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草业学报 2025年第4期34卷 212-222页

作者：马学喜高英志新疆农业大学草业学院西部干旱荒漠区草地资源与生态教育部重点实验室新疆乌鲁木齐830052 中国科学院新疆生态与地理研究所新疆乌鲁木齐830011 中国科学院中亚生态与环境研究中心新疆乌鲁木齐830011 东北师范大学草地科学研究所植被生态科学教育部重点实验室国家环境保护湿地生态与植被恢复重点实验室吉林长春130024

草原灌丛化在全球干旱和半干旱地区广泛发生,逐渐成为生态学研究的焦点。本研究从灌丛化全球分布现状,灌丛化对降水、草地土壤水分、入渗、地表径流、蒸散发影响等方面综述了灌丛化对草地土壤水文过程影响的研究进展。灌丛化广泛发生在... 详细信息

草原灌丛化在全球干旱和半干旱地区广泛发生,逐渐成为生态学研究的焦点。本研究从灌丛化全球分布现状,灌丛化对降水、草地土壤水分、入渗、地表径流、蒸散发影响等方面综述了灌丛化对草地土壤水文过程影响的研究进展。灌丛化广泛发生在全球不同类型的生态系统中,且受到降水的显著影响。在干旱区增加降水抑制灌丛化发生,湿润区降水增加则促进灌丛化发生。灌丛化可以增加草地土壤水分入渗、减少地表径流量,改变草地生态系统蒸散发组分,降低水土流失的风险。未来应结合新技术和新方法,聚焦降水格局对灌丛化草地生态系统水文过程影响机理等方面的研究。本研究旨在为灌丛化草原科学合理管理提供理论支撑,以更好提升草原生态系统整体服务功能。

关键词：灌丛化草地生态系统全球分布降水径流水文过程

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连续多年增水对尖喙牻牛儿苗秋萌植株形态性状的影响

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草业科学 2025年

作者：沙涛张玲卫刘会良张岚卢妤婷周鑫宇文晓虎张元明新疆农业大学资源与环境学院荒漠与绿洲生态国家重点实验室干旱区生态安全与可持续发展重点实验室中国科学院新疆生态与地理研究所新疆干旱区生物多样性保育与应用重点实验室中国科学院新疆生态与地理研究所新疆农业大学生命科学学院中国科学院大学天山野果林生态系统新疆野外科学观测研究站伊犁植物园中国科学院新疆生态与地理研究所

为探究荒漠短命植物应对气候变化的响应及适应性策略，本研究以荒漠短命植物尖喙牻牛儿苗秋萌植株为研究对象，通过野外连续多年3个梯度的增水实验（CK：自然降水，W1：增水30%，W2：增水50%），分析连续多年增水对其生长特性以及种子... 详细信息

为探究荒漠短命植物应对气候变化的响应及适应性策略，本研究以荒漠短命植物尖喙牻牛儿苗秋萌植株为研究对象，通过野外连续多年3个梯度的增水实验（CK：自然降水，W1：增水30%，W2：增水50%），分析连续多年增水对其生长特性以及种子性状的影响。结果表明：（1）秋萌植株大小与种子萌发期降水量和降水时间密切相关。主根长随增水年份增加而减少，生物量和其余形态指标均呈显著增加趋势（P<0.05），植株根系将更倾向于横向生长。（2）增水处理能够显著增加不同年份植株的叶和繁殖生物量分配，使植株的生物量分配更倾向于地上部分。增水处理改变了植物的资源利用策略，这有利于提高植株生长和存活率、增加竞争优势、提高繁殖成功率，能够提供更多生态系统服务。（3）W2处理显著提高了2022年植株种子数（P<0.05），增幅为64.46%。W1和W2增水处理显著增加了2019、2022年种子百粒重（P<0.05），增幅均为12.38%、8.70%和3.56%、9.67%，且随增水年份的持续呈增长趋势，未来能够提高其种群繁衍的成功率。尖喙牻牛儿苗秋萌植株对连续多年增水处理的响应具有物种特异性，未来降水格局变化将会改变其生存策略，并对群落的组成和结构产生影响。

关键词：尖喙牻牛儿苗多年增水形态特征生物量分配种子性状

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中亚荒漠化指数数据集(1982-2020年)

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中国科学数据(中英文网络版) 2025年第1期10卷 168-177页

作者：魏亚斌陶辉中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室干旱区生态安全与可持续发展重点实验室乌鲁木齐830011 中国科学院大学北京100049

荒漠化是全球最为严重的生态环境问题之一,严重制约了全球经济发展。辨识荒漠化发展趋势,揭示其动态变化规律,是荒漠化研究的重要内容。本研究选择归一化植被指数(NDVI)与地表反照率(Albedo)作为荒漠化监测指标,基于Albedo-NDVI特征空... 详细信息

荒漠化是全球最为严重的生态环境问题之一,严重制约了全球经济发展。辨识荒漠化发展趋势,揭示其动态变化规律,是荒漠化研究的重要内容。本研究选择归一化植被指数(NDVI)与地表反照率(Albedo)作为荒漠化监测指标,基于Albedo-NDVI特征空间计算了1982–2020年中亚干旱区荒漠化差值指数,并划分了不同荒漠化等级。采用高分辨率谷歌地球影像及ESA CCI土地覆盖变化验证荒漠化差值指数数据集质量和精度,以2000、2010及2020年数据为例,总体评价精度达到81.33%,Kappa系数为76.60%,1992–2020年土地退化区域DDI呈现显著下降趋势。本数据集为定量评估中亚土地荒漠化风险提供了可靠的数据支持,对“一带一路”沿线国家进行荒漠化防治工作以及宏观决策的制定具有重要意义。

关键词：荒漠化指数 Albedo NDVI 中亚地区

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降水梯度带榆树枝叶协作关系的区域分异规律

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植物生态学报 2025年第2期49卷 282-294页

作者：李姝雯汤璐瑶张博纳叶琳峰童金莲谢江波李彦王忠媛浙江农林大学省部共建亚热带森林培育国家重点实验室浙江农林大学林业与生物技术学院杭州311300 荒漠与绿洲生态国家重点实验室中国科学院新疆生态与地理研究所乌鲁木齐830011

伴随着降水特征变化(如干旱、干季延长或干湿交替加剧),与之相耦合的植物功能性状也将随之发生变异,继而引发植物功能性状的协作关系(单个器官内或多个器官间)发生相应调整,以此为基础的植物行为和适应策略随之改变。但对这一过程背后... 详细信息

伴随着降水特征变化(如干旱、干季延长或干湿交替加剧),与之相耦合的植物功能性状也将随之发生变异,继而引发植物功能性状的协作关系(单个器官内或多个器官间)发生相应调整,以此为基础的植物行为和适应策略随之改变。但对这一过程背后的数量关系和作用机制仍然不清楚。以功能性状为切入点,沿降水梯度带跨区域原位测量共有种对气候环境的特异性反应,量化这些特异性反应背后的性状-环境关系,阐明其调控机制,揭示共有种功能性状及其适应策略的区域分异规律,将为气候治理提供数据支撑和坚实的科学基础。该研究在中国东南至西北的降水梯度带上选取10个样地,以样带共有种榆树(Ulmus pumila)为实验对象,测量其枝和叶共28个功能性状。分析了榆树枝和叶性状以及性状间权衡关系的区域分异规律,进一步量化不同器官(枝和叶)间功能性状协作关系沿降水梯度带的区域分异,揭示了榆树对不同水分环境的适应策略。结果表明:(1)在湿润区,榆树枝条具有最大的输水效率(K_(s))和最小的栓塞抗性(P_(50));随降水量减少,叶片厚度、叶组织紧密度增加,榆树的抗旱能力增强。(2)在整个降水梯度带上,榆树同一器官(枝)内及不同器官(枝和叶)间均存在效率-安全权衡;但在区域尺度上,这种权衡关系随降水量的减少而解耦。(3)枝和叶功能性状相关分析表明:在整个降水梯度带上,最大净光合速率(P_n)和比叶质量(LMA)均与K_(s)负相关,与P_(50)正相关。榆树通过枝水分运输能力和叶功能性状(叶片厚度和气孔打开比率)协同调控光合能力,枝和叶功能性状的调整与协作是榆树适应不同水分环境的重要机制。

关键词：功能性状输水效率栓塞抗性权衡适应策略

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1990—2023年新疆地表水体面积动态变化及其驱动因素

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干旱区研究 2025年第1期42卷 40-50页

作者：邹彬邹珊杨余辉新疆师范大学地理科学与旅游学院新疆乌鲁木齐830054 中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室新疆乌鲁木齐830011 中国科学院大学北京100494 阿克苏绿洲农田生态系统国家野外科学观测研究站新疆阿克苏843017

新疆拥有独特的山地-绿洲-荒漠生态系统,其中地表水体是维持生态平衡和支持区域经济社会发展的核心要素。本研究利用Landsat 5/7/8/9卫星遥感影像,运用混合指数算法对1990—2023年新疆地表水体面积进行计算,并分析其空间格局及变化特征... 详细信息

新疆拥有独特的山地-绿洲-荒漠生态系统,其中地表水体是维持生态平衡和支持区域经济社会发展的核心要素。本研究利用Landsat 5/7/8/9卫星遥感影像,运用混合指数算法对1990—2023年新疆地表水体面积进行计算,并分析其空间格局及变化特征。同时,采用地理探测器方法揭示了影响地表水体面积变化的因素。结果表明:1990—2023年新疆永久性水体面积增加了36.25%(2466.20 km^(2)),主要由山地水体主导,特别是羌塘高原内陆河流域显著扩张,增加约三分之二(1149.58 km^(2));季节性水体面积则增长了181.90%(1924.84 km^(2)),以绿洲-荒漠水体为主,其中塔里木河干流尤为突出,面积增加约两倍(344.92 km^(2))。山地水体的变化主要受到气候因素的影响,其中雪水当量的平均贡献率最高,达到42.84%;而人类活动对绿洲-荒漠水体的影响则较大,人口密度和耕地的平均贡献率分别为64.10%和54.43%。本研究全面分析了新疆地表水体的时空变化特征及其驱动因素,为科学评估新疆水资源开发潜力及制定合理的水资源管理策略提供了一定的科学依据。

关键词：地表水体 Landsat 山地-绿洲-荒漠气候变化新疆

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东天山二塘沟黏土型锂矿锂的赋存状态初探

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地球科学 2025年第2期50卷 585-595页

作者：张征峰李诺范香莲王涛李玉坤蒋果中国科学院新疆生态与地理研究所新疆矿产资源研究中心新疆乌鲁木齐830011 新疆地矿局第一地质大队新疆昌吉831100 吐鲁番金源矿冶有限责任公司新疆吐鲁番838000 中国地质学会新疆关键矿产勘查开发技术创新基地新疆乌鲁木齐830011 干旱区生态安全与可持续发展重点实验室荒漠与绿洲生态国家重点实验室新疆乌鲁木齐830011 新疆矿产资源与数字地质实验室新疆乌鲁木齐830011

新疆是我国重要的锂矿集中区,已知矿床多以伟晶岩型和卤水型产出.最近在东天山二塘沟地区新发现有黏土型锂矿.为厘定二塘沟锂矿锂的赋存状态,开展了详细的矿床地质、全岩化学成分、X射线衍射、全自动矿物定量分析(TIMA)、电子探针分析(E... 详细信息

新疆是我国重要的锂矿集中区,已知矿床多以伟晶岩型和卤水型产出.最近在东天山二塘沟地区新发现有黏土型锂矿.为厘定二塘沟锂矿锂的赋存状态,开展了详细的矿床地质、全岩化学成分、X射线衍射、全自动矿物定量分析(TIMA)、电子探针分析(EPMA)、LA-ICPMS矿物原位微区元素分析以及锂的浸泡实验.结果显示,二塘沟锂矿体主要赋存于上石炭统祁家沟组富含生物碎屑的碳酸盐岩中.矿石主要组成矿物包括方解石、石英、海泡石,全岩的Li2O含量相对较高,变化于0.10%~0.27%.锂主要赋存于海泡石中,其含量高达9519×10^(−6),并且Li含量与F含量具有极好的正相关关系.二塘沟锂矿是新疆地区发现的首个黏土型锂矿,锂的赋存方式显著不同于其他黏土型矿床,具有重要的科学研究价值和找矿实践意义.

关键词：赋存状态海泡石黏土型锂矿碳酸盐岩东天山矿床学

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光热杂化粒子基超疏水防霜涂层及多功能应用

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印染 2025年第2期51卷 49-53页

作者：王雨桐吴明明张静陈诚姜黎新疆大学特色纺织品与清洁染整技术重点实验室新疆乌鲁木齐830017 新疆智能与绿色纺织重点实验室新疆乌鲁木齐830017 中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室新疆乌鲁木齐830011

以模板刻蚀法制得的聚合物基空心微球为微型反应容器,基于相似相容原理,在室温机械搅拌作用下将由单体与引发剂组成的反应性油相吸收进微容器中,同时沉积无机纳米粒子于微容器表面,在无需化学修饰的条件下通过限域热引发聚合反应,以“... 详细信息

以模板刻蚀法制得的聚合物基空心微球为微型反应容器,基于相似相容原理,在室温机械搅拌作用下将由单体与引发剂组成的反应性油相吸收进微容器中,同时沉积无机纳米粒子于微容器表面,在无需化学修饰的条件下通过限域热引发聚合反应,以“自下而上”的方式构建微纳多级光热杂化粒子(MNPHPs)。通过扫描电子显微镜(SEM)和高倍透射电子显微镜(TEM)对MNPHPs的微观结构进行观察,采用红外光谱(FTIR)、X射线衍射分析(XRD)等对其化学信息进行表征,并探究了其润湿性能以及光热转换性能。基于热黏合法,在不同基底上构筑MNPHPs基超疏水防霜涂层并对其进行多功能应用。研究发现,MNPHPs基涂层具有良好的超疏水、光热转换性能和抗污自清洁能力。

关键词：功能整理光热杂化粒子超疏水表面防霜表面润湿性能涂层

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过期牛奶协同天然色素一步法制备生物质防水抗紫外颜料

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印染 2025年第1期51卷 6-9页

作者：陈芮冰高陈陈张静陈昱霏陈诚姜黎新疆大学特色纺织品与清洁染整技术重点实验室新疆乌鲁木齐830017 新疆智能与绿色纺织重点实验室新疆乌鲁木齐830017 中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室新疆乌鲁木齐830011

通过将过期牛奶和天然色素混合,利用蛋白质的复杂变性和化学偶联作用,一步法制备生物质防水抗紫外颜料。借助简便的喷涂工艺可在棉机织物、罗布麻织物、丝绸、非织造布、纸板等各种基材表面快速形成兼具防水及抗紫外功能的颜料颗粒涂层... 详细信息

通过将过期牛奶和天然色素混合,利用蛋白质的复杂变性和化学偶联作用,一步法制备生物质防水抗紫外颜料。借助简便的喷涂工艺可在棉机织物、罗布麻织物、丝绸、非织造布、纸板等各种基材表面快速形成兼具防水及抗紫外功能的颜料颗粒涂层,从而实现对废弃过期牛奶的高值化利用。该方法工艺简单、成本低、对环境友好,在纺织印染、精细化学品、建筑等领域具有较大的应用潜力。

关键词：颜料天然色素牛奶生物质防水抗紫外

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2000−2020年塔里木河干流生态系统对地下水位变化的响应

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环境科学研究 2025年第1期38卷 151-165页

作者：马晓倩钟瑞森吴彬刘坤魏光辉钟文静新疆农业大学水利与土木工程学院新疆乌鲁木齐830052 中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室新疆乌鲁木齐830011 新疆塔里木河流域管理局新疆库尔勒841000 新疆遥感与地理信息系统应用重点实验室新疆乌鲁木齐830011 新疆水利工程安全与水灾害防治重点实验室新疆乌鲁木齐830052

地下水位的深浅直接影响植被的生长状况、生态分布格局及生态系统的稳定性,因此研究生态系统对地下水位变化的响应对于生态修复工作至关重要。塔里木河干流地下水位的波动,主要是生态输水、气候变化和人类活动共同作用产生的结果,地下... 详细信息

地下水位的深浅直接影响植被的生长状况、生态分布格局及生态系统的稳定性,因此研究生态系统对地下水位变化的响应对于生态修复工作至关重要。塔里木河干流地下水位的波动,主要是生态输水、气候变化和人类活动共同作用产生的结果,地下水位的变化影响生态系统的空间分布。以塔里木河干流为研究对象,基于长期监测的地下水埋深数据和多期遥感数据,运用半变异函数模型、动态度分析、分形维数计算和趋势分析等方法,分析地下水埋深和生态系统的时空特征,探讨生态系统对地下水位变化的响应。结果表明:①2000−2020年,塔里木河干流的地下水埋深随着与河道距离的增加而逐渐增大,地下水埋深的空间变化受到人为因素(种植制度、灌溉强度)以及自然环境(地形、地貌、气候、土壤类型和含水层)的影响,且空间相关性不断提高。②2000−2020年,塔里木河干流生态系统变化主要表现为农田生态系统面积的增加和草地生态系统面积的减少,此变化占总变化的58%。其中,农田生态系统主要由灌丛生态系统转变而来,转变面积为1118.00 km^(2);草地生态系统向其他各生态系统转变面积显著,为1258.69 km^(2)。③生态系统的分形维数从1.4701降至1.1350,表明其用地的复杂程度降低,稳定性指数从0.0299增至0.3650,稳定性增强。④持续的生态输水使塔里木河干流地下水位上升,生态呈现出显著的正面发展态势,77.0%的区域生态轻微改善,8.0%的区域中等程度改善,1.7%的区域明显改善。研究显示,地下水埋深的变化对塔里木河干流生态有显著影响,地下水埋深减小,生态恢复明显,地下水埋深增大则生态退化明显。

关键词：生态系统地下水埋深动态特征响应塔里木河干流

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添加膨润土对风蚀沙化土壤理化性质及植被生长的影响

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干旱区研究 2025年第3期42卷 456-466页

作者：刘全渝李从娟李桂真新疆农业大学草业学院新疆乌鲁木齐830052 中国科学院新疆生态与地理研究所干旱区生态安全与可持续发展重点实验室国家荒漠-绿洲生态建设工程技术研究中心新疆乌鲁木齐830011

沙漠化是当今世界面临的严峻生态和环境问题,严重制约区域经济和生态环境的可持续发展。近些年,黏土矿物被广泛用于风沙土改良中,膨润土以其独特的2:1层状结构使其在风沙土的改良方面有较好的应用前景。本文通过不同配比膨润土[未添加... 详细信息

沙漠化是当今世界面临的严峻生态和环境问题,严重制约区域经济和生态环境的可持续发展。近些年,黏土矿物被广泛用于风沙土改良中,膨润土以其独特的2:1层状结构使其在风沙土的改良方面有较好的应用前景。本文通过不同配比膨润土[未添加膨润土(B0)、2%膨润土添加(B2)、4%膨润土添加(B4)]研究其对风蚀沙化土壤理化性质及植被生长的影响。结果表明:(1)膨润土添加增加了土壤粉黏粒含量,提高了风沙土的保水和持水能力(12%~88%)。(2)B2和B4膨润土添加的风沙土抗剪强度较B0处理分别增加了150%和205%。(3)膨润土的添加能使沙地表面形成结皮,这有利于流沙的固持。(4)其中B4膨润土添加的风沙土显著提高了植物的盖度、生物量和株高,分别增加了32%~33%、56%~85%和71%~107%。综上,膨润土的添加不仅提高了沙地持水能力,改善了土壤物理性质和流沙表面的固定,而且促进了植物的生长。

关键词：沙地改良土壤保水土壤抗剪切强度固沙作用

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