国家重点基础研究发展计划(2009CB421303)
- 作品数：162 被引量：1,717H指数：21
- 相关作者：赵哈林赵学勇周瑞莲刘任涛张铜会更多>>
- 相关机构：中国科学院鲁东大学中国科学院研究生院更多>>
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- 相关领域：农业科学生物学天文地球环境科学与工程更多>>
- 科尔沁沙地不同氮素生境和功能型植物的光合作用与水分利用特性被引量：11
- 2012年
- 为了阐明不同生境和不同功能型植物的光合作用与水分利用特征,沿着土壤全氮逐渐降低的梯度,选取了丘间草地(IDG)、固定沙丘(FD)、半固定沙丘(SFD)、半流动沙丘(SMD)和流动沙丘(MD)五个典型的生境,测定了5个生境上共35种植物(有些植物种分布在多个生境)的气体交换特征,并从生活型、光合作用途径和固氮生理特性方面划分植物功能型进行分析。结果表明,随着土壤氮素逐渐降低,各生境植物的净光合速率(Pn)、水分利用效率(WUE)和潜在水分利用效率(WUEi)均呈降低趋势,但是Pn在IDG、FD和SFD之间,与SMD和MD之间差异均不显著,WUE和WUEi在IDG和FD之间,以及SFD、SMD和MD之间差异均不显著。禾本科草本的Pn、WUE和WUEi均显著高于非禾本科草本和灌木。C4植物的Pn、WUE和WUEi均高于C3植物。Pn、WUE和WUEi在豆科植物和非豆科植物间差异均不显著。在科尔沁沙地的植被恢复过程中应该重视净光合速率和水分利用效率较高的草本植物,尤其是禾本科草本的作用。
- 罗亚勇赵学勇张静辉贾伟
- 关键词：生境功能型光合作用水分利用效率
- 半干旱区草地生境中大型土壤动物群落季节动态被引量：13
- 2013年
- 选择科尔沁沙地封育草地为研究对象,通过调查大型土壤动物个体数和类群数的季节变化特征及其与气候因子间的关系,分析大型土壤动物群落结构的季节变化规律。结果表明,伴随着气候因子(降雨量和气温)的季节变化,土壤含水量表现为春季>秋季>夏季,而土壤温度表现为夏季>春季>秋季。土壤温湿度的季节性变化显著影响了大型土壤动物群落结构(P<0.05)。大型土壤动物类群数和个体数以及Shannon指数均表现为夏季显著高于秋季(P<0.05),春季居中;而均匀度指数则与此相反(P<0.05),表现为夏季<春季<秋季。随着季节更替,不同大型土壤动物类群对气候因子变化产生了不同的响应和适应性,不同季节表现出了不同的大型土壤动物类群及其个体数分布,而且在夏季表现出较高的大型土壤动物多样性。
- 刘任涛朱凡
- 关键词：大型土壤动物群落结构
- 沙漠化对科尔沁沙质草地大型土壤动物群落的影响及其成因分析被引量：11
- 2013年
- 为了解沙漠化对沙质草地土壤大型动物群落的影响,2008和2009年在科尔沁沙地研究了沙质草地沙漠化过程中土壤动物类群丰富度、多样性和个体密度的变化及其机制。结果表明,随着草地沙漠化的发展,土壤大型动物类群丰富度、Shannon-Wiener多样性指数和个体密度明显下降,均匀度和优势度趋于增加,其中轻度和严重沙漠化阶段变化幅度最大;土壤动物群落组成不断变化,相似性降低,群落由多优势类群向单一优势类群,甚至无明显优势类群转化,致使群落发生逆行演替;沙漠化对草地土壤植食性动物影响相对较大,对杂食性和捕食性动物影响相对较小,导致群落功能群结构明显改变;草地沙漠化过程中,土壤动物群落的变化主要源于植被退化和土壤环境的恶化,特别是植被盖度和凋落物产量的下降以及土壤质地、有机质和养分状况的恶化,土壤温度、水分和pH的影响未达到显著水平。
- 赵哈林刘任涛周瑞莲曲浩潘成臣王燕李瑾
- 关键词：科尔沁沙地大型土壤动物群落变化
- 荒漠绿洲农田盐渍化过程中的水盐动态被引量：10
- 2013年
- 以空间代替时间的方法,在干旱绿洲区选择大麦和苜蓿2种作物不同盐渍化阶段农田,并以非盐渍化农田作为对照,研究盐渍化过程中的水盐动态。结果表明:(1)不同盐渍化阶段的农田土壤含水量随土壤深度的变化有所不同,并且在大麦地10-40cm和80-100cm土层,苜蓿地20-120cm土层不同阶段农田间土壤含水量的差异显著性不同。在季节变化上,非盐渍化农田土壤含水量的变异显著高于盐渍化农田。(2)随着盐渍化程度的加剧,土壤电导率的峰值逐渐向上层移动;不同盐渍化阶段农田土壤电导率的垂直变化不同。在季节变化上,非盐渍化农田剖面电导率的变异要明显于其他盐渍化农田。(3)沿盐渍化梯度的增加,土壤中Na++K+含量表现为逐渐增加和表聚。(4)分析表明,盐渍化农田土壤水盐动态与作物生长状况、地下水电导率和土温有显著的相关性(P<0.05)。
- 王燕赵哈林赵学勇潘成臣
- 关键词：水盐动态绿洲
- 沙埋对沙米幼苗生长、存活及光合蒸腾特性的影响被引量：13
- 2013年
- 沙米(Agriophyllum squarrosum)是藜科沙蓬属1年生沙生植物,广泛分布于我国各主要沙漠和沙地中。为了解沙埋对沙米生长、存活和光合蒸腾特性影响,2010—2011年在科尔沁沙地研究了不同沙埋深度下沙米幼苗高度、存活率、光合速率、蒸腾速率、气孔导度和水分利用效率的变化,结果表明:沙米具有极强的耐沙埋能力。埋深为株高25%时,沙米幼苗存活率和株高显著增加,埋深为株高50%—100%时,其株高和存活率虽有下降,但与非沙埋对照差异不显著。当沙埋深度超过株高后,其株高和存活率急剧下降,但沙埋达到株高266%时仍然有部分幼苗存活。沙埋第5天,随着沙埋深度的增加,沙米幼苗的光合速率缓慢下降,蒸腾速率、气孔导度和水分利用效率均呈波动式变化。随着沙埋时间的延长,和对照相比,沙米幼苗的光合速率、蒸腾速率和气孔导度均随沙埋深度增加而大幅度下降,但水分利用效率仍呈波动式变化。沙埋第15天时其光合速率、蒸腾速率、气孔导度和水分利用效率分别较非沙埋对照下降了86.7%、89.0%、90.0%和4.2%。相关分析表明,沙米幼苗的存活率和高生长与其光合速率、蒸腾速率、气孔导度变化呈显著正相关,而其光合速率、蒸腾速率、气孔导度之间也呈显著正相关,但与水分利用效率的相关性未达到显著水平。沙埋胁迫下沙米幼苗存活率下降和生长抑制不仅源于沙埋造成幼苗顶土困难和光合面积减少,光合速率、蒸腾速率和气孔导度下降也是重要原因。
- 赵哈林曲浩周瑞莲赵学勇云建英李瑾王进
- 关键词：沙生植物光合速率蒸腾速率
- 放牧与围封对沙漠化草地土壤轻组及全土碳氮储量的影响被引量：29
- 2010年
- 测定分析了长期放牧与围封对科尔沁沙漠化草地土壤轻组及全土碳氮储量的影响。结果表明:(1)围封与长期放牧草地0-100 cm土壤轻组有机质占土壤质量的比例分别为0.148%和0.053%,围封比放牧增加181%;土壤轻组含量与全土有机碳和氮含量存在极为显著的线性正相关关系;(2)围封草地0-100 cm土壤轻组碳和氮储量分别为271.38,20.36 g/m2,比长期放牧分别增加130%和164%;围封草地全土碳和氮储量分别为1 155.86,125.99 g/m2,比长期放牧分别增加58%和24%;(3)轻组有机碳和氮占全土有机碳和氮储量的比例,围封分别为23.48%和16.16%,放牧分别为16.05%和7.59%;(4)围封恢复对轻组有机质的影响主要发生在表层土壤,围封0-10 cm层土壤轻组含量比长期放牧增加537%,10-20 cm层增加216%,但20 cm深度以下两个样地间无统计学上的显著差异。
- 陈银萍李玉强赵学勇罗永清尚雯
- 关键词：沙漠化科尔沁沙地
- 春夏季放牧对古尔班通古特沙漠南部土壤种子库和地上植被的影响被引量：20
- 2009年
- 位于新疆北部准噶尔盆地腹地的古尔班通古特沙漠,是世界上温带荒漠生物多样性的精华和最为丰富的典型区域。历史上这里就是北疆羊和部分马匹重要的冬牧场,但近年来的放牧活动在春夏季也开始进入沙漠腹地,使地表性质与植被覆盖发生了明显改变。应用野外随机取样与室内萌发实验相结合的方法,对比研究了古尔班通古特沙漠南部春夏季放牧和冬季放牧沙垄土壤种子库差异及其与地上植被的关系。结果表明：冬季放牧沙垄种子库种数为24种,而春夏季放牧沙垄有20种,后者明显减少了植物种数。冬季放牧沙垄种子库密度为（353.2±87）粒.m-2,而春夏季放牧沙垄为（189.1±23）粒.m-2,比前者减少了88%。两类沙垄土壤种子库的生活型组成都以一年生植物为主,相似性系数为0.711。相同沙垄不同部位的物种相似性系数在0.429~0.600之间,异质性较大,尤其表现在除垄顶之外的其他部位。冬季放牧沙垄和春夏季放牧沙垄地上植被中分别有植物36种和26种,各生活型所有物种均为后者低于前者,其中短命、类短命物种数量减少幅度最大。春夏季放牧沙垄地上植被的物种多样性和均匀度降低,而优势度升高。回归分析显示,冬季放牧沙垄定植群落有21%的变异来源于土壤种子库,而春夏季放牧沙垄有51%的变异来源于土壤种子库,可见不同季节的放牧干扰显著影响土壤种子库及其与地上植被的相关关系。
- 吴涛王雪芹盖世广郭洪旭陈明王琪全永威金兴强
- 关键词：古尔班通古特沙漠土壤种子库地上植被
- 氮肥、钙肥和盐处理在冬小麦融冻胁迫适应中的生理调控作用被引量：6
- 2011年
- 采用盆栽法种植冬小麦(烟农19号),在出苗7 d后分别用氮肥(60mmol/L NH4CO3)、钙肥(100 mmol/L CaCl2)和NaCl(100 mmol/L)处理,生长30 d后开始冻融处理(15℃,0℃,-15℃,0℃,15℃各处理3h)。结果表明,在融冻和冻融胁迫过程中冬小麦叶片细胞膜透性变化和膜脂过氧化程度与温度变化呈显著负相关(R=-0.89**,R=-0.85**)。与对照相比,经氮肥、钙肥和盐处理的冬小麦叶片细胞膜透性和丙二醛含量较低,而SOD、CAT和POD活力均较高,这表明施肥能降低细胞膜脂过氧化作用,提高细胞膜抗氧化能力。但不同肥料和盐处理在冬小麦融冻胁迫中对渗透调节物质的调节作用存在差异。施氮肥使冬小麦叶片脯氨酸和可溶性蛋白质含量分别高于对照44.3%和23.6%,可溶性糖含量低于对照(-17.3%);而钙肥和盐处理却使冬小麦叶片可溶性糖含量高于对照(57.5%和37.1%)。研究表明,氮肥通过调节氮代谢提高脯氨酸和蛋白质含量,钙肥通过促进糖代谢提高可溶性糖含量。因此,冬季给冬小麦幼苗施一定的混合肥,不仅可促使植物细胞积累较多的渗透调节物质防止细胞结冰,激活体内保护酶系统防止细胞膜脂过氧化,而且施肥还可促使来年春季幼苗的快速返青健壮生长。通过合理施肥改善植物的代谢提高作物的抗融冻能力,这可能是目前投资少,见效快的有效途径。
- 刘建芳周瑞莲赵梅赵彦宏王艳芳
- 关键词：抗氧化酶渗透调节物质膜脂过氧化
- 半干旱区草地土壤动物多样性的季节变化及其与温湿度的关系被引量：22
- 2013年
- 在中国科学院奈曼沙漠化研究站附近选择不同程度封育草地为研究样地,通过调查不同季节降雨、温度、土壤温度和水分以及土壤动物特征,分析了土壤动物季节变化及其对降雨和温度的响应特征。结果表明:研究样地共获得土壤动物11目13个类群,螨类和鞘翅目幼虫为优势类群,存在于3个季节中;常见类群随季节变化发生更替。夏季大型土壤动物个体数多,种类丰富,多样性较高,而春季和秋季均较低。中小型土壤动物密度表现为春季>夏季>秋季,Shannon指数和均匀度指数表现为夏季较高,而春季和秋季均较低。相关分析表明,土壤含水量季节变化是影响大型土壤动物群落个体数季节分布的主要因素,而中小型土壤动物个体数、类群数、Shannon指数和均匀度指数与土壤含水量和温度间均无显著相关关系(P>0.05)。说明夏季"雨热同季"对大型土壤动物多样性影响较大,而对中小型土壤动物多样性影响相对较小。
- 刘任涛赵哈林赵学勇
- 关键词：土壤动物气象因子
- 科尔沁沙地土壤水分动态分析及其概率密度函数模拟被引量：15
- 2013年
- 基于Laio土壤水分动态随机模型(Laio模型),利用2006—2010年5～9月土壤水分连续监测数据及日降水资料,分析科尔沁沙地固定沙丘和沙质草地生长季根系层土壤水分动态及其与降水格局的关系,研究点尺度土壤水分概率密度函数,并对Laio模型涉及的13个参数进行了敏感性分析。结果表明:①研究区年降水的季节分配极不均匀,主要集中在4～10月的生长季,占全年降水量的93%;0～5 mm降水事件占全年降水事件的73%,但其降水量只占全年降水量的25%;降水间隔期以0～10 d为主,占全年无降水期的38%,其频数最高,占全年间隔期频数的87%。②固定沙丘和沙质草地根系层厚度分别为0～100 cm和0～70 cm,沙质草地根系层土壤水分显著高于固定沙丘;两类沙地7月份的土壤水分都显著高于生长季其他月份。③两类沙地生长季根系层土壤水分均服从正态分布;通过Laio模型得到了两类沙地生长季根系层土壤水分概率密度函数p(s),其峰值及峰值出现的位置和峰的阔度均与观测结果很接近,说明Laio模型能对科尔沁沙地土壤水分概率密度函数进行较好的模拟。④Laio模型涉及的13个参数中,对p(s)最为敏感的参数是降水频率λ、平均降水量α、最大蒸散量Emax、水分胁迫点s*和凋萎系数sw,主要影响p(s)曲线的峰值。
- 姚淑霞张铜会赵传成
- 关键词：土壤水分概率密度函数科尔沁沙地
