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期刊信息/Journal information
干旱区研究
中国科学院新疆生态与地理研究所 中国土壤学会
干旱区研究

中国科学院新疆生态与地理研究所 中国土壤学会

李彦

双月刊

1001-4675

azr@ms.xjb.ac.cn

0991-7885364

830011

新疆乌鲁木齐市北京南路818号

干旱区研究/Journal Arid Zone ResearchCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊刊载我国干旱区的水、土、生物、气候四种可再生资源的原始创新的学术论文、研究成果、考察报告、学术动态等文章为主要内容。几十年来，对我国干旱区气候、生态与环境的本底情况、利用、保护作出了贡献。可供与干旱区有关的科技人员、大专院校生物系、地理系、资源环境系等的师生阅读，也可供我国干旱区各级党政决策部门参考。已被中国科学引文数据库收录为统计源；被清华大学主持的全国高校系统对全国科技期刊评比中评为核心期刊；并被中国学术期刊（光盘版）收录；在新疆科技期刊评比中多次获奖。
正式出版
收录年代

    阜新露天煤矿排土场边坡土壤团聚体稳定性及分形特征

    王凯那恩航张亮刘锋...
    402-410页
    查看更多>>摘要：露天煤矿排土场边坡水土流失严重.以阜新露天煤矿排土场为对象,探究不同坡位、坡向和恢复年限间土壤团聚体稳定性及分形维数的差异,为排土场边坡生态恢复提供理论依据.选取自然恢复5 a和10 a排土场边坡,分析坡上、坡中和坡下以及阴坡与阳坡间土壤团聚体的平均质量直径(MMD)、几何平均直径(GMD)、分形维数(D)和破坏率(PAD)的差异及其影响因素.结果表明:恢复5 a阴坡及恢复5 a和10 a阳坡土壤团聚体的MMD和GMD从坡上到坡下逐渐增加,D和PAD逐渐减小.MMD和GMD阴坡大于阳坡,D和PAD阴坡小于阳坡.恢复5 a与10 a边坡团聚体的MMD、GMD、D和PAD差异均不显著.与对照裸地相比,坡上团聚体稳定性下降,坡中和坡下略有增加.排土场边坡土壤团聚体的D与MMD、GMD和>0.25 mm团聚体含量呈显著负相关,与PAD呈显著正相关.机械稳定性团聚体的D与含水量呈显著负相关,水稳性团聚体的D与有机质含量呈显著负相关.说明土壤结构和稳定性表现为阴坡好于阳坡,坡下优于坡上,应对不同坡位和坡向采取不同的恢复措施.

    排土场土壤团聚体坡向坡位矿区生态恢复

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    环青海湖地区表层土壤重金属富集含量及其生态风险评价

    王若锦邵天杰卫佩茹
    411-420页
    查看更多>>摘要：为评估环青海湖地区表层土壤中重金属富集含量与生态风险状况,按网格法采集87组土壤样品,采用电感耦合等离子体原子发射光谱法(Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometry,ICP-AES)测定土壤重金属Cd、Cr、Pb、As、Cu、Zn和Ni,并利用内梅罗综合污染指数法、污染负荷指数法、相关性分析和因子分析等方法,探析了研究区土壤重金属含量、污染程度、生态风险及污染来源.结果表明:环青海湖地区表层土壤中重金属Cd、Pb污染在所研究的元素中最为严重,Cr、As、Cu、Zn和Ni次之,且草地的表层土壤重金属污染情况相比农田和沙地较严重.从污染负荷指数法来看,研究区土壤重金属整体上未达到污染水平,但部分采样点污染严重.内梅罗综合指数法分析显示,研究区整体上为重度污染,且单项污染指数存在不同程度超标,其污染程度依次为Cd>Pb>As>Cu>Zn>Ni>Cr.潜在生态风险指数法表明,整个研究区的综合潜在生态风险为中等程度,其中Cd、As的贡献率接近80％,部分区域潜在生态风险较高.相关性和因子分析可以发现,Cr、Pb、As、Cu、Zn和Ni之间的相关性显著,污染程度基本一致,很可能具有同源性.综上可知,环青海湖地区已出现土壤重金属污染,且存在潜在生态风险,需要采取适当的监测和相应治理措施.

    土壤重金属污染来源生态风险评价青海湖

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    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

    张鹏李颖王业林宋承承...
    421-428页
    查看更多>>摘要：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.

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

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    黑河中游湿地胡杨蒸腾速率与叶性状的关联性分析

    文军赵成章李群赵连春...
    429-437页
    查看更多>>摘要：干旱区湿地植物叶片蒸腾作用与叶性状的关联性研究,对揭示植物叶片叶脉网络性状、叶片形态构建模式与植物体内水分平衡间的内在联系至关重要.以黑河中游湿地胡杨(Populus euphratica)为研究对象,按胡杨林距离水域的远近分别设置:I(离水域30～110 m,土壤含水量(SMC)58.23％)、II(离水域160～240 m,SMC 40.53％)、III(离水域290～370 m,SMC 28.36％)3个样地,研究了不同土壤含水量条件下胡杨叶片蒸腾速率(Tr)与叶性状之间的关联性.结果表明:(1)随着土壤含水量的逐渐减小,胡杨林的高度、胸径和郁闭度均逐渐降低,光合有效辐射(PAR)显著增加;(2)胡杨叶片的叶脉密度、叶厚度、净光合速率(Pn)、Tr、气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci)逐渐增加,而叶脉直径、叶面积和比叶面积逐渐减小;(3)3个样地胡杨Tr与叶脉密度均呈极显著的正相关关系(P<0.01),与叶面积和比叶面积呈极显著负相关关系(P<0.01);(4)在样地I和样地III,胡杨Tr与叶脉直径呈极显著的负相关关系(P<0.01),在样地II二者呈显著负相关关系(P<0.05).为适应土壤水分的梯度性变化,胡杨种群通过优化叶性状的资源投入以调控叶片蒸腾耗水,实现对土壤水分的有效利用和光合碳同化产物的合理分配,体现了干旱区内陆河湿地植物对特殊生境的生态适应机制.

    胡杨(Populuseuphratica)蒸腾速率叶性状湿地黑河中游

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    古尔班通古特沙漠不同类型生物结皮对草本植物多样性影响

    李彬武志芳陶冶周晓兵...
    438-449页
    查看更多>>摘要：选择古尔班通古特沙漠的北部(一号点)、中部(二号点)、南部(三号点)3个不同样点的裸沙和藻结皮、地衣结皮与苔藓结皮3种生物结皮类型,对比研究了草本植物多样性的差异性及其主要环境影响因素.结果表明:(1)不同生物结皮类型的土壤理化性质有明显差异,土壤有机质、全氮、全磷、全钾含量以及黏粒、粉粒和细沙的含量随生物结皮演替显著上升,而中沙和粗沙的含量呈显著下降趋势,在沙漠不同区域呈现明显的空间异质性,二号样点中裸沙和藻结皮的养分含量和pH明显低于一号点和三号点.(2)草本植物的物种丰富度和Shannon-Wiener指数随生物结皮发育呈明显上升趋势,草本植物的物种组成、群落结构在不同类型生物结皮和沙漠不同区域均具有显著差异.(3)在土壤理化特征中,有机质、速效P和全K含量,以及pH和粉粒含量是影响草本植物分布的关键因子.(4)不同类型生物结皮之间的微地形和种类组成差异、种子生物学特性以及生物结皮在不同尺度下的土壤环境异质性共同影响草本植物在生物结皮中的物种组成和丰度,最终导致草本植物群落结构在生物结皮中的演替变化.

    生物结皮演替草本植物物种多样性古尔班通古特沙漠

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    新疆野苹果枝条化学计量海拔变异特征研究

    闫景明周晓兵张静陶冶...
    450-459页
    查看更多>>摘要：为揭示不同海拔新疆野苹果(Malus sieversii)养分化学计量特征的变异性,选择一条山谷作为固定研究区,在1300 m、1400 m、1500 m和1600 m等4个海拔梯度上连续3 a(2016—2018年)开展调查取样,对比分析野苹果一年生枝条N、P、K化学计量时空变异特征及其与环境的关系.结果表明:不同海拔和年份新疆野苹果枝条化学计量指标多为中、弱变异,其中P的变异性最弱,N:K变异性最强;年份对除P:K外的5个化学计量指标有显著影响,而海拔仅对N:P有显著影响;枝条N、N:P及N:K也受年份与海拔交互作用的影响.枝条P(2017年除外)、K及P:K在不同海拔间无显著差异,但均具有明显的年际变化;枝条N、N:P及N:K同时具有显著的年际和海拔变异性,其变化趋势各异.相关性分析和NMDS分析表明,野苹果自身生长状况(枯枝率、投影盖度、病虫害程度及结果量)、年降水量及土壤因子对枝条化学计量特征均有一定影响,但不同化学计量指标的响应特征不同;总体上,植株长势越好,其枝条养分含量越低.可见,野苹果枝条化学计量特征在不同海拔梯度和年际间具有明显的变异性,其影响因素较为复杂.

    新疆野苹果(Malussieversii)一年生枝化学计量学年际变化海拔环境因子

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    氮添加和降水变化对红砂生理指标的影响

    杨洁单立山白亚梅张婉婷...
    460-468页
    查看更多>>摘要：以红砂幼苗为研究对象,测定了不同降水[降水减少30％(W-)、自然降水(W)和降水增多30％(W+)]和氮添加[N0(0 g·m-2·a-1)、N1(4.6 g·m-2·a-1)、N2(9.2 g·m-2·a-1)、N3(13.8 g·m-2·a-1)]条件下红砂幼苗叶片的脯氨酸(Pro)、叶绿素(Chl)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和可溶性蛋白(SP)含量.结果表明:(1)在自然降水量(W)和降水量增加30％(W+)条件下,随施氮量的增加,红砂脯氨酸和叶绿素含量呈增加趋势,说明水分条件适宜时,水氮会发挥耦合效应促进脯氨酸和叶绿素的积累.(2)在无氮添加(N0)和低氮(N1)水平下,自然降水量(W)条件下的POD活性分别显著小于降水量减少30％(W-)条件下的值,中氮(N2)、高氮(N3)水平下则明显相反.说明在低氮水平下,降水量增加抑制POD活性的增加,而中氮和高氮添加极大地减缓这种抑制作用,促进POD活性的增强,表现了氮水间的补偿效应.(3)在自然降水量(W)条件下,随氮添加量的增加,可溶性蛋白含量先增大后减小,而降水量减少30％(W-)条件下,氮添加对可溶性蛋白含量影响不显著.说明在正常水分条件下,适量的氮素添加会促进植物体内蛋白的转化,但当施氮量达到一定临界值时,氮素含量的持续增加将会抑制可溶性蛋白的产生,而水分亏缺时施氮对可溶性蛋白的转化无显著影响.

    降水变化氮添加生理指标红砂

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    红砂幼苗生长及根系形态特征对干旱-复水的响应

    杨彪生单立山马静解婷婷...
    469-478页
    查看更多>>摘要：植物对干旱的适应能力不仅包括干旱胁迫期间的抗旱能力,也包括复水之后的恢复能力,因此,开展干旱复水条件下植物幼苗生长及根系形态特征变化规律的研究,对揭示植物抗旱生理机制具有重要意义.通过盆栽控水进行干旱胁迫和复水处理,测定了干旱-复水条件下红砂幼苗基径、株高、生物量以及根系形态指标,分析了其生长、生物量分配及根系形态特征对干旱-复水的响应.结果表明:(1)与适宜水分相比,干旱胁迫下红砂幼苗基径和株高相对增量以及地上、地下和总生物量显著减小(P<0.01),各干旱胁迫下红砂幼苗基径相对增量随时间增加呈现减小的变化趋势;复水后中度和重度胁迫处理下红砂幼苗基径和株高相对增量较大,表明红砂幼苗在较严重的干旱胁迫下复水时,其地上部分恢复生长更快;(2)与适宜水分相比,干旱胁迫下红砂幼苗比根长显著增加(P<0.01),表明红砂幼苗可通过根系伸长生长以适应干旱胁迫;复水后重度干旱胁迫处理下红砂幼苗总根长、根表面积和总根体积减小,而红砂幼苗根系直径显著增加(P<0.01),表明红砂幼苗在重度胁迫处理下根系恢复力减弱.综上所述,干旱胁迫期间红砂幼苗通过加快基径和根系的生长储存更多物质来应对胁迫环境,从而表现出较强的抵抗力;复水后红砂幼苗通过加快地上部分生长和根系直径与比根长的增大来恢复生长,有助于提高其较强的恢复能力.

    红砂干旱胁迫复水生长发育根系形态

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    极端干旱区花花柴(Karelinia caspia)和胡杨(Populus euphratica)叶凋落物分解和养分释放特征

    范琳杰李向义李成道林丽莎...
    479-486页
    查看更多>>摘要：为研究凋落物在极端干旱区的分解规律,利用凋落物分解袋法,以塔克拉玛干沙漠南缘策勒绿洲地区优势物种花花柴(Karelinia caspia)和胡杨(Populus euphratica)叶凋落物为研究对象,模拟自然状态,分别在3种生境下:土壤表层0 cm、土壤埋深2 cm、悬挂1 m进行凋落物分解试验,探究不同分解位置下的凋落物质量分解和碳(C)、氮(N)元素含量释放特征.结果表明:不同植物的质量损失率在不同分解位置处理下均存在显著差异,土壤表层0 cm处理下凋落物质量损失显著高于悬挂1 m和土壤埋深2 cm.至凋落物分解试验结束,花花柴质量损失率依次为:土壤表层0 cm(19.91％)>悬挂1 m(15.99％)>土壤埋深2 cm(12.35％).胡杨质量损失率依次为:土壤表层0 cm(24.15％)>悬挂1 m(13.44％)>土壤埋深2 cm(8.72％).在整个分解过程中,两种植物叶凋落物N含量呈富集现象,C含量呈释放状态.在不同分解位置下,N元素富集量和C元素量损失差异显著,土壤表层和土壤埋深2 cm凋落物N元素富集量均小于悬挂1 m凋落物,C元素损失量均大于悬挂1 m凋落物.Olson指数衰减模型对凋落物质量残留率进行拟合,两种植物的分解常数k值大小排序均为:土壤表层0 cm>悬挂1 m>土壤埋深2 cm.凋落叶质量残留率多因素方差分析表明在不同分解时间和不同分解位置对凋落物质量残留率影响显著(P<0.01).在极端干旱区,掩埋条件不是驱动凋落物分解的主要因素,影响凋落物分解的因素主要是光降解.

    凋落物分解质量损失极端干旱养分释放

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    水分和养分添加对内蒙古荒漠草原沙生针茅生长与生理特性及其敏感性的影响

    胡亚郭新新岳平李香云...
    487-493页
    查看更多>>摘要：为了探究荒漠草原优势植物对水分和养分输入的响应特征和适应规律,通过设置2个水分水平(自然降雨、水分添加)和3个养分水平(无养分添加、N添加、NPK添加),共6个处理,研究水分与养分添加对荒漠草原优势植物沙生针茅(Stipa glareosa)生长、生理及其敏感性的影响.双因素方差分析结果表明:水分主效应、养分主效应及水分和养分的交互作用对沙生针茅的生长生理特性具有显著影响(P<0.05).水分添加显著增加了沙生针茅的叶片鲜重、干重、株高和相对电导率,降低了SOD酶活性;养分添加增加沙生针茅的叶面积,N添加增加了丙二醛含量,NPK添加降低了叶绿素a/b(Ca/Cb)和SOD酶活性;水分和养分的交互作用对叶面积、叶片厚度、叶绿素a(Ca)、脯氨酸、蛋白质含量和SOD酶活性具有显著影响.敏感性分析表明,叶面积和Ca含量对同时添加水分和NPK处理较为敏感,而Ca/Cb对水分添加处理更为敏感.综上所述,沙生针茅可以通过改变特定的生长生理特性适应水分和养分的变化,这对于揭示荒漠草原植物对全球变化的响应机制具有重要意义.

    养分添加水分添加氮素敏感性荒漠草原

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