古尔班通古特沙漠88°E沿线风沙土理化性状的纵向分异

纵穿古尔班通古特沙漠中部对风沙土理化性状分析结果表明:沙漠腹地风沙土含水量低于边部。风沙土颗粒物主要由极细沙-细沙-中沙组成,并且北部较中部和南部粗。个体沙垄垄间地风沙土φ1值最高,垄顶的平均粒径最大。北部风沙土分选性差,绝大多数为极正偏分布,峰态很窄。中部、南部风沙土分选性中等和较好,呈窄峰态和近对称的分布形式。沙漠腹地风沙土全盐含量均较低,pH值适中,二者和沙垄固定程度成一定的正相关。风沙土中有机质、N、P、K等营养物质含量较低。相比之下北部风沙土全K和有机质含量高于中、南部,而植被茂盛的垄间地和垄坡有机质和全N含量一般高于固定、半固定垄顶。局地气象条件、微地形地貌以及植被状况的差异是引起沙漠风沙土上述理化性状空间分异的重要因素。     

沙米（Agriophyllum squarrosum）种子库空间分布和影响因素

土壤种子库是潜在的植被,对植物种群的繁衍及未来植被的结构具有重要影响。选择内蒙古奈曼、宁夏沙坡头、甘肃民勤和敦煌,研究了沙丘部位、沙丘固定程度、植被类型、土层深度对沙米(Agriophyllum squarrosum)土壤种子库的影响。结果表明:流动沙丘沙米土壤种子库密度以民勤最大,达到51粒·m-2,分别是奈曼、沙坡头、敦煌的2、4、3倍;流动沙丘不同部位沙米种子库差异显著,沙米种子集中分布于沙丘迎风坡、背风坡脚,零星分布于沙丘顶部和背风坡,沙丘顶部种子库只占迎风坡的28%,背风坡只占背风坡脚的30%;沙米土壤种子库主要分布于60 cm以上的土层中,近地表0～20 cm种子数量占种子总量的50%以上;随着沙丘流动程度的降低,土壤种子库密度呈减小趋势,流动沙丘土壤种子密度可达到401粒·m-2,而到固定沙丘急剧减少甚至完全消失;沙米与沙拐枣组建的群落0～15 cm土壤种子库总密度达800粒·m-2,是沙米群落土壤种子库密度的2倍、白刺+沙米群落的3倍、梭梭+沙米群落的6倍;沙米土壤种子库与地上种群密度间存在显著的线性关系,沙米地上种群密度随土壤种子库密度增加而增加。显然,土壤种子库及其分布是沙米适应恶劣风沙环境和自我繁衍的重要保障,受区域环境、地上植被、土地类型、土壤深度等多种因素的影响。在沙化土地封禁保护与防沙治沙中,要禁止对沙米地上资源的采收活动,以补充沙米土壤种子库。     

不同海拔区兰州百合(Lilium davidii.var.unicolor)栽培群体遗传多样性

为了研究不同海拔区兰州百合(Lilium davidii.var.unicolor)栽培群体的遗传多样性和遗传分化,应用ISSR技术,用8条ISSR引物对甘肃七道梁4个海拔区兰州百合栽培群体共175个个体进行扩增,共扩增出59条带,其中多态性条带为51条。结果显示:(1)兰州百合栽培群体在物种水平遗传多样性较高,物种水平上PPF=86.44%,h=0.2163,I=0.3413;(2)兰州百合栽培群体间遗传相似很高,4个栽培群体间的遗传一致度0.9860~0.9951;遗传分化系数均值Gst=0.113,栽培群体间变异占总变异的11.3%,群体内变异占总变异的88.7%,基于Gst的判定结果表明,各栽培群体遗传分化中等;(3)基于Gst值估算基因流Nm=3.9247,选择以及迁移是影响各栽培群体间Nm、群体遗传平衡、种群间遗传结构分化的主要因素。     

旱麻岗沙漠风沙地貌发育与演化

旱麻岗沙漠位于腾格里沙漠南部,是腾格里沙漠的重要组成部分。目前对该沙漠几乎没有研究。旱麻岗沙漠最主要的地貌是风沙地貌和流水地貌,且近似南北方向平行相间排列。该沙漠主要的沙丘类型有新月形沙丘链、反向沙丘和灌丛沙丘,其中新月形沙丘链和反向沙丘分布在海拔相对高的区域,且呈条带状分布,而灌丛沙丘主要分布在冲沟内。旱麻岗沙漠的起沙风主要为西北风,其次为东南风。风能环境属于低等风能环境,合成输沙方向为282°~331°,方向变率为中等变率。流动沙丘表面平均粒径最大,其次为结皮下层和结皮表层;分选性与平均粒径有相似的规律。石羊河流域、祁连山东端的冲积-洪积物和湖相沉积为旱麻岗沙漠的形成与演化提供了重要的沙源。根据野外考察,结合以往研究成果,该沙漠的形成与演化可以概括为以下几个阶段:大湖期;湖水干涸期,在退水过程形成近似平行排列的小冲沟;沙漠形成与扩张期,流动沙丘覆盖整个区域;沙漠萎缩期,降雨量增加,沙漠萎缩,平行排列的冲沟宽度和深度增加,冲沟内的流沙随流水冲向下游,而冲沟间的沙丘仍然保留在原来的位置,形成现代的地貌格局。     

腾格里沙漠西部和西南部风能环境与风沙地貌

腾格里沙漠西部和西南部的沙漠边缘地区位于石羊河流域的下游地区,该地区生态环境脆弱,成为近年来备受关注的区域之一。利用自动气象站2009年年度风况资料和Google Earth影像,对该地区的风能环境与风沙地貌进行讨论,为评价区域风沙活动强度,风沙地貌形态特征提供依据。研究表明,腾格里沙漠西部和西南部的风况、风能环境呈自北向南逐渐变化的趋势,年平均风速西部最大,中部次之,南部最小;起沙风风向在北部以西北风和东北风为主,中部以西北风和东南风为主,而南部以西北风为主,东南风很少。研究区的北部为高风能环境,中部和南部为低风能环境。研究区的沙丘类型主要为格状沙丘,在沙漠边缘的部分地区为新月形沙丘链,南部为植被线形沙垄,其主要是由地形作用形成的,沙垄之间为新月形沙丘链。风能环境、沙源和植被共同影响沙丘的形态参数,研究区中部的风能比南部大,沙源比南部多,植被比南部少,因此,格状沙丘主梁之间的间距要比南部新月形沙垄的间距大。格状沙丘的走向近似相同,均在205°~225°之间。研究区南部有范围较大的植被线形沙垄,其间距在0.8～2.0 km之间,平均间距为1.37 km;走向为近似南北（164°～176°之间）。     

红椿居群遗传多样性的SSR分析（英文）

利用SSR(简单重复序列)标记研究红椿分布区天然居群的遗传多样性,为红椿种质资源的保护和开发提供理论依据。本文筛选7对SSR引物,分析了湖北等5省(区)24个居群的192份红椿种质的遗传多样性,利用Data Formater、Popgene、NTSYS、TFPGA等软件进行遗传数据转换、遗传参数估算、树状聚类图和遗传变异分析。结果显示:(1)7对引物共检测到17个等位基因(N_a),平均每个引物为2.2602个,其中引物S11和S422检测到的等位基因数最多,均为4个。Nei's遗传多样性指数均值(H)为0.4909,Shannon信息指数均值(I)为0.7321,多态信息含量(PIC)平均值为0.5182;平均期望杂合度(H_e)和观测杂合度(H_o)分别为0.1055和0.4956。居群Nei's遗传距离介于0.000–2.635之间,均值为0.548;居群遗传多样性平均水平(H=0.1044)低于物种水平(H=0.4909)。(2)居群遗传分化系数(F_(st))介于0.2374–0.9148,平均为0.7727;居群基因流(N_m)均值为0.0735,表示居群间遗传交流水平低,遗传变异主要来自居群内。(3)在遗传一致度为0.99时,24个居群UPGMA聚类为3大群组:贵州和广西居群聚为一组,湖南聚类为1组;湖北聚类为1组。Mantel检验结果显示居群间的遗传距离与地理距离间呈现显著相关性(r=0.6318,P=0.0090.05)。红椿居群遗传多样性处于偏低水平,地理隔离是红椿种源间产生遗传分化的重要的原因。进行红椿种质资源保护时,应侧重选育群体遗传多样性最高的居群(如P14);遗传多样性低的居群,应就地保护与迁地保护相结合,综合生态和用材目标,最大化保存和利用好红椿的多样性。     

巴丹吉林沙漠边缘沉积物粒度和微形态特征空间分异

为了探讨巴丹吉林沙漠风沙沉积物特征分异规律,采用野外实地采集和实验分析的方法,对沙漠边缘表层沉积物的粒度和微形态进行分析。结果表明：（1）巴丹吉林沙漠边缘地区整体以细沙为主,中沙与极细沙次之;从局部上看,东南部以中沙为主,北部以粉沙黏土为主,西部地区以粗沙和极粗沙为主,与主导风向（西风和西北风）的分选作用一致。（2）北部和南部分别受河流和山脉影响,平均粒径较小,其余地区无明显差异。分选性在东南部最佳。粒度参数关系表明分选性在南部地区随着粒径变小而变好,偏度值随粒径变小而降低,峰度值随粒径变小而变宽,而在其他地区并没有明显的规律。（3）石英沙颗粒形态多为长形和圆形。整体磨圆度适中,其中西北部磨圆度最好,西南部和南部磨圆度最差。表面特征标志以干旱风成环境下的机械沉积作用的坑状为主,西北和东南部出现大量硅质球和硅质鳞片表明除机械沉积作用外,还具备化学沉积作用。     

腾格里沙漠植被特征

腾格里沙漠植被在维持沙漠生态系统稳定、促进生物多样保护及防风固沙等方面发挥着极其重要作用。在实地调查和查阅资料的基础上,划分了腾格里沙漠植被类型,分析了典型植物群落数量特征。结果表明:(1)腾格里沙漠植被类型较多,有6个植被型组、17个植被(亚)型、35个植被群系,具有典型的荒漠化草原植被特征。植被空间分布差异明显,南部流沙分布较广,植被类型单一,北部戈壁与沙漠交错分布,植被类型及物种组成相对丰富。(2)腾格里沙漠共有天然种子植物60科201属382种,多年生草本、一年生草本和灌木分别占总物种数的44.50%、25.92%和21.99%,乔木、寄生草本和水生草本数量较少。(3)腾格里沙漠典型灌木群落中,一年生草本占有较大比例,多年生草本次之,灌木所占比例相对较小,灌木常为群落优势种,属于群落稳定层片,而一年生草本数量随降雨变化较大,属于不稳定层片。(4)群落多样性南北差异较大,沙漠南部群落物种组成相对单一,物种丰富度、Simpson指数、Shanon-wiener指数、种间相遇率相对较低,沙漠北部群落物种组成丰富,多样性指数高,生态优势度不明显。     

中国人海经济系统环境适应性演化及预警

基于敏感性-稳定性-响应3维要素构建指标体系,运用熵值法和ARIMA-BP组合预测模型研究中国人海经济系统环境适应性的演化及预警。结果表明：① 2001~2016年中国人海经济系统环境适应性呈稳定上升态势,总体集中于中警状态,期间经历了“人海环境系统比较优势阶段→耦合协调阶段→人海经济系统比较优势阶段”的双螺旋适应过程,预计2017~2020年再次进入相互契合的轻警状态;② 16 a间中国人海经济系统环境适应性波动存在上升期短-衰退期长现象,预计未来4 a人海经济系统环境适应性在经济下行和生态约束背景下的速率不容乐观;③ 权衡人海经济系统和人海环境系统的关系,追求总体效益最大化,延长适应性周期波动中扩张期活动,差别化和灵活性的适应行为是未来主要排警对策。     

固定沙丘生物结皮层藓类植物形态结构及其适应性研究

对腾格里沙漠沙坡头地区及其毗邻区域固定沙丘生物土壤结皮层6种有代表性藓类植物形态解剖结构及其适应性进行了观察和系统分析,结果表明:优势种真藓、土生对齿藓和刺叶赤藓植物体密集丛生,其中真藓和土生对齿藓易于通过茎叶碎片或芽胞进行无性繁殖,其茎的结构中皮部细胞壁明显增厚、中轴分化明显;刺叶赤藓和芦荟藓叶片结构最复杂,刺叶赤藓叶片具两层细胞,细胞密被透明马蹄形细疣,芦荟藓叶片内卷成兜形,中肋扁宽,背部有多层厚壁细胞,腹部着生许多绿色丝体;绿色流苏藓和盐土藓的叶片细胞也发生了明显的分化。藓类植物多样的形态结构特征使其适应沙漠环境中水分缺乏、基质不稳、强光辐射伤害等不利环境因子。植物体集群生长状态是其形态适应性的重要特征,与繁殖过程中植物体的连续分枝和原丝体反复再生及外延生长特性直接相关,个体和种群形态结构上的适应性对减缓细胞内生理条件的剧烈变化,减弱细胞器受损害的程度,加快其生理功能的恢复速度有重要作用。     

模拟降雨格局变化下白刺(Nitraria tangutorum)表型变异

在全球气候变化背景下,明确植物种子、叶片性状的变化趋势和幅度是正确预测植被动态过程,提出合理的植被管理建议的基础。但目前关于种子和叶片性状如何响应降水格局变化,即降雨量及其分布对种子、叶片表型变异的研究尚很少见。通过人工模拟增雨设置了6个增雨处理,3个处理考虑季节分配即生长季前期增雨、生长季后期增雨、生长季均匀增雨,2个处理考虑增雨量,即多年平均年降水量的50%和100%,研究了典型荒漠植物白刺(Nitraria tangutorum)表型形态特征对不同增雨处理的适应策略以及各性状间的相关关系。结果表明:增加雨量显著减小了白刺种子的长度、体积、表面积和千粒重,在生长季增雨100%处理下的白刺种子变异最大,同时期两个增雨量处理间差异均显著(P0.05)。相同增雨量条件下,不同时期增雨对白刺比叶面积的影响差异性显著(P0. 05),但同时期增雨的两个处理之间无显著差异(P0. 05)。种子大小与比叶面积显著负相关(P0. 05)。     

塔克拉玛干沙漠输沙势时空分布特征

利用塔克拉玛干沙漠22个气象站（周边21个站和沙漠腹地1个塔中站）2005—2007年的逐时风记录数据,首先基于输沙势定义计算了2007年各测站的16个方位的输沙势;其次以内积相似度指数聚类分析为基础,再结合其空间分布特点,把该沙漠的动力输沙环境划分为5种类型：沙漠东部库尔勒型（西西南型）、北部新和型（偏南型）、西部策勒型（偏东型）、南部民丰型（东东北型）和一种特殊类型;其中策勒型输沙势最大、新和型最小;民丰型输沙势方向稳定性最好、库尔勒型最差;此外,输沙势的季节差异上（2007年为例）,各测站春夏季（3~8月）的输沙势都很强,占年均输沙势的81.29%~98.79%,尤其是5月份占年输沙势的22.7%~56.8%,冬季（11月~次年2月）几乎无起沙风;沙漠合成输沙势年际变化表现为：输沙势变幅为±33%,输沙方向变幅为±9.6°,其中输沙势值变幅最大是阿拉尔站（±80%）,方向变幅最大的是库车站（±24.4°）。     

砾石级沙粒胶结体抗风蚀效益的实验研究

塔克拉玛干沙漠腹地部分垄间地表发育了一种由众多沙粒胶结而成的大颗粒物质,称为沙粒胶结体(sand cemented bodies,缩写为SCB),其直径达到粗沙级、极粗沙级和砾石级。为了研究其对地表风沙活动的影响,本研究以野外采集的砾石级沙粒胶结体(gravel-size sand cemented bodies,缩写为GSSCB)为实验材料,在净风和挟沙风条件下进行了GSSCB覆盖沙面的抗风蚀模拟实验。结果表明:床面的蚀积状态与来流条件、GSSCB覆盖度和风速均有关,净风时所有覆盖度床面均呈风蚀状态,挟沙风时随覆盖度和风速而变化,床面可呈3种状态-风蚀、蚀积平衡、风积;在风蚀状态时,床面风蚀率随覆盖度增大以指数形式降低,随风速增大而以多种函数形式增加,抗风蚀效率随覆盖度增大而逐渐增加,但不同覆盖度范围增加率不同;挟沙风条件下呈蚀积平衡状态时的床面覆盖度临界C_b值与风速大小有关,随风速增加呈幂函数形式增加;在挟沙风条件下,覆盖度大于C_b值时床面呈风积状态,积沙率与风速的关系较为复杂,80%覆盖度床面积沙率随风速增大呈对数形式增加,但40%覆盖度床面积沙率则随风速增加呈指数形式降低。可见,由于与砾石的物理性质相近,GSSCB覆盖确实具有与砾石相类似的抗风蚀效益,并且在一定覆盖度条件下还能捕获风沙流挟沙颗粒。因此,塔克拉玛干沙漠腹地丘间地天然发育的GSSCB对于地表蚀积过程具有重要影响。GSSCB可作为一种新型固沙技术进行开发。     

科尔沁沙地夏秋(6—9月)季不同类型沙丘土壤呼吸对气温变化的响应

 通过测定分析了科尔沁沙地6—9月不同生境（固定、半固定和流动沙丘）土壤呼吸速率的日动态、月际动态及其对气温变化的响应。结果表明：测定期平均土壤呼吸速率在各生境间存在显著差异,其大小为固定沙丘（2.35 μmolCO₂·m^-2·s^-1）＞半固定沙丘（1.67 μmolCO₂·m^-2·s^-1）＞流动沙丘（1.06 μmolCO₂·m^-2·s^-1）;指数模型能够较好地揭示不同生境土壤呼吸对气温变化的响应,但土壤呼吸的月际动态与气温变化不完全同步;各生境土壤在高温环境下的Q10值(土壤呼吸对温度敏感程度)普遍低于低温环境下的Q₁₀值;固定、半固定和流动沙丘基于气温月际变化的Q₁₀值分别为2.34、1.99和1.31,表明不同的植被状况和土壤性质会影响到土壤呼吸对温度变化的敏感程度。     

仅论中国东北落叶阔叶林区的北界

本文所指的中国东北只包括内蒙南部、辽宁北部和吉林南端。植被区划图中的边界线是本区内典型优势植被群落分布的外缘边界的大体连线。所谓边界上的优势典型植被群落,不包括伴人植物及远远超出本区北界的广布种,如狗尾草(Setaria viridis)、胡枝子(Lespedeza bicolor)、及兴安胡枝子(Lespedezadavurica)等,还有小片的种群及其群落。因为决定其分布北界的是最冷月的绝对最低温度、种间斗争和种性分化。但决定整个植被类型的是大气候和大地形,在边界处大地形是主导的,同一气候区内的小地形决定着小气候。在边界临近处常有插花地,那是先期适应,不作区划依据。     

巴丹吉林沙漠查格勒布鲁剖面的沉积地球化学特征

根据约128ka BP以来查格勒布鲁剖面沉积地球化学特征的变化规律,研究了末次间冰期以来本区对全球气候波动的响应。随着全球气候的波动,间冰期和间冰阶时,东亚夏季风的降水尾闻到达甚至越过本区向西扩展,给本区带来一定的降水。使之具有生草成壤的粪似于干草原的环境,该时期剖面中发育湖相、黄土和古土壤沉积,SiOz／A12O3比值下降,平均值分别为9．33、7．58和7．51;冰期和冰阶时,东亚夏季风向东南方向退缩,本区受干冷的冬季风控制,降水稀少,植被稀疏,风沙活动强烈,剖面中发育风成砂沉积．SiO2／Al2O3比值上升。据气候干寒程度的差异,风成砂的性状可划分为3类,即风成砂(Ⅰ)、风成砂(Ⅱ)和风成砂(Ⅲ),它们的SiO2／Al2O3比值分别为15．42、15．40和10．32,代表着从流动沙丘砂向固定半固定抄丘砂的过渡。     

红砂(Reaumuria soongarica)种子萌发特性及其局部适应性

种子萌发特性是荒漠植物适应干旱的重要策略。红砂(Reaumuria soongarica)是典型耐旱植物,但目前缺乏从群体角度探讨其种子萌发特性和其局部适应性关系的报导。在25、4、-20、-40℃下,分别对来自于甘肃、宁夏和新疆的17个地区红砂种子进行发芽试验,检测不同群体在萌发时间、萌发率和发芽势上的差异,并用world-clim的气象数据分别对不同群体的萌发率和发芽势进行了相关性分析。结果表明:低温贮藏会削弱红砂种子的休眠、缩短红砂种子的初始萌发时间和萌发持续时间。经不同温度贮藏,红砂种子萌发率的变化不显著,其变化主要来自于不同群体间的差异,而且萌发率与其生存环境的温度和降水量显著相关。红砂种子的发芽势在-40℃温度贮藏后显著提升,呈现爆发型萌发,说明超低温储藏能极大消除红砂种子的生理休眠。此外,红砂种子的发芽势和环境温度显著相关。红砂种子的萌发特性表现出其对干旱生境的局部适应性,这一结果有助于深入理解荒漠植物对干旱环境的生态适应性机理,并为红砂在荒漠植被恢复中的推广提供理论和数据支撑。     

腾格里沙漠东南缘风沙活动动力条件分析——以沙坡头地区为例

利用腾格里沙漠周边气象站的观测资料,结合风沙活动规律及其环境特征,以沙坡头地区为重点研究对象,详细分析了沙漠东南缘风沙活动动力特征.研究区风况具有明显的方向性和季节性变化,主要有来自沙漠外围的西北风、东北风和东南风.西部边缘以西北风为主,东部还受来自阿拉善高原的北风和东南风的影响.冬季盛行西北风,夏季短暂时期盛行东北风.另外,利用沙坡头站1980-2000年风速自记资料(数据采集时间间隔为10分钟),对起沙风况和输沙势进行了详细的统计和计算.从全年起沙风玫瑰分布来看,大于起沙风的主风向频率可分为3组,即多年平均的主风向为W-NNW,次主风向为NE-E,再者为WSW-S.多年平均输沙势DP为358.7 VU.风能属于中能环境(200～399 VU).多年平均方向变率(RDP/DP)值为0.46,属于中比率.年均合成输沙势RDP为164.42 VU,集中分布在130～200 VU范围内.年均合成输沙方向RDD为134.19°.     

河南省境内淮河南北气候变化的小麦适应度比较

适应度是气候变化下适应性研究的关键环节,本文提出气候变化适应度的概念及其定量评价方法,并对淮河南北的小麦适应度进行比较分析。结果表明,目前河南省境内的南北气候分界线并非淮河干流区,而是由原位置北移约300 km处的最大支流地带,冬小麦的适应度空间变化大致围绕该分界线呈经向分布。淮河分界线以南地域适应度为62.57%,高于以北地域的56.81%,研究结果表明,欲达到河南农业可持续发展,距离完全适应仍有较大空间需要人为调控,且北部相比较南部其调控压力更大。在年际变化上,随着20世纪80年代气候的突变,各地小麦温度适应度骤增,水分适应度骤减,之后随着气候的日趋稳定,各气候要素的适应度不断上升,但在21世纪初上升速度下降,甚至有降低趋势,表明气候变暖的环境对小麦的负面影响日渐突出。     

环境因素对扁秆荆三棱生理生态特征影响的研究进展

扁秆荆三棱(Bolboschoenus planiculmis)是中国东北内陆盐沼的优势植物,其地下球茎是水禽的主要食物来源,它是退化湿地恢复重建的重要物种。综述了水文、盐碱条件、养分水平等非生物因素和竞争等生物因素对其生长的影响,以期理解扁秆荆三棱的环境适应策略,为扁秆荆三棱的保护利用和退化湿地恢复提供重要科学依据。在适宜的水分条件下,扁秆荆三棱能够维持正常的生长和生命活动,而在较高的水位条件下,其生物量的积累减少,分配更倾向于地上部分。较低的土壤含盐量有利于扁秆荆三棱的生长,当含盐量超过其耐受范围,扁秆荆三棱的株高、根直径、球茎数、生物量等都显著降低;碱性盐比中性盐对其生长的负面影响更大。由于扁秆荆三棱具有克隆生长习性,其对高养分和异质性环境具有很强的适应性。未来研究除了应聚焦环境因素变化和水体富营养化对扁秆荆三棱生长、分布和生理生态特征的影响,还应加强扁秆荆三棱地下根系、球茎和根茎性状的研究;在群落水平上,应重点开展扁杆荆三棱种内竞争、种间竞争、物种共存机制以及扁秆荆三棱与土壤动物、微生物的相互作用方面的研究。