基于文献计量的荒漠灌丛研究现状及热点分析

以中国期刊全文数据库(CNKI)和Web of science数据库中与荒漠灌丛有关的文献为国内和国际文献基础数据源,利用Origin 2019按年份统计发文量、论文增长率和文献共被引次数,通过Bibexcel将筛选出的高频关键词生成共词矩阵,利用Ucinet和Netdraw等软件得出高频关键词共现网络化可视图。利用SPSS进行聚类分析,将高频关键词分为4大群集,分析荒漠灌丛领域研究趋势和热点问题。结果表明:(1)国际与国内荒漠灌丛研究在发文量上虽然个别年份有所回落,但整体呈上升趋势。(2)国际上对于荒漠灌丛均为小尺度研究,物种入侵、促进作用、竞争关系为国际关于荒漠灌丛领域的研究现状,而国内关于荒漠灌丛方面的研究热点则侧重于大尺度上的空间分布规律及其空间异质性。总结得出,荒漠灌丛的研究在国内外都是重点问题,国内对于荒漠灌丛的研究热点在其空间分布格局,国际上对于荒漠灌丛的研究倾向于其竞争关系分析。     

吉兰泰盐湖绿洲柽柳灌丛生长与沙堆形态特征的关系

【目的】探明吉兰泰盐湖绿洲防护林带同一建植年限柽柳灌丛形态大小与阻沙能力之间的关系,以确定制约沙堆形成的灌丛形态参数,为吉兰泰盐湖绿洲防护林带建设提供参考。【方法】在相同建植年限的柽柳防护林带设置100 m×100 m的样方,用钢卷尺测量柽柳灌丛高度、冠幅长度、冠幅宽度、沙堆高度、沙堆长度和宽度,计算灌丛个体指数（SSI）;将样方内柽柳灌丛分为大型灌丛、中型灌丛和小型灌丛,通过3类灌丛形态指标与沙堆形态指标之间的Pearson相关性分析和回归分析,研究柽柳灌丛发育过程中沙堆形态的变化特征。【结果】（1）随着柽柳灌丛的生长,其沙堆长度、宽度、高度、底面积和体积逐渐增大,从小型灌丛到大型灌丛SSI平均增加了50.42,沙堆底面积为0.12~31.64 m2,柽柳灌丛发育过程中沙堆形态均呈类椭球型。（2）Pearson相关性分析显示,灌丛高度是制约大型柽柳灌丛沙堆宽度的主要参数（R=0.931）,小型、中型灌丛沙堆形态主要受灌丛长度和宽度的制约,小型灌丛长度和宽度与沙堆长度和宽度拟合方程的相关系数(R²)≥0.63。（3）柽柳灌丛SSI与沙堆体积拟合方程的相关系数(R^{2R2相似文献}   

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。      

不同演化阶段白刺灌丛沙堆土壤生态化学计量特征

为了阐明灌丛沙堆发育对土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)生态化学计量特征的影响,以吉兰泰荒漠区不同演化阶段白刺(Nitraria tangutorun)灌丛沙堆为研究对象,研究0—100 cm土层土壤C∶N∶P化学计量特征在不同演化阶段的变化规律和垂直分布规律。结果表明:(1)白刺灌丛沙堆土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)和全磷(TP)随演化阶段(雏形阶段→发育阶段→稳定阶段→衰亡阶段)的变化呈先增后减的变化趋势。演化阶段对白刺灌丛沙堆SOC影响显著(P<0.05),对TN、TP无显著影响(P>0.05),其SOC、TN、TP均值含量在0—100 cm土层分别为0.42~0.58,0.04~0.07,0.22~0.25 g/kg,远小于全国土壤平均水平(11.12,1.06,0.65 g/kg)。(2)白刺灌丛沙堆SOC、TN、TP含量及其生态化学计量比随土层深度增加无明显规律性。(3)土壤SOC、TN、TP含量及其生态化学计量比均属于中等变异,且变异系数随白刺灌丛沙堆演化不断减小。(4)土壤容重、毛管孔隙度、非毛管孔隙度对白刺灌丛沙堆土壤TN、C∶N、N∶P影响显著,而土壤含水量、pH对白刺灌丛沙堆SOC、TN、TP含量及其生态化学计量比无显著影响。各演化阶段白刺灌丛沙堆SOC、TN是调控白刺灌丛沙堆土壤生态化学计量比的主要因素。因此,该研究结果明晰了白刺灌丛沙堆土壤C∶N∶P生态化学计量特征对不同演化阶段的响应,为该区域白刺群落的保护、利用和植被恢复与重建提供科学依据。     

基于红外热成像技术的沙冬青衰退等级划分

由于生境严酷及人类活动影响,古老孑遗物种沙冬青群落出现不同程度的衰退,生存现状岌岌可危。基于此,本研究利用红外热成像技术通过野外现地获取热红外影像,运用ENVI软件提取植被冠层表面温度,并根据"三温模型"计算植被蒸腾扩散系数hat,探明不同衰退等级下沙冬青植被蒸腾扩散系数与其光合参数(净光合速率Pn、蒸腾速率Tr及气孔导度Gs)之间的相关关系。结果表明:(1)依据hat日均值,将沙冬青植株衰退等级划分为:未衰退(hat<0. 50),轻中度衰退(hat在0. 50～0. 65),重度衰退(hat> 0. 65)。(2) Pn、Tr及Gs随hat的升高呈递减趋势。此外,各衰退等级沙冬青光合参数与hat的日变化规律相反。(3)hat与Pn、Tr及Gs能同步反映出植物的生长状态。hat与光合参数的最优回归模型为:Y=a-blnx。因此,热红外成像技术是划分沙冬青衰退程度的一种简单易行的无损伤诊断方法。     

卓越农林人才培养背景下“风沙物理学”课程实践教学改革——以内蒙古农业大学为例

"风沙物理学"是水土保持与荒漠化防治专业必修的核心课程,其课程实践教学目标是要让学生掌握风沙运动规律的基础理论知识,同时在探索风沙物理现象过程中培养学生进行独立思考和自我发展的能力。针对"风沙物理学"课程实践教学中存在的教学内容固化、教学方法单一、忽视对学生的实践能力的培养、课程教学评价缺少科学性等问题,探讨了课程实践教学改革的措施:一是增设综合性实验,开阔学生的专业视野;二是丰富教学方法,激发学生的学习热情;三是创新实验形式,提升学生的实践能力;四是采取科学的评价方式,对学生进行综合评价。通过"风沙物理学"课程实践教学的改革,学生的出勤率和课堂活跃度明显提高,学生对课程实验由最初的不感兴趣到主动提问、主动思考,表现出极大的科研兴趣,同时也提升了学生的实践能力。     

封育措施下荒漠草原针茅植物-土壤C、N、P化学计量特征

以内蒙古希拉穆仁典型荒漠草原封育措施(完全封育、季节封育)下优势植物短花针茅及克氏针茅为研究对象,通过测定其叶片、枯落物和土壤C、N、P 含量及化学计量特征,分析封育措施下两种针茅养分变化特征及养分限制因素。结果表明:1)两种针茅叶片及枯落物C、N、P含量均表现为完全封育>季节封育,土壤N含量为完全封育(2.54 g·kg^-1)<季节封育(2.75 g·kg^-1);2)两种针茅植物叶片C/N、C/ P表现为季节封育>完全封育(P<0.05),说明完全封育降低了两种植物的固碳能力,土壤C/N与C/P均表现为完全封育(6.03、39.80)>季节封育(4.92、36.58)且差异显著(P<0.05);3)不同封育措施两种针茅叶片N/P>16,说明封育下两种针茅植物在研究区内主要受P的限制。研究结果进一步为荒漠草原可持续恢复管理提供科学指导。     

生物基可降解沙障对毛乌素沙地表层土壤水分空间异质性研究

采用经典统计学与野外实地调查相结合的方法,对毛乌素沙地铺设的生物基可降解(PLA)沙障内和对照裸沙丘土壤含水量空间异质性对比分析,研究结果表明:铺设PLA沙障后沙丘土壤含水量较对照裸沙丘有明显增加的趋势,土壤含水量在不同深度土层间差异显著;铺设PLA沙障后沙丘土壤含水量变异系数较裸沙丘升高了6%左右,其基台值显著高于裸沙丘,变程由8. 91减少到3. 25,其土壤含水量空间异质性增强,使得土壤水分空间分布趋于离散状态,但两者均属中等程度变异。PLA沙障的铺设对沙丘表面土壤水分保持具有一定固持作用,可为后期天然植被恢复提供有利的先决条件。     

干旱荒漠区人工梭梭林土壤碳氮磷密度与生态化学计量特征

为了阐明人工梭梭林土壤碳氮磷密度及其生态化学计量特征演变规律,以吉兰泰荒漠区不同林龄(3,6,11,16年)人工梭梭林为研究对象,分析0—20,20—40,40—60 cm土层土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)密度和生态化学计量特征。结果表明:(1)4种林龄人工梭梭林0—60 cm土层SOC、TN含量及其密度随林龄增加而升高,而TP含量及其密度随林龄增加而降低。其中,3,6年梭梭林SOC、TN含量及其密度随土层深度增加而升高,TP含量及其密度则与之相反;11,16年梭梭林SOC、TN、TP含量及其密度随土层深度增加而降低。(2)4种林龄梭梭林土壤C∶N、C∶P、N∶P分别为2.24~9.21,1.59~7.05,0.56~0.81,均属于中等变异水平,且变异系数随林龄和土层深度增加逐渐减小,说明土壤C∶N、C∶P、[JP]N∶P趋于平稳状态。(3)林龄、土层深度及其交互作用显著影响SOC含量、SOC密度、C∶N、C∶P,对TN含量、TP含量、TN密度、TP密度、N∶P无显著影响。(4)土壤孔隙度(STP)与SOC密度呈显著正相关关系(P＜0.05),说明土壤孔隙度增加有助于SOC密度增加,提高土壤肥力。在干旱荒漠区建植梭梭林有利于提高土壤肥力,改善干旱荒漠区土壤环境。     

机械平茬对花棒生长状况的影响

为了明确不同立地条件(沙丘、平缓沙地、丘间低地)下,平茬处理对花棒枝系空间构型和叶片的影响.以吉兰泰盐湖花棒防护林带为研究对象,对花棒灌丛实施平茬处理,分别于平茬1a和2a后,对3种立地条件下花棒生长状况、构型特征、叶片指标进行测定.结果表明:(1)与沙丘相比,丘间低地平茬后花棒总体长势较好,平茬1 a后花棒的株高和基径显著增加(P<0.05),平茬2 a后花棒分枝长和分枝基径显著增加(P<0.05).(2)平缓沙地平茬2 a后花棒二级枝和一级枝的枝径比(RBD2:1)比丘间低地减小12.17％,沙丘比丘间低地减小63.70％;沙丘上花棒总体分枝率(OBR)较丘间低地增加68.54％,花棒第三级枝到第四级枝的逐级分枝率(SBR3:4)显著增加90.48％.(3)平茬促使花棒通过增加叶片长宽比、叶片面积吸收光能,尤其对丘间低地与沙丘上的花棒促进作用显著(P<0.05).因此,花棒林平茬处理可以促使其萌生新枝、扩大枝系空间构型,从而更好的利用空间资源,增加地表植被盖度,起到防风固沙的作用,为吉兰泰盐湖防护林带的复壮保育提供技术支持.