古尔班通古特沙漠南缘心叶驼绒藜和梭梭种群空间格局的分形特征

灌木是防风固沙的主要植被,其种群空间格局的分形特征研究是了解其分布格局、过程和功能,进而提出科学治理措施的基础.应用信息维数和关联维数对古尔班通古特沙漠南缘两个200 m×200 m样地(A,B)的心叶驼绒藜(Ceratoides ewersmanniana)和梭梭(Haloxylon ammodendron)种群格局进行分析比较.结果表明心叶驼绒藜的信息维数分别为1.717 4(A)、1.542 0(B);梭梭为1.375 5(A)、1.576 5(B).从总体看,心叶驼绒藜的空间格局强度较强,梭梭相对稍弱.两个样地两种灌木之间的信息熵曲线均在5 m～15 m出现了尺度转变区,表明两样地内两种灌木之间种群结构较复杂程度和格局强度相当.心叶驼绒藜的关联维数分别为1.707 8(A)、1.372 8(B);梭梭为1.534 7(A)、1.632 2(B).表明心叶驼绒藜个体聚集,关联强度较强,梭梭相对较弱.两种灌木之间的关联维数分别为1.776 3(A)、1.879 9(B).两物种之间的关联维数值均大于单个物种的关联维数值,表明心叶驼绒藜和梭梭种群整体关联强度较强.     

古尔班通古特沙漠植被格局对沙漠草地饲用价值的影响

纵穿古尔班通古特沙漠,调查测度了草地植被格局参数和微地形,分析了土壤理化性质.利用CCA排序和其它数理统计方法,讨论了沙漠地形和土壤理化性质等生境影响下的沙漠植物群落结构空间变化:沙漠北部草本植物物种丰富、盖度较高,多见沙生针茅、驼绒藜、齿稃草和短叶假木贼;沙漠中-南部主要生长沙漠绢蒿、沙蒿、白茎绢蒿、尖喙栊牛儿苗、东方旱麦草、梭梭和琵琶柴等,并且以乔灌木物种多样性较高为特征.白梭梭、白皮沙拐枣、蛇麻黄、沙苔草、线叶庭荠、角果藜等基本为该沙漠草地的广布成分.在此基础上对比了不同地段各植物群落中相关种的营养物质组成和适口性,发现北部草原化荒漠草地发育优质牧草,具有良好的饲用价值;中-南部荒漠草地牧草在适口性、营养性和综合等级上略逊于北部,但因其在冬季里的不可替代性而具有重要饲用价值.     

古尔班通古特沙漠沙丘主要灌木的种群数量动态

种群数量动态的研究是认识种群的生存现状及发展动态的前提。通过对古尔班通古特沙漠固定沙丘、半固定沙丘和流动沙丘上主要固沙灌木的样地调查,分析了固沙灌木的年龄结构,建立了3种沙丘上固沙灌木的静态生命表和存活曲线。结果表明：（1）固沙灌木的存活个体数呈逐级递减的趋势,幼龄个体占有很高的比例;固定沙丘上梭梭（Haloxylon ammodendron）呈现Ⅰ型存活曲线,种群退化,白梭梭（Haloxylon persicum）呈现Ⅱ型存活曲线,种群稳定;（2）半固定沙丘上白梭梭呈Ⅱ型存活曲线,种群相对稳定;沙拐枣（Calligonum mongolicum）和油蒿（Artemisia ordosica）均呈现Ⅰ型存活曲线,种群处于退化状态;（3）流动沙丘上沙拐枣呈现Ⅲ型存活曲线,种群有较大的增长潜力,白梭梭呈现出Ⅱ型存活曲线,种群相对稳定,油蒿呈现出Ⅰ型存活曲线,种群处于不稳定的退化状态。     

生物土壤结皮与种子附属物对4种荒漠植物种子萌发的交互影响

生物土壤结皮能直接或间接地影响维管植物种子萌发与群落建成,种子本身的生物学特征（如种子附属物等）对萌发也存在一定影响。本研究选取古尔班通古特沙漠4种常见的具有不同形态附属物的藜科植物（梭梭（Haloxylon ammodendron ）、粗枝猪毛菜（Salsola subcrassa ）、心叶驼绒藜（Ceratoides ewersmanniana ）和角果藜（Ceratocarpus arenarius ））种子,设置苔藓结皮、地衣结皮和裸沙3种土壤基质,通过去除或保留种子附属物,对比研究了生物土壤结皮与种子附属物对种子萌发的影响。结果表明：粗枝猪毛菜和梭梭的苞片显著抑制了种子萌发（p <0.05）,心叶驼绒藜的柔毛和角果藜的刺状附属物对种子萌发没有显著影响（p >0.05）。与裸沙相比,苔藓结皮显著抑制了4种植物种子的萌发（p <0.05）,地衣结皮显著抑制了粗枝猪毛菜种子的萌发（p <0.01）,而对其他3种植物种子的萌发无显著影响（p >0.05）。同时,附属物与结皮对粗枝猪毛菜种子的萌发还具有交互作用,表现为显著抑制种子萌发（p <0.01）。可见,生物土壤结皮对具有不同附属物的荒漠植物种子萌发具有不同的影响,进而造成维管植物种子萌发的空间异质性,影响维管植物分布和多样性。     

基于幂函数法则对放牧梯度上种群空间异质性的定量分析

 在呼伦贝尔草原的克氏针茅群落选择轻牧、中牧、重牧3个不同的放牧梯度,沿着50 m样线设置100个50 cm×50 cm的L型样方,每个L型样方内划分4个25 cm×25 cm的S型样方,以物种出现的频度（p）作为植被空间分布的观测指标,采用幂函数法则对放牧梯度上草原植物群落物种的空间异质性进行了定量研究。结果表明,在不同放牧强度下,种类结构发生明显改变,轻度放牧区羊草和星状刺骨藜、中度放牧区藜和糙隐子草、重度放牧区猪毛菜和多根葱具有高的出现频度,群落物种数随着放牧压力的增大而减小。整体来看,放牧梯度上物种的空间分布呈现明显的聚集分布,物种空间异质性（δi）随着放牧强度的增大而增加,拟合于幂函数规律曲线;群落的空间异质性（δc）随着轻牧-中牧-重牧放牧演替的进展呈现降低趋势,种群个体分布呈现片断化特征。在群落内部各个种群具有不同的异质化分布特点,物种结构主要表现出密集型种群和疏散型种群两大类型。这些趋势与种群的繁殖策略、生活史对策、群落的再生产策略等生理与生态特性密切相关。     

从植物种间联结性探讨白梭梭种群生态种组分类——以古尔班通古特沙漠为例

在2×2联列表的基础上,应用χ2检验、联结系数、spearman秩相关,检测古尔班通古特沙漠植物种间关系,以期分析各物种在沙垄不同地貌部位的变化异同及种群稳定性。结果表明:①灌草两层共435个种对中,联结程度达到显著的种对较少;极显著的有15种对,显著的有22种对,其余398种对联结程度不显著。②按组间联系及种间的正负关联性,将30个主要优势种划分为5个生态种组。灌木层植物可分为3个种组:Ⅰ.白梭梭、沙拐枣;Ⅱ.蛇麻黄;Ⅲ.绢蒿;草本层分为两个种组:Ⅰ.苔草、尖喙牻牛儿苗、条叶庭芥、角果藜;Ⅱ.对节刺、沙生千里光、东方旱麦草;并提出各生态种组物种的分布特征。     

露天煤矿周围的四种植被重金属富集和转移特征分析

采用野外调查和室内化学分析相结合的方法,对新疆准东露天煤矿周围常见的假木贼（Anabasis aphylla）、梭梭（Haloxylon ammodendron）、琵琶柴（Reaumuria songoonica）、蛇麻黄（Ephedradistachya）等四种植物对重金属的吸收、富集能力和来源进行了分析。结果表明：植物体内重金属含量大小来看,Zn、Cu、Cr含量较大,Pb、As和Hg含量较少。假木贼根部的Cr含量以及四种植被体内Hg含量均超过了植被生长的正常范围。从植物与相应土壤中的重金属相关性来看,假木贼,琵琶柴体内Zn、Cu元素,琵琶柴体内Zn、Hg、As元素,梭梭体内的Zn、Cu、As元素与相应土壤中的重金属含量相关性较好,植物体内的重金属主要来自于土壤,交通运输,大气降尘等多种来源。植物对重金属的富集和转移能力表明,假木贼（2.89）,琵琶柴（1.14）,梭梭（1.72）对Hg有一定的富集能力,其富集能力大小顺序为假木贼>梭梭>琵琶柴,它们属于潜在的Hg富集植物。蛇麻黄对Cu具有较强富集能力。假木贼,琵琶柴和梭梭对Zn、Cr和Pb具有较好的转移能力。这三种植物对重金属均有一定的耐性,可作为矿区土壤植物修复的优选物种。     

未来气候变化对7种荒漠植物分布的潜在影响

利用CART(classification and regression tree,分类和回归树)模型,采用A2和B2气候情景,分析了气候变化对百花蒿、红砂、灌木亚菊、灌木小甘菊、戈壁藜、瓣鳞花和白梭梭分布范围及空间格局的影响.结果显示:气候变化下,就目前适宜分布范围,这些植物都呈现缩小趋势;就新适宜及总适宜分布范围,...     

卡拉麦里山有蹄类自然保护区鹅喉羚的时空分布与生境选择

基于2005年以来对卡拉麦里山有蹄类自然保护区鹅喉羚分布调查和栖息地样方采集,运用GIS技术进行目视解译与图层叠加分析进行鹅喉羚分布研究,并运用选择指数与选择系数模型探讨鹅喉羚的生境选择.研究发现,保护区内鹅喉羚四季分布虽有明显差异,但主要分布区位于在保护区中部的针茅、驼绒藜、沙蒿-驼绒藜、假木贼-针茅群落中.不同季节鹅喉羚对植被类型的选择有差异,春季鹅喉羚倾向选择假木贼-针茅群落和梭梭群落;夏季鹅喉羚喜欢针茅群落、驼绒藜群落、梭梭群落;秋季鹅喉羚则倾向选择针茅群落和假木贼-针茅群落.鹅喉羚喜欢坡度平缓的地区;春季和夏季对各种坡向随机选择的,秋季不喜欢阴坡,其他坡向则几乎随机选择;春季和夏季喜欢中坡位,不喜欢上坡位,对下坡位随机选择,秋季对各种坡位随机选择.鹅喉羚的分布主要受植被类型和水源的影响,人类干扰是影响鹅喉羚冬季分布的主要因素.食物、隐蔽性和地形因素是鹅喉羚生境选择的重要影响因素.     

三种荒漠灌木根系的构形特征与叶性因子对干旱生境的适应性比较

以古尔班通古特沙漠南缘原始荒漠的三种建群灌木多枝柽柳、梭梭和琵琶柴为研究对象,采用挖掘法调查其根系构性特征及其与土壤水分的关系,同时测定其比叶面积(SLA),比叶重（LMA）,单位重量叶氮含量(Nmass)及单位面积叶氮含量(Narea)。结果表明,三种荒漠灌木的根系分属不同的功能型,多枝柽柳是深根潜水性植物,琵琶柴是浅根性植物,而梭梭介于两者之间。而且,三种荒漠灌木随着根系分布的由深到浅,即随着土壤水分亏缺的加剧,在叶性因子方面做了一定的适应性调整。这些事实表明,在水分为主要限制因子的干旱生境中,根系构型特征在很大程度上决定了灌木的叶性策略。同时研究表明,荒漠灌木在抗旱和生长之间存在相对平衡的关系。     

西北地区红砂种群ISSR遗传变异的空间自相关分析

运用空间自相关分析,对我国西北地区28个红砂种群的60个ISSR位点进行空间分布的研究,从14个ISSR引物扩增的多态位点中,选取基因频率在30％~70％之间的位点,根据等样对频率和等距离间隔的方法对红砂种群进行空间结构的分析。通过Moran’s I值显示:红砂种群的多数ISSR位点在种群间的分布缺乏一定的空间结构,为随机分布,少数ISSR位点表现出微弱的空间结构,红砂种群总体的空间结构为随机分布。红砂种群遗传变异空间模式的形成是基因流、自然选择、种群隔离以及物种扩散特性综合作用的结果。对红砂种群的空间结构分析能有助于进一步探讨红砂随机大种群的进化与生态过程,为以后的保护工作提供科学依据。     

阿拉善荒漠草地几种灌木对土壤有效态养分的影响

对阿拉善荒漠草地广泛分布的几种灌木、半灌木土壤有效态常量和微量营养元素的“肥岛”效应进行了研究。结果表明：①霸王、白刺、红砂和沙冬青提高了灌丛根部土壤速效Na、K、Fe和Mn 的含量,而降低了灌从根部土壤速效Ca、Mg的含量;驼绒藜除对土壤速效Mg含量有显著影响外,对其他元素无显著的影响。②霸王、白刺和沙冬青对速效Na、K、Fe和Mn有明显的富集作用,对速效Ca负富集作用;红砂对速效Na有极强的富集作用,EA、EB分别为37.59和52.93;除红砂和驼绒藜对速效Mg有富集作用外,其余灌丛对速效Mg无富集作用。③灌丛周围土壤pH值与速效K、Fe和Zn含量呈显著负相关,与Ca呈正相关,与速效Na无相关性。霸王、白刺、沙冬青周围土壤速效Mg含量与pH值也呈显著正相关;除了霸王外,其他灌木周围土壤速效Mn含量都与pH值呈负相关。     

几种旱生灌木种子萌发特性及化学成分

研究了旱生灌木白沙蒿(Artemisia sphaerocephala)、红砂(Reaumuria soongorica)、梭梭(Haloxylon ammodendron)、羊柴(Hedysarum mongdicum)、霸王(Zygophyllum xanthoxylum)、白刺(Nitraria tangutorum)、沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)、柠条(Caragana korshinskii)种子的化学成分、适宜发芽条件下的吸水发芽特性及两者之间的关系,测定和计算了其发芽率、吸水率,淀粉、脂肪、蛋白质、碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及C:N、C:P、N:P值,并分析了这些指标间的相关性,以期归纳出西北干旱荒漠区植物种子萌发适应干旱环境的基本特性。结果表明:脂肪含量、蛋白质含量、氮含量与种子的最低萌发需水量之间呈显著正相关,而种子的单一化学成分及C:N、C:P、N:P值并没有对发芽率形成显著影响。8种植物种子萌发对环境的适应机制大致可分为两类:需要外界较高水分供应,萌发迅速而集中;不需要外界较高水分的供应,萌发持续而分散。     

中国能源消费碳排放的空间计量分析(英文)

Based on energy consumption data of each region in China from 1997 to 2009 and using ArcGIS9.3 and GeoDA9.5 as technical support,this paper made a preliminary study on the changing trend of spatial pattern at regional level of carbon emissions from energy con-sumption,spatial autocorrelation analysis of carbon emissions,spatial regression analysis between carbon emissions and their influencing factors.The analyzed results are shown as follows.(1) Carbon emissions from energy consumption increased more than 148% from 1997 to 2009 but the spatial pattern of high and low emission regions did not change greatly.(2) The global spatial autocorrelation of carbon emissions from energy consumption in-creased from 1997 to 2009,the spatial autocorrelation analysis showed that there exists a "polarization" phenomenon,the centre of "High-High" agglomeration did not change greatly but expanded currently,the centre of "Low-Low" agglomeration also did not change greatly but narrowed currently.(3) The spatial regression analysis showed that carbon emissions from energy consumption has a close relationship with GDP and population,R-squared rate of the spatial regression between carbon emissions and GDP is higher than that between carbon emissions and population.The contribution of population to carbon emissions in-creased but the contribution of GDP decreased from 1997 to 2009.The carbon emissions spillover effect was aggravated from 1997 to 2009 due to both the increase of GDP and population,so GDP and population were the two main factors which had strengthened the spatial autocorrelation of carbon emissions.     

荒漠植物叶片碳同位素组成及其水分利用效率

水分通常是影响荒漠植物生长的主要限制因子,然而当前很少有关于荒漠群落中植物水分利用效率的报道。作为指示水分利用效率的可靠指标,叶片稳定碳同位素组成(δ¹³ C值)可以用来探讨植物适应干旱环境的强弱程度。对阜康和金塔同种或同属的植物叶片δ¹³ C的测量结果表明,干旱可使植物叶片δ¹³ C升高:年降水量每增加1mm,叶片δ¹³ C则降低001‰~ 0015‰。阜康荒漠灌木叶片δ¹³ C值明显高于草本,这样的趋势也存在于甘肃金塔主要荒漠植物中,与前人的报道也基本一致。说明灌木可能更适应干旱胁迫,并且这种现象可能是全球荒漠生态系统的一种共性。对阜康四种荒漠代表植物红砂、梭梭、补血草和骆驼刺的SOD活性的测定结果间接地支持了这一结果。进一步的分析表明,藜科、豆科和某些禾本科植物适应干旱环境的能力相对较强。     

准噶尔盆地西北缘梭梭种群结构和空间格局特征

 为了揭示准噶尔盆地西北缘梭梭种群的分布特点,结合径级结构、静态生命表和存活曲线,对准噶尔盆地西北缘两种典型生境条件下梭梭种群年龄结构和空间分布格局进行了研究。研究显示,在不同生境条件下,梭梭种群径级结构差异明显。山前戈壁梭梭种群Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ径级个体数占所有径级个体总数的96.21%,大径级个体缺失,该种群发育时间较短,种群处于增长阶段;干涸湖底梭梭种群Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ径级个体数占所有径级个体总数的63.38%,存在一定数量的大径级个体,该种群发育历史较长,种群处于稳定阶段。格局分析表明,在不同生境条件下,梭梭种群均呈聚集分布。在梭梭种群的不同发育阶段,随径级的增大,种群分布由聚集分布向随机分布或均匀分布发展。总体来看,不同生境条件下梭梭种群年龄结构和空间分布格局差异明显。这是种群发育历史、物种特性、环境、干扰等因素综合作用的结果。     

干旱程度对C3植物红砂和C4植物珍珠光合生理参数的影响

 C3和C4植物混生在草地生态系统中较多,而在荒漠生态系统少见。在中国荒漠地区,C3小灌木红砂和C4半灌木珍珠在特定生境下混生在一起,以独特方式适应高温强光和干旱的极端环境。通过在不同干旱程度下测定它们生长期叶片的光合气体交换参数,探讨它们在混生条件下对极端环境的生理响应特征。结果表明,红砂的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(E)、气孔导度(Gs)均要高于珍珠;而珍珠的水分利用效率(WUE)则要高于红砂。这表明珍珠和红砂在水分匮乏的荒漠生境下采取了不同的生存策略。红砂通过维持较高净光合速率和较高蒸腾速率来生存;而珍珠则通过高水分利用效率生存。     

古尔班通古特沙漠南缘不同立地条件植物多样性和优势种群生态位特征研究

以古尔班通古特沙漠南缘不同立地条件植物群落为研究对象,分析了该区不同立地条件植物群落的种类组成、优势种群及优势种群的生态位特征。结果表明:①不同立地条件的植物群落均为灌木-草本模式,优势种群为梭梭、白梭梭、白皮沙拐枣、羽毛针禾、骆驼刺、琵琶柴、狭果鹤虱、沙蓬、倒披针叶虫实;②由于不同立地条件环境因子差异,造成其植物群落的α多样性指数存在差异;③Whittacker指数与Cody指数显示不同立地条件植物群落β多样性随环境变化可分为两个梯度,第一梯度为垄顶、迎风坡与背风坡上部,第二梯度为平坦荒地、丘间平地与背风坡中、下部;④生态位宽度大的物种间生态位重叠大。在古尔班通古特沙漠南缘进行受损群落植被恢复与重建时,可在适宜的立地条件种植梭梭与羽毛针禾。