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草业学报 2015年第10期24卷 48-57页

作者：杨阳刘秉儒宁夏大学西北退化生态系统恢复与重建教育部重点实验室宁夏银川750021

通过测定生物多样性各指标、地上-地下生物量、枯落物量、土壤理化因子以及土壤微生物量碳氮,研究了自然状态下荒漠草原6种群落生物多样性与生物量的关系及其影响因子。结果表明:荒漠草原不同群落丰富度、均匀度与多样性指数变化趋势一... 详细信息

通过测定生物多样性各指标、地上-地下生物量、枯落物量、土壤理化因子以及土壤微生物量碳氮,研究了自然状态下荒漠草原6种群落生物多样性与生物量的关系及其影响因子。结果表明:荒漠草原不同群落丰富度、均匀度与多样性指数变化趋势一致;地上生物量与地下生物量呈指数关系,表明荒漠草原群落呈异速生长模式;生物多样性与地上生物量呈单峰曲线,与地下生物量呈线性关系,初步表明荒漠草原不同群落地上部分种间作用、资源利用程度基本一致,生物多样性抑制了地上生物量,但并没有抑制其地下生物量;地表枯落物与地下生物量呈极显著的线性相关关系(P<0.01),初步表明了地下生物量更加依赖于地表枯落物。相关分析表明,荒漠草原生物多样性指数和生物量影响因子存在明显差异,自然条件下土壤含水量、有机碳、全氮以及有效养分对地下生物量贡献较大,土壤含水量和有机碳对地上生物量贡献较大,土壤微生物量碳和氮对群落多样性指数贡献较大。

关键词：荒漠草原群落生物多样性生物量影响因子

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半干旱沙地草场地面节肢动物群落对封育措施的响应

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草业学报 2012年第1期21卷 66-74页

作者：刘任涛李学斌辛明马琳刘凯宁夏大学西北退化生态系统恢复与重建教育部重点实验室宁夏银川750021

以宁夏盐池国家级草原资源生态监测站为依托,选择荒漠草原典型冰草植被类型的封育(5年)与未封育样地对地面节肢动物、植物以及土壤性质进行了调查,同时分析了地面节肢动物对封育后植物和土壤变化的响应。结果表明,封育对地表植被和土壤... 详细信息

以宁夏盐池国家级草原资源生态监测站为依托,选择荒漠草原典型冰草植被类型的封育(5年)与未封育样地对地面节肢动物、植物以及土壤性质进行了调查,同时分析了地面节肢动物对封育后植物和土壤变化的响应。结果表明,封育对地表植被和土壤性质均产生了明显的影响,尤其是植物个体数、高度和盖度以及生物量封育样地显著高于未封育样地(P<0.05)。调查样地共捕获地面节肢动物7目26科28个类群;封育围栏内外共有的优势类群为拟步甲科琵甲属,共有的常见类群有13个类群,共有类群数占总类群数的50%。并且,地面节肢动物对封育亦产生了积极的响应,动物群落个体数、类群数和多样性封育样地均高于未封育样地,但均没有达到显著水平(P>0.05),说明荒漠草原短期封育(5年)对地表植被和地面节肢动物具有不同的生态效应。相关分析表明,地面节肢动物类群数和Shannon指数均与土壤容重呈显著负相关(P<0.05),而优势度指数与土壤容重呈显著正相关(P<0.05)。表明土壤容重是地面节肢动物群落结构封育内外差异的主要影响因素,而且不同地面节肢动物类群对封育内外生境的选择性而表现出不同的响应特征。

关键词：荒漠草原地面节肢动物群落结构封育放牧

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柠条引入对沙化草地土壤颗粒组分的影响

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干旱区研究 2020年第6期37卷 1437-1446页

作者：曹媛杨新国陈林王兴宋乃平王磊宁夏大学西北退化生态系统恢复与重建教育部重点实验室宁夏银川750021 宁夏大学西北土地退化与生态系统恢复省部共建国家重点实验室培育基地宁夏银川750021

在干旱地区通过人工灌木的引入治理沙化草地是一种广泛存在的生态治理措施。人工灌木可以通过其防风固沙作用,稳定地表环境,从而促进沙化草地的修复。柠条是荒漠草原常见的一种治沙用灌木,其引入多年后对沙化草地土壤修复的效果到底如何... 详细信息

在干旱地区通过人工灌木的引入治理沙化草地是一种广泛存在的生态治理措施。人工灌木可以通过其防风固沙作用,稳定地表环境,从而促进沙化草地的修复。柠条是荒漠草原常见的一种治沙用灌木,其引入多年后对沙化草地土壤修复的效果到底如何,依然缺乏区域性的总结分析。采用经典统计学与地统计学相结合的方法,通过对宁夏中部人工柠条林地和沙化草地的土壤颗粒含量以及灌丛和斑块尺度土壤黏粒的相对富集能力分析,探讨了柠条引入对沙化草地土壤颗粒组分的影响,以期为同类地区沙化土地的恢复提供决策参考。初步研究结果表明,人工柠条林和沙化草地间土壤颗粒含量差异均不显著。在灌丛尺度上,阴坡土壤黏粒的富集能力相对较强,平均富集率为0.11,最大值达到1.09,整体以正效应为主,尤其以研究区北部的阴坡最为显著,南部土壤黏粒的富集能力显著减弱;阳坡土壤黏粒的富集能力整体以负效应为主,平均富集率为-0.08;在斑块尺度上,土壤黏粒的富集能力整体显著低于灌丛尺度,阴坡仍以正效应为主,但富集率显著降低;阳坡仍以负效应为主,但负效应程度显著增强,平均富集率为-0.17。综上,柠条引入作为荒漠草原沙化草地治理的一个重要工程措施,其效果与土壤沙化本底情况有关,同时又受到微生境(坡向)的影响。就本研究区域而言,柠条引入后只是推动了土壤黏粒物质在局域尺度的空间再分配,并未导致黏粒物质总量的显著改善,甚至在一定程度上体现出灌丛入侵的负面效应,同时这种效应随草地本底沙化程度的增强而增强。

关键词：柠条沙化草地土壤颗粒组分富集率荒漠草原

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人工柠条灌丛密度对荒漠草原土壤养分空间分布的影响

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草业学报 2014年第5期23卷 107-115页

作者：杨阳刘秉儒宋乃平杨新国宁夏大学西北退化生态系统恢复与重建教育部重点实验室宁夏银川750021

将荒漠草原人工柠条灌丛按密度分为高密度（HD）、中密度（MD）和低密度（LD），水平方向分灌丛根围（RS）、冠缘（MS）和灌丛间（IS），垂直方向分0～10 cm，10～20 cm，20～40 cm，40～60 cm，60～80 cm，80～100 cm，以同一区域的荒... 详细信息

将荒漠草原人工柠条灌丛按密度分为高密度（HD）、中密度（MD）和低密度（LD），水平方向分灌丛根围（RS）、冠缘（MS）和灌丛间（IS），垂直方向分0～10 cm，10～20 cm，20～40 cm，40～60 cm，60～80 cm，80～100 cm，以同一区域的荒漠草原为对照（CK ），系统展开柠条灌丛密度对荒漠草原土壤养分空间分布的影响。结果表明：随柠条灌丛密度的增加，土壤有机碳（SOC）、全氮（TN）、全磷（TP）、有效磷（AP）、碱解氮（AN）含量逐渐增加，表层（0～10 cm）增幅最大，底层（80～100 cm）增幅最小，其中AP对柠条灌丛密度的敏感性最高；无论水平还是垂直方向均以HD柠条灌丛增加荒漠草原土壤养分效应最为显著。垂直方向柠条灌丛对TN、TP、AP、AN 增加效应集中于表层以下，对SOC增加效应集中于20 cm土层以下，且增加效应随土层深度增加逐渐减弱；水平方向同层相比，以根围增加效应最为显著，灌缘、灌丛间次之，随土层深度该增加效应逐渐平稳或消失。综合表明：人工柠条灌丛能够增加荒漠草原土壤养分，以 HD柠条灌丛根围表层（0～10 cm）增加效应最强，这种增加效应在垂直方向随土层深度增加逐渐减弱，水平方向则朝着远离根的方向减弱，虽然柠条灌丛对荒漠草原土壤养分的空间分布有增加效应，但并未影响到荒漠草原土壤养分的垂直分布格局。

关键词：人工柠条灌丛密度荒漠草原土壤养分空间分布

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农牧交错带县域农牧系统对气候波动的响应机制

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生态学报 2016年第13期36卷 3969-3977页

作者：宋乃平王兴杨新国吴旭东陈林米楠宁夏大学西北土地退化与生态恢复国家重点实验室培育基地西北退化生态系统恢复与重建教育部重点实验室银川750021

农牧系统过程对气候波动的响应机制既是建立农牧耦合系统的主要科学问题又是农牧交错带可持续发展的关键问题之一。以盐池县1954—2013年气候和农牧系统过程为例,运用变异系数、逐步回归方法和经验模态分解法,分析了气候、农业、牧业系... 详细信息

农牧系统过程对气候波动的响应机制既是建立农牧耦合系统的主要科学问题又是农牧交错带可持续发展的关键问题之一。以盐池县1954—2013年气候和农牧系统过程为例,运用变异系数、逐步回归方法和经验模态分解法,分析了气候、农业、牧业系统12个指标的波动周期、振幅和方差贡献率,据此研究了它们之间的波动关系。结果表明:1)农牧系统受气候影响具有较大波动性。波动由强到弱依次为气候、农业、牧业,呈逐级传递的特性。三者的高频波动分量的方差贡献率依次减小,而中低频波动分量的方差依次增大。2)近60年农牧系统过程主要受经济系统驱动发生趋势性变化,同时受气候的驱动发生波动。农业在突变前受气候影响较大而突变后明显减小;同样牧业在突变前受农业影响大,突变后也明显减小。经济对农牧系统过程的影响逐渐增强。它在提高和稳定粮食总产量同时导致家畜数量特别是羊只总数的剧增,使得牧业波动加剧。3)农牧系统的波动差异、相互关联以及对气候的响应的分析表明,农牧耦合系统具有减少内部要素波动性的功能。因此,依据生态和经济规律设计具有健全正负反馈机制的农牧耦合系统是实现农牧交错带农牧业可持续发展的重要途径。

关键词：农牧系统气候波动响应机制农牧交错带盐池县

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荒漠草原猪毛蒿种群繁殖特征的土壤驱动因子分析

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植物生态学报 2019年第1期43卷 65-76页

作者：陈林王磊杨新国宋乃平李月飞苏莹卞莹莹祝忠有孟文婷宁夏大学西北退化生态系统恢复与重建教育部重点实验室银川750021 宁夏大学西北土地退化与生态恢复国家重点实验室培育基地银川750021

繁殖是植物生命活动的重要环节,了解植物的繁殖特征是解释植物生态适应性和制定有效管理措施的重要依据。该研究以荒漠草原猪毛蒿(Artemisia scoparia)种群为研究对象,通过测定不同土壤类型的理化性质和猪毛蒿的繁殖特征,以期探讨影响... 详细信息

繁殖是植物生命活动的重要环节,了解植物的繁殖特征是解释植物生态适应性和制定有效管理措施的重要依据。该研究以荒漠草原猪毛蒿(Artemisia scoparia)种群为研究对象,通过测定不同土壤类型的理化性质和猪毛蒿的繁殖特征,以期探讨影响其繁殖特征的主要土壤驱动因子。结果表明:灰钙土、风沙土和基岩风化残积土的水溶性碳含量、全氮含量、全磷含量、全盐含量、土壤水分含量、土壤硬度存在显著差异。猪毛蒿平均个体大小、单株头状花序的平均质量和数量均以灰钙土生境下最大,基岩风化残积土最小。繁殖分配在不同土壤类型下无显著差异,但与单个头状花序质量、单株头状花序数量和质量间呈极显著正相关关系。单株头状花序数量与单个头状花序质量间呈负相关关系。在风沙土生境下,单株头状花序质量主要受到土壤水溶性碳含量、土壤水分含量以及p H值的共同影响;单株头状花序数量受全盐含量的影响最大;繁殖分配和单个头状花序质量主要受全碳含量的影响。灰钙土生境下,单株头状花序质量与土壤水溶性碳含量、土壤水分含量和有机碳含量呈正相关关系;速效氮含量显著影响着单株头状花序数量。而基岩风化残积土生境下,繁殖特征的变异主要受到土壤水溶性碳含量、土壤硬度、土壤水分含量、全磷和速效磷含量的影响。综合分析发现,土壤因子对猪毛蒿繁殖特征的影响程度不同,其中单株头状花序数量和质量极显著地受到土壤水溶性碳含量和土壤水分含量的影响,繁殖分配和单个头状花序质量与土壤水溶性碳含量、土壤水分含量呈负相关关系。因此,土壤水溶性碳含量和土壤水分是荒漠草原地区影响猪毛蒿种群繁殖特征的主要土壤因子。

关键词：荒漠草原猪毛蒿繁殖特征土壤因子冗余分析

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基于SPI指数的宁夏中部干旱带1960—2012年干旱特征研究

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干旱地区农业研究 2017年第2期35卷 255-262页

作者：胡悦杜灵通候静刘可朱玉果宁夏大学西北土地退化与生态系统恢复省部共建国家重点实验室培育基地宁夏银川750021 宁夏大学西北退化生态系统恢复与重建教育部重点实验室宁夏银川750021

研究宁夏中部干旱带的干旱特征可为区域农牧业发展和防灾减灾提供科学决策依据。利用1960—2012年的各站点气象观测资料,计算标准化降水指数(SPI),并借助集合经验模态分解、功率谱分析和重新标度极差分析等方法,对近50年来的干旱特征和... 详细信息

研究宁夏中部干旱带的干旱特征可为区域农牧业发展和防灾减灾提供科学决策依据。利用1960—2012年的各站点气象观测资料,计算标准化降水指数(SPI),并借助集合经验模态分解、功率谱分析和重新标度极差分析等方法,对近50年来的干旱特征和变化趋势进行了研究。研究结果表明,宁夏中部干旱带在1960—2012年间发生中旱以上的干旱事件达到了总干旱次数的30%以上;干旱波动周期的多尺度分解显示,该区域存在着0.5 a尺度的轻旱,1 a尺度的中旱,3 a尺度的重旱和10 a尺度的特旱;平均干旱强度的年际波动周期特征中,有平均超过65%的贡献来自于3.25-4 a左右的干旱周期波动,而平均超过14%的贡献来自于5.78-6.5 a左右的干旱周期波动;总体来看,宁夏中部干旱带的干旱趋势处于增强态势,且具有长程依赖性,即未来还将持续干旱,但不同季节的干旱趋势特征又表现出一定的差异。

关键词：干旱标准化降水指数集合经验模态分解功率谱分析宁夏中部干旱带

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贺兰山不同海拔土壤团聚体碳氮磷含量及其化学计量特征变化

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应用生态学报 2021年第4期32卷 1241-1249页

作者：吴梦瑶陈林庞丹波刘波刘丽贞邱开阳李学斌宁夏大学西北退化生态系统恢复与重建教育部重点实验室银川750021 宁夏大学西北土地退化与生态恢复国家重点实验室培育基地银川750021

探究干旱半干旱区山地森林生态系统不同海拔土壤养分在团聚体中的分布规律,可为理解脆弱山地生态系统养分循环提供理论依据。本研究以贺兰山不同海拔(1380~2438 m)土壤为对象,分析0~20 cm土层团聚体分布及其稳定性、不同粒级团聚体有机... 详细信息

探究干旱半干旱区山地森林生态系统不同海拔土壤养分在团聚体中的分布规律,可为理解脆弱山地生态系统养分循环提供理论依据。本研究以贺兰山不同海拔(1380~2438 m)土壤为对象,分析0~20 cm土层团聚体分布及其稳定性、不同粒级团聚体有机碳、全氮、全磷储量及其化学计量特征。结果表明:随海拔升高贺兰山主要土壤团聚体由微团聚体(0.25~0.053 mm)转变为大团聚体(>0.25 mm),平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)在高海拔样地(2139~2248 m)显著高于低海拔样地(1380~1650 m)。各粒级团聚体有机碳、全氮含量和储量随海拔升高呈增大趋势;全磷含量随海拔升高呈波动趋势,且在各粒级团聚体分布均匀。大团聚体和微团聚体对土壤养分具有更高的贡献率,各粒级团聚体比例是影响土壤养分的关键因素,大团聚体和微团聚体是土壤养分的主要载体。各粒级团聚体C∶N在不同海拔变化不显著,C∶P和N∶P在中高海拔显著高于低海拔。贺兰山中高海拔的表层土壤具有更高的养分储量,较高含量的大团聚体和微团聚体有助于有机碳和养分的固持,低海拔土壤氮素限制高,在森林培育过程中可通过适当添加氮肥以改善低海拔土壤全氮状况。

关键词：团聚体有机碳全氮全磷化学计量海拔

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半干旱区草地生境中大型土壤动物群落季节动态

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生态环境学报 2013年第1期22卷 72-77页

作者：刘任涛朱凡宁夏大学西北退化生态系统恢复与重建教育部重点实验室宁夏银川750021

选择科尔沁沙地封育草地为研究对象,通过调查大型土壤动物个体数和类群数的季节变化特征及其与气候因子间的关系,分析大型土壤动物群落结构的季节变化规律。结果表明,伴随着气候因子(降雨量和气温)的季节变化,土壤含水量表现为春季>... 详细信息

选择科尔沁沙地封育草地为研究对象,通过调查大型土壤动物个体数和类群数的季节变化特征及其与气候因子间的关系,分析大型土壤动物群落结构的季节变化规律。结果表明,伴随着气候因子(降雨量和气温)的季节变化,土壤含水量表现为春季>秋季>夏季,而土壤温度表现为夏季>春季>秋季。土壤温湿度的季节性变化显著影响了大型土壤动物群落结构(P<0.05)。大型土壤动物类群数和个体数以及Shannon指数均表现为夏季显著高于秋季(P<0.05),春季居中;而均匀度指数则与此相反(P<0.05),表现为夏季<春季<秋季。随着季节更替,不同大型土壤动物类群对气候因子变化产生了不同的响应和适应性,不同季节表现出了不同的大型土壤动物类群及其个体数分布,而且在夏季表现出较高的大型土壤动物多样性。

关键词：半干旱区草地大型土壤动物季节变化群落结构

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荒漠草原区柠条林地地面节肢动物功能群对补播牧草和平茬措施的响应

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草业学报 2013年第3期22卷 78-84页

作者：刘任涛杨新国柴永青杨明秀朱凡李淑君宁夏大学西北退化生态系统恢复与重建教育部重点实验室宁夏银川750021

以荒漠草原区25年龄人工柠条林为研究对象,调查了未平茬未补播(对照)、非平茬补播、平茬非补播与平茬兼补播处理柠条林地中地面节肢动物类群数和生物量,结合功能群划分,分析了柠条平茬和林带间补播牧草及其交互作用对柠条林地地面节肢... 详细信息

以荒漠草原区25年龄人工柠条林为研究对象,调查了未平茬未补播(对照)、非平茬补播、平茬非补播与平茬兼补播处理柠条林地中地面节肢动物类群数和生物量,结合功能群划分,分析了柠条平茬和林带间补播牧草及其交互作用对柠条林地地面节肢动物功能群分布的影响。结果表明,调查样地共捕获地面节肢动物11目31科34个类群,划分为5种不同营养功能群:植食性、捕食性、腐食性、尸食性和杂食性,其中植食性动物是荒漠草原区人工柠条林地地面节肢动物区系的主要组成部分。非平茬补播处理可以显著增加植食性动物的生物量(P<0.05);平茬非补播处理可以显著增加植食性动物的生物量(P<0.05)、捕食性(P<0.05)和杂食性动物的类群数(P<0.01);平茬兼补播处理显著提高植食性和捕食性动物的生物量(P<0.05)。研究表明,荒漠草原区对柠条林地进行平茬和补播可以丰富地面节肢动物功能群数量和提高食物网的复杂性,有利于促进沙化草地生态系统有效恢复。

关键词：荒漠草原人工林地面节肢动物功能群补播平茬

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