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准噶尔荒漠两种灌木冠下土壤无机氮含量变化特征
2024年
土壤无机氮作为植物可直接吸收和利用的氮源,其含量变化反映了土壤供氮能力。大量研究表明荒漠生态系统中土壤无机氮含量受到灌木种类和空间位置的影响。然而,有关采样方向对土壤无机氮含量的影响,目前仍所知甚少。基于此,本研究以准噶尔荒漠西北缘两种广泛分布的优势灌木为对象-梭梭和里海盐爪爪,通过测定和计算两物种个体大小(大、中、小和较小个体)在4个空间位置(主根周围、冠幅中央、冠幅边缘和株间空地)和4个采样方向(东、南、西和北)上0~10 cm和10~20 cm土层中土壤铵态氮、硝态氮含量和铵硝比,分析了灌木个体大小、空间位置和采样方向主效应及其交互效应对各土层无机氮含量的影响。研究结果发现:1)梭梭和里海盐爪爪冠下土壤无机氮含量均受到个体大小主效应的影响。两物种大个体冠下硝态氮含量均显著高于较小个体,梭梭大个体冠下铵态氮含量和铵硝比最低,而里海盐爪爪大个体冠下则拥有最高的铵态氮含量和铵硝比,表明土壤无机氮含量变化存在灌木个体大小依赖性。2)两物种冠下0~10 cm土层中硝态氮和铵态氮含量都显著高于10~20 cm,意味着灌木对表层土壤无机氮的影响幅度更大。3)梭梭冠下土壤无机氮含量还受到个体大小与采样方向交互作用的影响,且在冠幅东侧和南侧存在无机氮富集特征。4)空间位置和采样方向对里海盐爪爪冠下土壤无机氮存在显著交互作用,在里海盐爪爪冠下东侧和南侧,主根周围无机氮含量普遍高于其他3个空间位置。这些结果表明荒漠生态系统中土壤无机氮的变化特征因物种而异,同时受到个体大小、空间位置和采样方向等多种因素的影响。
潘斯瑶宋渝川袁如薏候圣彤蔡俊歌陈冰程军回
关键词:土壤无机氮荒漠生态系统
准噶尔荒漠早春短命植物的适宜分布及多样性研究
物种的地理分布格局是其对该环境适宜程度大小的直观体现。目前,通过植物在某片区的分布范围、分布密集度的大小、植物种类的多少均可分析及预测出植物在该片区内的适宜因子及在一定时段内的适宜分布格局,不仅对具有重要生态、经济等价值...
董苏君
关键词:准噶尔荒漠早春短命植物物种丰富度
准噶尔荒漠蔷薇猪毛菜的种子异型性与萌发特性
2023年
【目的】研究准噶尔荒漠蔷薇猪毛菜的种子异型性与萌发特性,为种子异型性在荒漠条件下的生态适应机制及进化提供理论依据。【方法】蔷薇猪毛菜(Salsola rosacea)为研究对象,依据种子的形状、大小、颜色和着生方式对种子分类并研究不同类型种子的萌发特性,根据植株干重对植株进行等级划分后计算其繁殖分配与种子输出。【结果】蔷薇猪毛菜可产生3种类型种子,A型为绿色具翅种子且萌发率高,B、C型为黄色短翅/无翅种子且存在休眠;A、B型繁殖体繁殖分配比例随植株等级增加而增加,表现出对植株个体大小的依赖,C型则不表现依赖;A型种子输出比例随植株等级的增加而减少,B型种子随等级增加而增加,对植株个体大小表现依赖性,C型种子输出无明显波动。【结论】蔷薇猪毛菜能够产生3种具有不同散布方式和萌发行为的种子,其繁殖分配与种子输出对植株大小产生依赖。
闫紫烟魏岩安忻蕾陆倩孙慧芳严成
关键词:繁殖分配种子萌发
准噶尔荒漠四种灌木同化枝化学计量特征及其影响因素
同化枝是旱生植物代替退化的叶片进行光合作用的特殊器官。具同化枝的灌木通常是中亚温带荒漠独特的建群物种,在维持荒漠生态系统稳定性方面发挥重要作用。了解同化枝化学计量特征和驱动因素对深入认识荒漠灌木生活史策略及预测其对极端环...
孟欢欢
关键词:荒漠影响因素
准噶尔荒漠土壤多功能性的空间变异特征及其驱动因素被引量:4
2022年
荒漠是重要的陆地生态系统之一,其生态系统极其脆弱,极易发生荒漠化。荒漠土壤的稳定和功能对于荒漠生态系统结构和功能的维持至关重要。但在荒漠地区,大多数土壤功能的研究还主要集中在单一的土壤功能性。本研究基于准噶尔荒漠79个样点的土壤有机碳(SOC)、氮(N)、磷(P)、有效氮(AN)和有效磷(AP)等指标,通过平均值法和因子分析法计算土壤多功能(soil multifunctionality,SMF)指数,研究SMF空间变异特征及驱动因素。空间分析所示从整体来看,荒漠SMF在空间分布上具有较大的异质性,自西向东,SMF总体呈现逐渐增加的趋势,而从南向北,SMF呈现先增加后降低的趋势。最优拟合显示,SMF与年均降雨量(MAP)和年均温(MAT)呈显著二次函数关系,随着MAP和MAT的增加表现出先降低后升高的趋势;SMF与pH和植被增强指数(EVI)呈显著线性关系,SMF随着pH的增加表现出显著降低趋势,而随着EVI的增加表现为显著上升的趋势;SMF与Aridity(干旱度)之间既符合二次函数关系也呈现线性关系(二者R2相同),随Aridity增加而减少。结构方程模型结果表明,土壤含水率(SWC)是SMF变化的最重要的驱动因素,其次为EVI。土壤pH、SWC、MAT、Aridity和EVI对荒漠SMF具有显著的直接效应,其中SWC和EVI为显著正效应,其他为负效应。MAP、经度(Lon)、纬度(Lat)和海拔(Alt)可通过影响MAT等指标对SMF产生间接效应。研究结果对深入理解准噶尔荒漠SMF的空间变异特征及驱动因素具有重要意义,将有助于预测环境变化对荒漠生态系统多功能性的影响,为生态系统科学管理服务。
张世航陶冶陈玉森郭浩陆永兴郭星刘朝红周晓兵周晓兵
关键词:准噶尔荒漠
准噶尔荒漠3种典型植物群系植物多样性及其影响因素被引量:4
2021年
准噶尔荒漠3种典型植物群系为研究对象,通过野外调查取样和室内测定,并结合环境因子,分析比较准噶尔荒漠3种典型植物群系群落组成和多样性特征。结果表明:准噶尔荒漠3种典型植物群系共记录6科13属15种植物,物种多样性总体较低,藜科植物在荒漠植物中占比超过55%。在3种植物群系中,伊犁绢蒿群系的Shannon-wiener指数和Simpson指数最高,分别为1.09和0.56;白梭梭群系的Pielou指数和Simpson指数最低,分别为0.54和0.42;盐生假木贼群系的Pielou指数最高,为0.85。准噶尔荒漠植物群落物种组成和多样性受多种环境因子综合作用,影响伊犁绢蒿群系最主要的环境因子是土壤有机碳和全氮含量,影响白梭梭群系最主要的环境因子是年平均气温,影响盐生假木贼群系最主要的环境因子是年平均降水量和土壤pH值,在整个研究区域年平均气温、年平均降水量、纬度和土壤有机碳含量在所有环境因子中起主导作用。
魏鹏安沙舟董乙强别尔达吾列提·希哈依孙宗玖郑逢令
关键词:准噶尔荒漠植物多样性环境因子
Effects of Enclosure on Plant and Soil Restoration in the Junggar Desert被引量:3
2021年
Enclosure is commonly used in the restoration of degraded grasslands.However,the effects of enclosure on grassland plant and soil restoration remain controversial,particularly in deserts.To assess the effects of enclosure on desert plants and soil properties,using high throughput sequencing,the differences between plants and soil were systematically analyzed before and after enclosure construction.The soil organic carbon,total nitrogen and total phosphorus contents of the three desert flora increased and decreased,but the difference was not significant;enclosure increased plant height,coverage,aboveground biomass,and species richness by 58.99%,59.35%,33.29%,and 51.21%,respectively,in a Seriphidium transiliense formation;by 15.49%,33.52%,20.85%,and 5.13%,respectively,in a Haloxylon persicum formation;and by 83.80%,31.51%,76.66%and 33.33%,respectively,in an Anabasis salsa formation.For soil bacteria,enclosure significantly increased the average number of operational taxonomic units and Shannon-Wiener index by 12.74% and 2.92%,respectively,under S.transiliense formation and by 17.08% and 3.17%,respectively,under H.persicum formation.However,enclosure had no significant effect on the average number of operational taxonomic units or Shannon-Wiener index under A.salsa formation.Enclosure significantly increased desert plants,soil bacterial diversity,and desert plant community productivity;however,the increase in soil nutrient content was not significant.These results demonstrate that enclosure is effective for restoring desert ecosystems but may have little effect on the soil nutrient content.
WEI PengAN ShazhouKE MeiLI ChaoHOU YurongLAN JiyongKANG ShuaiJIN Junpeng
关键词:DIVERSITY
模拟短期降雨量变化对准噶尔荒漠植物群落的影响被引量:9
2019年
开展准噶尔荒漠植物群落对未来降雨量变化的响应机制研究,不仅有助于揭示气候变化对荒漠生态系统的影响,也有助于确评价荒漠生态系统各项健康指标并预测其演变趋势,对荒漠草地可持续管理具有重要理论与实践意义。以新疆准噶尔盆地东南缘荒漠植被为研究对象,2016—2017年在生长季(4—9月)开展不同梯度的人工增减雨试验(减雨60%、减雨30%、自然对照、增雨30%、增雨60%),分析了群落物种组成、多样性、盖度及生产力对生长季不同降雨量变化的响应。研究表明:减雨样地物种数量偏少,假木贼的优势明显,增雨样地内物种较多,且绢蒿的优势度明显增加;样地内植物群落物种丰富度(特别是一年生植物的物种丰富度)随降雨量增加呈上升趋势,且各处理间差异显著(p<0.05);随降雨量增加,灌木盖度、多年生草本植物盖度,以及植物群落总盖度与降雨量呈明显正相关(p<0.05),一年生草本植物盖度与降雨量无相关性;总地上生物量随降雨量增加,先增大后减小,当降雨增加30%时,地上生物量达到最大值。其中,多年生草本植物表现出与总地上生物量同样的变化趋势,灌木生物量随降雨量的增加而增加,且在增雨60%时达到最大值,一年生草本植物没有明显变化规律。本研究表明,降雨量减少不利于准噶尔荒漠草地,与极端的60%降雨量增加相比,正常年际30%的降雨量增加更有利于准噶尔荒漠植物群落维持物种多样性的维持和提高群落生产力的提高。
吴珂徐文轩徐文轩
关键词:荒漠草地地表植被生产力
准噶尔荒漠5种十字花科植物种子的秋萌潜力研究被引量:3
2019年
准噶尔荒漠3种十字花科秋萌植物(卷果涩芥Malcolmia scorpioides、条叶庭荠Alyssum linifolium、弯角四齿芥Tetracme recurvata)和2种春萌植物(播娘蒿Descurainia sophia、棱果芥Syrenia siliculosa)种子为材料,研究在不同储藏时间和温度处理下,十字花科植物种子的秋萌特性,春萌的进化潜力和秋萌的原因。结果表明:1)温度显著影响5种十字花科植物种子的萌发,3个萌发温度梯度中,10℃/15℃、15℃/25℃萌发率相对较高,表明种子普遍喜高温环境下萌发。2)种子萌发率随着储藏时间的延长出现先增高后降低,储藏6个月时5个物种的萌发率最高,随着储藏时间的继续延长萌发率逐渐下降,表明大部分十字花科植物种子存在一定的生理休眠现象。3)2个春萌物种播娘蒿与棱果芥在3个温度梯度下种子均有萌发,表明能够春萌的物种在环境条件适宜情况下都具有秋萌的潜力,但此类物种抗寒能力弱,冬季低温会导致幼苗死亡,因此不选择秋萌。
田娇娇刘彤王瑞丽刘延魏玉蓉
关键词:十字花科植物准噶尔荒漠
准噶尔荒漠一年生植物种子秋萌的生物学特性研究
准噶尔荒漠一年生植物在植物群落多样性中占有重要的地位,而已发现的25种秋萌物种,以1年生短命植物为主,占沙漠中短命植物总物种数的50%以上。尤其随着未来气候的变化,秋萌物种呈现增加的趋势。因此,本研究对于温度做主要影响因...
田娇娇
关键词:种子萌发休眠类型系统发育

相关作者

陶冶
作品数:65被引量:667H指数:14
供职机构:中国科学院新疆生态与地理研究所
研究主题:古尔班通古特沙漠 短命植物 生物量 化学计量学 环境因子
张元明
作品数:269被引量:2,693H指数:34
供职机构:中国科学院新疆生态与地理研究所
研究主题:古尔班通古特沙漠 生物结皮 生物土壤结皮 荒漠 结皮
谭敦炎
作品数:110被引量:1,068H指数:22
供职机构:新疆农业大学
研究主题:短命植物 郁金香属 生态适应 入侵植物 植物
魏岩
作品数:97被引量:594H指数:15
供职机构:新疆农业大学
研究主题:种子萌发 梭梭 盐分 植被 种子多型性
杨维康
作品数:124被引量:910H指数:18
供职机构:中国科学院新疆生态与地理研究所
研究主题:鹅喉羚 波斑鸨 卡拉麦里山 大沙鼠 蒙古野驴