毛乌素沙地沙柳沙障破损规律与植被恢复的研究

以毛乌素沙地东南缘巴图塔境内的流动沙丘上铺设的沙柳沙障为研究对象,采用野外调查和统计分析相结合的方法,分析了沙柳沙障的破损情况以及沙柳沙障对植被恢复的作用。结果表明:沙柳沙障铺设5 a后破损程度严重,平均破损度达到52.89%,沙丘背风坡的沙柳沙障破损程度较迎风坡严重,同一障格不同障边的破损程度表现为迎风边顺风边;2 m×2 m规格的沙障植被恢复效果优于1 m×1 m规格的沙障,表明在流动沙丘上铺设沙柳沙障能够有效地促进植被恢复,植物多样性与沙障设置年限基本呈正相关关系;风力掏蚀是导致迎风坡沙柳沙障破损的主要影响因子,坡度和压埋是导致背风坡沙柳沙障破损的主要影响因子。     

吉兰泰盐湖防护体系的防风阻沙效应

[目的] 定量描述防护体系防风阻沙能力及地表蚀积变化,揭示盐湖防护体系的防风阻沙作用规律,为吉兰泰盐湖防护体系防护效果评估提供数据支撑,为中国西北风沙区及荒漠盐湖沙害治理提供理论依据。[方法] 选择吉兰泰盐湖防护体系为研究对象,通过野外原位监测,对3,10月两场典型强风沙尘天气下不同下垫面0—30 cm高度内输沙以及逐月地表蚀积情况进行观测。[结果] ①2 m高度处风速由流动沙垄到盐湖湖心表现为衰减—急剧衰减—恢复阶段,到盐湖湖心时风速恢复至旷野风速。从白刺灌丛至盐碱滩地风速均较流动沙垄降低了70%～90%。②从白刺灌丛至盐湖湖心输沙量呈现为急剧降低—降低—缓慢增加的状态,整体较流动沙垄降低了83.89%～94.90%。③防护体系对两种主害风的防风阻沙效果明显,其风速及输沙量分别较流动沙垄降低了98.71%,91.79%,且西北风向下的防风阻沙效果优于西南风向。④6—9月白刺灌丛至盐湖湖心地表呈现为风积状态,且净蚀积强度较流动沙垄最高可降低157.04%。[结论] 虽然受季节和风向影响,但防护体系防风阻沙效果仍保持较好状态,它对风沙流的阻滞作用使地表由风蚀转为堆积,并使风速及输沙量均降低了90%以上,从而有效避免盐湖湖面积沙。     

采煤沉陷区生态修复树种蒸腾特征及能量收支

[目的] 在改进蒸腾观测方法的基础上,对采煤沉陷区常见生态修复树种蒸腾特征及能量收支状况进行研究,为矿区生态修复工作中树种的选择和水分调控提供理论依据。[方法] 选择采用“三温模型”+热红外遥感的方法在野外环境应用时的参考叶片类型,并对沙柳（Salix psammophila）、沙棘（Hippophae rhamnoides）、柠条（Caragana korshinskii）3种植物的蒸腾特征进行测定,分析其蒸腾特征和蒸腾过程中的能量收支状况。[结果] ①绿色卡纸可以在9：00—15：00时代替烘干植物叶片作为植物蒸腾测定时的参考叶片。②沙柳、沙棘、柠条的蒸腾速率日变化规律均为单峰曲线,最高瞬时蒸腾速率分别为0.57,0.61和0.71 mm/h,日蒸腾量分别为3.24,3.27和3.80 mm。③沙柳的h_at值（植物蒸腾扩散系数,用于评价植物水分亏缺状况）日变化规律为“单峰型”,柠条和沙棘则为“双峰型”,h_at日均值从大到小依次为：沙柳（0.18）>沙棘（0.11）>柠条（0.03）。④沙柳、柠条的显热通量（H）在15：00时小于0。[结论] 沙柳、沙棘、柠条均可以通过冷岛效应向周围环境吸热用于蒸腾作用,降低环境温度。沙柳适合栽植于地势平坦,水分较为充足的地区。沙棘和柠条可以通过飞播的方式在人力难以到达和水分状况较差的地区进行生态修复。     

不同处理方式对白刺苗接种锁阳效果的影响

通过对1,2年生白刺实生苗及野生移植苗接种锁阳,同时采用不同施肥方式、不同接种方式及接种量等处理对锁阳寄生出土效果的影响进行了研究。结果表明,白刺实生苗与野生移植苗在接种锁阳后2a锁阳出土较少,第3a为锁阳出土高峰期,其后出土率明显下降;1,2年生白刺实生苗接种锁阳2a累计锁阳寄生率分别为9.38%,25%,其远高于野生白刺移植苗在自然环境下的寄生率(4.12%,7.47%);2年生白刺实生苗接种锁阳效果好于1年生白刺实生苗;在14个月的时间内,锁阳种子便与寄主发生寄生关系并生长出土,完全打破过去认为的至少需要2~4a的时间才能产生寄生关系并出土;在施肥量、接种量一致的情况下穴状施肥接种方式锁阳寄生出土效果好于营养床施肥接种方式,接种量增加能提高锁阳的寄生出土率及单位面积产量。     

神府东胜煤田沉陷区三种人工林生长状况比较研究

采用野外调查与室内试验相结合的方法,研究了神府东胜煤田沉陷区不同立地条件下三种人工林的生长状况,并对林下土壤含水量进行了测定,分析了人工林生长指标与林下土壤含水量的相关性,结果表明:不同立地条件下,樟子松的生长状况为梁地阴坡＞覆沙地＞梁地坡顶＞梁地阳坡,方差分析表明差异显著(P＜0.05).沙棘与山杏的生长状况为梁地阴坡＞梁地坡顶＞梁地阳坡,方差分析表明沙棘生长状况差异性极显著(P＜0.01),山杏生长状况差异不明显.不同立地条件樟子松,沙棘,山杏的各项生长指标之间有较好的相关性,山杏各项生长指标之间的相关性最好,相关系数大于0.9.樟子松,沙棘,山杏的生长状况与土壤含水量有较好的相关性,相关系数均在0.6以上.     

呼和浩特地区近48年沙尘暴发生规律及其影响因子研究

对呼和浩特地区1954-2001年沙尘暴发生的次数、发生的时间以及影响沙尘暴发生的因子进行了分析,旨在总结该地区沙尘暴发发生的规律,为当地沙尘暴预防及减灾提供一定的理论参考.研究表明:呼和浩特地区近48 a的沙尘暴发生次数总体呈减少趋势,但从90年代后有所增加,特别是2000年开始急剧增加.从沙尘暴发生的时间变化看,春季午后至傍晚是沙尘暴的多发期.从沙尘暴发生持续时间和次数的季节变化看,一年中春季沙尘暴发生持续时间和次数都偏高,尤其是4月份为全年最高,5月以后沙尘暴发生次数急剧下降,8月和10月为全年最低;沙尘暴发生与降水量和前一年最大植被覆盖度呈负相关、与当年的风力强劲程度呈正相关.     

沙袋沙障对沙丘植被特征的影响

为了解铺设沙袋沙障沙丘植被生长情况及其与麦草沙障对植被影响的差异,采用样方调查法对乌兰布和沙漠实验地铺设沙袋沙障沙丘植物种数、植株密度、平均高度和平均盖度进行了连续3a的调查,并与铺设麦草沙障沙丘及未做任何处理的裸沙丘作对比,研究了不同规格、不同铺设位置和不同铺设时间的沙袋沙障和麦草沙障对植被生长的影响。结果表明,沙袋沙障和麦草沙障铺设时间越长,所在沙丘植被生长情况越好。随着沙障布设时间增大,2种沙障的植被种数、平均高度无显著变化,植被平均密度能够增加到35%以上,植被盖度也分别能够达到36.8%和33.0%。2种沙障对植被的促进作用排序依次是3m×3m方格沙障最大,2m×2m方格沙障次之,1m×1m方格沙障最小;沙障设置部位不同植被生长情况也存在差异,2种沙障植被最好的位置均是在背风坡底,其次是背风坡中和迎风坡,坡顶植被长势最差。通过方差分析认为,沙袋沙障和麦草沙障对植被生长的影响均无显著差异（p=0.14）,但是2种沙障与对照相比差异显著（p〈0.005）。     

狼毒浸提液对3种牧草种子萌发和幼苗生长的影响

采用培养皿滤纸法研究狼毒浸提液对紫花苜蓿、披碱草和冰草的化感作用,分析狼毒浸提液对3种牧草种子萌发和幼苗生长的作用规律和作用强度,以期为退化草原的恢复提供理论依据。结果表明:1)5种浓度梯度狼毒浸提液处理对紫花苜蓿种子发芽率均具有抑制作用,125g·L^-1处理下种子发芽率较对照相比减少33.56%;对披碱草和冰草种子具有“低促高抑”现象,25g·L^-1处理下披碱草种子发芽率较对照增加19.76%,冰草增加45.91%。2)狼毒浸提液对紫花苜蓿幼苗苗高呈现低浓度(≤50g·L^-1)促进生长,高浓度(≥75g·L^-1)抑制生长,对披碱草幼苗苗高呈现低浓度(≤25g·L^-1)促进生长,高浓度(≥50g·L^-1)抑制生长。狼毒浸提液对冰草幼苗根长具有抑制作用,较对照相比减少78.21%。狼毒浸提液处理下3种牧草种子萌发和幼苗生长均受到抑制作用,且随着狼毒浸提液浓度的增加,抑制作用逐渐增强。