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1. chinaXiv:202106.00070 [pdf]

中国苜蓿施肥产量效应的Meta 分析

才璐
Subjects: Biology >> Ecology

探究不同生境下苜蓿产量对施肥的响应,为苜蓿种植提供理论依据。以中国为研究区域, 以不施肥苜蓿为对照,通过检索文献整合已发表的相关田间试验数据,采用整合分析法(Meta-anal?ysis),系统探究苜蓿产量对不同肥料的响应及与生境的关系。结果表明:(1)施肥均有显著增产效应(P<0.05),增产率为15.4%~198.2%,其中尤以化肥与有机肥配施增产效果明显。(2)不同降雨条件下施肥效果迥异,降雨量<400 mm的干旱半干旱地区单施氮肥对苜蓿的增产作用较低,应注重磷肥、钾肥和有机肥的施用;降雨量400~800 mm的半湿润区适宜施用有机肥,其增产率可达70.1%(P<0.05);降雨量>800 mm的湿润区氮磷钾配施的增产效应最高,为29.2%(P<0.05)。(3)土壤类型影响施肥的增产效应,肥力较低的土壤(栗钙土和黄绵土)单施有机肥可明显提高苜蓿产量;贫磷土壤(黑垆土)单施磷肥的增产率最高,为183.0%(P<0.05)。该研究可为不同降雨条件和不同土壤类型区苜蓿人工草地合理施肥措施的选择提供理论依据。

submitted time 2021-06-17 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits3748Downloads420 Comment 0

2. chinaXiv:202106.00071 [pdf]

梭梭林土壤结皮发育对黄花补血草种子 萌发和种群特征的影响

李昌龙; 吴昊
Subjects: Biology >> Ecology

通过梭梭林下黄花补血草种群发育和土壤种子萌发动态的野外调查以及模拟土壤结皮、 降水试验,研究了土壤结皮发育(无结皮覆盖土壤NSC、物理结皮覆盖的土壤PSC、生物结皮覆盖的土壤BSC)对其土壤种子萌发、幼苗死亡、种群特征的影响以及土壤结皮发育与模拟降水的相互作用,旨在为梭梭林下黄花补血草种群建植以及灌草结合的治沙模式提供理论依据。研究结果表明:(1)土壤结皮的发育可以促进黄花补血草土壤种子萌发,表现为BSC>PSC>NSC,且处理间差异极显著(P<0.01);而种群密度则受到限制,NSC和PSC覆盖的土壤与BSC覆盖的土壤之间差异极显著(P<0.01);种群的平均株高和冠幅逐渐增大,但差异不显著(P>0.05)。(2)在15 mm模拟降水条件下,土壤结皮发育对种群密度和土壤种子萌发均具有显著促进作用,具体表现为PSC>BSC>NSC,且差异极显著(P<0.01),对种群的平均株高和冠幅没有显著影响(P>0.05),而幼苗死亡率表现为NSC>BSC>PSC,且差异性极显著(P<0.01)。(3)随着模拟降水量的逐渐增加,3种土壤结皮覆盖的土壤种子萌发率逐渐增大,而其幼苗死亡率逐渐减小;而不同结皮间存在差异性,表现为土壤种子萌发率BSC>PSC>NSC,幼苗死亡率NSC>PSC>BSC。梭梭林下土壤结皮发育既增加了土壤表层水土 环境的稳定性,又增加了黄花补血草土壤种子基数,有利于土壤种子萌发和种群的更新和发育,而模拟降水可有效改善土壤水分条件,特别是结皮层土壤水分,为黄花补血草土壤种子萌发和种群更新提供了必要的物质基础和环境条件。

submitted time 2021-06-17 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits3349Downloads270 Comment 0

3. chinaXiv:202106.00082 [pdf]

近 20 a 塔里木河生态输水对植被总初级生产力变化的影响

张雪琪
Subjects: Biology >> Ecology

植被总初级生产力(Gross primary productivity,GPP)是陆地生态系统碳循环的关键环节,对 维 持 全 球 碳 平 衡 至 关 重 要 。 基 于 Google Earth Engine 平 台 ,利 用 NASA LP DAAC 发 布 的 MOD17A2H 产品,研究分析了塔里木河生态输水期间陆地生态系统生长季的 GPP 变化。结果表 明:(1)生态输水后,塔里木河生态环境整体得到改善。输水前期,塔里木河生长季 GPP 平均为 3675.51 g C?m-2?季-1,输水中期,生长季 GPP 增加到 4024.09 g C?m-2?季-1,输水后期,该值跃升为4896.61 g C?m-2?季-1。2000—2020 年塔里木河生长季 GPP 表现出明显的增加趋势,增长幅度约为 每个生长季增加 90.25 g C?m-2。2010 年后,上、中、下游日 GPP 增加幅度亦更明显,分别为每 10 a 增 加 2.54 g C?m-2、2.17 g C?m-2 和 1.74 g C?m-2。(2)塔里木河陆地生态系统生长季(5—10 月)的日 GPP 变化在不同区域存在明显差异。上游区日 GPP 变化总体上表现出先增加后减小的单峰趋势,下游 区则以双峰变化趋势为主。(3)塔里木河生态输水工程有益于生长季 GPP 的变化,其中对 6、8 月的 GPP 变化影响更显著。

submitted time 2021-06-17 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits3089Downloads346 Comment 0

4. chinaXiv:202104.00053 [pdf]

黄土高原苹果树叶片气孔导度的环境响应与模拟

苗玉
Subjects: Biology >> Ecology

气孔导度(gs)是衡量植物与外界环境中水、CO2 等物质交换速率的重要参数,其观测与模拟 可以有效指示物质交换情况及各项生理参数。通过 LI-6400 便携式光合测定仪对黄土高原苹果树 叶片各项生理参数进行观测,分析 gs 日变化特征及其与环境因子的响应关系,运用 Jarvis 模型和 Ball-Woodrow-Berry(BWB)模型对 gs 进行模拟。研究结果显示:(1)黄土高原苹果树 gs 日变化在气 温较高、辐射较强的 8、9 月观测日内呈双峰曲线。上午(8:00—12:00)随着太阳辐射逐渐增强,气孔 张开,gs 在 11:00—13:00 出现第一次峰值;中午(12:00—14:00)由于气温(Ta)升高,为避免细胞散失 过多水分,气孔关闭出现短暂的“光合午休”现象;午后(14:00—18:00),随着 Ta、光合有效辐射(PAR)下降,gs 逐渐增加并在 15:00—17:00 出现第二次峰值。(2)通过灰色关联度分析,发现 gs 与各 环境因子的关联程度依次为:PAR(0.731)>CO2 浓度(Ca,0.712)>饱和水汽压差(VPD,0.702)>Ta(0.689)>相对湿度(hs,0.673)。gs 与各环境因子的响应关系表现为:随 PAR、Ta、Ca、hs 的增大而增大, 随 VPD 的增大而减小。(3)从 gs 的模拟结果可以看出,Jarvis 模型的决定系数(0.678)、修正效率系数(0.335)和修正一致系数(0.803)均优于 BWB 模型各值(0.329、-1.630、0.138),而平均绝对误差 (0.103)小于 BWB 模型(0.143),表明 Jarvis 模型模拟效果较好。通过对黄土高原苹果树叶片 gs 环境 响应与模拟的分析研究,对于掌握苹果树叶片一天内不同时刻对水分的需求变化,进一步提高该地区苹果树种植的水资源利用效率具有重要意义。

submitted time 2021-04-14 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits696Downloads381 Comment 0

5. chinaXiv:202104.00056 [pdf]

陇中黄土高原区旱地春小麦产量 对干旱胁迫响应的模拟研究

王钧; 李广
Subjects: Biology >> Ecology

为进一步探明陇中黄土高原区旱地春小麦产量形成对不同干旱胁迫的响应机制,依据甘肃 省定西市安定区凤翔镇安家沟村 2016—2018 年大田控水试验数据以及定西市安定区 1971—2018 年气象数据,验证农业生产系统模拟(Agricultural production systems simulation,APSIM)模型模拟不 同干旱胁迫旱地春小麦产量及产量构成要素的适宜性,基于 APSIM 模型分析不同生育期、不同程 度干旱胁迫对旱地春小麦籽粒数、千粒重和产量的影响,利用多元逐步回归方程确定陇中黄土高 原区旱地春小麦最佳灌水时间和灌水量。结果表明:(1)APSIM 模型模拟陇中黄土高原区旱地春 小麦生育期、籽粒数、千粒重和产量的均方根误差(Root mean square error,RMSE)均小于 3.67 d、300.52 个·m-2、2.56 g、267.43 kg·hm-2,归一化均方根误差(Normalized root mean square error,NRMSE) 均小于 3.89%、2.86%、9.71%、11.58%,模型有效性指数(Model effectiveness index,ME)均大于 0.62、 0.78、0.60、0.66,表明 APSIM 模型对模拟干旱胁迫条件下陇中黄土高原区旱地春小麦产量形成具有 较好的适应性。(2)不同生育期干旱胁迫下,拔节期干旱胁迫对小麦籽粒数影响最大,其次由大到 小依次为出苗期、分蘖期、无胁迫、抽穗期、开花期和灌浆期;灌浆期干旱胁迫对小麦千粒重影响最 大,其次由大到小依次为开花期、抽穗期、无胁迫、拔节期、出苗期和分蘖期;拔节期干旱胁迫对小 麦产量影响最大,其次由大到小依次为灌浆期、抽穗期、开花期、出苗期、无胁迫和分蘖期。(3)不同 程度干旱胁迫下,灌水量 300.00 mm 旱地春小麦产量最大为 4866.19 kg·hm-2,与其他 4 种灌水相比 产量分别增加 283.53%、39.65%、0.46%和 15.58%。(4)出苗后第 1 d、47 d、60 d、82 d、86 d 灌水,且灌 水量达到 343.09 mm 时,旱地春小麦产量最大为 5578.91 kg·hm-2。干旱胁迫发生时间和程度对研 究区小麦产量形成具有明显的交互作用,分蘖期适度干旱胁迫有利于提高陇中黄土高原区旱地春 小麦产量,而拔节期和灌浆期为旱地春小麦田间水分管理的关键生育期,小麦生长发育过程中应 加强该生育期的水分管理以提高陇中黄土高原区粮食产量。

submitted time 2021-04-14 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits771Downloads429 Comment 0

6. chinaXiv:202102.00047 [pdf]

2000—2015 年伊犁河谷植被覆盖时空变化特征

孙国军
Subjects: Biology >> Ecology

利用 2000—2015 年的 EOS/MODIS 数据,采用趋势分析、Hurst 指数、变异系数法对伊犁河 谷植被时空变化及未来趋势进行分析,结果显示:空间分布上,伊犁河谷植被覆盖度呈北部、南部、 东部偏高,西部、中部偏低的分布特征;时间变化上,2000—2015 年,伊犁河谷植被覆盖度波动减 小,减速为 6.25%·(10 a)-1;区域分布上,伊犁河谷植被表现为低波动变化,波动程度中等以及下占 73.16%,波动程度高的区域占 26.84%。未来预测表明,伊犁河谷植被覆盖呈退化趋势,其中,持续 退化的面积占 57.55%,持续改善的面积占 13.51%。

submitted time 2021-02-13 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits1952Downloads741 Comment 0

7. chinaXiv:202102.00048 [pdf]

乌兰布和沙漠典型植物群落土壤风蚀可蚀性研究

王佳庭
Subjects: Biology >> Ecology

为探明植被恢复对乌兰布和沙漠土壤风蚀可蚀性的影响,以乌兰布和沙漠内不同沙地固 定阶段的 8 种典型植物群落及群落内表土作为研究对象,对土壤物理因子(可蚀性颗粒含量、土壤 含水量、有机质含量)、土壤结皮因子、植被因子 3 类土壤风蚀可蚀性因子指标进行监测,分析土壤 风蚀可蚀性因子在不同植物群落类型间、沙地固定阶段间的差异。结果表明:(1)在乌兰布和沙漠 典型植物群落中,沙蓬、沙生针茅、盐爪爪等草本植物群落的土壤风蚀可蚀性最强,白刺、梭梭、沙 冬青等灌木植物群落土壤风蚀可蚀性弱于草本植物群落,说明灌木林能显著降低土壤风蚀作用。(2)随着沙地的不断固定,土壤结构不断发育,土壤可蚀性不断降低,土壤风蚀可蚀性强弱表现为 固定沙地<半固定沙地<流动沙地。(3)土壤可蚀性颗粒含量、土壤有机质含量、土壤含水量、土壤结 皮、植被因子与植被类型及沙地固定阶段具有显著相关关系。因此,在沙区生态建设工程中,为了 减少土壤风蚀量,不仅要考虑物种的选择,还要促进人工生态系统的演替和恢复,从而有效降低土 壤风蚀可蚀性。研究结果可为乌兰布和沙区植被生态系统服务功能的科学评价、防沙治沙工程的 建设与管理提供一定参考。

submitted time 2021-02-13 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits1844Downloads638 Comment 0

8. chinaXiv:202102.00049 [pdf]

沙漠腹地醉鱼草(Buddleja alternifolia) 栽培苗对水盐胁迫的响应

张静
Subjects: Biology >> Ecology

为了研究盐、旱及其交互胁迫下植物生长和生理特性的变化,了解沙漠腹地极端生境下互 叶醉鱼草(Buddleja alternifolia)幼苗的适应性,确定合理的灌溉方式,为沙漠腹地醉鱼草的引种提 供理论依据。通过大田控制实验,设计了 3 个水分梯度和 4 个盐分梯度随机结合实验,定位测量生 长量和生化指标,最后基于隶属函数法综合评价醉鱼草的抗旱耐盐性。结果表明:(1)在干旱胁迫 或低浓度盐胁迫下,醉鱼草的地径、新枝和冠幅生长量均呈上升趋势,而在高盐浓度胁迫下均降 低;水盐交互胁迫下,不同的盐浓度与干旱交互胁迫效果不同,低盐浓度与干旱交互胁迫时(W1S1、 W2S1),植物生长量均上升,高盐浓度与干旱交互胁迫时(W1S3、W2S3),植物生长量均降低。(2)无论 是盐胁迫、干旱胁迫还是盐、旱交互胁迫,醉鱼草游离脯氨酸(Pro)含量随着胁迫程度的增加均呈显 著上升的趋势。(3)醉鱼草的超氧化物歧化酶(SOD)活性和过氧化物酶(POD)活性变化相对复杂, 除了在干旱胁迫时,SOD 活性和 POD 活性都显著下降外,在盐胁迫和交互胁迫时它们各自的变化并 不一致。醉鱼草在盐胁迫、交叉胁迫和干旱胁迫时,渗透调节物质和酶活性各自对应的发生了变 化,没有明显的同步性,存在相互协调的可能,同时植物细胞的敏感性远远强于表型生长的变化, 高盐浓度的伤害并没有表现在植物外部形态上,但酶活性及渗透调节物质却有显著变化。通过隶 属函数分析显示,醉鱼草最佳的生长水盐条件是盐浓度为 8 g·L-1、灌水量为 25 L·次-1,对水盐胁迫 的抗旱耐盐性为:干旱胁迫>交互胁迫>盐胁迫。

submitted time 2021-02-13 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits1855Downloads649 Comment 0

9. chinaXiv:202102.00050 [pdf]

半干旱黄土丘陵区退化人工林群落结构 调整下细根特征分析

李浩
Subjects: Biology >> Ecology

根系尤其细根在植物的生长发育中起着重要作用,以甘肃省定西市巉口镇龙滩流域的白 杨及山杏 2 种典型退化人工林为研究对象,研究了人工林群落结构调整后形成的白杨+5 年生油 松、白杨+10 年生油松及山杏+云杉、山杏+樟子松混交林与单一纯林相比不同深度、不同径级下细 根的根长密度、根面积密度、根生物量密度、比根长及比根面积,以期揭示不同人工林恢复模式下 的细根分布特征。结果表明:(1)混交恢复模式起到了一定的积极作用,大部分混交林相较于纯林 细根的根长密度、根面积密度及根生物量密度在土壤表层均有所提高。混交林细根在浅层的占比 得到了提高,且随恢复年限的增加而升高。(2)细根根长密度、根面积密度及根生物量密度与土壤 全碳、全氮、含水量及有机碳之间以及比根长及比根面积与土壤全碳、土壤全氮及有机碳之间均存 在显著正相关关系。

submitted time 2021-02-13 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits1774Downloads582 Comment 0

10. chinaXiv:202102.00051 [pdf]

河西走廊西段戈壁灌木群落多样性及其分布格局研究

董雪
Subjects: Biology >> Ecology

通过野外样方调查河西走廊西段荒漠戈壁典型灌木群落多样性状况,研究探讨了 8 种典型 灌木群落物种多样性的空间分布格局及其与地理因子的关系,对荒漠戈壁植物群落的多样性的保 护和可持续发展具有重要意义。结果表明:(1) 8 个典型灌木群落 Shannon-Wiener 指数、Simpson 指 数、Margalef 指数和 Pielou 指数从高到低为:盐爪爪群落>麻黄群落>合头草群落>红砂群落>梭梭群 落>泡泡刺群落>多枝柽柳群落>沙拐枣群落;波动范围分别为 0.314 ~ 1.355、0.179 ~ 0.666、0.334 ~ 1.222 和 0.051 ~ 0.218,说明荒漠戈壁灌木群落物种多样性指数偏低,群落结构简单,物种组成稀 少。(2) 不同灌木群落内物种数越多,群落间 Jaccard 相似性系数越大。大部分灌木群落类型间 Jac? card 相似性在 0.20 ~ 0.60 之间,群落间相似水平较低,群落相对稳定。(3) 随着海拔的升高,Margalef 指数、Pielou 指数和 Shannon-Wiener 指数均呈先增加后降低的单峰型分布格局,最大值出现在海拔 2 000 m,且与海拔显著相关(P<0.05);在经度梯度上,从东到西,Margalef 指数、Pielou 指数和 Shan? non-Wiener 指数呈递增格局,但与经度无显著相关性(P>0.05);在纬度梯度上,从南到北,Margalef 指数、Pielou 指数和 Shannon-Wiener 指数呈显著递增趋势(P<0.05)。总体上,荒漠戈壁灌木群落物 种多样性呈现出明显的垂直(海拔)和纬度地带性分布格局。

submitted time 2021-02-13 From cooperative journals:《干旱区地理》 Hits1720Downloads592 Comment 0

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