v/F₀）、原初光能转化效率（F_v/F_m）、实际光化学效率（Φ_PSII）、电子传递速率（ETR）和光化学猝灭系数（q_p）随着盐浓度的增加呈下降趋势;非光化学猝灭系数（NPQ）在≤0.4%NaCl处理下较CK显著增加,盐浓度≥0.8%时,NPQ显著下降。基质的NaCl浓度在0.2%和0.4%时,裸果木叶片P_n、F_v/F₀、F_v/F_m下降不显著,WUE有所提高,PSII系统可以通过耗散过剩的光能保护光合机构,表现出一定的耐盐性;但盐浓度超过0.6%时,光合生态幅变窄,光合机构受到明显破坏,显著抑制了光合作用能力。     

降水变化下红砂凋落物分解对干旱荒漠区土壤化学计量特征的影响

为探究降水变化对干旱荒漠区凋落物分解下土壤化学计量特征的影响,本研究以红砂(Reaumuria soongorica)凋落物下的土壤为研究对象,设置了自然降水、降水增加30%和降水减少30%三种降水处理,测定与分析了不同处理下土壤的有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)含量以及化学计量特征。结果表明：与自然降水相比,红砂凋落物分解15个月后0～5 cm土层下降水增加30%显著提高了SOC含量,而降水减少30%显著降低了SOC,TN和TP含量。对于5～15 cm土层而言,降水增加和减少30%处理均显著降低了TP含量。降水减少30%下0～5 cm土层的C∶P和N∶P均显著降低;5～15 cm土层下降水增加和减少30%处理对土壤的N∶P影响显著。因此,未来降水格局变化下,降水增加有助于干旱荒漠区表层土壤有机碳的积累,对化学计量特征的影响不显著,但降水减少可降低土壤的养分和化学计量特征。     

以临发暴雨为导向的淤地坝溃坝预警模型研究及应用

为有效判断淤地坝在临发暴雨中溃坝风险等级,指导淤地坝安全运行及决策。文中于2020～2021年对甘肃省庆阳、平凉、定西的淤地坝建设现状及在运行、管理、实时预警等方面的科学问题进行研究。结果显示：1)风险指标体系各判断矩阵一致性检验CR值均小于0.1,权重修正值变化范围个别超出30%,指标体系判断矩阵赋值精准合理。2)淤地坝溃坝主要影响因子排序为：最高洪水位>有无溢洪道>剩余淤积年限>基础防渗质量>有无责任人>有无预警系统>淤积库容>坝体变形>坝基渗漏。3)溃坝风险主要集中在暴雨历时前2h,需要及时泄洪。2h到6h溃坝风险降低,仍需警惕溃坝,6h之后不存在溃坝风险。4)暴雨预警模型层次清晰,结构科学可行,架构明确,输出等级合理,可为临发暴雨中溃坝风险的评价提供实时预警数据。     

黄土丘陵区不同植被类型间土壤CO2释放与模型模拟及敏感性分析

【目的】探究黄土丘陵区3种典型植被(文冠果(Xanthocera ssorbifolium)林地、冰草(Agropyron cristatum)荒草地、沙棘(Hippophae rhamnoides)灌丛)覆盖下土壤CO₂排放规律及影响因素,比较不同植被类型覆盖土壤CO₂排放的差异,为该地区减少土壤CO₂排放选择合适的退耕还林还草植被提供依据。【方法】基于DNDC模型模拟,结合实际土壤CO₂排放通量及土壤影响因子,检验该模型对不同植被类型间土壤CO₂排放模拟的适宜性,并对其进行敏感性分析。【结果】黄土丘陵区3种典型植被覆盖土壤CO₂排放季节变化趋势均呈单峰曲线,与土壤表层(5 cm)温度、含水量变化趋势相似,并且该地区不同植被类型间土壤CO₂排放通量与土壤表层(5 cm)温度、含水量均呈极显著正相关关系(P<0.01),说明土壤温度、含水量是影响CO₂排放的关键因素;文冠果林地土壤年均CO₂