周继华
- 作品数：30 被引量：250H指数：9
- 供职机构：中国科学院植物研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划国家中医药管理局度中医药行业科研专项更多>>
- 相关领域：生物学农业科学环境科学与工程建筑科学更多>>
- 鄂尔多斯高原弃耕农田恢复过程中土壤物理性质和生物结皮的变化被引量：11
- 2017年
- 在鄂尔多斯高原软梁、硬梁弃耕农田上选取一系列不同时限的弃耕农田,研究弃耕演替过程中地表凋落物、生物结皮,以及不同土层土壤容重、机械组成、含水量的动态变化.结果表明:软梁弃耕农田表层(0~10 cm)物理环境随弃耕年限增加明显改善,土壤黏粒含量、地表凋落物随弃耕年限增加明显增加,土壤容重明显降低,土壤含水率略微升高;中层(10~30cm)土壤物理环境随弃耕年限增加稍显恶化,土壤黏粒含量升高,土壤含水量略微降低;深层(30~50 cm)土壤物理性质变异较大.硬梁弃耕农田土壤表面凋落物盖度、生物结皮盖度、生物结皮厚度随弃耕年限增加而增加,表层(0~10 cm)土壤容重、黏粒含量、含水量随弃耕年限变化总体变化不显著,深层(10~40 cm)土壤物理性质变异较大.地表凋落物和土壤黏粒物质的累积导致软梁弃耕农田土壤水分浅层化,可能是20年内浅根性多年生草本植物群落取代半灌木油蒿群落的关键因素.硬梁弃耕农田在演替过程中未见油蒿入侵,可能与较高的浅层含水量和生物结皮发育有关.
- 蔡文涛李贺祎来利明张晓龙管天玉周继华姜联合郑元润
- 关键词：灌丛化土壤物理性质鄂尔多斯高原
- 鄂尔多斯高原草地灌丛化不同阶段主要植物水分利用特征被引量：10
- 2019年
- 草地灌丛化是全球草地退化的普遍现象,理解草地灌丛化的过程和机制对灌丛化草地的恢复十分必要。目前有多种假说解释草地灌丛化现象,尽管大部分假说认为灌木和草本植物对土壤水分的不同利用方式在草地灌丛化过程中发挥着重要作用,但有关直接实验证据仍十分缺少。本文通过对鄂尔多斯高原流动沙地沙米群落、半固定沙地油蒿群落、固定沙地油蒿群落和固定沙地本氏针茅群落4个演替阶段植物群落的调查,采用稳定同位素分析的方法,分析不同阶段主要物种对不同水源的利用比例。结果表明:在不同演替阶段,草本植物对土壤水分的利用主要集中在土壤表层(0～20 cm),而灌木植物对中深层(50～200 cm)土壤水分的利用较多;灌木植物水分利用的可塑性强,在遭受水分胁迫时,灌木植物能够根据土壤水分的可利用性而改变对不同土层水分的利用。以上结果对于认识鄂尔多斯高原不同演替阶段主要植物水分利用策略具有一定意义,同时表明降低放牧等人为因素对表层土壤的干扰,改善表层土壤结构,提高表层土壤含水量是鄂尔多斯高原油蒿灌丛化草地恢复为地带性本氏针茅草原的关键。
- 李巧燕来利明周继华姜联合杨柳易三桂孙清琳郑元润
- 关键词：演替阶段水分利用油蒿本氏针茅
- 长芒草(Stipa bungeana)种子萌发与出苗对关键环境因子的响应被引量：16
- 2019年
- 种子萌发为植物生活史的关键阶段,对植物的定居、群落演替与动态起着决定作用。通过室内控制实验的方法,研究长芒草(Stipa bungeana)种子萌发对光照和温度,水势和温度,以及幼苗出土对沙埋深度和供水的响应。使用光照、温度和湿度自动控制的生长箱,设置光照、黑暗和持续黑暗3个光处理和5个变温处理(5℃:15℃、10℃:20℃、15℃:25℃、20℃:30℃和25℃:35℃)(夜:昼);设置11个水势处理(0、-0.2、-0.4、-0.6、-0.8、-1、-1.2、-1.4、-1.6、-1.8 MPa和-2 MPa)和5个恒温处理(10、15、20、25℃和30℃),研究长芒草种子萌发对光照和温度、水势和温度的响应。设置6个沙埋深度(0.5、1、1.5、2、3、5 cm)和10个供水处理(2.5、5、7.5、10、15、20 mm和30 mm 7个单次供水处理,2.5、5、7.5 mm/3d 3个多次供水处理),研究长芒草幼苗出土对沙埋和供水的响应。结果表明:光照对长芒草种子萌发具有促进作用,黑暗与持续黑暗条件下的最终萌发百分率无显著差异。在10:20℃—15:25℃温度范围内,长芒草种子萌发快速且集中,15:25℃为种子萌发最适温度,超过最适温度时,最终萌发百分率随温度升高而下降。水势低于-1 MPa时长芒草种子不能萌发,最终萌发百分率和萌发速率均随水势的降低而降低。当温度达到30℃时,种子基本不能萌发。单次供水条件下,长芒草的最终出苗百分率和出苗速率接近为零;5 mm/3d及7.5 mm/3d供水条件下,最终出苗百分率可达到50%。5 mm/3d及7.5 mm/3d的多次供水与单次供水及2.5 mm/3d的多次供水相比更有利于长芒草出苗。适宜出苗的沙埋深度为0.5—2 cm,沙埋深度超过3 cm时最终出苗百分率和出苗速率均率接近于零。长芒草种子出苗情况随沙埋深度增加而降低,在供水量为7.5 mm/3d,沙埋深度为0.5—2 cm时,出苗最好。降低人为干扰对表层土壤的破坏,提高表层土壤含水量,是促进长芒草种子萌发和幼苗
- 孙清琳张瑞红易三桂杨柳李巧燕周继华来利明姜联合郑元润
- 关键词：长芒草水势埋深灌丛化
- 黑河下游胡杨群落多样性沿河岸距离的变化特征被引量：2
- 2021年
- 胡杨(Populus euphratica Oliv.)是荒漠河岸林的主要建群种之一,对维持荒漠河岸生态系统稳定和抑制荒漠化有着重要意义。为科学认识极端干旱荒漠河岸地带胡杨群落结构、多样性特征沿河岸距离的变化规律,选择黑河下游荒漠河岸地带自然分布的胡杨林作为观测样地,沿垂直河岸方向上设置9个采样点,分析沿河梯度上胡杨群落物种组成、结构、植物区系与多样性特征。结果表明:在沿河梯度上,共有物种7科9属9种,物种多样性低,胡杨在群落中占绝对优势(重要值为0.61—0.90),是群落优势建群种。植物区系贫乏,单种科和单种属占比高,具有明显温带属性,且与古地中海成分地理联系密切。随着沿河岸距离的增加,植物群落结构由乔-灌-草向乔-草类型过渡,植物群落盖度呈先上升后下降的显著变化趋势,在距河650 m处达到最大,为74.33%,灌木层盖度总体上低于乔木层和草本层。胡杨群落多样性指数偏低,Patrick指数、Simpson指数、Shannon-Wiener指数和Pielou指数最大值分别为7、0.66、1.31、0.81。α多样性指数随沿河岸距离的增加呈先上升后下降变化趋势,在距河650—800 m之间达到峰值,其中Pielou指数变化不显著。Cody指数在距河650—800 m和800—950 m之间出现较大值,而Sørensen指数较小,表明该区域β多样性最大,胡杨群落样地间异质性程度高。在黑河下游荒漠河地带,土壤水盐变化限制和调控着草本植物的生长和分布,对胡杨林群落多样性产生重要的影响。研究结果有助于认识该地区沿河胡杨群落结构特征及其多样性格局,也将为荒漠河岸胡杨林植物资源的管理和恢复提供科学参考。
- 张晓龙张晓龙周继华来利明
- 关键词：群落结构植物区系
- 基于3S技术的黑河流域1∶100000植被制图被引量：6
- 2018年
- 以西北黑河流域为研究对象,在野外调查、资料收集的基础上,借助3S技术编制黑河流域现状植被图(1∶100 000).结果表明,黑河流域植被图共包含9个植被型组、22个植被型、74个群系(亚群系);增加了1∶1 000 000植被图中因分布面积过小而忽略的植被型和群系,新增2个植被型,9个群系和3种无植被地段类型,其中2个植被型为温带落叶阔叶灌丛和亚高山常绿针叶灌丛;群系斑块数目从786增加到13 151个.调整了各分类单位的边界,细化了各分类单位的分布区域,大大地提高了植被图精度,较好地反映了区域中等分辨率植被分布,对黑河流域生态-水文-经济综合模型构建和管理决策具有很大参考价值.制图方法可用于因环境限制无法进行充分野外调查的干旱区及高山区域植被制图.
- 张晓龙周继华蔡文涛高楠楠郑元润
- 关键词：植被图黑河流域遥感干旱区
- 黑河下游绿洲—过渡带—戈壁荒漠群落优势种叶片性状和生态化学计量特征被引量：8
- 2019年
- 植物性状是植物与环境共同作用的结果,研究不同生境条件下植物叶片性状和生态化学计量特征,有助于揭示植物对环境变化的响应及生态适应策略.以黑河下游河岸绿洲、绿洲—戈壁过渡带和戈壁荒漠群落优势种为研究对象,分析荒漠优势种在生长旺季叶片干物质含量、比叶面积以及碳(C)、氮(N)和磷(P)的生态化学计量特征.结果显示:不同生境条件下叶片干物质含量和比叶面积均值分别为0.30±0.01和31.19±1.75 cm2/g;叶片C、N、P、C:N、C:P和N:P均值分别为316.51±20.04 mg/g、16.63±1.00 mg/g、1.10±0.18 mg/g、19.77±1.31、434.64±45.88和22.07±2.06;与区域、全国以及全球尺度相比,黑河下游荒漠优势种总体表现出较低的叶片C含量和比叶面积,较高的C:P和N:P.在不同生境条件下,叶片性状和化学计量特征存在显著差异性,河岸绿洲和绿洲—戈壁过渡带荒漠优势种叶片N:P大于16,表明河岸绿洲和过渡带荒漠优势种可能倾向于受P元素控制,具有保守性特点;而戈壁荒漠优势种叶片N:P小于14,表明戈壁荒漠优势种可能倾向于受N元素控制,具有较强的适应能力.上述研究表明,在生长旺季,N和P元素是黑河下游荒漠植物生长的限制性营养元素,与戈壁荒漠地区相比,河岸绿洲和过渡带可能受到P限制作用更为强烈,结果可为荒漠绿洲和戈壁荒漠植被恢复和管理提供科学依据.(图1表3参44)
- 张晓龙张晓龙周继华来利明姜联合郑元润
- 关键词：生境叶片性状黑河下游
- 水分梯度下黑河流域荒漠植物群落多样性特征被引量：46
- 2017年
- 物种多样性对大尺度环境条件的响应是植物生态学的热点问题,干旱区内陆河流域的特殊环境条件如何影响物种多样性仍存在较大的不确定性。以黑河流域荒漠植物群落为对象,探讨了荒漠植物群落α多样性和β多样性对不同水分梯度的响应。结果表明:(1)荒漠植物群落随水分条件不同而变化,在区域降水梯度上,依次分布有梭梭[Haloxylon ammodendron(C.A.Mey.)Bunge]、西伯利亚白刺(Nitraria sibirica Pall.)、毛瓣白刺(Nitraria praevisa Bobr.)、沙蒿(Artemisia desertorum Spreng.)、细枝盐爪爪(Kalidium gracile Fenzl)、珍珠猪毛菜(Salsola passerina Bunge)和尖叶盐爪爪[Kalidium cuspidatum(Ung.Sternb.)Grub.]群落;随距黑河河道距离增加,主要分布有胡杨(Populus euphratica Oliv.)、多枝柽柳(Tamarix ramosissima Lebed.)、花花柴[Karelinia caspia(Pall.)Less.]和红砂[Reaumuria songarica(Pall.)Maxim.]群落。(2)荒漠植物群落物种多样性指数偏低,Margalef指数、Shannon-Weiner指数和Simpson指数最大值仅为0.985、1.641、0.596,群落结构简单,物种组成单一,单寡种优势群落现象极为明显,群落相对稳定。(3)在区域降水梯度上,α多样性指数大致呈先增加后降低的变化趋势,在珍珠猪毛菜群落(190 mm)达到峰值后迅速下降,Srensen相似指数在细枝盐爪爪群落(166 mm)与珍珠猪毛菜群落(190 mm)之间达到最大值,Cody指数相对较小,表明珍珠猪毛菜群落(190 mm)物种丰富度最高,细枝盐爪爪群落(166 mm)与珍珠猪毛菜群落(190 mm)之间β多样性最小,物种更替速率最慢,群落处于较稳定阶段。(4)随距黑河河道距离增加,α多样性指数大体呈"M"型变化,在多枝柽柳群落(1 km)和多枝柽柳群落(4.1 km)存在两个峰值,此处物种多样性相对较高,Srensen指数在1—1.5 km和4.1—4.8 km之间出现两个较小值,Cody指数出现两个峰值,两者之间β多样性最大,为物种更替速率相对较快的过渡地带。对荒漠植被,�
- 张晓龙周继华蔡文涛管天玉高楠楠杜会姜联合来利明杨大文丛振涛郑元润
- 关键词：黑河流域荒漠植物群落Α多样性Β多样性水分梯度
- 三工河流域琵琶柴群落特征与土壤因子的相关分析被引量：23
- 2014年
- 琵琶柴(Reaumuria soongorica)是我国荒漠地区分布最广的地带性植被类型之一,对维系荒漠地区生态系统的稳定性具有重要作用。以三工河流域两个琵琶柴群落为对象,在2010年主要生长季节(6—10月),通过群落和土壤调查,采用土钻法、土柱法、地上收割法对两个琵琶柴群落的土壤性质、生物多样性、细根生物量、地上生物量、生物多样性与土壤性质的关系进行研究,结果表明:两个琵琶柴群落在冠幅、盖度、多度和物种多样性等方面均存在显著差异。在0—100 cm土壤层内,两个群落土壤电导率、pH值、容重、含水量存在显著差异。除土壤容重外,群落2各个土壤因子的值均大于群落1,并随土壤深度的增加表现出类似的趋势。两个群落物种多样性指数、地上生物量、细根生物量存在显著差异,从6月到10月呈现先下降再上升的趋势。由于7、8月群落1有大量夏雨型短命植物和类短命草本植物的出现,Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数急剧降低,Simpson指数表现出相反的变化趋势。群落2土壤电导率和pH值较高,草本植物鲜有出现,多样性指数和均匀度指数变化均较为平缓。两个群落的Sorenson相似性系数较低,群落差异明显。相关和回归分析表明土壤环境因子是导致两个琵琶柴群落特征、生物多样性和生物量不同的主要因素。较高的土壤含水量可以增加琵琶群落的生物多样性,较高的土壤容重抑制琵琶柴群落细根的生长,轻度的干旱胁迫促进地上生物量的积累,一定浓度的土壤pH值和土壤盐分可以促进琵琶柴群落细根的生长。
- 赵学春来利明朱林海王健健王永吉周继华姜联合鲁洪斌赵春强郑元润
- 关键词：干旱区生物多样性生物量土壤因子
- 狭叶红景天幼苗对水分及遮阴的生长及生理生化响应被引量：39
- 2017年
- 研究植物对水分和遮阴胁迫的响应及其生理机制对制定合理的栽培管理措施十分必要。以红景天属植物为研究对象,设置土壤含水量分别为田间持水量的80%(过湿水分)、70%(正常水分)、60%(轻度干旱)、40%(中度干旱)、20%(重度干旱)5个水分梯度;设置2个遮阴处理,以全光照(遮阴率为0)为对照、黑色遮阴网遮阴(遮阴率为85%),研究狭叶红景天生长及生理生化指标的变化特征。结果表明:在不同水分处理下,与对照相比,叶绿素含量、茎干重和茎重比(SMR)显著增加(P<0.05),株高、总生物量、叶面积、叶干重、叶重比(LMR)、比叶面积(SLA)、叶面积比(LAR)和叶面积根干重比(LARMR)增加,根冠比和根重比(RMR)减少;随着干旱程度加剧,丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)和可溶性糖(Ss)含量增加,超氧化物歧化酶(SOD)活性总体呈先增加后减小的趋势。在遮阴处理下,株高、SMR、SLA、LAR和LARMR显著增加(P<0.05),叶绿素SPAD值和叶面积增加,总生物量、根干重、根冠比和LMR显著减少(P<0.05),茎干重和叶干重减少,MDA含量显著增加,Pro含量略有下降,Ss含量减少。在水分胁迫下,狭叶红景天中度干旱时通过增加酶活性抵御伤害,重度干旱超过其阈值,SOD活性下降,植物体受到伤害,Ss可能是主要的渗透调节物质。在遮阴处理下,狭叶红景天通过增加SLA避免遮阴伤害。狭叶红景天在受到环境胁迫时会通过形态改变、调节MDA含量、抗氧化酶活性和渗透调节物质来保证自身正常的生长发育。
- 杨柳何正军赵文吉贾国夫来利明杜会姜联合周继华蔡文涛齐淑艳郑元润
- 关键词：狭叶红景天水分遮阴生理生化响应
- 城市绿地降温功能研究进展被引量：6
- 2020年
- 城市化快速发展和全球变暖日益明显,使得城市生态环境受到了严重影响。城市不透水面增加,加剧了城市热岛效应,城市地表及空气温度上升,对人类生活及健康带来很大影响。城市绿地作为城市生态系统的重要组成部分,在降温及缓解热岛效应方面发挥着重要作用。城市绿地降温功能得到许多学者的关注,在试验观察和理论研究中取得重要进展,有必要系统总结城市绿地降温效应研究进展。该研究根据空间尺度对近10年的城市绿地降温功能的研究进展进行了详细梳理和总结,在物种尺度上总结了不同绿地植物的降温效应;在群落尺度上评述了不同类型植被及不同结构植被的降温功能;在景观尺度上分析了绿地降温功能研究进展;在此基础上,分析了城市绿地降温效应与影响因子的关系,以及降温效应较好的绿地结构模式,提出未来绿地降温效应研究的重要方向,为生态型城市绿地的合理规划和建设提供参考依据。
- 刘本本周继华孙清琳易三桂柳鑫郑元润
- 关键词：城市绿地热岛效应
