乌兰布和沙漠天然白刺适应性群团抽样技术的研究

以乌兰布和沙漠地区天然白刺为具体研究对象,对不同抽样方法获取的数据进行了分析.研究结果表明,当适应性标准大于等于占位单元平均数时,适应性群团抽样比简单随机抽样更有效,并且可以保证估计精度;初始抽样比例越大,总体均值估计值和抽样相对效率越稳定.在该研究区域采用二阶适应性群团抽样,可以达到估计精度,但与简单随机抽样和适应性群团抽样相比效率偏低.     

塔里木河下游荒漠河岸林群落最小取样面积

选择塔里木河下游退化程度不同的3个典型断面,采用相邻样方格子法,调查荒漠河岸林群落的种-面积关系,利用种-面积饱和曲线方程拟合的方法对群落的最小取样面积进行研究。结果表明,3个断面的群落最小面积分别设为1500、2000和2500 m²可以满足精度为60%～80%的研究要求,满足精度为90%研究要求的群落最小面积分别为2500、3600和4500 m²;群落最小面积呈现随植被退化程度加重而逐渐增大的趋势,而地下水埋深对群落最小面积的影响并不明显;种-面积饱和曲线针对塔里木河下游荒漠河岸林群落最小面积拟合的效果较好。     

两类植物型沙丘上植物群落的异同及其对沙丘形态的响应

为探究相同环境条件下发育的两类植物型沙丘上植物群落的异同点,以及相异点与沙丘形态的关系,对毛乌素沙地南缘盐碱地上相间分布的抛物线形沙丘和白刺灌丛沙丘分别进行形态学、植物群落学及土壤理化性质的调查分析。结果显示:抛物线形沙丘的水平尺度虽为白刺灌丛沙丘的12-23倍,但两类沙丘上物种数相当,其植物分属12科31属39种和12科30属33种,均以菊科、藜科、禾本科、豆科植物为主(占70%以上),其中共有植物17种,群落相似度0.66;两类沙丘上的群落建群种不同,优势种的重叠度较低,抛物线形沙丘的不同部位共统计到7个植物群丛,可分为沙生植物群落和喜湿耐盐碱群落,白刺灌丛沙丘上均以白刺为建群种,油蒿、冰草、雾冰藜、沙蓬、狗尾草为主要优势种;沙丘形态造成其不同部位风沙活动及土壤水分、PH值和全盐含量的差异是两类沙丘上植物群落相异的重要影响因素。     

硝普纳处理对白刺愈伤组织膜脂过氧化及抗氧化酶活性的影响

以唐古特白刺（Nitraria tangutorum Bobr.）愈伤组织为材料,研究一氧化氮(NO)供体硝普钠（SNP）处理对其膜脂过氧化及抗氧化酶活性的影响。激光共聚焦扫描显微镜技术检测结果显示,白刺愈伤组织在SNP处理下细胞中NO含量显著增加,而N-硝基-L-精氨酸（L-NNA）处理使细胞中NO水平降低。低浓度SNP（10和25 μmol·L^-1）处理后,白刺愈伤组织中丙二醛（MDA）含量显著减少,而高浓度SNP（100 μmol·L^-1）和L-NNA(0.5 mmol·L^-1)处理后MDA含量明显高于对照。与对照比,SNP处理诱导白刺愈伤组织可溶性蛋白含量升高,却使脯氨酸含量减少。白刺愈伤组织在不同浓度SNP处理下过氧化氢酶（CAT）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性呈增加的变化趋势,低浓度SNP处理使过氧化物酶（POD）活性减弱,而50 μmol·L^-1 SNP处理后POD活性约增加为对照的119%。结果提示,外源NO可促进白刺愈伤组织可溶性蛋白的合成,诱导抗氧化酶活性升高,增强了白刺愈伤组织的抗氧化能力,从而表现出对细胞的保护作用。     

二化螟种群密度的克力格估值及其模拟抽样

为设计可靠合理的二化螟幼虫种群密度抽样方案,从二化螟幼虫空间分布原始总体出发,另构建了一个随机总体和一个顺序总体,采用无放回随机抽样、间隔变程以上无放回随机抽样和基于克力格估值且初始点随机的顺序抽样对3总体进行了模拟抽样比较．结果表明,间隔变程以上随机抽样对原始总体平均数的估计优于随机抽样,且随总体聚集程度增加,间隔变程以上随机抽样愈优;正确识别种群空间格局极为重要,对聚集分布总体采用随机抽样和对随机分布总体采用间隔变程以上随机抽样均将降低抽样估计精度．针对随机抽样在应用上的局限性,提出了一种基于地统计学克力格估值、初始点随机的顺序抽样方案：它以初始点随机保证随机性,以顺序抽样保证可操作性,以二化螟种群空间分布的区域变量属性保证克力格样本较调查样本对局域样本和总体的平均数估计为优;且聚集范围一定时,总体聚集强度愈大,克力格样本局域估计和全局估计愈优于调查样本;取样间隔(以变程为标准)极为重要,样方的空间布局要平衡考虑相互独立的样方对数和变程范围内的样方对数。     

基于涡度协方差法和生理生态法对落叶松林CO2通量的初步研究

 该文利用涡度协方差法和生理生态学方法（不同分量的累积和）获得的通量观测数据,对老山落叶松(Larix gmelinii)林(45°20′N, 127°34 ′E)的碳收支进行了分析。通过对每0.5 h所测数据进行的分析表明,能量平衡达到75％,说明涡度协方差法适应于本站的研究。较阴天气情况 下,林分光照利用效率显著高于晴朗天气,可能归因于阴天较多的散射光。以单位土地面积计算发现,通过涡度协方差法计算的落叶松林生态 系统的总初级生产力在20～50 μmol•m^-2•s^-1之间,远高于冠层叶片的总光合速率9.8～23.4μmol•m^-2•s^-1 (平均值16.2μmol•m^-2•s^-1 ),而 当综合考虑冠层光合和林下植物光合作用时,两种方法测定结果吻合性较好,说明林下植物对落叶松林碳平衡有重要影响。在估计森林生态系 统呼吸方面,以有风夜晚净生态系统交换量（NEE）来代表生态系统呼吸总量（3～9μmol•m^-2•s^-1）低估了生态系统呼吸总量,粗略估计较生 理生态学方法（不同呼吸分量的累积和）低估了50%左右（14.2μmol•m^-2•s^-1）。结果发现两种方法在估计森林碳平衡方面存在一定的差异, 呼吸量的估计差异应是今后研究的重点。     

城市植物分层随机抽样调查方案设计的方法探讨

调查方案的详细设计是植物调查及数据分析的基础和保证。城市人类活动的干扰使城市植被强烈人工化,城市植物及绿地的独特结构决定其调查方法应该在自然植物调查方法的基础上有所调整,是城市植物研究的重要内容。目前,分层随机抽样调查法是最常用的城市植物调查方法。本文以大量文献和作者在城市植物调查的实践经验为基础,总结了国内外城市植物研究中常用的分层随机抽样调查方法,并对植物分层随机抽样调查方案设计的步骤、方法及注意事项作了系统总结并提出相关建议,综述性归纳了一套城市植物分层随机抽样调查的方案设计方法。本文将调查方案设计的主要内容分为抽样设计、样方设计和调查详细设计三大部分,其中抽样设计主要确定研究区的边界范围、面积、各级分层及辨识标准、各级分层的面积及边界以及取样量的分配方法等;样方设计的主要内容是确定取样单位和样方面积;调查设计则主要涉及具体的调查项目、调查步骤、仪器设备、调查人员分工及调查精度的客观反映标志等。     

小兴安岭阔叶红松林木本植物种-面积关系

种-面积关系研究是了解植物群落结构的重要途径,是群落生态学的基本问题。不同的研究方法对种-面积关系影响很大。利用黑龙江省小兴安岭两个10.4 hm2样地和5个1.0 hm2样地的调查数据,采用移动窗口法确定各样地的最小取样面积,避免了巢式取样法及随机样方法的不足。并采用4种种-面积关系模型进行拟合,评价各关系模型的适合度。在此基础上,基于最小面积进行模拟随机取样,探讨取样大小对物种数估计精度的影响。研究结果表明:由于拟合曲线模型的适用性及曲线外推可靠性问题的存在,采用拟合曲线的方法所估计的最小面积与实际值偏差较大。实际调查得到的各样地最小面积40 m×40 m—45 m×45 m,说明小兴安岭地区阔叶红松林群落所需的最小面积基本一致,但各样地群落结构的差异却在对取样数量的要求上体现出来。其中丰林与大亮子河样地物种数分布相对均匀,所需最小样方数量较少;而方正与胜山样地物种数分布异质性较大,差异的机理还有待于进一步研究。     

蚂蚁群落研究方法

综述了蚂蚁群落常见抽样方法和分析方法,总结了陷阱法、样方法、诱饵法、枯落物抽样法、手拣法、杀虫剂击倒法、精细抽样法及样地调查法等抽样方法的优点及不足,分析了不同抽样方法采集蚂蚁的效率,介绍了国际上通用的地表蚂蚁抽样方法ALL草案及蚂蚁功能群研究,比较了物种累积曲线、相对多度、物种丰富度和多样性指数等在蚂蚁群落分析中的运用.指出了当前蚂蚁群落研究中存在研究方法不够规范的问题,提出了运用ALL草案在全国范围内进行蚂蚁群落调查,在高度异质性的生境开展抽样方法比较研究,加强对蚂蚁群落物种累积曲线及相对多度的分析,通过它们来进行科学的物种丰富度估计的建议.     

生物群落多样性的测度方法 V.生物群落物种数目的估计方法

群落的物种数目,即物种丰富度,是最古老、同时也是最基本的一个多样性概念,从对它的估计中可以得到关于物种灭绝速率方面的信息,这对生物多样性保护是非常重要的。已经提出了很多方法来估计群落中的物种数目,这些方法可以分为两大类,即基于理论抽样的方法和基于数据分析的方法。前者包括经典估计方法和贝叶斯估计方法;后者包括对数正态分布的积分方法、再抽样方法和种－面积曲线的外推方法。发现：（１）有些方法适用于动物群落,如大多数基于理论抽样的方法;有些方法则适用于植物群落,如大多数基于数据分析的方法;（２）这些方法还没有经过全面而系统地比较;（３）还没有一个普遍认为比较好的方法。因此,建议采用野外调查与模拟研究相结合的方法对各种估计方法进行系统地评价。     

Evolutionary characteristics of the artificially revegetated shrub ecosystem in the Tengger Desert, northern China

The rain-fed sand-binding vegetation which stabilizes the migrating desert dunes in the Shapotou area at the southeastern edge of the Tengger Desert was initiated in 1956. The shrubs initially employed were predominantly Caragana korshinskii, Hedysarum scoparium, and Artemisia ordosica, and a desert shrub ecosystem with a dwarf shrub and microbiotic soil crust cover on the stabilized sand dunes has since developed. Since 1956 the success of this effort has not only ensured the smooth operation of the Baotou–Lanzhou railway in the sand dune area but has also played an important role in the restoration of the local eco-environment; therefore, it is viewed as a successful model for desertification control and ecological restoration along the transport infrastructure in the arid desert region of China. Some of the effects of recovery from desertification and ecological restoration on soil properties are shown by the increase in the distribution of fine soil particles, organic matter, and nutrients. The physical surface structure of the stabilized sand dunes, and inorganic soil crusts formed by atmospheric dust, have also led to the gradual formation of microbiotic soil crusts. Sand dune stabilization is associated with: (1) decreased soil particle size, (2) increased total N, (3) increased thickness of microbiotic crusts, (4) increased thickness of subsoil, and (5) an increase in volumetric soil moisture in the near-surface environment. After 17 years of dune stabilization, both the number of shrubs and community biomass decreased. The number of microbes, plant species and vegetation cover, all attained a maximum after the dunes had stabilized for 40 years. There is a significant positive correlation between the fractal dimension of soil particle size distribution (PSD) and the clay content of the shallow soil profile in the desert shrub ecosystem; the longer the period of dune stabilization, the greater the soil clay content in the shallow soil profiles (0–3 cm), and the greater the fractal dimension of soil PSD. This reflects the fact that during the revegetation processes, the soil structure is better developed, especially in the upper profile. Hence, the migrating sand dune becomes more stabilized. Therefore, the fractal model can be used to describe the texture and fertility of the soil, and, along with the degree of stability of the previously migrating sand dunes, can be used as an integrated quantitative index to evaluate the revegetation practice in the sand dune areas and their stabilization.     

宁夏荒漠草原沙漠化过程中土壤粒径分形特征

研究宁夏荒漠草原沙漠化过程中土壤性状、土壤粒径分形维数的变化特征,以及分形维数与土壤性状的关系.结果表明: 草地沙漠化对土壤分形维数(D)影响显著,D值为1.69～2.62.除在10～20 cm土层出现较小波动外,随着沙漠化程度加剧,0～30 cm土层D值整体呈减小趋势.在荒漠草原沙漠化过程中,荒漠草地D值最大,黏粒和粉粒体积百分含量最高,极细砂粒和细砂粒体积百分含量最低;流动沙地D值最小,黏粒和粉粒体积百分含量最小,极细砂粒和细砂粒体积百分含量最高.D与<50 μm和>50 μm粒径的土壤颗粒存在显著正相关和负相关,表明50 μm粒径是决定草地沙漠化过程中土壤分形维数与土壤粒径关系的临界粒径.随着荒漠草原沙漠化加剧,土壤有机质和全氮含量逐渐降低,土壤容重逐渐升高,固定沙地至半固定沙地是荒漠草原沙漠化的质变过程,其中土壤粘粒体积百分含量、粉粒体积百分含量、土壤有机质含量、土壤全氮含量骤减,极细砂粒体积百分含量、细砂粒体积百分含量和土壤容重骤增.分形维数与土壤有机质、土壤全氮和土壤容重显著相关,固定沙地与半固定沙地分形维数的临界值为2.58,因此分形维数2.58可作为荒漠草原沙漠化的退化指标.     

放牧和水淹干扰对松嫩平原碱化草地空间格局影响的分形分析

对东北松嫩平原碱化草地植物群落空间格局的分形性质进行了分析,分别用边长面积指数和Ｋｏｒｃａｋ相对斑块化指数估计了斑块边界复杂性和斑块面积大小频率分布格局。结果表明：随放牧强度增加,占优势的羊草（Ｌｅｙｍｕｓｃｈｉｎｅｎｓｉｓ（Ｔｒｉｎ．）Ｔｚｒｅｌ）斑块的斑块化加剧,而斑块的边界在中度放牧时最不规则;在水淹地,占优势的羊草斑块和次优势的碱茅（Ｐｕｃｉｎｅｌｉａｓｐｐ．）斑块、獐茅（Ａｅｌｕｒｏｐｕｓｌｉｔｏｒａｌｉｓ（Ｇｏｕａｎ）Ｐａｒｌ．ｖａｒ．ｓｉｎｅｎｓｉｓＤｅｂｅａｕｘ）斑块的斑块边界复杂性和斑块化程度比未水淹地都低,说明水淹降低了群落复合体内的异质性;在水淹地,优势斑块的边长面积指数和Ｋｏｒｃａｋ指数均低于次优势种,但在重度放牧地结果正好相反,可能是由于两种样地处于不同的演替阶段;而且,斑块边界复杂性符合同一尺度规律,在现有的面积范围内没有尺度转换,斑块面积大小的频率分布格局则存在尺度转换点。     

科尔沁沙地盐蒿种群的空间分布格局及关联性

以科尔沁沙地半固定沙丘和流动沙丘两种不同沙丘上的盐蒿(Artemisia halodendron)种群为研究对象,采用空间点格局方法研究了 0～20 m尺度上盐蒿种群的空间分布格局及其关联性.结果表明,半固定沙丘上盐蒿种群的数量远大于流动沙丘,不同生长发育阶段的种群结构呈偏正态分布,属于稳定型种群;流动沙丘上不同生长发...     

Monitoring sandy desertification of Otindag Sandy Land based on multi-date remote sensing images

Sandy desertification is now the main ecological problem in the Otindag Sandy Land. In order to reveal the process of land degradation, especially the latest situation of sandy desertification, a method integrating remote sensing, Geographic Information System (GIS) and field survey was employed to build a sandy desertification dataset for analysis. Remote sensing images included the Landsat Thematic Mapper (TM) image in 1987, the Enhanced Thematic Mapper Plus (ETM⁺) image in 2000, and the image with the Charge-Coupled Device Camera (CCD) on the China-Brazil Earth Resources Satellite (CBERS) in 2006. Five land-cover classes, including active sand dunes, fixed sand dunes, semi-fixed sand dunes, inter-dune grassland and wetlands, were identified. Results showed that the Otindag Sandy Land has been suffering sandy desertification since 1987 with 2 different desertified stages. The first stage from 1987 to 2000 was a severe sandy desertification period, characterized by the fixed sand dunes decreasing at a high speed, and the semi-fixed and active sand dunes increasing remarkably. The second stage spanned from 2000 to 2006 and the sandy desertification was weakened greatly. Although a large area of fixed sand dunes were transformed to other types, fixed sand dunes were still the dominant type in the Ointdag region at 2006. Spatial change detection based on active sand dunes showed that the expansion area was much larger than the reversion area in the past two decades, and that several active sand belts had been formed, suggesting that sandy desertification controlling of the Otindag Sandy Land will be a long-term task.     

Monitoring sandy desertification of Otindag Sandy Land based on multi-date remote sensing images

Sandy desertification is now the main ecological problem in the Otindag Sandy Land. In order to reveal the process of land degradation, especially the latest situation of sandy desertification, a method integrating remote sensing, Geographic Information System (GIS) and field survey was employed to build a sandy desertification dataset for analysis. Remote sensing images included the Landsat Thematic Mapper (TM) image in 1987, the Enhanced Thematic Mapper Plus (ETM⁺) image in 2000, and the image with the Charge-Coupled Device Camera (CCD) on the China-Brazil Earth Resources Satellite (CBERS) in 2006. Five land-cover classes, including active sand dunes, fixed sand dunes, semi-fixed sand dunes, inter-dune grassland and wetlands, were identified. Results showed that the Otindag Sandy Land has been suffering sandy desertification since 1987 with 2 different desertified stages. The first stage from 1987 to 2000 was a severe sandy desertification period, characterized by the fixed sand dunes decreasing at a high speed, and the semi-fixed and active sand dunes increasing remarkably. The second stage spanned from 2000 to 2006 and the sandy desertification was weakened greatly. Although a large area of fixed sand dunes were transformed to other types, fixed sand dunes were still the dominant type in the Ointdag region at 2006. Spatial change detection based on active sand dunes showed that the expansion area was much larger than the reversion area in the past two decades, and that several active sand belts had been formed, suggesting that sandy desertification controlling of the Otindag Sandy Land will be a long-term task.     

科尔沁沙地植物群落圆环状分布成因地统计学分析

调查发现,在科尔沁沙地中部部分梁窝状沙丘的丘顶、丘坡和丘间地,植物群落依生境梯度而分布,呈典型圆环状分布格局．沙层水分状况分析表明,同一沙丘不同部位的沙层含水量为丘顶低于丘坡地,且二者均低于丘间地．地统计学分析表明,无论是流动沙丘还是固定沙丘,从丘顶、丘坡到丘间地,沙层含水量的空间异质性呈规律性的变化,块金值与基台值之比逐渐减小,变程逐渐减小,分维数逐渐增大,表明随机部分引起的空间异质性逐渐降低,而由空间自相关部分引起的空间异质性逐渐增高．因此,沙丘不同部位沙层含水量及其空间异质性的有规律变化是科尔沁沙地中部部分梁窝状沙丘植物群落呈圆环状分布格局的一个重要原因．     

不同沙地生境下黄柳(Salix gordejevii)的根系分布和冠层结构特征

对分布于3种不同沙地生境（半固定沙丘、固定沙丘、丘间低地）黄柳灌丛的根系分布（根的数目与深度分布）和冠层结构特征（叶面积指数、平均叶倾角以及当年枝长度分布）进行了研究。半固定沙丘上的黄柳根系最发达（根系分布深,数量大）,固定沙丘的黄柳明显不及前者,而丘间低地的黄柳根系最不发达。粗根（Φ≥5mm）的分布与土壤水分和土壤容重呈显著相关性,细根（Φ<5mm）的分布与土壤容重和紧实度呈极显著相关。不同程度的根系发育导致地上部分的繁茂程度不同分布于半固定沙丘上的黄柳灌丛叶面积指数较大,当年枝平均长度较大,枝长频度分布趋于正态分布;丘间低地的黄柳灌丛叶面积指数较小,当年枝平均长度较小,枝长频度分布趋于对数正态分布;固定沙丘上灌丛的上述特征大致介于二者之间,而其当年枝长度频度符合Weibull分布。     

贵南沙蜥洞穴空间分布与昆虫资源分布特征的关系

贵南沙蜥分布在青海省贵南县的一片长×宽约为30 km×20 km的连续沙丘,该沙丘被周缘草地隔离,贵南沙蜥主要在沙地与草地接触带的沙地一侧活动。采用3条样线共150个陷阱研究贵南沙蜥在草地与沙地交界线两侧的活动洞穴空间分布特征与潜在的可利用性昆虫食物资源多样性,并分析洞穴空间分布特征与昆虫种类以及数量分布的关系。研究共捕获1236个昆虫个体,隶属于2纲10目26科42种,其中昆虫纲有7目21科37种978个,蛛形纲有3目5科5种258个;草地采集的昆虫有2纲9目22科37种570个,沙地有2纲9目21科33种666个。草地昆虫的Shannon-Wiener,Simpson多样性指数与均匀度指数均大于沙地,表明草地的昆虫食物资源较丰富且分布均匀。研究表明贵南沙蜥在沙地环境活动洞穴数量较多,且离交界线越近洞穴分布数量越多;草地生境活动洞穴空间分布与离交界线距离无相关性,相对沙地数量较少且空间上分布较均匀。草地样方捕获的昆虫种类和数量以及沙地样方捕获的昆虫数量都与离分界线的距离无关,但沙地上昆虫种类与离分界线的距离呈高度负相关。研究表明贵南沙蜥沙地活动洞穴空间分布与昆虫种类分布特征显著相关。     

干旱半干旱地区人工固沙灌木林生态系统演变特征

应用实验生态学方法分析了沙坡头地区栽植于1956、1964、1981、1987年的无灌溉人工植被固沙群落浅层土壤分形特征、植被盖度、物种特征、生物量、土壤水分、土壤微生物,以及群落土壤物理和土壤养分特征,并与流动沙丘进行比较。结果表明,在干旱半干旱的草原化荒漠地区,首先利用半隐蔽式草方格沙障对流动沙丘进行固定,然后栽植灌木柠条、花棒等和半灌木油蒿,经过40多年的稳定演变,该区域逐渐形成由矮灌木与草本植物覆盖,以及隐花植物与微生物土壤结皮复合的固定沙丘景观。在人工植被固沙防护体系稳定演变过程中,浅表层土壤的细粒化和养分富集化特征,微生物土壤结皮与亚表层土壤厚度,以及浅表层土壤体积含水率均随固沙年限的延长趋于显著增加。而土壤微生物数量、植被盖度、植物种数等生物群落学属性在固沙年限达40a左右时,已趋于最大,尔后呈缓慢下降趋势。随着固沙年限的增加,灌木树种不断衰退减少,当固沙年限逾17a之后,群落生物量增至峰值后略有下降。土壤分形维数与土壤粘粒含量呈显著正相关关系,流动沙丘被人工植被固定年代越久远,浅表层(0~3cm)土壤粘粒含量(4.50%)越高,其分形维数越大(D=2.4083),表明人工植被固沙防护体系浅表层土壤结构变得越紧实,流动沙丘(D=2.0484)在人工植被的固定作用下,发生逆转的趋势越显著,沙丘日趋固定。