毛乌素沙地3种主要植物群落的阻沙效益

[目的]对毛乌素沙地天然沙蒿、沙柳和锦鸡儿这3种主要植物群落的阻沙效益进行分析,为毛乌素沙地沙漠化防治及生态建设提供理论依据。[方法]通过测定标杆风蚀沙埋程度,分析各植物群落的风蚀量与阻沙量,从而对其阻沙效益进行比较分析。[结果](1)植被盖度越大,各植物群落的防风阻沙效果越明显;(2)地形条件相似,风速相同的情况下,3种植物群落在风蚀季节的临界防风蚀盖度不同。沙蒿群落的临界防风蚀盖度最小,约为60%,沙柳群落与锦鸡儿群落的临界防风蚀盖度相对较大,均大于60%,但锦鸡儿群落相对沙柳群落的临界防风蚀盖度小;(3)相同盖度下,3种植物群落的风蚀量与阻沙量之和大小顺序为:沙柳锦鸡儿沙蒿。[结论]在毛乌素沙地固定、半固定沙地上,沙蒿群落的防风阻沙效益突出,可作为主要固沙植物进行推广。     

毛乌素沙地沙漠化过程及其整治对策

毛乌素地区是我国北方沙漠化严重发生地区之一，阐述了该地区沙漠化的发展进程，认为沙漠化主要是因人为不合理的土地利用所造成，沙漠化过程虽人为作用对生态系统的干扰和植被破坏后，以风为主导外营力所产生的土地退化。并提出了沙漠化整治的原则与具体措施。     

毛乌素沙地樟子松林植物-土壤生态化学计量特征演变关系

[目的]探究沙漠化土地植被恢复过程的植物与土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)化学计量特征的演变关系,可以深入认知樟子松固沙林植被恢复的机制。[方法]以榆林毛乌素沙地的半固定沙地为对照,分析了恢复25～56 a樟子松林下的物种多样性、樟子松植物组织(叶片、枯落物、细根)与土壤的C,N,P含量及其化学计量动态变化特征与交互作用。[结果](1)樟子松植物组织C,N,P平均含量表现为：叶片>枯落物>细根,碳氮磷化学计量比为：枯落物>细根>叶片。(2)与半固定沙地相比,植被恢复后樟子松植物组织和土壤中的C,N,P含量显著变化。从恢复25 a到56 a,枯落物和土壤C含量分别显著增加了14.9%和61.5%,N含量分别显著增加了55.0%和52.4%。(3)随着恢复年限增加,枯落物和细根的C∶N以及叶片和细根C∶P,N∶P均显著降低,叶片C∶N及枯落物C∶P,N∶P显著增加。(4)枯落物与土壤C含量,细根与土壤N,P含量及植物组织与土壤间C∶P均呈显著正相关关系。(5)植被恢复年限通过影响枯落物生物量和林下植被根量间接影响土壤C,N,P含量,且总效应最大。[结论]榆林沙区樟子...     

高压电场对毛乌素沙地两种优势植物抗旱性的影响

以毛乌素沙地优势植物柠条(Caraganaintermedia)和沙蒿(Artemisiasongaricaschrenk)种子为对象,采用人工模拟干旱试验方法,研究不同电场处理后这2种植物种子萌发和生物量对土壤干旱胁迫的响应。结果表明,电场处理缓解了2种植物随干旱程度加重出现的负效应,不同处理条件,种子萌发和生物量对干旱胁迫的适应性的影响不同,电场处理能够提高种子在干旱胁迫条件下的发芽率和发芽势,提高2种沙生植物生物量干重和鲜重。这些变化缓解了干旱胁迫对柠条和沙蒿种子的伤害,提高了其对干旱胁迫的适应性。     

毛乌素沙地生态修复现状、问题与对策

风沙危害是毛乌素沙地面临的最为严重的生态环境问题之一,搞好本区的生态修复工作具有重要的意义。系统分析了本区风沙化土地生态修复的制约因素以及生态修复现状中存在的问题,提出了本区今后生态修复的4条对策:一是遵循自然规律;二是学习、总结并推广治沙经验;三是采用高科技,提高生态环境建设的科技含量;四是加强法制建设。     

毛乌素沙地表土粒度特征及其空间变异

沙漠化土地表土粒度条件研究对于区域土地利用与恢复以及防控土壤风蚀沙化具有十分重要的意义。通过对毛乌素沙地表土粒度测定,采用矩法计算粒度参数,研究毛乌素沙地的表土粒度特征。结果表明：沙地内部各种土地类型的表土粒度主要集中于砂粒段（1000～50μm）,含量为41．22％～97．63％,粉砂粒（50～2μm）含量为0—51．61％,黏粒（〈2μm）含量为2．71％～10．38％;半固定沙丘和移动沙丘的平均粒径值分别为145．491和157．563μm,较为接近,处于各种土地类型的较低状态;固定沙丘与耕地的平均粒径值分别为128．782和118．175μm,居于中间状态;草地和林地的平均粒径值分别为94．667和108．819μm,颗粒级配较为细小;土地类型中以移动沙丘的粒度组成最为粗化。移动沙丘和半固定沙丘分选较好,表现出极强的正偏和较尖的峰值;耕地、林地、草地也表现出正偏,但其偏移值较小,峰值也较为平缓。毛乌素沙地不同土地类型间粒度特征值存在明显差异,充分表明不同土地类型受风蚀作用的差异性和风蚀作用的阶段性。从不同土地类型表土粒度的空间变异来看,毛乌素沙地表层土壤平均粒径存在比较明显的由东北向西南逐渐变细的空间变异规律。     

毛乌素沙地可用于园林绿化的植物资源及开发利用

采用实地调查,标本采集与查阅文献资料相结合的方法,对毛乌素沙地园林绿化植物资源进行了分析研究。结果表明,毛乌素沙地可用于园林绿化的植物有499种,隶属于83科,172属,分别阐述了它们的资源现状、观赏特性和园林用途。并且从资源调查、引种驯化和产品开发3个阶段提出了相应的对策与建议。     

2001-2016年毛乌素沙地植被的生长状况

[目的]对2001-2016年毛乌素沙地植被生长状况进行研究,为该区域生态系统的可持续发展提供理论支持。[方法]基于MODIS EVI植被指数分析2001-2016年毛乌素沙地生长季和非生长季的植被生长状况,并讨论植被生长与气候变化、人类活动的关系。[结果]①毛乌素沙地植被覆盖度偏低,南部植被覆盖度明显高于北部区域。②毛乌素沙地2001-2016年植被覆盖度好转趋势明显。③生长季,毛乌素沙地南部和东部地区植被覆盖度变化速率大于中部和北部地区;且南部和东部的植被覆盖度部分呈显著增加,部分呈显著减小趋势。非生长季,南部地区植被覆盖度以显著增加为主。④毛乌素沙地EVI年最大值与降水呈正相关,与气温呈弱负相关;EVI年最小值与降水呈强正相关,与气温呈弱正相关。⑤农作物种植面积的增加、大规模人工造林以及大牲畜规模的控制等人类活动有助于植被覆盖度的提高。[结论]受气候因素和人类活动影响,21世纪以来毛乌素沙地植被生长状况好转。     

毛乌素沙地人工种植羊柴生长状况及其对流沙的固定效果

采用样线法对人工种植羊柴进行研究，调查其生长状况．并通过研究其物种多样性来分析羊柴对流沙的固定效果。     

从百年时间跨度照片对比分析毛乌素沙地生态变化

[目的]分析毛乌素沙地百年时间跨度的景观变化,为该区生态治理研究提供依据。[方法]通过卫星影像判读、实地考察和照片复摄等方法,历时4个多月,找到了1908年罗伯特·斯特林·克拉克考察队在毛乌素沙地考察时拍摄的4张照片的原始拍摄地,于2019年完成了百年老照片的复摄工作,并对新老照片中生态因素的变化进行了对比分析。[结果]一百多年前的毛乌素沙地,植被稀少,风沙肆虐。新中国成立后,当地政府组织群众开展沙地整治,经过几十年治理,流动沙丘得到固定,区域植被得到有效恢复,水土流失得到有效控制。[结论]由于毛乌素沙地生态十分脆弱,已得到治理的沙地仍存在沙化的风险,需要把毛乌素沙地治理纳入黄河流域生态保护和高质量发展总体规划,统筹协调,综合治理。     

毛乌素沙地生态治理的复合土保水特性研究

为促进砒砂岩与沙复合成土高效节水技术在毛乌素沙地治理中的合理应用,开展了砂岩与沙不同配比、不同颗粒级配下的理化特性以及砒砂岩、沙及砒砂岩与沙复合土壤持水保水性能效果的实验研究。结果表明：1)砒砂岩与沙不同配比混合后,随砒砂岩比例增加,砂粒含量降低,粉粒含量增加,黏粒含量增加幅度较小,且黏粒在配比1∶1时达到最大值。从土壤质地变化角度,砒砂岩与沙混合的适宜比例为1∶5≤砒砂岩与沙混合比例≤1∶1;2)砒砂岩与沙配比为1∶2时是有效含水量与重力水大小关系的转折点,随着砒砂岩混合比例的增大,有效水含量开始增大,混合土壤的持水性能逐渐增强;3)砒砂岩与沙混合后,同时具有水分吸收和保水的作用,且沙中混合粒径2～4 cm砒砂岩岩块为最佳粒径范围;4)砒砂岩持水能力最强,砒砂岩与沙混合(1∶2比例)次之,沙最差,砒砂岩与沙混合后砒砂岩自身保持的水分向环境中释放,提高土壤保水能力,延长持水时间。总之,砒砂岩与沙混合后弥补了各自不利特性,防止了土壤水分的流失和无效蒸发,提高了土壤持水保水能力,为毛乌素沙地的治理和农业发展提供了有利条件。     

毛乌素沙地南缘生态过渡带植被和土壤的特性

对毛乌素沙地南缘生态过渡带流动半流动沙丘、固定半固定沙地、盐化丘间低地和缓坡丘陵梁地4种不同生境植被和土壤特性进行了研究,以探讨毛乌素沙地南缘沙漠化现状。结果表明,从缓坡丘陵梁地,经盐化丘间低地、固定半固定沙地到流动半流动沙丘,植被总盖度、草本植物盖度、物种丰富度均呈下降趋势;植被组成中多年生草本植物逐渐减少,一年生草本植物及沙生灌木、半灌木逐渐增加。土壤含水量为流动半流动沙丘〈固定半固定沙地〈缓坡丘陵梁地〈盐化丘间低地。土壤黏、粉粒及有机质、全氮等养分含量总体为由缓坡丘陵梁地到流动半流动沙丘逐渐降低,砂粒含量逐渐增加。pH和可溶性盐含量无明显变化规律。总体上看,该地区植物群落多以耐瘠薄性强的植物组成,一年生植物比例较高,植被不稳定,土壤组成主要以砂粒为主。土壤含水量低,养分贫瘠,环境脆弱,易产生风蚀、沙化。     

毛乌素沙地沙棘日灼危害及防治措施研究

通过在毛乌素沙地进行沙棘种植试验观测,发现日灼危害是沙棘种植当年死亡严重的主要原因之一。根据日灼危害特点,设计出用厚纸板卷成筒状预防沙棘日灼的办法。该方法简单、实用,效果十分明显。     

毛乌素沙地不同防风材料降低风速效应的比较

在干旱半干旱区植被生态建设过程中 ,需要进行决策并经常引起争论的问题是 ,应该选择哪种类型植被 ,才能获得最大的防风效应。为比较不同防风材料降低风速效应的差异 ,在春季大风天气 ,选取毛乌素沙地 5种常见的灌草乔植物和 2种常见的人工防风材料栅格沙障和栅栏 ,进行防风性能野外实地观测。分析结果表明 ,几种防风材料降低风速性能从大到小的次序为 :沙蒿 >芨芨草 >杨柴和牛心朴子 >沙障 >栅栏 >旱柳 ,沙蒿性能最好 ,降低风速比率达到 0 .49,旱柳性能最差 ,近似为 0 ;就乔、灌、草植被类型而言 ,防风效应的一般次序为 :灌木 >草本 >乔木。据此认为 ,干旱半干旱区植被生态建设中 ,坚持以灌木和草本植物为主的原则 ,才能提高有效水资源的利用效率 ,取得较好的环保效益。     

电场处理对毛乌素沙地沙生植物抗逆性影响的研究进展

随着国家西部大开发战略的实施,沙漠治理工作再次受到社会各界的重视。在国家自然科学基金的资助下,自2002年以来,将电场技术应用于毛乌素沙地沙生植物抗逆性研究中,结果表明,恰当的电场处理更有利于种子的萌发及苗的生长,增强了其抗旱抗寒能力。对这些进展作了一些总结并展望了今后的研究前景。     

毛乌素沙地典型克隆植物根际AM真菌多样性研究

为阐明毛乌素沙地3种典型克隆植物沙鞭[Psammochloa villosa(Trin.)Bor.]、羊柴(Hedysarum leaveMaxim)和油蒿(Artemisia ordosica Krasch.)根际AM真菌多样性,2006年的5月、7月、10月从毛乌素沙地选取东北缘的中国科学院植物研究所鄂尔多斯沙地草地生态研究站和西南缘的陕西榆林珍稀沙生植物保护基地两个样地,按0~10 cm、10~20 cm、20~30 cm、30~40 cm、40~50 cm 5个土层采集3种克隆植物根际土壤样品,研究了其根际AM真菌物种多样性和生态分布。在分离出的4属23种AM真菌中,球囊霉属(Glomus)15种,无梗囊霉属(Acaulospora)5种,巨孢囊霉属(Gigaspora)2种,盾巨孢囊霉属(Scutellospora)1种。摩西球囊霉(G.mosseae)是沙鞭根际的优势种,黑球囊霉(G.melanosporum)是3种克隆植物共同的常见种;不同属种的AM真菌生态分布亦存在差异。AM真菌孢子密度、种的丰度和物种多样性指数均表现为在研究站样地的羊柴根际最高。该研究结果表明,毛乌素沙地的3种典型克隆植物与AM真菌之间形成良好的共生关系,这对开发漠境AM真菌资源和利用菌根生物技术维护沙地生态系统结构的完整性具有重要意义。     

毛乌素沙地南缘3种灌草丛形态与阻沙能力的对比研究

灌草丛形态对其沙丘形态塑造具有重要作用.通过对毛乌素沙地南缘典型灌草丛沙堆形态参数的测量,定量分析了针茅、沙蒿、沙柳3种主要灌草丛形态对其沙堆形态的影响.并探讨了不同灌草丛的阻沙能力.对灌草丛及沙堆形态参数之间的相关分析表明,3种灌草丛沙堆的长度、宽度与灌草丛的冠幅长度、宽度存在显著相关;沙堆高度与灌草丛高度微相关、与冠层高度不存在明显相关关系;沙堆水平分量与灌草丛高度也存在较强相关关系,相关性强弱依次为针茅、沙柳、沙蒿;沙堆体积与灌草丛体积相关性显著,相关性强弱依次为针茅、沙柳、沙蒿;研究结果证明,阻沙能力沙蒿最强.其次为针茅、沙柳.     

毛乌素沙地几种灌木生长季土壤水分动态特征

土壤水分是影响沙漠植物生长的主要因素之一,该文以毛乌素沙地3种灌木为研究对象,分析了其生长季土壤水分变化特点,并采用Brownl-Forsythe检验方法比较几种灌木覆盖下土壤表层(0-20 cm)水分含量与裸沙地的差异.结果表明:土壤水分的变化受到根系深度和降雨特征的影响较大.不同灌木地下30-50 cm处土壤水分含量波动明显,是由于根系吸水导致.2004年灌木地土壤含水量在8月最大,而2005年为7月底最大,是由于降雨特征不同导致.油蒿与裸沙地土壤表层含水量差异显著(sig=0.04<0.05),而沙地柏、杨柴与裸沙地土壤表层含水量差异不显著(Sig值分别为0.239和O.308,均大于0.05),即油蒿对保持沙地土壤表层水分含量效果显著.     

毛乌素沙地湖滨带沉积物碳氮磷生态化学计量学特征

为了阐明毛乌素沙地湖滨带沉积物生态化学计量学特征及其指示意义,对不同类型区湖滨带沉积物有机碳、全氮和全磷含量进行了测定与分析。结果表明:不同类型区湖滨带沉积物有机碳和全氮含量变化趋势一致,表现为距离湖泊中心位置愈远其含量愈低;湖滨带沉积物有机碳、全氮、全磷含量剖面分布具有一定层次性,表现为0—10cm10—20cm20—40cm,湖滨带沉积物全磷的变化相对滞后于有机碳和全氮,其水平分布特征与有机碳和全氮不同,剖面分布相似;土壤含水率和土壤容重是影响沉积物养分分布的关键因子,同时也是影响C/P和N/P变化的主要因素;生态化学计量学特征分析表明,除相对远离湖泊中心的类型区C/N和C/P与土壤碳储量的变化趋势一致外,靠近湖泊中心的类型区碳与养分比值未表现出对土壤碳储量良好的指示作用。     

毛乌素沙地沙层剖面理化性状及其气候指示意义

在陕北神木县各丑沟流域,研究了沙漠湖泊外围和干涸沙漠湖底50 cm厚剖面的土壤机械组成、有机碳和全氮的分布规律.结果表明:①两剖面自下而上的发育特征为,浅色砂层→深褐色泥炭层→浅色砂层→深褐色泥炭层;浅色砂层有机碳、全氮含量较低,土壤颗粒粗质化,说明该时期植被稀少,气候干燥少雨,沙漠湖泊消失或退缩,土地沙漠化不断扩大.相反,深色泥炭层黏粉粒比例显著增加,有机碳、全氮含量也明显增大,说明此时气候适宜,温暖湿润.降水较多,沙漠湖泊湖面扩大,植被丰富,土壤生物活性高,有利于养分聚集,沙化环境得到改善;②不同层次土壤黏粉粒与土壤有机碳、氮呈显著的正相关关系,随沙漠化进程,C/N比值呈减小趋势,土壤有机碳含量的衰减显著于全氮含量;粗砂粒与土壤有机碳、氮呈负相关关系.