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河岸胡杨林不同生长状况下的土壤、地下水特征研究 ——塔里木河中游塔河大桥到沙子河口段为例

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河岸胡杨林不同生长状况下的土壤、地下水特征研究 ...

作者：木巴热克·阿尤普新疆大学

学位级别：硕士

胡杨（Populus Euphratica Oliv）是生存在干旱荒漠地区的一种特殊的耐盐乔木树种。它的生态意义在于防风固沙、防浪护岸、水土保持、对人类与野生动植物提供良好的生存环境,是维护荒漠地区生态平衡的最主要组成部分。从在全世界来看,... 详细信息

胡杨（Populus Euphratica Oliv）是生存在干旱荒漠地区的一种特殊的耐盐乔木树种。它的生态意义在于防风固沙、防浪护岸、水土保持、对人类与野生动植物提供良好的生存环境,是维护荒漠地区生态平衡的最主要组成部分。从在全世界来看,胡杨林因人为活动的影响而受到威胁。对我国而言,由于人口剧增、人类对水资源的不合理利用、毁林、开荒、修建水库、以及滥砍滥牧,胡杨林面积萎缩。在塔里木盆地这种特殊的自然环境中,没有胡杨林为主体的森林生态系统,就没有塔里木河流域的绿洲,也就没有该区人类的生存空间。因此,研究胡杨林为主的荒漠河岸林生长状况与其各环境要素之间的定量关系,对自然胡杨林的保护、更新、人工胡杨林的栽培、施肥方面提供一定的科学依据。本文在以Mapinfor等GIS软件、SPSS统计软件的支持下,野外调查与室内化验相结合,采用相关回归、主成分分析等数学分析方法,定量地描述胡杨林不同生长状况下的土壤盐分、养分、地下水特征并不同土层各土壤变量之间的相关关系;同时,以胡杨郁闭度作为反映胡杨生长状况的主要指标,试图找到胡杨林郁闭度与其主要影响因子之间的数学关系并得到了如下结论: 1.胡杨林不同生长状况下的土壤、地下水特征: 各胡杨样方土壤含盐量在土层0～1m范围内从表层到下层呈下降的趋势,反而,土壤pH值在土层0～1m范围内从表层到下层呈逐渐上升的趋势;从生长好的胡杨样方到差的胡杨样方土壤pH值呈酸性;各胡杨样方土壤0.3～0.5m、0.5～1m土层风干土含水量从生长好的胡杨样方到生长差的逐渐减少;各胡杨样方0～1m土层有机质平均含量之间差距不大;表层土壤有机质、全磷、速效磷含量相对比0.3～0.5m、0.5～1m层较高;各胡杨样方土层全钾含量分布很不均匀;胡杨生长状况较差的土壤全钾含量较低;不同胡杨样方地下水埋深之间的差距并不大,但地下水含盐量之间有较大区别;2.各胡杨样方土壤特征参数相关性分析结果: 土壤电导率与含盐量、可溶性盐、速效磷、全磷、风干土含水量之间,土壤有机质与全钾、风干土含水量之间,土壤速效磷与风干土含水量之间,土壤全钾含量与风干土含水量之间呈极显著正相关性（p＜0.01）;土壤电导率与有机质含量,土壤酸碱度与速效磷,土壤速效磷与全磷、全钾之间呈较大正相关（p＜0.05）;土壤电导率与土壤酸碱度呈较大负相关（p＜0.05） 3.胡杨林郁闭度与土壤、地下水主成分相关回归分析结果: 胡杨林郁闭度与第一主成分,即,地下水盐分特征,有较理想的二次曲线回归模型;胡杨林郁闭度与第二主成分,即, 0.5～1m土壤含盐量、0.3～0.5m土壤pH值,有较理想的倒数曲线模型;与0.5～1m土壤电导率、土壤可溶性盐有对数模型;与0.5～1m土壤PH值有很理想的线性、对数、倒数曲线模型,有较理想的二次、三次曲线模型,都有统计意义;胡杨林郁闭度与第三主成分,即,0～0.3m土壤盐分特征有较理想的三次曲线模型;与0～0.3m土壤速效磷有较理想的对数曲线模型;胡杨林郁闭度与第四主成分,即,0.5～1m层土壤有机质含量有较理想的对数模型;胡杨林郁闭度与第五主成分,即,地下水埋深有最佳三次曲线模型。

关键词：塔里木河中游胡杨林生长状况胡杨林郁闭度土壤特征地下水特征

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基于生态足迹的中亚区域生态安全评价

地理研究 2008年第6期27卷 1308-1320页

作者：吉力力.阿不都外力木巴热克.阿尤普中国科学院新疆生态与地理研究所乌鲁木齐830011

利用生态足迹理论与方法,运用生态足迹压力指数模型,对中亚不同区域的生态安全进行了评价。分别测算中亚四国的人均与区域总生态足迹、生态承载力、生态赤字和生态足迹压力指数。最后按照生态足迹压力指数来评价中亚各国生态安全状态。... 详细信息

利用生态足迹理论与方法,运用生态足迹压力指数模型,对中亚不同区域的生态安全进行了评价。分别测算中亚四国的人均与区域总生态足迹、生态承载力、生态赤字和生态足迹压力指数。最后按照生态足迹压力指数来评价中亚各国生态安全状态。评价结果如下:(1)吉尔吉斯坦14年平均生态赤字为0.0900ha/capita;平均生态足迹压力指数为0.9388,处于稍不安全状态。(2)土库曼斯坦的多年平均生态赤字为0.3303 ha/capita;平均生态足迹压力指数为1.1327;哈萨克斯坦的多年平均生态赤字为0.8379 ha/capita,平均生态足迹压力指数为1.2320,都处于较不安全状态(。3)乌兹别克斯坦的区域总承载力由1994年的28807119ha下降到2005年的28527138ha,而区域总生态足迹有所增加,即从44598092ha增加到51761368ha;多年平均生态赤字为0.8181 ha/capita;平均生态足迹压力指数为1.7540,处于相对很不安全状态。根据计算结果,中亚4国的多年平均生态安全都处于不安全状态,但不安全程度有所差别,吉尔吉斯坦的生态安全处于相对较好状态,其次为土库曼斯坦,哈萨克斯坦;乌兹别克斯坦的生态安全相对其他中亚国家而言处于相对很不安全状态。

关键词：中亚生态足迹生态承载力生态足迹压力指数生态安全评价

扁桃品种耐旱性评价及干旱胁迫下茎木质部自然栓塞度和解剖结构的比较

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植物资源与环境学报 2022年第6期31卷 15-24页

作者：于秋红木巴热克·阿尤普许盼云龚鹏迪利夏提·哈斯木新疆农业大学生命科学学院新疆乌鲁木齐830052 新疆农业科学院园艺作物研究所新疆乌鲁木齐830091

以厚壳甜扁桃品种‘大巴旦’(*** ***‘Dabadan’)、厚壳甜扁桃品种‘石头巴旦’(*** ***‘Shitoubadan’)、软壳甜仁扁桃品种‘公巴旦’(*** ***‘Gongbadan’)和苦扁桃品种‘苦巴旦’(*** ***‘Kubadan’)(分别简称‘大巴旦’、‘石... 详细信息

以厚壳甜扁桃品种‘大巴旦’(*** ***‘Dabadan’)、厚壳甜扁桃品种‘石头巴旦’(*** ***‘Shitoubadan’)、软壳甜仁扁桃品种‘公巴旦’(*** ***‘Gongbadan’)和苦扁桃品种‘苦巴旦’(*** ***‘Kubadan’)(分别简称‘大巴旦’、‘石头巴旦’、‘公巴旦’和‘苦巴旦’)的2年生实生苗为研究材料,比较干旱胁迫(土壤含水量保持在田间最大持水量的20%~40%)35 d 4个扁桃品种的叶片解剖结构和相对含水量,在此基础上,采用隶属函数法评价各扁桃品种的耐旱性,并比较干旱胁迫35 d 4个扁桃品种茎木质部的自然栓塞度和解剖结构。结果表明:干旱胁迫下,多数叶片解剖结构指标和相对含水量在不同扁桃品种间差异不显著;‘公巴旦’茎木质部的自然栓塞度、导管平均面积和连接导管壁厚度显著(p木质部解剖结构指标在多数扁桃品种间差异不显著。与对照(土壤含水量保持在田间最大持水量的75%~80%)相比,干旱胁迫下‘公巴旦’的叶片厚度、上表皮角质层厚度、下表皮细胞厚度、侧脉维管束占比、叶肉细胞紧实度和叶片相对含水量显著下降,但叶肉细胞孔隙度显著升高;而干旱胁迫下另3个扁桃品种多数叶片解剖结构指标与对照的差异不显著。干旱胁迫下4个扁桃品种茎木质部解剖结构指标与对照的差异不显著,茎木质部自然栓塞度却显著高于对照,其中,‘公巴旦’茎木质部自然栓塞度的增幅最高(208.28%)。前4个主成分的累计贡献率为81.938%,4个主成分中载荷量绝对值最高的指标分别为叶肉细胞紧实度、上表皮角质层厚度、下表皮角质层厚度、叶片相对含水量。基于上述4个指标,‘大巴旦’、‘石头巴旦’、‘公巴旦’和‘苦巴旦’的平均隶属函数值分别为0.5448、0.5238、0.5119和0.4642。综上所述,4个扁桃品种均有一定的耐旱能力,其中,‘大巴旦’的耐旱性最强,‘苦巴旦’的耐旱性最弱;‘公巴旦’茎木质部对干旱胁迫最敏感,在干旱胁迫环境中容易发生栓塞。

关键词：扁桃耐旱性茎木质部自然栓塞度解剖结构隶属函数法

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极端干旱环境下的胡杨木质部水力特征

生态学报 2012年第9期32卷 2748-2758页

作者：木巴热克·阿尤普陈亚宁郝兴明李卫红苏芮荒漠与绿洲生态国家重点实验室新疆生态与地理研究所中国科学院乌鲁木齐830011

胡杨作为我国西北干旱区重要的乔木树种,研究其木质部水力特征对了解此树种适应极端干旱环境的生物学背景具有重要意义。以塔里木河下游的胡杨成株和2年生胡杨幼株为研究材料,对其木质部最大导水能力(ks(max))和自然栓塞程度(PLC)等木... 详细信息

胡杨作为我国西北干旱区重要的乔木树种,研究其木质部水力特征对了解此树种适应极端干旱环境的生物学背景具有重要意义。以塔里木河下游的胡杨成株和2年生胡杨幼株为研究材料,对其木质部最大导水能力(ks(max))和自然栓塞程度(PLC)等木质部水力特征及其水力特征有关的木质部导管(或管饱)数量特征进行研究。结果表明,成株胡杨多年生枝条和侧根(2≤d木质部自然栓塞程度均较高,PLC均值高于50%,其中多年生枝条栓塞程度具有一定的日变化规律,6:30—7:30的PLC均值(58%)小于14:00—15:00的(67%);河道边上成株胡杨侧根的均ks(max)和PLC均值都小于距河道200 m处的。随着土壤干旱程度的加剧,幼株胡杨侧根的PLC均值随之增加,而叶片气孔导度随之降低,土壤含水率与侧根PLC均值,叶片气孔导度之间分别存在显著负相关关系(R=-0.9、R=-0.811)。在统一直径范围内(2≤d木质部ks(max)与均导管直径、水力直径之间具有显著正相关关系(R>0.9)。

关键词：多年生枝条侧根最大导水效率自然栓塞程度木质部导管数量特征

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极端干旱环境下的胡杨细根分布与土壤特征

中国沙漠 2011年第6期31卷 1449-1458页

作者：木巴热克.阿尤普陈亚宁李卫红郝兴明马建新苏芮中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室新疆乌鲁木齐830011

以塔里木河下游的中龄胡杨为研究对象,采用开挖剖面分层取样法,对胡杨细根(D≤2mm)的空间分布以及与土壤特征因子之间的关系进行了分析。结果表明:①在长期干旱胁迫下,胡杨细根(D≤2mm)根长密度(RLD)、根表面积密度(SAD)从表层到地下10... 详细信息

以塔里木河下游的中龄胡杨为研究对象,采用开挖剖面分层取样法,对胡杨细根(D≤2mm)的空间分布以及与土壤特征因子之间的关系进行了分析。结果表明:①在长期干旱胁迫下,胡杨细根(D≤2mm)根长密度(RLD)、根表面积密度(SAD)从表层到地下100cm土层内,呈逐渐增加趋势,100～140cm土层内表现为减少的波动分布趋势;细根RLD、SAD集中分布在60～120cm土层内,约占0～140cm土层总细根RLD和SAD的74%以上;在水平方向上,距树干0.75～2.5m范围内,呈逐渐减少趋势,而在3.5～5.5m范围内呈波动的增加趋势。②胡杨细根(D≤2mm)RLD和SAD与土壤总盐、土壤有效养分含量之间呈显著负相关关系,适合乘幂模型,与土壤含水率之间呈一定程度的正相关关系,适合三次曲线模型。

关键词：胡杨细根分布根长密度根表面积密度土壤含水率土壤特征因子

塔里木河流域胡杨生态系统脆弱性及其对策--以塔里木胡杨自然保护区为例

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干旱区资源与环境 2008年第10期22卷 96-101页

作者：吐热尼古丽·阿木提阿尔斯朗·马木提木巴热克·阿尤普新疆师范大学地理科学与旅游学院乌鲁木齐830054 中国科学院新疆生态与地理研究所乌鲁木齐830011

塔里木胡杨自然保护区作为世界原始胡杨生长最好、保存最完整的地方,在研究胡杨对环境约束的适应机制方面提供十分宝贵的资源。胡杨对干旱,盐碱有极强的忍耐力,因此,它作为塔里木胡杨自然保护区的主要保护对象,在保持整个塔里木河流域... 详细信息

塔里木胡杨自然保护区作为世界原始胡杨生长最好、保存最完整的地方,在研究胡杨对环境约束的适应机制方面提供十分宝贵的资源。胡杨对干旱,盐碱有极强的忍耐力,因此,它作为塔里木胡杨自然保护区的主要保护对象,在保持整个塔里木河流域生态平衡中起到重要的作用。近年来,由于干旱区特殊的环境、地形地貌条件以及人类对水、土地资源的不合理利用导致了地表水资源的减少,地下水位的下降,最终引起了胡杨生态环境的退化。本文以塔里木胡杨自然保护区为例研究分析塔里木河流域胡杨生态系统脆弱性影响因素及其相互作用机制,并提出一些有益的对策和建议。

关键词：胡杨塔里木自然保护区生态系统脆弱性退化对策

新疆伊犁河流域草地类型特征及其生态服务价值研究

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中国沙漠 2011年第5期31卷 1273-1277页

作者：孙慧兰陈亚宁李卫红黎枫木巴热克·阿尤普新疆干旱区湖泊环境与资源自治区重点实验室新疆师范大学地理科学与旅游学院新疆乌鲁木齐830054 荒漠与绿洲生态国家重点实验室中国科学院新疆生态与地理研究所新疆乌鲁木齐830011

以新疆伊犁河流域为研究对象,采用Costanza生态系统服务价值计算公式,参照谢高地等人的中国草地生态系统服务单位面积价值,分析了伊犁河流域草地类型特征和生态系统服务价值。研究结果表明,新疆伊犁河流域草地资源丰富,草地面积占土地... 详细信息

以新疆伊犁河流域为研究对象,采用Costanza生态系统服务价值计算公式,参照谢高地等人的中国草地生态系统服务单位面积价值,分析了伊犁河流域草地类型特征和生态系统服务价值。研究结果表明,新疆伊犁河流域草地资源丰富,草地面积占土地总面积的60.88%以上,草地产草量及载畜能力均处于全疆最好水平,其中山地草甸类草地面积最大,占草地可利用面积的27.91%。草地生态系统每年的服务价值为200.47亿元,山地草甸类草地、温性草甸草原类以及温性草原类草地生态服务价值达145.3亿元,占到全流域草地总生态服务价值的72.48%,是草地生态服务价值的主体部分,流域生态系统服务性功能远大于生产性功能。总体看来,伊犁河流域草地生态服务价值山间盆地、丘陵区较高;而平原区相对较低。草地存在退化现象,1985—2005年间草地生态服务价值有所下降。

关键词：草地类型生态服务价值伊犁河流域

扁桃种质资源坚果数量性状遗传多样性和概率分级

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新疆农业科学 2021年第7期58卷 1297-1305页

作者：杨波郭春苗木巴热克·阿尤普龚鹏新疆农业科学院园艺作物研究所乌鲁木齐830091 新疆农业科学院办公室乌鲁木齐830091

【目的】研究新疆地区扁桃种质资源坚果主要数量性状遗传多样性,并对其进行概率分级,为新疆扁桃遗传改良和优质新品种选育提供参考依据。【方法】以收集90份新疆地区种质资源为研究对象,测定坚果单果重、坚果纵径、坚果横径、坚果侧径... 详细信息

【目的】研究新疆地区扁桃种质资源坚果主要数量性状遗传多样性,并对其进行概率分级,为新疆扁桃遗传改良和优质新品种选育提供参考依据。【方法】以收集90份新疆地区种质资源为研究对象,测定坚果单果重、坚果纵径、坚果横径、坚果侧径、坚果果形指数、果壳厚度、果仁单仁重、果仁纵径、果仁横径、果仁侧径、果仁果形指数、出仁率12个数量性状。【结果】(1)90份新疆扁桃种质资源12个数量性状的变异系数均在10%以上,其中坚果单果重、果壳厚度、单仁重和出仁率4个与扁桃经济性状密切相关的指标变异系数分别达到了45.16%、48.14%、33.20%和36.02%。(2)90份新疆地区扁桃种质资源12数量性状符合正态分布,按照概率统计法分为5级。(3)扁桃数量性状之间是相互制约和相互影响的关系,其中坚果单果重、果仁单仁重、果壳厚度、出仁率4个性状相互间呈极显著相关关系。【结论】新疆地区扁桃种质资源遗传多样性丰富,概率分级符合种质特征。

关键词：新疆扁桃种质资源数量性状遗传多样性概率分级

荒漠河岸林植物木质部导水与栓塞特征及其对干旱胁迫的响应

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植物生态学报 2012年第1期36卷 19-29页

作者：周洪华李卫红木巴热克.阿尤普徐茜中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室乌鲁木齐830011 新疆农业大学草业与环境科学学院乌鲁木齐830052

以同处于干旱区的塔里木河下游(铁干里克)和黑河下游(乌兰图格)断面为研究区,比较了荒漠河岸林主要建群种胡杨(Populus euphratica)、柽柳(Tamarix spp.)、疏叶骆驼刺(Alhagi sparsifolia)和花花柴(Karelinia caspia)在长期遭受不同干... 详细信息

以同处于干旱区的塔里木河下游(铁干里克)和黑河下游(乌兰图格)断面为研究区,比较了荒漠河岸林主要建群种胡杨(Populus euphratica)、柽柳(Tamarix spp.)、疏叶骆驼刺(Alhagi sparsifolia)和花花柴(Karelinia caspia)在长期遭受不同干旱胁迫下的根、枝条木质部导水力和栓塞化程度的变化特征,并分析了木质部导水对干旱胁迫的响应及适应策略。结果表明:1)黑河下游荒漠河岸林植物的导水能力显著高于塔里木河下游,其中柽柳、胡杨、疏叶骆驼刺和花花柴根木质部的初始比导率(Ks0)分别高11.97、6.74、7.10和3.73倍,枝条的Ks0分别高9.48、3.65、2.07和1.88倍,地下水埋深导致的干旱胁迫程度不同是诱发荒漠植物导水能力差异的根本原因;2)柽柳耐干旱能力最强,适应范围较宽,而花花柴、疏叶骆驼刺的耐旱性相对较弱,适生范围较窄,这可能与植物的根系分布有关;3)干旱胁迫较轻时,枝条木质部是荒漠河岸林植物水分传输的主要阻力部位,干旱胁迫严重时,根木质部是限制植株水流的最大阻碍部位;4)荒漠河岸林植物主要通过调节枝条木质部的水流阻力来适应干旱胁迫,且其适应策略与干旱胁迫程度有关,干旱胁迫轻时,植物通过限制枝条木质部水流来协调整株植物的均匀生长;干旱胁迫严重时,植物通过牺牲劣势枝条、增强优势枝条水流来提高植株整体生存的机会。

关键词：干旱区内陆河流域荒漠植物栓塞导水率木质部