庫(kù)姆塔格荒漠草地植被生態(tài)與環(huán)境變化
發(fā)布時(shí)間:2017-08-04 09:24
本文關(guān)鍵詞:庫(kù)姆塔格荒漠草地植被生態(tài)與環(huán)境變化
更多相關(guān)文章: 庫(kù)姆塔格沙漠 荒漠草地 區(qū)系地理成分 種群分布格局 群落多樣性 第四紀(jì)孢粉 檉柳沙包 年層序列 粒度特征 穩(wěn)定碳同位素
【摘要】:庫(kù)姆塔格沙漠是我國(guó)八大沙漠之一,沙漠化極其嚴(yán)重,對(duì)周邊環(huán)境產(chǎn)生了嚴(yán)重的危害,導(dǎo)致沙漠周邊三大國(guó)家自然保護(hù)區(qū)面積萎縮、生物多樣性喪失,開(kāi)展區(qū)域荒漠草地植被生態(tài)研究意義重大。本文基于庫(kù)姆塔格沙漠綜合科學(xué)考察前期基礎(chǔ),開(kāi)展區(qū)域荒漠植物、種群及群落的生態(tài)調(diào)查,研究現(xiàn)存荒漠草地植被與環(huán)境的適應(yīng)性關(guān)系,為區(qū)域荒漠生態(tài)環(huán)境保護(hù)提供倫理依據(jù);同時(shí)提取沙漠沉積環(huán)境信息進(jìn)行孢粉、穩(wěn)定碳同位素及粒度分析,重建古氣候環(huán)境,探討荒漠植被與古環(huán)境變化關(guān)系,揭示沙漠形成演化過(guò)程。研究分析結(jié)果如下:(1)庫(kù)姆塔格荒漠草地植物種類貧乏,區(qū)系結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,統(tǒng)計(jì)天然荒漠草地植物26科79屬120種,其中優(yōu)勢(shì)科為黎科、菊科、檉柳科和禾本科,為總屬數(shù)55.70%,總種數(shù)58.33%,優(yōu)勢(shì)屬為檉柳屬和沙拐棗屬,其屬種數(shù)量不大,但種屬比例高。庫(kù)姆塔格荒漠植物區(qū)系以溫帶成分為主,古地中海成分為區(qū)系重要組成部分,世界分布型和熱帶分布型占有一定的比例,區(qū)系組成中統(tǒng)計(jì)溫帶成分34屬,古地中海成分25屬,世界分布型10屬,熱帶分布型9屬,分別為總屬數(shù)43.04%、31.65%、12.66%和11.40%。(2)梭梭、胡楊、沙生檉柳為庫(kù)姆塔格典型荒漠植物種群。梭梭為干旱荒漠植物種,種群分布范圍廣,在沙漠南部呈帶狀連片分布,為穩(wěn)定增長(zhǎng)型種群,對(duì)環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng),受種群擴(kuò)散分布影響聚集程度較低;胡楊為荒漠河岸林建群種,分布在離水源較近的溝道源頭及部分河岸階地,因種群斑塊面積不大數(shù)量不多呈現(xiàn)散點(diǎn)狀鑲嵌分布,種群受水源的限制聚集程度較高;沙生檉柳為我國(guó)特有種,在沙漠北部呈局部性條塊狀分布,種群為衰退型種群,種群聚集程度不高。(3)運(yùn)用6級(jí)分類單位將庫(kù)姆塔格荒漠植被劃分為6個(gè)植被型綱,5個(gè)植被型組,8個(gè)植被型,11個(gè)植被亞型,33個(gè)群系10個(gè)亞群系。景觀尺度上荒漠植被分布是以沙漠為中心呈現(xiàn)圈層分布格局,植被地帶性分布以緯向變化較為明顯,由南到北依次出現(xiàn)礫質(zhì)荒漠植被、沙質(zhì)荒漠植被和鹽化草甸植被,徑向分布由東到西表現(xiàn)為沙漠南緣植被由山前礫質(zhì)荒漠到沙質(zhì)荒漠植被的過(guò)渡,沙漠北緣植被由鹽化草甸植被向沙質(zhì)荒漠植被轉(zhuǎn)化;哪参锶郝涠鄻有运綖榈[質(zhì)荒漠植被鹽化草甸植被沙質(zhì)荒漠植被,群落H多樣性為0.725~1.437;哪参锶郝涠鄻有运綇较蚍植伎傮w趨勢(shì)隨經(jīng)度的減小而逐漸降低,緯向變化則隨著地表水文條件的改變呈現(xiàn)一定的分布格局。(4)庫(kù)姆塔格沙漠第四紀(jì)孢粉類型及數(shù)量稀少,共鑒定40個(gè)科屬植物孢粉類型,孢粉組成以藜科、禾本科為主,并涵蓋有莎草科、黑三棱屬、蕁麻屬等濕生植物花粉。沙漠第四紀(jì)孢粉反映的環(huán)境總體上呈現(xiàn)干熱、干濕交替到干旱的變化過(guò)程,代表干旱環(huán)境的藜科植物孢粉數(shù)最多,占總孢粉數(shù)30.6~50.5%,表征干旱環(huán)境的麻黃屬/蒿屬比值在1.0~2.0%之間變化,據(jù)此推斷庫(kù)姆塔格沙漠自第四紀(jì)以干旱環(huán)境為主,干旱化程度總體在加劇。(5)庫(kù)姆塔格檉柳沙包年層粒度以沙物質(zhì)為主,平均含量為80.66%,粒度組分以細(xì)砂、極細(xì)砂為主,年層平均含量分別為34.27%和31.90%。沙包粒度組成以北部沙包較粗,東部沙包最細(xì),而沙包粒度組成則隨著沉積年層增加呈現(xiàn)粗;。粒徑分布細(xì)且分選性差,偏態(tài)多正偏,峰態(tài)中等偏窄,屬典型風(fēng)成物沉積;120年以來(lái)檉柳沙包年層粒度反映了庫(kù)姆塔格沙漠環(huán)境以干旱強(qiáng)風(fēng)氣候模式為主,并伴隨著明顯的干濕交替變化過(guò)程。(6)庫(kù)姆塔格檉柳沙包年層穩(wěn)定碳同位素比率(δ13C)總體呈現(xiàn)平穩(wěn)下降趨勢(shì),這與大氣CO2濃度的增加對(duì)檉柳枝葉δ13C值產(chǎn)生分餾作用所致;檉柳沙包年層穩(wěn)定碳同位素分辨率(?13C)與全球氣候變化趨勢(shì)相一致,近120年的檉柳沙包年層?13C值偏小,反映了全球氣候變暖影響下干熱的氣候環(huán)境;不同生境環(huán)境下檉柳沙包年層C13?值對(duì)氣候環(huán)境要素產(chǎn)生不同的響應(yīng),高海拔的山前檉柳沙包?13C值受多個(gè)氣候要素的影響,滯后作用不明顯;低海拔的干旱沙漠區(qū)檉柳沙包?13C值對(duì)年氣溫及季節(jié)性降水、濕度特別敏感,存在明顯的滯后效應(yīng)。
【關(guān)鍵詞】:庫(kù)姆塔格沙漠 荒漠草地 區(qū)系地理成分 種群分布格局 群落多樣性 第四紀(jì)孢粉 檉柳沙包 年層序列 粒度特征 穩(wěn)定碳同位素
【學(xué)位授予單位】:甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:Q948
【目錄】:
- 中文摘要3-5
- Abstract5-13
- 第一章 文獻(xiàn)綜述13-23
- 1.1 荒漠草地研究進(jìn)展13-19
- 1.1.1 荒漠草地植物區(qū)系地理14-16
- 1.1.2 荒漠草地植物種群結(jié)構(gòu)與分布格局16-17
- 1.1.3 荒漠草地植物群落及其多樣性17-19
- 1.2 荒漠環(huán)境變化分析研究進(jìn)展19-23
- 1.2.1 第四紀(jì)孢粉與環(huán)境分析19-20
- 1.2.2 沉積物粒度特征及其沉積環(huán)境分析20-21
- 1.2.3 穩(wěn)定碳同位素分析技術(shù)21-23
- 第二章 研究背景、內(nèi)容及方法23-29
- 2.1 研究背景和意義23-26
- 2.1.1 研究背景23-24
- 2.1.2 研究目的意義24-26
- 2.2 研究目標(biāo)和內(nèi)容26-27
- 2.2.1 研究目標(biāo)26
- 2.2.2 研究?jī)?nèi)容26-27
- 2.3 技術(shù)路線與方法27-28
- 2.3.1 技術(shù)路線27-28
- 2.3.2 技術(shù)方法與步驟28
- 2.4 擬解決的科學(xué)問(wèn)題28-29
- 第三章 研究區(qū)概況29-35
- 3.1 研究區(qū)基本情況29
- 3.2 地質(zhì)地貌29-30
- 3.2.1 地質(zhì)構(gòu)造29-30
- 3.2.2 風(fēng)沙地貌特征30
- 3.3 氣候特征30-31
- 3.4 土壤水文條件31-32
- 3.4.1 土壤31
- 3.4.2 水文31-32
- 3.5 植被狀況32-33
- 3.6 社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況33-35
- 3.6.1 行政范圍及人33
- 3.6.2 資源環(huán)境33
- 3.6.3 經(jīng)濟(jì)發(fā)展33-35
- 第四章 庫(kù)姆塔格荒漠草地植物區(qū)系與環(huán)境分析35-47
- 4.1 研究方法35-36
- 4.1.1 野外植物調(diào)查35-36
- 4.1.2 室內(nèi)物種鑒定與統(tǒng)計(jì)36
- 4.2 結(jié)果與分析36-46
- 4.2.1 庫(kù)姆塔格荒漠草地植物區(qū)系基本組成36-39
- 4.2.2 庫(kù)姆塔格荒漠草地植物地理成分分析39-42
- 4.2.3 庫(kù)姆塔格荒漠草地植物區(qū)系特征42-43
- 4.2.4 荒漠草地植物區(qū)系與環(huán)境分析43-46
- 4.3 討論46
- 4.4 小結(jié)46-47
- 第五章 庫(kù)姆塔格荒漠草地植物種群特征及其環(huán)境因子分析47-61
- 5.1 研究方法48-50
- 5.1.1 種群生態(tài)調(diào)查48
- 5.1.2 室內(nèi)樣品測(cè)試分析48
- 5.1.3 公式計(jì)算與統(tǒng)計(jì)方法48-50
- 5.2 結(jié)果與分析50-58
- 5.2.1 庫(kù)姆塔格荒漠草地植物種群數(shù)量特征50-54
- 5.2.2 庫(kù)姆塔格荒漠草地植物種群分布格局54-56
- 5.2.3 庫(kù)姆塔格荒漠草地植物種群與環(huán)境因子分析56-58
- 5.3 討論58-59
- 5.4 小結(jié)59-61
- 第六章 庫(kù)姆塔格荒漠草地植物群落特征與環(huán)境適應(yīng)性61-85
- 6.1 研究方法61-63
- 6.1.1 群落生態(tài)調(diào)查61
- 6.1.2 群落特征值計(jì)算與統(tǒng)計(jì)方法61-63
- 6.2 結(jié)果與分析63-83
- 6.2.1 庫(kù)姆塔格荒漠草地植物群落類型63-70
- 6.2.2 庫(kù)姆塔格荒漠草地植物群落分布70-73
- 6.2.3 庫(kù)姆塔格荒漠草地植物群落多樣性73-77
- 6.2.4 庫(kù)姆塔格荒漠草地植物群落多樣性變化77-79
- 6.2.5 荒漠草地植物群落與環(huán)境適應(yīng)性79-83
- 6.3 討論83-84
- 6.4 小結(jié)84-85
- 第七章 庫(kù)姆塔格沙漠第四紀(jì)孢粉與古環(huán)境分析85-95
- 7.1 研究方法85-86
- 7.1.1 沙漠地層剖面選擇85-86
- 7.1.2 樣品采集與分析86
- 7.2 結(jié)果與分析86-92
- 7.2.1 沙漠第四紀(jì)地質(zhì)年代的劃分及其沉積特征86-87
- 7.2.2 沙漠第四紀(jì)植物孢粉分析87-90
- 7.2.3 沙漠第四紀(jì)古環(huán)境分析90-92
- 7.3 討論92-93
- 7.4 小結(jié)93-95
- 第八章 庫(kù)姆塔格檉柳沙包年層特征與環(huán)境變化95-115
- 8.1 研究方法95-98
- 8.1.1 檉柳沙包樣地生態(tài)調(diào)查95-96
- 8.1.2 檉柳沙包環(huán)境信息提取96
- 8.1.3 檉柳沙包年層采樣與定年96-97
- 8.1.4 檉柳沙包年層樣測(cè)試與分析97-98
- 8.1.5 區(qū)域氣象數(shù)據(jù)采集與分析98
- 8.2 結(jié)果與分析98-113
- 8.2.1 檉柳沙包分布調(diào)查98-101
- 8.2.2 檉柳沙包年層序列的建立101-103
- 8.2.3 庫(kù)姆塔格檉柳沙包年層沙物質(zhì)粒度特征與沉積環(huán)境分析103-107
- 8.2.4 庫(kù)姆塔格檉柳沙包年層 δ13C與氣候環(huán)境變化107-113
- 8.3 討論113-114
- 8.4 小結(jié)114-115
- 第九章 結(jié)論與展望115-119
- 9.1 結(jié)論115-116
- 9.2 特色與創(chuàng)新116
- 9.3 問(wèn)題與展望116-119
- 9.3.1 存在的問(wèn)題116-117
- 9.3.2 研究展望117-119
- 參考文獻(xiàn)119-133
- 附錄1 庫(kù)姆塔格荒漠草地植物名錄133-139
- 附錄2 庫(kù)姆塔格沙漠植被圖139-141
- 作者簡(jiǎn)介141-143
- 導(dǎo)師簡(jiǎn)介143-145
- 致謝145-147
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條
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,本文編號(hào):618821
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