Nonlinear Faraday Waves in a Parametrically Excited Circular Cylindrical Container

在柱坐标系下，通过奇异摄动理论的多尺度展开法求解势流方程，研究了垂直强迫激励圆柱形容器中的单一模式水表面驻波模式．假设流体是无粘、不可压且运动是无旋的，在忽略了表面张力的影响下，用两变量时间展开法得到一个具有立方项以及底部驱动项影响的非线性振幅方程．对上述方程进行了数值计算，计算的结果显示了在不同驱动振幅和驱动频率下，会激发不同自由水表面驻波模式，从等高线的图像来看，和以往的实验结果相当吻合

古尔班通古特沙漠腹地土壤水分动态

采用土钻法对古尔班通古特沙漠腹地典型自然沙垄剖面土壤含水量进行长期监测,采取多重比较(LSD)、典型相关分析(MANOVA)、并在国内第一次采用季节交乘趋势等统计方法,对土壤水分与环境因子的关系进行分析,研究结果表明:土壤含水量时间变化规律分为补给期、失水期和冻结滞水期。土壤含水量均值为补给期>冻结滞水期>失水期,变异系数为补给期>冻结滞水期>失水期;土壤含水量空间变化规律表现为:阴阳坡间具有极显著差异(P阳坡,垄顶>垄间>坡中。活跃层>过渡层和稳定层;变异系数为阴坡>阳坡,垄间>坡中>垄顶,活跃层>过渡层>稳定层;降雨量和温度是影响研究区土壤水分时间分布变化的重要影响因子,同时也是土壤含水量变化的决定性影响因子,与土壤含水量具有显著相关性(P<0.05,F=0.02)

古尔班通古特沙漠半固定沙垄表面风速变化规律研究

于2007年春季(风季),利用DETI可移动测风系统对古尔班通古特沙漠半固定沙垄进行实地观测,系统研究沙垄表面2m高度气流速度变化规律,发现坡脚风速、入射角和坡面形态对其有显著影响。在大气呈中性稳定的条件下,风速由迎风坡脚至丘顶逐渐加速,在垄顶达到最大,至背风坡的中上部剧烈降低,此后又逐渐恢复。垄顶风速随坡脚风速的增大而线性增大。在相同风速条件下,大角度入射时迎风坡的风速增加幅度和背风坡的风速降低幅度均明显高于小角度入射的情形,可见入射角的大小控制着沙垄表面风速的变化幅度。地形对风速变化的影响在于,在缓而长的坡面上,迎风坡风速放大率较短而陡的坡面要大,当短而陡的坡面作为背风坡时,风速的降低则较缓长的坡面更为剧烈。对古尔班通古特沙漠半固定沙垄表面风流速度变化规律进行研究,将有助于理解半固定沙垄表面的蚀积过程和动态,为科学防沙治沙提供理论依据

春夏季放牧对古尔班通古特沙漠南部土壤种子库和地上植被的影响

位于新疆北部准噶尔盆地腹地的古尔班通古特沙漠,是世界上温带荒漠生物多样性的精华和最为丰富的典型区域。历史上这里就是北疆羊和部分马匹重要的冬牧场,但近年来的放牧活动在春夏季也开始进入沙漠腹地,使地表性质与植被覆盖发生了明显改变。应用野外随机取样与室内萌发实验相结合的方法,对比研究了古尔班通古特沙漠南部春夏季放牧和冬季放牧沙垄土壤种子库差异及其与地上植被的关系。结果表明:冬季放牧沙垄种子库种数为24种,而春夏季放牧沙垄有20种,后者明显减少了植物种数。冬季放牧沙垄种子库密度为(353.2&plusmn;87)粒.m-2,而春夏季放牧沙垄为(189.1&plusmn;23)粒.m-2,比前者减少了88%。两类沙垄土壤种子库的生活型组成都以一年生植物为主,相似性系数为0.711。相同沙垄不同部位的物种相似性系数在0.429~0.600之间,异质性较大,尤其表现在除垄顶之外的其他部位。冬季放牧沙垄和春夏季放牧沙垄地上植被中分别有植物36种和26种,各生活型所有物种均为后者低于前者,其中短命、类短命物种数量减少幅度最大。春夏季放牧沙垄地上植被的物种多样性和均匀度降低,而优势度升高。回归分析显示,冬季放牧沙垄定植群落有21%的变异来源于土壤种子库,而春夏季放牧沙垄有51%的变异来源于土壤种子库,可见不同季节的放牧干扰显著影响土壤种子库及其与地上植被的相关关系

Nonlinear Faraday Waves in a Parametrically Excited Circular Cylindrical Container

In the cylindrical coordinate system, a singular perturbation theory of multiple-scale asymptotic expansions was developed to study single standing water wave mode by solving potential equations of water waves in a rigid circular cylinder, which is subje

从植物种间联结性探讨白梭梭种群生态种组分类——以古尔班通古特沙漠为例/Ecological Species Groups Division Based on Interspecific Association：A case study in the Gurbantunggut Desert,Xinjiang,China[J]

在2×2联列表的基础上,应用χ2检验、联结系数、spearman秩相关,检测古尔班通古特沙漠植物种间关系,以期分析各物种在沙垄不同地貌部位的变化异同及种群稳定性。结果表明：①灌草两层共435个种对中,联结程度达到显著的种对较少;极显著的有15种对,显著的有22种对,其余398种对联结程度不显著。②按组间联系及种间的正负关联性,将30个主要优势种划分为5个生态种组。灌木层植物可分为3个种组：Ⅰ.白梭梭、沙拐枣;Ⅱ.蛇麻黄;Ⅲ.绢蒿;草本层分为两个种组：Ⅰ.苔草、尖喙牻牛儿苗、条叶庭芥、角果藜;Ⅱ.对节刺、沙生千里光、东方旱麦草;并提出各生态种组物种的分布特征

沙漠水渠人工固沙区沙篙和沙拐枣灌丛的土壤水分特征对比/Contrastive study on soil water content characters of Artemisia arenaria and Calligonum mongolicunl shrubs in artificial sand-fixation area in Gurbantunggut Desert of Northwest China[J]

在古尔班通古特沙漠引水渠沿线建植5a的人工固沙区内,选择自然生长的沙蒿和沙拐枣灌丛,依据冠幅大小设置5个水平距离梯度和4个土层深度梯度.对比研究了二者的土壤水分特征.结果表明,随土层深度的增加,两种灌丛土壤含水量均呈增加趋.,中下部2层(20～40 cm和40～60 cm)土壤含水量显著(P&lt;0.05)高于上部2层(0～10 cm和10～20 cm),其他各层间差异不显著.在沙蒿灌丛上部2个土层、沙拐枣灌丛全部4个土层上,不同距离间的土壤含水量无显著差异;但沙蒿灌丛下部2个土层的中环区(50 cm)土壤含水量最高,显著(P&lt; 0.05)高于灌丛边缘(80 cm).两种灌丛上部2层土壤容重稍高于下部2层,但灌丛间、不同距离和不同土层间差异均不显著.研究发现,相比于稀疏分枝的沙拐枣灌丛,分枝稠密的沙蒿灌丛表现出一定的水分"沃岛效应",有利于沙蒿种群的生长和扩散,这可能是造成二者分布差异及沙蒿种群大面积分布于人工固沙区的重要原因之一

准噶尔荒漠小山蒜的形态与生物量特征及其相互关系/Morphology and Biomass Characteristics of Ephemeroid Plant Allium pallasii and Their Relationships in Junggar Basin, China[J]

小山蒜（Alliumpallasii）是中国新疆特有的类短命植物。调查了准噶尔荒漠16个20m×20m样地内小山蒜种群的分布概况，研究了小山蒜盛花期的生物学特征、器官生物量分配及其相互关系。结果表明：①小山蒜多生于沙丘中下部，密度为0．187株·m^-1；平均株高为（22．93±5．15）cm，多为3片叶；花序近球形，平均半径（2．44士0．37）cm，纵断面角度211．39°±60．4°，表面积和体积分别为（50．95±34．19）cm2和（43．37±29．45）cm2。②其形态指标（平均叶长、4个花球指标及鳞茎直径）间、生物量指标（根生物量除外）间，及二者之间多为显著（P〈0．05）或极显著（P〈0．01）正相关，协同生长关系较强。③小山蒜生物量分配呈鳞茎〉花葶〉花球〉叶片〉根的格局，根冠比为0．873，生殖分配占49．66％。④形态指标与生物量间均呈a〈1的异速生长关系，而生物量指标间多为等速关系，其中地上、地下生物量间符合a=3／4的异速关系。⑤生物量估测表明，小山蒜单株地上生物量平均为0．312g，单株地下生物量平均为0．264g，种群总生物量密度仅为0．106g·m^-2，其生物量在整个荒漠生态系统中可忽略不计，但它作为准噶尔荒漠重要而独特的种质资源，应从多个方面深入研究，同时进行适当保护