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雪岭云杉

中华文化画报 2012年第11期 92-97页

作者：张波景然

"没有它,天山不绿、河水不清、牛羊不肥。"—是什么样的植物让《新疆风物志》给予如此高的评价?"千峰万峰同一峰,峰尽削立无蒙茸。千松万松同一松,干悉直上无回容。"—是什么树林让清人洪亮吉在翻越天山时留下了如此激昂的《松树塘万松... 详细信息

"没有它,天山不绿、河水不清、牛羊不肥。"—是什么样的植物让《新疆风物志》给予如此高的评价?"千峰万峰同一峰,峰尽削立无蒙茸。千松万松同一松,干悉直上无回容。"—是什么树林让清人洪亮吉在翻越天山时留下了如此激昂的《松树塘万松歌》?在四千万年前恐龙遭遇灭顶之灾的时候。

关键词：雪岭云杉云杉林天山雪白松松树塘半松风倒木树轮金庸千松

新疆天山西部伊犁河流域不同海拔雪岭云杉生长衰退特征

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应用生态学报 2024年第5期35卷 1196-1204页

作者：张昕宇高露双刘可祥秦莉张瑞波韩新宇赵冰倩北京林业大学林学院北京100083 中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所/中国气象局树木年轮理化研究重点开放实验室/新疆树木年轮生态重点实验室乌鲁木齐830002

本文以新疆天山西部伊犁河流域优势树种雪岭云杉为对象,采用树轮指数(TRI)和生长变化百分率(GC)的方法研究不同海拔(1800、2300和2800 m)雪岭云杉的衰退特征,分析不同海拔雪岭云杉生长对干旱事件的响应差异,揭示该地区海拔对树木生长衰... 详细信息

本文以新疆天山西部伊犁河流域优势树种雪岭云杉为对象,采用树轮指数(TRI)和生长变化百分率(GC)的方法研究不同海拔(1800、2300和2800 m)雪岭云杉的衰退特征,分析不同海拔雪岭云杉生长对干旱事件的响应差异,揭示该地区海拔对树木生长衰退的影响。结果表明:低海拔(1800 m)雪岭云杉呈现多次衰退,但树轮指数法和生长变化百分率法判定的衰退时间存在差异。树轮指数表明,低海拔雪岭云杉在1927—1933、2007—2014年期间出现了2次的持续大规模衰退;生长变化百分率表明,低海拔雪岭云杉在1891—1893、1924—1926、1973—1975、2004—2009年期间出现了4次生长衰退。上一年生长季帕尔默干旱指数(PDSI)显著影响不同海拔雪岭云杉径向生长。随着海拔上升,当年生长季PDSI对雪岭云杉径向生长的作用呈现先显著增强再减弱的趋势。在极端干旱年份(1917年),雪岭云杉生长衰退程度随海拔增加呈现增强趋势,低海拔处(1800 m)树轮指数为0.65,比平均水平低35%,而中(2300 m)、高(2800 m)海拔则分别为0.56和0.54,显著低于平均水平40%。1917年的干旱事件对不同海拔雪岭云杉生长均存在2年的遗产效应,1920年树轮指数达到0.9以上,接近正常水平。海拔因素对干旱导致的森林衰退具有重要影响,分布在水热条件相对较差的低海拔处的树木生长更易受到干旱事件的抑制作用,进而引发了次数多、规模大的衰退事件。但在面对极端干旱时,水热条件较好的中、高海拔处的树木也会出现更大程度的衰退事件。

关键词：天山西部雪岭云杉生长衰退干旱事件海拔气候响应

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天山林区雪岭云杉和异果小檗夏季水分来源

应用生态学报 2022年第7期33卷 1893-1900页

作者：古丽哈娜提·波拉提别克常顺利巴贺贾依娜尔·铁木尔别克张毓涛新疆大学生态与环境学院乌鲁木齐830017 新疆大学地理与遥感科学学院乌鲁木齐830017 新疆林业科学院森林生态研究所乌鲁木齐830063 新疆天山森林生态系统国家定位观测研究站乌鲁木齐830063

天山雪岭云杉针叶林内乔灌木水分利用模式尚不明确,水分利用动态缺乏定量分析。本研究对雪岭云杉和伴生灌木异果小檗茎杆木质部水及各潜在水源的氢氧稳定同位素组成进行测定,运用IsoSource模型定量分析两树种夏季对各潜在水源的相对利... 详细信息

天山雪岭云杉针叶林内乔灌木水分利用模式尚不明确,水分利用动态缺乏定量分析。本研究对雪岭云杉和伴生灌木异果小檗茎杆木质部水及各潜在水源的氢氧稳定同位素组成进行测定,运用IsoSource模型定量分析两树种夏季对各潜在水源的相对利用比例。结果表明:7月,土壤含水量充足时,雪岭云杉和异果小檗主要吸收利用60 cm以上土壤水,相对利用比例分别为73.8%和63.2%。8月,土壤含水量相对较低时,雪岭云杉水分来源保持稳定,对60 cm以上土壤水的相对利用比例为69.5%;异果小檗则转换至利用更深层的水源,对0~20 cm浅层土壤水的相对利用比例降至14.3%,主要吸收利用中层(20~60 cm)和深层(60~100 cm)土壤水,相对利用比例为67.7%。9月,随着0~20 cm浅层土壤含水量升高,两树种恢复对浅层土壤水的吸收利用,相对利用比例达95.0%。综上,雪岭云杉表现出典型的浅根系特征,其吸收利用的水源主要来自浅层土壤水;异果小檗则能够在0~100 cm的土壤各层吸收利用水分,同时随土壤含水量的变化灵活转换其水源,从而应对环境水分变异。

关键词：水分来源氢氧稳定同位素雪岭云杉伴生灌木天山林区

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天山不同海拔雪岭云杉生长季水分来源

干旱区研究 2023年第3期40卷 436-444页

作者：田胜川赵善超郑新军王玉刚李彦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 中国科学院阜康荒漠生态系统国家站新疆阜康831505 中国科学院大学北京100049 新疆维吾尔自治区天然林保护中心新疆乌鲁木齐830001

森林生态系统在全球陆地水循环过程中扮演重要的角色,在保护水资源方面有关键作用。雪岭云杉(Picea schrenkiana)是我国天山森林生态系统的建群种,雪岭云杉的水分来源研究有助于理解植物对干旱区山地环境的适应。采用氧稳定同位素和IsoS... 详细信息

森林生态系统在全球陆地水循环过程中扮演重要的角色,在保护水资源方面有关键作用。雪岭云杉(Picea schrenkiana)是我国天山森林生态系统的建群种,雪岭云杉的水分来源研究有助于理解植物对干旱区山地环境的适应。采用氧稳定同位素和IsoSource混合模型估算2200 m、1800 m和1450 m 3个海拔雪岭云杉生长季(4—9月)的水分来源并分析其动态变化。结果表明:(1)3个海拔土壤水的^(18)O在4月贫化,5—9月富集,1450 m海拔茎秆水δ^(18)O值在月份之间变化幅度最大,6—9月3个海拔雪岭云杉茎秆水^(18)O逐渐富集;(2)整个生长季0~0.2 m土壤水为3个海拔雪岭云杉贡献一半以上的水源,表层土壤水平均贡献率从高海拔到低海拔依次为61.37%、51.35%和58.42%,在5—6月雪岭云杉倾向平均利用各层土壤水,雪岭云杉生长季的水分吸收层没有明显地转移。雪岭云杉主要吸收0~0.2 m土壤水,在发生降雨时可以快速吸收水分,改善水文状况,减小极端降雨的危害,因此,加强雪岭云杉林的保护与抚育管理,可以有效提高了森林水源涵养能力,充分发挥其生态效益。

关键词：雪岭云杉稳定同位素 IsoSource模型水分来源

改变碳输入对新疆天山雪岭云杉林土壤呼吸的短期影响

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环境科学 2020年第8期41卷 3804-3810页

作者：邵康贡璐何学敏陈文静张雪妮朱海强新疆大学资源与环境科学学院乌鲁木齐830046 绿洲生态教育部重点实验室乌鲁木齐830046

探究外源性碳输入改变对森林土壤呼吸的影响是深入解析森林碳循环的基础.本研究基于植物残体添加和去除控制实验,设置5种不同碳输入(对照组、双倍凋落物组、去根组、去凋落物组和去根去凋落物组)处理,研究了天山雪岭云杉林(Picea Schren... 详细信息

探究外源性碳输入改变对森林土壤呼吸的影响是深入解析森林碳循环的基础.本研究基于植物残体添加和去除控制实验,设置5种不同碳输入(对照组、双倍凋落物组、去根组、去凋落物组和去根去凋落物组)处理,研究了天山雪岭云杉林(Picea Schrenkiana)生长季土壤呼吸对碳输入改变的短期响应.结果表明,整个实验期间对照、双倍凋落物、去根、去凋和去根去凋处理土壤呼吸速率均值分别为3.38、3.94、2.65、2.87和2.01μmol·(m2·s)^-1;与对照处理相比,双倍凋落物处理使累计土壤呼吸通量增加402.65 g·m^-2,去根、去凋和去根去凋处理分别减少了515.00、354.73和967.15 g·m^-2,减少幅度为去根去凋>去根>去凋.整个实验期间相对于对照组,双倍凋落物处理下土壤呼吸速率平均增加20.35%,去凋、去根、去根去凋处理下土壤呼吸速率分别平均降低14.40%、20.78%和40.83%.土壤矿质呼吸、凋落物呼吸和根系呼吸对土壤总呼吸的相对贡献率由大至小依次为:土壤矿质呼吸(59.46%)>根系呼吸(21.49%)>凋落物呼吸(14.79%).由主成分分析可知,土壤呼吸速率的变化与土壤温度、土壤湿度、全磷、pH值、土壤有机碳正相关,与土壤容重负相关,而全氮、碳氮比和土壤电导率对土壤呼吸速率影响不大.

关键词：雪岭云杉土壤呼吸土壤温度土壤湿度碳输入

伊犁山区雪岭云杉(Picea schrenkiana)不同树干高度树木径向生长特征及其对气候响应

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干旱区地理 2022年第4期45卷 1010-1021页

作者：刘可祥张同文张瑞波喻树龙黄力平姜盛夏胡东宇中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所中国气象局树木年轮理化研究重点实验室/新疆树木年轮生态实验室新疆乌鲁木齐830002 新疆林业科学院现代林业研究所新疆乌鲁木齐830000

采集新疆伊犁地区雪岭云杉(Picea schrenkiana)1.3 m、5 m、10 m、15 m、20 m和25 m树干高度树轮样本并研制其树轮宽度年表。通过相关分析得出不同树干高度树木径向生长对气候要素的响应关系及其稳定性,并计算出不同气象因子的相对贡献... 详细信息

采集新疆伊犁地区雪岭云杉(Picea schrenkiana)1.3 m、5 m、10 m、15 m、20 m和25 m树干高度树轮样本并研制其树轮宽度年表。通过相关分析得出不同树干高度树木径向生长对气候要素的响应关系及其稳定性,并计算出不同气象因子的相对贡献率和绝对贡献率。结果表明:(1)不同树干高度具有相似的径向生长变化特征,且平均气温和降水量的影响主要表现为各树干高度树轮宽度与当年9月降水量的显著负相关,与上年11月平均气温的显著正相关,并且5 m至25 m树干高度处还受当年7月降水量的影响。(2)通过贡献率量化各树干高度气象因子影响情况,1.3 m和5 m树干高度的主要影响因子是平均气温,而10 m、15 m、20 m和25 m树干高度的主要影响因子则是降水量。(3)滑动相关分析得到各树干高度对气候变化响应的稳定性存在差异,主要表现为各树干高度处与上年12月平均气温相关性减弱,与当年6月平均气温相关性先增强后减弱,与上年9月平均气温负相关性增强;1.3 m至15 m树干高度与当年9月降水量负相关性增强,10 m至25 m树干高度与当年1月降水量相关性减弱。通过分析不同树干高度树木径向生长与气候要素的关系,有助于了解各树干高度树木径向生长与气候响应的差异,为开展更精确的气候重建提供参考。

关键词：雪岭云杉树木年轮树干高度径向生长气候响应

氮添加影响下新疆天山雪岭云杉林土壤酶活性及其与环境因子的相关性

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环境科学 2021年第1期42卷 403-410页

作者：张涵贡璐刘旭邵康李昕竹李蕊希新疆大学资源与环境科学学院乌鲁木齐830046 绿洲生态教育部重点实验室乌鲁木齐830046

氮沉降可能影响森林土壤性状及代谢活性,为进一步了解氮沉降下森林土壤生化过程与生境相互作用机制,探究天山雪岭云杉林土壤酶活性及土壤环境因子对氮沉降的响应特征,本文以天山雪岭云杉森林土壤为研究对象,采用氮沉降梯度法开展施氮试... 详细信息

氮沉降可能影响森林土壤性状及代谢活性,为进一步了解氮沉降下森林土壤生化过程与生境相互作用机制,探究天山雪岭云杉林土壤酶活性及土壤环境因子对氮沉降的响应特征,本文以天山雪岭云杉森林土壤为研究对象,采用氮沉降梯度法开展施氮试验,分析不同施氮水平下土壤酶活性与土壤环境因子的特征,并结合冗余分析方法讨论了土壤酶活性与土壤环境因子的相关性.结果表明:①土壤酶活性均随施氮量增加表现出先上升后降低的趋势,除土壤酸性磷酸酶外,其余均在低氮处理下达到最大值.②外源氮添加导致土壤pH值降低,低氮或中氮处理后土壤电导率、土壤有机碳、土壤铵态氮、土壤铵态氮、土壤全磷和土壤C/N含量升高,土壤N/P呈现不规律下降.③土壤酶及其与土壤环境因子相关性分析结果显示,土壤含水量、土壤有机碳、土壤铵态氮、土壤全磷和土壤C/N均与土壤酶活性呈显著相关性,其中仅土壤C/N与土壤酶活性呈显著负相关,其余各项环境因子与土壤酶均呈极显著正相关;土壤pH值及土壤N/P与土壤酶活性无显著相关性.新疆天山雪岭云杉在施氮背景下,影响土壤酶活性的重要因子为土壤有机碳和土壤铵态氮.

关键词：氮添加土壤酶活性环境因子冗余分析(RDA) 雪岭云杉

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东天山北坡雪岭云杉种群结构动态的海拔格局

生态学报 2024年

作者：何佳宁宁才文张闻涛玉米提·哈力克沈泽昊北京大学城市与环境学院地表过程分析与模拟教育部重点实验室新疆大学生态与环境学院绿洲生态教育部重点实验室

雪岭云杉(Picea schrenkiana)是天山特有树种，也是天山森林优势种；研究其种群结构动态的海拔梯度变化有助于保护、管理这一重要的森林资源。本研究以东天山北坡江布拉克景区的雪岭云杉种群为研究对象，利用便携式背包雷达(LiBackpack... 详细信息

雪岭云杉(Picea schrenkiana)是天山特有树种，也是天山森林优势种；研究其种群结构动态的海拔梯度变化有助于保护、管理这一重要的森林资源。本研究以东天山北坡江布拉克景区的雪岭云杉种群为研究对象，利用便携式背包雷达(LiBackpack)扫描与手测验证相结合的方法，在1800—2600 m的海拔梯度上设置了27个30 m×30 m(共24300 m2)的样方进行调查测量，基于树木胸径数据，制作了雪岭云杉的静态生命表和存活曲线，计算其种群数量动态变化指数和时间序列预测模型，分析不同海拔高度雪岭云杉种群结构动态特征。结果表明：1)整体来看，江布拉克景区雪岭云杉种群结构现状良好，但幼苗(DBH雪岭云杉种群径级结构表现为“倒J型”，中海拔段为“稳定型”。雪岭云杉种群在不同海拔高度存在幼龄树死亡率高的共性。2)中海拔雪岭云杉种群动态变化指数最低；低海拔种群危险率最低；表明中海拔树木存活能力最强，雪岭云杉种群在中海拔生长状况最好。3)时间序列预测模型表明，研究区雪岭云杉种群未来动态更新趋势良好，未来2、4、6、8径级时，低海拔段Ⅱ—Ⅶ径级、高海拔段Ⅱ、Ⅳ—Ⅷ径级个体数量呈现增加的趋势；中海拔不同径级个体数量变化较小。建议对低、高海拔雪岭云杉种群个体采取抚育、间伐措施，中海拔砍伐过多的区域应移栽原生苗而促进雪岭云杉种群发育更新；同时加大管理力度，减少人为干扰。

关键词：雪岭云杉海拔梯度径级结构便携式背包雷达保护策略

气候变化对新疆雪岭云杉潜在适宜分布及生态位分化的影响

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生态学报 2022年第10期42卷 4091-4100页

作者：李晓辰贡璐魏博丁肇龙朱海强李岳峰张涵马勇刚新疆大学资源与环境科学学院乌鲁木齐830046 绿洲生态教育部重点实验室乌鲁木齐830046 中国科学院地理科学与资源研究所北京100101

探究气候变化对天山森林植物潜在空间分布的影响及其模拟预测有助于揭示中尺度下植物分布格局对气候变化的适应对策和反馈机制,对促进干旱区山地森林生态系统的生物多样性保育和森林资源可持续管理有着重要的科学和实践意义。基于雪岭... 详细信息

探究气候变化对天山森林植物潜在空间分布的影响及其模拟预测有助于揭示中尺度下植物分布格局对气候变化的适应对策和反馈机制,对促进干旱区山地森林生态系统的生物多样性保育和森林资源可持续管理有着重要的科学和实践意义。基于雪岭云杉的分布点数据和环境因子数据,利用最大熵(MaxEnt)模型、GIS工具及R软件估计其在基准气候(1970-2000年)及2050(2041-2060年)和2070(2061-2080年)时段基于RCPs气候情景下的潜在分布范围、空间格局变化及生态位分化。结果表明:(1)雪岭云杉在基准气候下的潜在分布与2019年秋季的NDVI植被覆盖变化基本保持一致,高适生分布区主要分布在东疆的哈密、巴里坤和伊吾,北疆主要分布在天山北坡、博格达山、北塔山和伊犁河谷,南疆主要分布在天山南坡。另外,在阿尔泰山南坡、塔城、裕民、托里、西昆仑山和小帕米尔山地也有分布。(2)限制雪岭云杉潜在分布的关键因子为降水(最干月降水量、最冷季降水量和降水季节性)和温度(最干季平均温度、年均温、等温性和气温年较差)、土壤剖面有效含水量、土壤碳密度及海拔,其累计贡献率之和达到87.28%。(3)2050和2070时段,雪岭云杉的适宜分布范围均呈不显著的增加趋势,但RCP6.0情景比RCP2.6较显著,分别扩增了3.33%和3.47%;低、中、高适生区均保持相对稳定的变化,从RCP2.6到RCP6.0情景下增幅分别在1.78%、1.26%和0.98%左右;适生分布区的重心总体上呈现出向高纬度、向东北迁移的趋势,但变化幅度不显著。(4)PCA分析表明雪岭云杉在南疆的气候生态位最广泛、北疆次之、东疆最窄,生态位分化检测表明北疆、南疆和东疆未发生明显分化。

关键词：雪岭云杉潜在分布范围空间格局生态位分化 MaxEnt模型