绿洲-荒漠过渡带景观的植被与土壤特征要素的空间异质性分析

采用变异函数的理论和方法，通过空间异质性特征比较，研究了阜康绿洲-荒漠过渡带景观中的植被盖度和土壤环境因子的空间异质性、空间格局及其关系．在此基础上，应用Kriging局部块段插值法，以三维图形显示出各个要素的空间分布格局．结果表明，除土壤全盐量空间相关性较弱外，其他各要素具有中等程度以上的空间相关性，且空间变异主要发生在较小尺度上．其中，植被盖度的空间异质性程度较高，在3km的尺度内具有明显的空间格局．从空间分布格局看，植被盖度、土壤表层含水量和土壤pH值沿样带相邻点差异对比明显，高值区和低值区交错．草本盖度与土壤表层含水量、土壤pH间有相关关系，灌木平均盖度主要依靠深层次地下水维系．灌木和草本盖度的块金值具有明显差异，可能因为二者要求不同的生态条件，因而在同等尺度上具有不同的生态学过程．  

荒漠绿洲NDVI与气候、水文因子的相关分析

 通过利用1992～1996年NOAA/AVHRR逐旬的归一化植被指数（NDVI）数据和阜康气候、水文资料，分别对绿洲和荒漠进行了NDVI与气候、水文因子间的相关分析，得出了一些初步结论：绿洲与荒漠NDVI具有不同的季节变化规律；与绿洲NDVI相关显著的因子依次为气温、地下水位和降水，  

新疆阜康绿洲荒漠过渡带植物群落物种多样性与土壤环境因子的耦合关系

对新疆阜康绿洲荒漠过渡带植物群落4个物种多样性指数和3层土壤19个指标进行回归分析，结果表明，土壤酸碱度，全盐量，Cl^-,K^ Na^ ,Mg^2 ，土壤有机质，全N和速效P与物种多样性有显著相关关系（P＜0．05）。酸碱度和有机质与多样性的最好拟合为二项式，即高的物种多样性出现在梯度中间位置。其余6个指标与物种多样性为显著线形负相关关系。表明全盐量，Cl^-,K^ Na^ ,Mg^2 含量越多，物种多样性越小，全N和速效P与均匀度均呈显著负相关，表明全N和速效P含量上升，均匀度显著下降，植物个体数与土壤水盐的回归分析表明，植物多度受土壤水分和盐分影响显著（P＜0．01）。  

不同生态位计测方法在绿洲荒漠过渡带上的应用比较

生态位分化被认为是物种共存的基础 ,亦是物种进化的动力[10 ] ,所以生态位理论已在种间关系、群落结构、物种多样性、种群进化、群落演替等方面广泛应用 ,在现代生态学中占有愈来愈重要的地位[2 ,8] 。对于生态位宽度和生态位重叠已有多种计测公式 ,这些公式的生态学合理性和应用上的可操作性 ,一直是生态学家关注的问题[1,7,9] 。由于各公式有不同的生态学意义 ,侧重点不同 ,加之各种类型植被的结构和功能不同 ,种群的生态学特性各异 ,因而不同的公式对不同的植被类型的使用范围应有所区别。目前 ,常用的生态位测度公式往往被通用于各种植…  

塔克拉玛干沙漠腹地人工植被下土壤微生物的初步研究

在极端干旱的塔克拉玛干沙漠腹地利用矿化度为4～5 g/L的地下咸水灌溉，在风沙土上建立了人工绿地。对流沙和人工绿地中微生物三大类群（细菌、真菌和放线菌）进行了数量测定，结果显示：流沙上微生物数量很少，人工绿地的微生物数量显著增加；种植时间相同而植被类型不同的样地中的微生物数量有差异；微生物的组成中，细菌占绝大多数，达微生物总数的90%以上，其次是放线菌，真菌数量最少；表层微生物数量明显高于下层。人工绿地微生物数量的变化，说明风沙土已逐步向具有一定肥力水平的土壤方向演变。  

阜康荒漠植被灌木与半灌木种群生态位的研究

 通过测算三维生态因子梯度上阜康荒漠植被灌木与半灌木种群的生态位宽度和生态位重叠，结果表明；阜康荒漠植被灌木、半灌木按生态位宽度可分成4类，类群Ⅰ包括红砂(Reaumuria soongorica)和梭梭(Haloxylon ammodendron)；类群Ⅱ包括白刺(Nitraria sibirica)、盐爪爪(Kalidium foliatum)、囊果碱蓬(Suaeda physophora)、里海盐爪爪(K．caspicum)；类群Ⅲ包括多枝柽柳(Tamarix ramosissima)、长穗柽柳(T．elongata)、短穗柽柳(T．laxa)和无叶假木贼(Anabasis aphylla)；类群Ⅳ包括黑果枸杞(Lycium ruthenicum)、粗枝猪毛菜(Salsola subcrassa)和盐节木(Halocnemum strobilaceum)。根据生态位重叠矩阵，红砂和梭梭间生态位重叠较大；盐爪爪、囊果碱蓬、里海盐爪爪、多枝柽柳、长穗柽柳间重叠较大；白刺、短穗柽柳、无叶假木贼、黑果枸杞、粗枝猪毛菜和盐节木与其它种的重叠值均较小。  

新疆阜康绿洲荒漠过渡带主要植物种的生态位分析

采用Levins公式和王刚生态重叠计测方法，对新疆阜康绿洲荒漠过渡带中的7个植物种，分别从群落梯度和3个单一生态因子（土壤水分维，土壤盐分维，土壤酸碱度维）上对其生态位分化进行了定量分析。结果如下：（1）在群落梯度上，生态位大小依次为红砂（0.7010），梭梭（0.6434），角果藜（0.4774），雾冰藜（0.3745），盐爪爪（0.3541），叉毛蓬（0.3354）和碱蓬（0.2769）；（2）红砂在土壤水分、土壤盐分、土壤酸碱度维上的生态位分别为0.5274，0.6039和0.3620，梭梭在这3维上分别为03320,0.3083和0.5103，从生态位宽度看，红砂和梭梭处于优势种地位，其余为非优势种；（3）每个物种在群落梯度上的生态位宽度基本大于在上述3个资源轴上的平均生态位；（4）红砂与梭梭在土壤盐分维上的生态位重叠最大（0.4203）。表明了这两个优势种在利用土壤盐分方面有相似的特性。  

塔克拉玛干沙漠腹地人工植被土壤肥力变化

在极端干旱的塔克拉玛干沙漠腹地，利用地下咸水（矿化度4-5g/L)灌溉建立人工植被后，不仅改善了当地的生态环境。也促进了风沙土的成土发育，使土壤内部发生了一系列的变化。通过分析测定。结果表明人工植被建立对流沙的固定和成土发育产生了深刻的影响，它使土壤内部的各个性质都发生了显著的变化。土支离破碎中物理化学性质得到改善，土壤的肥力提高，这种变化是随着植被建立时间的延长而逐渐增大的，同时由于受到不同植被类型和人为措施的影响，使得相同种植时间的不同样地，土壤性质的变化有差异。另外从土壤物理，化学和生物因子等方面出发，建立了土壤肥力综合评价指标体系，并利用多元统计方法，对塔克拉马干沙漠腹地人工植被建立过程中土壤肥力的变化特征进行综合评价。结果表明，随着人工植被建立时间的延长，土壤肥力呈增长趋势，但由于植被类型和人为措施的不同，相同种植时间的植被样地，土壤肥力的变化不同，变化最为显著的是蔬菜地，花卉地和草地，IFI值分别为0.689,0.729和0.773。  

新疆阜康荒漠红砂种群遗传结构及其与生态因子的耦合关系

应用RAPD标记技术对分布于新疆阜康荒漠的重要植物红砂(Reaumuria soongorica(Pall.)Maxim)种群遗传结构和遗传多样性进行了分析。15条随机引物对红砂7个亚种群的136个个体进行扩增,共检测71个位点,其中多态位点69个。研究结果表明:红砂种群的多态位点比率(PPB)为97.18％,显示出分布于过渡带的红砂种群内存在较高的遗传多样性。Shannon多样性指数(0.307 5)、Nei基因多样性指数(0.312 7)和基因分化系数(G_(ST)=0.312 0)揭示了红砂种群遗传变异多存在于亚种群内,而亚种群间的遗传分化则较小。红砂业种群间的基因流Nm=1.102 8,Nm>1但低于一般风媒传粉植物(Nm=5.24)的基因流水平,处于分化的临界状态。AMOVA分析说明红砂种群变异的61.58％存在于亚种群内,而亚种群间的变异占总变异的38.02％。另外,通过RAPD资料的聚类分析及相关性分析研究,发现红砂自然种群的遗传结构与绿洲荒漠过渡带的微生境生态因子(主要是土壤因子)相关,其中红砂亚种群遗传多样性水平与土壤中全磷和CI含量呈显著负相关,与CO_3~2含量呈显著正相关。而其它土壤生态因子则与红砂的遗传多样性指数的相关性均不显著(P>0.05)。表明红砂个体的分布可能与过渡带土壤的某些易溶性盐分相关。研究还发现,随着土壤中有机质、水分、全氮和全磷含量的减  

干旱对亚热带人工针叶林碳交换的影响

 干旱对陆地生态系统的影响已成为全球变化研究的焦点问题之一。该研究基于生态系统过程模型——CEVSA2, 结合涡度相关通量观测, 分析了不同程度干旱对亚热带人工针叶林碳交换的影响及其关键控制因素。结果表明: 1)干旱使生态系统碳交换显著下降, 2003和2004年的干旱使得年净生态系统生产力(Net ecosystem production, NEP)相比无干旱影响情景的模拟结果分别减少了63%和47%; 2)光合和呼吸对干旱具有不同的响应, 干旱时光合的下降比呼吸更为显著, 这导致了NEP的显著下降; 3)当饱和水气压差(Vapor pressure deficit, VPD)达到1.5 kPa以上时, 生态系统的光合、呼吸和净碳吸收均开始下降, 当VPD大于2.5 kPa、土壤相对含水量(土壤含水量/土壤饱和含水量)(Relative soil water content, RSW)低于40%时, 生态系统的碳收支由碳汇转为碳源; 4)土壤干旱是造成碳交换下降的主要驱动因素, 对年NEP下降的平均贡献率为46%, 而大气干旱的贡献率仅为4%。