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黄河源区典型日近地表土壤-植被-水体蒸散发及水汽同位素特征

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干旱区研究 2025年第1期42卷 72-83页

作者：柏文文王尚涛倪三川贺巨龙王春艳刘伊丰吴淼苏宇博王凯玉青海大学土木水利学院黄河上游生态保护与高质量发展实验室水利部江河源区水生态治理与保护重点实验室三江源生态与高原农牧业国家重点实验室青海西宁810016

基于蒸发量及其水汽同位素原位观测,研究了黄河源区王家乡典型日近地表土壤-水体-植被蒸散发特性,探讨了土壤-植被-水体蒸散发水汽同位素特征,计算了蒸散发和迁移水汽占比。研究结果表明:土壤、植被蒸散发峰值时间相对于水体蒸发峰值时... 详细信息

基于蒸发量及其水汽同位素原位观测,研究了黄河源区王家乡典型日近地表土壤-水体-植被蒸散发特性,探讨了土壤-植被-水体蒸散发水汽同位素特征,计算了蒸散发和迁移水汽占比。研究结果表明:土壤、植被蒸散发峰值时间相对于水体蒸发峰值时间存在延迟效应,蒸散发影响土壤水深度为20 cm。不同观测对象(裸土、植被、水体、混合)蒸散发水汽同位素值存在显著性差异,植物散发过程相对土壤蒸发过程,有更加强烈的同位素分馏过程,并且蒸散发消耗土壤水深度越大,分馏效应越强,蒸发引起观测水汽δ^(18)O、δD、δ^(17)O先富集增大后趋于稳定,表明存在同位素平衡分馏过程,而蒸发过程氘盈余持续减小。采用逐小时瑞利分馏模型可以较好的刻画水汽同位素变化特征。水汽同位素端元混合模型计算结果表明观测站点近地表以蒸散发水汽为主,未来在水资源量调配和管理时,应更加关注气候变化对土壤蒸散发量的影响。

关键词：土壤蒸散发水汽同位素瑞利分馏模型黄河源区

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电场作用下悬移质泥沙沉降特性及其絮凝效果优化

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环境工程 2025年

作者：吴淼柏文文刘伊丰青海大学土木水利学院/黄河上游生态保护与高质量发展实验室/水利部江河源区水生态治理与保护重点实验室/三江源生态与高原农牧业国家重点实验室

开发和利用非常规水资源-雨水资源是缓解水资源供需矛盾的重要途径，电絮凝能显著加速泥沙沉降，在较短时间内提升和改善水质，避免了因自然絮凝时间较长而引起的雨水利用时效性低的问题。本研究设计室内试验，探究了电流密度、极板间... 详细信息

开发和利用非常规水资源-雨水资源是缓解水资源供需矛盾的重要途径，电絮凝能显著加速泥沙沉降，在较短时间内提升和改善水质，避免了因自然絮凝时间较长而引起的雨水利用时效性低的问题。本研究设计室内试验，探究了电流密度、极板间距、初始浓度和反应时间对泥沙沉降的影响，选取浊度去除率、絮团粒径能耗为评价指标，完成128 组实验，并利用响应面法验证和优化参数组合。结果表明，根据溶液中的泥沙分布及浊度变化情况，反应0-10 min为絮凝前期，泥沙颗粒主要依靠自然沉降得以去除，反应20-40 min为絮凝后期，此阶段内铝酸络合物与泥沙颗粒吸附结合，主导小颗粒泥沙絮凝沉降。电流密度较低时(10 A/m2)，浊度去除率上升缓慢，而较高时(40 A/m2)，浊度去除率达到快速上升之后下降。初始浓度较低时（1 g/L），浊度去除率偏低，电絮凝效果未得以充分发挥，而较高时（3 g/L），浊度去除率同样偏低，这是因为泥沙过量而生成絮体不足。电解产生的气泡使得铝酸络合物与颗粒接触机率增强，此外铝酸络合物与泥沙浓度的比值是影响絮凝效果的主要原因，特别当电流密度大于10 A/m2，且电解20-25 min时絮凝效果提升最为明显。响应面法优化表明，在电流密度30 A/m2、初始浓度2.4 g/L、反应时间37 min的运行条件下，电絮凝法对泥沙溶液浊度的去除率达到了91.28%，吨水处理成本为0.02 元，电耗为0.06 kWh。该研究对电絮凝及雨水资源利用装置设计和应用具有很好的参考意义。

关键词：电絮凝泥沙粒径单因素法响应面优化

高寒沙地不同恢复年限沙棘叶片δ13C和δ15N的变化特征及其影响因素

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生态学报 2025年

作者：李耀田丽慧汪海娇何晓帆金耀涛青海大学省部共建三江源生态与高原农牧业国家重点实验室

人工植被建植是青海湖流域沙地生态恢复的有效措施，揭示典型固沙植物的水分和养分利用效率，并分析影响其时间和空间变化的因素，有利于更好地理解固沙植被对高寒干旱环境有限资源的利用策略，为促进脆弱沙区的植被恢复提供有效的理论... 详细信息

人工植被建植是青海湖流域沙地生态恢复的有效措施，揭示典型固沙植物的水分和养分利用效率，并分析影响其时间和空间变化的因素，有利于更好地理解固沙植被对高寒干旱环境有限资源的利用策略，为促进脆弱沙区的植被恢复提供有效的理论依据和实践指导。以青海湖东沙地不同恢复年限（1987年、2008年和2015年）栽植的沙棘为研究对象，利用稳定碳氮同位素技术测定植物叶片的δ13C、δ15N、单位质量叶的碳（C）含量（%）、氮（N）含量（%）并计算叶的碳氮比（C/N），基于土壤含水量、叶片含水量及局地气象因子等要素，探究δ13C和δ15N在季节和空间尺度的变化特征及其对局地土壤和气候环境的响应。结果表明：（1）在时间尺度上，沙棘叶片的δ13C与δ15N在生长季呈现出先减小后增大再减小的趋势，C含量呈先升高后降低再升高的趋势，N含量呈逐渐降低的趋势，而C/N则呈现逐渐升高的趋势。（2）在空间尺度上，幼龄林的δ13C最高而老龄林最低，δ15N值呈现相反的趋势，沙棘叶片的C含量、N含量及其C/N均没有表现出明显的差异。（3）δ13C值在不同恢复年限沙棘中受到不同因子的影响，而δ15N值与平均相对湿度（MRH）之间具有显著的负相关性（P<0.05）。沙棘δ13C值的季节变化是气象因子综合作用的结果，而δ15N值的季节变化是局地气象因子与叶片养分含量综合作用的结果。随着固沙年限的增加，沙棘的δ13C值逐渐降低，而δ15N值却在逐渐增加，固沙植被从幼龄向老龄演替进程中植物的水分利用效率（WUE）与氮素利用效率（NUE）之间具有权衡关系。

关键词：沙棘(Hippophae rhamnoides) 稳定碳同位素稳定氮同位素恢复年限高寒沙地

自然野火对高寒沼泽湿地土壤有机碳组分的影响

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草地学报 2025年

作者：周怡志李希来姚文治李俊熹吴勇张旭天祁钰娟青海大学农牧学院青海大学省部共建三江源生态与高原农牧业国家重点实验室

为探讨自然野火对高寒湿地土壤有机碳组分的影响，本研究选取火烧当年、火烧一年和火烧两年的高寒沼泽湿地样地，进行了土壤有机碳组分特征变化分析。结果表明：火烧当年土壤速效磷、土壤有机碳、全氮和全磷显著升高；火烧一年后，速效... 详细信息

为探讨自然野火对高寒湿地土壤有机碳组分的影响，本研究选取火烧当年、火烧一年和火烧两年的高寒沼泽湿地样地，进行了土壤有机碳组分特征变化分析。结果表明：火烧当年土壤速效磷、土壤有机碳、全氮和全磷显著升高；火烧一年后，速效磷、pH值和全氮显著下降。火烧两年后，速效磷显著下降8.98%，全磷显著提高34.04%（P<0.05）。火烧当年，高寒沼泽湿地土壤有机碳、易氧化有机碳显著升高，火烧一年后显著下降，火烧两年后，易氧化有机碳显著上升5.76 g·kg?1。火烧当年，全氮和全磷是影响土壤有机碳及其组分的关键因子。火烧当年土壤有机碳及其活性组分含量升高，火烧一年后和两年后呈现下降趋势，有机碳及其活性组分的升高表明土壤有机碳库的稳定性下降，但随时间的推移土壤碳库趋于稳定。研究自然野火对高寒沼泽湿地土壤有机碳组分的影响，可为高寒沼泽湿地的火后管护提供参考。

关键词：高寒沼泽湿地自然野火土壤理化性质有机碳组分

有机肥氮替代化肥氮对青稞生长特性、叶片碳氮平衡和氮代谢酶活性的影响

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麦类作物学报 2025年第1期45卷 121-129页

作者：闫佳会翁华何涛青海大学/省部共建三江源生态与高原农牧业国家重点实验室青海西宁810016

为探讨青藏高原有机肥氮替代化肥氮对青稞生长及碳氮代谢的影响,在氮磷钾施用量相同条件下,通过盆栽试验,比较分析了不同比例有机肥氮替代化肥氮(0%、40%和100%,分别记为ORF0、ORF40、ORF100)处理下青稞品种昆仑14号生长特性、叶片碳氮... 详细信息

为探讨青藏高原有机肥氮替代化肥氮对青稞生长及碳氮代谢的影响,在氮磷钾施用量相同条件下,通过盆栽试验,比较分析了不同比例有机肥氮替代化肥氮(0%、40%和100%,分别记为ORF0、ORF40、ORF100)处理下青稞品种昆仑14号生长特性、叶片碳氮平衡和氮代谢酶活性的差异。结果表明,与ORF0处理相比,ORF40处理下青稞的根系长度、老叶碳氮比均显著增加(P部和根系生物量变化不显著;ORF100处理下株高和地上部生物量均显著降低,根系长度和生物量均显著增加,新叶的碳氮比显著提高。与ORF0处理相比,ORF40处理的老叶中谷氨酸合成酶(GOGAT)和谷氨酸脱氢酶(GDH)活性在苗期至扬花期分别增加1.18%~2.53%和17.39%~39.40%(P<0.05);ORF100处理的新叶和老叶GOGAT活性无明显变化规律,GDH活性显著降低。ORF40处理的新叶谷氨酰胺合成酶(GS)活性在抽穗期和扬花期均高于ORF0处理,新叶中谷草转氨酶(GOT)活性在苗期至扬花期显著增加,增幅22.22%~35.29%;ORF100处理的新叶和老叶GS活性均显著下降。综合来看,与ORF0处理相比,ORF40处理下青稞根长和株高变化较小,叶片拥有更稳定的碳氮比,且老叶中谷氨酸合成酶和谷氨酸脱氢酶活性增加,新叶中GS活性和GOT增加,ORF40处理的新叶与老叶都保持了一定的氮代谢能力,其中老叶的氮代谢能力更为稳定,说明适宜比例的有机肥替代化肥有助于青稞植株稳健生长和碳氮代谢。

关键词：青稞有机肥替代生长特性碳氮比氮代谢酶

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青稞分蘖角度的QTL定位

作物学报 2025年第1期51卷 260-272页

作者：杨景发余鑫莲姚有华姚晓华王蕾吴昆仑李新青海大学农林科学院/青海省作物分子育种重点实验室/青海省青稞遗传育种重点实验室/青藏高原种质资源研究与利用实验室/青海大学省部共建三江源生态与高原农牧业国家重点实验室青海西宁810016

分蘖角度是青稞株型的主要构成因素,在提高青稞产量与抗倒伏性中发挥着极为重要的作用。为解析青稞分蘖角度的遗传机制,本研究以青稞品种‘达章紫’(株型松散)和‘昆仑10号’(株型紧凑)为亲本构建的RIL群体为材料,基于高密度遗传图谱,... 详细信息

分蘖角度是青稞株型的主要构成因素,在提高青稞产量与抗倒伏性中发挥着极为重要的作用。为解析青稞分蘖角度的遗传机制,本研究以青稞品种‘达章紫’(株型松散)和‘昆仑10号’(株型紧凑)为亲本构建的RIL群体为材料,基于高密度遗传图谱,在多环境中进行青稞分蘖角度的QTL定位,并利用RIL群体衍生的剩余杂合系,对鉴定到的主效QTLqTA7H-1进行精细定位。在青稞7条染色体上共检测到9个控制分蘖角度的QTL,解释表型变异为6.41%~33.57%,其中,qTA3H-1和qTA7H-1为多环境共检测的主效QTL,平均加性效应分别为5.42°(增效)和-3.87°(减效);在减效QTL qTA7H-1初定位区间筛选到4个剩余杂合体,自交衍生F8:9近等基因系,在置信区间内加密设计14对分子标记对RHL群体极端单株进行检测,利用获得的5种交换类型单株,将qTA7H-1进一步界定在PC08(32,252,397)与PA10(41,790,765)约9.54Mb的物理区间内。本研究初步揭示调控青稞分蘖角度的遗传因子,为开展分蘖角度性状的遗传改良与分子设计育种奠定了基础。

关键词：青稞分蘖角度 QTL定位主效位点

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聚丙烯微塑料和磺胺脒复合暴露对青海湖裸鲤生长、生理生化特征的影响

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水生生物学报 2025年第2期49卷 52-63页

作者：覃敏欣张存芳王莘瑜蔡伟杰乔茜刘丹高强聂苗苗祁得林青海大学省部共建三江源生态与高原农牧业国家重点实验室西宁810016 青海大学生态环境工程学院西宁810016 青海大学农牧学院西宁810016

为探究青海湖中检出的聚丙烯微塑料(Polypropylene microplastics,PP-MPs)及磺胺脒抗生素(Sulfaguanidine,SGD)对青海湖裸鲤的毒性效应,研究以青海湖裸鲤为实验对象,设置对照组(C)、3个单独暴露组(1 g/L SGD、1 mg/L PP-MPs和5 mg/L PP-... 详细信息

为探究青海湖中检出的聚丙烯微塑料(Polypropylene microplastics,PP-MPs)及磺胺脒抗生素(Sulfaguanidine,SGD)对青海湖裸鲤的毒性效应,研究以青海湖裸鲤为实验对象,设置对照组(C)、3个单独暴露组(1 g/L SGD、1 mg/L PP-MPs和5 mg/L PP-MPs)和2个复合暴露组(1 mg/L PP-MPs+1 g/L SGD和5 mg/L PP-MPs+1 g/L SGD)进行28d暴露处理,利用目检法测定PP-MPs在各组织的富集特征,并通过组织切片HE染色、肠道消化酶和肝脏氧化酶活性的测定评估其毒性效应。生长指标结果分析表明PP-MPs和SGD单一和复合暴露对青海湖裸鲤体长体重未产生影响,但在青海湖裸鲤鳃、肠道、肝脏和脑组织中都能检测到PP-MPs,且在鳃和肠道中的浓度较高,并随暴露时间增加而增加。切片结果进一步表明随着PP-MPs的积累,高浓度微塑料暴露组肠道绒毛长度显著低于对照组,绒隐比降低,且在肝脏组织中细胞质减少、细胞核皱缩现象更明显,并出现炎症细胞浸润。酶活性测定结果表明:单一暴露与复合暴露对淀粉酶和脂肪酶的活性产生显著差异影响,并呈现浓度依赖性;肝脏组织中的氧化酶在相同浓度的PP-MPs处理下,复合暴露组的过氧化氢酶及超氧化物歧化酶活性均高于单一暴露组(P青海湖裸鲤多组织中富集,并引起肠道和肝脏组织损坏和氧化应激反应,且随着微塑料浓度增加及与抗生素的复合暴露而加剧。研究为探讨微塑料与其他污染物共存对青海湖裸鲤的毒理危害提供理论依据,对评估青海湖生态系统的潜在风险具有重要意义。

关键词：微塑料抗生素生物累积氧化损伤青海湖裸鲤

根际和非根际土壤微生物活性对放牧方式的响应

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草地学报 2025年

作者：安海涛孙彩彩董全民杨晓霞刘文亭王鑫鑫王晓丽赵新全青海大学省部共建三江源生态与高原农牧业国家重点实验室青海大学畜牧兽医科学院青海省高寒草地适应性管理重点实验室

为探讨不同放牧方式对青藏高原高寒草地土壤微生物活性的影响，本研究以青藏高原高寒草地植物群落根际和非根际土壤为研究对象，设置不同放牧方式和不同混牧比例，试图揭示不同放牧方式下土壤微生物活性差异及其与土壤理化性质的关系。... 详细信息

为探讨不同放牧方式对青藏高原高寒草地土壤微生物活性的影响，本研究以青藏高原高寒草地植物群落根际和非根际土壤为研究对象，设置不同放牧方式和不同混牧比例，试图揭示不同放牧方式下土壤微生物活性差异及其与土壤理化性质的关系。结果表明：放牧方式和位置（根际、非根际）均会对微生物活性和土壤性质产生显著影响。相比于无放牧对照，根际土壤基础呼吸、微生物生物量和微生物熵在牦牛和藏羊1∶2混牧处理中最低，非根际土壤微生物活性在牦牛和藏羊混牧时显著降低。根际和非根际土壤微生物活性与土壤性质具有显著相关关系，且土壤有机碳含量是影响根际(P=0.002， R2=57.8%)和非根际(P=0.018， R2=15.8%)土壤微生物活性的主要驱动因子。综上，放牧方式（家畜种类及配比差异）能够不同程度的影响土壤根际和非根际微生物活性，进而影响青藏高原土壤的生态功能。

关键词：微生物生物量基础呼吸代谢熵微生物熵

蚕豆种质资源芽期耐盐碱性鉴定评价及耐盐碱种质筛选

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西北农业学报 2025年第2期34卷 222-231页

作者：彭小星范惠玲滕长才武学霞侯万伟周仙莉张红岩刘玉皎青海大学农牧学院西宁810016 青海大学农林科学院西宁810016 青海大学省部共建三江源生态与高原农牧业国家重点实验室西宁810016

为评估蚕豆种质资源的盐碱耐受性并筛选出具有耐盐碱特性的蚕豆种质,采用混合盐碱溶液(4.5 g·L^(-1)的NaCl、Na_(2)CO_(3)和Na_(2)SO_(4),比例为9∶1∶1,pH=9.2),对322份蚕豆核心种质进行芽期胁迫实验,测定发芽势、发芽率、根长、芽长... 详细信息

为评估蚕豆种质资源的盐碱耐受性并筛选出具有耐盐碱特性的蚕豆种质,采用混合盐碱溶液(4.5 g·L^(-1)的NaCl、Na_(2)CO_(3)和Na_(2)SO_(4),比例为9∶1∶1,pH=9.2),对322份蚕豆核心种质进行芽期胁迫实验,测定发芽势、发芽率、根长、芽长、根鲜质量、芽鲜质量、根干质量和芽干质量8个芽期指标,基于隶属函数对其进行盐碱耐受性的综合评估和筛选。结果表明,盐碱复合胁迫对这8个指标都产生抑制作用。在盐碱胁迫下,这些指标之间均表现为显著相关性。主成分将8个指标转化为2个主成分,累积贡献率达到了68.83%。结合隶属函数分析和聚类分析,322份蚕豆资源划分为5个等级,其中高盐碱耐受材料22份、盐碱耐受材料64份、中等盐碱耐受材料110份、盐碱敏感材料65份和盐碱极度敏感材料61份。综上,发芽率可以作为筛选芽期蚕豆盐碱耐受性的首选指标,其次是根干质量、芽干质量和发芽势,筛选出22份具有较高盐碱耐受性的蚕豆材料,可为蚕豆耐复合盐碱育种及相关基因挖掘提供优异资源。

关键词：蚕豆盐碱胁迫隶属函数

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