基于遥感生态指数的新疆米东区生态环境监测与土地利用

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作者 付志鹏 杨建军 《中南农业科技》 2024年第1期142-148,共7页

基于遥感生态指数,采用主成分分析法分析绿度、湿度、干度、热度等生态指标,结合ArcGIS平台,对新疆米东区2000—2020年生态环境质量变化进行监测,并探究生态环境质量时空变化与土地利用变化之间的关系。通过第一主成分分析发现,绿度指... 基于遥感生态指数,采用主成分分析法分析绿度、湿度、干度、热度等生态指标,结合ArcGIS平台,对新疆米东区2000—2020年生态环境质量变化进行监测,并探究生态环境质量时空变化与土地利用变化之间的关系。通过第一主成分分析发现,绿度指标和湿度指标载荷值越大,生态环境质量越好;干度指标和热度指标载荷值越大,生态环境质量越差,生态指标对生态环境的指示作用与实际情况相符;研究区生态环境质量整体呈上升趋势。通过生态环境质量时空变化和土地利用数据叠加分析发现,区域生态环境质量的变化与土地利用变化有一定关系。研究区生态环境质量改善主要以草地、耕地和林地为主,其中草地和耕地在对生态环境质量的改善中起主要作用。 展开更多

关键词 生态环境质量 土地利用 遥感生态指数 主成分分析 时空变化 新疆米东区

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荒漠草本植物功能性状的土壤水盐响应特征及生态策略 被引量：2

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作者 李志强 陈昱东 +5 位作者 吕光辉 王金龙 蒋腊梅 王恒方 李韩鹏 张磊 《新疆农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期2038-2045,共8页

【目的】研究植物功能性状间的关系及其随土壤水、盐梯度的变化规律。【方法】以新疆艾比湖荒漠草本群落为对象,调查120个草本植物群落样方,并选中8个植物功能性状进行群落权重均值(CWM)计算,采用K-means聚类法将土壤水、盐含量聚类成3... 【目的】研究植物功能性状间的关系及其随土壤水、盐梯度的变化规律。【方法】以新疆艾比湖荒漠草本群落为对象,调查120个草本植物群落样方,并选中8个植物功能性状进行群落权重均值(CWM)计算,采用K-means聚类法将土壤水、盐含量聚类成3个梯度,利用多元因子分析法(MFA)、单因素方差分析、灰色关联度分析、CSR生态策略等方法,分析土壤水盐对植物功能性状的影响以及植物生态策略。【结果】(1)综合3个梯度变化,株高(H),冠幅(S)随土壤盐分升高表现出亲水性。(2)土壤水分对单个群落植物功能性状的影响在低水低盐梯度最强,土壤盐分对单个群落植物功能性状的影响在高水高盐梯度最强。(3)荒漠草本植物在土壤高水高盐和中水中盐梯度中植被倾向于C/CR,在土壤低水低盐梯度中更倾向于CSR策略。(4)植物S和叶面积(LA)在生态策略和土壤群落梯度间差异性最大。【结论】(1)植物冠幅面积和株高对土壤水分具有较强的敏感性,土壤盐分含量增加会造成草本植物对土壤水分更加依赖。(2)荒漠土壤对植物的影响并非是随土壤水、盐协同变化,土壤高水盐群落由盐胁迫主导,土壤低水盐群落由干旱胁迫主导,并且干旱胁迫对植物生长发育的影响更强烈。(3)受环境影响,艾比湖荒漠区草本植物主要形成了C/CR、C/CSR和CSR 3种生态策略,并且是受干旱胁迫影响,植物功能性状在土壤水盐梯度的变化中S和LA对3种生态策略响应最强烈。 展开更多

关键词 干旱荒漠区 草本植物 功能性状 土壤水盐梯度 CSR生态策略

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洪水漫溢对林窗微环境时空差异的影响--以塔里木河中游荒漠河岸林为例

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作者 田奥磊 布热比衣木·吾斯曼 +2 位作者 玉米提·哈力克 王新英 刘茂秀 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期770-779,共10页

林窗是森林生态系统中普遍存在的干扰形式。探究洪水漫溢对林窗内部微环境时空异质性的影响,对揭示荒漠河岸林物种多样性变化及其更新特征具有重要意义。在塔里木河中游非洪水和洪水漫溢区各选取一个大小相似的林窗样地,并使用便携式气... 林窗是森林生态系统中普遍存在的干扰形式。探究洪水漫溢对林窗内部微环境时空异质性的影响,对揭示荒漠河岸林物种多样性变化及其更新特征具有重要意义。在塔里木河中游非洪水和洪水漫溢区各选取一个大小相似的林窗样地,并使用便携式气象监测仪对林窗内不同方位的空气温湿度进行监测,对比分析不同水淹条件下林窗内微环境的时空分布差异,为深入探索荒漠河岸林植被更新机制奠定基础。结果表明:(1)非洪水漫溢区和洪水漫溢区林窗内空气温度均呈现先上升后下降的变化趋势,空气湿度均呈现先下降后上升的变化趋势,且同一个样地中温度与湿度之间存在明显的负相关关系,而洪水漫溢改变了森林微环境,使林窗内湿度升高,温度下降。(2)非洪水漫溢区和洪水漫溢区林窗内不同方位温度分布差异较小,洪水漫溢对温度变化影响不大;两个样地林窗内湿度变化过程较为复杂,差异明显,洪水漫溢区湿度变化梯度更为密集。(3)非洪水漫溢区和洪水漫溢区林窗内温度差界限明显,西南方向温度差较小,中心位置温度差最大,洪水漫溢并未改变不同方位温度变化趋势;湿度差以中心偏北方向较大,其中非洪水漫溢区湿度差在西北方向较小,而洪水漫溢区湿度差最小值出现在西南方向。研究结果表示荒漠河岸林林窗微环境时空差异具有干旱区独特性,同时阐明了林窗微环境对洪水漫溢的响应,为深入研究林窗干扰对荒漠河岸林更新与演替提供了科学依据。 展开更多

关键词 塔里木河 荒漠河岸林 林窗 洪水漫溢 微环境 时空差异

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天山北坡雪岭云杉森林土壤微生物群落及影响因素研究 被引量：1

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作者 马媛 田路露 +4 位作者 吕杰 柳沛 张旭 李二阳 张清航 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期1-11,共11页

土壤微生物是维持森林生态系统平衡与土壤养分的一个重要因素。雪岭云杉林是天山重要的生态屏障和珍贵生物资源,其生态系统的固碳能力持续提升。研究雪岭云杉森林土壤微生物群落特征及微生物与土壤养分之间的互作关系,对维持雪岭云杉森... 土壤微生物是维持森林生态系统平衡与土壤养分的一个重要因素。雪岭云杉林是天山重要的生态屏障和珍贵生物资源,其生态系统的固碳能力持续提升。研究雪岭云杉森林土壤微生物群落特征及微生物与土壤养分之间的互作关系,对维持雪岭云杉森林生态系统质量,促进雪岭云杉森林生态系统可持续发展至关重要。以天山北坡雪岭云杉林表层土为研究对象,利用宏基因组技术,探究天山北坡雪岭云杉林土壤微生物群落组成和多样性及其影响因素。结果表明,天山北坡雪岭云杉林土壤微生物群落特征表现为细菌相对丰度82.5%,真菌1.3%,古菌0.5%,其他15.7%。细菌Alpha多样性在中东部和西部之间有显著性差异;古菌Beta多样性在中部与西部存在显著差异,且中部和东部之间极显著;细菌Beta多样性在3个区域之间均有显著差异,其中西部与东部极显著;真菌Beta多样性仅中部与东部存在极显著差异。古菌多样性主要受有机碳、总氮、pH和土壤湿度的影响;细菌多样性主要受氮素、pH、年均降水量和年均摄氏温度的影响;真菌群落多样性主要受微生物碳和年均摄氏温度的影响。综上说明,土壤因素和水热条件在天山北坡雪岭云杉林土壤微生物群落分布中起主要控制作用,其中pH值和年均摄氏温度是微生物类群空间分异的主导因素。该研究探讨了环境因子对雪岭云杉林土壤微生物分布的调控作用,为今后森林的经营和可持续发展提供依据。 展开更多

关键词 天山 雪岭云杉 土壤微生物 环境因子 宏基因组

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不同水盐生境下小叶碱蓬叶绿素荧光参数特征及其对土壤因子的响应 被引量：1

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作者 热依汗·阿布力孜 何学敏 +3 位作者 杨欢 黄鹏程 冯海鹏 王勇志 《新疆农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期485-494,共10页

【目的】研究干旱区盐生植物光合响应机理,为土壤盐渍化生物修复技术提供理论和科学支撑。【方法】以新疆艾比湖湿地国家级自然保护区典型盐生植物小叶碱蓬(Suaeda microphylla Pall.)为研究对象,选取保护区内高水高盐(生境Ⅰ)、低水中... 【目的】研究干旱区盐生植物光合响应机理,为土壤盐渍化生物修复技术提供理论和科学支撑。【方法】以新疆艾比湖湿地国家级自然保护区典型盐生植物小叶碱蓬(Suaeda microphylla Pall.)为研究对象,选取保护区内高水高盐(生境Ⅰ)、低水中盐(生境Ⅱ)和高水中盐(生境Ⅲ)三种生境类型,测定其小叶碱蓬叶绿素荧光参数,分析三种生境下小叶碱蓬叶绿素荧光参数特性变化,研究三种生境下土壤因子对小叶碱蓬叶绿素荧光特性的影响。【结果】三种生境下小叶碱蓬各叶绿素荧光参数存在显著差异(P<0.05)。其中F_(o)、F_(m)和NPQ随着生境的变化逐渐升高,最大值出现在生境Ⅲ(142.95、609.42和1.65),最小值出现在生境Ⅰ(87.6、358.06和0.96)。F v′/F_(m)′呈先升高再下降的趋势,最大值出现在生境Ⅱ(0.53),最小值出现在生境Ⅲ(0.39);F_(o)与F_(m)、NPQ呈极显著正相关(P<0.01),其中F_(m)的相关系数最大,为0.99;筛选出F_(o)、F_(m)和NPQ三个与逆境胁迫相关性较好的叶绿素荧光参数,其公因子方差为0.947、0.969、0.824;盐分、速效磷和pH对小叶碱蓬叶绿素荧光参数变异起到了较好的解释,其解释量为17.2%、24.2%、13.5%,而水分未起解释作用。【结论】在高盐生境下,小叶碱蓬叶片PSⅡ的结构和生理状态受到损伤,光合作用受阻,最终植物生长受到抑制。 展开更多

关键词 土壤盐渍化 不同生境 小叶碱蓬 叶绿素荧光参数

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基于激光雷达数据的塔里木河下游胡杨种群空间分布格局和种内竞争关系 被引量：1

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作者 艾萨迪拉·玉苏甫 玉米提·哈力克 +5 位作者 巴比尔江·迪力夏提 雷诚 魏建新 阿不都拉·阿不力孜 崔健泺 何熙祥 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期31-39,共9页

【目的】分析胡杨种群在干旱区不同地下水埋深梯度下的空间分布格局及种内竞争强度变化,探究种群空间结构对干旱环境的响应特征。【方法】在塔里木河下游3个断面处离河道1 000 m的范围内等距离布设15个50 m×50 m天然胡杨林样地,利... 【目的】分析胡杨种群在干旱区不同地下水埋深梯度下的空间分布格局及种内竞争强度变化,探究种群空间结构对干旱环境的响应特征。【方法】在塔里木河下游3个断面处离河道1 000 m的范围内等距离布设15个50 m×50 m天然胡杨林样地,利用地面激光雷达(TLS)获取树木三维结构数据,并通过聚集指数(R)、丛生指数(I)、点格局函数g(r)等空间分布指标以及竞争指数(CI),分析空间分布格局和种内竞争强度。【结果】1)R和I指数表明,在下游不同地下水埋深梯度下,胡杨种群空间分布格局整体上呈聚集分布。2)各样地内在0~25 m半径r距离获取的g(r)函数值分析表明,大部分样地胡杨在r<5 m距离内基本呈现聚集分布格局,在r>5 m距离呈随机分布格局。随着地下水埋深增加,树木聚集分布的距离r会缩小。3)点格局函数g_(12)(r)结果表明,不同龄级胡杨树分布格局存在差异,中龄树主要呈聚集分布,其他龄级树呈随机分布;中龄树与幼龄树、成熟树之间存在正关联性,表现出相互促进关系,而其他龄级树木之间未呈现显著关联性。4)平均CI指数随离河道距离增大呈递减趋势,单木CI随胸径增大逐渐递减。【结论】塔里木河下游胡杨种群在小尺度上呈聚集分布格局,随着尺度的增加主要呈现随机分布特征。随离河道距离增大和地下水位逐步降低,导致树木密度降低和种内平均竞争强度变弱,树木呈衰退趋势。 展开更多

关键词 胡杨 地面激光雷达 空间分布格局 种内关联性 竞争强度

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封育对荒漠草原真菌群落的影响

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作者 耿美菊 王新绘 +1 位作者 刘晓颖 吕佩 《新疆农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1250-1258,共9页

【目的】评估封育对荒漠草原真菌群落的影响,并阐述真菌群落在土壤中的作用。【方法】采用野外调查取样的方法,以封育14年的荒漠草原和相邻自由放牧荒漠草原为研究对象,基于内转录间隔区(ITS)技术与液质联用(LC-MS)技术研究封育对荒漠... 【目的】评估封育对荒漠草原真菌群落的影响,并阐述真菌群落在土壤中的作用。【方法】采用野外调查取样的方法,以封育14年的荒漠草原和相邻自由放牧荒漠草原为研究对象,基于内转录间隔区(ITS)技术与液质联用(LC-MS)技术研究封育对荒漠草原真菌群落的影响。【结果】封育增加了荒漠草原子囊菌门(Ascomycota)的相对丰度,降低了担子菌门(Basidiomycota)、被孢霉门(Mortierellomycota)和unclassified_k__Fungi的相对丰度,显著改变了真菌群落的β多样性。此外,封育处理下土壤养分含量和植物生物量高于放牧处理。封育处理下真菌群落的内部联系更加紧密,主要关系为相互竞争,而放牧处理下真菌群落内部关系主要是互利共生。真菌群落与土壤总钾及植物生物量之间相关性较强。土壤差异真菌群落多与代谢物显著正相关。【结论】封育改变了荒漠草原真菌群落丰富度,增加了植物地上与地下部分生物量。 展开更多

关键词 荒漠草原 真菌多样性 真菌群落 差异代谢物 植物生物量

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不同林龄胡杨叶功能性状对土壤理化性质的响应

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作者 张凤琪 玉米提·哈力克 +2 位作者 石义强 阿不都拉·阿不力孜 再米热·阿不都沙拉木 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期79-86,共8页

土壤理化性质对植物叶片功能性状具有调控作用。为了探究胡杨对干旱恶劣的生境适应策略,本研究以塔里木河中游不同天然林龄样地胡杨为对象,分析胡杨不同林龄阶段叶功能性状的变化及其对土壤理化性质的响应。结果表明:1)胡杨叶功能性状... 土壤理化性质对植物叶片功能性状具有调控作用。为了探究胡杨对干旱恶劣的生境适应策略,本研究以塔里木河中游不同天然林龄样地胡杨为对象,分析胡杨不同林龄阶段叶功能性状的变化及其对土壤理化性质的响应。结果表明:1)胡杨叶功能性状在不同林龄间的变异系数较小,为14.20%~42.59%,其中叶干质量变异系数最大,叶厚度变异系数最小;2)不同林龄胡杨叶功能性状之间的相关性较强,对叶功能性状贡献较大的为比叶重,即比叶重与叶厚度和比叶面积呈极显著负相关(P<0.01),与叶组织密度呈极显著正相关(P<0.01),与叶干重和叶干物质含量呈显著正相关(P<0.05);3)土壤含水率和土壤有机质含量只在幼龄林阶段有差异,速效磷、速效钾和速效氮含量随林龄变化呈现先增长后下降的趋势;4)冗余分析表明,土壤速效钾含量与叶功能性状的正相关作用最明显,说明叶片功能性状主要受土壤速效钾含量的制约。综上所述,胡杨根据环境分别调节不同林龄的叶功能性状,形成最佳的性状组合,最大限度地利用资源,提高对塔里木河干旱生境的适应性。 展开更多

关键词 塔里木河 胡杨 林龄 叶功能性状 土壤理化性质

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施肥和围封对青藏高原高寒草甸生产力稳定性的影响

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作者 蚌绍豪 赵维 +3 位作者 姚万万 周小龙 磨礼财 任正炜 《草业科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期611-619,共9页

草地生产力稳定性不仅取决于时间序列上生产力及其变异性的相对变化幅度,而且也受到植物群落物种丰富度和异步性的影响。施肥与围封是高寒草甸生态系统中广泛使用的土地管理措施,其对生产力稳定性影响的生态学机制尚未得到一致认识。为... 草地生产力稳定性不仅取决于时间序列上生产力及其变异性的相对变化幅度,而且也受到植物群落物种丰富度和异步性的影响。施肥与围封是高寒草甸生态系统中广泛使用的土地管理措施,其对生产力稳定性影响的生态学机制尚未得到一致认识。为此,本研究在青藏高原东缘高寒草甸中,以冬季放牧的草地群落为对照,在施肥(氮磷钾添加)处理的基础上,嵌套全年禁牧处理(围封和施肥+围封)进行为期4年的群落调查,旨在探究二者影响生产力稳定性变化的潜在机制。结果表明,围封对生产力稳定性的下降有显著影响,且主要受生产力及其变异性相对增加幅度的共同调节;同时还与减小的物种丰富度和异步性有关。另外,尽管结果并未发现施肥对生产力稳定性有显著影响,但施肥却导致物种丰富度减小和生产力增加。综上,本研究表明,冬季放牧有助于维持高寒草甸植物生产力稳定性;然而,一旦施加全年禁牧措施,无论施肥与否,都会加剧生产力稳定性的下降。因此,在未来高寒草甸生态系统修复和管理过程中必须慎重考虑不同土地利用方式影响草地物种多样性和生态系统功能的生态过程和途径。 展开更多

关键词 地上净初级第一生产力 时间稳定性 异步性 物种丰富度 施肥 围封

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基于ARBOTOM断层仪的校园树木健康程度检测

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作者 于博 谢璐迪 +4 位作者 胡一博 阿依祖克兰木·阿吾提江 杨雅琴 赛菲娅·阿德尔 玉米提·哈力克 《中国城市林业》 2024年第3期50-55,共6页

园林树木作为城市绿地系统的重要组分,其健康程度直接反映城市环境质量。文章利用ARBOTOM树木断层仪对新疆大学红湖校园内76株乔木进行树干空腐检测,分析不同种类、不同生长区域和不同径级树木的健康状况及影响因素,旨在为城市园林树木... 园林树木作为城市绿地系统的重要组分,其健康程度直接反映城市环境质量。文章利用ARBOTOM树木断层仪对新疆大学红湖校园内76株乔木进行树干空腐检测,分析不同种类、不同生长区域和不同径级树木的健康状况及影响因素,旨在为城市园林树木健康程度评估和保护提供理论依据与方法支撑。结果表明:1)被检测的76株树木分别属于4科、5属、7种,其树干平均空腐比例为8.18%、疏松比例为57.71%、健康比例为34.11%;2)不同种类树木空腐比例差异较大,其中垂枝榆和旱柳树干空腐比例较高,分别高达13.09%和12.42%,不同生长区域树木空腐比例为3.14%~11.25%;3)树干空腐比例与胸径之间呈显著负相关关系(P<0.01),且与树高、冠幅和枝下高之间几乎无明显相关关系。总体而言,校园树木空腐程度整体较轻,但边缘疏松、腐朽问题严峻。最后,针对树木的健康状况提出对应的措施。 展开更多

关键词 校园树木 树木健康评价 ARBOTOM树木断层检测仪 树干空腐

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水分梯度下胡杨荒漠河岸林种内竞争及空间格局变化特征 被引量：4

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作者 何熙祥 玉米提·哈力克 +2 位作者 董宗炜 艾萨迪拉·玉苏甫 艾里西尔·库尔班 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第18期7497-7506,共10页

为查明塔里木河下游不同水分梯度下胡杨种内竞争以及空间分布格局的变化规律,在塔里木河下游阿拉干断面选取3条样带,每条样带内依照水分梯度布设3个样方,采用Hegyi单木竞争模型与点格局等分析方法,探究了水分梯度下胡杨林种内竞争及空... 为查明塔里木河下游不同水分梯度下胡杨种内竞争以及空间分布格局的变化规律,在塔里木河下游阿拉干断面选取3条样带,每条样带内依照水分梯度布设3个样方,采用Hegyi单木竞争模型与点格局等分析方法,探究了水分梯度下胡杨林种内竞争及空间格局变化特征。结果表明:1)塔里木河下游胡杨的最适竞争范围为10m;2)胡杨竞争指数与胸径服从幂函数关系(P<0.001),胡杨竞争指数随对象木胸径的增加而逐渐减小,当对象木胸径达到20cm以上时,其竞争指数逐渐稳定,且维持在较低水平;3)随水分梯度的降低,胡杨林分竞争指数呈下降趋势;4)在塔里木河下游,胡杨空间格局主要为聚集分布,随空间尺度的增加,胡杨逐渐趋向于随机分布;5)随水分梯度的降低,胡杨空间格局由聚集分布逐渐转变为随机分布。水分是决定极端干旱区荒漠植被空间分布与结构的主要因子;在胡杨林分管理中,应充分考虑胡杨的种内竞争、空间格局及其与水分梯度之间关系,为塔里木河下游胡杨林的保护与更新提供科学依据。 展开更多

关键词 胡杨 水分梯度 竞争指标 点格局分析 塔里木河

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不同海拔与冠层高度对榆树叶片滞留颗粒物能力的影响 被引量：1

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作者 苏比努尔·沙吾尔丁 张凯迪 +1 位作者 玉米提·哈力克 李耀华 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2023年第6期54-60,共7页

探究园林植物叶片对大气颗粒物的滞留能力在不同海拔与冠层高度上的差异,以乌鲁木齐荒山绿化典范区-雅玛里克山榆树(Ulmus pumila)人工林为研究对象,通过叶面尘收集、叶面积测定、洗脱过滤称重等监测方法及多因素方差分析法,对比分析不... 探究园林植物叶片对大气颗粒物的滞留能力在不同海拔与冠层高度上的差异,以乌鲁木齐荒山绿化典范区-雅玛里克山榆树(Ulmus pumila)人工林为研究对象,通过叶面尘收集、叶面积测定、洗脱过滤称重等监测方法及多因素方差分析法,对比分析不同海拔、不同冠层高度的榆树叶片对不同粒径大气颗粒物的滞纳能力差异。结果表明,1)榆树单位叶面积PM_(0.2~3)、PM_(3~10)滞纳量随着海拔升高呈现出“先减后增”的趋势,在海拔960 m处滞尘效果最佳;而叶片对PM_(>10)的滞纳量则随海拔的增加呈现出典型的双峰型变化趋势,在海拔844 m处滞尘效果最佳。2)树冠不同高度上叶片滞尘量随时间推移而增多,且叶片对PM_(0.2~3)的滞纳量受冠层高度差异的影响,冠层高度2 m处的榆树叶片对PM_(0.2~3)的滞留量明显高于4 m和6 m处的叶片滞尘量(P<0.05),但不同冠层高度叶片对PM_(3~10)、PM_(>10)的滞纳量无显著差异(P>0.05)。3)多因素方差分析表明,海拔、冠层高度、观测天数、海拔×试验天数及海拔×冠层高度×试验天数的交互作用都对榆树单位叶面积PM_(0.2~3)、PM_(3~10)、PM_(>10)滞纳量有显著影响(P<0.01)。榆树叶片滞留颗粒物的能力不仅受到冠层高度的影响,也受海拔差异的影响。因此,在园林树种选配和城市绿化规划工作中应考虑冠层差异和海拔梯度对园林植物滞尘能力的影响。研究结果可为干旱区城市园林绿化实践提供数据支撑。 展开更多

关键词 海拔梯度 冠层 榆树 大气颗粒物 乌鲁木齐

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