河西走廊绿洲边缘新月形沙丘的动态变化及其与气象因子的关系

【目的】探明新月形沙丘的动态变化及其与气象因子之间的相互关系,为防沙治沙提供理论依据.【方法】在河西绿洲边缘选取了7个典型的样点,用Goolge Earth对各个样点沙丘的形态参数进行测量,并将所得数据与气象要素之间进行相关性分析.【结果】受风速、大风日数等因子的影响,民勤地区沙丘移动最快,移动速度为6.2m/a,受主风向等因子的影响,敦煌地区沙丘移动最慢,移动速度为0.8m/a;受不同气象要素的影响,与2006年相比,河西大多数地区的沙丘迎风坡水平长增加,背风坡水平长减小;影响沙丘动态变化的3个主因子为年降水量、年平均风速、年大风日数,其中年降水量在气象因子中的贡献率最大.【结论】气象因子对沙丘动态变化的影响既有正向作用,也有逆向作用.     

青海共和盆地沙丘水分趋势面分析

采用二维散布点多项式趋趋势面分析方法，对流动沙丘和固定沙丘含水量动态变化进行了研究。结果表明，沙丘水分含量与降水、蒸发、温度及植被类型等因素有关，迎风坡和丘顶的含水量最低，落沙坡坡脚和落沙坡后坡间地的含水量最高且最稳定，因此，落沙坡坡脚和落沙坡后丘间地是采用生物措施流沙最有利的地段。流动沙丘固定几年后，沙丘含水量明显减少，甚至出现近乎凋萎的程度。     

乌兰布和沙漠东北部麦草沙障防风固沙效果研究

机械沙障是主要的固沙措施,也是生物治沙的前提。以乌兰布和沙漠东北部流动沙丘为研究对象,在沙丘迎风坡布设了3种不同规格(1m×1m、1. 5m×1. 5m、3m×3m)的麦草沙障,并测定了麦草沙障铺设前、后沙丘不同部位不同高度处的风速、输沙量。结果表明:流动沙丘铺设麦草沙障后,地表粗糙度显著增加; 3种不同规格(1m×1m、1. 5m×1. 5m、3m×3m)的麦草沙障对沙丘地表粗糙度改变程度不同,障格越小粗糙度改变越明显;综合考虑固沙效果和铺设成本,建议研究区应以1. 5m×1. 5m的麦草障格为宜;与裸沙丘相比,铺设麦草沙障后相对输沙量在0～4cm层减少,特别是0～2cm层更为显著,在4～30cm层内增多。     

生物沙障治沙造林技术研究

克什克腾旗沙化土地面积622617万m2,占全旗土地总面积的30.1%,为改变生态环境日趋恶化的趋势,对流动沙丘采用生物沙障复合式造林技术,使其尽快恢复植被,起到固定沙丘的目的。生物沙障复合式造林技术适用于流动和半固定沙地的治理,试验区风蚀现象减弱、沙丘移动明显减缓,土地沙化得到控制,植被恢复迅速,生态恶化出现逆转,取得了一定的生态效益、经济效益和社会效益。     

毛乌素沙地沙柳沙障破损规律与植被恢复的研究

以毛乌素沙地东南缘巴图塔境内的流动沙丘上铺设的沙柳沙障为研究对象,采用野外调查和统计分析相结合的方法,分析了沙柳沙障的破损情况以及沙柳沙障对植被恢复的作用。结果表明:沙柳沙障铺设5 a后破损程度严重,平均破损度达到52.89%,沙丘背风坡的沙柳沙障破损程度较迎风坡严重,同一障格不同障边的破损程度表现为迎风边顺风边;2 m×2 m规格的沙障植被恢复效果优于1 m×1 m规格的沙障,表明在流动沙丘上铺设沙柳沙障能够有效地促进植被恢复,植物多样性与沙障设置年限基本呈正相关关系;风力掏蚀是导致迎风坡沙柳沙障破损的主要影响因子,坡度和压埋是导致背风坡沙柳沙障破损的主要影响因子。     

平行高立式沙障对严重沙化草地植被及土壤种子库的影响

以草地严重沙化后形成的沙丘,且其上设置有不同年龄（2～3 a和4～5 a）平行高立式芦苇沙障的地段为研究对象,分别对沙丘不同部位（迎风坡、背风坡和丘间低地）及沙障不同位置（沙障迎风面、背风面和两沙障中间）土壤种子库进行了研究,以同类型未设沙障的地段作对照,并结合沙丘各部位地上植被特征,深入研究了平行高立式沙障对严重沙化草地的影响. 结果表明,在严重沙化草地设置平行高立式沙障,可使植被盖度及植物种类显著增加,有助于生物结皮的发育. 另外,还可有效拦截风沙流中所携带的植物种子,使土壤种子库中具有生命力的种子数量及种类明显增加.      

河西走廊荒漠绿洲过渡带沙丘不同生境沙拐枣种群扩张特征研究

我国荒漠绿洲边缘天然固沙植被如何利用有限的资源实现种群稳定和扩张一直是干旱区生态环境建设亟待解决的科学问题。本研究以河西走廊荒漠绿洲边缘关键天然固沙植物沙拐枣为研究对象,对流动沙丘、固定沙丘不同生境的沙拐枣种群扩张特征进行调查,旨在更全面的认识其种群扩张特征和对干旱高温环境的适应对策。结果表明：(1)沙丘不同生境,沙拐枣种群扩张方式存在显著差异：在流动沙丘,丘间低地和过渡带以有性繁殖为主,无性繁殖为辅；迎风坡和背风坡以无性繁殖为主；而随着流动沙丘固定,种群以有性繁殖为主,无性繁殖数量和所占比重显著下降,并导致种群数量下降。(2)不同生境中沙拐枣种群密度与年龄均呈显著负相关,种群以幼龄苗为主,种群最大年龄出现在丘间低地,为30龄。(3)流动沙丘不同生境根状茎主要为2年生,多年生根状茎长度较短：而固定沙丘不同生境根状茎年龄结构较为均衡。     

临策铁路防沙明洞对新月形沙丘沙物质粒度特征的影响分异

本文通过临策铁路防沙明洞影响区内外新月形沙丘各部位粒度特征参数的对比研究,探明了防沙明洞对新月形沙丘粒度特征的影响分异规律。研究表明:(1)防沙明洞改变了影响区内新月形沙丘的自然风场结构,地表沙物质呈现粗粒化、粒径均匀程度提高、粒径分布集中的特点。(2)防沙明洞上风向沙丘各个部位沙物质粗粒化程度均高于下风向沙丘,上风向沙丘迎风坡、下风向沙丘背风坡粒度变化最显著。(3)防沙明洞上风向沙丘运动状态受冬季风控制,风蚀作用强于堆积作用,而下风向沙丘运动状态受夏季风控制,堆积作用强于风蚀作用。     

科尔沁沙地沙丘演替过程的土壤种子库特征

该文研究了科尔沁沙地沙丘演替阶段（流动沙丘 半流动沙丘半固定沙丘 固定沙丘）的土壤种子库特征. 土壤种子库物种组成和种子密度均以一年生植物为主. 流动和半流动沙丘土壤种子库密度约为90和364粒/m2,半固定和固定沙丘种子密度显著增加到723和8 880粒/m2 沙丘演替阶段种子密度的时间动态和土壤种子垂直分布特征分析结果表明: 流动半流动沙丘无显著差异(P0.05), 固定半固定沙丘则有显著差异(P≤0.002); 固定半固定沙丘的植物种子表现为持久土壤种子库类型Ⅲa, 并且随土壤深度增加,土壤种子密度显著下降. 沙丘演替阶段土壤种子库的种子密度与植物在地上植被中出现的频度具有显著相关性,二者相关系数为0.568      

毛乌素沙地不同沙丘部位几种灌木地土壤水分动态

土壤水分是制约沙漠植物生长的主要因素之一,地形部位对土壤水分影响较大,以毛乌素沙地固定沙丘3种灌木地为研究对象,分析其不同沙丘部位下各层次土壤水分的变化,并采用Brown-Forsythe检验方法分析不同沙丘部位之间土壤水分含量的差异。结果表明,沙地柏土壤体积含水量为0.97%～17.66%,油蒿土壤体积含水量为1.51%～15.70%,杨柴土壤体积含水量为3.20%～19.05%。表土层土壤水分含量较高,心土层土壤水分含量最低。表土层中丘顶、迎风坡中部、迎风坡下部与背风坡中部差异显著(P值分别为0.04,0.045,0.03),说明地形部位对表土层壤水分含量影响较大,背风坡水分含量高于迎风坡,因此栽植植物时可选择在背风坡栽植,以便于植物成活。     

新型生物可降解PLA沙障与传统草方格沙障防风效益

为了解新型材料生物可降解聚乳酸纤维(PLA)沙障防风效益,通过测定PLA沙障样地内不同高度风速,分别研究1 m×1 m、2 m×2 m、3 m×3 m规格PLA沙障防风效能、地表粗糙度与风速廓线特征,同时以相同坡位同种规格的传统半隐蔽式麦草沙障样地和流动沙丘为对照,对比研究了PLA沙障与传统麦草沙障的防风效益。结果表明,新型生物可降解PLA沙障防风效能显著大于麦草沙障,2种类型沙障最大差值可达10.3%,2种材料沙障不同规格防护效果为1 m×1 m规格较其他2种规格更好;2种材料沙障增加地表粗糙度表现为PLA沙障麦草沙障流动沙丘,且均随规格增大呈逐渐下降趋势,在相同地形条件下,PLA沙障地表粗糙度均值为麦草沙障的1.4倍;2种材料沙障在迎风坡坡底、坡中、坡顶及背风坡4种地形下地表粗糙度差异不明显,其地表粗糙度均值为0.7 cm;1 m×1 m规格的PLA方格沙障和麦草沙障内的风速廓线曲线呈现“S”型曲线特征,而在2 m×2 m和3 m×3 m规格的2种材料沙障内,风速廓线与对照裸沙丘相似,其风速廓线均呈指数函数分布。随着沙障规格的增大,降低风速作用减弱,其风速廓线逐渐由“S”型趋向于指数函数曲线。      

基于破损规律及植物保存率的沙障选择

机械沙障通过增大地表粗糙度，将近地表风速降至起沙风速以下，从而有效控制沙面颗粒移动，是流动沙区植被恢复前期的重要措施，研究沙障的保存情况对提高机械沙障的治沙效率有重要作用。以铺设在吉兰泰盐湖东北侧流动沙丘上的4种不同规格（0.5 m×0.5 m、1.0 m×1.0 m、1.5 m×1.5 m、2.0 m×2.0 m）的生物可降解聚乳酸纤维（PLA）沙障、麦草沙障为研究对象，对其布设1个风季后沙障破损情况及障内植物保存率进行调查分析。结果表明:1）1.5 m×1.5 m规格机械沙障的破损率在4种规格中较低，其中PLA沙障在背风坡坡中、坡顶的总破损率分别为87.5%、60.71%，麦草沙障为40.28%、83.33%；2）PLA沙障在背风坡坡中破损以全埋为主，在0.5 m×0.5 m规格达到100%，麦草沙障在坡顶破损程度较大，在2.0 m×2.0 m规格达到100%；3）2年生梭梭在1.0 m×1.0 m规格机械沙障内的保存率较高。结合当地实际情况，在布设机械沙障时，选择1.0 m×1.0 m或1.5 m×1.5 m规格的PLA沙障为宜。     

呼伦贝尔沙地风沙土粒径分布特征

目的土壤粒径分布可显著影响土壤风蚀强度,研究其变化特征,对阐明风沙运动过程及其影响因素具有重要意义。方法以呼伦贝尔沙地流动、半固定和固定沙丘表层风沙土为研究对象,采用激光衍射技术测定土壤粒径分布,计算分析不同类型沙丘风沙土粒度组成、粒度参数和粒配曲线。结果研究结果显示:（1）呼伦贝尔沙地表层风沙土以砂粒为主,其含量可达60% ~ 80%,黏粒与粉粒含量较少。随沙丘的固定,土壤黏粒、粉粒与极细砂含量显著增加（P < 0.05）,细砂、中砂与粗砂含量显著减少（P < 0.05）,极粗砂含量无显著变化（P > 0.05）。（2）沙地土壤平均粒径较粗,分选性较差,粒度分布较集中,偏度情况为极正偏,峰度值为尖窄,分形维数介于2.25 ~ 2.49之间。随沙丘的固定,风沙土粒度组成不断细化,粒径分布的对称性与均匀程度不断优化,分形维数不断增大。（3）沙地不同类型沙丘的土壤粒度频率分布曲线均具有唯一峰值。流动沙丘跃移与蠕移组分的分选性较好;固定沙丘悬移组分的分选性较好。随沙丘的固定,在组分之间过渡时,土壤颗粒变化的剧烈程度不断降低。结论呼伦贝尔沙地不同类型沙丘风沙土粒径分布特征差异显著,研究结果反映了风沙土粒径分布随沙丘固定的变化特征,可为呼伦贝尔沙地土地沙漠化防治提供理论支撑。      

不同沙丘类型下黄河分洪区土壤种子库月份动态研究

采用种子萌发法,研究了乌兰布和沙漠东北缘固定-半固定-流动沙丘3种类型下黄河分洪区土壤种子库的4月份(春季)、7月份(夏季)和10月份(秋季)动态变化,同时分析水淹区段、未淹区段以及对照区段地表植被与土壤种子库之间的关系。结果表明:水淹区段土壤种子库密度随月份逐渐降低,即4月份(201粒/m2)7月份(176粒/m2)10月份(170粒/m2);未淹区段土壤种子库密度4月份(1 063粒/m2)10月份(1 036粒/m2)7月份(733粒/m2),其各月均大于对照区段且月份变化规律相同。不同沙丘类型的土壤种子库密度为固定沙丘半固定沙丘流动沙丘,且月份变化明显,即4月份(1 002粒/m2) 10月份(903粒/m2)7月份(609粒/m2)。黄河分洪区土壤种子库物种共有23种,隶属于8科23属,藜科和禾本科为主,共占65%。从生活型来看,各月份均以一年生草本为主;从物种组成上来看,7月份土壤种子库物种数显著小于4月份和10月份。未淹区段由于干湿交替形成微环境,更有利于外来物种进入,土壤种子库物种更加丰富。消落带内土壤种子库物种数多于地表植物的物种数,但对照区段相对减小。水淹区段、未淹区段和对照区段土壤种子库和地表植被间Jaccard相似性系数分别为0.357、0.333和0.289,整体相似系数偏低。     

流动沙丘白刺造林技术试验研究

通过流动沙丘造林试验研究发现,唐古特白刺在流动沙丘可采用植苗和扦插进行造林。流动沙丘植苗造林不仅成活率、保存率接近大田造林,而且生长表现包括冠幅、地径优于大田和草沙障沙丘造林。流动沙丘扦插造林成活率和保存率低于大田,但远高于草沙障沙丘,且插条长度和生根粉对唐古特白刺扦插的成活率和保存率有显著影响,用250mg/L浓度生根粉的泥浆蘸根,60cm长度插条扦插成活率和保存率分别达到72.5%和45.4%。     

浑善达克沙地榆树疏林幼苗更新空间格局

榆树疏林广泛分布于浑善达克沙地,是适应半干旱、半湿润气候的沙地植被类型.采用Ripley的K函数统计方法,分析了浑善达克沙地固定沙丘与丘间低地封育状态下的榆树幼苗空间分布及更新格局.结果表明:两种生境下榆树幼苗密度分别为88株/hm2和77株/hm2,丘间低地更适合幼苗的生长.固定沙丘和丘间低地榆树幼苗均呈聚集分布,但丘间低地的幼苗聚集强度更高.固定沙丘上榆树幼苗与成熟树种群在小尺度上呈负关联,而丘间低地幼苗与成熟树种群呈现较显著的正关联,但二者在大尺度上均无关联性.研究对揭示浑善达克沙地榆树幼苗分布、更新空间格局及其恢复保护具有重要意义.     

共和沙地油蒿群落演替趋势的初步研究

流动沙地→半流动沙地白沙蒿群落→半固定沙地油蒿＋白沙蒿→固定沙地油蒿群落→固定沙地油蒿＋短花针茅→多年生旱生丛生禾草草地的植被发展过程是共和沙地植被自发演替的基本过程。油蒿具有耐沙埋、抗风蚀、耐干旱、耐土壤贫瘠等特性,是该地区最主要的优良固沙植物和重要牧草。半固定、固定沙地油蒿群落在共和沙地的生态环境保护和农牧业生产方面发挥着极其重要的作用,维持其稳定十分重要。从沙地油蒿群落的循环演替与逆行演替的规律来看,适度的放牧是保持沙地油蒿群落稳定的关键,既一方面要限制过度放牧的情况发生,另一方面也不能完全封闭保护,使固定沙地油蒿群落向下一个演替阶段发展,导致油蒿群落的衰败。     

长穗柽柳种子形态特征与萌发特性研究

[目的]了解柽柳植物在自然条件下的萌发行为。[方法]以长穗柽柳为实验材料,观察研究种子形态与萌发特性。[结果]①长穗柽柳种子平均的长、宽、千粒重分别为1 011.96μm、399.94μm、38.66 mg;②自然条件下长穗柽柳种子平均的发芽率、发芽势、发芽指数、发芽系数分别达到95.56%、46.67%、20.25、56.86;③各地理居群之间的种子形态及萌发特性没有显著性差异。[结论]该研究以期为长穗柽柳的引种繁育及沙丘植被保护提供参考。