人为干扰对沙漠绿洲过渡带斑块状植被格局稳定性及其防风固沙功能的影响

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    41561102
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
  • 资助金额:
    42.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    D0716.区域环境质量与安全
  • 结题年份:
    2019
  • 批准年份:
    2015
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2016-01-01 至2019-12-31

项目摘要

The vegetation patchy pattern of desert oasis ecotone is the result of interaction between the ecological processes and hydrological processes; this vegetation pattern alse is a common, relatively stable vegetation existence form in arid area. It have important significance for preventing blown sand invasion and protecting the safety of oasis in production to maintain the stability of patchy vegetation pattern and to improve its function of wind breaking and sand fixing. But in recent years, some unreasonable human disturbances make the vegetation patches of desert oasis ecotone appear flagging sign, and reduce its function of resisting wind and stabilizing sand. This project takes the patch vegetation of desert oasis ecotone in the northern part of Linze County of Zhangye City as research object, by locating respectively observation in disturbed plot and undisturbed plot of the patch vegetation, and combining with the interpretation data of Remote Sensing image of different time phases in regional scale, the following research contents will be completed. (1) The spatial pattern characteristics of patch vegetation, the stability and the spatial heterogeneity of plant communities; (2) The law of wind erosion and wind deposition for different plots of the patch vegetation; (3) The influence degree of human disturbance on the vegetation pattern of patch shape and its function of sand fixing; (4) The model of relationship between the dynamic changes of patchy vegetation pattern and the activity process of wind erosion and wind deposition in regional scale; (5) The evaluation method on the function of wind breaking and sand fixing of vegetation patch pattern for different scales. The research results can provide scientific basis for natural patch vegetation protection, selection and spatial pattern allocation of plants which have the function of reducing wind and stabilizing sand in vegetation ecological construction of the Hexi Corridor desert oasis ecotone.
沙漠绿洲过渡带植被斑块状格局是干旱区生态过程和水文过程相互作用的结果,也是干旱区一种常见的、相对稳定的植被存在形式。维持斑块状植被格局的稳定性,提高其防风固沙功能,对防止风沙侵袭、保护绿洲生产安全具有重要意义。但近年来,一些不合理的人为干扰使沙漠绿洲过渡带斑块植被出现衰退迹象,降低了其防风固沙的功能。本项目以张掖市临泽县北部沙漠绿洲过渡带斑块植被为研究对象,通过样地调查和定位观测,研究干扰样地和未干扰样地斑块植被的空间格局特征、植物群落的稳定性和空间异质性,揭示不同样地斑块植被的风蚀风积规律,明确人为干扰对斑块状植被格局及其防风固沙功能的影响程度。同时利用不同时相的遥感影像解译数据,构建区域尺度上斑块状植被格局动态变化与风蚀风积过程的关系模型,探讨斑块状植被防风固沙功能的评价方法。研究结果可为河西走廊沙漠绿洲过渡带固沙植被建设过程中的斑块植被保护、植物种选择及其空间格局配置提供科学依据。

结项摘要

干旱区沙漠绿洲过渡带斑块状植被的生长发育状况及演替动态对防风固沙、保护绿洲安全生产乃至维持生态环境稳定具有重要作用。人为干扰对区域斑块状植被空间格局及其稳定性的影响具有两面性,合理的人为干扰会促进斑块状植被良性演替,进而提高其防风固沙的功能;不合理的人为干扰会破坏斑块状植被既有的空间格局及稳定性,植被发生退化,进而使其防风固沙功能衰减。本项目以张掖市临泽县北部沙漠绿洲过渡带斑块状植被为研究对象,通过野外样地观测、实验数据采集和区域遥感影像信息提取相结合的方式,对人为干扰下斑块状植被格局的稳定性及其防风固沙功能开展对比研究,得到以下重要成果: .1、从2012~2019年,研究区样地斑块状植被覆盖度由11.54%提高到49.81%,其中,2012年到2016年植被恢复面积比退化面积多42.30hm2,2016年到2018年多11.25hm2。表明近年来随着合理的人为干扰强度增加,斑块状植被覆盖度提高明显。 .2、从2014~2018年研究区基质斑块(裸地)的稳定性指数SM在1.37~1.28范围波动变化,且呈减小→增大→减小的趋势;而植被斑块的稳定性指数SP呈增大→减小→增大的趋势,SP值由0.293上升到0.979,接近于1,表明植被斑块的空间格局逐渐趋于稳定。 .3、研究区2012年代表性植被群落的稳定性比为26/74,2014年为31/69,2019年变为22/79,即趋向于植被群落的合理稳定性比例20/80。说明近年来在合理人为干扰下(如,栽植梭梭),沙漠绿洲过渡带植物群落的生长状况趋稳向好。.4、研究区输沙势(DP)在14.38VU~20.09VU范围,属于低风能环境。由于连续多年补植固沙植物,2014~2018年风沙蚀积活动发生了明显转化,风积区域由38.89%扩大为84.72%,风蚀区域由61.11%缩减为15.28%。表明斑块状植被的防风固沙功能持续提高,部分流动沙丘逐渐向固定沙地转变。.5、固沙植被对土壤具有一定的改良作用,随着研究区植被覆盖度的增加,植被根区土壤机械组成呈现出由粗粒向细粒的转变趋势;土壤含水量随土层深度的增加呈现出增大→减小→增大→减小的变化趋势,不同植物深层土壤含水量的差异性显著大于浅层,但最大值基本出现在60-100cm深度土层;土壤有机质含量逐年增加,且最大值出现在20-60cm深度土层。

项目成果

期刊论文数量(9)
专著数量(0)
科研奖励数量(2)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
荒漠-绿洲过渡带斑块植被区起沙风对风蚀积沙量的影响
  • DOI:
    10.7522/j.issn.1000-694x.2015.00248
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    中国沙漠
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    胡广录;王德金;廖亚鑫;张宏伟
  • 通讯作者:
    张宏伟
黑河中游荒漠绿洲过渡带固沙植被土壤水分的分布特征
  • DOI:
    10.3969/j.issn.1001-7461.2017.06.10
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    西北林学院学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    陈宏祥;胡广录;赵晨宇;张宏伟;王德金
  • 通讯作者:
    王德金
黑河中游荒漠-绿洲过渡带斑块植被区风沙蚀积强度特征
  • DOI:
    10.7522/j.issn.1000-694x.2016.00054
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    中国沙漠
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    胡广录;王德金;廖亚鑫;张宏伟;陈宏祥;赵晨宇
  • 通讯作者:
    赵晨宇
黑河中游荒漠绿洲过渡带梭梭(Haloxylon ammodendron)根区土壤含水量分布特征及影响因素
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    西北林学院学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张克海;胡广录;张钰佳;方桥
  • 通讯作者:
    方桥
马衔山多年冻土与季节冻土区土壤微生物量及酶活性的季节动态
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    冰川冻土
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    李红琴;徐海燕;马小亮;胡广录;吴晓东;刘桂民
  • 通讯作者:
    刘桂民

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其他文献

荒漠绿洲过渡带不同固沙植物根区土壤养分空间分布特征
  • DOI:
    10.3969/j.issn.1001-7461.2022.05.03
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
    西北林学院学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    邓丽媛;胡广录;周川;陈海志;麻进;焦娇
  • 通讯作者:
    焦娇
荒漠-绿洲过渡带典型混交灌木根区土壤含水率变化特征
  • DOI:
    10.3969/j.issn.1001-746
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
    西北林学院学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    麻进;胡广录;陈海志;焦娇
  • 通讯作者:
    焦娇
荒漠-绿洲过渡带固沙植被土壤剖面水分特征
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    兰州交通大学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    方桥;胡广录;张克海;张钰佳;巩炜
  • 通讯作者:
    巩炜
河西走廊斑块植被区表层土壤粒径及其分形维数的空间异质性
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    干旱区研究
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    胡广录
  • 通讯作者:
    胡广录
青藏高原腹地不同植被下河流溶解性有机碳特征
  • DOI:
    10.19672/j.cnki.1003-6504.2018.09.014
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    环境科学与技术
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    马小亮;吴晓东;叶琳琳;徐海燕;白炜;胡广录;刘桂民
  • 通讯作者:
    刘桂民

其他文献

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胡广录的其他基金

人为干扰下沙漠绿洲过渡带斑块状植被格局动态对其土壤水文特性的影响
  • 批准号:
    41867074
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    40.0 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
河西走廊荒漠绿洲过渡带斑块状植被格局防沙效应研究
  • 批准号:
    41161082
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    50.0 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目

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课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
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