三维激光扫描技术在水土保持与荒漠化防治中的研究进展

三维激光扫描技术是近年来兴起的一种对于土壤侵蚀监测、风沙地貌、防沙措施效益评价的新手段,对于水土保持研究与荒漠化防治具有重要的促进作用。本文对前人使用三维激光扫描技术在水土保持与荒漠化防治工作中的应用进行总结,并对目前存在的问题和后续研究进行探讨,以期为三维激光扫描技术进一步发展与应用提供借鉴。     

植物延缓剂对羊柴抗旱生理特性的调控效应

以一年生羊柴幼苗(Hedysarum leave)为试验材料,研究自然干旱条件下植物延缓剂(以多效唑为例)对羊柴生理特性的影响,旨在提高羊柴抗旱性,使其对干旱瘠薄的环境有更强的适应性。结果表明:干旱胁迫条件下多效唑能提高羊柴过氧化物酶活性(POD活性),超氧化物歧化酶活性(SOD活性),叶绿素含量(Chla+b含量)和可溶性糖含量(Ss含量),其中对POD活性效果较显著(P0.05),但对SOD活性,Chla+b含量和Ss含量提高效果不显著(P0.05);而对于丙二醛含量(MDA含量)和游离脯氨酸含量(Pro含量)则表现出一定的抑制作用。对羊柴幼苗各生理指标采用隶属函数法综合评价,结果表示450 mg·L~(-1)多效唑对羊柴幼苗生理特性调控作用能使其保持较高的抗氧化酶活性、渗透调节能力和膜质过氧化性。     

植物延缓剂对盐碱胁迫下羊柴幼苗根系形态的影响

应用盆栽控盐方法,通过模拟毛乌素沙地实际盐碱状况,研究不同质量浓度(0,150,300,450,600mg/L)植物延缓剂(以多效唑为例)对盐碱处理(全盐量0.94g/kg,处理时间3个月)下羊柴(Hedysarum laeve)根系形态特征的影响。结果表明:(1)盐碱胁迫会抑制羊柴根长的生长,降低根系与土壤结合面积及分支强度。其中,分叉数和交叉数所受的抑制作用最明显,分别较对照降低了77.54%,87.70%。(2)多效唑处理会促进羊柴根的生长,600mg/L多效唑处理后羊柴根长、根尖数、分叉数、交叉数、根表面积、根体积分别较单独施盐处理增加了87.66%,116.62%,136.11%,302.25%,57.50%,31.33%,说明多效唑可以缓解羊柴的盐害作用。(3)综合考虑6项根系形态指标,质量浓度为600mg/L的多效唑对提高羊柴耐盐性的效果最佳。     

植物延缓剂对杨柴抗旱性的调控作用

以通过盆栽试验获得的一年生杨柴幼苗为试材,利用叶绿荧光参数分析不同浓度多效唑(0、150、300、450、600mg·L~(-1))对杨柴幼苗抗旱性的影响,以期筛选出提高杨柴抗旱性的最佳多效唑浓度。结果表明:轻度干旱条件下,150~600mg·L~(-1)多效唑处理对杨柴的ETR、Yield、Fv/Fm、Fv′/Fm′、Fv/Fo表现为促进作用,且促进作用随多效唑浓度升高先加强后减弱,多效唑浓度过高则会显著抑制qN(P0.05)。采用隶属函数法对杨柴各项荧光指标进行综合评价,得出300mg·L~(-1)的多效唑对一年生杨柴幼苗抗旱性的增强效果最佳。     

不同规格可降解沙障铺设5年后土壤粒度及有机质特征

为了探究可降解沙障铺设5 a后土壤粒度及有机质含量特征,采集库布齐沙漠东南缘铺设5 a后不同规格(0.5 m×0.5 m,1 m×1 m和2 m×2 m)、不同坡位(坡底、坡中、坡顶)的PLA沙障内近地表层(0—3 cm)土壤样品,通过激光粒度仪测试并分析了土壤粒度、有机质含量的变化情况及二者的相关性。结果表明:(1)PLA沙障内主要以细砂和粗砂为主,随着铺设规格的增加细砂含量逐渐增加,2 m×2 m(80.66%)>1 m×1 m(75.8%)>0.5 m×0.5 m(45.15%),每种规格坡顶处细砂含量最高分别为23.39%,31.73%,41.17%,坡中粗砂含量最高分别为44.91%,36.42%,42.88%。(2)障格内分选性均变差,峰态偏离正态分布,沉积物颗粒频率分布曲线部分波段变窄,表层颗粒逐渐细粒化。(3)土壤有机质含量表现出1 m×1 m>0.5 m×0.5 m>CK>2 m×2 m的规律; 3种规格有机质含量均表现为坡底>坡中>坡顶; 且极细砂与有机质含量呈现显著正相关,与中砂呈现显著负相关。上述结果说明,对于本研究区内,铺设5 a后1m×1m规格PLA沙障防护效益更优,且1 m×1 m规格和坡底处有利于有机质的积累,极细砂和中砂是有机质积累的关键粒级。     

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。