塔克拉玛干沙漠腹地滴灌种植肉苁蓉的试验研究

在塔克拉玛干沙漠腹地的人工梭梭林,利用咸水滴灌技术,对种植肉苁蓉（Cistanche deserticola）的开挖方式、播种方式、接种深度以及稳产技术等进行了试验研究。结果表明：① 提高肉苁蓉种子和寄主根系接触的几率是提高人工接种肉苁蓉效果的有效途径。不同种植方式的肉苁蓉出土率为：沟种>打洞>穴种,撒种>种植带（种植纸）。② 采用开沟、撒种方式种植肉苁蓉,随播种量增加,出土肉苁蓉数量呈增加趋势,但存在一个上限值。在沙地滴灌种植肉苁蓉适宜的播种量为300粒/m。③ 接种深度应控制在寄主根系主要分布层以内,并结合作业方式及作业成本来综合确定,在沙地滴灌接种深度不宜超过60 cm。④ 人工接种肉苁蓉具有一次接种,多年采收的效果,但肉苁蓉出土率年际间差异较大。接种后第2 a至第4 a为主要收获期。采用沟种、撒种技术春季接种肉苁蓉,接种后连续3 a平均出土率可以保持在1株/m以上,肉苁蓉鲜重产量达1 800 kg/hm²,经济效益显著。     

羽毛针禾（Stipagrostis pennata）克隆构型及不同环境中的分株种群特征

以古尔班通古特沙漠不同环境（沙丘不同坡位、不同伴生植物、不同流动性沙丘）中的羽毛针禾（Stipagrostis pennata）种群为研究对象,通过测定羽毛针禾分株平均高度、节间长、分蘖株数、根茎直径、地下根状茎数、平均地下根状茎长等指标,分析羽毛针禾的克隆构型及不同环境中的分株种群特征。结果表明：羽毛针禾分株强度大,分枝多,分株间的间隔物（节间长）高度缩短,表现出典型的“密集型”克隆生长构型。同时,比较半固定沙丘不同坡位羽毛针禾的分株种群特征,坡顶上的羽毛针禾在分蘖株数和平均根状茎长均显著高于坡底;分析羽毛针禾与不同伴生植物的分株种群特征表明,羽毛针禾与鹤虱的伴生群落中,其分蘖枝数显著高于羽毛针禾与白茎绢蒿的伴生群落,且有较高的分枝密度和较短的平均根状茎长;与半固定沙丘相比,生长于固定沙丘的羽毛针禾分株种群具有显著的分蘖株数、根状茎数,以及较长的根茎直径、较大的地上部分生物量和地下根状茎生物量。最后,结合克隆植物对资源的利用对策及表型的可塑性,对不同环境中的羽毛针禾分株种群特征进行了讨论。     

典型荒漠植物凋落物分解及养分动态研究

采用分解网袋法,对古尔班通古特沙漠南缘粗柄独尾草(Eremurus inderiensis)、尖喙牻牛儿苗(Erodium oxyrrhynchum)和沙漠绢蒿(Seriphidium santolinum)3种荒漠植物叶、茎和根的分解、养分释放特性进行了研究。结果表明：叶片、茎、根系的质量损失过程均符合指数衰减模型。经过364 d的分解,粗柄独尾草叶、粗柄独尾草根、尖喙牻牛儿苗叶、尖喙牻牛儿苗茎、尖喙牻牛儿苗根、沙漠绢蒿茎、沙漠绢蒿根的失重率分别为41.96%、81.94%、42.18%、29.32%、47.02%、20.66%和20.71%;3种植物根、茎、叶的分解速率存在显著差异,分解速率依次为：粗柄独尾草根>叶;尖喙牻牛儿苗根>叶>茎;沙漠绢蒿根>茎。在整个分解过程中,N和P含量总的趋势表现为释放,叶、根凋落物质量损失与初始N、P含量显著负相关,非生物因素对其分解有重要影响。     

塔克拉玛干沙漠荒漠过渡带空气动力学粗糙度分析

根据塔克拉玛干沙漠北缘荒漠过渡带哈德、肖塘2个试验点的风、温梯度观测数据,利用风速比法计算了中性大气层结、无风沙运动条件的空气动力学粗糙度[WTBX](z0),并分析探讨z0[WTBZ]与下垫面状况、大气稳定度及风速的相互关系。结果表明：哈德、肖塘中性条件下z₀的取值范围分别为 1.81×10^-11～1.20×10^-3m,1.00×10^-11～1.65×10^-3m,平均值为2.70×10^-5m 和6.05×10^-5m,与平坦沙面的值较为接近;z₀随下垫面性质变化明显;空气动力学粗糙度总体上随着理查逊数(R_i)增大而变大,但又呈现出一定的离散程度;空气动力学粗糙度与2 m高度风速呈显著的负指数关系;大气稳定度对空气动力学粗糙度的影响作用有待于进一步确定。      

奇台荒漠草地自然保护区主要植物种生态位特征研究

采用Levins公式和王刚生态位计测方法,分析了奇台荒漠草地自然保护区16种植物在土壤pH值,土壤总盐含量和土壤有机质维上的生态位宽度和生态位重叠.结果表明,按照各资源维上生态位宽度的平均值大小可以把16种植物分成3类,第一类群的物种是该荒漠区植物群落中的建群种,对荒漠环境有很好的适应性,包括白梭梭(0.421)、沙拐枣(0.458)、角果藜(0.641)、琵琶柴(0.569)等;第二类群的物种对环境的适应能力较弱,物种有沙蓬(0.326)、对节刺(0.304)、旱麦草(0.221);第三类群的对沙漠的适应能力较弱,生态位平均值均小于0.2,包括盐穗木、梭梭、猪毛菜、假木贼和驼绒藜。优势种的生态位宽度越大相应的生态位重叠值也越大,存在一定的线性关系,表明优势种在对荒漠的环境适应上都趋于相似性。     

宁夏荒漠草原改良技术研究

对引进的21种禾本科牧草的发芽率、越冬率、抗逆性、适口性、品质及产草量进行测定,结果表明:859、731、710、552、616等品种可作为干旱区退化草场恢复重建优良品种。利用筛出的牧草新品种和深耕、移栽和补播草场修复重建技术对天然草场进行改良,可使天然草场的产草量提高20%～55%,植被覆盖度增加8%～20%,草畜综合经济效益提高14.29%～54.74%。改良后土壤pH值和含盐量略有下降,土壤微生物总量增加。各草场修复重建技术提高土壤肥力能力的大小顺序为:深耕移栽补播未改良。     

毛乌素沙地樟子松人工林土壤物理性质的时空变异规律

以毛乌素沙地榆林沙区樟子松人工林土壤为研究对象,分析不同林龄樟子松人工林土壤质量含水量、土壤体积质量、孔隙度时空变异规律。结果表明,土壤质量含水量在流沙地为丘间地>迎风坡>背风坡>丘顶,在樟子松人工林为丘间地>背风坡>迎风坡>丘顶,并随土层深度增加而增加,0～5cm土层质量含水量樟子松人工林高于流沙地,5～25cm和25～50cm土层低于流沙地。土壤体积质量在流沙地为丘顶>迎风坡>背风坡>丘间地,在樟子松人工林为丘顶>中部(迎风坡、背风坡)>丘间地,随土层深度增加而增加,且樟子松人工林对应各层土壤体积质量均小于流沙地。毛管孔隙度均为丘间地>中部(迎风坡、背风坡)>丘顶,土壤孔隙度(总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度)随土层深度增加而降低,樟子松人工林对应各层土壤孔隙度均大于流沙地。随樟子松林龄增加,质量含水量和孔隙度分别增加1.32%～21.82%、2.88%～12.00%,土壤体积质量降低1.16%～7.12%。统计分析表明,所测指标总体上存在显著差异。     

Microphytic crusts,shrub patches and water harvesting in the Negev Desert: the Shikim system

Human-made contour banks are a central component of theShikim water harvesting system in Israels Negev Desert.Efficient water capture depends on the presence of a stable microphytic crustwhich directs surplus surface runoff into the banks where it is stored. We usedsimulated rainfall to examine the impact of soil surface disturbance on runoffand sediment transport, and the effect of this on the efficiency of resourcecapture within the Shikim system. Two disturbance regimes:1) removal of the microphytic crust only, and 2) removal of the crust and shrubpatches by cultivation, were compared with an undisturbed control. In theundisturbed state, 32% of rainfall was redistributed as runoff. This runoffpenetrated approximately 27% deeper under the shrub patches compared with themicrophytic crust. When the microphytic crust was destroyed by simulatedtrampling, the runoff coefficient declined to 13%, and there was no significantdifference in water penetration between shrub and crust patches. Completedestruction of the shrub hummocks and crust by cultivation resulted in adeclinein the runoff coefficient to 6%. The result of sustained disturbance in thesepatchy Negev shrublands is a breakdown in spatial heterogeneity, a loss ofecosystem function, a reduction in ecosystem goods and services such as plantdiversity and production, and ultimately a reduction in pastoral productivity.These results reinforce the view that microphytic crusts are critical for theefficient operation of the Shikim water harvesting system.Given that practices such as cultivation and trampling which disturbmicrophyticcrusts result in enhanced infiltration, crusts should be left intact tomaximisethe water harvesting efficiency in these desert landscapes.This revised version was published online in May 2005 with corrections to the Cover Date.     

荒漠草原不同放牧制度对土壤理化性质的影响

在短花针茅荒漠草原对比研究了划区轮牧和自由放牧两种放牧制度对草地土壤理化性状的影响。结果表明：划区轮牧与自由放牧相比,表层土壤容重下降、孔隙度增加、土壤机械组成优化;划区轮牧表层土壤质地有所改善;土壤中全氮、碱解氮、全磷、速效磷、速效钾以及有机质含量均较自由放牧区有所提高。     

乌兰布和沙漠流动沙丘不同部位水分动态研究

通过对乌兰布和沙漠流动沙丘的不同部位沙土含水量的测定研究，结果表明：（1）乌兰布和沙漠流动沙丘3个不同部位的水分垂直变化趋势是一致的，0～60cm含水量变化幅度大，60～100cm变化幅度小，含水量最大值出现在20～60CITI，降雨主要影响60cm以上的沙土水分；（2）3种部位在时间变化上都表现为4～5月含水量最小，从6月开始含水量升高；（3）迎风坡含水量较其他部位大0．65％～0．9％，较背风坡大1．8％～2．5％，其他部位较背风坡大1％～1．7％，且3种地貌部位20～60cm处较80cm和100cm处有较大差异，同时迎风坡的变化幅度最大。