干旱区荒漠景观植被自然更新机制初探

根据实地调查和参阅资料,依山前洪积扇、河流沿岸阶地、沙丘及丘间低地、戈壁、盐沼的景观斑块,探讨干旱区荒漠植被的自然更新机制。干旱区的高温干燥、温差强烈、风蚀沙埋已变为植物繁衍后代的动力;萌孽、劈裂、地下茎萌生等多种繁殖方式,使荒漠植物在严酷的条件下实现自然更新,形成以母株为中心的母系居群。地貌形态和种子传播动力决定了群落外形。在干旱区,繁殖植物的种子成熟期与年内的丰水期相吻合,有利于植被更新：只有在连续2a降水较大时（超过多年平均降水量）,沙丘和丘间地、戈壁植被的自然更新才有可能发生。河流沿岸植被的自然更新受地下水影响最明显。湖盆盐碱地植被带有水生植被的痕迹,自然更新相对较难。景观斑块镶嵌分布,形成微环境均一的廊道,有利于植被的自然更新。     

冬枣在河西走廊东部的适应性

在河西走廊东部,冬枣可以正常生长,但受霜冻影响,不能正常落叶;其开花时间、座果时间和果实变色时间均较民勤小枣和鸣山大枣迟,果实的生育期相对较长,耐霜冻,果实的含糖量较其原产地高;果实较民勤小枣和鸣山大枣脆,但风味较后者淡。冬枣果实在10月上中旬才完熟,早霜期在9月中旬的河西走廊应谨慎种植。     

干旱区盐碱地草坪建植的坪床土改良

在干旱区盐碱地草坪建植中,淡水洗盐可降低土壤含盐量,洗盐灌水量不与盐分的淋溶量成正比。土壤全盐量为2.0%的硫酸盐型土壤,1次洗盐灌水量为0.09～0.18m3/m2,即可将土壤全盐量降至1.3%以下。种植3年紫花苜蓿后,0～30cm土层的Mg2+离子下降55.1%,K++Na+离子减少79.0%,Cl-离子下降95.86%,土壤全盐量下降77.05%,土壤容重减小,孔隙度增大,有机质含量增加。覆沙是改良盐渍化土壤的方法,覆沙厚度增至2cm时,土壤盐分明显下降。覆沙厚度增至4cm后,再增加覆沙厚度,土壤盐分下降幅度无明显增加。干旱区草坪建植的覆沙厚度应在2～4cm之间。     

干旱区盐渍化土地三系统治理技术研究

运用工程改良、生物种植改良、养殖业发展增加土壤有机质的“三系统”治理盐渍化土地技术把“食物链－生产链－产业链”有机地连成一条主线,实现了农林牧互促相长的盐碱地治理利用可持续发展的目的。在干旱区临泽县小泉子盐渍化土地中实施4a来,使土壤含盐量降低40．6％－76．3％,土壤有机质增加29．2％左右,土壤孔隙度提高4．28％,全氮增加11．7％;示范区粮食产量增加了69．13％,示范农户经济收入增加23．37％。     

绵毛优若藜的育苗试验

通过室内培养箱发芽皿、露地大田和温室容器育苗试验,测得绵毛优若藜Ceratoides lanata种子在草原区种源的质量高于沙漠区。其带苞片种子适宜的发芽温度为10~30℃;大田育苗的覆土厚度应小于5 mm;温室容器育苗的容器为纸杯,基质为沙壤土,覆盖物为风沙土育苗效果好。     

两种仿真固沙灌木防风效应的野外观测

仿照沙旱生灌木构型制成无叶和有叶两种仿真固沙灌木,在野外观测了这两种仿真固沙灌木对风速变化的影响。结果表明,当风速为2.2~5.5m/s时,40cm高度的仿真固沙灌木削弱风速率随风速增大而增加。仿真固沙灌木平均风速削减率小于沙蒿,但统计分析差异不显著。无叶仿真固沙灌木平均降低风速率小于有叶仿真固沙灌木。仿真固沙灌木是结合多种植物优势组合而成,是对植物治沙措施的优化,具有显著的防风效应。     

库姆塔格沙漠沙丘的粒度特征

通过两次野外实地调查取样和室内分析,结果表明:库姆塔格沙漠中沙丘形态丰富多样,金字塔(星形)沙丘、线形沙垄、格状沙丘、羽毛状沙丘在这里都有分布。组成金字塔沙丘、线形沙垄、格状沙丘、羽毛状沙丘羽轴的沙粒中0.25~0.063 mm颗粒占绝大多数,其次是0.5~0.25 mm和1~0.5 mm的颗粒,形成羽毛状沙丘羽枝的颗粒在暗带以2~0.5 mm的颗粒为主,在明带以0.5~0.063 mm的颗粒为主,各沙丘沙粒的分选性较好。由于各自形成地形、气候等条件的差异,各沙丘类型沙粒粒径在沙丘不同部位都有各自的特点。金字塔沙丘东北坡沙粒粒径从顶部到基部保持一致,南坡和西北坡从顶部到基部沙粒逐渐变粗;线形沙垄除西南坡基部较粗外,其它部位沙粒粒径分布一致;格状沙丘格子外部坡面沙粒相对格子内部坡面的同一部位沙粒要粗;新月形沙丘基部和顶部沙粒较粗,而中部颗粒较细;羽毛状沙丘“羽轴”沙粒分布与新月形沙丘相似,“羽枝”由较粗和较细沙粒含量高低间隔分布形成。     

基于MODIS的蒙古国2003-2017年荒漠化动态监测

基于MODIS归一化植被指数(NDVI)产品数据,通过像元二分模型估算了蒙古国2003-2017年植被覆盖度,进行荒漠化监测。结果表明,蒙古国是一个受荒漠化危害极为严重的国家,极重度、重度荒漠化土地占国土面积的50.70%;2003-2017年,极重度和重度荒漠化所占国土总面积的比例从前期的55.99%减少到后期的50.70%,而轻度和非荒漠化土地所占面积比例从前期的26.11%增加到28.13%。土地利用转移矩阵显示,2003-2017年研究区极重度荒漠化和重度荒漠化转出面积均>转入的面积,呈减少趋势。而非荒漠化和轻度荒漠化转入面积要>转出面积,呈增加趋势。近15年蒙古国生态环境整体趋于改善,荒漠化的发展态势不明显。     

民勤荒漠植被退化演替的三个阶段

甘肃省民勤县是中国的典型荒漠化地区。为了研究荒漠化过程中植物的退化特征,该文通过样方调查和查阅地方史志、文献资料的方法研究了民勤荒漠植被退化的阶段。研究结果认为,民勤自西汉以来生态环境逐渐退化,植被退化经历了3个阶段：在大面积湖泊、河流背景上是沼泽植被,在干涸湖泊、河床背景上的是盐生草甸植被,在沙质荒漠背景上的是荒漠植被。现阶段存在着荒漠植被退化演替和盐生草甸植被向荒漠植被演替2种退化过程。目前的植被正处在进一步退化过程中,植物种类和面积减少,大面积枯梢、死亡,优势种的优势度增大。现阶段决定荒漠植被生长状况的主要是大气降水,植被盖度和密度随年际降水量变化较大,尤其是一年生草本植物。目前影响植被退化的人为因素主要是上游来水量减少,地下水严重超采、草场严重超载和造林密度过大等。     

祁连山青海云杉人工林与天然林群落结构特征及物种多样性比较研究

采用时空互代方法,以祁连山青海云杉人工林（70年代、2002年）、天然林为研究对象,分析人工林不同发育阶段群落结构特征和物种多样性变化及其与天然林之间的异同性。结果表明:其群落物种组成、生活型谱、物种多样性及乔木层林木径级分布均存在较大差异。1）70年代人工林出现了35个种（分属于19个科32属）,2002年人工林出现27个种（分属于14科24属）,天然云杉林样方内出现了40个种植物（分属于19科35属）;3种林地面芽植物种数均最多,其百分比值均在50%以上。2）3种林乔木层均为青海云杉;在灌木层中,2002年人工云杉林中尚未出现任何灌木,天然林和70年代人工林中有多种灌木出现,且天然林所有多样性指数值均大于70年代人工林,尤其是物种数、丰富度指数及均匀度J_sw指数分别是70年代人工林的2.17、2.07倍和3.06倍;在草本层中,3种林除丰富度指数和均匀度指数J_sw差异显著(P＜0.05)外,其余指数两两之间差异不显著。3)天然云杉林乔木层林木胸径主要分布在10~20 cm之间,树高主要分布在10~30 m之间,其林木株数在不同径级、不同高度分布均趋向于对称性概率分布;70年代和2002年云杉人工林乔木层林木地径分布在6.0~8.2 cm和2.3~3.2 cm之间,树高分布在3.0~3.7 m和1.0~1.5 m之间。这说明祁连山青海云杉林发育过程中,乔木层植被组成稳定、个体生长缓慢,而灌木层和草本层植被组成随人工林造林时间延长出现阶段性变化。