中国科学院知识创新工程重要方向项目(KZCX2-EW-406)
- 作品数：41 被引量：724H指数：19
- 相关作者：温仲明焦菊英焦峰王志杰杜华栋更多>>
- 相关机构：西北农林科技大学中国科学院中国科学院大学更多>>
- 发文基金：中国科学院知识创新工程重要方向项目国家自然科学基金中国科学院西部之光基金更多>>
- 相关领域：生物学农业科学环境科学与工程天文地球更多>>
- 黄土高原丘陵区景观特征与景观指数粒度效应研究被引量：13
- 2013年
- 选取黄土丘陵沟壑区高家沟流域为研究区,基于遥感图像绘制流域土地利用景观图,利用GIS相关软件以及景观格局分析软件Fragstats,计算高家沟流域的景观格局指数,并在景观水平上对指数的粒度效应进行了研究。结果表明:草地为高家沟流域土地利用类型的主体,园地稀少,各土地利用类型布局分散,斑块形状较复杂,土地利用结构不够合理;粒度变化对景观指数的计算具有重要影响,各景观指数均具有明显的粒度效应,不同的景观指数随粒度增加表现出不同的变化趋势:(1)景观指数随粒度的增加有明显的下降趋势;(2)景观指数随粒度的增加变化趋势不明显,或上升或下降,并呈现出一定的波动性。高家沟流域景观分析的适宜粒度范围为75～120m。
- 刘源鑫焦峰
- 关键词：景观指数
- 黄土丘陵沟壑区80种植物繁殖体形态特征及其物种分布被引量：3
- 2013年
- 植物繁殖体的形态特征及其物种分布是植物长期适应环境的结果,对退化生态系统的更新与恢复具有重要的理论与实践指导意义。研究了80种植物的繁殖体形态特征及与其物种分布的关系,结果表明:1)繁殖体重量差别较大(0.020—357.428mg),主要集中在1—9.999 mg(占52.5%)。2)繁殖体的形状指数FI变化范围较大(1.06—12.93),61.3%的植物繁殖体的形状近圆球形。3)33种植物繁殖体具有明显的附属物,包括毛、翅、芒和刺等。4)87.5%的植物繁殖体表面具有各种纹饰(棱、被毛、纹和颗粒状等);繁殖体颜色以褐色和黑色为主,少数繁殖体颜色鲜艳;6种植物繁殖体具有吸水分泌粘液的特性。5)黄土丘陵沟壑区繁殖体重量小或形状近圆球形的植物分布数量多、范围广。6)繁殖体具有毛、翅和芒附属物或吸湿分泌粘液的植物在黄土丘陵沟壑区较繁殖体无附属物的植物能够分布更多、更广。繁殖体这些有利于物种分布的形态特征对于植物适应该区干旱与土壤侵蚀干扰具有重要的生态学意义,而且可用于指导该区人工补播促进植被恢复的物种选择。
- 王东丽张小彦焦菊英杜华栋王宁贾燕锋
- 关键词：物种分布土壤侵蚀生态退化植被恢复黄土丘陵沟壑区
- 黄土丘陵区刺槐人工林与乡土植物叶片和细根功能性状比较研究被引量：3
- 2016年
- 植物功能性状是表征植物与环境关系的重要媒介。不同种群间功能性状的差异直接决定其竞争优势,并决定群落的结构和功能,影响整个群落的演替与发展。以黄土丘陵区森林草原带不同立地环境下的刺槐林和乡土植物群落为研究对象,比较二者功能性状随立地环境的变化,进而阐明其对不同环境的适应策略。结果表明:(1)同一坡向,刺槐林和乡土植物群落的叶N含量、根C含量、根N含量、比叶面积、叶组织密度及比根长之间有显著性差异(p<0.05),而根P含量、根组织密度只在阴坡上有显著性差异(p<0.05)。除叶组织密度、根组织密度、根P含量外,刺槐其他各功能性状值均高于乡土植物群落。在同一坡位,刺槐林叶C含量、叶N含量和根C含量、根N含量、比叶面积、比根长整体上显著高于乡土植物群落(p<0.05);(2)刺槐林的土壤C含量、土壤P含量在阴阳坡上均低于乡土植物群落,阳坡土壤N含量高于乡土植物群落,阴坡上则相反;在不同坡位上,两者的土壤C含量有显著性差异(p<0.05);(3)刺槐林和乡土植物群落5m的土壤含水量变化基本一致。刺槐林下土壤含水量低于乡土植物群落。在干旱贫瘠的环境中,刺槐林具有较高的叶养分含量、根养分含量、比叶面积和比根长,具备较强的水分和养分竞争能力;而乡土植物群落具有较小的比叶面积、较大的叶组织密度和根组织密度,虽然可以较好地维持体内水分和养分的平衡,形成对环境的有效适应,但相比刺槐水分和养分竞争能力较弱。因此,在黄土丘陵区植物恢复重建中,要充分考虑物种对环境的适应性及其对生长的影响,要维持物种适应环境与健康生长间的平衡。
- 王红霞温仲明高国雄戚德辉郭茹杨士梭
- 关键词：刺槐林黄土丘陵区
- 黄土丘陵沟壑区不同侵蚀环境下幼苗库及其与地上植被的关系被引量：9
- 2013年
- 幼苗是植物生活史中一个不可缺失的阶段,对自然植被恢复起着非常重要的作用。为了探索黄土丘陵沟壑区不同侵蚀环境下幼苗库特征及其与地上植被的关系,选择不同植被带的3个典型小流域,通过野外样方调查,运用单因素方差分析法对幼苗密度、物种多样性以及幼苗与地上植被的物种相似性进行分析。结果表明,1)调查共记录幼苗75种,分属25科,地上植被105种,分属29科,主要由菊科、禾本科和豆科构成,且以旱生和中旱生的多年生草本为主;2)不同侵蚀环境下幼苗密度和物种多样性指数呈现不同差异。不同植被带上,森林草原带和草原带大于森林带。同一植被带上,森林带幼苗密度是峁顶>阴坡>阳坡,多样性指数是梁/峁坡>沟坡;草原带二者在不同侵蚀环境下均无显著差异;而森林草原带表现为阴坡尤其是阴沟坡幼苗密度较大,物种较为丰富;3)侵蚀环境不同对幼苗与地上植被物种相似性无显著影响,3个流域草本植被的相似性系数均值都在0.5以下,表现出较小的相似性。可见,黄土丘陵沟壑区立地环境条件差,幼苗不易存活和建植。
- 苏嫄焦菊英王巧利杜华栋王志杰寇萌
- 关键词：幼苗库物种多样性物种相似性地上植被黄土丘陵沟壑区
- 延河流域生态环境脆弱性评价及其特征分析被引量：23
- 2013年
- 以黄土丘陵区延河流域为研究对象,在遥感和GIS技术支持下,应用空间主成分分析方法,综合评价该区生态环境脆弱性,对其生态环境脆弱性特征进行简要分析,以期为延河流域生态环境建设提供决策依据。结果表明,延河流域生态环境整体上以中度脆弱为主,其面积占流域总面积的54.87%,生态系统较不稳定,抗干扰能力较差;微度脆弱最少,仅占7.55%;重度及以上脆弱程度占11.36%;轻度及以下脆弱程度占33.78%。延河流域极度脆弱带主要分布在陕西省靖边县、志丹县西部;重度脆弱带主要分布在安塞县西北部及子长县;中度脆弱带主要分布在安塞县东南部、延川县及宝塔区;轻度脆弱带主要分布在宝塔区东南部及延长县西北部;微度脆弱带主要分布在延长县东南部。延河流域从上游到下游,生态脆弱性程度依次减弱。不同土地利用类型生态脆弱性程度存在很大差异,坡耕地、裸地、荒草地脆弱性程度相对较高。
- 雷波焦峰王志杰刘源鑫朱乐天
- 关键词：延河流域生态环境脆弱性遥感地理信息系统
- 不同空间尺度土壤水分与环境因素的关系被引量：21
- 2012年
- 以延河流域为例,利用典范对应分析方法对坡面、小流域、区域3个尺度的土壤水分与环境因素关系进行研究。结果表明:坡位、土地利用类型是坡面尺度影响土壤水分变化的主控因素;坡度、土地利用类型是小流域尺度影响土壤水分变化的主控因素;蒸散、降水、土地利用类型是区域尺度影响土壤水分变化的主控因素。可见,随着研究尺度的增加,坡向、坡位、坡度等地形承担的信息量逐渐流向蒸散、降水等气象因子,土地利用类型承载的信息量基本未变。结果对土壤水分与水文模型及其尺度外推有重要的意义。
- 王信增焦峰刘源鑫朱乐天林坤
- 关键词：延河流域土壤水分典范对应分析
- 黄土丘陵区植物功能性状对微地形变化的响应被引量：41
- 2014年
- 植物功能性状是连接植物与环境的桥梁,可以反映植物对环境的适应能力.在地形复杂地区,研究不同水平上的植物功能性状随微地形的变化规律,对认识不同物种对复杂地形条件下多变环境的适应策略具有重要意义.以黄土丘陵区森林草原区自然植被为对象,分析土壤养分以及植物各功能性状值在科属和群落水平上微地形的响应关系.结果表明:不同植物的功能性状差异较大,植物科属组成差异是影响植物功能性状的主要因素,其次是坡向,而坡位对其影响较小;群落水平的性状值在微地形上无显著差异;豆科和菊科植物的叶氮含量和根氮含量在不同坡位上均存在显著差异,禾本科只有根组织密度在不同坡位上存在显著差异;群落水平性状值的根组织密度与土壤氮含量和土壤有机质含量呈显著正相关;豆科植物的叶氮含量和根氮含量与土壤磷含量呈显著正相关,菊科和禾本科叶氮含量和根氮含量与土壤氮含量呈显著正相关.这表明不同科属植物在对环境变化响应上存在较大差异,不同科属物种对环境适应策略不同.
- 杨士梭温仲明苗连朋戚德辉花东文
- 关键词：微地形土壤养分
- 南水北调中线水源区(陕南段)水土保持效益分析
- 2012年
- 依据2007—2010年的统计与调查资料,在对典型流域进行调查的基础上,采用有无水土保持项目对比法,对南水北调中线水源区陕南安康、商洛、汉中三市水土保持措施及其效益进行了分析。结果表明:治理后与治理前相比,各地类拦蓄径流量、保土效益明显增加,植被覆盖度增加,生态环境改善,当地居民生活水平也随之提高。不同措施对拦蓄径流的作用顺序依次为:封育措施>水土保持林草措施>坡面整治措施>能源替代措施>保土耕作措施;不同措施对保土效益的作用顺序依次为:水土保持林草措施>封育措施>坡面整治措施>能源替代措施>沟道防护措施>保土耕作措施。研究结果可为类似水源区的水土保持综合治理工作提供借鉴。
- 雷波焦峰
- 关键词：南水北调水土保持措施
- 延河流域植物功能性状变异来源分析被引量：23
- 2013年
- 由于遗传背景对植物性状的影响,直接研究环境与植物性状的关系有一定的不确定性。因此,研究植物性状对环境变化的响应,必须明确遗传背景与环境对植物性状的相对影响,以排除遗传背景的作用。本研究以延河流域为研究区域,选取19个典型样点,调查了64种植物的6种功能性状,即比叶面积(SLA)、比根长(SRL)、叶片氮(LN)与磷含量(LP)、根的氮(RN)与磷含量(RP),并通过野外定位信息,从已有专题信息图中获取环境数据,采用方差分析和逐步回归的方法,分析了植物性状变异来源,研究了不同科属植物对环境变化的响应。结果表明:(1)不同气候条件下,植物的SLA、LN和RP性状存在显著差异,森林区植物SLA、RP较草原区植物偏低33.02%、19.94%,而LN则高于草原区植物19.33%;不同科属植物之间SLA、SRL、LN和RN存在显著差异,豆科植物具有较高的SLA、LN、RN,分别高出研究区平均值16.33%、65.23%、97.78%,而禾本科植物SRL具有最大值,高出平均值103.11%;(2)遗传背景差异是植物性状变异的首要决定因子,遗传背景对SRL、LN、RN变异的解释比例分别达到了27.86%、32.78%、42.70%,而LP、RP则受环境因子的影响更大,环境因子对LP、RP解释比例分别达到24%、15.58%;(3)豆科Leguminosae、禾本科Poaceae、菊科Asteraceae、蔷薇科Rosaceae植物性状的环境因子逐步线性回归模型,表明不同科属的植物对环境因子是否产生响应和响应的方式均不相同,豆科和禾本科植物对区域性气候条件较为敏感,而菊科和蔷薇科植物受地形因子和土壤含水量影响较大。
- 张莉温仲明苗连朋
- 关键词：功能性状环境响应
- 陕北黄土丘陵沟壑区坡沟立地环境下幼苗的存活特征被引量：24
- 2014年
- 幼苗是植被恢复演替的基础,在生态系统中具有非常重要的作用。为了探索黄土丘陵沟壑区坡沟立地环境下幼苗的存活特征,在陕西省安塞县宋家沟和纸坊沟流域设置15个固定样地进行定点动态监测,运用单因素方差分析法和系统聚类分析法对不同立地环境下的幼苗密度和幼苗存活率进行了分析。结果表明:1)不同坡沟立地环境下,幼苗存活特征差异明显,整体表现为阳坡幼苗密度较小而存活率较高,阴坡幼苗密度较大但存活率较低。2)细裂叶莲蒿(Artemisia gmelinii)、菊叶委陵菜(Potentilla tanacetifolia)、阿尔泰狗娃花(Heteropappus altaicus)等物种具有较高的幼苗存活率,在生存竞争中幼苗是以"质"取胜;而猪毛蒿(Artemisia scoparia)、中华苦荬菜(Ixeris chinensis)、阴行草(Siphonostegia chinensis)等物种具有较高的幼苗密度,在生存竞争中是以"量"取胜。3)同一物种在坡沟立地环境下表现出不同的存活曲线,不同物种在不同立地环境下也可呈现同一存活曲线;细裂叶莲蒿、菊叶委陵菜、长芒草(Stipa bungeana)、阿尔泰狗娃花、兴安胡枝子(Lespedeza davurica)等物种,幼苗不仅在雨季存活能力强且具有较强的越冬能力;猪毛蒿、香青兰(Dracocephalum moldavica)、臭蒿(Artemisia hedinii)等物种在雨季前幼苗存活能力较强,但冬季存活能力弱。4)坡面不同微环境下幼苗存活特征也存在差异,即微环境的改变在一定程度上影响着幼苗的生长、存活和越冬。因此,在黄土丘陵沟壑区应根据物种幼苗存活特性对幼苗进行适当的抚育管理,这将有利于幼苗的建植和植被更新。
- 苏嫄焦菊英王志杰
- 关键词：立地环境幼苗存活率黄土丘陵沟壑区
