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[期刊] 林业科学
[作者]
郑婧 佘维维 白宇轩 张宇清 秦树高 吴斌
【目的】通过研究氮素和水分添加对毛乌素沙地油蒿群落优势植物叶片性状的影响,探讨荒漠生态系统中不同功能群植物对环境变化的适应策略,为预测未来环境变化背景下荒漠植物群落的响应提供理论参考。【方法】以宁夏盐池毛乌素沙地典型植被群落油蒿群落为研究对象,通过连续2年(2015—2016)0 kg N ha~(-1) yr~(-1)(N0)60 kgN·ha~(-1) yr~(-1)(N60)氮添加;自然降水(W0),增加20%降水(W20)、增加40%降水(W40)水添加的野外控制试验,测定优势植物种油蒿和赖草叶片的比叶面积(SLA)、碳、氮、磷(C、N、P)含量。【结果】1)氮添加显著增加土壤中的无机氮含量;水添加显著增加土壤含水量;水氮交互作用对土壤无机氮含量、土壤含水量都没有显著影响。而土壤速效磷含量比较稳定,在各处理下均没有表现出显著差异。2)油蒿SLA在氮素和水分添加下显著增加,而交互作用效应不明显;赖草SLA在氮素和水分单独添加下均没有发生显著变化,而水氮交互作用对其存在显著影响。3)氮添加对油蒿和赖草叶片C含量没有显著影响,显著增加了N含量、C∶P、N∶P,降低了P含量和C∶N。水添加对赖草的C、N、P及其化学计量比无显著影响,而显著增加了油蒿叶片N和P含量,降低了C含量、C∶N、C∶P和N∶P。水氮交互作用对油蒿叶片N含量和C∶N有显著影响。【结论】氮素和水分添加对毛乌素沙地油蒿群落优势植物油蒿和赖草叶片性状均有明显影响,氮素对叶片性状的影响比水分添加的影响更为显著。2种不同功能群植物,对氮素和水分添加的响应不同,呈现出不同的适应策略,油蒿的叶片性状对氮素和水分添加的响应较为敏感,趋向于资源快速获取与利用的策略,而赖草表现出较强的稳定性,从而体现出保守的资源利用策略。在未来可能增加的氮沉降和降水情景下,油蒿群落的物种组成可能会由于2种植物不同的资源利用策略变化而发生变化。
[期刊] 林业科学
[作者]
傅洁 佘维维 白宇轩 张宇清 乔艳桂 秦树高
【目的】在毛乌素沙地西南缘开展了为期3年(2015—2017)的氮素和水分添加控制试验,探究氮素和水分增加对毛乌素沙地油蒿群落2种优势植物油蒿和赖草叶片N∶P的影响及作用途径,为预测未来全球环境变化下荒漠生态系统养分循环以及植物生长的养分限制状况提供理论依据和案例支持。【方法】连续3年(2015—2017)在毛乌素沙地西南缘宁夏盐池采用野外控制试验,设计3个氮添加水平(N0∶0 kg·hm~(-2)a~(-1);N10:10 kg·hm~(-2)a~(-1); N60:60 kg·hm~(-2)a~(-1))和3个水添加水平(W0:自然降水量; W20:较自然降水量增加20%;W40:较自然降水量增加40%)的2个因子9个交互处理的随机区组试验。使用双因素方差分析检测氮素和水分增加对土壤含水量、无机氮、速效磷、土壤Ca~(2+)含量以及油蒿和赖草叶片N∶P的影响,运用结构方程模型分析土壤速效养分(无机氮、速效磷)、土壤含水量、土壤Ca~(2+)含量与植物叶片N∶P间的关系。【结果】氮添加显著增加了土壤无机氮含量及油蒿和赖草叶片的N∶P,但对土壤速效磷和土壤Ca~(2+)含量无显著影响;水添加对土壤无机氮、速效磷含量和油蒿叶片N∶P均无显著影响,但降低了赖草叶片N∶P和浅层土壤Ca~(2+)含量。【结论】氮添加缓解了油蒿和赖草的N限制,但同时也加剧了P限制。水添加通过改变浅层土壤(0～20 cm) Ca~(2+)含量,降低了2种植物叶片N∶P,一定程度上缓解了这2种植物的P限制。
关键词：
氮沉降 水添加 氮磷比 磷限制
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
山宝琴 贺学礼
为了进一步研究蒿属植物系统分类及植物适应极旱生环境的机理,运用石蜡切片法,在光学显微镜下观察了毛乌素沙地12种蒿属植物叶的解剖特征。结果表明,12种蒿属植物的叶片分等面叶和异面叶两种类型,叶表皮细胞形状为长条形和不规则型,垂周壁式样为平直、弓形、浅波状和深波状;气孔器以不规则型为主,仅有1种为环列型,保卫细胞椭圆形或圆形,隆起,气孔排列方式为平列型和散乱型,气孔指数差异较大。12种蒿属植物叶片具有明显的强旱生植物结构特征,如叶面积显著缩小,表皮毛发达,角质膜厚,栅栏组织极为发达并具环栅结构,维管束多且具维管束鞘,气孔器密集,均生于表皮细胞水平下面,孔下室较大等。12种蒿属植物的叶解剖特征表现出...
关键词：
蒿属植物 叶解剖特征 毛乌素沙地
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
王妍 吴波 卢琦 贾子毅 刘广峰
通过对油蒿群落组成与特征的分析,发现油蒿群落占优势的科依次为菊科、禾本科、豆科和藜科;油蒿群落物种组成的生态-生活型特征明显,如地面芽植物较多,多年生草本植物所占的比重较大,旱生植物占重要地位,沙生植物占优势等.采用TWINSPAN分类方法将油蒿群落划分为5种类型:油蒿+沙米群落,油蒿+虫实、沙米群落,油蒿+以沙生植物为主的杂类草群落,油蒿+杂类草、禾草群落,油蒿+以中生植物为主的杂类草群落.沿油蒿+沙米群落到油蒿+以中生植物为主的杂类草群落盖度逐渐增大,物种组成逐渐增加,群落分布的地貌类型从流动沙地、半固定沙地向固定沙地演变,可以认为是油蒿沙地植被的正向演替过程,即油蒿沙地植被的恢复过程.在...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
王珊 查天山 贾昕 吴雅娟 白玉洁 冯薇
冠层导度(g_c)是影响植物蒸腾和光合作用的重要参数,对环境变化敏感。本研究利用涡度相关法于2015年5—10月对毛乌素沙地油蒿群落的潜热和显热通量进行连续观测,并同步观测空气温度(T_a)、相对湿度(RH)、光合有效辐射(PAR)、土壤含水量(VWC)、降雨(PP)等气象因子,结合Penman-Monteith的冠层导度逆转方程,了解g_c时间动态与变异机制。结果表明:研究区油蒿群落g_c日变化具有明显的季节差异,夏季(5—8月)g_c达到峰值的时间比秋季(9—10月)早约2 h,约在10:00左右达到
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
王莉 秦树高 张宇清 吴斌 冯薇 刘军 白宇轩 佘维维
为进一步探究毛乌素沙地油蒿群落内结皮对土壤水分的影响,研究了结皮(地衣结皮和苔藓结皮)未受干扰和移除处理下的土壤水分入渗、蒸发及含水量状况。结果显示:1)两种结皮均对土壤水分入渗具有抑制作用,移除两种结皮后,土壤水分初渗速率、稳渗速率以及累积入渗量均显著增大(P0.05),而苔藓结皮对土壤日蒸发量的影响在模拟蒸发前期表现为抑制(第15天),后期表现为促进(第615天),但对总蒸发量的影响不显著(P>0.05);3)总体来看,地衣结皮覆盖区040 cm土层含水量高于地衣结皮移除区,而苔藓样地规律则相反。从不
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
牟钰 贾昕 郑甲佳 黄松宇 原媛 白宇轩 秦树高
【目的】明确油蒿枯落物分解速率对增温的响应,有助于理解和预测气候变化背景下毛乌素沙地典型灌丛生态系统的碳循环和养分循环。【方法】应用开顶箱模拟增温,以自然状态为对照,结合分解袋法,研究增温对毛乌素沙地油蒿枯落物分解的影响。【结果】模拟增温降低了枯落物分解速率。(1)自2017年5月起至2017年10月实验结束时,增温处理下,油蒿枝条和叶片枯落物质量残余率分别为91.07%和71.73%,而对照处理下,分别为86.08%和60.74%;(2)不同时段不同处理条件下不同种类的枯落物分解速率不同,各影响因子之间存在交互作用;(3)Olson负指数模型结果表明,在模拟增温条件下,油蒿枝、叶枯落物的分解系数k均显著低于对照处理;(4)增温对枯落物细菌多样性和群落结构没有影响。【结论】增温可能减缓干旱半干旱区植物枯落物分解,并且温度对枯落物分解的抑制作用与分解时间和枯落物类型有关。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
张财 查天山 贾昕 刘鹏 李成
【目的】本研究以毛乌素沙地灌木油蒿群落为研究对象,研究如何快速、准确、连续地获取油蒿群落LAI,获取长期连续的LAI数据对研究生态系统过程与环境变化间的相互关系具有重要意义。【方法】本文采用原位连续监测和野外试验的方法,于2013和2014年每年4—10月使用LAI-2000冠层分析仪定期测定油蒿群落LAI,同时利用太阳辐射传感器和光量子传感器测得的辐射数据计算地面观测NDVI(NDVI_(ground))并获取同期遥感MODIS NDVI(NDVI_(MODIS))。用LAI数据分析油蒿叶面积群落指数的
关键词：
油蒿 叶面积指数 积温 NDVI
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
杨梅焕 姚顽强 曹明明 朱志梅
【目的】分析沙漠化过程中,不同沙漠化阶段共有种植物叶片抗氧化酶活性的变化特征,旨在为沙漠化防治中植被的选择提供理论基础。【方法】在毛乌素沙地东南缘,采用植被动态学中群落的空间序列方法,以植被盖度为依据,将沙漠化过程划分为5个阶段(非沙漠化、潜在沙漠化、轻度沙漠化、中度沙漠化、重度沙漠化),在每个阶段选取3个1m×1m的样方,采集沙漠化共有种植物本氏针茅(Stipa bungeana)、糙隐子草(Cleistogenes squarrosa)、达乌里胡枝子(Lespedeza davurica)、油蒿(Artemisia ordosica)、牛心朴子(Cynanchum komarovii)的叶...
关键词：
毛乌素沙地 共有种植物 抗氧化酶 抗逆性
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
贺学林 刘翠英
为了解毛乌素沙地资源植物类型、数量、用途及其利用现状,确定该区资源植物的保护措施与利用途径,采用东、中、西3条线路,经过3个阶段,历时21 d,行程5000多公里,对毛乌素沙地资源植物进行综合考察,并结合文献资料进行分析、研究、论证,最后在研究基础上提出了毛乌素沙地资源植物开发利用途径与保护措施。结果表明,毛乌素沙区资源植物较为丰富,按主要用途将毛乌素沙区资源植物分为4类,即食用资源植物、药用资源植物、工业用资源植物和防护与观赏资源植物。食用资源植物共有8类82科229属320种,其中野生饲料植物类种数最多,为106种,其次为野菜植物类,为74种,蛋白类植物类最少,为11种;药用资源植物共有4...
关键词：
毛乌素沙地 资源植物 调查 利用 保护
[期刊] 林业科学研究
[作者]
张军红 吴波 贾子毅 崔利强 李禾 张素红 杨文斌 高达布希拉图
在毛乌素沙地采用样线法调查了油蒿植冠下生物结皮分布状况并对其影响因素进行了分析。结果表明:油蒿植冠下生物结皮厚度分布不均匀,生物结皮厚度的最大值出现在距油蒿根部20 cm处,厚度值为0.84 cm,20 cm处向外生物结皮厚度呈环带状降低,距离每增加10 cm生物结皮厚度平均下降约0.07 cm。东南方向上生物结皮分布半径长于其他3个方向,西北方向生物结皮分布半径短于其他方向;距油蒿根部相同距离处东南方向生物结皮最厚,西北方向生物结皮最薄。油蒿植株下生物结皮的分布与枯落物的分布关系密切,枯落物是影响油蒿植株下生物结皮形成的重要因素,同时枯落物的分布又受到油蒿植冠形态和当地风况的影响。
关键词：
毛乌素沙地 油蒿 生物结皮 枯落物
[期刊] 林业科学研究
[作者]
胡尔查 王晓江 王铮 李梓豪 洪光宇 李卓凡 杨海峰 高孝威 赵学军
[目的 ]研究人工林林下植物群落特征及其与林分因子的关系，对沙地植被恢复成效的评价和人工林管理具有重要意义。[方法 ]本研究以毛乌素沙地杨树人工林群落为研究对象，调查研究林下植物群落特征，并重点探讨了林分郁闭度、密度等林分因子对林下植被的影响。[结果 ]研究区杨树人工林林下共发现植物32种，隶属于12科28属，其中豆科、禾本科、菊科植物最多，占总植物种的62.51%；林下草本植物生活型以多年生草本植物为主，占总物种的78.13%，植物水分生态类型以旱生、中旱生植物为主，占总物种数的75.00%，其次为旱中生和中生植物；林下草本层Margalef丰富度指数变化范围为1.20～3.17,Simpson优势度指数变化范围为0.48～0.88,Shannon-Wiener多样性指数变化范围为0.95～2.34,Pielou均匀度指数变化范围为0.16～0.48，林龄32年生时林下物种多样性最高；结构方程模型结果显示林分郁闭度和密度与林下灌木层盖度之间存在负效应关系，人工林郁闭度较高时，林下无灌木层形成。林分郁闭度的增加有利于草本层的发育，而林分密度与草本层盖度、地上生物量、物种丰富度和Shannon-Wiener多样性指数之间存在负效应关系，灌木层对草本层的影响与乔木层相似。[结论 ]毛乌素沙地杨树人工林林下草本植物多样性较高，灌木种类较少，其大小受郁闭度和密度等林分因子的影响较明显。适当调控林分密度和结构，将有利于毛乌素沙地杨树人工林林下物种多样性的维持和近自然改造。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
梁椿烜 马景永 杨睿智 吴雅娟 田赟 贾昕 查天山 杨林
【目的】基于半经验半理论的Priestly-Taylor模型(PT)估算蒸散发(ET)时,主要依赖于精确确定该模型系数α在特定研究区内的适宜值,本研究就该模型系数α的适用性进行了本地化研究,以便更准确地估算干旱半干旱区的蒸散发。【方法】在中国西北干旱地区毛乌素沙地的一个生长季内,采用涡度协方差技术并结合气象数据信息,监测研究区典型油蒿灌丛地的水、热交换传输过程,以分析PT模型系数α的季节变化特征并确定其本地化估算参考值。【结果】在季节变化过程中,实际PT模型系数α整体变化较明显,展叶期内α系数呈单峰型变化趋势,完全展叶期和叶变色期内的α系数变化不明显;日均α系数最大值为0. 66,最小值为0. 03,全生长季α系数均值为0. 23。油蒿生长季内α系数与冠层导度和饱和水汽压差呈对数正相关;土壤含水量(30 cm处)以及叶面积指数与α系数均为正相关关系。在季节变化过程中,PT模型常规系数α=1. 26确定的蒸散量(ET1. 26)估算值以及根据逐日温度和2 m高度处风速资料计算的PT模型系数α=0. 50确定的蒸散量(ET0. 50)估算值均显著大于实测蒸散发。改进的PT模型系数的本地化推荐适宜值为0. 23,并且通过修正后的PT模型估算ET与实测值之间存在较好的一致性,线性斜率为0. 72,R2为0. 57。【结论】因此,修正的PT模型显著提高干旱半干旱区植被蒸散发估算精度,为区域植被水文过程模型提供支持。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
张军红 徐义萍 王文鑫 何季 彭炜峰
为探索毛乌素沙地油蒿植冠下表层土壤结构与土壤稳定性的关系,分析了油蒿植冠微环境下土壤粒径特征及其相关因素。研究表明:油蒿植冠下表层土壤机械组成以砂粒为主,占总质量的81.51%,其次是粉粒,占16.66%,粘粒含量最少,占1.83%,有机质平均含量4.52 g/kg,总氮平均含量0.19 g/kg,受油蒿植株形态结构特征等因素影响,油蒿植冠下表层土壤不同方向、同一方向不同距离处土壤颗粒组成及养分状况存在差异;油蒿植冠下表层土壤颗粒分形维数介于1.694至1.876之间,土壤分形维数与土壤粘粒含量呈显著正相关(p<0.05),与砂粒、粉粒的相关性不显著,与土壤有机质、总氮含量呈显著负相关(p<0.05)。土壤微团聚体作为土壤结构的颗粒单元,其含量及组成与土壤抗侵蚀性密切相关,在对油蒿群落进行恢复重建过程中,要充分考虑油蒿植冠微环境下表层土壤粒径特征。
[期刊] 林业科学研究
[作者]
赵萍 孙向阳 黄利江 王涵 张广才
用快速称重法测定了宁夏盐池沙地旱生灌木园内中间锦鸡儿和油蒿在生长季的蒸腾速率,同时测定了同时期环境因子的变化规律。结果表明:中间锦鸡儿的蒸腾速率日变化呈单峰曲线形式,油蒿的蒸腾速率日变化则呈双峰曲线形式。中间锦鸡儿和油蒿有着适应干旱生境的水分生理特征,但避旱的具体方式不同,中间锦鸡儿属于低蒸腾植物,油蒿属于高蒸腾植物。随着温度的增加,两种植物的蒸腾速率都有增加的趋势。土壤含水量的不同影响油蒿蒸腾速率的高低,而中间锦鸡儿则相对保持自身稳定的蒸腾规律。
关键词：
毛乌素沙地 沙生植物 蒸腾速率 环境因子
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