电阻率成像法监测人工梭梭林土壤水分

土壤水分是影响干旱半干旱沙区植物生长发育的主要限制因素。快速、准确地监测土壤水分时空动态可为干旱半干旱区植被建设与生态恢复提供科学依据。以乌兰布和沙漠东北部人工梭梭固沙林土壤为研究对象,在林内、外(根际、冠中、冠缘、行间、林外)设置了5条监测样线,分别于一次强降雨后的第2天、第15天、第55天用多电极电阻仪定位测定了土壤电阻率,同步采取土样用烘干法测定了土壤实际含水率,建立了土壤含水率与土壤电阻率之间的相关关系,并对二维剖面土壤水分空间分布特征进行了分析。结果表明:1)土壤含水率与土壤电阻率之间为极显著负相关关系(P0.01),可用幂函数表示。2)5条测线的土壤电阻率在3次监测时均随土层深度增加而减小,而土壤含水量随土层深度增加而增大,根际冠中冠缘行间林外。强降水后的不同时间内,由于受土壤属性、树冠对水分再分配、树干径流、根系吸收水分等影响,二维剖面上土壤水分空间分布格局有明显变化。随着雨后干旱时间的延长,0～51 cm水分含量由于受蒸发、植物吸收利用的影响而明显降低。3)电阻率成像技术在野外能快速准确,长期定位监测土壤水分含量;对地表扰动小,实现了非破坏性测量;保证测定精度的同时,还能提供尺度较大的土壤水分空间分布的详实数据,可高效快速地获取连续的土壤水分分布信息。     

绿洲春季不同来源灌溉水土壤盐分离子分布特征

【目的】摸清乌兰布和沙漠绿洲不同来源灌溉水土壤盐离子分布特征。【方法】对乌兰布和沙漠绿洲进行实地取样分析,研究不同来源灌溉水土壤盐分离子分布特征。【结果】不同来源灌溉水均是阳离子主要以K+、Na+、Ca2+为主,阴离子主要以HCO-3、SO2-4、Cl-为主。不同来源灌溉水土壤全盐量分布趋势基本一致,均是表层含量最高,存在表聚现象。不同的灌溉水pH值变化趋势一致,呈先增加后减小的趋势,pH值均值都是在8. 5以上。不同来源灌溉水各盐分离子均随着土层深度的增加呈先减小后增加趋势,表层含量最高,具有明显的表聚现象。Ca2+、Mg2+、K++Na+、CO2-3、Cl-、SO2-4、全盐量相互之间呈极显著正相关(P﹤0. 01); pH值与CO2-3、Cl-、SO2-4、全盐量呈极显著正相关(P﹤0. 01),与Mg2+呈显著正相关(P﹤0. 05); HCO-3与其它各离子、全盐量及p H值均呈负相关关系,其中与CO2-3呈极显著负相关(P﹤0. 01),与SO2-4、全盐量呈显著负相关(P﹤0. 05)。【结论】不同来源灌溉水土壤全盐量、pH值及各盐分离子变化趋势一致,土壤盐分运移表现为盐分表聚特性。     

干旱胁迫对欧李叶绿素荧光特性的影响

为了探讨干旱胁迫对欧李叶绿素荧光特性的影响,以欧李为试验材料,通过干旱胁迫处理,测定了其初始荧光F_o、可变荧光F_v、最大PSⅡ量子产率F_v/F_m、稳态下PSⅡ反应中心光化学淬灭系数qP、非光化学淬灭系数qN等的响应。结果表明,干旱胁迫条件下,欧李叶绿素荧光特性受到显著影响。随着水分含量的降低,欧李叶片的初始荧光F_o呈逐渐增加趋势,T1处理受到的影响最小。F_v、F_v/F_m、qP均随水分的减少而降低（α=0.05）,qN随水分的减少而升高（α=0.05）,但是T1处理与对照相比差异不显著,说明水分供应在60%以上时不影响欧李叶片PSⅡ反应中心的开放程度,进而不影响叶片捕获的光能转化为生物化学能,在此过程中反应中心较为稳定。     

农田防护林带主根生物量空间分布

绿洲农田防护林作为三北防护林的重要组成部分发挥着重要的固碳作用,其生物量直接决定碳储量的大小,尤其根生物量,而主根生物量是根生物量的主体部分,故探明干旱区绿洲农田防护林带主根生物量空间分布结构和规律,为干旱区乃至三北防护林修复过程根生物量的计算提供重要的指导价值。在内蒙古自治区乌兰布和沙漠磴口绿洲选择20 a、2行结构新疆杨农田防护林带,按径级、固定样方尺寸和深度测量不同土层主根生物量,利用SPSS 18.0统计软件建立生长模型,模拟主根生物量变化过程。通过调查分析得出新疆杨11个不同土层主根生物量及分配比例模型;发现0~0.5 m和0.5~1.0 m土层囊括了87.11%~100%的主根生物量,且主根生物量分配比例在生长过程中基本恒定;0~1.5 m土层主根生物量随胸径增长而增长,唯1.5~2.0 m土层有先增长后下降的趋势;1.0~1.5 m和1.5~2.0 m土层在林带平均胸径长到0.228 5 m和0.363 0 m时有主根生物量分布,按胸径年增0.02 m计算,到11~18 a时新疆杨的垂直根系才能向下生长到1.0~2.0 m土层。新疆杨农田防护林主根生物量空间分布结构及规律：主根生物量主要集中分布在0~1.5 m土层内,占主根97%以上的生物量;胸径达一定值时,1.5~2.0 m有主根分布;主根生物量空间分布呈近地表集中分布趋势。主根生物量近地表集中分布形成原因是：沙漠季风气候、土壤干旱和地下水位低造成植物生境干旱,植物根系生长向水性使其向水资源富集于地表灌溉水系和灌溉农田生长,是植物对干旱气候土壤和农业灌溉环境的一种适应性进化。     

16个抗虫杨品种在林分补植中的性状差异比较

"三北"防护林退化严重,林分修复补植造林缺乏可供选择的生态适应性强、抗性优良的杨树新品种,尤其在干旱、半干旱区造林树种更加匮乏,加之光肩星天牛危害严重,选择抗性优良的树种亟需解决。基于此,2014年4月在乌兰布和沙漠绿洲布置了16个抗虫杨树品种进行林分修复补植过程中性状的比较,通过对16个杨树品种的保存率、抽梢率、胸径、树高、新梢等因子的调查,用单因子分析、交集法、聚类分析、综合评分的方法最终选出7个生态适应性和速生性均比较优良的杨树品种,并给予具体的排序和分值,08-09(59.30)08-01(61.28)08-14(61.48)京2(62.06)16-8(68.52)16-28(72.68)16-27(73.09)。     

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。     

乌兰布和沙漠东北缘起沙风风况及输沙特征

输沙势(DP)是衡量区域风沙活动强度的重要指标,为探明乌兰布和沙漠东北缘风沙活动强度特征,评估区域风能状况,该论文基于"内蒙古磴口荒漠生态系统国家定位观测研究站"2013-2017年监测的风速、风向及输沙量数据,对乌兰布和沙漠东北缘的起沙风风况、输沙势及输沙率特征进行深入研究。研究结果如下:1)研究区年均起沙风风速为6.77 m/s,年均起沙风频率为19.74%,最大风速为20.76 m/s,三者均以春季最高,是主要的风沙活动期,秋季次之,夏季与秋季较为接近,冬季最小;2)研究区四季起沙风风向与全年起沙风风向一致,均以偏东风(NNE,NE,ENE,E)和偏西风(SW,WSW,W,WNW)为主;3)研究区年输沙势(DP)和年合成输沙势(RDP)分别为183.38和73.41 VU,属于低风能环境,年方向变率指数(RDP/DP)为0.40,属于中比率,年合成输沙势方向(RDD)111.15°,为ESE方向,表明乌兰布和沙漠东北缘沙物质主要朝东南偏东方向输移;年输沙势和年合成输沙势的季节变化特征和月变化特征均为春季显著高于其他季节;(4)16方位实测输沙率为35.11 kg/m·d,WNW方向的输沙率最大,春季输沙率显著高于其他季节。     

浑善达克沙地3种典型灌丛固沙能力的比较研究

[目的]研究荒漠草原区出现灌丛化现象后,灌丛沙堆在退化生态系统中发挥的保育功能和防风固沙作用。[方法]该研究以浑善达克沙地3种典型荒漠草原灌丛长柄扁桃(Amygdaluspedunculatd)、小叶锦鸡儿(Caragana microphylla)和狭叶锦鸡儿(Caragana stenophylla)为研究对象,通过测定分析3种灌丛形态参数、沙堆形态参数和灌丛下土壤颗粒分形维数,探讨其沙堆形态发育和土壤颗粒组成特征,以及与植物灌丛形态特性和固沙能力的关系。[结果]表明:3种典型灌丛沙堆均为圆锥状,其沙堆高度随沙堆半径的增加呈对数曲线增加,即在沙堆形态较小时,随着沙堆半径的增大,沙堆高度增加较快,而随着沙堆底面积不断增大,沙堆高度变化就会趋于稳定且增加速度降低,整个沙堆在水平方向的延伸速度大于垂直方向;沙堆形态参数之间以及与灌丛形态参数间表现出显著相关性,随着灌丛地上生物量的增加,沙堆高度、半径、底面积和体积均呈显著增加(P<0.05), 3种灌丛沙堆体积和固沙率差异性显著(P<0.05),表现为:小叶锦鸡儿〉狭叶锦鸡儿〉长柄扁桃;灌丛使降尘等细粒物质拦截或聚集在灌丛下,土壤颗粒分形维数与粒径(<0.1mm)颗粒含量呈显著的线性正相关关系;不同物种灌丛下土壤分形维数差异性显著(P<0.05),表现为:小叶锦鸡儿(2.346)>狭叶锦鸡儿(2.259)>长柄扁桃(2.149)>裸沙地(2.057)。[结论]灌丛越大,沙堆体积越大,灌丛下沉积细物质越多,土壤分形维数越大,植物固沙能力越强。     

从胁地角度浅谈农村集体林权管理对策

农田防护林具有良好的生态和经济效益,当防护林生长到成熟阶段对农田胁地影响逐渐加重,而林权又为集体所有,农民看不到直观的木材经济效益和间接的生态效益,此时胁地负效益表现得尤为突出。若将林权下放农民,虽有胁地负效益,可木材经济效益会弥补损失,增加农民收入,保证了防护林的生态经济效益。但何时采伐,如何确定采伐量,又存在很大的随机性。为了解决这一问题,基于我国现有林权的现状和对试验地胁地情况的调查,文章提出了在采伐指标国家控制下的集体林权下放给农民的管理对策及其优缺点。如此集体林权改革体现出谁栽植谁受益的人性化管理思想,达到了以农养林、以农促林的目的,解决了防护林生态、经济效益与胁地负效益之间的矛盾,提高了农民收入,促进了林业发展。     

磴口农田防护林新疆杨不同时空叶生物量比较

叶片是多数树木唯一能够进行光合作用的器官,其生物量至关重要,为比较不同时空年均和连年叶生物量差异性,以乌兰布和沙漠磴口绿洲田渠林路式新疆杨农田防护林为研究对象,采用空间代替时间的方法,实地调查20株各径级单木年均叶生物量并建模,并通过树干解析得出树龄及对应胸径代入年均叶生物量模型得出连年叶生物量并建模,进而得出林带林网...