宁夏盐池沙地水分动态研究初探

采用沙地土壤定位研究方法,系统地研究了毛乌素沙地土壤的水分特性及SPAC(土壤-植物-大气连续体)中水势的变化规律.结果表明(1)经验方程θ=AS-B对该地区的土壤水分特征曲线有良好的模拟性,该区土壤的水分特性为持水量低,供水力小,耐旱性差;(2)水分从树叶扩散到大气中的阻力是土壤-植物-大气连续体中水分传输的主要阻力,土壤水势的变化受降雨、土壤蒸发和林木蒸腾的共同影响,林地的土壤水分表现出明显的季节性变化,树木的叶水势日变化呈明显的单峰曲线,树木受到水分胁迫时水势最低值出现的时间前移,大气水势、土壤水势与叶水势之间均具有一定的相关性.     

黄羊滩不同沙地类型土壤水分特征研究

土壤水分是干旱及半干旱地区植被恢复的关键因素之一。土壤水分严重影响着退化生态系统的恢复与重建,因此,为了探明黄羊滩沙地土壤水分时空变化规律,在黄羊滩地区取流动沙地、半固定沙地、固定沙地3种不同类型的土样,采用烘干称重法进行分析。结果表明,流动沙地空间尺度上土壤含水量的剧烈变化湿沙层在10~40 cm,稳定层在大于40 cm,时间尺度上土壤含水量9月份高于8月份。侧柏半固定沙丘随着生长季的来临土壤含水量呈下降趋势,7、8月份由于降水的增加含水量有明显的增加。流动沙地在空间尺度上土壤含水量的变化幅度大于固定沙地的土壤含水量。     

干旱胁迫对麻栎无性系蒸腾作用的影响

以13个3年生麻栎无性系为研究对象,采用盆栽试验方法,研究了在持续干旱胁迫条件下的麻栎无性系土壤水势、叶片水势光合速率和蒸腾速率变化规律及其关系。结果表明,随着干旱胁迫的加剧,13个麻栎无性系土壤水势呈现出不断下降的变化趋势,叶片水势的变化无一致规律,光合速率则先下降而后上升,蒸腾速率的变化规律不尽相同。在13个麻栎无性系中,2、4、5、7、9和16号无性系的蒸腾速率、叶片水势和光合速率具有相同规律,随着干旱胁迫的加剧先下降而后上升,具有较强的适应干旱逆境的能力。对不同干旱条件下无性系的蒸腾速率、土壤水势、叶片水势和光合速率的相关性分析发现,干旱胁迫7天时,蒸腾速率和光合速率达极显著正相关;干旱胁迫12天时,蒸腾速率和土壤水势间呈极显著负相关,光合速率与土壤水势呈显著负相关;干旱胁迫17天时,蒸腾速率与光合速率呈显著正相关。     

差不嘎蒿自然种群的遗传多样性与遗传分化

差不嘎蒿(Artemisia halodendron)也称盐蒿,是菊科(Compositae)蒿属(Artemisia)的多年生半灌木,为中旱生沙生植物.可生长于流动沙丘的背风坡、半流动沙丘、半固定沙地、固定沙地和干旱坡地,在半流动、半固定沙地优势作用明显(李进,1991;常学礼等,1996).     

库布齐沙地杨柴叶水势的研究

采用PSYPRO水势仪,测定了库布齐沙地4年生杨柴林林木的叶水势状况,据此,对杨柴叶水势的日变化、月变化进行了动态研究,并分析了其的影响因子.结果表明:杨柴叶水势的日进程在5月、6月、9月表现为单峰曲线变化,7月和8月则呈现双峰曲线规律,12∶00时左右通常是一天中杨柴叶水势最低值的出现时间,7月是杨柴生长需水的最关键时期;杨柴叶水势的日变化与气温、光量子通量密度成显著负相关,与大气相对湿度成显著正相关,且与三者的综合因子相关性显著;盆栽杨柴苗株的清晨叶水势与其土壤含水量的关系密切.研究所获的相关性均拟合出相应的相关方程.     

农牧交错区沙地植被自然恢复的机理与应用

农牧交错区是我国荒漠化最严重的地区,重建裸露沙地的植被是消除风沙灾害和实现可持续发展的必要途径.即便没有人的帮助,这里的植被也应该能逐渐布满裸露沙地,使之固定.这个过程是通过现存植被斑块向裸露沙地的连续扩张实现的,其中起主导作用的是各地适生性蒿类固沙半灌木,如科尔沁沙地的差巴嘎蒿、浑善达克沙地的褐沙蒿、毛鸟素等中西部沙地的油蒿.尽管植被可以逐渐布满流动沙地,但干旱少雨、风大沙多的条件限制了植被的自我扩张速度.在植被的扩张过程受到阻碍的关键时刻,如果能得到人的恰当帮助,植被恢复速度将明显加快.人们可以采用封育、飞播或设置沙障等方式加快植被的恢复进程.不管怎样,都必须顺应沙地植被的自然发展规律,有意识地触发和利用乡土蒿类植物向裸露沙地扩张的能力.     

黄土高原半干旱区人工林刺槐展叶期树干液流动态分析

应用热扩散式树干茎流计(TDP)于2008年4月26日至5月31日,在黄土高原半干旱区安塞县对人工林刺槐展叶期树干液流及其气象、土壤水分等6个指标进行连续测定.结果表明:刺槐展叶期可分为芽期、展叶初期、中期和全叶期.在芽期,刺槐树干液流速率日变化无明显昼夜波动;在展叶初期至全叶期日变化呈现出从微弱波动逐渐增大到趋于平稳的剧烈波动;在展叶中期以后液流速率表现为上升快、下降缓慢的单峰曲线;在全叶期平均峰值约为0.002 7 cm·s-1;树干液流速率与光合有效辐射强度、大气温度、水蒸气压亏缺和风速呈极显著正相关,与相对湿度呈负相关,其相关程度依次为光合有效辐射强度>大气温度>水蒸气压亏缺>相对湿度>风速,且可用光合有效辐射强度和大气温度线性表达式来估测;土壤水分在展叶期呈逐渐减少趋势,但对树干液流的胁迫不显著;在展叶期刺槐单株日蒸腾耗水量随直径的增大而增大并与胸径呈良好的线性关系,可用来估算展叶期刺槐人工林蒸腾耗水量.     

几种沙生灌木光合作用及水分生理特征比较

以沙地种植的两年生沙地桑(Morus alba)、沙木蓼(Atraphaxis bracteata)、柠条(Caragana korshinskii)、红皮沙拐枣(Calligonum rubicundum)幼树为研究对象,对其进行植物水势、叶绿素含量和光合参数等指标的测定,采用单因素方差和最小显著差数法分析研究了4种沙生植物的光合生理生态特性。结果表明:(1)4种植物水势日变化表现为早晚高,正午低,柠条在4种植物中日水势最低,叶绿素含量最高;(2)沙地桑适宜在低光强下生长,红皮沙拐枣更能适应强光环境,沙木蓼和柠条的可用光强范围较窄;(3)柠条对于沙区环境的适应性强,更适宜用作治沙植物材料,沙地桑物质积累能力强,适宜作为沙地经济树种种植。     

不同分布格局低覆盖度油蒿群丛防风效果

以低覆盖度(约20%)油蒿群丛为研究对象,采用多点式自记风速仪,研究行带式配置和随机分布的防风效果.结果表明:1)行带式配置的油蒿群丛的防风效果大于同覆盖度的随机分布的油蒿群丛,行带式配置具有显著的防风效果;2)在灌丛与灌丛之间形成的类似"狭管"流场的局部,有局部提升风速的作用,导致群丛内局部风速大于对照风速,致使随机分布的油蒿群丛内流场结构复杂、变化多样,低覆盖度时,沙地处于半固定、半流动状态,稀疏群丛内同时存在风蚀和积沙现象;3)除去两个极值后,行带式配置的油蒿群丛内平均地表粗糙度是随机配置的4倍,平均摩阻速度是随机配置的1.3倍,说明行带式配置具有显著的防止风蚀、固定流沙的作用.     

生态毯覆盖对若尔盖沙化草地土壤环境及植被恢复的影响

为遏制若尔盖草原沙化进一步蔓延,急需开展草地沙化治理模式研究.试验选取若尔盖草原半固定沙地和流动沙地为研究对象,分析了生态毯覆盖对两种沙地类型土壤环境、植物群落盖度和生物量的影响.结果表明:生态毯覆盖1 a后,有效提高了沙地植物群落盖度和生物量,流动沙地中生态毯覆盖的群落盖度和生物量较对照处理的增量高于半固定沙地,半固定沙地生态毯覆盖的群落盖度和生物量分别是对照处理的1.20倍和1.19倍,而流动沙地则分别为对照的4.74倍和2.83倍;生态毯覆盖均降低了两种类型沙地的土壤温度,增加了土壤水分,提高了土壤最大持水量;生态毯覆盖对两种类型沙地土壤电导率的改善效果一致,均比对照高0.01 ms·cm-1;半固定沙地中生态毯覆盖和对照处理的土壤容重相同,流动沙地中生态毯覆盖的土壤容重较对照处理低0.02 g·cm-3;生态毯覆盖初期对流动沙地的恢复效果优于半固定沙地.生态毯覆盖对土壤环境指标的影响均未达到显著水平,可能是由于试验年限较短所致.     

干旱区3种典型灌木光合特性及其对环境因子的响应

通过对库布齐沙漠东段优势灌木种柠条、沙柳和油蒿的光合特性及生境气象环境因子进行测定,比较了灌木净光合速率、蒸腾速率、瞬时水分利用效率、叶绿素总含量等指标在生长季不同时期的差异性,并探讨了净光合速率与生理因子及环境因子的关系。结果表明:(1)3种灌木净光合速率与蒸腾速率在生长季均呈单峰曲线变化,生长盛期显著大于生长后期;净光合速率均值由大到小排序为油蒿(25.8μmol/(m 2·s)、沙柳(24.9μmol/(m 2·s)、柠条(21.1μmol/(m 2·s),油蒿的光合作用和有机物积累能力最强。(2)相同生境下,沙柳的平均水分利用效率为4.1μmol/mmol,明显高于柠条(3.4μmol/mmol)和油蒿(3.0μmol/mmol),沙柳的抗旱性及环境适应能力最强。(3)生理及环境因子共同影响灌木光合作用,柠条净光合速率与蒸腾速率、气孔导度、光合有效辐射、空气和土壤温度呈显著正相关,与大气相对湿度呈显著负相关;沙柳净光合速率与蒸腾速率、叶绿素总含量、光合有效辐射、土壤温度呈显著正相关;油蒿净光合速率与气孔导度、风速及光合有效辐射呈显著正相关。     

固定沙丘土壤水分时空动态变化研究

通过对浑善达克沙地固定沙丘土壤水分的连续观测,研究了沙丘土壤水分时空动态变化规律。结果表明：固定沙丘不同部位生长末期土壤含水量低于生长初期,季节动态变化明显,可分为3个时期,土壤水分积累期（3—5月）、土壤水分消耗期（6～9月）、土壤水分稳定期（10月至翌年3月）;在空间上,各样地土壤含水量均随深度的增加而有所增加,整个土壤剖面自上而下按水分变化规律可划分为3层：表面干沙层、水分活跃层、水分相对稳定层。在不同部位各层的厚度并不相同,固定沙丘不同部位的水分也不相同,总体来说坡脚〉坡腰〉坡顶。     

鄂尔多斯地区两种典型沙质荒漠化阶段微气象特征的比较研究

本文旨在研究鄂尔多斯地区的两种典型的沙质荒漠化阶段的下垫面微气象特征(净辐射、土壤水分、土壤温度、降水量、风速)的变异性规律与沙质荒漠化之间的关系。两种典型沙质荒漠化阶段的群落类型分别为油蒿群落和牛心朴子群落。结果表明，由于沙质荒漠化不同阶段的下垫面的植被群落组成、结构和盖度的差异，引起净辐射、土壤含水量、近地层风速等产生较大差异。油蒿群落的太阳净辐射能明显比牛心朴子群落高；油蒿群落与牛心朴子群落的不同深度土壤水分差别很大，当降雨量在45mm以下时，只能影响0—40cm土深的土壤水分状况，而这一深度恰好是大部分植物根系分布的区域。油蒿群落比牛心朴子群落更有利于维持土壤温度的恒定。油蒿群落对近地面风速有明显的削减作用。     

苏联的流沙治理

苏联治沙工作始于1880年,但直至十月革命后才取得了显著成就。主要经验:机械沙障和植灌种革措施阻止铁路沿线流沙的侵袭;林牧结合的植物治沙,固定了流沙,繁荣了畜牧业,实现沙地植被的永续利用。不同的生物气候带采取不同的措施:草原区设置防护林带,实行草田轮作制,既防风固沙,又改良沙土,发展畜牧业和种植业;在半荒漠区采用植物固沙,固沙初期设置机械沙障保护植物;荒漠区利用飞机或汽车混播乡土灌木、半灌木和草本,并与放牧、种植业相结合。文中还对苏联治沙的历史和科研作了介绍。     

乌兰布和沙漠植被及其保护

乌兰布和沙漠降雨稀少,生态环境脆弱,有种子植物49科169属312种,以蒙古种、戈壁—蒙古种、戈壁种以及古地中海区系的荒漠成分占主导地位;自然植被为亚洲中部荒漠区与草原区的分界线,主要有梭梭、柠条、白刺和油蒿、沙冬青＋白刺＋油蒿、白刺＋红砂、白刺＋霸王＋油蒿、籽蒿＋沙竹、芦苇、白刺＋芨芨草等9类群丛。由于不合理的利用,草场植被逐年退化,正朝着极度荒漠化演变。对植被状况和平缓沙丘及半固定、半流动沙地等不同立地条件的草地,应因地制宜,造（林）封（育）飞（播）结合,开展综合治理,恢复植被,遏制沙漠化加重的趋势。     

干旱荒漠区白刺人工林幼树生长特性研究

在干旱荒漠区选取白刺人工造林1~3年的幼树为研究对象,开展不同立地条件下白刺人工造林幼树生长特性的分析比较研究,结果表明:1)随栽植年限的增长,白刺人工造林1~3年幼树各项生长指标均呈增长趋势;白刺人工造林当年幼树生长较为缓慢,且容易出现干枝现象;2~3年后幼树随着年限的增长,其各项生长指标逐年增大。2)不同立地条件下,白刺3年幼树各项生长指标排序为:半固定沙丘草沙障地流动沙丘固定沙丘丘间地。3)半固定沙地和草沙障地适宜白刺人工造林,丘间地和固定沙地不适宜白刺人工造林。     

Relationships between <Emphasis Type="Italic">Artemisia ordosica</Emphasis> communities and environmental factors following sand-dune stabilization in the Mu Us desert,northwest China

Artemisia ordosica is an excellent sand-fixing shrub for sand stabilization in northwestern China. Sand dune stabilization, a critically important process, leads changes in abiotic factors, such as soil structure and nutrient contents. However, the effects of factors on an A. ordosica community following sand stabilization remain unclear. In this study, we used canonical correspondence analysis (CCA) to examine the relationships between A. ordosica communities and environmental factors at three habitats: semi-fixed dune (SF), fixed dune with low-coverage biological soil crust (F), and fixed dune with high-coverage biological soil crust (FC) in Mu Us desert. The mean height and coverage of plants increased with sand stabilization, while species diversity and richness increased initially and then reduced significantly. Correlation analysis and CCA revealed that slope, soil organic carbon, and nutrient contents, proportion of fine soil particles, soil moisture, and thickness of biological soil crust were all highly correlated with vegetation characteristics. These environmental factors could explain 40.42 % of the vegetation–environment relationships at the three habitats. The distribution of plant species was positively related to soil moisture in the SF dune. Soil moisture, soil nutrient, and fine-particle contents mainly affected plants distribution in the F dune. In the FC dune, distribution of plant species was positively and negatively correlated with the thickness of biological soil crust and soil moisture at a depth 0–20 cm, respectively. The dominance value of typical steppe species increased significantly following sand-dune stabilization and relations between species and samples in CCA ordination bi-plots showed that perennial grasses could invade the A. ordosica community on FC, indicating A. ordosica communities had a tendency to change into typical steppe vegetation with the further fixation. We conclude that the significant differentiation not only occurred in community characteristics, but also in the relationships between vegetation and environmental factors among the three stages of dune fixation. So, restoration of degraded dune ecosystems should be based on habitat conditions and ecological needs.     

库布齐沙漠东北缘人工林土壤水分含量的变化

在干旱季节研究了沙柳和杨树固沙林土壤含水量的变化,结果表明：随着固沙植被的恢复,土壤水分状况具有恶化的趋势。流动沙丘（对照）0～60 cm土层含水量好于沙柳林地,而在60 cm土层以下深度,土壤含水量有趋同的变化。杨树固沙疏林（郁闭度0.2）0～100 cm土层含水量高于对照（固定沙地）,而郁闭度0.4及其以上的杨树固...     

油蒿容器育苗试验

通过对油蒿种子萌发特性的观察及对不同处理方式下的出苗率、苗期生长动态的观测及分析,结果表明：油蒿种子为小粒种子,覆土厚度对种子出苗影响很大,合理的覆土厚度为0．5～1．0cm;营养土配比采用黏土、沙子、有机肥按4．5：4．5：1配制有利于培育壮苗,苗高生长可达7．5cm,地径生长可达0．8mm。