干旱区生态环境知识资源中心(Arid): 准噶尔荒漠生物多样性及其与环境作用关系研究

Arid

	准噶尔荒漠生物多样性及其与环境作用关系研究
	张元明; 张道远; 杨维康; 王雪芹; 乔建芳; 潘惠霞; 周智彬; 吴楠; 张丙昌; 王建成; 施翔; 张静; 蒋慧萍; 徐文轩
完成单位	中国科学院新疆生态与地理研究所
登记(发布)日期	2008
中文摘要	一、项目简要说明：准噶尔盆地荒漠是我国乃至世界温带荒漠的典型代表。本项目对准噶尔荒漠生物多样性现状进行了深入研究,对重要物种的濒危状况和生存现状进行评价,开展关键种和重要野生生物资源的保护生物学研究,并提出切实可行的保护策略;对重要生物类群之间的相互作用关系以及重要生物类群对环境的响应及适应机制进行研究。研究对于温带荒漠生物多样性的保育与可持续利用、维护生态环境安全具有重要的理论和现实意义。出版专著2部、发表论文61篇。其中SCI收录14篇,共被引用43次;2篇被EI收录;42篇被CSCD收录,被引用66次,有两篇研究论文获奖。申请发明专利3项,软件登记1项。培养博士生6人、硕士生20人。二、主要研究内容及研究成果： 1、准噶尔荒漠生物多样性特征、现状和数据库构建全面掌握准噶尔荒漠物种组成特征,提出包括藻类植物、地衣植物、苔藓植物、种子植物、荒漠动物在内的物种名录。对准噶尔荒漠分布的植物进行详细的信息采集、建档案及数字化管理,构建 “准噶尔荒漠高等植物种质数据库”。 2、准噶尔荒漠珍稀濒危植物保护优先度指标体系依据单个物种的濒危系数、遗传价值系数、生物学特征系数、利用价值系数指标,根据层次分析法理论,建立判断矩阵,计算物种的综合评价值,从而确定物种保护等级体系,建立了珍稀濒危植物综合系数评价体系。 3、荒漠珍稀濒危植物物种—准噶尔无叶豆受胁机制研究及保育策略揭示了准噶尔无叶豆不稳定的群落环境、“缺陷”的内在生物学机制以及日益强烈的人类活动共同导致该种稀有、并有进一步濒危的趋势;解析了物种的遗传多样性现状、遗传变异的空间分布格局及小尺度范围内的遗传结构,阐明了人类干扰所导致的种群片段化分布及基因交流障碍是导致显著遗传分化的动因,并定量化遗传距离与地理距离的相关关系。 4、荒漠有蹄类栖息地选择与种群生存力分析—以鹅喉羚、蒙古野驴为例揭示了荒漠有蹄类动物不同季节中食性结构不同,对取食生境因子的选择决定了动物采食地选择,而食物因素和隐蔽因素以及地形因素共同影响动物卧息地的选择。建立了生境适宜性评价指标体系,为鹅喉羚和蒙古野驴管理与保护的重要依据,为保护区对有蹄类动物的监测和管理提供了科学指导。 5、荒漠啮齿类动物对荒漠植物群落和生物结皮的影响大沙鼠的适度干扰增加了荒漠植物群落的物种多样性,破坏了生物结皮的演替格局,导致生物结皮始终处于初级演替阶段。其扰动程度的不同对生物结皮的种类、盖度也产生不同的影响。 6、人类干扰(放牧)对准噶尔荒漠植物群落和土壤特性的影响人类不合理活动所造成的非稳定地表显著影响土壤性质和土壤种子库,进而影响到温带荒漠的生物多样性与生态系统的可持续发展。 7、生物土壤结皮对种子植物多样性生物结皮对维管植物种子萌发存在抑制作用,从而影响幼苗的生长和群落建成,并最终对植物多样性产生影响。而维管植物一旦突破萌发阶段,生物结皮对其幼苗建成、存活及生长则不再存在抑制作用,其主要是促进作用或无影响。 8、准噶尔荒漠地表稳定的环境分析与短命植物的稳定作用风能的季节分布与水热配置的一致性是沙面稳定的气候环境背景,春季融雪水分和季节性冻土层的存在是短命植物和生物结皮选择性分布的土壤水分基础;阐明了短命植物萌发生长对水热条件变化的敏感响应,特别从该区域风季与短命植物萌发生长的同步偶合关系方面,短命植物是该区域植被稳定沙面的重要贡献者。三、创新点： 1、阐明了准噶尔荒漠重要物种珍稀濒危机制,为准噶尔荒漠生物多样性保育提供理论依据查明了准噶尔荒漠生物多样性本底,构建了准噶尔荒漠高等植物种质数据库,建立了珍稀濒危物种综合评价体系;一些珍稀濒危物种是由于自身生物学、遗传学缺陷导致种群数量减少。由于保护措施得当,目前准噶尔荒漠多数野生动物的生境较为适宜。 2、阐明了准噶尔荒漠物种间相互作用关系及其对生物多样性的影响,为保护区生物多样性的监测和管理提供科学指导。荒漠啮齿类动物的扰动增加了荒漠植物群落物种多样性,却破坏了生物结皮的演替格局,导致生物结皮始终处于初级演替阶段;放牧显著影响了荒漠植物群落的生物多样性和土壤理化特性;成熟发育的生物结皮降低了荒漠植物多样性,应该对其进行适度扰动。 3、阐明了生物多样性变化、人类扰动对准噶尔荒漠生态系统稳定性的影响,为受损荒漠生态系统的重建与恢复提供科学支撑。风能的季节分布与水热配置的一致性是沙面稳定的气候环境背景;短命植物是准噶尔荒漠沙面稳定的重要贡献者;生物结皮大幅度增强了沙面抗风蚀的能力,在沙面稳定中发挥重要作用;人类不合理的扰动造成地表稳定性下降,并显著影响荒漠生物多样性和生态系统的可持续发展。
中文关键词	准噶尔荒漠 ; 生物多样性 ; 环境作用关系
成果类型	基础理论
语种	中文
国家	中国
中图法分类号	Q152.45
URL	http://dbpub.cnki.net/grid2008/dbpub/detail.aspx?dbcode=SNAD&dbname=SNAD&filename=SNAD000001429792
来源机构	中国科学院新疆生态与地理研究所
资源类型	成果
条目标识符	http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/242376
推荐引用方式 GB/T 7714	张元明,张道远,杨维康,等. 准噶尔荒漠生物多样性及其与环境作用关系研究[Z]. 基础理论,2008.