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内蒙古典型草原表层土壤有机碳储量差异及影响因素 预览
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作者 丰思捷 赵艳云 +2 位作者 李元恒 闫勇智 韩芳 《中国草地学报》 CSCD 北大核心 2019年第2期116-120,共5页
在内蒙古锡林河流域典型草原设置119个样地,确定群系序列,应用单因素方差分析法和最小差异法来对比分析不同群系0~30cm土壤有机碳储量的差异,并分析了表层土壤有机碳储量和植被群系类型、物种多样性、功能多样性、群落权重均值、地上生... 在内蒙古锡林河流域典型草原设置119个样地,确定群系序列,应用单因素方差分析法和最小差异法来对比分析不同群系0~30cm土壤有机碳储量的差异,并分析了表层土壤有机碳储量和植被群系类型、物种多样性、功能多样性、群落权重均值、地上生物量的关系。结果显示:(1)通过Canoco 5.0软件对119个样方进行PCA排序,结果确定出5个群系:羊草、大针茅、克氏针茅、苔草+委陵菜、冷蒿+冰草群系;(2)5个群系表层土壤有机碳密度变化范围为1.84~2.74kg/m^2,平均值为2.41±0.84kg/m^2,其大小关系为:羊草群系>大针茅群系>克氏针茅群系>苔草+委陵菜群系>冷蒿+冰草群系,其中冷蒿+冰草群系显著低于其他群系;(3)典型草原表层土壤有机碳储量与植被群系类型、地上生物量及叶面积呈显著正相关,其中植被群系类型是最主要的影响因素。 展开更多
关键词 典型草原 土壤有机碳密度 植被群系类型
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三江源区“黑土滩”型退化草地人工恢复植物群落的演替动态 预览
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作者 武胜男 张曦 +7 位作者 高晓霞 许驭丹 吴晓慧 单席凯 刘世梁 董全民 董世魁 温璐 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期2444-2453,共10页
选取青藏高原三江源区'黑土滩'型退化草地上建植的人工草地为研究对象,对不同建植年限人工草地植物群落及其各功能群的物种组成、平均高度、盖度和地上生物量及植物多样性等进行实地调查和对比分析,探讨'黑土滩型'退化... 选取青藏高原三江源区'黑土滩'型退化草地上建植的人工草地为研究对象,对不同建植年限人工草地植物群落及其各功能群的物种组成、平均高度、盖度和地上生物量及植物多样性等进行实地调查和对比分析,探讨'黑土滩型'退化草地在人工恢复过程中植物群落组成和多样性变化,以期回答人工恢复的草地植物群落何时才能接近天然草地、人工恢复的时间阈值应为多长等问题,从而为三江源区'黑土滩'型退化草地的恢复重建提供科学的理论指导。研究结果表明:草地恢复前5年内,禾本科植物的数量大量增加,植物群落的高度增加了847.6%,植物群落盖度增加了134.5%;不同恢复年限的草地植物群落的多样性指数都有相似的变化趋势,恢复8年后植物群落组成达到阶段性的稳定状态,在恢复时间达16—18年后,逐渐向更稳定的状态转化;恢复18年的草地与天然草地植物群落的Jaccard及Sorensen相似度指数分别为0.596、0.747,Cody差异度指数为9.5。由此可见,建植人工草地的方式恢复退化草地,可在建植8年后达较好的恢复效果;恢复时间达16年以上的人工草地采取适度的调控措施,有利于其向天然草地恢复演替;建植18年的人工草地物种组成情况与天然草地最接近,但仍有差异。因此,'黑土滩'型退化草地的人工促进恢复,到未退化的状态至少需要18年以上。 展开更多
关键词 青藏高原 人工草地 群落特征 恢复时间
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西鄂尔多斯4种荒漠植物光合作用特征与差异性 预览
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作者 孙安安 智颖飙 +8 位作者 姜平平 吕凯 张德健 李红丽 张荷亮 王云飞 华宇鹏 红鸽 高健斌 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第13期4944-4952,共9页
植物对光能的高效吸收、传递和转换机理是光合作用的核心。为了厘清西鄂尔多斯地区4种荒漠植物光合生理生态适应性和生境适宜性,运用LI-6800光合作用测定系统对四合木(Tetraena mongolica)、霸王(Sarcozygium xanthoxylon)、沙冬青(Ammo... 植物对光能的高效吸收、传递和转换机理是光合作用的核心。为了厘清西鄂尔多斯地区4种荒漠植物光合生理生态适应性和生境适宜性,运用LI-6800光合作用测定系统对四合木(Tetraena mongolica)、霸王(Sarcozygium xanthoxylon)、沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)和白刺(Nitraria tangutorum)进行光合作用日变化进行了测定。研究结果表明:(1)4种荒漠植物的光合作用日变化的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci)均表现出明显的分异;(2)净光合速率均呈"双峰"曲线的变化趋势,4种荒漠植物的净光合速率(Pn)依次排序为四合木(4.37μmol m^-2 s^-1)>霸王(3.58μmol m^-2 s^-1)>沙冬青(2.63μmol m^-2 s^-1)>和白刺(2.26μmol m^-2 s^-1)。说明四合木和近缘种霸王比其他二种荒漠植物具有较强的光合生理生态适应性与生境适宜性;(3)从影响光合作用的有关生理生态因子来看,净光合速率与气孔导度与蒸腾速率、水分利用效率呈现明显的正相关性,与微气象因子大气相对湿度(RH)的相关性不明显;(4)水分因子是限制4种荒漠植物生长的重要因素之一。该研究以期为我国西北荒漠区珍稀濒危植物的保护提供案例借鉴与理论依据。 展开更多
关键词 荒漠植物 光合作用 日变化 生境适宜性 西鄂尔多斯
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不同浓度镧处理对铅胁迫下玉米生长和铅吸收的影响
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作者 王起凡 郭伟 +4 位作者 常青 潘亮 周昕南 杨亮 李娥 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期480-487,共8页
采用温室盆栽试验的方法,研究不同浓度的镧处理(0、50、200和800 mg·kg^-1)对中度铅胁迫下(200 mg·kg^-1)玉米生长、矿质营养元素吸收、C:N:P生态化学计量比及Pb和La吸收的影响,探讨土壤-植物系统中稀土重金属的相互作用,旨... 采用温室盆栽试验的方法,研究不同浓度的镧处理(0、50、200和800 mg·kg^-1)对中度铅胁迫下(200 mg·kg^-1)玉米生长、矿质营养元素吸收、C:N:P生态化学计量比及Pb和La吸收的影响,探讨土壤-植物系统中稀土重金属的相互作用,旨在为稀土矿区稀土重金属复合污染土壤的治理提供基础数据和理论依据.结果表明,随着外源La浓度的增加土壤中乙酸铵-EDTA提取态La的浓度显著增加,而乙酸铵-EDTA提取态Pb的浓度显著降低;玉米地上部干重显著降低了17.90%~81.17%,根冠比显著增加了21.74%~86.96%;随着土壤中La浓度的增加根部P含量显著降低了19.16%~89.68%,La浓度为200 mg·kg^-1和800 mg·kg^-1时,地上部P和N含量分别显著降低了65.51%~91.98%和48.27%~76.58%;随着土壤中La浓度的增加,植株C:P、N:P和植株La浓度显著增加,地上部和根部Pb浓度分别显著增加了52.61%~99.01%和15.99%~44.34%;随着La浓度的升高显著降低了玉米植株K、Ca和Mg的含量.结果初步证明,在稀土-重金属复合污染土壤中,稀土元素的存在加剧了重金属对植物生长的毒害效应及其所引发的生态风险问题,应进一步深入研究稀土对植物吸收重金属的影响及作用机制. 展开更多
关键词 玉米 生长 吸收
典型草原露天煤矿区地下水环境演化机理研究 预览
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作者 冯海波 董少刚 +4 位作者 张涛 李铱 刘晓波 李政葵 王超 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期163-172,共10页
伊敏露天煤矿位于中国东北部呼伦贝尔草原上,多年来的矿业活动对区域地下水环境造成严重影响,同时也给原本脆弱的草原生态环境带来威胁。文章以伊敏煤矿区地下水为研究对象,对比煤矿开采前(1973年)后(2016年)地下水系统的变化特征,运用... 伊敏露天煤矿位于中国东北部呼伦贝尔草原上,多年来的矿业活动对区域地下水环境造成严重影响,同时也给原本脆弱的草原生态环境带来威胁。文章以伊敏煤矿区地下水为研究对象,对比煤矿开采前(1973年)后(2016年)地下水系统的变化特征,运用流场对比、数理统计、Piper三线图、库尔洛夫式等对矿区地下水流场和水化学场的时空演化规律进行研究,以揭示强烈人工干预下草原矿区地下水与环境的相互作用机制。结果表明:露天煤矿开采活动使矿区地下水原生的还原环境变为氧化环境,煤层中的黄铁矿(FeS2)被氧化、产酸并引发后续一系列反应,其结果导致矿区地下水pH值降低,总硬度(TH)、SO4^2-、Fe^2+、Fe^3+、Ca^2+、Mg^2+离子浓度升高;水化学类型由以HCO3—Na·Ca·Mg型为主演化为以HCO3·SO4—Na·Ca·Mg型为主;煤矿开采强烈疏排地下水加速了区域地下水循环速度,使地下水向着淡化方向发展,TDS、COD、Na++K+等均呈降低趋势。 展开更多
关键词 地下水 水文地球化学 氧化条件 水岩相互作用 生态环境 伊敏煤矿
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基于改进的Lotka-Volterra种间竞争模型预测退化高寒草地人工恢复演替结果 预览
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作者 吴晓慧 单熙凯 +9 位作者 董世魁 高晓霞 许驭丹 张曦 武胜男 胡樱 温璐 刘世梁 董全民 王文颖 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期3187-3198,共12页
结合青藏高原地区黑土滩型退化高寒草甸改建成人工草地后恢复过程中植物群落组分的数量特征变化,基于中心差分法、相对误差热图、ODE算法等研究方法进行计算机模拟,对Lotka-Volterra种间竞争模型进行非线性化改进,建立了适于高寒草地人... 结合青藏高原地区黑土滩型退化高寒草甸改建成人工草地后恢复过程中植物群落组分的数量特征变化,基于中心差分法、相对误差热图、ODE算法等研究方法进行计算机模拟,对Lotka-Volterra种间竞争模型进行非线性化改进,建立了适于高寒草地人工恢复演替过程中的竞争效应预测模型,与经典的Lotka-Volterra种间竞争模型进行对比验证,实证了改进模型的可解性和准确性。并分析了改进的Lotka-Volterra模型的系统动力学行为,预测人工恢复植物群落各组分的竞争结局,判断人工草地恢复演替状况。结果表明:(1)随着恢复年限的增加,栽培植物(垂穗披碱草或草地早熟禾)与原生植物在经历一个激烈的竞争阶段后逐渐趋于动态平衡,表明人工种植的垂穗披碱草、草地早熟禾等本土植物,可以促进青藏高原地区'黑土滩'型退化高寒草甸的有效恢复;(2)综合各分组的恢复演替阶段特征,可食牧草、栽培植物和顶极植物均从第7年开始竞争力呈现明显下降的趋势,因此建议在对人工草地的恢复管理中,7—10年间进行适度的人为干预,如施肥、灭鼠害以及适当去除有毒有害杂草等;(3)综合各类植物的竞争演替预测情况,均从第20年左右开始逐渐趋于动态平衡。因此,根据该模型分析,从生态恢复的角度来看,'黑土滩'型退化草地进行人工恢复至少需要20年以上,才能获得较为稳定的植物群落。 展开更多
关键词 高寒人工草地 种间竞争模型 计算机模拟 恢复预测
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内蒙古岗更诺尔湖泊退化情景下好氧甲烷氧化的微生物过程研究
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作者 莫永亮 郑燕 +2 位作者 金凤 宝音陶格涛 贾仲君 《微生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1105-1115,共11页
【目的】内蒙古岗更诺尔湖退化为碱地、草地情景下,研究好氧甲烷氧化过程及其微生物群落的变化规律。【方法】针对湖泊沉积物及其退化后形成的碱地、草地土壤,在不同初始甲烷浓度下培养,研究其甲烷氧化速率,通过实时荧光定量PCR、高通... 【目的】内蒙古岗更诺尔湖退化为碱地、草地情景下,研究好氧甲烷氧化过程及其微生物群落的变化规律。【方法】针对湖泊沉积物及其退化后形成的碱地、草地土壤,在不同初始甲烷浓度下培养,研究其甲烷氧化速率,通过实时荧光定量PCR、高通量测序技术分析甲烷氧化菌的群落构成及其变化规律。【结果】湖泊退化过程中,沉积物和碱地的土壤理化性质、甲烷氧化速率变化规律基本一致,但与草地土壤有显著差异。在微生物属水平,甲烷氧化菌Methylococcus的丰度显著增加,在沉积物、碱地和草地中的丰度分别为19.2%、48.8%和78.3%,而Crenothrix的丰度明显降低,依次为54.7%、32.1%、和13.9%。进一步室内模拟不同初始浓度下甲烷氧化过程,发现沉积物中Crenothrix和Methylocaldum的增幅最大;碱地土壤中Methylococcus和Methylomonas的增幅远高于其他甲烷氧化菌;而在草地土壤中,Crenothrix增加高达7.81%,增幅达196倍。这些显著增加的微生物可能在不同浓度甲烷氧化过程中发挥了重要作用。【结论】湖泊退化过程中,甲烷氧化潜力降低。沉积物中的甲烷氧化菌发生了显著分异,Methylococcus逐渐成为碱地和草地的优势微生物,而Crenothrix则逐渐成为弱势类群。然而,草地土壤氧化高浓度甲烷过程中,数量上占弱势的Crenothrix迅速变为优势类群,可能发挥了重要作用。 展开更多
关键词 湖泊退化 生态演替 CH4 甲烷氧化菌 pmoA基因
典型草原区不同生境反硝化菌群的空间特征
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作者 芦燕 曾静 +4 位作者 赵吉 王斌 张少华 希尼尼根 于景丽 《微生物学通报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期707-720,共14页
【背景】锡林河-河滨湿地-阶地草原是蒙古高原典型草原区代表性的水生-湿生-陆生生境,但不同生境中反硝化菌群的空间分布特征尚不明晰。【目的】阐明典型草原区不同生境反硝化菌群的组成、丰度、空间分布特征及异质性成因。【方法】利用... 【背景】锡林河-河滨湿地-阶地草原是蒙古高原典型草原区代表性的水生-湿生-陆生生境,但不同生境中反硝化菌群的空间分布特征尚不明晰。【目的】阐明典型草原区不同生境反硝化菌群的组成、丰度、空间分布特征及异质性成因。【方法】利用16S rRNA基因测序研究锡林河流域水生、湿生、陆生生境6个样带沉积物/土壤细菌群落组成及相对丰度。基于2014年及以前文献报道的反硝化细菌及16S rRNA基因信息构建参比菌库,筛选生境关联的反硝化菌属。通过典范对应分析等探究反硝化菌群空间异质性成因。【结果】参比菌库包含80种反硝化细菌(65个属),6个样带测序获得的469个细菌属中36个为反硝化细菌属。3种生境共存的反硝化细菌有14个属,其中黄杆菌属(1.65%-14.17%)和噬氢菌属(1.56%-1.69%)是水生和湿生生境共有的优势菌,假单胞菌属(1.85%)是低河漫滩样带的优势菌。空间分布特征显示反硝化菌群沿水生-湿生-陆生生境呈现先升后降的分布趋势,在低河漫滩湿地达到最高值。典范对应分析表明:黄杆菌属、噬氢菌属、气单胞菌属、鞘氨醇单胞菌属等与pH值、水分及沙粒含量呈正相关关系,而芽孢杆菌属、链霉菌属、马杜拉放线菌属等与粘粒、粉粒、有机质、总氮含量等呈正相关关系。【结论】典型草原区反硝化菌群组成及丰度具有明显的生境异质性,低河漫滩湿地是反硝化细菌生长繁殖的最佳生境,由颗粒组成、水分含量和pH等环境因子共同驱动。 展开更多
关键词 典型草原 代表生境 反硝化菌群 组成与丰度 空间特征 驱动力
内蒙古典型草原区流域在不同时间尺度下的径流深动态变化——以锡林河流域为例 预览
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作者 薛浩 于瑞宏 +4 位作者 张艳霞 多兰 胡海珠 郝艳玲 吕喜玺 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2019年第2期27-36,共10页
草原区流域径流变化特征研究对于当地水资源合理开发和利用具有重要的应用价值和指导意义。以锡林河流域为研究区,利用Mann-Kendall趋势检验方法,分析1968—2015年径流深年代际变化、年际变化、四季变化以及年内变化等多时间尺度变化趋... 草原区流域径流变化特征研究对于当地水资源合理开发和利用具有重要的应用价值和指导意义。以锡林河流域为研究区,利用Mann-Kendall趋势检验方法,分析1968—2015年径流深年代际变化、年际变化、四季变化以及年内变化等多时间尺度变化趋势。趋势分析结果表明:20世纪90年代锡林河流域平均径流深最大,且具较大变幅,其余年代均表现为减少趋势;1968—2015年间年径流深随时间推移呈显著下降趋势,21世纪以后变化极为明显;各季节总体上呈下降趋势,其中,秋季下降趋势显著,但2005年后该季径流深几乎为零;年内径流深分布不均匀,变化趋势呈'双峰型',分别在4月和8月出现峰值。此外,基于Mann-Kendall突变检验,确定1984、2000年锡林河流域径流深发生突变。锡林河流域径流减少的主要因素为人类活动,其中人口增加、工业以及畜牧业发展等社会经济因素共同影响锡林河流域的径流。研究结果可为锡林河流域水资源优化配置及可持续利用提供科学依据。 展开更多
关键词 径流量 多时间尺度 趋势分析 突变分析 锡林河流域
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锡林河流域径流量变化对气候变化与人类活动的响应
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作者 张艳霞 于瑞宏 +3 位作者 薛浩 多兰 胡海珠 吕喜玺 《干旱区研究》 CSCD 北大核心 2019年第1期67-76,共10页
选取锡林河集水区域为研究区,基于1968-2015年水文和气象数据序列,采用Mann-Kendall趋势检验进行趋势分析,采用Mann-Kendall突变检验和双累积曲线法进行突变分析,继而利用双累积曲线法、累积量斜率变化率比较法及弹性分析法定量研究气... 选取锡林河集水区域为研究区,基于1968-2015年水文和气象数据序列,采用Mann-Kendall趋势检验进行趋势分析,采用Mann-Kendall突变检验和双累积曲线法进行突变分析,继而利用双累积曲线法、累积量斜率变化率比较法及弹性分析法定量研究气候变化和人类活动对径流量影响的贡献率。研究表明:1968-2015年,锡林河流域年径流量呈显著下降趋势,且在1984年和2000年发生突变。基于此,将1968-1984年作为基准期、1985-2000年和2001-2015年则作为突变期;双累积曲线法得出的人类活动对径流影响贡献率介于86%~88%,与其他方法所得结果相差较大,而累积量变化率比较法则同时考虑降雨和蒸发对径流的影响,与弹性系数法得出的结果基本一致,贡献率分别介于52.44%~69.02%(1985-2000年)和42.39%~43.64%(2001-2015年)。综合而言,不同定量方法具有不同的基础和结构,使用包含多方法集成的弹性系数法相对于经验性统计法而言更可靠,且更适于锡林河流域径流量的定量响应研究。 展开更多
关键词 径流量变化 人类活动 气候变化 定量响应 锡林河流域
内蒙古荒漠草原降水有效性分析——基于苏尼特右旗过程降水量的监测
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作者 方婷婷 闫勇智 +3 位作者 刘庆福 朱羚 韩芳 张庆 《干旱区研究》 CSCD 北大核心 2019年第3期691-697,共7页
研究选取内蒙古苏尼特右旗,通过分析2015年5月至2016年12月日降水数据和同期不同深度土壤(0~10 cm,10~20 cm,20~30 cm,30~40 cm和40~50 cm)含水量日连续观测数据,探讨降水事件对荒漠草原土壤含水量的影响。结果表明:(1)降水量对表层土壤... 研究选取内蒙古苏尼特右旗,通过分析2015年5月至2016年12月日降水数据和同期不同深度土壤(0~10 cm,10~20 cm,20~30 cm,30~40 cm和40~50 cm)含水量日连续观测数据,探讨降水事件对荒漠草原土壤含水量的影响。结果表明:(1)降水量对表层土壤(0~10 cm,10~20 cm)含水量影响最剧烈,且2层土壤含水量与降水量存在显著的正相关关系,其余3层土壤含水量对降水事件响应不显著。(2) 0~10 cm、10~20 cm土壤层的最小有效降水量分别为6. 4 mm和8. 33 mm。(3)结合最小有效降水量进一步推导0~10 cm及10~20 cm土壤层的有效降水转化率发现,0~10 cm土壤最大有效降水转化率可达到95%,但是大部分都是在70%左右;10~20 cm最大有效降水转化率可达90%,但是大部分都是在50%左右。 展开更多
关键词 土壤含水量 有效降水 过程降水量 苏尼特右旗 内蒙古
适度放牧增加内蒙古典型草原甲烷氧化菌丰度和甲烷吸收
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作者 张俊珍 周迪 +6 位作者 郭旭东 郭颖 王昊 程建伟 包智华 宝音陶格涛 李永宏 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1919-1926,共8页
微生物氧化是大气甲烷唯一的生物汇.认识草原甲烷(CH4)通量对不同利用方式的响应是制定低碳高效草原管理体系的基础.本研究通过测定内蒙古中部典型草原在放牧、割草和围封管理下生态系统的CH4通量和土壤甲烷氧化菌丰度,旨在确定不同利... 微生物氧化是大气甲烷唯一的生物汇.认识草原甲烷(CH4)通量对不同利用方式的响应是制定低碳高效草原管理体系的基础.本研究通过测定内蒙古中部典型草原在放牧、割草和围封管理下生态系统的CH4通量和土壤甲烷氧化菌丰度,旨在确定不同利用方式对内蒙古典型草原生态系统CH4吸收的影响,验证甲烷氧化菌功能基因(pmoA)丰度调控CH4通量.测定草原是连续5年实施4种不同利用处理的试验草原,4个处理为全植物生长季(5—9月)放牧(T1)、春夏5月和7月放牧(T2)、秋季割草(T3)和围封禁牧(T0).在测定植物生物量和土壤理化特征的基础上,采用静态箱置法测定草原植物生长季CH4通量,采用分子技术测定草原表层土壤甲烷氧化菌pmoA功能基因的丰度.结果表明:放牧显著促进CH4吸收,增加甲烷氧化菌丰度(即每克干土pmoA功能基因拷贝数),其在生长季的变化范围是6.9×104~3.9×105.T1处理下植物生长季的CH4平均吸收量为(68.21±3.01)μg·m-2·h-1,显著高于T2、T3和T0处理22.1%、37.5%和30.9%.草原CH4吸收与甲烷氧化菌丰度呈极显著正相关,与土壤砂粒占比呈显著正相关,而与土壤粉粒占比、土壤水分含量、土壤铵态氮和硝态氮含量,以及植物地上生物量呈显著负相关.表明不同利用方式下内蒙古典型草原都是CH4的汇,而适度放牧可增加草原土壤砂粒占比,降低土壤无机氮含量和植被生物量,提高土壤甲烷氧化菌丰度和CH4吸收.本结果对制定低排放草原管理体系具有重要意义. 展开更多
关键词 典型草原 放牧 割草 甲烷吸收 pmoA基因
放牧对克氏针茅功能性状的影响 预览
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作者 邢小青 郝匕台 +2 位作者 齐丽雪 张璐 宝音陶格涛 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期57-64,共8页
植物功能性状是植物对周围环境的适应及响应,进一步了解植物的功能性状,对于深入了解由放牧导致的草地退化具有重要意义。于内蒙古大学生态学研究基地开展4年(2012-2015年)放牧控制试验,通过研究克氏针茅(Stipakrylovii)在放牧干扰下的... 植物功能性状是植物对周围环境的适应及响应,进一步了解植物的功能性状,对于深入了解由放牧导致的草地退化具有重要意义。于内蒙古大学生态学研究基地开展4年(2012-2015年)放牧控制试验,通过研究克氏针茅(Stipakrylovii)在放牧干扰下的个体功能性状,探讨内蒙古典型草地生态系统中克氏针茅对放牧的响应和适应对策。2016年,在克氏针茅种群生物量高峰期(8月)测定了连续4年放牧(2012-2015年)和无牧条件下(对照)的植株高度(PH)、总叶面积(TLA)、茎叶比(SLW)、茎质量(SW)、总质量(AB)、总叶质量(TLQ)、比叶面积(SLA)、叶数(LN)、营养枝数(NNB)、丛幅(WCC)共10个性状指标。结果表明:(1)4年放牧显著降低了植株高度和比叶面积(P<0.05),与对照相比,植株高度和比叶面积分别下降了31%和58%;显著增加了克氏针茅的营养枝数和叶数(P<0.05);与对照相比,营养枝数与叶数分别增加了50%和63%;(2)其中比叶面积、营养枝数、叶数这3个功能性状为敏感性指标,其余7个为惰性指标;(3)生物量与株高、茎质量、营养枝数、总叶质量、茎叶比、丛幅、叶面积、和叶数存在极显著的正相关关系(P<0.01),与比叶面积呈现显著负相关关系;(4)株高、茎质量、总叶质量、总质量、丛幅、叶面积之间存在显著正相关关系。该研究认为,克氏针茅各功能性状对放牧干扰的不同响应,是其对干扰产生的生态对策,进而维持种群的稳定性。 展开更多
关键词 放牧 植物功能性状 克氏针茅
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内蒙古典型草原群落内部植物和土壤空间异质性 预览
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作者 石椿珺 李艳龙 +3 位作者 程建伟 张桐瑞 郭颖 李永宏 《草业科学》 CAS CSCD 2019年第6期1498-1507,共10页
植物群落空间异质性及其动态是认识生态系统生物多样性和稳定性维持机制的基础,而目前对蒙古高原典型草原植物群落空间异质性及其维持机制尚没有专门的研究。本研究在内蒙古温带典型草原区选定针茅(Stipa grandis)和羊草(Leymus chinens... 植物群落空间异质性及其动态是认识生态系统生物多样性和稳定性维持机制的基础,而目前对蒙古高原典型草原植物群落空间异质性及其维持机制尚没有专门的研究。本研究在内蒙古温带典型草原区选定针茅(Stipa grandis)和羊草(Leymus chinensis)为优势种的典型草原群落,测定了216个样点(在面积为13.5hm2的草地上规则排列12行×18列,样点间距25m)的植物群落和土壤性质,探讨植物群落的斑块结构及其与土壤性质的关系。结果表明,草原群落具有明显的斑块结构,不同斑块间植物组成的差异促进了群落的生物多样性;草原群落不同斑块之间没有观测到明显的微地形差异且土壤含水量差异不显著(P>0.05),但土壤容重和养分与不同斑块间植物养分含量的变化具有对应性;草原放牧会降低土壤的养分,增大土壤紧实度和容重,可以推论草原植物群落斑块尺度上的空间异质性可能与放牧影响的空间异质性相关;多年生丛生禾草针茅为优势的群落斑块具有聚集养分的作用,土壤有机碳和氮、磷元素相对丰富,而猪毛菜(Salsola collina)为优势的群落土壤养分低,限制了原生草原优势植物的生长及其对群落伴生植物的抑制,为一年生植物夏雨后快速生长提供了条件。本研究加深了对草原空间异质性的认识,有益于草原生物多样性保护和可持续管理。 展开更多
关键词 典型草原 空间异质性 生物多样性 斑块 土壤养分
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氧化铝对硅酸的吸附去除机理 预览
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作者 韩珏 杜聪 +1 位作者 刘忠新 白淑琴 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期27-31,共5页
探讨了氧化铝对水体中硅酸的吸附去除潜力、影响因素及机理。结果表明,pH 4~8时吸附量随pH、吸附剂投加量的增大而增加,说明氧化铝具有吸附去除硅酸的能力。吸附过程符合Langmuir吸附等温模式,最大吸附量达39.82 mg/g。结合27Al MAS NMR... 探讨了氧化铝对水体中硅酸的吸附去除潜力、影响因素及机理。结果表明,pH 4~8时吸附量随pH、吸附剂投加量的增大而增加,说明氧化铝具有吸附去除硅酸的能力。吸附过程符合Langmuir吸附等温模式,最大吸附量达39.82 mg/g。结合27Al MAS NMR与SEM-EDX分析,氧化铝吸附硅酸的机理是通过硅酸分子与氧化铝中4配位的铝发生化学反应,硅原子取代原来Al—O—Al键上的铝原子形成Al—O—Si键而被固定在氧化铝表面。 展开更多
关键词 氧化铝 硅酸 吸附等温模式 吸附机理
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内蒙古高原锦鸡儿属地理替代种植物叶表皮微形态对不同气候环境的适应特征
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作者 耿倩倩 杨九艳 +2 位作者 李奉时 杨欢 张亚杰 《应用与环境生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期281-290,共10页
小叶锦鸡儿(Caragana microphylla Lam.)、中间锦鸡儿(Caragana intermedia Kuang er H.C.Fu)和柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii Kom.)是内蒙古高原锦鸡儿属(Caragana Fabr.)从东到西分布的3个地理替代种,均为多年生灌木,具有重要的生... 小叶锦鸡儿(Caragana microphylla Lam.)、中间锦鸡儿(Caragana intermedia Kuang er H.C.Fu)和柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii Kom.)是内蒙古高原锦鸡儿属(Caragana Fabr.)从东到西分布的3个地理替代种,均为多年生灌木,具有重要的生态和饲草价值.选取内蒙古高原自然分布的4个小叶锦鸡儿种群、7个中间锦鸡儿种群和2个柠条锦鸡儿种群,利用扫描电镜对其叶表皮特征进行观察测定,并结合气侯因子、土壤因子分析环境对锦鸡儿叶表皮特征分化的影响.结果显示,3种锦鸡儿都密被表皮毛,气孔下陷,具有角质层,为旱生特征. 13个种群叶片上表皮的表皮毛密度、气孔密度、气孔指数平均值(±标准误)分别为212.44 (± 127.80)个/mm^2、309.40 (± 103.38)个/mm^2、10.17 (± 3.21),叶片下表皮分别为184.60 (± 132.74)个/mm^2、254.20 (± 112.83)个/mm^2、9.66 (± 4.03).从东到西分布的3种锦鸡儿,表皮毛密度呈现增加趋势,上表皮气孔密度呈下降趋势.种群间表皮毛密度、气孔密度、气孔指数和气孔大小都有明显差异(P < 0.05),小叶锦鸡儿和中间锦鸡儿的表皮毛密度变化最大,其次为气孔密度,而柠条锦鸡儿的表皮毛密度变化最小,气孔指数及密度变化较大.环境差异对3种锦鸡儿的表皮毛密度、气孔大小及分布影响较大,但不同类型锦鸡儿对环境变化的敏感程度不同,采取了不同的对策以适应干旱环境.逐步回归分析表明,年均降水量、有效积温、日照时数、土壤全氮、土壤全磷和土壤有机碳对表皮微形态特征变化有显著影响(P <0.05).本研究表明3种锦鸡儿叶表皮的微形态特征受气候环境因子显著影响,同时为应对环境变化产生了适应分异;结果可为预测全球气候变化背景下植物的适应机制及保护利用提供理论依据. 展开更多
关键词 锦鸡儿属 叶表皮微形态 气候因子 土壤因子 回归分析
生态遥感新锐——轻小型无人机的应用 预览
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作者 张菁 孙千惠 +5 位作者 叶震 杨默含 赵晓霞 巨袁臻 胡天宇 郭庆华 《热带地理》 CSCD 北大核心 2019年第4期604-615,共12页
基于研究对象视角梳理轻小型无人机遥感手段在生态学研究中的应用现状,重点分析了无人机在不同生态对象应用的优势和局限:优势主要在于其能够高灵活性、高分辨率地获取各生态对象的数据,为较大规模的生态研究提供了便利。在农田生态系... 基于研究对象视角梳理轻小型无人机遥感手段在生态学研究中的应用现状,重点分析了无人机在不同生态对象应用的优势和局限:优势主要在于其能够高灵活性、高分辨率地获取各生态对象的数据,为较大规模的生态研究提供了便利。在农田生态系统应用中主要关注农田信息检测、自动化农作等方面,但在这方面的应用还比较单一,缺乏更深层更全面的系统化应用;在森林草地中主要关注植被结构参数提取、生物量反演等,在数据采集过程中应注意设备的稳定性避免对数据准确性造成影响;城市生态系统主要集中在城市环境监测和测绘方面,同时城市方面飞控政策尚待完善;水生生态系统主要关注水生动植物监测和潮间带观测等,大规模监测也对设备续航和数据标准化处理提出了要求;动物研究应用中主要关注动物迁徙规律、物种分布等方面,在监测过程中需注意不要对动物栖息造成干扰。总的来说,无人机应用局限主要在于其获取的数据处理尚未标准化,飞控政策尚未成熟和硬件续航等方面。在此基础上探讨了未来无人机遥感在生态学研究的应用趋势:随着无人机智能化的软硬件发展和云端生态大数据的建立,无人机数据的获取和处理将更加智慧化,多源的无人机遥感数据将会更好地服务于生态学研究。 展开更多
关键词 无人机 生态系统 生态大数据 激光雷达
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嗜盐高效降酚菌株Halomonas sp.H17的筛选及降解苯酚特性
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作者 赵娜娜 许继飞 +3 位作者 宋晓雪 田鹏 丁舒心 赵吉 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期318-324,共7页
从巴丹吉林沙漠盐湖沉积物中分离获得1株在高盐环境下高效降解苯酚菌H17.分析了H17生理生化特性、16S rDNA基因序列、苯酚降解特性及动力学,结果表明,H17属于盐单胞菌属(Halomonas sp.),能在0~20%的盐度下有效降解苯酚,每升外加适量的碳... 从巴丹吉林沙漠盐湖沉积物中分离获得1株在高盐环境下高效降解苯酚菌H17.分析了H17生理生化特性、16S rDNA基因序列、苯酚降解特性及动力学,结果表明,H17属于盐单胞菌属(Halomonas sp.),能在0~20%的盐度下有效降解苯酚,每升外加适量的碳源(葡萄糖浓度0.8 g)和复合氮源(KNO3 1 g、NH4Cl 5 g、酵母提取物0.2 g和胰蛋白胨0.2 g)能够促进H17的生长及降解苯酚能力.在温度为30℃、pH 7~8、盐度5~10%的条件下,H17均能高效降解苯酚,最高降解率可达到88.5%.该菌株降解苯酚动力学符合Halane模型,经拟合其生长参数为μmax=0.31 h^-1,KS=191.63 mg·L^-1,Ki=683.05 mg·L^-1.研究显示H17具有在高盐环境下降解和耐受苯酚的能力,同时对环境有较强的适应性,体现出其在高盐含酚废水实际处理中具有良好的应用价值. 展开更多
关键词 嗜盐菌 HALOMONAS sp. 苯酚 生物降解 动力学
内蒙古外来植物入侵风险评价
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作者 张璞进 赵利清 +7 位作者 梁晨霞 张国龙 张迁迁 岳丽 徐步云 杨劼 张培青 清华 《生态学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1973-1981,共9页
基于内蒙古生物入侵防控及外来物种管理的需求,对内蒙古外来植物的种类组成和入侵现状进行了调查。结果表明:目前内蒙古外来植物共55种,隶属于17个科;构建了适应于内蒙古地区生态环境特点和经济社会发展特征的外来植物入侵风险评估指标... 基于内蒙古生物入侵防控及外来物种管理的需求,对内蒙古外来植物的种类组成和入侵现状进行了调查。结果表明:目前内蒙古外来植物共55种,隶属于17个科;构建了适应于内蒙古地区生态环境特点和经济社会发展特征的外来植物入侵风险评估指标体系,通过对内蒙古53种主要的外来植物进行入侵风险评价,确定其风险等级,提出相应的管理策略,从而为内蒙古地区外来植物入侵的防范和生态安全提供有利保障。 展开更多
关键词 内蒙古 外来植物 入侵现状 风险评估
高原鼠兔洞穴密度与高寒草甸植物群落结构以及土壤因子的关系 预览
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作者 田富 程云湘 +4 位作者 周国利 马青青 申波 曲久 常生华 《草业科学》 CAS CSCD 2019年第4期1094-1104,共11页
本研究采用有效洞穴法确定高原鼠兔(Ochotona curzoniae)鼠洞密度(从低到高划分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ共4个梯度),通过分析鼠洞密度与研究区裸地面积、土壤物理特征、植被结构特征的关系探究鼠兔活动对果洛藏族自治州高寒草甸土壤和植被的影响... 本研究采用有效洞穴法确定高原鼠兔(Ochotona curzoniae)鼠洞密度(从低到高划分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ共4个梯度),通过分析鼠洞密度与研究区裸地面积、土壤物理特征、植被结构特征的关系探究鼠兔活动对果洛藏族自治州高寒草甸土壤和植被的影响。结果表明:1)4个梯度的有效鼠洞数量依次为每100 m^2(4±3)个(Ⅰ)、(15±2)个(Ⅱ)、(24±2)个(Ⅲ)、(37±5)个(Ⅳ);2)高寒草甸表层(0–10 cm)土壤含水量受鼠洞密度影响,在梯度之间差异显著(P<0.05),随鼠洞密度增加表层土壤含水量急剧下降,在Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ样地基本在50%以下;3)鼠洞密度对表层土壤紧实度影响不显著(P>0.05),仅梯度Ⅱ样地内的土壤紧实度显著高于梯度Ⅰ样地(P<0.05),其他梯度两两之间差异不显著(P>0.05);4)有效洞口数影响样地内裸地面积(P<0.001),其中梯度Ⅳ样地裸地面积最多(占比8.75%);5)鼠洞密度对高寒草甸群落盖度影响显著(P<0.001),梯度Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ样地的植物群落总盖度(46.55%~41.15%)显著低于梯度Ⅰ样地(98.7%);6)鼠洞密度影响高寒草甸植被群落结构,伴随鼠洞密度的增加,优势种高山嵩草(Kobresiapygmaea)、矮嵩草(Kobresia humilis)的重要地位未改变,伴生种秦艽(Gentiana macrophylla)、垂穗披碱草(Elymus nutans)、毛果婆婆纳(Veronica eriogyne)的重要值逐渐增大,矮泽芹(Chamaesium paradoxum)、西藏堇菜(Viola kunawarensis)、矮金莲(Trollius farreri)逐步退出群落结构;7)鼠洞密度对高寒草甸群落多样性指数影响微弱(P>0.05),不同鼠洞密度梯度样地之间植物多样性指数差异不显著。综上所述,适当的鼠兔干扰有助于改善鼠兔生境,推动高寒草甸生态系统正向演变,当高原鼠兔干扰过高时,生境质量下降迫使高寒草甸生态系统逆向演替。 展开更多
关键词 鼠兔分布 鼠洞密度 土壤性质 植物多样性
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