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锦鸡儿属灌木阻止干旱草地沙漠化的生态过程研究

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生态学报 2023年

作者：解李娜吴祺琪王宇萌张明伟何鹏马成仓天津师范大学生命科学学院天津市动植物抗性重点实验室

纵观全球沙漠化的研究进展，从宏观上研究沙漠化现状和后果的报道较多，对沙漠化内在过程的综合研究较少，灌木在阻止干旱区草原沙漠化中的生态作用缺乏研究。研究假设：在干旱地区，灌木的存在提高土壤营养水平，提升土壤保水能力，促... 详细信息

纵观全球沙漠化的研究进展，从宏观上研究沙漠化现状和后果的报道较多，对沙漠化内在过程的综合研究较少，灌木在阻止干旱区草原沙漠化中的生态作用缺乏研究。研究假设：在干旱地区，灌木的存在提高土壤营养水平，提升土壤保水能力，促进林下植物和土壤生物群落，进而减轻风蚀和固结土壤，这些相互联系的生态过程共同阻止了草原沙漠化。为了验证上述假设，我们以内蒙古阿拉善地区的荒漠化草原为样地，研究锦鸡儿属灌木的固土能力、提高土壤保水能力、改善土壤营养能力和促进生物群落能力，从生物、土壤、水分和沙物质运动等多过程来探讨锦鸡儿属灌木在阻止草原沙漠化中的作用。目的是弄清灌木阻止干旱草地沙漠化的生态过程。在阿拉善荒漠化草原区，锦鸡儿属灌木盖度大约为12.40%。在100 m2的土地上现有灌木固土2.01 m3，固土效率为167 cm3/g鲜重，每年灌木生长可以增加固土能力0.264 m3/100 m2土地。锦鸡儿属灌木提高了土壤湿度(灌丛效应SE=0.120)和土壤对雨水的保持能力(SE 0.155)，改善了土壤营养(有机质SE 0.234、有效氮SE 0.338、有效磷SE0.256和有效钾SE 0.089)，增加了植物群落的物种丰度、多度、植株高度和生物量(SE 0.298)以及土壤生物(微生物和线虫)群落的物种丰度和多度(SE 0.302)，提高了土壤酶活性(碱性磷酸酶、蔗糖酶、脲酶和过氧化氢酶，SE 0.191—0.365)。综合分析表明锦鸡儿属灌木通过保水(路径系数PC=0.43)、增肥(PC 0.39)、促进植物(PC 0.34)和土壤微生物群落(PC 0.20)，以及它们共同导致的固土效应等多个相互联系的生态过程阻止干旱草原转变为沙漠。在防止沙漠化的不同过程中，5个锦鸡儿属灌木种各有优劣，这可能是这些种共存于荒漠区的原因之一。灌木作为极端干旱荒漠区的主要植被，在阻止干旱地区草地沙漠化中发挥着重要作用。

关键词：灌木荒漠化草原沙漠化固沙土壤水分土壤营养生物群落

沿干旱梯度小叶锦鸡儿灌丛化对草本植物叶片矿质元素浓度及地上生物量累积的影响

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生态学报 2023年第19期43卷 8047-8056页

作者：关家欣李小琴张明伟解李娜何鹏马成仓天津师范大学生命科学学院天津300387

草原灌丛化通过改变物种之间的相互作用深刻影响着群落的结构和功能。然而,当前有关灌木如何影响不同功能群草本植物对矿质元素吸收和累积的研究仍明显不足。在内蒙古草原沿干旱梯度选取了4个研究地点,对比分析了小叶锦鸡儿(Caragana mi... 详细信息

草原灌丛化通过改变物种之间的相互作用深刻影响着群落的结构和功能。然而,当前有关灌木如何影响不同功能群草本植物对矿质元素吸收和累积的研究仍明显不足。在内蒙古草原沿干旱梯度选取了4个研究地点,对比分析了小叶锦鸡儿(Caragana microphylla)灌丛斑块内和斑块外群落中禾草和非禾草功能群植物叶中矿质元素浓度以及地上生物量生产的差异,旨在阐明干旱和灌木对群落草本植物叶元素累积的影响,揭示灌草间相互作用的元素利用特征及其随干旱梯度的变化。结果显示:1)随干旱加剧,灌丛斑块内的非禾草功能群植物地上生物量保持恒定,但叶中的K、Ca、Mg、Fe、Mn和Cu元素浓度显著增加(P0)。该结果与胁迫梯度假说相符,表明灌木对草本植物的促进效应随干旱胁迫加剧而增加。3)灌丛的“沃岛”效应是驱动灌木对草本植物元素累积正效应的主要机制。研究结果揭示了锦鸡儿属灌木的促进效应在维持内蒙古干旱、半干旱草原群落植被物种共存和生态系统功能稳定中的重要性。

关键词：干旱胁迫灌丛化草原胁迫梯度假说种间相互作用叶片功能性状

小叶锦鸡儿灌丛对草地土壤固氮微生物群落的影响

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草业学报 2022年第10期31卷 28-40页

作者：王春雯赵芳张晨解李娜马成仓天津师范大学生命科学学院天津市动植物抗性重点实验室天津300387

草原灌丛化已成为全球干旱和半干旱地区的普遍现象,关于灌木扩张对草地土壤固氮微生物群落的影响及其机制尚不清楚。小叶锦鸡儿是广泛生长于内蒙古草原的豆科灌木,研究其对土壤固氮微生物群落的影响具有重要意义。本研究采用传统培养法... 详细信息

草原灌丛化已成为全球干旱和半干旱地区的普遍现象,关于灌木扩张对草地土壤固氮微生物群落的影响及其机制尚不清楚。小叶锦鸡儿是广泛生长于内蒙古草原的豆科灌木,研究其对土壤固氮微生物群落的影响具有重要意义。本研究采用传统培养法结合分子生物学技术,比较了荒漠草原(干旱地区)和典型草原(半干旱地区)小叶锦鸡儿灌丛内外不同土壤深度固氮微生物群落的差异,并从灌丛对群落物种的选择性、灌丛沃岛效应、灌丛效应和干旱效应的相互关系等方面探讨引起这些差异的机制。结果表明:小叶锦鸡儿灌丛不仅增加了固氮微生物群落的物种丰富度和多度,而且改变了群落组成。群落组成的改变表现在37.50%~58.33%种属的多度发生显著变化、优势属及其优势地位改变、灌丛内外Jaccard相异性指数较大(0.40~0.76)和灌丛内外NMDS(非度量多维度尺度分析)群落组成排序图的分异;ANOSIM检验表明灌丛内外群落组成差异显著。灌丛对固氮微生物群落的效应随着土层深度增加而衰减,随着干旱增加而加强。灌丛对固氮微生物群落的影响大于气候干旱对其的影响。灌木小叶锦鸡儿对固氮微生物群落影响机理是:1)灌丛对固氮微生物物种具有选择性;2)灌丛通过改变土壤理化性质而影响了固氮微生物群落;3)气候干旱增强了灌丛对固氮微生物群落的影响;4)灌丛还通过缓解干旱的作用而影响固氮微生物群落。

关键词：气候干旱固氮微生物群落组成沃岛效应灌丛化

锦鸡儿属灌丛化对草原化荒漠区土壤线虫群落组成和代谢足迹的影响

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生态学报 2022年第10期42卷 4124-4136页

作者：赵芳张明伟王春雯梅续芳解李娜马成仓天津师范大学生命科学学院天津市动植物抗性重点实验室天津300387

调查了内蒙古草原化荒漠区3种锦鸡儿[垫状锦鸡儿(Caragana tibetica)、荒漠锦鸡儿(***)和狭叶锦鸡儿(***)]灌丛内、外土壤线虫群落多样性、组成和代谢足迹,以及相关的土壤理化性质和植物群落特征,旨在探讨锦鸡儿属灌丛对土壤线虫群落的... 详细信息

调查了内蒙古草原化荒漠区3种锦鸡儿[垫状锦鸡儿(Caragana tibetica)、荒漠锦鸡儿(***)和狭叶锦鸡儿(***)]灌丛内、外土壤线虫群落多样性、组成和代谢足迹,以及相关的土壤理化性质和植物群落特征,旨在探讨锦鸡儿属灌丛对土壤线虫群落的影响,并分析这种影响是否具有灌木种间差异,同时从线虫功能团水平上探究灌丛如何通过非生物因素和生物因素影响线虫群落组成。结果表明:锦鸡儿属灌丛对土壤线虫多度、丰富度和多样性无显著影响,但却显著影响土壤线虫群落组成。原因是灌丛对土壤线虫群落具有物种选择性;灌丛可能主要是通过根系分泌物、凋落物质量等因素,而不是通过土壤理化性质和林下植物影响线虫群落组成。土壤线虫组成的变化引起线虫代谢足迹发生明显变化。灌丛内土壤线虫功能代谢足迹大于灌丛外(除狭叶锦鸡儿外),说明灌丛内土壤线虫群落对碳的利用率更高。3种锦鸡儿属灌木中,狭叶锦鸡儿的结构代谢足迹最大,表明狭叶锦鸡儿对捕食杂食类线虫代谢活性的促进作用更强。土壤线虫组成的变化通过线虫代谢足迹导致土壤食物网结构发生显著性变化。狭叶锦鸡儿灌丛土壤干扰程度低,营养富集状况好,食物网结构更成熟稳定;垫状锦鸡儿和荒漠锦鸡儿灌丛土壤环境干扰程度高,营养富集较好,食物网有退化倾向。

关键词：锦鸡儿属代谢足迹线虫cp类群线虫营养类群功能团

长江口及邻近海域有色溶解有机物的分布及河口混合行为的季节变化研究

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海洋学报 2021年第4期43卷 27-45页

作者：解李娜周斌刘梦杨琳杨桂朋张婧中国海洋大学化学化工学院山东青岛266100 中国海洋大学海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室山东青岛266100 国家海洋局北海海洋工程勘察研究院山东青岛266061

于2019年3月、7月和10月对长江口及邻近海域有色溶解有机物(CDOM)的分布及河口混合行为进行分析研究。通过对盐度、吸收光谱斜率S275~295、吸收系数aCDOM(355)以及叶绿素a的分析发现,在河口内低盐度区,7月淡水流量大,陆源输入量最大,a_(... 详细信息

于2019年3月、7月和10月对长江口及邻近海域有色溶解有机物(CDOM)的分布及河口混合行为进行分析研究。通过对盐度、吸收光谱斜率S275~295、吸收系数aCDOM(355)以及叶绿素a的分析发现,在河口内低盐度区,7月淡水流量大,陆源输入量最大,a_(CDOM)(355)值最高,3月CDOM来源主要受陆源输入和浮游植物生产活动的影响,aCDOM(355)值较10月高;在口外高盐度区,3月和7月的aCDOM(355)值相近,均低于10月,CDOM分布主要受浮游植物生产活动的影响。利用三维荧光光谱−平行因子分析方法共鉴定出4个荧光组分:类蛋白质组分C1(280/330 nm)、类腐殖质组分C2(300/350 nm)、类腐殖质组分C3(260/465 nm)和类腐殖质组分C4(320/410 nm)。在3月、7月及10月,4个荧光组分强度由长江口内到口外呈递减趋势,受陆源输入和浮游植物生产活动的影响,平均荧光强度的季节变化总体上来说,由大到小依次为7月、10月、3月。3个季节CDOM荧光组分均存在偏离理论稀释线的现象,说明CDOM的来源(陆源输入、沉积物再悬浮和现场生物活动)和去除(被颗粒物吸附、光降解和细菌降解)机制复杂多变,揭示了长江口区域CDOM在不同时空下的不保守混合行为。

关键词：有色溶解有机物荧光光谱吸收光谱长江口及邻近海域季节变化

内蒙古高原西部荒漠区锦鸡儿属植物水力结构的变化

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生态学报 2015年第6期35卷 1672-1678页

作者：解李娜魏亚冉马成仓李清芳高玉葆天津师范大学生命科学学院天津市动植物抗性重点实验室天津300387

采用改良的冲洗法,比较了内蒙古高原西部荒漠区锦鸡儿属(Caragana)4种优势植物——柠条锦鸡儿(***)、狭叶锦鸡儿(***)、垫状锦鸡儿(***)和荒漠锦鸡儿(***)的水力结构日变化和季节变化,目的是了解4种锦鸡儿属植物对荒漠区环境的适应性及... 详细信息

采用改良的冲洗法,比较了内蒙古高原西部荒漠区锦鸡儿属(Caragana)4种优势植物——柠条锦鸡儿(***)、狭叶锦鸡儿(***)、垫状锦鸡儿(***)和荒漠锦鸡儿(***)的水力结构日变化和季节变化,目的是了解4种锦鸡儿属植物对荒漠区环境的适应性及其差异。研究发现:4种锦鸡儿属植物的比导率、叶比导率均为早晚高、中午低的单谷日变化曲线;3个季节相比较,夏季的比导率、叶比导率最大;胡伯尔值春季>夏季>秋季。3个季节比导水率日平均值、夏季和秋季的叶比导率、3个季节的胡伯尔值都表现为:柠条锦鸡儿>荒漠锦鸡儿>狭叶锦鸡儿>垫状锦鸡儿;3个季节比导水率日变幅和春季叶比导率表现为:柠条锦鸡儿>荒漠锦鸡儿>垫状锦鸡儿>狭叶锦鸡儿。4个种比导水率日平均值的季节变幅相似。这些结果表明:(1)荒漠区锦鸡儿属植物的水力结构限制了水分运输,使其避免了中午的高蒸腾。(2)荒漠区锦鸡儿属植物通过较高的水分运输效率及较好的叶供水效率适应夏季的高温和强辐射,维持水分平衡;锦鸡儿属植物胡伯尔值的季节变化保证了其在春、夏季快速生长期有较好的水分供应。(3)较高的比导率、叶比导率和胡伯尔值导致了柠条锦鸡儿良好的水分供应和高蒸腾速率,进而导致了柠条锦鸡儿较快的生长速度,这说明柠条锦鸡儿对荒漠环境的适应性好于其它3个种;柠条锦鸡儿的输水效率高,但易发生严重的空穴和栓塞。

关键词：锦鸡儿属荒漠区水力结构季节变化日变化

短脚锦鸡儿灌丛对植物群落和土壤微生物群落的促进效应研究

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干旱区研究 2021年第2期38卷 421-428页

作者：张鹏李颖王业林宋承承高芳磊解李娜马成仓天津师范大学生命科学学院天津市动植物抗性重点实验室天津300387

以内蒙古荒漠区短脚锦鸡儿灌木为研究对象,采用野外调查法分析灌丛对植物群落的影响,采用传统培养法,结合分子鉴定法分析灌丛对土壤微生物群落的影响。结果表明:(1)灌丛内植物群落多度和总生物量显著大于灌丛外,但是物种丰度和Shannon-W... 详细信息

以内蒙古荒漠区短脚锦鸡儿灌木为研究对象,采用野外调查法分析灌丛对植物群落的影响,采用传统培养法,结合分子鉴定法分析灌丛对土壤微生物群落的影响。结果表明:(1)灌丛内植物群落多度和总生物量显著大于灌丛外,但是物种丰度和Shannon-Wiener指数灌丛内外无显著差异;(2)随土壤深度的增加,表层土与深层土的土壤可培养细菌丰度和真菌多度差异不显著,其余土壤微生物群落多样性特征均表现为:表层土显著大于深层土;(3)灌丛对土壤微生物群落具有正效应,且表层土正效应最大;(4)灌丛对植物群落的促进作用大于对土壤微生物群落的作用。

关键词：短脚锦鸡儿(Caragana brachypoda) 灌丛化土壤可培养微生物肥岛效应植物群落

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草原化荒漠区中间锦鸡儿灌丛土壤线虫群落

草业科学 2021年第3期38卷 580-589页

作者：宋承承梅续芳张鹏王业林王德凯解李娜马成仓天津师范大学生命科学学院/天津市动植物抗性重点实验室天津300387

为了探究灌木对土壤线虫群落的影响,采用湿漏斗法(Baermann法),调查了内蒙古草原化荒漠区中间锦鸡儿(Caragana intermedia)灌丛内和灌丛外不同土层(0−10、10−20、30−40 cm)土壤线虫群落组成结构。结果表明:1)中间锦鸡儿灌丛显著提高了... 详细信息

为了探究灌木对土壤线虫群落的影响,采用湿漏斗法(Baermann法),调查了内蒙古草原化荒漠区中间锦鸡儿(Caragana intermedia)灌丛内和灌丛外不同土层(0−10、10−20、30−40 cm)土壤线虫群落组成结构。结果表明:1)中间锦鸡儿灌丛显著提高了灌丛内表层土土壤线虫总数(P0.05);随着土壤深度的增加,灌丛内土壤线虫总数和Shannon-Wiener指数逐渐减少。2)中间锦鸡儿灌丛显著增加了表层土食细菌和食真菌线虫总数;土壤深度显著影响食细菌、植物寄生和杂食捕食线虫总数(P0.05)。4)随着土壤深度的增加,中间锦鸡儿灌丛内土壤线虫向居住者类型(persister,cp3–cp5)转变;而灌丛外向殖民者类型(colonizer,cp1或cp2)转变。冗余分析(RDA)结果表明,速效磷(P)和速效钾(K)是影响土壤线虫群落的主要环境因子,且不同属和不同营养类群的土壤线虫对环境的响应不同。

关键词：线虫群落多样性指数功能性指数 top-down效应草原化荒漠中间锦鸡儿

话语·技术·情感:数字时代媒介动员的行动者转译逻辑

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编辑之友 2024年第7期 83-89页

作者：李娜河北大学新闻传播学院河北保定071002

当前中国处于百年未有之大变局的背景下,如何迅速在原子化分散个体中凝聚共识乃至动员行动以化解风险,是我国目前面临的一个现实问题。拉图尔的行动者网络理论关注“人的行动者”和“物的行动者”,其中的转译概念对研究媒介动员微观机... 详细信息

当前中国处于百年未有之大变局的背景下,如何迅速在原子化分散个体中凝聚共识乃至动员行动以化解风险,是我国目前面临的一个现实问题。拉图尔的行动者网络理论关注“人的行动者”和“物的行动者”,其中的转译概念对研究媒介动员微观机理有重要价值。数字时代,话语、技术、情感成为媒介动员的三个核心行动者:媒介话语生产通过凸显和遮蔽控制意义,技术作为弱组织者进行行为规训,情感作为道德语法驱动情感空间生成,这种转译机制有效赋能媒介塑造社会价值观,号召公众参与集体行动。自主体验式的沉浸传播环境下,“物的行动者”和网络联结被纳入媒介动员范畴,加强了人与物、物与物、物与事的关联,更促成数字时代的社会连接性行动。

关键词：媒介动员话语技术情感