毛乌素沙地樟子松造林技术

毛乌素沙地水土流失严重,降水量稀少,存在严重的沙漠化现象。结合樟子松的特征特性,从造林地选择、苗木选择、造林、造林后抚育管理等方面对毛乌素沙地樟子松造林技术进行总结,以期改善当地生态环境。     

毛乌素沙地沙柳根系与土壤水分特征的研究

[目的]分析毛乌素沙地沙柳根系分布特点及土壤水分的关系,进一步确定干旱地区沙柳根系吸水模型。[方法]采用挖掘法对沙柳样地的毛、细和侧根根系分布进行调查研究,使用土壤水分中子仪测量土壤含水率。[结果]沙柳样地毛根根量分布呈现逐渐递减规律,最大值出现在表层20 cm,毛根主要利用表层20 cm以上的土壤水分。细、侧根根量分布呈现先增大后减少规律,最大值出现在100~120 cm土壤深度,细、侧根主要利用100 cm深度上的土壤水分。[结论]沙柳根系生物量总体上逐渐减小,根系分布与土壤水分变化基本符合沙柳吸水规律。     

毛乌素沙地不同沙丘部位几种灌木地土壤水分动态

土壤水分是制约沙漠植物生长的主要因素之一,地形部位对土壤水分影响较大,以毛乌素沙地固定沙丘3种灌木地为研究对象,分析其不同沙丘部位下各层次土壤水分的变化,并采用Brown-Forsythe检验方法分析不同沙丘部位之间土壤水分含量的差异。结果表明,沙地柏土壤体积含水量为0.97%～17.66%,油蒿土壤体积含水量为1.51%～15.70%,杨柴土壤体积含水量为3.20%～19.05%。表土层土壤水分含量较高,心土层土壤水分含量最低。表土层中丘顶、迎风坡中部、迎风坡下部与背风坡中部差异显著(P值分别为0.04,0.045,0.03),说明地形部位对表土层壤水分含量影响较大,背风坡水分含量高于迎风坡,因此栽植植物时可选择在背风坡栽植,以便于植物成活。     

毛乌素沙地资源植物研究

为了解毛乌素沙地资源植物类型、数量、用途及其利用现状,确定该区资源植物的保护措施与利用途径,采用东、中、西3条线路,经过3个阶段,历时21 d,行程5000多公里,对毛乌素沙地资源植物进行综合考察,并结合文献资料进行分析、研究、论证,最后在研究基础上提出了毛乌素沙地资源植物开发利用途径与保护措施。结果表明,毛乌素沙区资源植物较为丰富,按主要用途将毛乌素沙区资源植物分为4类,即食用资源植物、药用资源植物、工业用资源植物和防护与观赏资源植物。食用资源植物共有8类82科229属320种,其中野生饲料植物类种数最多,为106种,其次为野菜植物类,为74种,蛋白类植物类最少,为11种;药用资源植物共有4类54科178属281种,其中中草药类的科、属、种数最多,分别为36,163和251,其次为植物农药类,分别为9,7,14;工业用资源植物共有4类32科112属200种,其种间数量分布比较均衡;防护与观赏资源植物共有4类43科169属232种,其中野生花卉植物类和防风固沙植物类的科、属、种数均较多。提出了加强资源植物调查及资源植物利用基础与技术研究、重视引种驯化和栽培工作、协调好资源植物利用和保护之间的关系、并建立毛乌素沙区资源植物自然保护区和植物资源种质基因库等保护措施。     

毛乌素沙地2种蒿属植物光合作用特征

用LI-6400光合仪和PAM-2100荧光仪测定了油蒿(Artemisia ordosica)和籽蒿(A.sphaerocephala)的气体交换及叶绿素荧光参数日变化规律,探讨了2种蒿属植物光合作用对沙地强光环境的适应机制。结果表明:2种蒿属植物净光合速率(P_n)均出现"午休"现象,根据Pn、气孔导度(G_s)、胞间CO_2摩尔分数(C_i)、气孔限制值(L_s)的变化方向,推测油蒿叶片午间光合下调主要是由非气孔因素引起的,籽蒿则主要是由气孔因素引起的;2种蒿属植物午间最大光化学效率(F_v/F_m)均显著降低,说明2种蒿属植物可能受到光抑制;随着午间实际光化学效率(Φ_Ⅱ)的下降,2种蒿属植物调节性能量耗散量子产量(Φ_(N,P,Q)和Φ_(N,O))均上升,暗示调节性热耗散可能是其光保护途径之一。从而说明蒿属植物光合作用对午间环境的适应机制存在种间差异。     

毛乌素沙地臭柏变异类型主要形态学性状的比较

为了探讨臭柏形态学性状的变异规律,对形态变异类型进行筛选与选育,针对毛乌素沙地天然臭柏4种变异类型的开枝角度、叶长度、叶宽度、灌高、小枝数、节间长6个形态学特征以及生长量,采用样线结合随机抽样的方法进行调查,结果表明:臭柏种群的形态性状变异主要来自于种群内的个体间,种群间差异很小.直立型的平均开枝角度<40°,而匍匐型的>40°,且生长速度比直立型快.4种变异类型中,灰绿匍匐型生长最好,当年平均生长量为10.14cm,在沙地固定、水土保持以及城市绿地建设中,有着广泛的推广应用前景.     

毛乌素沙地仁用杏晚霜冻害防治措施

总结了毛乌素沙地仁用杏晚霜冻害的防治措施,包括熏烟法、灌水施肥、整形修剪、抗寒品种高接换优、病虫害防治等方面内容,以期为有效避免榆林地区仁用杏晚霜冻害造成大幅减产甚至绝收提供参考。     

毛乌素沙地饲料用植物资源研究

通过对毛鸟素沙地综合考察研究表明,该区饲料用植物资源蕴藏丰富、种类繁多、特色明鲜.毛乌素沙地植物有98科、420属、1106种,其中饲料用植物106种.与养殖业有关的植物,初步归纳为:饲草类植物、添加剂类植物、药用类植物、蜜源类植物和环保类植物.但该地区饲草植物还存在现状不明、用途不详、利用不当、保护不力等问题,需进一步加强调查、保护、利用研究.     

鄂尔多斯地区毛乌素沙地荒漠化形成因素及治理措施

荒漠化成因问题在荒漠化研究中占有重要地位,一直受到国内外学者的广泛关注.目前,荒漠化为自然因素(主要是气候)和人类活动共同作用的结果这一观点已为学术界广泛接受,本文就鄂尔多斯地区的荒漠化治理提出一定见解.     

毛乌素沙地沙生植物蒸腾规律探讨

用快速称质量法测定宁夏盐池县沙泉湾生态示范区内的代表性植物柠条、沙柳、沙蒿、赖草在生长季的蒸腾速率,同时测定环境因子的变化.结果表明,人工植被柠条的蒸腾速率变化为单峰曲线形式,而同为人工植被沙柳的蒸腾速率为双峰曲线形式.天然植被沙蒿和赖草的蒸腾速率变化都为双峰曲线形式,4种植物都具有适应干旱环境的水分生理特性,但是各自的抗旱方式不同.随着温度的升高,4种植物的蒸腾速率都有增加的趋势,由于不同土层的土壤含水率不同,影响了植物蒸腾速率的高低.     

毛乌素沙漠沙化过程探析

通过查阅历史文献和实地考察等手段,重点研究了从唐朝中后叶至今毛乌素沙漠的沙化过程及其驱动因素。结果表明,从气候学的角度来看,除了元朝的气候条件有利于沙漠固定外,其他朝代和现在的气候条件均有利于该地区的沙化;毛乌素地区在唐宋及明朝时期,是抗击外掳的军事要地,军垦、农垦严重,此外战争的践踏及土地的撩荒促进了该地区的沙化;从清代开始我国人口开始膨胀,从外地迁往该地的人口较多,新中国成立以来,人口迅速增长,繁重的人口承载加重了该地区的垦殖、过牧和樵采,进而促进了该区的沙化。     

毛乌素沙地油蒿群落的物种组成与数量分类

通过对油蒿群落组成与特征的分析,发现油蒿群落占优势的科依次为菊科、禾本科、豆科和藜科;油蒿群落物种组成的生态-生活型特征明显,如地面芽植物较多,多年生草本植物所占的比重较大,旱生植物占重要地位,沙生植物占优势等.采用TWINSPAN分类方法将油蒿群落划分为5种类型:油蒿+沙米群落,油蒿+虫实、沙米群落,油蒿+以沙生植物为主的杂类草群落,油蒿+杂类草、禾草群落,油蒿+以中生植物为主的杂类草群落.沿油蒿+沙米群落到油蒿+以中生植物为主的杂类草群落盖度逐渐增大,物种组成逐渐增加,群落分布的地貌类型从流动沙地、半固定沙地向固定沙地演变,可以认为是油蒿沙地植被的正向演替过程,即油蒿沙地植被的恢复过程.在这一过程中,群落结构渐趋复杂,群落盖度和物种多样性逐渐增加.     

毛乌素沙地油蒿植株形态与结构特征分析

毛乌素沙地除夏季外,其他3季主导风向均为西北风。受此影响,壮龄油蒿植株形态与结构出现方向上的差异,西北方向油蒿植冠半径显著短于其他3个方向,而东南、东北和西南3个方向上植冠半径无显著差异。距植株根部相同距离处,东南方向叶面积指数显著大于西北方向,而天空可见度显著小于西北方向,西南、东北方向叶面积指数与天空可见度均无显著差异,且值介于东南、西北方向之间。主导风向不但影响油蒿植冠半径,而且影响不同方向上植株枝叶密度,造成与主导风向相对的西北方向油蒿枝条稀疏、叶片稀少。对油蒿植株形态与结构影响最大的3个因素分别是：冬季风向频率×风速、冬季风向频率、春季风向频率×风速。     

基于TWINSPAN分类的毛乌素沙地油蒿群落荒漠化评价

采用群落数量分类学TWINSPAN方法将油蒿群落划分为油蒿＋沙米群落,油蒿＋虫实、沙米群落,油蒿＋以沙生植物为主的杂类草群落,油蒿＋杂类草、禾草群落,油蒿＋以中生植物为主的杂类草群落共5种类型。通过对野外调查数据的分析,将群落主要影响因子压缩为土壤性状因子、物种多样性信息因子和群落生物量盖度信息因子,尝试从评价群落特征变化的角度探讨荒漠化状态评价的方法,以期为以群落水平为基础的较小尺度荒漠化状态评价提供参考,同时为退化草场的利用和管理提供理论指导。通过统计分析和适当调整,最终得出,油蒿群落的TWINSPAN分类结果能够反应目前毛乌素沙地的退化状态,可作为荒漠化程度划分的方法。     

羊柴根系对毛乌素盐碱状况的适应性评价

【目的】探究羊柴(Hedysarum laeve)对盐碱胁迫的适应性,为羊柴在盐碱区域日益增多的毛乌素沙地中的栽植提供理论依据。【方法】采用盆栽试验,通过模拟毛乌素沙地实际盐碱状况,以清水为对照,设置轻度、中度和重度盐碱胁迫处理,分别于羊柴生长旺盛期和生长结束期对其根系总长度、平均直径、表面积、体积、根尖数、分叉数等指标进行测定,以了解羊柴根系在盐碱胁迫条件下的生长特性。【结果】在羊柴生长旺盛期和生长结束期,盐碱胁迫对羊柴根系直径均表现出明显的正效应。在羊柴生长旺盛期,盐碱胁迫对羊柴根系总长度、表面积、体积、分叉数有一定抑制作用,随盐碱胁迫程度增大,羊柴根尖数呈先升高后降低的趋势;在羊柴生长结束期,随盐碱胁迫程度升高,羊柴根系总长度、表面积、体积、分叉数均呈先缓慢增加后迅速下降的趋势,而根尖数则呈降低趋势。【结论】生长旺盛期羊柴对盐碱的抵御能力较弱,盐碱会抑制其根系的生长;生长结束期时,轻度盐碱对羊柴根系的生长有一定促进作用,中度以上盐碱胁迫对根系生长有明显抑制作用。     

毛乌素沙地油蒿根际AM真菌空间分布研究

油蒿(Artemisia ordosica)是鄂尔多斯高原南部毛乌素沙地的重要固沙植物和荒漠草原优势植物,系统研究油蒿根际AM真菌生态分布,对于充分利用AM真菌资源,促进油蒿生长、生态环境重建和植被恢复具有重要意义。在毛乌素沙地自北向南选取2个代表性样地,从油蒿根际0-10、10-20、20-30、30-40和40-50 cm5个土层分别采集土壤样品,研究了油蒿根际丛枝菌根真菌的种类和分布。结果表明:丛枝菌根真菌的种类和分布具有明显的空间特征,并与样地土壤因子密切相关。在分离的3属8种丛枝菌根真菌中,黑球囊霉(Glomusmelanosporum)仅出现在研究站的油蒿根际,而聚丛球囊霉(Glomus aggregatum)和瑞氏无梗囊霉(Acaulosporarehmii)仅出现在榆林的油蒿根际。丛枝菌根类型为I-型(Intermediate type),泡囊形态多样,最高定殖率和最大孢子密度均出现在0-10 cm土层,并随土层加深呈下降趋势。孢子密度与碱解氮和有机质呈极显著正相关。说明在极端干旱条件下,油蒿能与丛枝菌根真菌形成良好的共生关系,而孢子密度和丛枝菌根不同结构有助于土壤环境的微观监测和评价。     

毛乌素沙地切叶蜂科8种类COI基因序列比较分析

采用PCR扩增和序列测定技术,对内蒙古毛乌素沙地切叶蜂科的8种野生蜂线粒体DNA细胞色素氧化酶Ⅰ(COI)基因片段进行了研究。结果表明:扩增得到658bp的基因片段长度,碱基组成的A+T为75.8%,含量显著高于G+C(24.2%)含量。共检测到203个变异位点,占总位点的30.9%。变异位点转化数明显少于巅换数,巅换主要以A-T之间为主。采用邻接法(NJ)、最大似然法(MP)和UPGMA法构建系统进化树,结果显示:海切叶蜂Megachile maritima和大和切叶蜂M.japonica亲缘关系最近;北方切叶蜂M.manchuriana、双斑切叶蜂M.leachella和凹足切叶蜂Megachile sp.聚为一类;戎拟孔蜂Hoplitis princeps和花黄斑蜂Anthidiumflorentinum与其他6个种间的遗传差异最大,亲缘关系最远。研究结果与传统分类一致,对利用COI序列建立快速、准确野生蜂的分子鉴定具有一定参考价值。     

毛乌素沙地天然臭柏径向生长特性研究

为了研究天然臭柏种群的径向生长发育规律,根据群落的更新进程,将毛乌素沙地的天然臭柏群落划分为4个发育阶段,采用样地调查法,调查各个发育阶段的地径和匍匐茎长度,采集地径及距地径20 cm处的树盘;用WinDENDRO-TM年轮图像分析系统测定年龄及年轮宽度,分析毛乌素沙地不同发育阶段天然臭柏的径向生长特性。结果表明:臭柏在30年内径向连年生长曲线呈不稳定的波动变化,变异系数为48.61%;在前10年生长缓慢,年平均生长量仅为0.2 mm;13～20年为臭柏径向生长的速生期,年生长量均大于1.0 mm,最大可达1.8 mm;之后随着年龄的增大,年径向生长量呈下降趋势,年平均生长量在0.34～0,73 mm之间。发育阶段Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中,臭柏的年龄范围依次为1～19年、3～22年、15～72年、34～122年,平均年轮宽度分别为0.58、0.68、0.49和0.37 mm。在生长初期的Ⅰ、Ⅱ发育阶段,臭柏地径与年龄之间呈对数函数关系;进入成熟期,即Ⅲ、Ⅳ发育阶段后,地径与年龄之间呈线性相关关系。4个发育阶段中以成、过熟的个体为主体的Ⅲ、Ⅳ发育阶段的臭柏平均年轮宽度减小为速生期的一半。      

毛乌素沙地樟子松人工林土壤物理性质的时空变异规律

以毛乌素沙地榆林沙区樟子松人工林土壤为研究对象,分析不同林龄樟子松人工林土壤质量含水量、土壤体积质量、孔隙度时空变异规律。结果表明,土壤质量含水量在流沙地为丘间地>迎风坡>背风坡>丘顶,在樟子松人工林为丘间地>背风坡>迎风坡>丘顶,并随土层深度增加而增加,0～5cm土层质量含水量樟子松人工林高于流沙地,5～25cm和25～50cm土层低于流沙地。土壤体积质量在流沙地为丘顶>迎风坡>背风坡>丘间地,在樟子松人工林为丘顶>中部(迎风坡、背风坡)>丘间地,随土层深度增加而增加,且樟子松人工林对应各层土壤体积质量均小于流沙地。毛管孔隙度均为丘间地>中部(迎风坡、背风坡)>丘顶,土壤孔隙度(总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度)随土层深度增加而降低,樟子松人工林对应各层土壤孔隙度均大于流沙地。随樟子松林龄增加,质量含水量和孔隙度分别增加1.32%～21.82%、2.88%～12.00%,土壤体积质量降低1.16%～7.12%。统计分析表明,所测指标总体上存在显著差异。     

毛乌素沙地地下水浅埋区沙柳蒸腾对降水的响应

【目的】研究毛乌素沙地地下水浅埋区沙柳蒸腾对降水的响应,为确定该地区植被用水来源提供依据。【方法】2011-05-29-07-13,在毛乌素沙地海流兔河流域,运用包裹式树干径流仪测定沙柳枝条的蒸腾量,并监测同期的气象要素、土壤含水率及地下水水位的变化;基于监测数据,分析沙柳蒸腾量在降水过程中的变化及蒸腾量与降水量、土壤含水率和地下水水位的相关性。【结果】1)降水过程中净辐射迅速减小,导致沙柳蒸腾量迅速减少甚至为0。2)降水后的沙柳蒸腾量较降水前有所增加,但最大蒸腾量出现的时间不同,且蒸腾量与降水量之间呈非线性关系。3)沙柳潜在蒸腾量解释了65%的蒸腾量变化,表明沙柳蒸腾主要受潜在蒸腾量的控制。4)土壤水和地下水均为沙柳的蒸腾水源。【结论】在毛乌素沙地的地下水浅埋区,沙柳蒸腾量与降水量呈非线性关系,土壤水和地下水是沙柳的蒸腾水源。