喀喇昆仑山—西昆仑山地区土壤元素的自然含量特征

本文对喀喇昆仑山-西昆仑山地区土壤中23种元素的自然含量进行了论证。用对比和区域分异系数的方法,讨论了本区土壤元素在世界、我国和区域内的异同和分异特征。通过相关分析和主成份分析,揭示了土壤元素的共生组合关系和表现在土壤类型上的聚类特征,进一步说明了元素在本区土壤中的相关性和分异特征。     

喀喇昆仑、昆仑山地区植物中一些元素的自然含量特征

 本文论述了喀喇昆仑、昆仑山地区87种植物12个元素含量的特征。在含量水平上>10000ppm的元素有K,Ca,800—5000ppm的元素为Na、Mg,Fe、Al,10—100ppm的元素有Ba、Sr、Ti,Mn,V与Be的含量<10ppm。大多数植物Fe、V,Sr的含量高于一般的自然含量。植物中K含量的频数分布呈正态分布,其余元素的频数分布呈对数正态分布。不同植物种元素含量差异较大,Na的变异系数最大,Ca、Mg含量的变异系数最小。同种植物在不同地点元素含量有较大差异,不同植物种差异也不同。如紫花针茅(Stipa purpurea)>垫状驼绒藜(Ceratoides compacta)>鼠麴凤毛菊(Saussurea gnaphaloides)。植物中元素含量之间的相关分析表明,Fe、Al,V,Ti之间分别达极显著相关水平。用植物中12个元素的资料,对22种植物进行分类和排序,区分出Na,K型植物和Fe,Al,V,Ba型植物。     

喀喇昆仑山-西昆仑山地区的药用植物资源

一、环境概况喀喇昆仑山—昆仑山西起帕米尔高原,大致呈东西延伸,在塔里木盆地和柴达木盆地南部边缘,其南侧为克什米尔和羌塘高原,属于青藏高原西北部寒冷干旱的荒漠、半荒芜地区。晚第三纪以来,青藏高原的强烈隆起加强了东亚季风环流系统,高原北部昆仑山区海拔高,降水少,由亚热带半干旱的稀树草原和温带灌木草原景观向寒冷干旱方向发展,成为一     

喀喇昆仑山和昆仑山地区禾本科植物区系

喀喇昆仑山和昆仑山地区的禾本科植物除去栽培种类外共有47属,含161种.分析表明:(1)本区的禾本科植物主要是由北温带成分组成,并兼有丰富的旧世界温带成分和其他温带成分,温带性质明显.(2)本区所分布的泛热带成分无一例外地都能够延伸到温带地区,应属一类具有一定程度温带性质的泛热带分布类型.一些种类如蔗茅(Erianthus ravennae)的出现是从地中海地区经中亚分布到本区的.(3)本区的禾本科植物绝大多数属于温寒地带分布类型,因而具有明显的高原、高山植物区系的特征,主要有固沙草属(Orinus)、看麦娘属(Alopecurus)、披碱草属(Elymus)、三毛草属(Trisetum)、扇穗茅属(Littledalea)、偃麦草属(Elytrigia)、冠毛草属(Stephanachne) 和拟沿沟草属(Paracolpodium)等,这是本区的高山特化和寒旱化适应现象在禾本科植物中的突出表现.(4)本区无特有属,特有种亦较少,这种现象是有其自然和历史原因的.大多数的单种属和寡种属都是从它们各自广布的近缘属中衍生而来,表明本区系是一个年轻的、衍生的区系.例如细柄茅属(Ptilagrostis)之从针茅属(Stipa),钝基草属(Timoria)之从芨芨草属(Achnatherum)等.(5)本区系同周围区系的联系广泛,但同西藏区系的关系最为密切.     

喀喇昆仑山-昆仑山地区植物的生活型组成

喀喇昆仑山－昆仑山地区植物生活型组成以地面芽植物为主,约占４５．１％。其次是隐芽植物（包括地下芽植物、水生植物和沼生植物）,约占１９．６％。一年生植物、地上芽植物、高位芽植物分别占１５．８％、１０．５％、９．１％。然而,不同地段的植物生活型谱存在着明显的差异。昆仑北翼山地的３个地段（Ⅰ２、Ⅰ３和Ⅰ４）俯瞰着极端干旱的塔里木盆地,又有海拔３０００ｍ以下的山地荒漠带和山地荒漠草原带,其生活型谱比较相似,表现在一年生植物所占比例均在１５％以上,高于其余５个地段的约１０％;这３个地段地面芽植物的比例约为４０％,低于其余５个地段的约５２％。植物生活型谱随海拔高度的变化规律是,高位芽植物、一年生植物和隐芽植物在生活型谱中所占比例随海拔升高而下降,地面芽植物和地上芽植物所占比例随海拔升高而增加。这个结果说明一年生植物比较适应荒漠气候条件下降水量少、年变率大的特点,而不适应高寒地区低温、生长季短的气候特点。与此相反,地面芽植物和垫状、匍匐状地上芽植物比较适应寒冷地区气温低、生长季短的气候特点,能更好地利用地表和近地面层温度较高的条件     

喀喇昆仑,昆仑山地区植物元素含量的区域分异和数量分析

对喀喇昆仑昆仑山地区８７种植物２１个元素含量及区域分异的研究表明,Ｃａ、Ｃｒ、Ｃｄ、Ｆｅ、Ｖ含量比高等植物含量偏高,Ｐ,Ｐ的含量偏低,同种植物在不同地点元素含量有差异,盐柴荒漠植物中Ｎａ,Ｋ,Ｍｇ,Ｐ含量较高;高山草甸、冰缘植被植物Ｂ,Ｃ,Ｆ,Ｖ,Ｔ含量较高,各植被类型植物元素含量Ｎａ／Ｋ差异最大,Ｃａ／Ｍｇ较小,Ｆｅ／Ａｌ差异最小,其变异系数分别为１５３．５、２０．５和１５．９％。     

林地开垦后坡面土壤元素的时空变化特征

土壤中常量元素Ca,Mg和微量元素Cu,Zn,Mn,Fe是植物生长必需的重要元素,也是评价土壤质量的重要指标,林地被开垦破坏后,坡面土壤元素的空间分布受人为犁耕活动,侵蚀－沉积－搬运过程和元素性质的影响;林地开垦初期（1－2年）,坡面不同部位土壤Cu,Zn,Mn,Fe,K,Ca和Mg皆增加;而开垦两年后,受土壤侵蚀的影响,这些元素又趋于下降;开垦6年后,Cu,Fe,K和Mg比开垦前下降了1.5%-4.56%,SiO2含量在坡面上部随开垦年限的增加而增加,在坡面中部则随开垦年限而减少。Al的变化则与SiO2相反。     

秦艽药材及其生长土壤中无机元素含量特征及相关性分析

该研究采用原子吸收分光光度法和火焰光度法,测定云南20个种植地的秦艽及其生长土壤中无机元素的含量,探讨药材中无机元素分布特征,并对药材中无机元素含量与土壤中无机元素含量的相关性进行了分析。结果表明：云南秦艽药材无机元素的含量呈现K>Ca>Mg>Fe>Mn>Zn>Cu有规律的分布态势;通过相关性分析、主成分分析和逐步回归分析发现秦艽的特征元素为K、Cu、Ca和Zn;药材中钾含量与土壤中锌,钙与土壤中锰和铜,锰与土壤中钙和镁,铜与土壤中钾和锌元素含量间均分别显著负相关;而药材中镁含量与土壤中钙和镁,铁、铜与土壤中铁元素含量间均呈显著正相关。对秦艽各无机元素含量影响最大的因子是秦艽生长土壤有效钙,有效铁和有效锌其次,最后为有效锰。该研究结果为秦艽道地性成因及适宜栽培区域的选择提供了参考,为秦艽资源合理利用和GAP研究以及从无机元素的角度品评药材品质提供了理论依据。     

青藏高原生态系统土壤保持功能及其价值

在 GIS手段支持下 ,运用通用土壤流失方程 ( USLE)研究了青藏高原生态系统土壤保持功能 ,并评价了其经济价值。研究表明 ,在总面积为 1 .49× 1 0 8hm2的青藏高原林地、草地、沼泽和农田生态系统上 ,土壤保持总量为 3.77× 1 0 8t/a,其经济价值总计为 5 .5 9× 1 0 8RMB/a,占西藏和青海两省 (区 ) 2 0 0 0年种植业、林业和牧业收入的 6.1 7%。其中保持土壤养分的经济价值为 3.68× 1 0 8RMB/a,减少废弃土地的经济价值为0 .2 6× 1 0 8RMB/a,减少泥沙淤积的经济价值为 2 .0 0× 1 0 8RMB/a。由此可见 ,青藏高原生态系统服务功能对当地社会和经济发展有着重要的作用     

西藏高原退化土壤的生物学肥力及其变化特征

通过3年田间定位试验,对施肥条件下退化山地灌丛草原土生物学肥力的变化进行了研究.结果表明,不施肥状态下的耕层土壤有机质含量较试前呈微弱下降,施肥条件下土壤生物学肥力呈现出相对一致的特征,表现在耕层土壤有机质相对较高的积累速率、腐殖质结构明显改善以及土壤细菌的显著增殖等方面,但土壤微生物区系仍处于极不协调状态;随着有机肥或化肥的递增,0～30和30～60 cm土层有机质含量均有显著提高的趋势,其年均累积量分别达1.35和0.67 g·kg^-1;0～30和30～60 cm土层腐殖质碳占有机碳比重、胡敏酸碳占腐殖质碳比重亦均随有机肥或化肥递增而趋于提高;不同培肥方式对土壤细菌的繁殖与活动均具有极为显著的促进作用,2～30和30～60 cm土层细菌数量与有机质含量分别呈极显著和显著正相关（r＝0.7194、0.6042）,对土壤真菌、放线菌的影响则不甚明显;多数施肥处理下,不同土层固氮菌、纤维素分解菌数量低于不施肥处理,耕层土壤固氮菌与纤维素分解菌数量呈负相关（r=-0.4799）     

桉树人工林地土壤酶活性与微量元素含量的关系

运用典范相关分析研究了桉树人工林地土壤酶活性和土壤微量元素含量关系。结果表明,Zn和Mn对土壤蛋白酶活性的促进作用最大。Zn在一定程度上对脲酶和过氧化氢酶有抑制作用;而Mn对脲酶和过氧化氢酶有促进作用。结合林地生物的生长特征等因子,"综合土壤酶因子"可作为土壤肥力评价的一个指标,对桉树林地土种的划分有一定意义。     

西藏中部地区退化土壤秸秆还田的微生物变化特征及其影响

于西藏中部地区秸秆还田条件下,研究了土壤微生物区系及其主要生理类群的变化特征和土壤微生物对土壤肥力的影响及其相互关系。结果表明,不同秸秆还田方式,特别是秸秆覆盖和高茬方式较高的土壤水分、土壤温度及其耦合效应,为土壤微生物繁殖与活动提供了重要的土壤环境保障,有助于以细菌为主导的各类土壤微生物的相对均衡生长,对加速土壤有机残体分解,大幅度提高土壤有机质含量,促进土壤团粒结构形成和土壤养分转化均具重要作用,表明在西藏中部生态条件下,退化土壤具有在相对较短时间内实现结构重建与肥力恢复的可能性及其潜力。     

西鄂尔多斯地区土壤与四合木微量元素含量特征分析

从西鄂尔多斯地区生境适宜性特征的角度,研究四合木(Tetraena mongolia)的生态适应性,探讨迁地保护不易成活的原因,对不同生境条件下四合木分布区土壤和植株微量元素含量的测定结果表明,四合木分布区土壤中Cu、Fe、Mn、Zn、B、Mo、Se、Co、CI9种微量元素中,除B的含量明显高于国内土壤平均含量水平和荒漠区土壤平均含量水平;其它元素都低于国内土壤的平均含量;迁地实验区土壤中除Cu的有效量略低于荒漠区土壤和四合木分布区土壤的含量外,Fe、Mn、Zn、B、Mo的有效量均略高于荒漠区土壤和四合木分布区土壤,四合木植株中Fe、Cu、Zn、B、Se、Co的含量远高于各种类型草原植物,而Mo含量高于植物体含量均值,但低于荒漠草原植物,仅为荒漠草原植物的50％,四合木分布区土壤与四合木成株、幼苗9种微量元素相关性不显著,而且植物体中9种元素含量远远大于土壤中的有效量,从四合木植株中各元素含量与各类型草原植物(包括荒漠草原植物)和土壤中含量比较表明,四合木在生长过程中对各种元素呈富集特征,可见土壤微量元素的含量不是四合木迁地种植的制约因子。     

对青藏高原野生动物保护生物学研究的思考

青藏高原是我国重要的生态屏障区,动物资源丰富,物种独特,是开展野生动物保护生物学研究的天然实验室。尽管青藏高原野生动物保护研究已取得重要成就,但随着科学技术的发展与进步,未来可以在以下3个方面进一步加强。一是坚持高原野生动物种群及栖息地的长期监测;二是利用多学科交叉及宏微观结合的技术与方法开展整合生物学研究;三是进一步加强高原野生动物保护生物学研究青年科技人才的培养。     

卫星土壤水分产品在青藏高原地区的适用性评价

为了分析土壤水分产品在青藏高原地区的可靠性和适用性,利用青藏高原地区地下5 cm深度的地面实测土壤水分数据,结合多种评价指标(相关系数R、均方根误差RMSE、偏差Bias和无偏均方根误差ubRMSE)对土壤水分主动-被动探测卫星(SMAP)、高级微波扫描辐射计2(AMSR2)、风云三号(FY-3B)土壤水分产品,从时间和空间两个方面进行了适用性研究。结果表明:(1)土壤水分产品均能反映青藏高原的土壤水分变化,在降水较多的季节,三种产品精度均有不同程度的下降。(2)土壤水分产品在夏季和秋季反演效果好于冬季和春季,并且在秋季与实测值更接近。其中,SMAP产品在各个区域都能反映土壤水分的季节变化趋势,并普遍在夏季高估、冬季低估;AMSR2产品在夏季低估,冬季明显高估;FY-3B产品在夏季普遍低估。(3)土壤水分产品在那曲和狮泉河地区反演结果较好,在那曲地区与实测值相关性最高;在玛曲地区表现出较大的不确定性,虽然相关系数较高,但RMSE和Bias同样较高,整体精度较差;SMAP产品在阿里地区满足目标精度。综合来看,SMAP产品在青藏高原地区反演结果较为稳定,受气候和环境的影响较小,具有相对较大...     

青藏高原东缘西藏沙棘(Hippophae tibetana)果实性状变异

西藏沙棘是沙棘属(Hippophae L.)中分布于青藏高原和喜马拉雅高海拔地区的特有类群之一,其果实大小、形状、颜色以及条纹长等性状表现出了高度的多样性。对分布于青藏高原东缘西藏沙棘7个天然居群的果长、果宽、果形系数(果长/果宽)、果柄长、纹长等果实性状变异进行了统计分析,探讨了其果实变异水平及地理变异式样。结果表明,西藏沙棘5个果实性状在居群间和居群内均存在着极显著差异(p0.01)(除纹长在居群间存在着显著差异(p0.05)),居群间变异系数(CV)在11.19%~45.03%之间,果柄长的变异幅度最大(CV为45.03%),其次为纹长(CV为31.97%),变异幅度最小的是果宽(CV为11.19%);表型分化系数(Vst)在0.213 3~0.629 9之间,平均值为0.489 5,居群间和居群内变异约各占果实变异的一半。相关性分析显示,除果长与果柄、果宽与纹长外,其它各性状间均表现出极显著相关(p0.01),除果长与海拔、果宽与经纬度外,其它各性状与地理因子之间均达到极显著相关(p0.01),呈现出地理梯度变异,聚类分析表明7个居群按照地理距离远近聚类。     

青藏高原沼泽湿地植被NDVI时空变化及其对气候变化的响应

基于2000—2017年逐旬MODIS NDVI数据和逐月气温、降水数据,分析了青藏高原不同类型沼泽湿地植被生长季NDVI时空变化特征及其对气候变化的响应。研究结果表明：青藏高原沼泽植被生长季多年平均NDVI自西北向东南逐渐增加;沼泽植被生长季平均NDVI在2000—2017年总体呈现显著上升趋势 (0.010/10a) ,生长季NDVI呈上升趋势的面积占整个研究区面积的78.25%。青藏高原沼泽植被生长季NDVI与降水量总体上呈现弱的相关性,表明降水并不是影响该地区沼泽植被生长的主要因素。青藏高原沼泽植被生长主要受气温影响,气温升高能明显促进沼泽植被的生长。此外,首次发现白天和夜晚温度升高对青藏高原沼泽植被生长具有不对称性影响,其中夜晚增温对沼泽植被生长的促进效果更加显著。在全球白天和夜晚不对称增温的背景下,白天和夜晚温度对青藏高原沼泽植被的不对称影响应当引起重视,尤其是在利用模型模拟未来气候变化对该地区沼泽植被影响时。