河西绿洲边缘积沙带与环境因子的关系

绿洲边缘积沙带的形成是一个新的科学问题。甘肃河西地区经过半个多世纪的防沙治沙,在绿洲边缘形成了一条积沙带。为了研究积沙带的形成及其与环境因子的关系,本文对河西走廊东端至走廊中西部绿洲边缘的积沙带进行了调查。结果表明:1)河西走廊东端至中西部绿洲边缘积沙带平均高12.77m,平均带宽308.48m。2)积沙带的宽度与高度呈显著正相关;积沙带的高度与当地的年降水量和年平均风速呈显著正相关;积沙带的增高速率与当地年降水量和年平均风速呈正相关。3)降水条件是决定积沙带高度的关键因子,其次是年平均风速。4)在高大沙丘顶部设置柴草沙障,能促使积沙带(沙丘)继续增高。     

河西绿洲边缘积沙带的生态意义

半个多世纪的防沙治沙,在甘肃河西绿洲边缘上风向形成了一条积沙带。积沙带作为防沙治沙的副产物,具有怎样的生态功能,有何生态意义?通过全面考察河西绿洲边缘积沙带并运用21个样点资料进行了分析。结果表明:1)积沙带作为绿洲边缘防沙固沙的副产物,其自身也具有防风阻沙的功能,积沙带的形成有利于绿洲边缘的防风阻沙。2)高度是表征积沙带防御风的功能的一个重要指标,积沙带越是高大,防御风的范围就越大。3)目前,河西绿洲边缘积沙带处于发育状态。只要控制了积沙带就能有效控制流沙侵入农田。今后应将绿洲边缘防沙治沙的重点放在积沙带上,尤其是积沙带的沙脊线上,而对荒漠-绿洲过渡带(阻沙带)实行封育,无需采取其他投入措施,这样就可以大面积压缩实施人工措施的范围,大大降低防沙治沙的资金投入,提高防沙治沙的投资效益。     

河西绿洲边缘积沙带的稳定性及其生态效应

甘肃河西沙区经过60多年的防沙治沙,在绿洲边缘尤其是上风向形成了一条积沙带。积沙带作为绿洲边缘造林固沙和沙障固沙过程中的副产物,其稳定性如何?又具有什么样的生态效应呢?本文分析了甘肃河西沙区绿洲边缘积沙带上21个样点风速、风向等观测资料。结果表明:1)河西沙区绿洲边缘积沙带均处于稳定状态。2)积沙带具有显著的防风作用,且防御风的作用随风速的增大而增强,当风速≥2 m·s-1时,积沙带下风向防风距离大于积沙带高度的20倍。风速越大,则沙丘下风向降低风速越明显。3)高度是表征积沙带防风功能的一个重要指标,而当风速≥8 m·s-1时,积沙带顶部风速小于上风向空旷风速。4)气流到达积沙带迎风坡时,通过沿坡面抬升和向两翼分流2种方式释放能量并降低流速。风向偏转会降低迎风坡主风方向的风速。     

民勤绿洲边缘积沙带植物群落健康分析

甘肃河西走廊经过60多年的防沙治沙,在绿洲边缘形成了一条积沙带。其中,民勤绿洲边缘积沙带相对最典型、最完整。积沙带上的植被不仅是积沙带的形成因素,更是维持积沙带稳定的重要因素。从一定意义上说,积沙带上植被的健康状况,决定着积沙带的稳定性。为了分析积沙带上的植被状况,在民勤绿洲边缘积沙带上等间距设定了11条样线,通过60多个样方的植被调查,对民勤绿洲边缘积沙带上植物群落进行了健康序列分析。结果表明:民勤绿洲边缘积沙带上的植被普遍是不健康的,民勤绿洲边缘人工固沙林积沙带上的植被健康状况相对好于天然灌丛积沙带上的植被健康状况,乔灌混交林积沙带上的植被健康状况最差。民勤绿洲下游积沙带上的优势种植物柽柳严重枯死,健康状况最差,积沙带潜在风蚀活化的危险。农田弃耕后,沙区农田边缘防护林及其积沙带的保护是一个新的值得考虑的问题。     

民勤绿洲边缘积沙带的稳定性动态

甘肃河西走廊经过60年的防沙治沙,在绿洲上风向边缘形成了一条流沙堆积带,即积沙带。其中,民勤绿洲上风向边缘的积沙带最高大、最连续。为了揭示积沙带的稳定性动态,在民勤绿洲上风向边缘设置11条观测样线,从2016年11月上旬至2019年4月上旬进行了7次风蚀积沙观测和沙面特征点位移观测。民勤绿洲上风向边缘积沙带按形成方式可分为人工固沙林积沙带、天然灌丛积沙带和乔灌木混交单行林积沙带。结果表明:人工固沙林积沙带风蚀最严重且前移速率最快,天然灌丛积沙带次之;风蚀程度越轻则积沙带前移速率就越慢,草本植物盖度越高沙面风蚀程度就越轻,积沙带前移速率就越慢。草本植物盖度与沙面稳定性二者相辅相成;积沙带迎风坡为风蚀面,而背风坡为积沙面,一蚀一积,维持着积沙带的前移及其动态稳定性。     

福建省火炬松生长与环境因子的典型相关分析

运用典型相关分析等多元统计方法对福建省火炬松（Pinus taeda Linn.)人工林的生长与环境因子间的相互关系进行分析。结果表明,对地处亚热带的福建省而言,火炬松的生长性状除了与年龄、密度有关外,与年均温、≥10℃积温呈正相关,与年降水量呈负相关,从而为火炬松的栽培区划和生产力评价提供科学依据。     

林下与效应带种植人参环境因子的动态变化

运用森林生态学、气象学的原理和方法,在林下与效应带内栽植人参,并对自然条件下与效应带不同宽度（１０ｍ,８ｍ,６ｍ）的环境因子的动态进行了定位观测和研究,总结出温带次生林区,人工开拓效应带,种植人参最佳带宽为１０ｍ,从而为林区发展人参生产提供了理论依据。     

中国北部六种沙蒿的地理替代规律及其主导生态因子

对广泛分布于中国北部草原区沙地与荒漠区的6种沙蒿进行野外实地考察、标本查阅、分布区气象数据搜集与土壤成分测定,通过分析得到以下结果:1差不嘎蒿为东蒙古-科尔沁分布种,褐沙蒿是浑善达克沙地分布种,黑沙蒿为腾格里-鄂尔多斯分布种,白沙蒿为戈壁-蒙古种,准噶尔沙蒿为中亚种,乌丹蒿为科尔沁沙地西部种。2黑沙蒿、褐沙蒿、差不嘎蒿呈现出从西南向东北的地理替代分布,白沙蒿与准噶尔沙蒿构成东西向的地理替代分布。乌丹蒿由于与另几个种的亲缘关系较远,不作为这几个种的地理替代种。3利用方差分析的方法分析了5种沙蒿分布区内的热量、水分及土壤指标的差异,在黑沙蒿、褐沙蒿与差不嘎蒿这一地理替代中,黑沙蒿在年均温、最冷月均温、年较差、寒冷指数、6～7月份降水、湿润指数、水热综合因子、土壤酸碱度、土壤全磷含量上均与另两个种存在着显著差异。黑沙蒿向东北被褐沙蒿所替代,应该是水热以及土壤因子的综合作用。褐沙蒿与差不嘎蒿分布区内,主要是5～6月份的降水存在着显著差异,也就是生长季前半期的干旱是褐沙蒿区别于差不嘎蒿并使两者之间发生替代的原因。对于白沙蒿与准噶尔沙蒿这一对地理替代种,同样是降水的变率是两者发生替代的原因。     

上海饮用水源地青草沙水库轮虫群落结构的特征及其环境影响因子

青草沙水库是位于长江河口的一座江心水库,是现今上海最大的水源地,作为一个半自然半人工水体,其生态系统具有特殊性,既会受到来水影响,又有自身独特性,轮虫作为最有效的水质监测生物之一,能很好地反应水库的水体现状,为水库管理提供生物学参考依据。于2014~2015年对青草沙水库轮虫群落结构的特征进行了研究,依据水库轮虫水平分布和时间分布特征,分析了该水库轮虫的种类组成、优势种、污染指示种、数量分布。结合多样性指数运用聚类分析方法分析轮虫群落结构特征,采用冗余分析方法研究轮虫和环境因子的关系。两年共发现轮虫32种,2014年为20种,优势种7种;2015年为26种,优势种2种。其中针簇多肢轮虫(Polyarthra trigla)为两年共有优势种。寡污型种类共鉴定出8种。2014年年均生物密度比2015年低,分别为(156.37±119.48)ind/L和(237.12±252.86)ind/L。2014年年均生物量比2015年高,分别为(0.1316±0.1146)mg/L和(0.1229±0.1371)mg/L。聚类分析表明,轮虫的水平分布与水库的形状、地理特征水文情况有着很大关系。冗余分析(RDA)表明,水温、溶氧、总氮、总磷、浮游植物生物密度为主要影响因子。     

光温因子与杂交水稻生态群体的产量和品质性状的典型相关分析

以54个杂交水稻组合的F₁生态群体为材料,应用典型相关分析方法分析了光温因子与杂交水稻的产量和品质性状的典型相关性.结果表明,光温因子与杂交水稻的产量构成因素、产量性状和品质性状间均有显著典型相关关系,尤其是营养生长期的光温因子与产量性状的第一典型相关系数为λ₁=0.9975^**,其相关信息占两组性状间总相关信息的99.96%,引起的产量变异为99.50%;光温因子主要通过对每穗实粒数、每穗总粒数和结实率的作用而影响杂交水稻的产量;不同生育期起主导作用的光温因子并不相同,营养生长期为积温和有效积温,生殖生长期为极端温差和日照时数;光温因子对杂交水稻品质性状的精米率和整精米率影响明显;不同生育期影响品质性状的主导光温因子不同,灌浆期前是积温,之后是极端温差和日照时数.     

河西走廊山地-绿洲-荒漠复合系统耦合的景观生态学机制

系统耦合的基础为非生物环境的空间异质性,基本条件为具有类型相同并且相互连通的廓道,系统耦合的景观生态学机制为非生物环境的空间分异和各种干扰导致的景观异质化,各种干扰是系统耦合的介质,系统耦合从本质上可以被看作尺度变大过程中景观组分的融合与性质转换的过程,系统耦合根据干扰的性质可以分为自然耦合和人为耦合2类,自然耦合是人为耦合的基础,系统生态生产力的提高取决于人为耦合的优化过程。     

烤烟巨豆三烯酮含量与土壤理化性状的典型相关分析

采用典型相关分析方法研究了烤烟巨豆三烯酮4种同分异构体含量与土壤理化性状之间的关系.结果表明:随着土壤pH值的提高(5.15～8.30),巨豆三烯酮2和巨豆三烯酮4含量呈现降低趋势;随着土壤有机质含量(0.54%～3.61%)的提高,巨豆三烯酮1呈现增加趋势,而巨豆三烯酮2含量呈现降低趋势;随着土壤粒径介于0.05mm和0.001mm之间的土壤颗粒百分含量(8.08%～92.93%)的提高,巨豆三烯酮2和巨豆三烯酮4含量呈现增加趋势;在一定范围内,随着土壤钙、镁、铁、铝含量的提高和钠含量的降低,巨豆三烯酮2和巨豆三烯酮4含量呈现降低趋势.     

生态环境对甘肃河西荒漠蜥蜴多样性的调控

本文对甘肃河西地区荒漠蜥蜴及其环境因子的生态数据通过数学建模,利用SPSS／PC^ 软件在计算机上运行求解,将各种生态因子按其对蜥蜴多样性的重要性程度排序,并通过聚类分析对12个调查地区分类。确定了决定甘肃河西多数地区荒漠蜥蜴多样性的主导因子依次是植被类型的多样性、海拔、降水量、年平均气温、7月平均最高气温。通常植被类型复杂多样,海拔低,降水量少,年均温和月平均最高气温的地区蜥蜴种类多;植被类型少,海拔高、降不量少、年均和7月平均最高气温低的地区蜥蜴种类少。由于特殊原因,少数地区各主导因子的作用有一定变化。从而揭示了环境因子调控蜥蜴多样性的综合机制。     

乌兰巴托-锡林浩特样带草地植被特征与水热因子的关系

2012年夏季,研究人员对蒙古高原长约1100km的乌兰巴托—锡林浩特草地样带开展考察,获取了46个样地的物种数量、地上生物量等数据;基于全球GHCN(全球历史气象网络)数据集,提取了样带夏季(6—8月)月均温度和降水总量;继而根据自然地理和行政区边界,将草地样带大致分成北部(蒙古国乌兰巴托—蒙古国艾日格)、中部(蒙古国艾日格—中国苏尼特左旗)和南部(中国苏尼特左旗—中国锡林浩特),开展了分析。研究表明:(1)样带夏季平均温度的空间分布形态呈现明显的倒"U"型分布,南北两端温度较低,中部温度较高;夏季降水量在空间上的分布形态则与之相反,呈现南北两端降水量较高,中部降水量较低的正"U"型分布;(2)样带上植物物种数量、地上生物量的空间分布形态均呈现正"U"型分布,即在生态景观类型为典型温性草原的样带南部和北部地区,其生物多样性、地上生物量明显好于呈现为温性荒漠草原、温性荒漠景观的样带中部地区。(3)相关分析体现了大尺度(高原样带尺度)上植被特征与水热环境因子间的关系:植物物种数量、地上生物量与夏季月均温度均呈现负相关,而与夏季降水总量则呈现正相关关系。(4)偏相关分析反映了局地小尺度上植被特征与水热环境因子间的关系:温度和降水要素对于植物物种数量、地上生物量均呈现正相关。     

新疆乌伦古湖浮游甲壳动物的季节演替及与环境因子的关系

通过2006年11月至2008年8月2周年8个季度的野外采样调查和室内分析,研究了新疆乌伦古湖浮游甲壳动物的季节演替格局及其与环境因子的相关性。结果表明,枝角类和桡足类的总种类数为25种,其中枝角类6种,桡足类19种。枝角类Shannon-Wiener指数2007年夏季和2008年夏季较高,2007年冬季最低;Pielou 指数2006年冬季最高;桡足类Shannon-wiener指数和Pielou指数除冬季较低外,其余三季较高。方差分析结果表明枝角类和无节幼体的密度与生物量呈现出显著的季节变动格局,其中,枝角类密度和生物量在夏秋季形成单一高峰,最大值出现在2007年夏,最大密度和生物量分别为2.12个/L和0.062 mg/L,而无节幼体密度和生物量形成春秋双高峰,其最大值出现在2007年春,密度和生物量分别为5.14个/L和0.015 mg/L,桡足类密度和生物量季节变化不明显。优势种的季节演替方面,象鼻溞和模式有爪猛水蚤全年形成优势,其他枝角类、哲水蚤和剑水蚤不同季节的优势种各异。经典范对应分析(CCA)结果表明,长刺溞等与水体中的pH值、SD呈正相关,与浮游植物生物量呈负相关;长额象鼻溞等与水深呈正相关,无节幼体等与水温也呈正相关性。     

拉萨河流域浮游植物群落结构特征及与环境因子的关系

于2017年8月对拉萨河浮游植物群落组成、丰度、功能群以及多样性指数进行调查,利用典范对应分析法(CCA)分析浮游植物物种与水环境因子的关系。结果表明:流域种类组成以硅藻门(60.4%)为主,其次是绿藻门(20.8%),其余种类18.8%;物种平均丰度为3857cells/L,硅藻门94.6%,蓝藻门3.1%,绿藻门2.3%;种类少、丰度低是拉萨河流域浮游植物群落结构的主要特征;研究区优势种以菱形藻为主; MP、D和P是划分出来的15类功能群中的优势功能群,合计占总丰度的93%,剩余12类仅占7%; Margalef指数、Shannon-Wiener指数及Pielou's evenness指数平均值分别为1.41、1.77和0.5,单因素方差分析(ANOVA)表明三类多样性指数在各支流之间、干流与各支流之间无显著差异; CCA排序结果表明:p H、化学需氧量(CODCr)、总氮(TN)、总磷(TP)是影响拉萨河流域浮游植物群落结构的主要环境因子;同时,pH、TN、TP也是影响浮游植物功能群分布格局的主要因子。     

西藏高寒草原湿润度梯度下植物群落特征空间格局及其驱动因子

西藏高原是中国高寒生态系统类型和生物多样性均聚集的区域之一,其中以高寒典型草原和高寒草甸草原为主生态系统类型,但其系统活力、组织力和恢复力均较弱,容易受到全球气候变化的影响,表现出极强的脆弱性。目前青藏高原草地生态系统植物群落分布状况与其变化规律以及对各种环境因子的反应研究多集中于站点尺度或样带尺度,但研究结果尚有较大的不确定性。研究于西藏地区沿着不同的湿润度梯度选择14处高寒草原区样地,通过植物群落调查、土壤理化性质分析,探索草本植被群落空间格局对气候因子响应特征及其主要驱动因子,其结果为青藏高原天然草地保护和可持续利用提供基础科学数据支撑。结果表明: (1)研究区内依据湿润度分区可分为干旱区、微干区、微润区和湿润区4类;研究区1971-2021年的气候数据分析发现,北部的干旱程度在逐渐减轻,而南部在1991-2010阶段干旱化趋势逐渐加强,整个研究区的湿润度指数均在下降;(2)植物群落调查发现不同植物功能群的变化各有差异,莎草科地上生物量随湿润度增加而增加,杂类草地上生物量呈现单峰趋势,而其他植物功能群无明显规律;湿润度较高的微润区间植物群落的Shannon-Wiener指数、Simpson指数、丰富度指数、均匀度指数均高于其他湿润度区间;(3)土壤理化性质分析发现高湿润度区域的土壤含水量、全氮、硝态氮、铵态氮、速效磷含量均为最高;对各环境因子与植物群落特征指标进行相关性、主成分分析后构建结构方程模型,发现直接影响西藏高寒草原植物群落特征变化因子为湿润度,土壤含水量和土壤pH,且都表现为显著的负效应(P<0.05),同时湿润度对土壤含水量和土壤全量养分产生了显著的正向影响(P<0.05),进而影响着西藏高原高寒草原不同植物功能群的分布、多样性、地上生物量。     

基于灰色关联的苗药红禾麻总黄酮含量影响因子分析

采用Al Cl3比色法对苗药红禾麻42个居群中的总黄酮含量进行分析测定,并用土壤养分测定仪测定对应产地土壤中的铵态氮、速效磷、有效钾、p H值和水分,通过向距产地较近的气象部门查询和以全球卫星定位系统GPS、海拔表等测定地理气候因子,结合42个居群红禾麻ISSR遗传多样性分析结果,运用灰色关联度分析法对红禾麻不同种质资源药材中总黄酮的含量与各影响因子进行相关性分析。结果表明:42个红禾麻不同种质资源药材总黄酮含量为0.42%~2.16%,平均加样回收率为97.86%,RSD为1.5%;环境因子和遗传因子中与总黄酮含量关联度较大的因素分别为无霜期和Shannon信息指数I,而各影响因子与总黄酮含量的关联度中,以Shannon信息指数I(r=1.03)最大,土壤p H(r=0.49)最小,表明遗传因子对红禾麻药材总黄酮含量的影响大于环境因子。该研究结果为红禾麻药材优良种质资源筛选及野生变家种研究提供了依据。