国家重点基础研究发展计划(2012CB723203)
- 作品数：25 被引量：303H指数：11
- 相关作者：徐先英赵鹏刘江张进虎柴成武更多>>
- 相关机构：甘肃省治沙研究所中国林业科学研究院甘肃农业大学更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家科技支撑计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：农业科学生物学天文地球环境科学与工程更多>>
- 敦煌绿洲边缘植物群落与土壤养分互馈关系被引量：11
- 2018年
- 植物群落与土壤性状相互作用研究对于认识生态系统结构与功能有着重要的意义。通过对敦煌绿洲边缘典型植物群落21个样地(20m×20m)的植被和土壤系统取样调查,在分析植物群落及其土壤养分特征的基础上,采用CCA典范对应分析法研究了土壤养分对植物群落物种分布的影响。结果表明:调查区域植被群落共出现植物27种,隶属于15科,26属,以藜科(Chenopodiaceae)植物居多,占总物种数的29.6%。柽柳(Tamarix chinensis)群落的物种丰富度最大,胡杨(Populus euphratica)群落的物种丰富度最小。植被0~80cm土壤有机质、全氮、速效磷、速效钾含量排序为柽柳>黑果枸杞(Lycium ruthenicum)>梭梭(Haloxylon ammodendron)>沙拐枣(Calligonum mongolicum),全磷、全盐、速效氮含量排序为柽柳>黑果枸杞>沙拐枣>梭梭,全钾含量排序为黑果枸杞>柽柳>梭梭>沙拐枣,pH值排序为梭梭>沙拐枣>黑果枸杞>柽柳。不同植被覆盖各养分指标之间差异显著。随土层深度的增加,柽柳和黑果枸杞群落土壤全氮、有机质、全盐、速效氮、速效钾含量逐渐降低,表聚效应明显,土壤全磷、全钾、速效磷含量逐渐增大后减小,梭梭与沙拐枣养分层次特征不明显。4种植被群落土壤pH值随土层深度的增大呈波动的趋势。CCA排序结果表明植被群落物种分布的土壤环境调控因子重要性排序为全氮>pH>全钾,土壤全氮是植物群落物种分布的最重要调控因子。
- 赵鹏赵鹏韩庆杰徐先英徐先英姜生秀
- 关键词：土壤养分群落特征CCA
- 梭梭不同密度与配置固沙效果风洞模拟试验被引量：19
- 2019年
- 梭梭(Haloxylon ammodendron)是干旱荒漠区典型的固沙造林树种。文中利用风洞模拟试验,研究了石羊河流域民勤县、凉州区和古浪县雨养条件下梭梭不同适宜造林密度在均匀、随机、一行一带和两行一带4种配置模式的固沙效果。结果表明:在4种配置模式下,梭梭林下沙面均表现为风蚀,林带后为堆积;不同配置梭梭离上风向越远,林下风蚀深度越小,带后堆积越大;在相同风速下,两行一带最不易风蚀,随机配置最易风蚀;在低覆盖度条件下,行带式配置固沙效果明显好于均匀和随机配置;当植被覆盖度达到32.37%时,行带式配置固沙效果与其它配置相比,固沙效果差异不显著。
- 徐高兴徐先英王立付贵全赵鹏丁爱强
- 关键词：梭梭风洞试验
- 石羊河下游青土湖大气降水氢氧同位素特征及水汽来源被引量：8
- 2019年
- 青土湖属于季风边缘区内陆河尾闾封闭湖泊,以其生态脆弱性和气候敏感性是古气候、古环境等全球变化环境研究的理想区域。降水是干旱区生态系统水循环的重要输入因子,研究降水氢氧同位素特征及水汽来源对全球气候变化背景下青土湖水资源管理具有重要的理论和实践意义。基于氢氧稳定同位素技术,通过分析青土湖5月～10月6个月21个大气降水氢氧同位素组成及与环境因子的关系,结合HYSPLIT模型模拟大气降水气团传输途径和过程,判定该地区水汽来源。结果表明:5月-10月大气降水氢氧稳定同位素关系的线性方程LMWL为δD=6. 67δ^(18)O-1. 01(n=21,R2=0. 95);大气降水的δ^(18)O变化范围为-16. 97‰～3.23‰,平均值为-5. 36‰。δD的变化范围为-118. 36‰～15. 63‰,平均值为-36. 82‰。过量氘(d-excess)介于-23. 64～21. 93‰,均值为6. 03‰,低于全球平均值(10‰)。降水δ^(18)O与降雨量显著相关,但温度效应不显著。受西风水汽、局地人工季节性湖面蒸发和亚洲季风的影响,青土湖大气降水水汽来源的季节性明显,夏季主要来源于西风环流、东南季风及局地蒸发,秋季来源于西伯利亚和蒙古的极地大陆气团。连续多年生态补水形成的人工季节性湖面蒸发成为夏季降水水汽来源之一,对改善湖区生态环境具有重要的意义。
- 赵鹏徐先英徐先英李亚姜生秀李亚
- 关键词：大气降水水汽来源氢氧同位素
- 民勤绿洲-荒漠过渡带白刺群落空间分布及其环境解释被引量：21
- 2016年
- 在野外植被-环境因子调查的基础上,采用双向指示种分析(TWINSPAN)和冗余分析(RDA)的方法,研究民勤绿洲-荒漠过渡带白刺群落空间分布与环境因子之间的关系。研究表明:1民勤绿洲-荒漠过渡带白刺群落物种组成简单,31个样方只出现17种植物,隶属8科,17属。2双向指示种分析将白刺群落划分为4个群丛类型,白刺-沙蒿+沙蓬,白刺+红砂-画眉草,白刺-芦苇+猪毛菜,白刺+黑果枸杞-盐生草。不同白刺群丛类型之间环境因子的差异性是其物种组成变化的原因。3 RDA样方-环境因子排序第一轴代表以地下水埋深为主的水分梯度,第二轴代表样方与绿洲不同距离沙源条件及土壤质地的变化。TWINSPAN划分的4个群丛类型在RDA排序图中聚集分布,分类与排序结果较为吻合。所选环境因子的蒙特卡罗检验结果表明,地下水埋深和样方与绿洲之间的距离对白刺群落空间分布有极显著的影响。
- 赵鹏徐先英屈建军尉秋实张进虎马俊梅孙涛吴永梅
- 关键词：双向指示种分析
- 不同退化程度人工梭梭林对土壤理化性质与生物学特性的影响被引量：15
- 2017年
- 根据植被数据将民勤荒漠绿洲过渡带12个退化人工梭梭林样点采用聚类分析的方法划分为4个退化程度,研究了不同退化程度人工梭梭林对土壤理化性质与生物学特性的影响,结果表明,1)人工梭梭林退化对土壤容重、全盐含量与阳离子代换量影响不显著,对有机质与p H影响显著;随着土层深度增加以及退化程度加剧,有机质含量降低,p H值变化复杂。2)三类微生物数量与微生物总数总体随着土层深度增加而降低,0~5 cm土层中细菌数量占极大优势,其他土层上细菌数量与放线菌数量相当,各土层中真菌数量极少。随着退化程度的加剧,真菌数量无明显变化;0~5 cm与5~10 cm土层的细菌数量、放线菌数量与微生物总数均显著减少,10~20 cm土层无显著变化;0~5 cm土层细菌和放线菌比例变化复杂,而其他土层无显著变化。3)4种酶的活性总体上随土层加深而降低,0~5 cm土层酶活性随退化程度加剧而降低,而5~10 cm与10~20 cm土层无显著变化。人工梭梭林退化对土壤过氧化氢酶、脲酶与蛋白酶活性的影响大于对蔗糖酶活性的影响,过氧化氢酶、脲酶与蛋白酶的敏感性强于蔗糖酶。4)土壤理化性质、微生物数量以及酶活性间相关性总体较强,但理化性质间相关性较弱,容重、放线菌数量同其他指标相关性较弱。退化人工梭梭林的土壤肥力、生物学性质等已经发生衰减,其恢复需要土壤的综合改良。
- 刘江徐先英张荣娟崔文天赵鹏丁爱强付贵全
- 关键词：人工梭梭林理化性质土壤微生物土壤酶
- 不同退化程度柽柳灌丛的土壤理化和生物学特性被引量：4
- 2019年
- 为揭示柽柳灌丛在退化过程中土壤特性的变化,采用时间代替空间的生态学研究方法,测定和分析了民勤湖区绿洲-荒漠过渡带不同退化程度灌丛沙堆土壤的理化性质、酶活性和微生物数量等15个指标值的变化特征及相关性。研究结果表明:1)随着退化程度加剧,容重增大,有机质和阳离子代换量呈先增大后减小,土壤含水率、全盐含量和电导率减小,pH值保持平稳;随土层深度的加深,容重增大,土壤含水率、有机质、阳离子代换量减小,全盐含量和电导率5～10cm土层较大。2)微生物数量与酶活性随退化程度的加剧呈减少或降低趋势,随深度的加深而减少或降低,而且除个别土层外,整体都呈显著性变化。3)除土壤含水率和pH值与其余指标间的相关性不显著外,土壤理化性质间均呈显著性相关,土壤生物学特征之间也呈显著性相关,土壤理化性质和土壤生物学特性间的相关性除个别指标间相关性不显著外,其余均显著相关。研究区的柽柳在退化灌丛沙堆的土壤理化性质和生物学特征基本都出现衰退现象,建议在构建综合评价体系和选择恢复保育措施时要将植被与土壤综合考虑。
- 丁爱强徐先英张雯刘江富丽付贵全
- 关键词：理化性质生物学特性
- 人工梭梭林大沙鼠(Rhombomys opimus)土丘斑块与鼠洞塌陷斑块破碎度及点格局被引量：2
- 2018年
- 采用景观生态学的思路、点格局分析方法 O-ring统计和Programita软件,对民勤绿洲荒漠过渡带人工梭梭林下大沙鼠(Rhombomys opimus)土丘斑块与鼠洞塌陷斑块的破碎度、空间分布格局,以及两类斑块与梭梭林间的空间关系进行了分析。结果表明:(1)塌陷斑块破碎度远大于鼠丘斑块,植物园整体破碎度大于新果园;(2)新果园塌陷斑块在0~3.8m尺度上趋于聚集分布,3.8~5m尺度上随机分布,5~10m尺度上均匀分布;新果园中鼠丘斑块与植物园中塌陷斑块在整个尺度上基本随机分布;植物园鼠丘斑块在0~4.6m尺度上聚集分布,4.6~10m尺度上随机分布;(3)两样地中人工梭梭林对塌陷斑块影响较小,植物园中梭梭林在1~4.4m尺度上有利于鼠丘斑块的保存,而新果园中梭梭林对鼠丘斑块影响较小;(4)两类斑块平均面积在两样地间和梭梭冠内外均无显著差异。
- 刘江徐先英张荣娟丁爱强付贵全赵鹏
- 关键词：斑块破碎化人工梭梭林
- 民勤绿洲-荒漠过渡带典型固沙植物生殖物候对气候变化的响应被引量：12
- 2015年
- 通过对民勤绿洲-荒漠过渡带典型固沙植物多枝柽柳(Tamarix ramosissima)、梭梭(Haloxylon ammodendron)、白刺(Nitraria tangutorum)1974—2009年开花及结实物候的观测,结合同步观测的气象资料,分析了3种植物生殖物候特征对气候变化的响应规律。结果表明:(1)研究区年平均气温、年平均空气相对湿度呈增加趋势;年降雨量波动,变幅不大;20世纪90年代以来蒸发量呈显著下降趋势。(2)3种植物始花期提前,花期延长;3种植物结实始期先延迟后缩短,结实期延长;(3)3种植物生殖物候与年降雨量、气温、空气相对湿度及前期累计降雨量、累计平均气温、累计空气相对湿度之间的相关性不一致;(4)3种植物始花期与前期累计降雨量、累计平均气温、累计空气相对湿度的相关性总体上表现为大于年降雨量、年均气温、年均空气相对湿度的相关性;除空气平均相对湿度对结实始期影响大于前期累计降雨量、累计平均气温和累计空气相对湿度外,其他与开花物候相似,表明植物开花物候和结实物候与前期气象因子有着密切的关系,尤其是物候发生前期累计气象指标。
- 韩福贵徐先英尉秋实孙涛常兆丰李得禄
- 关键词：固沙植物气候变化
- 生态输水对石羊河尾闾湖区植被的影响被引量：19
- 2015年
- 民勤青土湖人工输水作为石羊河流域综合治理的一项重要措施,对于阻止腾格里和巴丹吉林两大沙漠进一步合拢以及保护民勤湖区绿洲具有重要的意义。文中通过民勤青土湖人工输水前后植被状况的调查,分析了生态输水对流域植被的影响。结果表明:植物种从9种增加到14种;生态输水起到了增加植物种的作用;同时改变了种群结构和长势,如加速了建群种白刺的衰退,促进盐爪爪和芦苇大量发育,植被和土壤特征有朝着盐生草甸演替的趋势;尾闾湖区水分侧渗促使深根性灌木明显恢复;输水导致距水源500m范围内物种多样性差异显著,说明输水的侧渗范围小于500m。
- 董志玲徐先英金红喜刘淑娟张进虎唐卫东柴成武赵鹏王旭虎
- 关键词：生态输水植被变化
- 干旱荒漠白刺灌丛植被演替过程土壤种子库变化特征被引量：43
- 2015年
- 土壤种子库是反映气候与土地利用变化的指示器,也是荒漠植被更新与恢复的基础。典型荒漠白刺灌丛植被广泛分布于我国西北绿洲边缘地带,对保护绿洲免受风沙危害发挥着重要作用。但是,对干旱荒漠白刺灌丛植被土壤种子库仍未见研究报道。应用空间代替时间的方法,选择石羊河下游白刺灌丛植被演替的初始阶段、稳定阶段、衰退阶段与严重衰退阶段样地,研究了白刺灌丛植被演替过程的土壤种子库物种组成、时空分布和数量变化特征。结果表明:石羊河下游白刺灌丛植被演替过程中,土壤种子库共出现9科18种植物,其中草本植物占到55%—80%,是白刺灌丛植被土壤种子库的主体。不同演替阶段土壤种子库密度以稳定阶段最高,达到660.7粒/m2,是初始阶段、衰退阶段和严重衰退阶段的5.6、14.5倍和6.2倍。不同沙堆部位,土壤种子库密度以迎风坡中部与背风坡中部最高,分别达到329粒/m2和309粒/m2;沙堆土壤种子库密度是堆间地的1.9倍,土壤种子库主要分布于灌丛沙堆上。不同演替阶段土壤种子库间的相似性系数均在0.6以下,除稳定阶段外,其他阶段间均属于中等相似水平;土壤种子库与地上植被的相似性系数均在0.5以上,达到中等相似或极相似水平。该研究进一步证明了灌丛沙堆和土壤种子库在白刺灌丛植被中的重要性,也说明人为干扰损害了白刺灌丛地下潜在植被及其恢复潜力。因此,需要开展人工种子库或人工植被建设以控制干旱荒漠白刺灌丛沙堆活化,并实现退化白刺灌丛植被恢复。
- 马全林卢琦魏林源靳虎甲
- 关键词：石羊河下游灌丛沙堆土壤种子库
