策勒西部荒漠-绿洲过渡带地下水特征及生态影响分析

荒漠-绿洲过渡带属于典型的干旱区生态环境脆弱带,在这交错带上植被的生长与分布受地下水环境状况(地下水埋深、水质)制约,显示出地下水重要的生态调控作用。通过对过渡带的观测井数据资料进行分析,结果表明:地下水埋深的年内变化趋势与地表径流变化联系紧密,埋深最高一般发生在1~3月,埋深最低一般发生7~9月,最大变幅在0.23~2.25m之间;地下水中对矿化度起主要作用的阳离子是(Na++K+),Mg2+次之,Ca2+最小,阴离子是C l-、SO42-,HCO3-次之,CO32-在其中的比重最小,几乎为零;矿化度小于5g/L,植被生长不会受到抑制,植被生长与分布主要取决地下水埋深。     

罗布泊钾盐矿区绿化施工与管护技术

罗布泊钾盐矿区绿化工程项目区位于素有"绿化禁区"之称的罗布泊腹地,该工程克服了极端干旱、高温、多风大风、盐土和盐尘等诸多不利环境因素,采用了适宜的盐土改良措施和管护技术,让"死亡之海"出现了人工绿色,同时改善了矿区的办公环境,为极端环境下的绿化工程提供了成功案例。     

塔克拉玛干沙漠腹地滴灌种植肉苁蓉的试验研究

在塔克拉玛干沙漠腹地的人工梭梭林,利用咸水滴灌技术,对种植肉苁蓉（Cistanche deserticola）的开挖方式、播种方式、接种深度以及稳产技术等进行了试验研究。结果表明：① 提高肉苁蓉种子和寄主根系接触的几率是提高人工接种肉苁蓉效果的有效途径。不同种植方式的肉苁蓉出土率为：沟种>打洞>穴种,撒种>种植带（种植纸）。② 采用开沟、撒种方式种植肉苁蓉,随播种量增加,出土肉苁蓉数量呈增加趋势,但存在一个上限值。在沙地滴灌种植肉苁蓉适宜的播种量为300粒/m。③ 接种深度应控制在寄主根系主要分布层以内,并结合作业方式及作业成本来综合确定,在沙地滴灌接种深度不宜超过60 cm。④ 人工接种肉苁蓉具有一次接种,多年采收的效果,但肉苁蓉出土率年际间差异较大。接种后第2 a至第4 a为主要收获期。采用沟种、撒种技术春季接种肉苁蓉,接种后连续3 a平均出土率可以保持在1株/m以上,肉苁蓉鲜重产量达1 800 kg/hm²,经济效益显著。     

不同植被覆盖度沙垄土壤化学性质的空间分异

为了研究温带固定半固定沙漠土壤化学性质与地表植被的关系,本文以古尔班通古特沙漠西南缘莫索湾地区沙漠-绿洲过渡带为研究区,分别选取植被覆盖度为10%和15%的半固定沙垄及植被覆盖度为30%的固定沙垄。采集了各沙垄不同地貌部位的土壤样品,室内测试了土壤pH、电导率、有机质、全氮和全磷等指标。结果表明:①随着植被覆盖度下降,沙垄西坡、坡顶和东坡,土壤pH、电导率、有机质、全氮和全磷呈逐渐降低趋势;②不同地貌部位的分布格局各沙垄表现不一致,沙垄A和沙垄B的pH、电导率、有机质、全氮和全磷含量最大值均出现在垄间地,其他部位之间没有明显的规律,沙垄C的pH和电导率最大值出现在垄间地,而土壤养分含量在坡顶部位富集;③各沙垄不同土层土壤性质分布规律相对一致,土壤pH、电导率随着土层深度的增加呈上升的趋势,而土壤养分随着土层深度的增加而降低;④土壤化学性质空间分布异质性与植被的分布格局密切相关,相互影响,当植被覆盖度较高时,生物作用起主导作用,当植被覆盖度较低时,风蚀、地形等非生物因素作用加强,影响生物作用,植被对土壤颗粒和养分的拦截及富集作用逐渐减弱或消失。     

塔克拉玛干沙漠浅层地下水位对单井抽水的响应过程研究

为了研究人工抽水行为对周边地下水位的影响,在塔里木沙漠公路防护林生态工程第69号水源井处布设了抽水试验观测场,利用连续定位观测数据,分析了地下水位降深与时间的关系、地下水位的空间差异性规律;在此基础上利用Neuman井流模型方法,分析了含水层的传导性和贮水性,确定了该区域的相关水文地质参数;并利用Theis预报方法,对抽水引起的水位变化进行了短期预报。研究结果表明:抽水过程水位上升和下降过程均可分为快速和慢速两个阶段,含水层具有弹性释水和重力释水作用的特征;计算得出部分水文地质参数为:T=1.50E+1m3/d,Kh=3.74E+1 m/d,σ=1.12E-2;预测得出持续抽水1000 min时的抽水影响半径约为400m。文中研究所得出的水文地质参数符合该地区的水文地质条件,可作为相似区域水文地质学研究的参考;地下水位在抽水行为结束后,能够恢复到抽水前的水平;抽水行为对周边地下水位的影响范围不大,多个水源井之间不会形成相互干扰,不会引起天然地下水位的持续下降。研究结果可为沙漠公路沿线地下水资源的可持续利用和防护林生态工程整体的稳定性及长久运行提供一定的理论依据。     

罗布泊腹地人工植被梭梭的光学特性及其对干旱胁迫的响应

在罗布泊高温、高盐碱、干旱的极端环境条件下,研究植物的光合进程以及植物对环境的适应性,对于评价植物的耐旱性有重要意义。研究设置3个干旱处理,轻度干旱、中度干旱以及重度干旱。结果表明:(1)重度干旱处理中,梭梭的光补偿点(LCP)为118.75μmol·m~(-2)·s~(-1),光饱和点(LSP)为6174.79μmol·m~(-2)·s~(-1),是3个处理中对光能利用范围最广的。说明在重度干旱情况下,梭梭通过增大可利用光能的范围来提高对环境资源的利用率。(2)在轻度和中度干旱处理中,灌水后梭梭的最大净光合速率分别为35.06μmol·m~(-2)·s~(-1)和49.51μmol·m~(-2)·s~(-1),比灌水前增加了48.81%和22.83%,可见水分状况是影响植物生长的一个重要因素。(3)在3个干旱处理下,梭梭均出现光合午休现象,且持续时间较长,这可能是梭梭对罗布泊腹地环境的一种适应。(4)轻度干旱与中度干旱处理间的光合日过程差别不大,且灌水后各项光合生理指标均迅速回升,故考虑到节水灌溉,在确立灌溉制度时可以选择中度干旱时所使用的灌水制度。     

塔里木沙漠公路沿线地下水空间变异性及分布规律研究

塔里木沙漠公路防护林生态工程是新疆防沙、治沙重大工程之一,就其建设长度和规模来讲,可谓世界之最。文中通过地下水位测量、地下水样水化学分析等数据,对防护林沿线的地下水空间变异性特征及地下水要素的空间分布规律进行了探讨,目的是为防护林带的正常生长提供理论依据和技术支撑。分析表明:在小于当前研究尺度下,影响地下水特征变异的过程作用较强。地下水埋深在整个尺度上具有恒定的变异,沿线区域北部的地下水埋深小于南部;地下水矿化度表现为中等的空间相关性,高矿化度水集中在沙漠北部;地下水pH值的空间相关性很弱,高值交替出现,最大值出现在沙漠中部位置。     

罗布泊钾盐矿区绿化施工与管护技术

罗布泊钾盐矿区绿化工程项目区位于素有”绿化禁区”之称的罗布泊腹地,该工程克服了极端干旱、高温、多风大风、盐土和盐尘等诸多不利环境因素,采用了适宜的盐土改良措施和管护技术,让”死亡之海”出现了人工绿色,同时改善了矿区的办公环境,为极端环境下的绿化工程提供了成功案例.     

人工防护林作用下风沙土成土过程的研究进展

人工防护林是防风固沙,有效防治沙漠化的重要措施之一。在沙漠地区建立人工防护林,可以有效防止土壤侵蚀,促进土壤有机质及粘粒积累,促使地表结皮形成,不仅对流沙起到了固定作用,而且促进了风沙土的成土过程。本文结合植物－土壤相互作用理论,分别从植物地上部分对养分的阻滞和聚集,以及减少土壤表面蒸发;地下部分的固沙和物质的分解与营养补给等方面综述了生物防护林在风沙土成土过程中的作用。同时,从以往的研究发现,在风沙土成土过程中,土壤机械组成变细,比重和容重减小;土壤剖面结构分异显著,分层增加;土壤含水量和养分显著聚集;土壤微生物数量和种类增加,活性增强,酶活性也大幅度提高。总之,随着沙漠生物防护林的建造,林下风沙土性质发生了明显的改良作用,逐渐发展成固定风沙土。这说明人工防护林和风沙土的成土过程是协同发展的,这不仅有利于沙漠防护林的可持续管护,也有利于沙漠化的防治和退化生态系统的恢复与重建。     

咸水滴灌对肉苁蓉寄生体系盐离子分配及品质的影响

为探究咸水滴灌对人工种植肉苁蓉寄生体系盐离子分配和肉苁蓉品质的影响,在塔里木盆地塔克拉玛干沙漠边缘,选择4个灌水矿化度差异较大的样地,采集土壤、梭梭和肉苁蓉样品,分析土壤、寄生体系各部分盐离子含量及肉苁蓉主要药用成分含量,结果表明：（1）在高矿化度咸水滴灌下,接种肉苁蓉的梭梭根部、主茎和同化枝盐离子含量为：同化枝>根>茎,肉苁蓉体内盐离子含量与寄主根系含量相近;（2）肉苁蓉体内总盐、Na+和Cl-含量均随灌水矿化度的增高而增加;肉苁蓉体内K+占总盐分的1/3,具有较强的吸收富集K+的能力,但K+含量并未随灌水盐浓度的变化而表现出显著性差异;（3）肉苁蓉体内主要药用成分苯乙醇苷类物质含量随灌溉水矿化度的升高而增加,盐分胁迫有助于刺激肉苁蓉体内主要药用成分的积累。因此,较高矿化度咸水滴灌可以提高肉苁蓉的品质,但需要注意长期高盐胁迫对寄主梭梭的影响,因而制定合理的灌溉制度是不可或缺的。