分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-06-12 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 固沙植物种子萌发和幼苗生长是土地荒漠化治理的决定性环节，土壤水分是影响该环节的主要限制因 子。本研究通过室内盆栽实验，以花棒(Hedysarum scoparium)、柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii)和沙蒿(Artemisia desertorum)为研究对象，比较分析了不同水分梯度处理下(4%、6%、8%、10%、15%、20%和 25%)3 种固沙植物的种子 萌发特性与幼苗生长过程中的表型特征差异，探讨固沙植物种子萌发和幼苗生长对土壤水分变化的响应。结果表 明:(1)随着土壤水分的增加，3 种固沙植物的种子萌发特性均存在显著差异(P<0.05)。萌发率均随土壤水分的增 加表现出先增加后降低的趋势。其中，花棒在土壤水分为 15%、20%时萌发率最高，均为 83%;柠条锦鸡儿在土壤水 分为 10%时萌发率最高，为 73%;沙蒿种子萌发率在土壤水分为 15%时达到最大值 77.5%，随后慢慢降低，但变化不 显著。(2)3 种植物的叶面积和根长均随土壤水分的增加呈现先增加后降低的趋势，比叶面积和根冠比呈现先降低 后增加的趋势。(3)花棒、柠条锦鸡儿、沙蒿幼苗分别在土壤水分为 10%、8%、20%时生物量最高，分别为 0.0733 g、 0.1142 g 和 0.0363 g，且地上生物量显著高于地下生物量(P<0.05)，但柠条锦鸡儿幼苗对地下生物量分配较花棒和 沙蒿更高。(4)3 种固沙植物的 SOD 活性、POD 活性、CAT 活性、Pro 含量、SS 含量以及 Chl 含量均随土壤水分的增加 呈先增高后降低的趋势，而 MDA 含量、膜透性以及相对含水量呈先降低后升高的趋势。基于以上结果，通过隶属函 数法分析得出 3 种固沙植物分别在土壤水分为 15%、8%和 8%时幼苗长势最好。因此，后续采用这 3 种固沙植物进 行植被恢复时，除考虑种子自身性状外，还应充分考虑由降雨条件引起的土壤水分的变化，以提高出苗率和幼苗生长的成功率。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-03-01 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 受人为和自然因素干扰，宁夏荒漠草原原生灰钙土经过长期沙化，面积逐渐缩小并形成岛状斑块分布在广大风沙土中。为揭示灰钙土沙化后土壤水分时空特征，于2017—2019年生长季内（5—10月）在宁夏盐池县皖记沟村选取大（200~300 m2）、中（约100 m2）、小（约50 m2）面积各3个斑块，分别开展斑块内部灰钙土与其外围风沙土的含水量对比研究。结果表明：（1）从时间上来看，2017年均匀降雨格局使得全年土壤平均含水量最高；2018年全年降雨量略高于2017年，但集中于春季，夏秋季几乎无降雨事件，导致全年土壤含水量均较低；2019年夏季降雨年型使得土壤平均含水量在夏季最高。（2）0~100 cm剖面内灰钙土含水量随土层深度的增加表现出先增加后减少，10~40 cm土层较高；而风沙土含水量随土层深度的增加而增大，0~20 cm土层土壤含水量远低于20~100 cm。0~20cm土层灰钙土含水量大于风沙土，20~100 cm土层灰钙土含水量显著小于（P＜0.05）风沙土（2018年中小斑块除外）。除大斑块外围风沙土含水量显著大于（P＜0.05）中小斑块外，不同大小斑块之间灰钙土含水量无显著差异（P＞0.05）。（3）灰钙土0~100 cm土层储水量整体低于风沙土，且同一时间段内变化幅度小于风沙土。当降雨量25 mm时，风沙土储水量则多于灰钙土。荒漠草原的土壤含水量由降雨量及其分配格局主导，其次是土壤类型。灰钙土和风沙土的含水量不仅在剖面上分布具有明显差异，而且对降雨的响应也有明显的不同。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2023-12-16 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 了解沉水植物群落物种多样性对于底泥氮磷营养水平的响应，可以明确两者之间的作用关系，对于研究 区域乃至类似地区湿地植被和环境的时空变化、生境修复、污染治理及规划管理等，都有直接的理论和实践意义。 本研究以银川平原湖泊和沟渠水域湿地为研究区，进行野外沉水植物群落调查，获取底泥环境养分。采用群落学 分类法筛选出三种典型沉水植物群落，对底泥进行了氮磷营养水平等级评价。采用结构方程模型分析典型沉水植 物群落物种多样性及底泥氮磷营养水平等级各组分间的作用关系。得到以下结论：（1）银川平原湖泊和沟渠水域 湿地常见沉水植物有8种。典型沉水植物群落为篦齿眼子菜（Potamogeton pectinatus）群落、穗状狐尾藻（Myriophyl⁃ lum spicatum）群落和菹草（Potamogeton crispus）群落。菹草群落物种组成多样性和物种贡献的复杂程度高，且物种 分布均匀，篦齿眼子菜群落物种呈现集群化或斑块化分布。（2）银川平原湖泊和沟渠水域湿地底泥氮磷营养水平共 存在三种等级（丰富、适量、贫乏），主要以适量和贫乏等级为主。（3）篦齿眼子菜群落和穗状狐尾藻群落主要生长分 布在贫乏和适度的底泥营养水平上，菹草群落主要生长分布在贫乏、适度和丰富的底泥营养水平上。（4）底泥氮磷 营养水平对三种典型沉水植物群落物种多样性具有显著正效应，能够促进群落多样性指数增高。三种典型沉水植 物群落多样性主要受到物种均匀度的影响。底泥氮磷营养水平主要受到P元素的影响。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2023-12-16 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 为探究影响红寺堡扬黄灌区土壤盐渍化的主要影响因素，采用相关性分析法和主成分分析法对0~100 cm 土壤剖面盐渍化特征进行研究，结果表明：（1）研究区土壤整体为强碱性土，下层20~100 cm土壤pH值显著高于上 层0~20 cm土壤pH值（PNa++K+> Ca2 + >Mg2+> HCO- 3 >Cl-> CO2 - 3 ，各离子浓度也随着土壤深度的增加而增加，与全盐和pH值变化一致。（3）通过相关性分析和主成分分析发 现灌区内影响全盐的主要因子为SO2 - 4 、Cl-、Na++K+、Mg2+，影响pH的主要因子则为CO2 - 3 、HCO- 3 ，主要盐类以硫酸 盐和氯化盐为主，但不同剖面深度盐类有显著差异，上层盐类主要是氯化盐类，下层则是硫酸盐类和氯化盐复合 型，研究结果探明了影响红寺堡扬黄灌区土壤盐分特征的主导因子，为研究区盐碱地治理提供理论依据。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2023-08-01 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 精准动态监测干旱胁迫下的玉米冠层叶绿素相对含量对提高我国玉米旱灾预警水平、实现田间精准灌溉具有重要的指示作用。以无人机多光谱影像为数据源，选用多种具有明确物理意义且与玉米冠层叶绿素相对含量SPAD（Soil and plant analyzer development）值相关性强的植被指数，利用多元逐步回归、支持向量机、BP神经网络（Back propagation neural network，BPNN）建立玉米冠层SPAD值的遥感监测模型并验证，选取最优估测模型提取各生育期不同程度干旱胁迫下的玉米冠层SPAD值，分析不同生育期玉米冠层SPAD值变化，探究不同干旱胁迫程度对玉米冠层SPAD值的影响。结果表明：不同生育期的玉米冠层叶绿素敏感的植被指数不同，且各生育期估测能力最优的反演模型不同。对比3种建模方法，BPNN模型的建模结果及验证结果最优，说明其估测能力及稳定性表现最好，可以作为基于无人机多光谱的玉米冠层SPAD值建模的优选方法。此外，干旱胁迫会降低玉米冠层SPAD值遥感监测模型的估测精度，对苗期的影响最为显著。轻度干旱对玉米冠层SPAD值影响不显著，可见玉米对干旱胁迫具有一定的适应性和抗逆性。因此，基于植被指数的BPNN模型可以更好地估算SPAD值，为基于无人机遥感的SPAD值监测提供一种新途径，为干旱胁迫下夏玉米冠层SPAD值的无损监测以及田间水分精准管理提供参考。
分类： 地球科学 >> 海洋科学 提交时间： 2023-06-05
摘要： 本研究以西北南中国海部分岛礁的棘冠海星地理群体为研究对象，基于两种分子标记（线粒体COI基因序列和线粒体控制区CoReg序列），初步研究了西北南中国海部分岛礁之间棘冠海星的遗传结构和遗传多样性，并对其格局成因进行了探讨。对6个地理群体（东岛-DD，鹿回头-LHT，浪花礁-LH，华光礁-HG，玉琢礁-YZ，银屿-YY）共81个个体DNA序列进行特异性扩增，得到了81条长度为622bp的COI基因序列片段和81条长度为583bp的CoReg序列片段。对两种线粒体序列标记的分析表明，棘冠海星地理群体内存在差异的多样性(COI:h:0.286-0.824, ：0.00119-0.00272, k:0.743-1.692; CoReg:h:0.286-0.846, ：0.00686-0.01457, k:4-13.79)，CoReg序列片段展示出更高的多样性，地理群体DD均表现出最高的多样性，地理群体间存在一定的遗传结构(COI: FST:-0.00394-0.40513; CoReg: FST: 0.11198-0.78571)。单倍型网络关系图和STRUCTURE曲线图显示西北南中国海的棘冠海星群体可能分为两个遗传谱系，AMOVA分析结果支持西北南中国海棘冠海星地理群体间存在较高水平的遗传交流。Migration预测了一条自西沙群岛的地理群体LH、地理群体YZ，向西北方向经地理群体YY流向地理群体LHT的基因流动路线。认为南中国海表层洋流为棘冠海星浮浪幼虫在地理群体间的扩散提供动力，进一步构建了西北南中国海棘冠海星基因流模式。
分类： 地球科学 >> 水文学 提交时间： 2022-12-20 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 为探究矿井水排放对荒漠草原土壤微生物群落结构及多样性的影响，以宁夏干旱风沙区矿井水排放地的 荒漠草原为研究对象，通过高通量测序分析矿井水排放湖泊沿岸水滨区域（MJTA）、近岸陆域（MJTB）和自然区域 （MJTC）土壤中0~10 cm、10~20 cm和20~30 cm土层中细菌和真菌群落组成，结合土壤理化因子等生境因素，揭示矿 井水干扰对土壤微生物群落结构组成及多样性影响的主要因素。结果表明：（ 1）矿井水排放显著改变了土壤细菌 和真菌的群落组成，对土壤细菌和真菌群落门水平相对丰度差异影响显著。（ 2）水滨区域、近岸陆域和自然区域中 主 要 优 势 细 菌 门 均 为 放 线 菌 门（Actinobacteria）和 变 形 菌 门（Proteobacteria），主 要 优 势 细 菌 属 均 为: norank_f__norank_o__norank_c__MB-A2-108；水滨区域、近岸陆域和自然区域中主要优势真菌门均为子囊菌门（As⁃ comycota），水滨区域主要优势真菌属为unclassified_c__Sordariomycetes，近岸陆域和自然区域主要优势真菌属为光 黑壳属（Preussia）。（ 3）矿井水外排导致荒漠草原水滨区域土壤盐分、水分显著高于近岸陆域和自然区域，盐分抑制 了土壤细菌和真菌的生长，但同时促进了研究区嗜盐碱细菌的富集。（ 4）水滨区域土壤细菌和真菌多样性与丰富度 均显著低于自然区域，进一步说明矿井水对土壤细菌和真菌丰富度与多样性影响显著；不同土层土壤细菌和真菌 的丰富度与多样性差异较小；土壤环境因子与土壤细菌和真菌多样性分析表明土壤盐分、含水量、有机碳和pH是 影响荒漠草原土壤细菌和真菌群落多样性的主要影响因子。
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