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内蒙古农牧交错区典型黑土坡耕地土壤侵蚀空间分布特征

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水土保持研究 2025年第1期32卷 13-20页

作者：邹惠杰刘刚舒成博孙波刘亚张琼郭珍中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室中国科学院水利部水土保持研究所中国科学院大学西北农林科技大学黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室四川华标测检测技术有限公司

[目的]定量了解内蒙古典型黑土区土壤侵蚀速率，探究该区域土壤侵蚀空间分布特征，阐明土壤侵蚀坡面和区域空间分布规律，以期为区域水土流失治理提供参考。[方法]采集内蒙古农牧交错区（海拉尔区、额尔古纳市和牙克石市）典型黑土坡耕... 详细信息

[目的]定量了解内蒙古典型黑土区土壤侵蚀速率，探究该区域土壤侵蚀空间分布特征，阐明土壤侵蚀坡面和区域空间分布规律，以期为区域水土流失治理提供参考。[方法]采集内蒙古农牧交错区（海拉尔区、额尔古纳市和牙克石市）典型黑土坡耕地的土壤样品，利用137Cs示踪技术计算各采样点土壤侵蚀速率，结合小波分析的方法研究土壤侵蚀在坡面的分布特征。[结果]（1） 3个坡面所有采样点137Cs含量均小于背景值（1 984.24 Bq/m2）,表现为所有坡面土壤流失。（2） 3个地区的采样坡面平均侵蚀速率表现为：海拉尔[6 533.37 t/（km2·a）]>额尔古纳[4 174.35 t/（km2·a）]>牙克石[2 765.87 t/（km2·a）]。相同坡面的3个纵向断面的平均侵蚀速率相近，同一断面侵蚀速率的变异程度较高。（3）土壤侵蚀速率沿坡长呈强弱交替的周期性变化，但周期长度并不固定。大部分纵向断面存在周期长度为80～160 m和160～200 m的大小两个周期。部分纵向断面只存在一个周期长度为100～120 m的周期。[结论]该地区土壤侵蚀在坡面尺度表现为全坡面侵蚀且在纵向呈现周期性特征，在区域尺度呈现从东到西逐渐增加趋势。

关键词：土壤侵蚀典型黑土农牧交错带小波分析

一种偏差校正方法在青藏高原夏季CMIP6降水数据订正中的应用评估

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高原气象 2025年第1期44卷 16-31页

作者：刘雨萌赵林李照国王少影马媛媛孟宪红中国科学院西北生态环境资源研究院/冰冻圈科学与冻土工程重点实验室甘肃兰州730000 中国科学院大学北京100049

利用第六次国际耦合模式比较计划(CMIP6)中的18个模式,基于欧洲中期天气预报中心第五代再分析资料(ERA5)再分析数据对青藏高原夏季降水数据进行了偏差校正,并从平均降水和极端降水两方面评估了校正前后的CMIP6数据以及单个模式在1979-2... 详细信息

利用第六次国际耦合模式比较计划(CMIP6)中的18个模式,基于欧洲中期天气预报中心第五代再分析资料(ERA5)再分析数据对青藏高原夏季降水数据进行了偏差校正,并从平均降水和极端降水两方面评估了校正前后的CMIP6数据以及单个模式在1979-2014年的表现。研究结果表明,该校正方法高度依赖于用于偏差校正的ERA5再分析数据在研究区域的质量,尽管偏差校正后的青藏高原夏季平均降水的误差和误差率上有所改善,但在年际时间变化特征方面却不如偏差校正前的数据。大多数CMIP6模式能够较好地模拟1979-2014年青藏高原上由西北至东南逐渐递增的平均降水空间变化特征。偏差校正前的降水数据在高原上会出现显著的高估,误差率为60.4%,经过偏差校正后的数据相对观测数据误差降低,误差率为-13.9%,并且偏差校正后的数据与ERA5的平均误差仅为0.003 mm·d^(-1),与ERA5的空间相关性高达0.999。空间趋势方面,观测数据表明青藏高原大部分地区夏季降水在1979-2014年呈现轻微增加的趋势,只有东缘出现明显降低的趋势。偏差校正前后的数据都能够大致刻画出这一空间分布特征,然而,未经偏差校正的大多数单个CMIP6模式与ERA5的空间相关系数未超过0.5。与由独立观测降水数据的年际变化特征相比,偏差校正前的数据高估了高原上的降水量,而偏差校正后的数据相比观测结果则偏低。通过确定95%分位阈值选取了极端降水个例,其集合平均极端降水空间分布与年平均降水类似,也呈西北向东南递增的趋势。部分CMIP6模式较好地模拟了这一特征,如MRI-ESM2-0(The Meteorological Research Institute Earth System Model version 2.0)和ACCESSCM2(Australian Community Climate and Earth System Simulator Climate Model Version 2),与观测结果的空间相关系数分别为0.851和0.821。但偏差校正后的数据在空间相关性方面下降,由偏差校正前的0.861降为0.730,未能准确刻画高原极端降水阶梯式递增的特点。偏差校正后的极端降水数据误差分布与偏差校正前相似,偏低区域主要集中在高原南部腹地和东部。进一步的极端降水贡献率分析结果表明,观测结果与CMIP6降水数据均显示1979-2014年期间极端降水贡献率变化趋势不明显。单个CMIP6模式中,EC-Earth3-Veg(European Community Earth-Vegetation model version 3)和EC-Earth3(European Community Earth Model version 3)及CanESM5(The Canadian Earth System Model version 5)在多个统计评估指标上排名靠前,展示出较好的模拟能力;IPSL-CM6A-LR(Institut Pierre-Simon Laplace Climate Model 6A Low Resolution)在平均降水误差和极端降水的误差指标上表现出色。

关键词：青藏高原第六次国际耦合模式比较计划(CMIP6) 偏差校正降水

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管花秦艽的传粉生态学研究——兼与同域分布近缘种的比较

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植物分类学报 2008年第4期46卷 554-562页

作者：侯勤正孟丽华杨慧玲中国科学院高原生物适应与进化重点实验室中国科学院西北高原生物研究所

在青藏高原东北部连续两年观察了晚秋开花植物管花秦艽Gentiana siphonantha的传粉生态学特征,并在此基础上进一步比较分析了与该物种同域分布且亲缘关系较近、但开花较早的麻花艽***之间的传粉生态学特征。管花秦艽的花发育过程表现出... 详细信息

在青藏高原东北部连续两年观察了晚秋开花植物管花秦艽Gentiana siphonantha的传粉生态学特征,并在此基础上进一步比较分析了与该物种同域分布且亲缘关系较近、但开花较早的麻花艽***之间的传粉生态学特征。管花秦艽的花发育过程表现出雌雄异熟和雌雄异位的特点,不存在花内的自花传粉,套袋隔离的花不结实也支持这一结论;株内自交的高结实率表明该物种是自交亲和的。盛花期每植株平均有15朵开放的花,雄性和雌性阶段的花比例为1.2:1;自然条件下产生种子必须依赖传粉媒介;苏氏熊蜂是最有效的传粉昆虫,且访花过程中对雄性和雌性阶段花不具明显的偏向性;株内连续访花的频率高达87.8%,从而导致同株异花传粉自交的广泛存在。与同域分布的麻花艽相比,管花秦艽的单花花期、雄性和雌性期持续时间缩短。但盛花期开花数量明显增加。令人感兴趣的是尽管两个近缘种的花形态特征存在显著差异,但都是由同一种熊蜂传粉。这一特点与过去认为花颜色和花管长度是物种分化过程中与不同传粉昆虫协同进化导致生殖隔离的假说不相符合。管花秦艽单花的访花频率和同株异花连续访花的比例都明显高于麻花艽。两个物种不同花序设计导致访花昆虫行为的改变可能是造成这一差异的主要原因。两个物种具有不同的开花时间,但仍然存在一定的花期重叠,表现出不完全的传粉生殖隔离状态。

关键词：苏氏熊蜂同株异花自交管花秦艽麻花艽传粉生态生殖隔离和分化同域分布

虎耳草属山羊臭组的界定和系统发育:核糖体DNA ITS序列证据

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植物分类学报 2008年第5期46卷 667-675页

作者：张得钧陈生云高庆波段义忠陈世龙中国科学院高原生物适应与进化重点实验室中国科学院西北高原生物研究所

虎耳草属Saxifraga山羊臭组***是该属中最大的一个组,共有175种,主要分布在喜马拉雅地区,我国分布有166种,占总种数的95%;其中,112种为中国特有。约80%的种类分布在我国青藏高原和西南地区,是中国喜马拉雅植物成分的代表类群。山羊臭组... 详细信息

虎耳草属Saxifraga山羊臭组***是该属中最大的一个组,共有175种,主要分布在喜马拉雅地区,我国分布有166种,占总种数的95%;其中,112种为中国特有。约80%的种类分布在我国青藏高原和西南地区,是中国喜马拉雅植物成分的代表类群。山羊臭组内物种分化十分显著,分类处理也很困难,该组是否为单系类群,组下的系统发育关系也不清楚,均需进一步验证。本文测定了虎耳草属山羊臭组及其他组33种植物样品的核糖体DNA内转录间隔区ITS序列,并从GenBank调取虎耳草组***等组和近缘属唢呐草属Mitella共22种植物的该序列。ITS分析结果表明:(1)所研究的山羊臭组类群聚为单独一支,而且与垫状组***、虎耳草组、球茎组***和仅在欧洲分布的***和***等8个组聚成的另一分支构成姊妹群;(2)根据形态特征建立的山羊臭组的3个亚组即唐古拉亚组***、莲座状亚组***和具芽亚组***各自聚为一支,但是莲座状亚组这一支的支持率较低。同时,山羊臭组的鞭匐枝亚组***和***的代表类群单独聚为一支,位于具芽亚组类群分支内部而不能成立;(3)唐古拉亚组和莲座状亚组又聚为一亚分支与具芽亚组构成姊妹群,而且具芽亚组最早从山羊臭组这一支中分化出来。我们的研究还发现山羊臭组内种间形态分化较大,而ITS碱基变异较小,这可能是山羊臭组类群在青藏高原及毗邻地区的高山环境下物种快速分化的结果。

关键词：界定 ITS序列系统发育虎耳草属山羊臭组

用nrDNAITS序列探讨狭蕊龙胆属及其近缘属(龙胆科)的系统发育

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植物分类学报 2005年第6期43卷 491-502页

作者：陈生云陈世龙夏涛王玉金中国科学院西北高原生物研究所青藏高原生物进化与适应开放实验室

运用核糖体DNA内转录间隔区ITS序列对狭蕊龙胆属Metagentiana10种及其近缘属22种植物进行了系统发育分析。ITS分析结果表明狭蕊龙胆属是一个多系群:在系统发育树上,双蝴蝶属Tripterospermum和蔓龙胆属Crawfurdia的种类位于狭蕊龙胆属各... 详细信息

运用核糖体DNA内转录间隔区ITS序列对狭蕊龙胆属Metagentiana10种及其近缘属22种植物进行了系统发育分析。ITS分析结果表明狭蕊龙胆属是一个多系群:在系统发育树上,双蝴蝶属Tripterospermum和蔓龙胆属Crawfurdia的种类位于狭蕊龙胆属各分支中,而且双蝴蝶属和蔓龙胆属的种类也相互交叉;这一结果不支持将3个属各自独立为属。但是,在所有分析中,3个属共同形成一单系分支,是龙胆属Gentiana的姊妹群;这一结果与形态学、花部解剖学、细胞学、孢粉学和胚胎学等证据基本一致,狭蕊龙胆属应该从龙胆属中分离出来,它与双蝴蝶属和蔓龙胆属有更为密切的亲缘关系。根据分支图,在狭蕊龙胆属、双蝴蝶属和蔓龙胆属组成的复合群中,现已知的染色体基数x=17、21和23可能存在网状和平行进化。

关键词：狭蕊龙胆属 ITS序列系统发育双蝴蝶属蔓龙胆属龙胆属

露蕊乌头(毛茛科)不同海拔居群的传粉生态学

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植物分类学报 2006年第4期44卷 362-370页

作者：张挺峰段元文刘建全中国科学院西北高原生物研究所青藏高原生物进化与适应开放实验室

对青藏高原东北部两个不同海拔地点(互助,2460m和海北,3200m)的露蕊乌头Aconitumgymnandrum的传粉生态学进行了比较研究。研究结果表明高海拔居群的单花花期、雄性期持续时间、雌性期持续时间比低海拔长。露蕊乌头不存在无融合生殖现象... 详细信息

对青藏高原东北部两个不同海拔地点(互助,2460m和海北,3200m)的露蕊乌头Aconitumgymnandrum的传粉生态学进行了比较研究。研究结果表明高海拔居群的单花花期、雄性期持续时间、雌性期持续时间比低海拔长。露蕊乌头不存在无融合生殖现象,尽管高度自交亲和,但产生种子必须依赖传粉媒介。熊蜂是露蕊乌头的主要传粉昆虫,两个居群均存在传粉限制。熊蜂取食花蜜为主,在同一个花序上的访问顺序以由下向上为主,但在互助居群和海北居群有3.9%和2.7%的访花是由上向下进行的。统计发现有37.7%和29.3%的访问行为发生在同一植株内;因此,同株异花传粉造成的自交在露蕊乌头中仍然不能避免。低海拔居群的熊蜂种类和访花频率均高于高海拔居群,但自然状态下两个居群的结实率并没有显著差异。高海拔露蕊乌头居群可能具有较长的柱头持续时间,从而补偿了由于访花频率低带来的结实率降低。

关键词：露蕊乌头雌雄异熟雌雄异位繁育系统传粉熊蜂

氮添加对黄土丘陵区草地土壤微生物养分限制特征的影响

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草业学报 2025年第2期 221-232页

作者：贾蕴欢胡雯颖邓健赵雪陈子玥王亚楠李江文张晓曦延安大学生命科学学院陕西省红枣重点实验室黄土高原应用生态陕西省高等学校重点实验室延安大学西北大学城市与环境学院

不断加剧的大气氮沉降会改变土壤养分平衡，进而引起土壤微生物养分限制，但目前关于氮沉降对黄土丘陵区草地土壤微生物养分限制特征的影响还不清楚。研究基于野外模拟氮沉降控制试验，通过测定土壤微生物生物量和养分转化酶活性，结合... 详细信息

不断加剧的大气氮沉降会改变土壤养分平衡，进而引起土壤微生物养分限制，但目前关于氮沉降对黄土丘陵区草地土壤微生物养分限制特征的影响还不清楚。研究基于野外模拟氮沉降控制试验，通过测定土壤微生物生物量和养分转化酶活性，结合土壤理化性质分析，揭示了不同氮添加水平下草地土壤微生物养分限制特征及其影响因素。结果表明：氮添加导致土壤pH下降，并引起土壤养分平衡特征变化，具体表现为土壤有机碳、全氮含量的增加，而全磷无显著变化；氮添加导致了土壤速效养分含量增加，且速效磷含量增加速率大于可溶性碳和矿质氮，引起速效养分碳氮的相对不足。草地土壤微生物生物量和胞外酶活性在低浓度氮添加下降低，在高浓度氮添加下升高。随着氮添加浓度的增加，草地土壤微生物氮限制加剧而碳限制缓解；微生物碳限制同时还影响着微生物碳利用效率特征；氮添加引起的土壤全量和速效养分不平衡变化通过调控微生物生物量和酶活性共同决定着土壤微生物的养分限制特征。研究为理解氮沉降背景下草地土壤养分循环特征提供了进一步的认识。

关键词：氮沉降草地养分限制胞外酶活性养分利用效率

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利用叶绿体DNAtrn L-F序列初步探讨菊科风毛菊属的系统发育

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植物分类学报 2004年第2期42卷 136-153页

作者：王玉金刘建全中国科学院西北高原生物研究所青藏高原生物进化与适应开放实验室

风毛菊属SaussureaDC .是菊科物种分化十分剧烈和分类处理十分困难的一个属。该属的单系起源性质、属下分类系统以及一些独特形态物种的系统位置尚不清楚 ,有待进一步验证。本文测定了代表该属 5个亚属 37种植物 43个样品和川木香属Dolo... 详细信息

风毛菊属SaussureaDC .是菊科物种分化十分剧烈和分类处理十分困难的一个属。该属的单系起源性质、属下分类系统以及一些独特形态物种的系统位置尚不清楚 ,有待进一步验证。本文测定了代表该属 5个亚属 37种植物 43个样品和川木香属DolomiaeaDC .的 1种样品的叶绿体DNAtrnL_F序列 ,并调取菜蓟族CardueaeCass.与风毛菊属具有一定亲缘关系的 1 3属的该序列 ,一起进行了分支分析 ,重点验证该属的属下形态分类系统以及形态特殊、青藏高原地区特有的雪兔子亚属subgen .Eriocoryne中假雪兔子组***的单系性质。研究结果表明 :( 1 )尽管风毛菊属 5个亚属形态变异极大 ,但种间的trnL_F碱基变异却非常小 ;( 2 )根据形态学划分的 5个亚属在分支图上没有得到分辨 ;( 3)根据无明显茎、叶呈莲座状包被头状花序等特征建立的假雪兔子组是一多系群 ,与其他雪兔子亚属的种类也没有密切的亲缘关系 ,其共同拥有的形态学特征分别起源了 4次 ;( 4 )雪莲亚属假雪莲组*** ***中的多鞘雪莲S .polycolea变种尖苞雪莲S .***与风毛菊亚属subgen .Saussurea的长毛风毛菊***、美丽风毛菊S .superba、打箭风毛菊S .tatsienensis和重齿风毛菊S .

关键词：菊科风毛菊属叶绿体DNA trnL-F序列物种系统学分化

青海水、旱地甜高粱与豆科混播及其刈割对草产量的影响

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草地学报 2019年第5期27卷 1400-1409页

作者：席杏媛闫慧颖李春喜中国科学院高原生物适应与进化重点实验室中国科学院西北高原生物研究所

为探索青海水、旱地覆膜种植甜高粱(Sorghum dochna)的增产栽培技术,将2个甜高粱品种‘九甜杂3号’和‘吉甜5号’与3个豆科品种‘草原224’,‘西牧333’和‘1741’分别在水地和旱地进行混播、刈割试验。结果表明:不同海拔生态区不同品... 详细信息

为探索青海水、旱地覆膜种植甜高粱(Sorghum dochna)的增产栽培技术,将2个甜高粱品种‘九甜杂3号’和‘吉甜5号’与3个豆科品种‘草原224’,‘西牧333’和‘1741’分别在水地和旱地进行混播、刈割试验。结果表明:不同海拔生态区不同品种各性状差异显著,综合表现为水地优于旱地;在旱地与豆科混播对甜高粱‘九甜杂3号’和‘吉甜5号’的生长具有明显促进作用,‘吉甜5号’不刈割混播的鲜草产量比单播增加0.42%~21.44%,干草产量增加14.63%~32.24%;‘九甜杂3号’不刈割混播比单播干草产量增加16.74%~43.30%。生长中期刈割对‘九甜杂3号’影响显著,其水地和旱地鲜草产量分别增加9.57%和9.91%。‘九甜杂3号’适宜与豆科品种‘草原224’混播,在生长中期刈割1次,两茬鲜草产量高达147.33 t·hm^-2和112.40 t·hm^-2;‘吉甜5号’适宜与‘西牧333’混播且不刈割,两者鲜草产量达129.55 t·hm^-2和104.01 t·hm^-2,干草产量达29.57 t·hm^-2和22.15 t·hm^-2。因此,甜高粱品种与豆科植物的混播及刈割能够增加其草产量,这对生产实践有着一定的指导意义。

关键词：混播刈割水地旱地草产量