分类： 生物学 >> 生态学 提交时间： 2023-03-13 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要：对民勤绿洲外围新月形沙丘形态演变过程和移动规律的认识是当地防风固沙与生态建设的重要前提。 本文通过野外实地测量和高分辨率遥感影像分析，探讨民勤绿洲外围上风向边缘区域内新月形沙丘形态参数之间 及其与移动速率的关系。结果表明：（1）沙丘宽高比16 a来保持常数值16。（2）高大沙丘年均移动距离小于3 m，属 中等移动速度，形态基本保持不变，仅在迎风坡基线、脊线和翼角处变化明显。低矮沙丘移动较快，年均移动距离 大于10 m，属极快速移动速度。（3）沙丘顺风向移动速率反比于宽度，比例常数为718.52 m2·a-1。该区域新月形沙 丘以快速移动速度为主，移动速率大于5 m·a-1，占比为52.63%。（4）沙粒在迎风坡侵蚀并在背风坡沉积的过程中， 大沙丘保持形态稳定，移动缓慢。小沙丘形态变化剧烈，移动快速，沙丘发育有进一步缩小的趋势。
分类： 生物学 >> 生态学 提交时间： 2023-03-13 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要：为了解毛乌素沙地沙柳再生沙障、聚乳酸(PLA)沙袋沙障和草绳沙障配置固沙植物种组合措施下的防风 固沙效益，通过对各类组合措施下不同高度处风速、近地表输沙量、障内蚀积形态的测定，对比分析了不同材料、坡 位、规格下几种沙障组合措施的防风固沙效益。结果表明：（1）1 m×1 m规格沙柳再生沙障、草绳沙障组合措施下降 低近地表风速效能最大，可达80.29%、78.49%，3 m×3 m规格的草绳、PLA沙障组合措施下防风效能仅为58.14%、 57.88%；（2）输沙率降低率表现为：沙柳>草绳>PLA，且呈随规格增加而减小的趋势，其中沙柳再生沙障组合措施阻 沙效果较稳定，其他2种稳定性较差；（3）各类措施下障内微地形主要受NW~NNW风向控制，不同类沙障材料障内 形态特征不同，整体以侵蚀为主，草绳沙障组合措施障内相对侵蚀深度最大，PLA沙障措施下次之，沙柳沙障措施 下表现为以-10~5 cm区间侵蚀深度范围为主的弱蚀积状态，但相对侵蚀深度范围均呈随规格增大、坡位增加而减 小的趋势。综合分析认为，沙柳再生沙障配以撒播固沙植物种的人工固沙植被体系最为稳定，防风固沙效益最优， 为毛乌素沙地较为适宜的流动沙丘沙障促进植被恢复治理技术措施，其余组合措施可视沙障材料获取难易、运输 条件以及流沙环境和治理目的适当采用。
分类： 生物学 >> 生态学 提交时间： 2023-02-27 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要：生态输水是胡杨林保护专项行动的重要举措，分析输水漫溢对胡杨林恢复的影响是评估生态修复成效的关键。以塔里木胡杨国家级自然保护区为研究对象，采用密集时序遥感技术对2016年胡杨林保护专项行动实施以来的生态输水进行动态监测，定量分析漫溢水面和漫溢频次对胡杨林植被盖度变化的影响。结果表明：（1）漫溢水面主要存在于8—9月，年漫溢面积最大为246.7km2，最小为70.5 km2，在空间分布上呈现北多南少、下游大于上游的格局。（2）2016—2021年保护区胡杨林植被盖度从18.88%增加至19.61%，其中输水漫溢面占比65%的塔里木河北岸呈增加趋势，而南岸呈减小趋势。（3）输水漫溢区植被盖度的平均增长速率最高可达未输水区的4~5倍，当输水漫溢频次为3次时，植被盖度的增长速率显著提高。
分类： 生物学 >> 生态学 提交时间： 2023-02-27 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要：在地理空间尺度上，气候因素（如热量、降水量等）一直被认为是物种多样性的主要驱动因素。然而，气候因素能否解释湿地植物多样性格局仍不清楚。研究探讨了环境因素尤其水分和热量条件对湿地物种分布的影响，具体包括经度、纬度、海拔、年平均降水量、年平均气温、年平均蒸发量和年平均日照时数总计7个指标，研究对象涉及新疆3个二级流域的26处湿地公园，应用结构方程模型分析了各指标对湿地植物丰富度影响的相对大小及其相互作用关系。另外，还利用莫兰指数（Moran’s I）对各变量残差进行了空间相关性分析，以评估空间相关性的影响。结果表明：（1）结构方程模型总计解释了41.8%的物种丰富度变异，以年平均降水量对物种丰富度总效应最高，为0.47，其次是年平均日照时数，为-0.42，其中年平均降水量为正效应，年平均日照时数为负效应。其他各指标对物种丰富度的效应均不显著。（2）年平均降水量对植物丰富度的影响主要表现为直接效应，占总效应的92.86%，年平均日照时数对植物丰富度的影响主要是间接效应，占总效应的54.76%。（3）空间相关性分析表明年平均降水量和年平均日照时数的残差均不存在空间相关性，莫兰指数在-0.15~0.10范围内波动，可以认为是可靠的预测指标。综上，新疆湿地植物丰富度主要受水热条件的共同驱动，且热量的作用依赖于水分条件，在未来湿地植物多样性保护工作中，应加强气候变化对植物多样性影响的评估和应对措施。
分类： 生物学 >> 生态学 提交时间： 2023-02-07 合作期刊: 《干旱区科学》
摘要：Stipagrostis ciliata (Desf.) De Winter is a pastoral C4 grass grown in arid regions. This research work focused on assessing the growth of S. ciliata accessions derived from two different climate regions (a wet arid region in the Bou Hedma National Park in the central and southern part of Tunisia (coded as WA), and a dry arid region from the Matmata Mountain in the south of Tunisia (coded as DA)) under water stress conditions. Specifically, the study aimed to investigate the phenological and physiological responses of potted S. ciliata seedlings under different water treatments: T1 (200 mm/a), T2 (150 mm/a), T3 (100 mm/a) and T4 (50 mm/a). Growth phenology, net photosynthesis (Pn), stomatal conductance (gs), midday leaf water potential (Ψmd), predawn leaf water potential (Ψpd), soil water content (SWC) and soil water potential (Ψs) were observed during the water stress cycle (from December 2016 to November 2017). The obtained results showed that the highest growth potential of the two accessions (WA and DA) was recorded under treatment T1. The two accessions responded differently and significantly to water stress. Photosynthetic parameters, such as Pn and gs, decreased sharply under treatments T2, T3 and T4 compared to treatment T1. The higher water stress increased the R/S ratio (the ratio of root dry biomass to shoot dry biomass), with values of 1.29 and 2.74 under treatment T4 for accessions WA and DA, respectively. Principal component analysis (PCA) was applied, and the separation of S. ciliata accessions on the first two axes of PCA (PC1 and PC2) suggested that accession DA was detected in the negative extremity of PC1 and PC2 under treatments T1 and T2. This accession was characterized by a high number of spikes. For treatments T3 and T4, both accessions were detected in the negative extremity of PC1 and PC2. They were characterized by a high root dry biomass. Therefore, S. ciliata accessions responded to water stress by displaying significant changes in their behaviours. Accession WA from the Bou Hedma National Park (wet arid region) showed higher drought tolerance than accession DA from the Matmata Mountain (dry arid region). S. ciliata exhibits a significant adaptation capacity for water limitation and may be an important species for ecosystem restoration.
分类： 生物学 >> 生态学 提交时间： 2023-02-02 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要：油莎豆（Cyperus esculentus）根系发达，具有作为防风固沙作物的巨大潜力。开展不同条带状采收方式下油莎豆带的防风固沙效益研究，对于合理利用油莎豆进行防风固沙具有重要意义。以风洞模拟为手段，分别在6 m·s-1、8 m·s-1、10 m·s-1 3种风速下，对隔一带采收一带（H1）、隔一带采收两带（H2）、隔一带采收三带（H3）3种不同油莎豆采收模型在风洞不同位置的风速进行测定，并对不同模型的流场特征、风速加速率及防风效能进行分析。结果表明：（1）3种不同油莎豆采收模型中，气流均在近床面内受油莎豆模型阻挡，风速被急剧削减形成一定面积风影区，H2与H3模型的流场结构稳定性、风影区面积均比H1模型高。（2）随着风速增加，不同模型的防风效能均有所下降。H2与H3模型背风面在不同风速下的平均防风效能没有显著差异，但显著大于H1模型。在采收间距内，H2与H3模型防风效能均>50%，H1模型<40%。（3）从防风固沙效益及流场稳定性来看，H2与H3模型之间没有显著差异且显著大于H1模型。但从经济效益来看，H2模型采收间距减小，经济效益降低。综合防风固沙的生态效益与获取油莎豆的经济效益来看，H3模型为推荐采收方式。本研究通过对不同油莎豆采收模式的防风固沙效益，为利用油莎豆进行防风固沙提供了指导，并为在干旱半干旱地区推广种植油莎豆，获得更大的生态经济效益提供了理论依据。
分类： 生物学 >> 生态学 提交时间： 2023-02-02 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要：为探究不同植被土壤碳（C）、氮（N）、磷（P）化学计量特征及其影响因素，以黄土丘陵区油松、刺槐、沙棘和草地4种典型退耕恢复植被0~100 cm土壤为研究对象，分析不同植被土壤有机碳（SOC）、全氮（STN）、全磷（STP）含量及其化学计量特征。结果表明：（1）不同恢复植被对土壤养分含量有显著影响，刺槐的SOC、STN最高，油松的SOC、STN最低，STP表现为草地>刺槐>油松>沙棘。（2）不同恢复植被土壤养分具有“表聚性”，随土层深度增加，SOC和STN含量呈下降趋势，而STP的变异性较弱。特别是刺槐的SOC和STN在60~100 cm呈增加趋势。（3）不同恢复植被土壤SOC:STN（C:N）、SOC:STP（C:P）差异不显著（P>0.05），刺槐的土壤STN:STP（N:P）显著高于其他植被类型（P<0.05），土壤C:N、C:P、N:P均低于全球及全国平均水平，研究区有机质的分解速率较快，P的有效性高，植被生长主要受N元素限制。（4）研究区土壤C:N、C:P和N:P主要受SOC和STN影响；土壤养分与土壤含水量（SWC）和土壤容重（BD）呈负相关，与土壤粉粒（slit）和黏粒（clay）含量呈正相关，STP对土壤细颗粒的响应强度大于SOC和STN。研究区土壤化学计量在不同退耕恢复植被间差异显著，其中刺槐的土壤养分含量较其他植被类型更好，可为该地区植被恢复工作进一步开展提供参考。
分类： 生物学 >> 生态学 提交时间： 2023-02-02 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要：了解植被物候与城市化之间的关系对于认识人类活动对生态系统的影响至关重要。基于呼和浩特市近20 a MODIS的两种植被指数数据，利用动态阈值法提取了植被物候，结合城市化指标，研究了2001—2020年呼和浩特市植被物候对城市化的响应。研究表明：森林和灌木地返青期（Start of growing season，SOS）发生较早（平均值第132 d），但其枯黄期（End of growing season，EOS）也较早（第265 d）。SOS较晚的是耕地（第168 d），EOS较晚的是草地（第275 d），表明研究区木本植物SOS和EOS均早于草本植物。人造地表植被物候年际变化较大，在SOS和EOS的物候变化率分
别为每10 a提前4.1 d和推迟0.7 d。此外，以人造地表比率和城乡梯度信息（即从城市核心到周边农村地区的同心环）为城市化指标，探讨了呼和浩特市中心城区植被物候对城市化的响应。研究发现SOS随人造地表比率上升而提前，EOS则出现相反的趋势。从城乡梯度上看，在特定范围内，远离城市中心SOS波动上升，即距城市中心越远植被SOS越晚，而EOS逐渐下降，即距城市中心越远植被EOS越早。总之，不同的城市化指标显示了植被物候对城市化的非线性响应。
分类： 生物学 >> 生态学 提交时间： 2022-10-21 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要：为了研究古尔班通古特沙漠荒漠-绿洲过渡带区域龟裂土立地条件下免灌人工梭梭林生
态特征，探讨林分的最佳建植密度，对莫索湾1983—2021年38 a集水造林地初始种植梭梭、梭梭自
然更新苗及不同坡位的土壤水分进行了调查，研究了梭梭生长对密度差异的响应，同时分析了各
林地土壤水分的变化特征，探讨了梭梭生长与土壤水分的关系，以期为人工梭梭林的营建与可持
续性提供科学依据。结果表明：（1）当梭梭造林密度为6 m×3.5 m时（480 株·hm-2），母树存活率最
高。随造林密度增大，母树保存率与梭梭自然更新比逐渐下降；母树保留密度越大的林地，其长势
越差、生物量越低；盖度、郁闭度越高的林地，阻碍浅层土壤水分的补给，导致梭梭更新苗长势及生
物量越差。（2）梭梭母树的林木生长与其根部140~280 cm深度土壤含水量之间均呈显著负相关
（P<0.05），且主要利用根部140~240 cm土壤水分，对比3个林地可知该层土壤水分含量越高的林
地，其母树的长势越好、生物量越高。（3）当母树保留密度为360株·hm-2（株行距4 m×7 m）时，梭梭
长势较好、整体生物量最高，林下植被更为丰富，林地土壤水分条件相对较好。综上所述，在该地
区进行集水造林时，保持该密度更有利于免灌人工梭梭林结构稳定、持续发挥防风固沙效益。
分类： 生物学 >> 生态学 提交时间： 2022-10-21 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要：土壤水分是沙区主要的生态限制因子，其分布受气候、地形和植被等众多因素的影响。以
腾格里沙漠沙坡头地区3种类型的沙丘（固定沙丘、半固定沙丘和流动沙丘）为研究对象，利用方差
分析和冗余分析（RDA）等方法对沙丘不同部位和不同深度土壤水分的分布特征及其与地形-植被
因子之间的关系进行了综合分析。结果表明：（1）不同类型沙丘上0~300 cm的土壤水分随着深度
的增加而增加，表层土壤水分的波动程度大于中层和深层。（2）固定沙丘不同部位及不同深度的土
壤水分之间没有明显的差异，半固定沙丘和流动沙丘迎风坡与丘底的土壤水分高于背风坡和丘
顶。（3）固定沙丘上的土壤水分受地形-植被因子的影响较半固定沙丘和流动沙丘小，影响固定沙
丘土壤水分的主要因子有坡向、高差和灌木多度。（4）地形-植被因子与研究区绝大多数半固定沙
丘和流动沙丘的土壤水分均有负相关关系。研究揭示了腾格里沙漠土壤水分的分布规律及其与
地形-植被因子的关系，对制定相应的防风固沙措施以及建立科学合理的植物固沙模式有积极的
指导作用。
分类： 生物学 >> 生态学 提交时间： 2022-10-21 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要：为了探索高寒草甸土壤理化性质对海拔和坡向的响应及其与植被的关系，以东祁连山高寒
草甸为研究对象，分析了7个海拔和2个坡向高寒草甸的土壤养分含量和生态化学计量比变化规
律及其与植被的关系。结果表明：（1）土壤含水量、电导率、有机碳、全氮、全钾、碱解氮、速效磷、速
效钾含量、碳磷比（C/P）和氮磷比（N/P）随海拔的升高呈先升高后降低的趋势，土壤容重、全磷和碳
氮比（C/N）呈先降低后升高的趋势。（2）同一海拔，大部分海拔梯度阳坡的土壤土壤容重、速效钾、
电导率和全磷高于阴坡，阳坡的土壤含水量、速效磷、C/P和N/P低于阴坡，海拔3200 m梯度以下阳
坡的土壤有机碳、全氮、碱解氮和C/N低于阴坡。（3）不同海拔和坡向的高寒草甸土壤C/N、C/P和N/P
处于14.55~38.13、12.61~87.94和0.27~5.01之间。（4）冗余分析（RDA）发现，土壤容重、全氮和速效
磷是影响高寒草甸植被的关键土壤因子，聚类分析发现海拔3200~3400 m的阴坡和阳坡聚为一
类。综上所述，东祁连山高寒草甸土壤养分和生态化学计量比随海拔和坡向的变化呈规律性变
化，基于对N/P比的分析发现，该区域高寒草甸类草原的初级生产力主要受土壤氮限制且低海拔和
高海拔区域尤为明显，基于聚类分析发现，海拔3000 m和3400 m是该区域草地植被和土壤特征发
生变化的临界线。建议在高寒草甸类草原的管理过程中，应该充分考虑海拔和坡向的分异性特征。
分类： 生物学 >> 生态学 提交时间： 2022-08-09 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要：为探讨全球气候变化背景下多元线性混合模型（IsoSource）和贝叶斯混合模型（MixSIAR）解析宁夏河东沙地柠条绵鸡儿（Caragana korshinskii）水分利用策略差异及适用性，利用氢氧稳定同位素技术，结合直接对比法、IsoSource模型和MixSIAR模型对比分析不同坡度（6°、10°、16°和24°）样地柠条绵鸡儿在生长季不同时期对各潜在水源的利用率，并评估两种模型的植物水分溯源效果。结果表明：柠条绵鸡儿对不同土层深度土壤水的利用存在明显的季节性差异，生长季初期，随着坡度的增大，柠条绵鸡儿对中层土壤水的利用率呈现出先增大后减小的趋势；生长季中期，随坡度增大，柠条绵鸡儿主要水分来源由深层土壤转移至浅层土壤；生长季后期，柠条绵鸡儿主要水分来源随着坡度的增大由浅层土壤转移至深层土壤。基于直接对比法的定性判断结果，IsoSource模型和MixSIAR模型计算坡度6°、10°和16°样地柠条锦鸡儿主要水分来源利用率的适用性均较高；而Mix⁃SIAR模型计算坡度24°样地柠条绵鸡儿主要的水分来源以及其贡献率具有更高的可靠性。Iso⁃Source模型更适合解析较小坡度（6°和16°）样地柠条绵鸡儿的水分利用策略；而MixSIAR模型解析较大坡度（10°和24°）样地柠条绵鸡儿水分利用策略的适用性更好。研究结果可为我国干旱区植物水分来源鉴别方法的选择提供科学参考。
分类： 生物学 >> 生态学 提交时间： 2022-08-09 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要：鼠害是影响草原生态健康的重要因素，了解小型啮齿动物种群密度时空分布特征，对精准的鼠害综合防治具有重要意义。以往对小型啮齿动物时空分布的研究多局限于静态的站点分布或小范围的种群密度时间变化分析，缺乏对较大时空尺度小型啮齿动物种群密度变化的分析。从已发表的文献中收集了天山北坡草地1982—2015年小尺度的有效洞口密度实地调查信息，同时结合环境因子数据，再根据海拔将研究区划分为≤900 m和>900 m 2类，运用Cubist模型和随机森林模型，分析有效洞口密度时空分布。结果表明：（1）1982—2015年天山北坡海拔≤900 m地区的有效洞口密度总体呈增加趋势，而海拔>900 m的地区总体呈减少趋势。基于Cubist模型构建有效洞口密度与环境因子的模型拟合精度明显优于随机森林模型。（2）植被状况、气象因子和放牧强度是天山北坡有效洞口密度时空分布主要的环境驱动因素。在天山北坡内海拔≤900 m和>900 m的地区中，有效洞口密度的驱动机制存在着显著差异。（3）在海拔≤900 m地区，影响有效洞口密度时空分布主要是叶面积指数，而对于海拔>900 m地区为归一化植被指数。这可能是受到大沙鼠（Rhom⁃bomys opimus）和黄兔尾鼠（Eolagurus luteus）消耗不同类型植被的影响。
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