检索结果-内蒙古大学图书馆

北京林业大学学报 2020年第7期42卷 98-105页

作者：周文君查天山贾昕田赟卫腾宙靳川北京林业大学水土保持学院北京100083 宁夏盐池毛乌素沙地生态系统国家定位观测研究站北京100083 北京林业大学水土保持国家林业局重点实验室北京100083

【目的】探明西北半干旱区典型沙生植物油蒿叶片的水分利用效率季节动态及其对环境因子的响应机制,为生态系统过程建模提供重要的生理生态参数。【方法】本研究于2018年5-9月,使用LI-6400XT便携式光合仪,测定了油蒿叶片的气孔导度(gs)... 详细信息

【目的】探明西北半干旱区典型沙生植物油蒿叶片的水分利用效率季节动态及其对环境因子的响应机制,为生态系统过程建模提供重要的生理生态参数。【方法】本研究于2018年5-9月,使用LI-6400XT便携式光合仪,测定了油蒿叶片的气孔导度(gs)、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(E),并计算得出来叶片水分利用效率(WUE),分析了WUE与土壤含水量(SWC)、叶片表面饱和水汽压差(VPDl)、光合有效辐射(PAR)及叶片表面温度(Tl)的关系。【结果】油蒿叶片的gs、Pn、E和WUE对SWC、VPDl、PAR和Tl具有一定的响应关系。当SWC≤0.08 m3/m3时,gs、E、Pn、和WUE对VPDl的响应更为敏感;SWC>0.08 m3/m3时,gs、Pn、E和WUE对PAR与Tl的响应更为敏感。【结论】本研究结果进一步证明,油蒿在干旱条件下通过气孔的调节来适应环境变化,环境因子通过影响gs,进而影响植物的Pn和E,从而使WUE发生改变,且WUE在干旱时较低,表明土壤干旱胁迫制约油蒿叶片光合作用,从而使叶片水分利用效率受到抑制。因此,得出如下结论:油蒿通过水分资源保存策略来适应干旱环境。

关键词：半干旱水分利用效率气孔导度净光合速率蒸腾速率土壤含水量

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植被覆盖度和物候变化对典型黑沙蒿灌丛生态系统总初级生产力的影响

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植物生态学报 2022年第2期46卷 162-175页

作者：原媛母艳梅邓钰洁李鑫豪姜晓燕高圣杰查天山贾昕北京林业大学水土保持学院北京100083 宁夏盐池毛乌素沙地生态系统国家定位观测研究站北京100083 北京林业大学水土保持国家林业和草原局重点实验室北京100083

气候变化和人类活动是植被生产力年际尺度变化的重要驱动因素,明晰二者对植被生产力的共同影响对于生态系统可持续管理至关重要。气候变化可能导致植被物候变化,进而影响植被生产力。目前尚不清楚毛乌素沙地典型植被物候如何响应气候变... 详细信息

气候变化和人类活动是植被生产力年际尺度变化的重要驱动因素,明晰二者对植被生产力的共同影响对于生态系统可持续管理至关重要。气候变化可能导致植被物候变化,进而影响植被生产力。目前尚不清楚毛乌素沙地典型植被物候如何响应气候变化,并因此影响生态系统总初级生产力(GPP)。此外,植被恢复(覆盖度增加)和物候变化对GPP的共同影响有待明确。该研究选取典型黑沙蒿(Artemisia ordosica)灌丛生态系统,结合MODIS遥感数据与涡度相关数据,利用植被光合模型(VPM),模拟并分析了2005-2018年间植被覆盖度和物候变化对GPP的影响。结果表明:(1)VPM模型能够较好地模拟涡度相关法观测的GPP动态(GPPFlux),而MODIS遥感产品(MOD17A2H)则显著低估GPPFlux;(2)研究期内年均归一化差异植被指数(NDVI)、最大NDVI(NDVImax)和年总GPP均显著增加,表明植被恢复促进了植被生产力增加;(3)基于NDVI和GPP日序列估算的生长季开始日期显著提前(2.1 d·a^(-1)),生长季结束日期显著推迟(1.5 d·a^(-1)),二者共同促使生长季长度延长(3.6 d·a^(-1));(4)物候期延长促进了GPP增加,生长季长度每延长1天,全年GPP显著增加6.44 g C·m^(-2)·a^(-1);(5)植被覆盖度增加和生长季延长分别可以解释79%和57%的GPP增加;(6)尽管植被覆盖度和物候变化均促进GPP增加,但前者是其增加的主要驱动因素。鉴于植被覆盖度增加和生长季延长也可能导致生态系统呼吸和蒸散发增加,未来研究仍需探究生态系统碳汇能力、水分利用效率和水分承载力对气候变化和人类活动的响应。此外,该研究主要探讨GPP在年际尺度的变化趋势及影响因素,未来需要研究GPP的年际变异规律及驱动因素,尤其是对降水年际变异和极端干旱事件的响应。

关键词：总初级生产力植被指数物候气候变化植被光合模型毛乌素沙地

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中国典型陆地生态系统波文比特征及影响因素

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植物生态学报 2021年第2期45卷 119-130页

作者：黄松宇贾昕郑甲佳杨睿智牟钰袁和第北京林业大学水土保持学院北京100083 宁夏盐池毛乌素沙地生态系统国家定位观测研究站北京100083 北京林业大学水土保持国家林业和草原局重点实验室北京100083

波文比(β)是陆面过程中的重要参数,影响着地表和大气间的能量交换,明确β的空间变异规律和影响因素有助于对地表能量平衡和气候间反馈关系的预测。该研究收集了在中国不同生态系统类型开展的用涡度相关法(EC)测量地表能量平衡的公开发... 详细信息

波文比(β)是陆面过程中的重要参数,影响着地表和大气间的能量交换,明确β的空间变异规律和影响因素有助于对地表能量平衡和气候间反馈关系的预测。该研究收集了在中国不同生态系统类型开展的用涡度相关法(EC)测量地表能量平衡的公开发表文献,构建了β和气象环境因子数据库,分析了β在生态系统之间的差异、空间变异特征及影响因素。主要结果:(1)所有生态系统β平均值为0.95±0.64,变异系数67%,偏度1.58,峰度3.07,整体服从对数正态分布,β平均值最高为灌木生态系统(1.26),最低为湿地生态系统(0.49)。(2)β在生态系统类型间差异显著:森林和湿地生态系统β无显著差异,灌木生态系统β>草地生态系统β>森林和湿地生态系统β,农田生态系统β介于草地生态系统与森林和湿地生态系统之间。(3)β随着纬度的增加而增加,不随经度和海拔变化。纬度每增加1°,β增加0.038。(4)β随着年降水量(MAP)、年平均气温(MAT)、净辐射(R_(n))、当年降水量(PPT)、当年平均气温(T_(a))和叶面积指数(LAI)的增加而降低。(5)不同生态系统中β对生物和非生物因素的响应存在显著差异:草地、森林和灌木生态系统的β对生物和非生物因素变化较为敏感,而农田和湿地生态系统的β与所有生物和非生物因素均无显著相关关系。(6)MAP和R_(n)是β变化的直接影响因素,LAI通过影响R_(n)间接影响β。结果表明了植被类型与气候因素之间具有交互作用,能量分配最主要的影响因素是降水,叶面积对能量分配的调节作用并不显著。

关键词：波文比潜热通量显热通量生态系统能量分配气候叶面积指数

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毛乌素沙地植被不同恢复阶段植物群落物种多样性、功能多样性和系统发育多样性

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生物多样性 2022年第5期30卷 15-25页

作者：姜晓燕高圣杰蒋燕田赟贾昕查天山北京林业大学水土保持学院北京100083 宁夏盐池毛乌素沙地生态系统国家定位观测研究站北京100083 北京林业大学水土保持国家林业和草原局重点实验室北京100083

进入21世纪以来,中国荒漠化恢复取得显著成效,荒漠化、沙化土地面积持续减少,植被覆盖度大幅提升,但关于植被恢复过程中生物多样性如何变化的研究不足,这制约着对荒漠化恢复成效的全面评估。本文基于群落调查和叶功能性状(叶片厚度、叶... 详细信息

进入21世纪以来,中国荒漠化恢复取得显著成效,荒漠化、沙化土地面积持续减少,植被覆盖度大幅提升,但关于植被恢复过程中生物多样性如何变化的研究不足,这制约着对荒漠化恢复成效的全面评估。本文基于群落调查和叶功能性状(叶片厚度、叶片干物质含量、比叶面积和叶片密度)的测定,分析了毛乌素沙地不同恢复阶段(半固定沙地、固定沙地、结皮覆盖沙地和草本植物覆盖沙地)的植物群落物种多样性、功能多样性和系统发育多样性特征。结果表明:(1)多数叶功能性状的系统发育信号不显著,表明环境因子对研究区植物功能性状的塑造作用很强。(2)对于α多样性,结皮覆盖沙地的物种多样性(Shannon-Wiener多样性,H)、物种丰富度(S)、功能丰富度(FRic)及系统发育多样性(PD)指数均显著低于其他恢复阶段,而其他3个阶段间无显著差异;这些指数间均显著正相关,表明物种多样性、功能多样性和系统发育多样性在植被恢复过程中协同变化。(3)β多样性指数随恢复阶段间隔增加而逐渐增大,表明物种组成、功能属性及系统发育关系随植被恢复持续变化,且半固定沙地到固定沙地的群落物种组成、功能属性及系统发育关系更替最快,导致群落间差异最大。(4)固定沙地、结皮覆盖沙地和草本植物覆盖沙地群落系统发育结构均趋向于发散,表明竞争排斥是群落构建的主要驱动力;而半固定沙地群落系统发育结构无一致规律,表明群落构建可能受到生境过滤和竞争排斥的综合作用。研究结果可为植被建设与管理提供参考,为毛乌素沙地生态保育和生物多样性的保护提供科学依据。

关键词：物种多样性功能多样性系统发育多样性植被恢复毛乌素沙地

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黑沙蒿光合能量分配组分在生长季的相对变化与调控机制

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植物生态学报 2021年第8期45卷 870-879页

作者：靳川李鑫豪蒋燕徐铭泽田赟刘鹏贾昕查天山北京林业大学水土保持学院北京100083 宁夏盐池毛乌素沙地生态系统国家定位观测研究站北京100083 北京林业大学水土保持国家林业局重点实验室北京100083

为了探明典型荒漠灌木优势物种黑沙蒿(俗名油蒿,Artemisia ordosica)光合过程能量中分配对环境波动的相对变化及其长期调节机制,该研究于2018年4–10月在宁夏盐池毛乌素沙地,同时使用MONITORING-PAM多通道荧光监测仪和LI-6400XT便携式... 详细信息

为了探明典型荒漠灌木优势物种黑沙蒿(俗名油蒿,Artemisia ordosica)光合过程能量中分配对环境波动的相对变化及其长期调节机制,该研究于2018年4–10月在宁夏盐池毛乌素沙地,同时使用MONITORING-PAM多通道荧光监测仪和LI-6400XT便携式光合测量仪对黑沙蒿叶片的最小荧光产量(F_(o))、最大荧光产量(F_(m))、稳态荧光产量(F_(s))、光下最大荧光产量(F_(m)′)、净光合速率(P_(n))、暗呼吸速率(R_(d))、蒸腾速率(E)和叶片气孔导度(g_(s))进行现场测定,在实验室内计算比叶面积(SLA)、单位面积氮含量(N_(area))、叶绿素含量(C_(Chl))和叶绿素a/b(Chl a/b),分析黑沙蒿光合过程能量分配中固碳耗能占比(Φ_(A))、光呼吸耗能占比(Φ_(PR))、调节性热耗散耗能占比(Φ_(NPQ))和非调节性热耗散耗能占比(Φ_(NO))与环境参数和叶性状参数之间的关系以及能量分配各组分之间的相对变化。结果表明,光化学反应组分(Φ_(A)、Φ_(PR))和热耗散组分(Φ_(NPQ)、Φ_(NO))之间呈负相关竞争关系,两组分内部呈正相关协同关系,E和Φ_(A)、Φ_(PR)正相关,和Φ_(NPQ)、Φ_(NO)负相关。在低土壤含水量(SWC)和高饱和水汽压差(VPD)环境条件下,黑沙蒿ΦA、Φ_(PR)和SLA显著降低,Φ_(NPQ)和Φ_(NO)显著增加。研究认为,在长期干旱或高蒸散条件下,黑沙蒿通过降低SLA等途径避免水分的过度流失,同时将部分过剩光能由光呼吸代谢途径转移到热耗散组分进行耗散。波动环境下黑沙蒿形态性状的变异和光合过程能量分配的长期调节机制,反映了其利用形态与生理的协同可塑性对逆境的适应。

关键词：荒漠植物光合作用能量分配光呼吸热耗散

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模拟降水年际和年内变化对黑沙蒿群落物种多样性和生产力的影响

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生态学报 2024年第15期44卷 6865-6873页

作者：张亚陈超于明含何莹莹张富崇张建玲北京林业大学水土保持学院北京100083 宁夏盐池毛乌素沙地生态系统国家定位观测研究站盐池751500 水利部沙棘开发管理中心北京100036

在全球气候变化影响下,中国西北部干旱半干旱荒漠区降水格局发生显著变化,表现为极端降水和干旱事件增多,对荒漠植物群落结构和功能的影响引发广泛关注。以毛乌素沙地典型荒漠灌草植被黑沙蒿群落为研究对象,利用人工遮雨装置进行小区降... 详细信息

在全球气候变化影响下,中国西北部干旱半干旱荒漠区降水格局发生显著变化,表现为极端降水和干旱事件增多,对荒漠植物群落结构和功能的影响引发广泛关注。以毛乌素沙地典型荒漠灌草植被黑沙蒿群落为研究对象,利用人工遮雨装置进行小区降水控制,设置降水量(W-:减水30%,对照组W:自然降水,W+:增水30%)和降水间隔(对照组T:降水间隔5d,T++:降水间隔15d)的双因素完全随机控制实验,监测各降水处理下黑沙蒿群落物种组成和生产力。结果表明:(1)与降水间隔5d的对照组相比,降水间隔期的延长显著提高了灌木和杂草的重要值,而降低了禾草的重要值。(2)与对照组自然降水相比,降水量的增加提高了黑沙蒿植物群落的多样性。(3)降水量的增加或降水间隔的延长均可以提高黑沙蒿的地上初级生产力。延长降水间隔会增加深层土壤的含水量,这有助于黑沙蒿对土壤水分的利用进而促进其生产力积累并增强了其在群落中的优势度。

关键词：黑沙蒿群落物种多样性生产力降水格局变化

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中国珍稀荒漠植物梭梭在半干旱沙地引种适应性

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北京林业大学学报 2015年第4期37卷 74-81页

作者：王德英丁国栋赵媛媛高广磊于明含李蒙蒙北京林业大学水土保持学院水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室宁夏盐池毛乌素沙地生态系统国家定位观测研究站

应用主成分分析法和模糊相似优先比聚类分析法,分析影响梭梭引种的主要气候因子,划分梭梭的适宜引种区,为梭梭的引种驯化提供理论依据和技术支持。研究结果表明:1)温度、气压、风和水分是影响梭梭引种的主要气候因子,可代表92.16%的原... 详细信息

应用主成分分析法和模糊相似优先比聚类分析法,分析影响梭梭引种的主要气候因子,划分梭梭的适宜引种区,为梭梭的引种驯化提供理论依据和技术支持。研究结果表明:1)温度、气压、风和水分是影响梭梭引种的主要气候因子,可代表92.16%的原始数据信息量;2)最适于梭梭引种的气候因子范围为海拔265.00~1 349.30 m、经度106°42'~120°54'E、纬度37°37'~44°34'N、年均降水量142.50~341.92 mm、极端最低气温-11.57^-9.25℃、极端最高气温28.26~29.39℃、平均气压86.585~98.335 k Pa、平均地面温度8.67~11.83℃、平均风速1.58~2.50 m/s、平均气温7.06~9.16℃、平均水汽压668~771 Pa、平均相对湿度47.58%~54.33%、日照时数2 226.58~2 491.58 h、年均蒸发量1 509.50~1 650.50 mm;3)宁夏陶乐、盐池,陕西榆林、靖边、神木以及内蒙古扎鲁特与新疆甘家湖国家级自然保护区气候条件较为相似,梭梭引种适宜性较好。

关键词：梭梭气候因子引种模糊相似优先比聚类分析主成分分析

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几种外源添加物对生物土壤结皮培育的影响

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北京林业大学学报 2016年第5期38卷 100-107页

作者：刘军张宇清冯薇秦树高王莉佘维维北京林业大学水土保持学院宁夏盐池毛乌素沙地生态系统国家定位观测研究站水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室

生物土壤结皮(以下简称"生物结皮")在防风固沙,改善土壤环境以及生态系统修复等方面扮演着重要的角色,目前正受到广泛关注,然而由于受到水分、养分的限制以及风蚀的影响,其发育演替和恢复仍然较为缓慢。本研究以毛乌素沙地自... 详细信息

生物土壤结皮(以下简称"生物结皮")在防风固沙,改善土壤环境以及生态系统修复等方面扮演着重要的角色,目前正受到广泛关注,然而由于受到水分、养分的限制以及风蚀的影响,其发育演替和恢复仍然较为缓慢。本研究以毛乌素沙地自然发育的生物结皮为种源,采用全因子试验设计进行了室外人工培养试验,探究高吸水性树脂(SAP)、硝酸铵、葡萄糖、沙蒿胶及其交互作用对生物结皮形成发育的影响。结果显示,SAP对生物结皮的形成发育无显著性影响,硝酸铵和葡萄糖显著增加了结皮叶绿素a含量,沙蒿胶显著增加了结皮的抗压强度,低用量的沙蒿胶显著增加了结皮叶绿素a含量,高用量的沙蒿胶对结皮叶绿素a含量无显著性影响。研究结果还显示,硝酸铵、葡萄糖以及少量的沙蒿胶的混合添加极大地提高了结皮的叶绿素a含量。结果表明:外源氮、碳添加有助于生物结皮的形成发育,沙蒿胶能够提高结皮的抗蚀能力,同时加入适量的氮、碳及沙蒿胶,有利于生物结皮的快速形成。

关键词：生物土壤结皮硝酸铵葡萄糖沙蒿胶抗压强度叶绿素a

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典型沙生灌木生态系统凝结水量估算

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北京林业大学学报 2016年第10期38卷 80-87页

作者：郭晓楠查天山贾昕杨强穆家伟刘鹏北京林业大学水土保持学院水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室宁夏盐池毛乌素沙地生态系统国家定位观测研究站

当前对干旱半干旱过渡带生态系统凝结水量的估算及其年际变化的认识仍十分有限。本研究以宁夏盐池沙生灌木生态系统为对象,运用微型蒸渗仪、涡度相关(eddy covariance,EC)法和Penman-Monteith公式对凝结水进行测定和估算,以求探索涡度... 详细信息

当前对干旱半干旱过渡带生态系统凝结水量的估算及其年际变化的认识仍十分有限。本研究以宁夏盐池沙生灌木生态系统为对象,运用微型蒸渗仪、涡度相关(eddy covariance,EC)法和Penman-Monteith公式对凝结水进行测定和估算,以求探索涡度相关法和Penman-Monteith公式估算凝结水的准确性,并且分析凝结水季节和年际变化、其对生态系统水量平衡的贡献及降雨对凝结水的影响。结果表明:1)以微型蒸渗仪观测结果为对照标准,涡度相关法因在夜间存在严重的能量不闭合会造成凝结水严重低估,而Penman-Monteith公式可以较准确地估算凝结水量(R2=0.94,P<0.05);2)采用Penman-Monteith公式估算2012—2014年凝结水,日平均凝结水量为0.14±0.08mm,年平均凝结水发生天数为259 d/a,估算2012—2014年凝结水年总量分别为46、33和29 mm。凝结水多发生在夏秋季。2012—2014年降雨年平均量为301 mm。凝结水年均总量是平均降雨总量的12%。3)降雨时与降雨后一天凝结水成显著正相关关系(R2=0.81,P<0.05)。2012—2014年≥20 mm的降雨次数占全年总降雨次数百分比分别为10%、5%和3%,≥20 mm的降雨能够为空气提供较多水分,增加凝结水量。因此≥20 mm降雨次数占全年总降雨次数的百分比将显著影响当年凝结水总量。结果证实,虽然凝结水总量年际差异较大且占降雨的百分比较小,凝结水是维持荒漠生态系统功能的重要稳定水源。

关键词：凝结水涡度相关法 Penman-Monteith公式能量闭合降雨

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盐碱复合胁迫对油沙豆生长和光合特性的影响

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干旱区资源与环境 2022年第5期36卷 146-152页

作者：王艺臻丁国栋崔欣然于明含张琳琳北京林业大学水土保持国家林业局重点实验室北京100083 宁夏盐池毛乌素沙地生态系统国家定位观测研究站盐池751500

为了探究油沙豆生长和光合生理过程对盐、碱复合胁迫的响应,文中以油沙豆植株为材料进行盐碱交叉胁迫的盆栽控制试验,在中性(pH≈7)和碱性(pH>8)背景下分别设置50、100、150、200、250mmol/L五个盐浓度梯度以模拟不同盐碱环境,另设... 详细信息

为了探究油沙豆生长和光合生理过程对盐、碱复合胁迫的响应,文中以油沙豆植株为材料进行盐碱交叉胁迫的盆栽控制试验,在中性(pH≈7)和碱性(pH>8)背景下分别设置50、100、150、200、250mmol/L五个盐浓度梯度以模拟不同盐碱环境,另设置无盐碱胁迫处理作为空白对照,测定各盐碱胁迫处理下油沙豆的生长指标、光合生理参数以及叶片光合相关酶活性的变化趋势。结果表明:1)低于100mmol/L的盐浓度胁迫对油沙豆生长和生物量指标无显著影响,即油沙豆对于盐碱环境具有一定耐受性。2)盐浓度低于150mmol/L时,植株的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)与对照组相比有所增大;盐浓度超过150mmol/L时,Pn、Tr显著降低,但胞间二氧化碳浓度(Ci)和气孔导度(Gs)无显著变化,此时非气孔限制是影响光合同化能力的主要原因。3)盐浓度低于200mmol/L时,随着盐浓度的升高,叶片PEP羧化酶和抗氧化酶POD活性均逐渐增大,盐浓度超过200mmol/L时,两种酶活性均显著降低;碱性环境下酶活性低于中性环境。4)盐、碱胁迫对油沙豆生长和光合生理过程具有交互效应。低盐浓度下,碱性环境缓解了盐胁迫的影响;高盐浓度下,碱性环境加剧了盐胁迫对油沙豆各生理过程的抑制作用。研究结果为油沙豆在我国北方盐碱地的引种栽培和管理调控提供实践支撑。

关键词：油沙豆盐碱胁迫光合特性酶活性

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