张晓龙
- 作品数：10 被引量：109H指数：6
- 供职机构：中国科学院植物研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金山西省高等学校科技创新项目山西省自然科学基金更多>>
- 相关领域：生物学农业科学环境科学与工程更多>>
- 鄂尔多斯高原弃耕农田恢复过程中土壤物理性质和生物结皮的变化被引量：11
- 2017年
- 在鄂尔多斯高原软梁、硬梁弃耕农田上选取一系列不同时限的弃耕农田,研究弃耕演替过程中地表凋落物、生物结皮,以及不同土层土壤容重、机械组成、含水量的动态变化.结果表明:软梁弃耕农田表层(0~10 cm)物理环境随弃耕年限增加明显改善,土壤黏粒含量、地表凋落物随弃耕年限增加明显增加,土壤容重明显降低,土壤含水率略微升高;中层(10~30cm)土壤物理环境随弃耕年限增加稍显恶化,土壤黏粒含量升高,土壤含水量略微降低;深层(30~50 cm)土壤物理性质变异较大.硬梁弃耕农田土壤表面凋落物盖度、生物结皮盖度、生物结皮厚度随弃耕年限增加而增加,表层(0~10 cm)土壤容重、黏粒含量、含水量随弃耕年限变化总体变化不显著,深层(10~40 cm)土壤物理性质变异较大.地表凋落物和土壤黏粒物质的累积导致软梁弃耕农田土壤水分浅层化,可能是20年内浅根性多年生草本植物群落取代半灌木油蒿群落的关键因素.硬梁弃耕农田在演替过程中未见油蒿入侵,可能与较高的浅层含水量和生物结皮发育有关.
- 蔡文涛李贺祎来利明张晓龙管天玉周继华姜联合郑元润
- 关键词：灌丛化土壤物理性质鄂尔多斯高原
- 荒漠河岸多枝柽柳灌丛碳氮磷化学计量特征及其影响因素被引量：6
- 2021年
- 为了解群落水平下荒漠河岸多枝柽柳(Tamarix ramosissima Ledeb.)灌丛的碳氮磷化学计量特征及其影响因素,在黑河下游荒漠河岸3800 m范围内,沿垂直河道方向上设置9个采样点,采用相关性分析、冗余分析(RDA)和偏冗余分析(p RDA)方法,对多枝柽柳群落的碳氮磷化学计量格局及其与环境因子的关系进行研究.结果表明:黑河下游荒漠河岸多枝柽柳群落TC、TN、TP含量平均值分别为380.27、30.42和1.54 mg/g,C∶N、C∶P和N∶P平均值分别为12.98、257.09和20.04.与全球和区域尺度物种水平研究相比,黑河下游荒漠河岸多枝柽柳灌丛群落具有较低的TC含量、较高的TN含量和N∶P以及相对稳定的TP含量.多枝柽柳灌丛群落碳氮磷化学计量特征变异系数相对较小,内稳性较强,相对较高的N∶P(14.55~27.20)表明群落水平下多枝柽柳灌丛更倾向于受磷元素的限制.在沿河梯度上,多枝柽柳群落TC含量和TN含量均随沿河距离的增加呈显著下降的变化趋势,而C∶N随沿河距离的增加呈波动上升的变化趋势;TP含量呈先降后升的变化趋势,而C∶P和N∶P大致呈先上升后下降的变化趋势.多枝柽柳灌丛群落的碳氮磷化学计量特征与土壤理化属性存在一定相关性,土壤含水量、土壤容重和土壤pH是影响多枝柽柳群落碳氮磷化学计量特征变化的关键因子,三者共同解释了总变异的57.7%,其中土壤含水量解释了总变异的32.8%.研究显示,土壤水盐与多枝柽柳灌丛的碳氮磷化学计量特征关系密切,土壤含水量在解释多枝柽柳灌丛碳氮磷化学计量特征变化方面比土壤pH更为重要.
- 张晓龙张晓龙周继华来利明姜联合
- 基于3S技术的黑河流域1∶100000植被制图被引量：6
- 2018年
- 以西北黑河流域为研究对象,在野外调查、资料收集的基础上,借助3S技术编制黑河流域现状植被图(1∶100 000).结果表明,黑河流域植被图共包含9个植被型组、22个植被型、74个群系(亚群系);增加了1∶1 000 000植被图中因分布面积过小而忽略的植被型和群系,新增2个植被型,9个群系和3种无植被地段类型,其中2个植被型为温带落叶阔叶灌丛和亚高山常绿针叶灌丛;群系斑块数目从786增加到13 151个.调整了各分类单位的边界,细化了各分类单位的分布区域,大大地提高了植被图精度,较好地反映了区域中等分辨率植被分布,对黑河流域生态-水文-经济综合模型构建和管理决策具有很大参考价值.制图方法可用于因环境限制无法进行充分野外调查的干旱区及高山区域植被制图.
- 张晓龙周继华蔡文涛高楠楠郑元润
- 关键词：植被图黑河流域遥感干旱区
- 黑河下游绿洲—过渡带—戈壁荒漠群落优势种叶片性状和生态化学计量特征被引量：8
- 2019年
- 植物性状是植物与环境共同作用的结果,研究不同生境条件下植物叶片性状和生态化学计量特征,有助于揭示植物对环境变化的响应及生态适应策略.以黑河下游河岸绿洲、绿洲—戈壁过渡带和戈壁荒漠群落优势种为研究对象,分析荒漠优势种在生长旺季叶片干物质含量、比叶面积以及碳(C)、氮(N)和磷(P)的生态化学计量特征.结果显示:不同生境条件下叶片干物质含量和比叶面积均值分别为0.30±0.01和31.19±1.75 cm2/g;叶片C、N、P、C:N、C:P和N:P均值分别为316.51±20.04 mg/g、16.63±1.00 mg/g、1.10±0.18 mg/g、19.77±1.31、434.64±45.88和22.07±2.06;与区域、全国以及全球尺度相比,黑河下游荒漠优势种总体表现出较低的叶片C含量和比叶面积,较高的C:P和N:P.在不同生境条件下,叶片性状和化学计量特征存在显著差异性,河岸绿洲和绿洲—戈壁过渡带荒漠优势种叶片N:P大于16,表明河岸绿洲和过渡带荒漠优势种可能倾向于受P元素控制,具有保守性特点;而戈壁荒漠优势种叶片N:P小于14,表明戈壁荒漠优势种可能倾向于受N元素控制,具有较强的适应能力.上述研究表明,在生长旺季,N和P元素是黑河下游荒漠植物生长的限制性营养元素,与戈壁荒漠地区相比,河岸绿洲和过渡带可能受到P限制作用更为强烈,结果可为荒漠绿洲和戈壁荒漠植被恢复和管理提供科学依据.(图1表3参44)
- 张晓龙张晓龙周继华来利明姜联合郑元润
- 关键词：生境叶片性状黑河下游
- 水分梯度下黑河流域荒漠植物群落多样性特征被引量：46
- 2017年
- 物种多样性对大尺度环境条件的响应是植物生态学的热点问题,干旱区内陆河流域的特殊环境条件如何影响物种多样性仍存在较大的不确定性。以黑河流域荒漠植物群落为对象,探讨了荒漠植物群落α多样性和β多样性对不同水分梯度的响应。结果表明:(1)荒漠植物群落随水分条件不同而变化,在区域降水梯度上,依次分布有梭梭[Haloxylon ammodendron(C.A.Mey.)Bunge]、西伯利亚白刺(Nitraria sibirica Pall.)、毛瓣白刺(Nitraria praevisa Bobr.)、沙蒿(Artemisia desertorum Spreng.)、细枝盐爪爪(Kalidium gracile Fenzl)、珍珠猪毛菜(Salsola passerina Bunge)和尖叶盐爪爪[Kalidium cuspidatum(Ung.Sternb.)Grub.]群落;随距黑河河道距离增加,主要分布有胡杨(Populus euphratica Oliv.)、多枝柽柳(Tamarix ramosissima Lebed.)、花花柴[Karelinia caspia(Pall.)Less.]和红砂[Reaumuria songarica(Pall.)Maxim.]群落。(2)荒漠植物群落物种多样性指数偏低,Margalef指数、Shannon-Weiner指数和Simpson指数最大值仅为0.985、1.641、0.596,群落结构简单,物种组成单一,单寡种优势群落现象极为明显,群落相对稳定。(3)在区域降水梯度上,α多样性指数大致呈先增加后降低的变化趋势,在珍珠猪毛菜群落(190 mm)达到峰值后迅速下降,Srensen相似指数在细枝盐爪爪群落(166 mm)与珍珠猪毛菜群落(190 mm)之间达到最大值,Cody指数相对较小,表明珍珠猪毛菜群落(190 mm)物种丰富度最高,细枝盐爪爪群落(166 mm)与珍珠猪毛菜群落(190 mm)之间β多样性最小,物种更替速率最慢,群落处于较稳定阶段。(4)随距黑河河道距离增加,α多样性指数大体呈"M"型变化,在多枝柽柳群落(1 km)和多枝柽柳群落(4.1 km)存在两个峰值,此处物种多样性相对较高,Srensen指数在1—1.5 km和4.1—4.8 km之间出现两个较小值,Cody指数出现两个峰值,两者之间β多样性最大,为物种更替速率相对较快的过渡地带。对荒漠植被,�
- 张晓龙周继华蔡文涛管天玉高楠楠杜会姜联合来利明杨大文丛振涛郑元润
- 关键词：黑河流域荒漠植物群落Α多样性Β多样性水分梯度
- 黑河下游荒漠河岸地带土壤水盐和养分的空间分布特征被引量：9
- 2019年
- 探讨干旱区内陆河流域荒漠河岸地带土壤水盐和养分的变化特征,对荒漠河岸生态系统的保育和恢复具有重要指导意义。以黑河下游垂直于河道的乌兰图格嘎渣监测断面为研究对象,通过野外采样调查,分析距河道4500m范围内荒漠河岸地带土壤水盐和养分在沿河梯度上的空间分布特征。结果表明:在0-50cm土层,土壤含水量、土壤容重、土壤pH、土壤电导率、土壤总碳、土壤总氮、土壤速效磷和土壤速效钾在沿河梯度上表现出显著的差异性。随着沿河距离增加,土壤含水量大体表现为下降的变化趋势,在300m和2950m处达到峰值,均值分别为26.57%和8.72%;而土壤容重呈相反的变化趋势,在4500m处最高,均值为1.73g·cm^-3。土壤pH值随着沿河距离的增加呈凹型变化趋势,较大值出现在距河岸300-800m和4000-4500m处,均值分别为9.21-9.24和8.7-9.18,而土壤电导率则大体呈凸型变化趋势,较大值出现在距河岸2200-3200m,均值为5.69-14.92ms·cm^-1,盐分表聚现象严重。随着沿河距离增加,土壤总碳、土壤总氮、土壤速效磷和土壤速效钾含量基本都表现出显著下降的变化趋势,在4000-4500m处值最小,均值分别为5.71、0.11、2.81和73.76mg·kg^-1,土壤养分(0-10cm)波动最为明显,由表层向下呈逐渐降低趋势。在沿河梯度上,生态输水对近河岸地带土壤的演变机制和恢复趋势有明显的促进作用,随沿河距离增加影响力渐小。在荒漠河岸生态系统恢复中,可在垂直河岸梯度上延长生态输水距离,促进地下水水位回升,有利于改善土壤结构和理化属性。
- 张晓龙张晓龙周继华来利明姜联合郑元润
- 关键词：黑河下游土壤水盐养分空间分布特征
- 鄂尔多斯高原软梁、硬梁弃耕农田土壤水分入渗特性被引量：2
- 2018年
- 土壤水分入渗特性与不同层次土壤水分密切相关,影响农田弃耕后的植被演替过程。为深入理解鄂尔多斯高原弃耕农田土壤水分入渗随植被演替的变化规律,以鄂尔多斯高原软梁、硬梁不同年限的弃耕农田为对象,采用双环入渗仪测定土壤水分入渗参数,利用Kostiakov-Lewis模型模拟软梁和硬梁弃耕农田(共计12个弃耕类别)的水分入渗过程,分析它们的水分入渗规律。结果表明:1)软梁土壤初渗速率随弃耕年限增加呈不显著的降低趋势;稳渗速率和累积入渗高度随弃耕年限增加呈现先降低后增加的趋势,且在弃耕10年时显著降低; 2)硬梁土壤初渗速率、稳渗速率和累积入渗高度随弃耕年限增加均呈先增加后降低的趋势,且在弃耕10～15年之间明显升高。随弃耕年限增加,软梁土壤水分入渗浅层化,硬梁土壤水分入渗能力有所提高。研究结果可为鄂尔多斯高原弃耕农田植被恢复提供科学依据。
- 易三桂蔡文涛来利明来利明周继华管天玉张晓龙郑元润
- 关键词：灌丛化土壤水分入渗鄂尔多斯高原
- 黑河典型荒漠植被区土壤水盐和养分沿降水梯度的变化特征被引量：7
- 2020年
- 为探索极端干旱地区典型荒漠植被区土壤水盐和养分对降水梯度的反应,以黑河流域中下游典型荒漠植被区为研究对象,沿35-209 mm年降水梯度,测定7个样地的土壤水盐和养分含量.结果表明:沿降水梯度变化,土壤含水量、容重、pH、电导率、总碳、总氮、速效磷和速效钾差异性显著(P<0.05).随着降水量增加,土壤含水量、土壤总碳、土壤总氮大致呈增加变化趋势,最高值出现在209 mm(S7)处,均值分别为8.31%、23.31 mg/g、0.99 mg/g,而土壤容重和土壤速效钾呈下降变化趋势,最低值出现在149-209 mm(S5-S7),均值分别为1.25 g/cm^3和68.40 mg/kg,土壤pH随着降水量的增加呈“M”形变化趋势,波动幅度较小,而土壤电导率与土壤pH变化趋势相反,波动幅度较大;土壤速效磷随着降水量的增加呈先上升后下降趋势,在69 mm(S3)处最高,均值为10.16 mg/kg.上述研究表明,黑河流域荒漠植被区土壤水盐和养分随降水梯度呈现出一定的差异和规律性,水分条件变化对改善荒漠植被区土壤理化属性有着直接或间接的影响;研究结果可为黑河中下游戈壁荒漠地区植被建设和土壤管理工作提供参考.
- 张晓龙张晓龙周继华来利明姜联合
- 关键词：土壤水盐养分黑河流域
- 黑河下游胡杨群落多样性沿河岸距离的变化特征被引量：2
- 2021年
- 胡杨(Populus euphratica Oliv.)是荒漠河岸林的主要建群种之一,对维持荒漠河岸生态系统稳定和抑制荒漠化有着重要意义。为科学认识极端干旱荒漠河岸地带胡杨群落结构、多样性特征沿河岸距离的变化规律,选择黑河下游荒漠河岸地带自然分布的胡杨林作为观测样地,沿垂直河岸方向上设置9个采样点,分析沿河梯度上胡杨群落物种组成、结构、植物区系与多样性特征。结果表明:在沿河梯度上,共有物种7科9属9种,物种多样性低,胡杨在群落中占绝对优势(重要值为0.61—0.90),是群落优势建群种。植物区系贫乏,单种科和单种属占比高,具有明显温带属性,且与古地中海成分地理联系密切。随着沿河岸距离的增加,植物群落结构由乔-灌-草向乔-草类型过渡,植物群落盖度呈先上升后下降的显著变化趋势,在距河650 m处达到最大,为74.33%,灌木层盖度总体上低于乔木层和草本层。胡杨群落多样性指数偏低,Patrick指数、Simpson指数、Shannon-Wiener指数和Pielou指数最大值分别为7、0.66、1.31、0.81。α多样性指数随沿河岸距离的增加呈先上升后下降变化趋势,在距河650—800 m之间达到峰值,其中Pielou指数变化不显著。Cody指数在距河650—800 m和800—950 m之间出现较大值,而Sørensen指数较小,表明该区域β多样性最大,胡杨群落样地间异质性程度高。在黑河下游荒漠河地带,土壤水盐变化限制和调控着草本植物的生长和分布,对胡杨林群落多样性产生重要的影响。研究结果有助于认识该地区沿河胡杨群落结构特征及其多样性格局,也将为荒漠河岸胡杨林植物资源的管理和恢复提供科学参考。
- 张晓龙张晓龙周继华来利明
- 关键词：群落结构植物区系
- 草地灌丛化研究进展被引量：20
- 2016年
- 草地灌丛化(Shrub encroachment)会导致生态系统结构和功能改变,甚至可能导致干旱区土地退化和荒漠化.本文从降雨、气温、土壤、生物以及人为活动等方面综合分析灌丛化的成因,总结灌丛化对生态系统的影响以及控制灌丛化的有效措施.降水增加及其分配格局的改变通常会促进草地灌丛化;温度升高能够减少灌木冻害,降低灌木死亡率,有利于灌木扩张;由于灌木适应能力较强,土壤退化有利于灌木入侵;过度放牧促进草地灌丛化,而适当的火烧会抑制灌丛的扩展.草地灌丛化会导致草地可用性降低,改变土壤养分与水分分布格局,但对植物多样性及生产力的影响表现出不同的结果.降低人为干扰强度、适当火烧、人工去除灌木是控制草地灌丛化的有效措施,但在不同区域应采用不同组合措施以提高成效.目前灌丛化研究结果多基于对野外自然过程的观察和分析,缺乏大尺度、长时期野外控制实验证据的支持;有关灌丛化草地是否能恢复,哪种条件和措施下可以恢复的全球性认识还不一致;我国草地灌丛化发生时间较长,但对其研究尚处起步阶段,应加强国际对比研究,有利于在更长的时间尺度上阐释草地灌丛化的发生过程和机制.
- 蔡文涛来利明李贺祎周继华管天玉张晓龙高楠楠郑元润
- 关键词：灌丛化放牧
