陶冶
- 作品数：65 被引量：720H指数：15
- 供职机构：中国科学院新疆生态与地理研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：生物学农业科学环境科学与工程天文地球更多>>
- 生物结皮中齿肋赤藓叶片毛尖对植株含水量及水分散失的影响被引量：6
- 2011年
- 采用相对含水量、含水率、蒸散率、累积蒸散率等指标研究了古尔班通古特沙漠生物结皮中优势藓类齿肋赤藓(Syntrichia caninervis Mitt.)叶片毛尖对其离体植株含水量及水分散失的影响。结果表明:(1)虽然毛尖仅占植株重量的4.77%,但水合过程中毛尖内部及附属齿状芒刺均充分吸水,毛尖的存在使植株饱和水量增加了31.03%。(2)脱水过程中有毛尖植株的含水率和相对含水量的下降速度明显慢于无毛尖植株,而完全脱水后二者(不计毛尖重量)实际含水量相等。(3)脱水前期(第30 min之前)有毛尖植株的蒸散率小于无毛尖植株,且直至完全脱水前,前者的累积蒸散率都始终小于后者。实验表明,有毛尖植株的4个水分指标均比无毛尖植株延迟20 min达到恒定。研究结果在个体水平上证实了毛尖能有效提高和维持齿肋赤藓植株含水量并延缓水分散失速度。
- 陶冶张元明吴楠张丙昌
- 关键词：生物结皮水分脱水藓类植物古尔班通古特沙漠
- 不同生境大托叶猪屎豆构件形态与含水量特征及其相互关系研究被引量：2
- 2022年
- 【目的】研究不同生境对大托叶猪屎豆(Crotalaria spectabilis)功能性状变异及其相互关系的影响,为深入揭示植物各器官功能性状之间的内在关联及协变规律提供基础数据。【方法】选择林下和裸地2种生境,通过野外调查取样,对比分析大托叶猪屎豆形态特征、含水量分配关系、异速生长关系及其在不同生境间的差异。【结果】林下生境大托叶猪屎豆个体形态参数(株高、根长、冠幅直径、基径、花序轴基部直径、花序轴长和小花柄长)均小于裸地生境,但各器官含水量表现出相反趋势。繁殖器官具有最高的含水量(林下82.42%,裸地78.70%),而根含水量最低(林下62.29%,裸地57.59%)。2种生境下大托叶猪屎豆各器官性状间多为异速生长关系,但林下生境各构件形态和含水量之间的总体相关性(即显著相关的性状对数量)高于裸地生境。林下生境植株叶与茎含水量及裸地生境叶与地上部含水量间为等速分配关系(斜率分别为1.110和0.854),但2种生境下植株叶片和根系均比其他器官具有更高的水分分配速率,这与其生理功能相适应。【结论】不同生存环境的大托叶猪屎豆具有明显的功能性状协变特征和资源调整策略。
- 王梦亭龚莉左晨王礼欣项小燕陶冶
- 关键词：生境水分分配异速生长
- 荒漠灌木生物量多尺度估测——以梭梭为例被引量：35
- 2013年
- 灌木是荒漠生态系统重要的组成部分,其生物量估算与分配特征是研究荒漠生态系统结构、功能、物质和能量流动的重要指标。但目前关于荒漠灌木生物量的研究仍较缺乏。破坏性的生物量估测方法不适宜在生态系统脆弱的荒漠地区大面积使用,因此通过模型法对灌木生物量进行多尺度估测具有重要意义。本研究以准噶尔荒漠生态系统建群种——梭梭为例,选择多种植物外部形态特征参数,利用相关生长模型(幂函数),分别在单株、样方及区域尺度对梭梭的地上(AGB)和地下生物量(BGB)进行建模和估算。结果表明,以植冠体积(CH)为指标的估测模型(AGB=0.3628×CH0.9605)能较好地反映梭梭单株地上生物量累计特征,而单株地下生物量可通过模型BGB=0.8737×AGB0.9394得到。样方内梭梭总冠幅面积(TC)是估测样方(0.1hm2)总生物量(TAGB=0.6757×TC1.1343,TBGB=0.6384×TC1.0959)的有效参数。在大尺度上(区域),利用梭梭相对盖度(RC)估测其生物量密度(DAGB=0.0921×RC1.1343,DBGB=0.0796×RC1.0959)具有良好效果,进而结合区域面积得到梭梭总生物量。研究表明,相对盖度的方法从生物量密度的角度解决了尺度转换问题,使用时没有尺度限制。未来还可以通过航拍、遥感等手段快速获取相关区域梭梭群落相对盖度,结合上述模型准确估测其地上、地下生物量。
- 陶冶张元明
- 关键词：生物量模型
- 古尔班通古特沙漠南缘心叶驼绒藜和梭梭种群空间格局的分形特征被引量：16
- 2008年
- 灌木是防风固沙的主要植被,其种群空间格局的分形特征研究是了解其分布格局、过程和功能,进而提出科学治理措施的基础。应用信息维数和关联维数对古尔班通古特沙漠南缘两个200m×200m样地(A,B)的心叶驼绒藜(Ceratoides ewersmanniana)和梭梭(Haloxylon ammodendron)种群格局进行分析比较。结果表明心叶驼绒藜的信息维数分别为1.7174(A)、1.5420(B);梭梭为1.3755(A)、1.5765(B)。从总体看,心叶驼绒藜的空间格局强度较强,梭梭相对稍弱。两个样地两种灌木之间的信息熵曲线均在5m^15m出现了尺度转变区,表明两样地内两种灌木之间种群结构较复杂程度和格局强度相当。心叶驼绒藜的关联维数分别为1.7078(A)、1.3728(B);梭梭为1.5347(A)、1.6322(B)。表明心叶驼绒藜个体聚集,关联强度较强,梭梭相对较弱。两种灌木之间的关联维数分别为1.7763(A)、1.8799(B)。两物种之间的关联维数值均大于单个物种的关联维数值,表明心叶驼绒藜和梭梭种群整体关联强度较强。
- 陶冶刘彤贾亚敏崔运河骆郴魏鹏谢江波
- 关键词：关联维数
- 微生境对耐旱石生毛尖紫萼藓水分保持与散失特性的影响被引量：5
- 2021年
- 毛尖紫萼藓(Grimmia pilifera)是典型石生耐旱藓类,水分是其生存繁衍的关键影响因素。为探究微生境对毛尖紫萼藓水分生理的影响,在安徽省大龙山国家森林公园低山丘陵区选择3种典型微生境(竹林遮蔽S-1,向阳裸岩E,薜荔灌丛遮蔽S-2),对比研究毛尖紫萼藓个体大小、饱和含水量及脱水过程中的含水量指标在不同微生境间的差异性,综合判断微生境对苔藓水分胁迫耐受性的影响及其权衡特征。结果表明:3种微生境毛尖紫萼藓个体大小及饱和含水量差异显著,其中竹林遮蔽生境毛尖紫萼藓具有较小的个体但拥有较高的内、外含水量。向阳裸岩和薜荔灌丛遮蔽生境植株大小及外吸水量接近,但前者内含水量更高。两荫蔽生境苔藓外吸水量是内吸水量的7倍,显著高于向阳裸岩生境的5.8倍。脱水过程中相同时间点向阳裸岩生境苔藓各含水量指标均高于两遮蔽生境,且达到相同含水量的时间差也随脱水进程持续而逐渐增大,这为向阳裸岩生境苔藓的有效光合作用(即相对含水量不低于35%时)及脱水后期的生理和结构调整赢得更多时间。综合而言,向阳裸岩生境毛尖紫萼藓比荫蔽生境具有更强的脱水耐受性,但后者可以通过增加外部吸水量来弥补失水过快的缺陷,这可能是不同微生境毛尖紫萼藓对水分吸收和保持的权衡策略。
- 邱东张静吴楠陶冶
- 关键词：毛尖紫萼藓水分胁迫
- 伊犁河谷退化野果林中新疆野苹果茎的水力结构被引量：8
- 2020年
- 为揭示伊犁河谷退化野果林中新疆野苹果植株个体的死亡机理,对比研究3种长势(Ⅰ级,20%枯枝率;Ⅱ级,40%~60%枯枝率;Ⅲ级,>80%枯枝率)新疆野苹果茎的水力结构特征的差异以及水分运输有效性和安全性及其影响因素。结果表明:随野果林退化程度的增加,3种长势的新疆野苹果茎的边材比导水率和叶比导水率呈下降趋势,但差异不显著;傍晚时的栓塞程度、栓塞脆弱性呈显著增加的趋势,其中Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ级长势个体的导水率损失50%时木质部水势分别为-1.87、-1.35和-0.53 MPa;黎明前和正午叶水势、水力安全边际均为Ⅰ级>Ⅱ级>Ⅲ级;与水力学相关的木质部解剖结构以及枝叶性状在3种长势个体之间存在显著差异。相关性分析表明,新疆野苹果茎木质部水分运输的有效性和安全性之间存在弱的权衡关系。新疆野苹果茎的水力结构变化伴随着新疆野果林的衰退过程。野果林的退化会加剧新疆野苹果木质部导管的栓塞化程度,降低其抵抗空穴化栓塞的能力,新疆野苹果面临水力失衡的威胁更大。
- 孙逸翔张静周晓兵陶冶张元明
- 关键词：新疆野苹果木质部
- 树冠位置对香樟叶形态性状和异速生长关系的影响被引量：1
- 2024年
- 为深入了解树冠位置对植物叶形态性状的影响,在常绿乔木香樟树冠上下2层和东南西北4个方位开展调查取样,系统分析了不同树冠位置间叶形态性状(叶长、叶宽、叶厚、叶柄长、叶柄直径和叶形指数)及其异速生长关系的差异性。结果表明,叶形态性状在不同树冠方位间均差异显著,但上下2层变化趋势不完全一致。在树冠上层,除叶形指数和叶炳长外,其余4个性状均表现为东侧最大。在树冠下层,除叶形指数外,其余5个性状指标均表现为东侧最小。在同一方位上,叶形态性状在上下2层间也存在一定差异,其中叶形指数多为下层高于上层,而其他形态性状多呈相反趋势。此外,树冠层次和方位的交互作用对叶片长、叶片厚、叶柄长和叶柄直径有显著影响。各层次和各方位叶形态性状间多为异速生长关系(即异速生长指数不等于1),且多无显著差异。在所有树冠层次和树冠方位,叶宽与叶厚、叶宽与叶炳长、叶长与叶厚及叶长与叶柄长之间均呈异速生长关系。可见,树冠位置对香樟叶形态性状的影响较大,但形态性状间的异速生长关系相对稳定,这是香樟叶形态性状表型可塑性和内在关系稳定性的重要体现。
- 王梦亭刘小敏金欣悦王苓汝项小燕陶冶
- 关键词：香樟形态性状
- 温带荒漠灌丛和藓类结皮对土壤养分的贡献被引量：3
- 2024年
- 灌丛与生物土壤结皮镶嵌分布是温带荒漠常见的地表景观之一,二者的发育均显著影响了地表土壤养分的空间分布特征及循环过程。然而,灌丛和生物土壤结皮对荒漠土壤表层养分的影响存在怎样的差异,二者对养分变化的贡献度如何尚不清楚。因此,选择中国北方典型温带荒漠古尔班通古特沙漠为研究区,以荒漠中的优势灌丛膜果麻黄(Ephedra przewalskii)灌丛和生物土壤结皮发育高级阶段的藓类结皮的结皮层及结皮下层土壤为研究对象,采集不同微生境(裸露地、灌丛下)的裸沙与藓类结皮的土壤样品。为探究不同微生境下不同土层碳、氮、磷和钾养分变化特征,测定了不同土层土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)、速效氮(AN)、速效磷(AP)和速效钾(AK)含量。结果表明:(1)相较于裸露地,灌丛显著提高了藓类结皮不同土层有机碳、全氮和全钾的含量和裸沙全磷的含量,降低了灌丛下藓类结皮土壤全磷的含量。(2)对于速效养分而言,与裸沙相比,裸露地藓类结皮覆盖降低了土壤速效氮含量,增加了速效磷和速效钾含量;而灌丛下藓类结皮覆盖提高了土壤速效氮和速效钾的含量,但降低了速效磷的含量。(3)相关性分析显示,在0—2 cm土壤中速效磷与速效氮呈现显著负相关,而在2—6 cm速效磷与速效氮呈现显著正相关(P<0.01)。(4)贡献度分析表明,土壤中灌丛效应对养分的贡献(42.54%)要远大于藓类结皮的贡献(2.43%),但二者交互作用却降低了除速效氮以外的其他土壤养分含量。综上,灌丛、藓类结皮覆盖和土层深度变化对土壤碳、氮、磷和钾养分均具有显著影响(P<0.05),但三者间的交互效应对养分的影响不显著(P>0.05)。相对于裸露地,灌丛与藓类结皮的覆盖均对表层土壤碳、氮、磷和钾养分具有促进作用,且随着土层深度的下降,土壤养分含量呈现显著的下降趋势(P<0.05)。�
- 韩志立张庆张署军曾嘉伟徐然亮程军回陶冶张元明尹本丰
- 关键词：生物土壤结皮古尔班通古特沙漠微生境土壤养分
- 不同密度下入侵植物北美车前生物量分配与异速生长关系被引量：16
- 2021年
- 以入侵植物北美车前(Plantago virginica)为研究对象,采用全株挖掘法获取不同种群密度(30、100和220株·m^(−2))下的完整植株,系统分析了根、叶和繁殖器官的生物量分配及异速生长关系的差异性和权衡特征。结果表明,3种密度梯度下北美车前各器官生物量及其分配比例均差异显著(P<0.05),各器官生物量、单叶生物量和单株总生物量,叶、根的分配比例及根冠比均随密度增大而降低,表现出明显的密度制约效应;繁殖分配比例及繁殖叶片比随密度增大呈显著增加趋势(P<0.05),表明高种内竞争压力下北美车前将更多资源分配给繁殖器官。3种密度梯度下北美车前各器官生物量之间均具有显著的异速生长关系(P<0.05);密度升高北美车前可在一定程度上提高光合器官的生物量分配速率并降低繁殖生物量分配速率。可见,北美车前通过调整地上与地下、光合器官与繁殖器官之间的资源分配速率和比例来提高应对种内竞争压力增大的适应能力,并体现出较强的资源分配可塑性,这可能也是其高入侵能力的重要体现。研究结果为进一步揭示北美车前繁殖策略及入侵机制提供了基础数据。
- 张世航龚莉戈玉莹洪志江浩然刘纪元陶冶
- 关键词：密度制约生物量分配异速生长繁殖分配种内竞争入侵植物
- 塔克拉玛干沙漠南缘荒漠绿洲过渡带不同土地利用影响下优势植物化学计量特征被引量：12
- 2018年
- 荒漠绿洲过渡带天然植被对于绿洲生态环境的维护具有非常重要的意义。土地利用等绿洲化的人类活动如何影响天然植被对于评估过渡带的植被结构和功能非常重要。生态化学计量学在限制性营养判断和评估生态系统稳定性上得到了广泛利用。以塔克拉玛干沙漠南缘典型植物多枝柽柳、疏叶骆驼刺和花花柴为研究对象,研究不同土地利用方式和强度对植物碳(C)、氮(N)、磷(P)、C∶N、C∶P和N∶P的影响。研究表明,3种植物的C、N、P、C∶N、C∶P和N∶P平均值分别为385.94mg·g^(-1)、13.62mg·g^(-1)、1.49mg·g^(-1)、30.33、294.01和9.69。与干旱区以及全球其他群落类型相比,植物C和P处于中间水平,而N则普遍低于其他区域。土壤的利用方式、强度以及二者的交互作用能够显著影响大部分指标。过渡带不同利用方式外围荒漠样点C、N、P及其比值差异较大,土地利用后也具有较大的差异。土地利用后,3种植物的总C呈下降趋势,而N和P整体呈增加趋势,利用程度越高,增加越明显,但也受物种差异的影响。土壤与植物元素含量的相关关系在物种间具差异性,土壤与柽柳和花花柴两种植物营养之间相关性非常低。3种植物的N和P之间具有显著相关性。塔克拉玛干沙漠南缘区域植物普遍缺少N素,土地利用在一定程度上缓解这种N素缺乏。随着荒漠绿洲过渡带利用强度的变化,预计过渡带植被的化学计量将发生不同的改变。
- 周晓兵陶冶张元明
- 关键词：荒漠绿洲过渡带塔克拉玛干沙漠土地利用
