基于土壤粒度和大风日数的风蚀风险预报

为寻求一种较为简便、广泛适用的土壤潜在风蚀风险评价方法体系,选取内蒙古中西部的吉兰太戈壁、乌兰布和半固定沙地、毛乌素沙地、武川农田和希拉穆仁草原5种典型风蚀试验区,基于数字图像技术,获取地表不可蚀颗粒含量,结合地区大风日数资料,建立土壤潜在风蚀风险指数方程,并进行实地验证。结果表明:吉兰太戈壁、灌丛地表已经处于粗化过程后期,抗风蚀能力较强,平均抗风蚀指数分别为91.40%和81.40%。由于灌丛群落的存在,乌兰布和沙漠半固定沙地土壤颗粒空间分布差异明显,导致土壤抗风蚀能力呈现不同程度的差异。毛乌素沙地风成沙物质颗粒较细,抗风蚀指数仅为13.40%,极易起沙。应用土壤潜在风蚀风险方程实地表征所得结果与实际情况吻合,与人类活动关系最为密切的农田、草原土壤潜在风蚀风险最高。研究结果可实现科学、有效地预测地表潜在风蚀风险,为干旱、半干旱地区风蚀荒漠化监测提供理论依据和技术支撑。     

半干旱风沙草原区盐湖植物防护体系土壤理化性状特征

为探究植物防护措施对半干旱风沙草原区土壤的改良效应，以查干淖尔盐湖植物防护体系为研究对象，采用野外调查结合室内试验的方法，测定不同区域土壤理化性质，分析0—30 cm深度土壤含盐量、土壤酸碱度、土壤粒径组成、土壤有机质和氮磷钾含量的变化。结果表明，查干淖尔盐湖植物防护体系营造建设20年后，在防护带阻挡风蚀物质和植物改善土壤的协同作用下，原有高盐强碱土壤环境出现了显著变化。与干涸湖心相比，植物防护体系内各样地pH均有不同程度的降低，碱蓬防护带内土壤含盐量降低75.34%；碱蓬防护带内土壤粘粒和粉粒含量增幅明显，较干涸湖心分别增加51.60%和22.14%，粗砂含量较干涸湖心降低72.06%；碱蓬防护带内土壤速效钾、速效磷、有机质含量较高，分别是干涸湖心的86%、39%、55%；过渡带白刺灌丛速效氮含量较高，为干涸湖心的28%。总体上各养分含量与粘粒和粉粒呈显著相关（P<0.05）。历经20年的营建，碱蓬防护带内土壤速效钾、速效磷、有机质含量较建设初期明显增长，表明植物防护体系对土壤具有明显的改良作用。研究成果为盐湖植物防护体系防护效应评价提供数据支撑，并为半干旱风沙草原区干涸盐湖风...     

封育措施下荒漠草原不同枯落物分解特征

以荒漠草原优势植物羊草(Leymus chinensis)、短花针茅(Stipa breviflora)及羊草+短花针茅(Leymus chinensis+Stipa breviflora)枯落物为研究对象,通过模拟试验,采用分解袋法,测定不同枯落物在分解过程中残留率的变化,分析枯落物元素释放规律及分解过程中对土壤性质的影响。结果表明:(1)在整个试验期内,不同枯落物残留率和质量损失率呈慢—快趋势,分解速率表现为羊草+短花针茅>短花针茅>羊草;试验区枯落物分解可以较好地拟合为Olson模型,不同枯落物分解50%和95%分别需要2.79~3.15,12.05~13.62年;(2)经过360天的分解,不同枯落物的全C、N、P均表现为释放的状态(NAI<100%),其中全C呈现波动释放的变化特征,释放比例为47.88%~54.54%;全N、全P呈释放—富集—释放的变化特征,其释放比例分别为36.34%~47.87%,57.08%~74.71%。(3)不同枯落物的分解均提高土壤有机C、N、P含量,均比初始值分别增加1.41~1.50,1.27~1.40,0.14~0.15 g/kg。研究结果为草地生态系统元素循环过程提供理论依据。     

近自然恢复状态下荒漠草原不同群落表土粒度特征研究

通过对希拉穆仁围封区域荒漠草原近自然恢复状态下不同类型群落地表颗粒粒度特征的研究,探讨草地不同类型群落地表土壤风蚀粗粒化差异及特征,从而为该地区草原地表粗化程度评估和植被群落稳定、草地退化防治提供依据。本试验以希拉穆仁荒漠草原围封16年的以蒙古韭（Allium mongolicum）、银灰旋花（Convoloulus ammannii）、克氏针茅（Stipa krylovii）、羊草（Leymus chimensis）、洽草（Koeleria glauca）、短花针茅（Stipa brevii））6种植物为优势种的不同类型群落表层土壤为研究对象,利用激光衍射技术测量地表0~2 cm土壤粒度组成,分析不同类型群落表层土壤的平均粒径、标准偏差、偏度、峰态等粒度参数变化情况,探讨风蚀颗粒频率分布范围。结果表明：表层土壤粒度组成均以砂粒、粉粒为主,黏粒含量较低。偏度可作为有效粒度参数指标。除克氏针茅群落土壤粒径分布呈单峰分布外,其余群落基本呈双峰或多峰分布。研究区近自然状态下易风蚀颗粒范围为110~250 μm。因此,当地应继续坚持长期围封,防止草原土壤向粗粒化方向发展。     

希拉穆仁天然草地不同群落土壤入渗特征

为了解希拉穆仁天然草地土壤入渗特征,以未经人为干扰的围封草地为研究对象,利用双环法测定了以蒙古韭(Allium mongolicum)、银灰旋花(Convolvulus ammannii)、羊草(Leymus chinensis)、洽草(Koeleria asiatica)、克氏针茅(Stipa krylovii)、短花针茅(Stipa breviflora)6种植物为优势种的不同群落土壤入渗过程,分析其入渗特征及影响因素。结果表明:各样地土壤入渗速率随时间变化过程大致分为3个阶段,土壤入渗速率在0~10min呈急剧下降阶段,10~30min呈缓慢降低并趋于稳定阶段,30min后达到稳定阶段。通过对不同群落稳渗速率及达到稳渗前累积入渗量对比分析,发现不同群落间土壤入渗性能存在较大差异,其中,洽草群落土壤入渗性能最好,其次是羊草群落,银灰旋花群落土壤入渗性能最差,其原因是由于不同群落间土壤结构的差异性所致。通过相关性分析可知,土壤容重、最大孔隙度、非毛孔隙度是影响该地区土壤入渗的关键因素。利用Honton模型能准确描述研究区土壤入渗随时间变化情况。     

秋冬季西柳沟孔兑中游下垫面特征及风沙入黄贡献率

十大孔兑中游横穿库布齐沙漠,是黄河流域典型生态脆弱区,也是黄河上游风沙入黄主要源区,只有掌握区域风沙活动特征,采取科学防沙治沙措施,才能更好协调黄河水沙关系,保障黄河安澜。本研究以十大孔兑中的西柳沟孔兑风沙区为研究对象,利用积沙槽、集沙仪结合HOBO风速仪,结合生态学理论,分析该地区不同下垫面特征及风沙入黄贡献率,为流域保护与治理提供参考依据。结果表明：西柳沟孔兑风沙区下垫面划分为流动沙地、半固定沙地和固定沙地,流动沙地河床面积、长度和宽度均高于固定和半固定沙地;低温期,不同类型下垫面运动沙粒粒径集中于0.15～0.50mm,河道采砂行为增加了细沙粒风蚀量;秋冬季节不同下垫面风蚀沙粒粒径主要集中在0.15～0.50mm,秋季孔兑输沙量是冬季的2倍,流动沙地、半固定沙地和固定沙地风沙入黄贡献率分别为55%、33%和12%。     

水土保持与荒漠化防治专业教学改革探讨

培养和提升具有创新精神和实践能力的"深基础、宽口径、能力强"复合型人才至关重要。回顾了水土保持与荒漠化防治专业的创办历史,分析了该专业存在的实验设施落后、课程内容和授课形式过于单一、实践教学基地过于偏远、毕业实习流于形式等问题,提出了教学改革的方法及具体措施,对进一步提高水土保持与荒漠化防治专业教学改革的质量、加强和深化水土保持与荒漠化防治专业的学科建设以及人才培养具有十分重要的现实意义。     

沙柳沙障腐烂过程真菌多样性及其对环境因子的响应

[目的]分析沙柳沙障腐烂过程对真菌群落组成及多样性的影响,为进一步探究荒漠生态系统真菌群落的生态功能提供理论依据。[方法]选取1,3,5,7a的沙柳沙障为研究对象,新铺设的沙障作为对照,采用野外原位取样、室内指标测定和Illumina MiSeq测序技术,揭示沙柳沙障腐烂过程中真菌多样性与沙障成分、土壤性质及酶活性之间的响应关系。[结果](1)瓶霉属、木霉属、Knufia属、维罗纳霉属和锥毛壳属均呈上升趋势,但亚隔孢壳属和Phaeococcomyces属呈下降趋势,真菌多样性与丰富度整体表现为增加。(2)7a的有机碳、碱解氮和可溶性有机碳分别是对照的2.47,1.83,1.71倍,β-1,4-葡萄糖苷酶和亮氨酸氨基肽酶活性分别增加了139.36%和35.16%。(3)Knufia属、近地伞属、维罗纳霉属和锥毛壳属分别与有机碳,碱解氮和可溶性有机碳呈显著正相关,但与纤维素和半纤维呈显著负相关(p<0.05)。冗余RDA分析结果表明,纤维素和碱解氮是影响优势菌群丰度的主要因子,碱解氮和亮氨酸氨基肽酶是影响多样性指数的主要因子。[结论]在沙柳沙障腐烂过程中,优势真菌属和多样性均受到多种...     

砒砂岩区不同人工林林下草本层植物的结构特征

指出了人工林林下草本植物生物量的增加、生物多样性的恢复已经成为经营管理人工林的目标之一。以准格尔旗内砒砂岩区的10年生柠条林、沙棘林、山杏林、油松林、山杏柠条混交林5种类型人工林为研究对象,通过采用样线调查法,结合室内数据分析,对6种人工林的林下草本层植被物种组成和多样性指标进行了研究。结果表明：5种不同类型人工林下共有草本植物35种,其中沙棘林草本层的物种数最多,为23种;山杏林下草本植物物种数最少,为15种;5种不同类型人工林下植被均以羊草为优势种。5种人工林下草本层平均盖度、生物量大小变化规律与物种数一致。山杏柠条混交林、沙棘林的物种丰富度指数、多样性指数都高于其他配置类型的人工林结构。     

植物生长调节剂GGR-6对苜蓿种子萌发及芽苗生理特性的影响

以紫花苜蓿种子为试材,采用不同浓度GGR-6(GGR-6号生根粉)溶液(0、50、100、150、200mg·L~(-1))处理苜蓿种子,研究了GGR-6对紫花苜蓿种子萌发及芽苗生理特性的影响。结果表明:GGR-6能够显著提高苜蓿种子的发芽率、发芽势;苜蓿芽苗叶片中叶绿素含量、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性和相对电导率(REC)均随GGR-6浓度的增加呈上升趋势;游离脯氨酸含量(Pro)和丙二醛(MDA)含量均随GGR-6浓度的增加呈下降趋势;利用隶属函数法对苜蓿芽苗11个指标的隶属函数值进行计算,综合评定GGR质量浓度(mg·L~(~(-1)))从高到低的排序为100150200500(CK)。筛选出GGR-6对苜蓿种子萌发及芽苗生理特性的最佳浓度为100mg·L~(-1),为提高紫花苜蓿产量和质量提供了一定理论依据。