基于地统计学的新疆棉田烟粉虱(Bemisia tabaci (Gennadius))危害动态与时空分布

应用地统计学(GS)的原理与方法研究了外来入侵有害生物烟粉虱(Bemisia tabaci (Gennadius))为害新疆棉田的时空动态,并与经典统计学进行对比分析.两种方法一致表明,烟粉虱成虫在空间上呈聚集分布的格局,而各时期成虫的聚集程度依据空间变异随机程度所占的比例不同而不同.经频次分布检验,以零频率法参数拟合的负二项分布来表达其空间分布型最为合适.运用GS的分析方法,进一步得到种群分布面积变化与扩散的趋势,并依此对昆虫种群的扩散模型进行模拟.棉田烟粉虱成虫在田间7～8月份均存在一定的空间相关性,随机程度为19.22%～49.99%;空间相关距离(相关程)在一个月内从32m急速增至6372m,随后在2000～3000m的范围波动.从整个发生过程看出,烟粉虱从越冬场所顺风侵入大田后,迁飞扩散在很大程度上受风向的影响,属于典型的借助风力扩散的昆虫,其在棉田的垂直分布则与吐鲁番地区独特的暖温带大陆性干旱荒漠气候特征有关.顺风扩散时多从棉株上部叶片开始危害, 而逆风扩散时从棉株中、下部叶片危害.烟粉虱在棉株上建立稳定种群后,中、下部虫口密度要略高于上部, 这是烟粉虱对吐鲁番地区特殊气候的适应.     

Distribution,community characteristics and classification of Stipa tianschanica var. klemenzii steppe in China

Stipa tianschanica var. klemenzii steppe is the most typical formation of desert steppe in China. Based on the primary plots data obtained from fieldworks during the growing seasons from 2010 to 2016 as well as some earlier records, we studied the Stipa tianschanica var. klemenzii steppe across China systematically, including the eco-geographical distributions, community characteristics and classifications. The results showed that S. tianschanica var. klemenzii steppe distributed mainly on the Ulan Qab Plateau and western Xilin Gol Plateau. Due to the arid biotope of S. tianschanica var. klemenzii steppe, quantitative characteristics of the assemblage including height, coverage, biomass and species richness were normally lower than that of most Stipa formations in Eurasian steppe region. Moreover, 165 seed plants belonging to 85 genera and 29 families were recorded in the 80 study sites, in which rare species (occurrence frequency <20%) made up 87% of the total plants while common species and constant species could only be found occasionally. Species with the occurrence frequency exceeding 50% included S. tianschanica var. klemenzii, Convolvulus ammannii, Cleistogenes songorica, Allium tenuissimum. In addition, Hemicryptophyte and therophyte were the two dominant life forms, covering 55% and 20% of the species, respectively. As for the ecological type of water, typical xerophytes accounted for 47% of all species which is followed by super-xerophytes and meso-xerophytes. Middle Asian areal-type and east Palaeo-North areal-type were the two major floristic elements, containing 37% and 26% of the species, respectively. Based on the life forms and dominances of the species within the community, S. tianschanica var. klemenzii steppe in China could be classified into 6 association groups, 29 associations.     

专家视点

朱宗元： 中国西北最后一道生态屏障就是贺兰山。如果没有这座山，银川平原早就跟腾格里连在一起了。在这个荒漠地区，突然耸起一座近3600米的高山，这是非常可贵的，有效保障了宁夏及河套地区的农业和生态环境。贺兰山同时又是个生物基因库，是青藏高原和华北地区植物交汇的地方，华北、蒙古、     

河水漫溢对塔里木河下游荒漠河岸林地表植被与土壤种子库的影响

采用种子萌发法,研究了河水漫溢对塔里木河下游荒漠河岸林地表植被与土壤种子库的影响.结果表明：塔里木河下游漫溢区地表植被分属8科13属14种，非漫溢区为10科21属26种植物；与非漫溢区相比，漫溢区地表植被中出现了一些浅根系和喜湿的草本植物；漫溢区单位面积物种数、植被盖度、植株密度、物种多样性指数和丰富度指数均比非漫溢区有明显增加.漫溢区土壤种子库中有物种19种，比非漫溢区增加了5种；漫溢区土壤种子库总密度比非漫溢区增加了3.94倍；与非漫溢区相比，漫溢区1年生草本植物种子的比例增加了23.07%,而灌木植物种子比例减少了20.99%；多年生草本的变化则不明显；河水漫溢提高了土壤种子库的生物多样性.漫溢区和非漫溢区土壤种子库与地表植被的共有物种分别为18和9种，土壤种子库与地表植被的相似性系数分别为0.842和 0.667.     

寂漠千秋 福祉万代

沙漠是指沙质荒漠，有时也广义地包括沙地。在中国“雄鸡”状版图的颈背处，是我国广袤的西北干旱区。在那里至西向东串珠状地横亘着温带沙漠和草原沙地。沙漠日照强烈，降水稀少，气候干燥!沙漠里泥土稀薄，基质疏松，土壤贫瘠!沙漠里多大风，风运沙移，沙暴肆虐!沙漠历来被人类视为生存的艰难之处，甚至禁区!     

中国北方草原对气候干旱的响应

草原生长动态受气候条件的影响和制约,在很大程度上取决于水分条件.为了较好阐明草原生长与干旱气候关系,利用表征草原生长变化的NDVI(Normalized Difference Vegetation Index)指数和表征干旱的SPI(Standardized Precipitation Index)指数研究了荒漠草原、典型草原、草甸草原与干旱气候的线性关系,表明荒漠草原的生长动态受季节性干旱影响很大,短期、中长期和长期干旱对荒漠草原影响较小.典型草原对季节性干旱响应较强,而对短期、中长期和长期的干旱响应较弱.草甸草原对季节性和长期干旱响应较强.并且草原对降雨量的响应具有时滞效应,水分盈亏对草原的影响是累积效应.利用基于虚拟变量的回归模型和简单回归模型模拟了草原NDVI对SPI指数的响应关系,基于虚拟变量的回归模型显示出对草原NDVI与SPI关系的较优拟合度.表明了草原生长动态对干旱气候响应具有季节性效应.     

禁牧对锡林郭勒典型草原物种多样性的影响

为了研究禁牧对典型草原物种多样性的影响,对自由放牧和不同时间(1987、1997和2003年)禁牧的典型草原的物种组成进行了调查.结果表明:禁牧并未使典型草原的主要物种组成发生明显的改变,但使物种的相对重要性发生了明显变化,优势种的优势更加明显;同时,禁牧在一定的时间内可以提高典型草原的物种多样性,但随着禁牧时间的延长,典型草原的物种多样性和丰富度都表现出一种先上升后下降的趋势;在相同的禁牧或放牧条件下,水分条件较好的典型草原具有更高的物种多样性.可见,合理的禁牧时间与优越的水分条件有利于典型草原维持较高的物种多样性.典型草原物种多样性下降可能是人为干扰与干旱环境条件共同作用的结果.     

不同水盐梯度下功能多样性和功能冗余对荒漠植物群落稳定性的影响

功能多样性和功能冗余是物种多样性的两个组成部分,也是影响群落稳定性的两个重要因素。基于不同水盐梯度下植物功能多样性、功能冗余、物种多样性和群落稳定性及其相关关系的计算结果,分析功能多样性和功能冗余对群落稳定性的影响,结果表明:(1)功能多样性、物种多样性和群落稳定性均表现为高水高盐和中水中盐群落显著高于低水低盐群落(P0.05);(2)高水高盐群落,功能多样性与物种多样性的相关系数小于功能冗余与物种多样性的相关系数,且功能多样性与稳定性的相关系数也小于功能冗余与稳定性的相关系数,而中水中盐和低水低盐群落的相关系数则呈现相反的规律;(3)中水中盐和低水低盐群落的功能多样性的标准化偏回归系数均大于功能冗余的标准化偏回归系数;(4)典范对应分析中,土壤含水量可以解释总特征根的22.7%,而土壤含盐量仅可以解释总特征根的1.3%;(5)高水高盐群落的稳定比最接近20/80,稳定性最高;低水低盐群落远离20/80,稳定性最低。改进后的Godron稳定性测定方法与物种种群密度变异系数方法得出的结果相同。综上可知,功能多样性和功能冗余两者中与物种多样性关系更为密切者对群落稳定性的影响也越大,且两者均可提高群落稳定性,也就证明冗余假说在温带干旱荒漠区域的隐域性植物群落中是成立的;群落稳定性、功能多样性、功能冗余及物种多样性主要是受土壤含水量的影响,土壤含盐量对其影响较小。     

荒漠灌丛土壤动物分布及其生态功能

在干旱、半干旱荒漠生态系统中,灌丛作为一种重要的植被类型,其独特的形态和生理适应特性能够有效促进退化生态系统结构与功能的恢复。土壤动物是荒漠生态系统中不可或缺的重要组成部分,对促进灌丛"肥岛"演变具有重要的生态作用,有利于灌丛生态功能的发挥及退化生态系统的恢复。近年来,国内外学者对荒漠灌丛微生境土壤动物的研究逐步深入,取得大量的研究成果。在此基础上,首先综述荒漠灌丛微生境土壤动物群落分布和生态功能,总结灌丛与土壤动物分布间作用关系的数学模型,针对荒漠灌丛土壤动物研究中存在的问题提出了未来可能的研究方向和建议。     

影响阜康荒漠-绿洲过渡带荒漠植物数量特征的土壤驱动力分析

荒漠-绿洲过渡带是绿洲向沙漠系统的过渡地带,荒漠植物是绿洲扩展或荒漠化加速的缓冲器,土壤环境是影响植物演变的重要影响因素,土壤环境因素是整个过渡带演化的重要驱动力。通过对阜康荒漠-绿洲过渡带荒漠植物群落实地调查,利用通用植物数量分析软件CANOCO 5.0中冗余度分析(RDA),探讨过渡带影响荒漠植物群落数量特征指标的土壤驱动因子。结果表明:(1)土壤含水量、全N、全P和有机质是影响荒漠植物群落数量特征的主要驱动力因子,环境解释量累计达到69%,而总盐、p H和全K对荒漠植物群落数量特征影响较弱;(2)4个土壤主要驱动力对荒漠植物群落数量特征重要性大小顺序:土壤含水量有机质全N全P;(3)荒漠植物群落数量特征与土壤含水量、有机质和全P呈正相关,但与全N为负相关关系,揭示了土壤含水量、有机质和全P是利于荒漠植物群落稳定的正驱动力,而全N为抑制荒漠植物生长的负驱动力。综上所述,土壤各因子的驱动力作用不尽相同,存在正、负差异,协同维护荒漠植物群落数量特征的稳定和发展。