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玛曲高寒退化草地土壤-微生物特征及相互作用

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中国环境科学 2023年第12期43卷 6482-6489页

作者：王敏刘旻霞王千月苗乐乐杨春亮肖音迪西北师范大学地理与环境科学学院甘肃兰州730070

以甘肃省甘南藏族自治州玛曲县4种不同退化程度的高寒草地为研究对象,测定和分析了土壤理化因子以及土壤微生物群落变化特征.结果表明:土壤含水量、土壤有机碳、全氮、全磷的含量随草地退化加剧显著下降(P<0.05),土壤pH值和土壤电导率... 详细信息

以甘肃省甘南藏族自治州玛曲县4种不同退化程度的高寒草地为研究对象,测定和分析了土壤理化因子以及土壤微生物群落变化特征.结果表明:土壤含水量、土壤有机碳、全氮、全磷的含量随草地退化加剧显著下降(P<0.05),土壤pH值和土壤电导率的变化趋势则与之相反.通过高通量测序,分析得到在无、轻度、中度、重度退化草地的细菌、真菌OTU数量分别为1927、2011、2040、1798以及1492、1511、1383、1466个;无、轻度、中度、重度退化草地特有的细菌、真菌OTU数量分别为588、513、691、409和116、112、73、79个.土壤微生物群落细菌数量占明显优势,多样性随草地退化整体下降.土壤细菌的优势菌群变形菌门在中度退化草地上的相对丰度达到最大为45%;土壤真菌优势菌群子囊菌门在无退化草地上的相对丰度最大为89%.RDA分析中,土壤电导率、有机碳、含水量、全氮、全磷和pH值是影响土壤细菌的主要因子,土壤全磷、全氮和有机碳是影响土壤真菌的主要因子.

关键词：玛曲县退化草地土壤微生物高通量测序技术冗余分析

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甘南高寒草甸植物群落物种多度分布特征

中国环境科学 2021年第3期41卷 1405-1414页

作者：刘旻霞张娅娅李全弟李博文孙瑞弟宋佳颖西北师范大学地理与环境科学学院甘肃兰州730070

为分析甘南高寒草甸植物群落物种多度分布格局对海拔梯度的响应,探讨物种多样性的形成规律及维持机制,采用典型样地调查法采集数据信息,并通过RAD软件程序包对实验数据进行拟合分析.结果表明:植物群落物种多样性随海拔的升高呈现先增加... 详细信息

为分析甘南高寒草甸植物群落物种多度分布格局对海拔梯度的响应,探讨物种多样性的形成规律及维持机制,采用典型样地调查法采集数据信息,并通过RAD软件程序包对实验数据进行拟合分析.结果表明:植物群落物种多样性随海拔的升高呈现先增加后降低的“中间膨胀”模式,海拔3500m处群落物种多样性达到最大.利用5个模型对海拔梯度上全部物种多度分布进行拟合发现,甘南高寒草甸植物群落物种多度分布符合生态位模型,尤其是geo模型,利用该模型可以很好地拟合群落物种多度分布格局,同时也说明生态位分化对高寒草甸植物群落物种多度分布起主要作用.常见种多度分布的最优拟合模型为geo模型,其与全部物种的最优拟合模型一致;而稀有种多度分布的最优拟合模型为rane模型,说明常见种是影响不同海拔梯度群落物种多度分布格局的主要原因,其对群落生产力和稳定性的维持有不可替代的作用,但稀有种因其独特的功能性状也在一定程度上影响着群落结构,二者以各自不同的方式共同维系着高寒草甸的物种多样性.

关键词：高寒草甸物种多度分布生态位模型常见种稀有种生态位分化

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高寒草甸植物群落谱系结构与多样性格局

中国环境科学 2021年第3期41卷 1387-1397页

作者：徐璐刘旻霞穆若兰张国娟于瑞新李亮西北师范大学地理与环境科学学院甘肃兰州730070

为了解青藏高原高寒草甸植物群落谱系结构及物种多样性在海拔梯度上的变化,以甘南藏族自治州的高寒草甸植物群落为对象,选取五个不同海拔的研究样地,进行野外群落学调查及环境因子的测量,计算净亲缘指数(net relatedness index,NRI)和... 详细信息

为了解青藏高原高寒草甸植物群落谱系结构及物种多样性在海拔梯度上的变化,以甘南藏族自治州的高寒草甸植物群落为对象,选取五个不同海拔的研究样地,进行野外群落学调查及环境因子的测量,计算净亲缘指数(net relatedness index,NRI)和最近亲缘指数(nearest taxon index,NTI)等,探讨了群落谱系结构与谱系多样性的海拔格局变化.结果表明:随海拔升高,土壤温度、含水量、土壤全氮及有机碳均呈现降低趋势.植物群落物种丰富度、Shannon-Weiner多样性指数及谱系α多样性随海拔升高均呈现单峰变化规律,即在海拔3500m处植物群落α多样性达到最大;谱系β多样性指数betaMPD随海拔增加呈升高趋势,反映物种聚集受到生境过滤的显著影响.低海拔(3000m)群落谱系发散(NRI0,NTI>0)和发散(NRI0,NTI>0),其驱动因素与物种趋同进化和生境过滤有关.多元回归分析显示,在不同海拔,土温和土壤含水量成为物种共存的主要影响因素.本研究揭示青藏高原高寒草甸海拔梯度植物群落谱系结构及多样性格局的变化,说明生态位过程是维持其群落多样性的重要机制.

关键词：高寒草甸海拔梯度谱系结构物种多样性环境因子

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黄河几字湾气溶胶对植被总初级生产力的影响

中国环境科学 2024年第6期44卷 3314-3324页

作者：史建阳刘旻霞潘竞虎李宇管承轩西北师范大学地理与环境科学学院甘肃兰州730070

基于2006~2020年黄河几字湾多源遥感数据,利用标准化椭圆分析AOD-PAR-GPP的时空变化,随后通过结构方程模型和地理加权回归模型耦合构建GWR-SEM模型量化AOD对GPP的影响,并采用Sen趋势分析、MK显著性检验及灰色预测模型等方法探讨AOD与GP... 详细信息

基于2006~2020年黄河几字湾多源遥感数据,利用标准化椭圆分析AOD-PAR-GPP的时空变化,随后通过结构方程模型和地理加权回归模型耦合构建GWR-SEM模型量化AOD对GPP的影响,并采用Sen趋势分析、MK显著性检验及灰色预测模型等方法探讨AOD与GPP未来变化趋势.结果表明:时间上,AOD、PAR和GPP呈协同上升趋势,其中AOD在2008、2020年到达最低值0.17和最高值0.46;GPP分别在2007年、2018年达到最低值266.4867.04gC/(m^(2)·a)和最高值408.87gC/(m^(2)·a),且三者季节差异明显,发现在植被生长季6月存在着GPP光饱和点.在空间上,AOD高值区主要分布在阿拉善盟;PAR分布与AOD相似,并与GPP呈负相关;GPP呈北低南高,其高值范围的扩大表现为延安贡献的增强.鄂尔多斯和榆林作为AOD主要污染源,在整体上由西向东逆时针扩散.GPP贡献地在榆林,具有西北向东南的变化趋势.锡林郭勒、大同及银川等地区GPP主要受AOD、PAR与降水的影响,包头、朔州及中卫等地区GPP受PAR和降水的影响;通过模型AOD对GPP产生的标准化总效应影响为0.758,且GPP变化主要受气温的影响,其次是AOD和PAR及降水,在各间接路径中PAR起关键作用.趋势预测上,几字湾北部的AOD和以榆林为代表的东南部GPP有进一步加快的趋势;2021~2030年AOD上升趋势相对缓慢,而GPP上升趋势较快.

关键词：气溶胶光学厚度植被总初级生产力时空变化 GWR-SEM耦合模型黄河几字湾

甘肃宝积山盆地中侏罗世植物群特征及古生态、古气候研究

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地质学报 2021年第12期95卷 3592-3605页

作者：刘松欣辛存林王晶菁狄国芸焦志鹏赵涵王志韬西北师范大学地理与环境科学学院甘肃兰州730070

本文对甘肃宝积山盆地窑街组植物大化石进行了系统研究,经鉴定共有19属50种,结合已有的宝积山盆地中侏罗世植物化石资料,发现甘肃宝积山盆地中侏罗世植物群由27属73种组成。其中,银杏类植物10属30种,真蕨类植物5属26种,松柏类植物5属6种... 详细信息

本文对甘肃宝积山盆地窑街组植物大化石进行了系统研究,经鉴定共有19属50种,结合已有的宝积山盆地中侏罗世植物化石资料,发现甘肃宝积山盆地中侏罗世植物群由27属73种组成。其中,银杏类植物10属30种,真蕨类植物5属26种,松柏类植物5属6种,楔叶类植物3属5种,苏铁类植物2属4种,裸子植物球果和种子化石2属2种。基于当前植物群组成特征,对植物化石埋藏学特性进行分析,确定植物化石主要为原地埋藏或亚原地埋藏,少数属种为异地埋藏,并通过对化石类群古生态特征进行分析,结合现生植物的生存环境,初步重建了宝积山盆地中侏罗世植物群落,划分为四个植物群落:岸边—湿地楔叶类植物群落、低地蕨类—苏铁类植物群落、坡地银杏类植物群落和高地松柏类植物群落。通过对植物群组成特征和植物化石叶相特征的统计分析,并与其他气候带植物群特征进行对比,推断中侏罗世时期甘肃宝积山盆地为温暖潮湿的暖温带气候。

关键词：甘肃宝积山盆地中侏罗世植物群古生态古气候

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祁连山东端地表及地下水水化学时空变化特征

中国环境科学 2020年第4期40卷 1667-1676页

作者：曹晏风张明军瞿德业王圣杰邱雪马转转杜勤勤车存伟西北师范大学地理与环境科学学院甘肃兰州730000

于2016~2017年5-9月采集祁连山东端(乌鞘岭、古浪、天祝;)的地表水和地下水样品进行水化学分析,综合运用统计分析、Piper三线图、Gibbs图以及离子比值等方法探究了祁连山东端地表水和地下水主要离子组成特征、来源以及时空变化.结果表明... 详细信息

于2016~2017年5-9月采集祁连山东端(乌鞘岭、古浪、天祝;)的地表水和地下水样品进行水化学分析,综合运用统计分析、Piper三线图、Gibbs图以及离子比值等方法探究了祁连山东端地表水和地下水主要离子组成特征、来源以及时空变化.结果表明,祁连山东端地表水和地下水化学组成中优势阳离子为Ca^2+和Na^+,Ca^2+的平均浓度为76.897mg/L,占比73.89%;Na^+的浓度为16.592mg/L,占比15.94%.优势阴离子为HCO3~和SO4^(2),HCO3^-浓度190.117mg/L,占比68.71%;其次是SO4^2-,平均值为67.565mg/L,占比为24.42%.乌鞘岭河水、地下水,天祝河水、地下水的水化学类型为HCO3^--Ca^2+型,古浪河水、地下水水化学类型为HCO3^--Ca^2+-Mg^2+型,处于水化学易变区.不同水体离子来源于岩石风化,主要受碳酸盐与硅酸盐风化溶解共同作用控制,人类活动在一定程度上贡献了水体的离子来源.不同水体主要离子浓度的时间变化特征各不相同,整体上大部分水体的离子浓度随时间变化不明显,总体趋势较平缓.

关键词：水化学离子来源时空变化祁连山东端

基于遥感的黑河流域生态环境变化特征及成因分析

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中国环境科学 2020年第9期40卷 3962-3971页

作者：乔雪梅刘普幸任媛司文洋花亚萍西北师范大学地理与环境科学学院甘肃兰州730070

使用2001~2017年MODIS-EVI产品和2001,2009,2017年Landsat数据提取的湿度指数(WI)、沙漠化指数(DI)、改进归一化水体指数(MNDWI),并结合气象数据及其它数据,揭示黑河流域生态环境变化特征.结果显示:近17a来,研究区低、中高和高植被覆盖... 详细信息

使用2001~2017年MODIS-EVI产品和2001,2009,2017年Landsat数据提取的湿度指数(WI)、沙漠化指数(DI)、改进归一化水体指数(MNDWI),并结合气象数据及其它数据,揭示黑河流域生态环境变化特征.结果显示:近17a来,研究区低、中高和高植被覆盖区的面积分别以36,29,132km^2/a的速率增加,无植被、中植被覆盖区面积以185,11km^2/a的速率递减,且夏季和上游植被覆盖度最高;2001~2009年流域水域面积扩大至3854.5km^2,2009~2017年减少至2628.9km^2,上游地区水体较多,水量由山岭向山麓递减,由西向东递增;流域湿度指数由2001年0.55上升到2017年0.65,高值中心主要位于上游地区和中游民乐县、山丹县以及金塔县;流域沙漠化程度先逆转后扩展,沙漠化土地主要分布于中游高台县、临泽县、金塔县和下游额济纳旗;流域气温、降水、潜在蒸散量和地区生产总值、第一产业、建成区面积及耕地面积是影响黑河流域生态环境变化的主要驱动因素.

关键词：增强型植被指数(EVI) 改进归一化水体指数(MNDWI) 湿度指数(WI) 沙漠化指数(DI) 黑河流域时空变化

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基于OMI数据的新疆地区臭氧柱浓度研究

中国环境科学 2021年第4期41卷 1498-1510页

作者：刘旻霞孙瑞弟宋佳颖张娅娅李博文于瑞新李亮西北师范大学地理与环境科学学院甘肃兰州730070

利用臭氧监测仪(OMI)卫星反演数据,对2005~2018年新疆地区大气臭氧柱浓度数据进行提取及分析,探讨其时空分布格局及影响因素.结果表明:在时间变化上,2005~2018年,新疆地区大气臭氧柱浓度整体呈现逐渐上升趋势.在空间分布上,臭氧柱浓度... 详细信息

利用臭氧监测仪(OMI)卫星反演数据,对2005~2018年新疆地区大气臭氧柱浓度数据进行提取及分析,探讨其时空分布格局及影响因素.结果表明:在时间变化上,2005~2018年,新疆地区大气臭氧柱浓度整体呈现逐渐上升趋势.在空间分布上,臭氧柱浓度自北向南逐渐降低,高值区集中分布在阿尔泰、塔城北部以及昌吉北部等区域;低值区集中于和田、巴音郭楞蒙古自治州和喀什的南部大部分地区.在季节变化上,大体呈现出春夏季高于秋冬季,高值区在春夏季交替出现,冬季略高于秋季,但四季的臭氧柱浓度值呈现逐渐上升的趋势.稳定性分析表明:研究区域臭氧柱浓度整体呈现中部及南北部分散、东西部集聚的分布格局.自然因素中,气候因素、风场以及海拔均呈现显著正相关(P西北和西部气流是臭氧外来的最主要输送路径,分别占总气流轨迹的78.59%、57.29%.人为因素中,臭氧柱浓度值与地区生产总值、煤炭消耗量、工业废气排放量及机动车保有量均表现出显著的正相关关系(P<0.05).其中,挥发性有机物(VOCs)主要来源于工业源,其次是交通源和居民源.总体来看,臭氧浓度的变化受到了诸多因素的综合影响,但气温、VOCs的排放及吸收性气溶胶是大气臭氧浓度变化的主导因素.

关键词： OMI 新疆臭氧柱浓度时空分布稳定性分析

基于DMSP/OLS数据的中国碳排放时空模拟与分异格局

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中国环境科学 2019年第4期39卷 1436-1446页

作者：张永年潘竟虎西北师范大学地理与环境科学学院甘肃兰州730070

精准模拟和精细尺度获取碳排放的时空动态信息,对于合理制定差别化的区域碳减排政策具有重要意义.利用DMSP/OLS夜间灯光数据在完成年内和跨年数据的校正、像元去饱和、异常值剔除的基础上,提取了城市建成区范围,并以中国大陆为研究对象... 详细信息

精准模拟和精细尺度获取碳排放的时空动态信息,对于合理制定差别化的区域碳减排政策具有重要意义.利用DMSP/OLS夜间灯光数据在完成年内和跨年数据的校正、像元去饱和、异常值剔除的基础上,提取了城市建成区范围,并以中国大陆为研究对象,根据夜间灯光数据和碳排放统计数据之间的定量关联,构建面板数据模型模拟了2000～2013年中国的碳排放量;采用Theil—Sen Median趋势分析方法与Mann-Kendall检验,探讨了14年间中国碳排放量的时空变化趋势及空间分布特征.结果表明:系统校正后的DMSP/OLS夜间灯光影像构建面板模型模拟的碳排放量拟合精度较高,2002,2007和2012年多尺度回归检验的决定系数R^2值分别为0.893,0.955和0.951.2000～2013年中国碳排放时空演化差异显著,稳慢增长型和迅猛增长型分别占碳排放区域总面积的77.6%和19.4%,稳慢增长型面域宽广,迅猛增长型主要位于都市区及都市连绵区.受城市规模及城市化发育程度的影响,迅猛增长型空间结构呈"空心型"与"中心型"空间指向性分异.研究提出,促进经济增长方式和发展模式的实质性转变、因地制宜差别化的减排措施与省区联动策略的实施是"精准减排"目标实现的重要途径.

关键词：碳排放夜间灯光面板回归分异格局中国