两种旱生植物的生长特征及其成活率对底水灌溉量的响应

通过微地形改造,研究底水灌溉量对两种旱生植物梭梭和沙拐枣生长特征及成活率的影响,为干旱区后期免灌植被造林提供理论依据和技术支撑。结果表明:1梭梭第1年株高和枝长的年生长量以及地上生物量与底水灌溉量呈正比,但灌溉量在90 L、60 L和30 L梭梭株高和枝长年生长量以及地上生物量均无显著性差异;底水灌溉量对梭梭第2年的生长无显著性影响。2当底水灌溉量为30 L时,沙拐枣2 a株高和枝长的年生长量以及地上生物量平均值最大。3相同底水灌溉量下,梭梭成活率大于沙拐枣成活率。在克拉玛依市后期免灌造林效果梭梭优于沙拐枣,种植梭梭和沙拐枣最适底水灌溉量为30 L。     

两种灌溉方式下的梭梭造林试验

通过对梭梭畦灌和沟灌造林的土壤水分状况、三年来的成活率、新枝生长量和株高生长状况的调查,以及体内水分平衡状况的测定,试验表明,营造固沙林畦灌比沟灌要好,而沟灌正是造林的主要方式,指出在造林第三年以后必须注意灌溉质量,应增加灌溉量以满足大龄苗木的生长需要。     

盐池县大面积营造灌木林的经济效益评价

<正> 地处毛乌素沙漠边缘干旱风沙地区的盐池县,自然生态环境严酷,造林成活率低,植被稀疏,土壤沙化严重,草场退化,严重威胁着农牧业生产的稳步发展。1983年后,重点推广盐池县城郊地区万亩治沙样板林科研成果,贯彻以灌为主的造林方向,根据不同立地类型,选用适生灌木;采用先整地后造林,雨季抢墒直播造林,大力发展柠条     

古尔班通古特沙漠沙垄不同部位白梭梭树轮组织比量特征

使用WinDENDRO年轮分析系统和光学显微镜分析了古尔班通古特沙漠沙垄不同部位白梭梭树轮及组织比量特征。结果表明:白梭梭迎风坡树轮最窄,树轮深棕色带比例最高。背风坡树轮最宽,树轮深棕色带比例最低。坡顶白梭梭的纤维比量最高(80.90%),背风坡导管比量最高(12.98%),迎风坡木射线比量和轴向薄壁组织比量最高,分别为4.32%和4.61%。从分析结果来看,梭梭茎干纤维组织比量高,对抵御干旱区风沙造成的伤害具有积极意义。     

共和盆地柽柳沙地造林技术研究

通过多年柽柳沙地造林试验,选择多雨年份突出造林,对造林的成功具重要意义,柽柳栽植后立即平茬复壮,可提高成活率,沙兵背风坡是怪柳生长最好地地段,在≥２５０ｍｍ降水的共和盆地半干旱沙地均可栽植柽柳,苦干年后形成柽柳群丛,控制流沙。     

大鱼鳞坑双苗造林技术在黄土沟壑区的应用效果

通过2013—2014年黄土沟壑区坡面的造林试验,对新型造林整地技术——大鱼鳞坑双苗造林技术(简称大鱼鳞坑)的林地土壤体积含水量、土壤侵蚀量和植被状况等进行研究,并与该地区如水平沟/传统鱼鳞坑等传统整地方式进行对比。结果表明:大鱼鳞坑的月平均土壤体积含水量分别比传统鱼鳞坑和水平沟整地高3.34%和1.95%;大鱼鳞坑的土壤侵蚀总量分别比传统鱼鳞坑和水平沟少1.11%和18.15%,差异显著(P0.05);大鱼鳞坑整地乔灌木的平均株高比其他整地高(2014年末,乔木显著高于传统鱼鳞坑整地,灌木显著高于传统鱼鳞坑与水平沟整地)(P0.05),且树木存活率分别比传统鱼鳞坑和水平沟整地高10.84%和8.34%、树木保存率分别高10.00%和8.33%。综合对比可见,大鱼鳞坑整地的林地土壤含水量较高,土壤侵蚀量较少;造林成活率较高,林分郁闭快。因此,大鱼鳞坑双苗造林技术适宜在黄土沟壑区的造林过程中应用和推广。     

固沙植物苗木生长与沙地水分的关系

通过对头状沙拐枣、白梭梭苗木在春季不同沙地含水量试验地造林调查,和体内水分平衡状况的测定,建立了萌发率、成活率和株高生长量与沙地含水量关系的数学模型。指出头状沙拐枣造林的沙地含水量应保证在5.5%左右,白梭梭应保证在5.0%左右。     

退耕还林区抗逆袋栽植的抗旱与驱鼠(兔)作用

在小型啮齿动物危害严重的半干旱黄土高原退耕还林区,通过田间试验与调查分析,对一种新型的抗逆袋栽植技术进行了研究.结果表明,采用抗逆袋栽植可提高侧柏造林成活率16.82%～20.74%,提高侧柏幼林保存率34.97%～81.89%,而且这种作用与坡位有关.成活率增幅坡上部略大干坡中部,而保存率增幅坡中部明显大干坡上部.抗逆袋栽植也可显著提高侧柏的树高、地径生长量,且不同规格抗逆袋的影响有显著差异,大袋对苗高生长量和地径生长量的影响远大于小袋的影响.与对照相比,大袋可提高侧柏幼树的树高生长量32.73%.提高侧柏幼树地径生长量4.14倍.不同坡位抗逆袋栽植的幼树高生长差异不明显,而地径生长量坡中部明显大于坡上部.抗逆袋栽植提高造林成活率、促进幼树生长的效果,与其内涂层在改善根区土壤水分状况中的作用密切相关.采用抗逆袋栽植可显著预防鼢鼠、达鸟尔鼠兔和草兔对新植幼树的危害.与对照相比,抗逆袋栽植的苗木危害指数降低34.48%～37.93%.不同坡位抗逆袋栽植的驱鼠(兔)效果亦有较大差异,坡中部效果好于坡上部.但不同规格抗逆袋处理,苗木危害指教并无显著差异.     

梭梭射线组织特征与非结构性碳水化合物含量的关系

目前,木质部射线组织与非结构性碳水化合物(NSC)含量之间的关系还存在不一致的结论。本文以古尔班通古特沙漠地区优势种梭梭(Haloxylon ammodendron)为供试材料,测定了3种生态类型梭梭木质部射线组织特征、NSC及其组分含量等。结果表明:砾石生态类型的梭梭木射线密度、射线比量、NSC及其组分含量最大,土质生态类型刚好相反。射线比量与NSC(P0.01)和淀粉含量(P0.05)呈显著正相关,射线细胞壁厚度与NSC含量呈显著负相关(P0.01)。这些结果表明,梭梭在较恶劣的条件下通过降低射线细胞壁厚度、增加射线比量和NSC来适应恶劣环境。     

古尔班通古特沙漠南部梭梭鼠害特征及防治生态阈值研究

鼠类的"有害"或"无害"与其生境密切相关,文中以位于古尔班通古特沙漠南部的梭梭鼠害防治示范区和非示范区为调查样地,对比分析了两种生境中梭梭林的鼠害特征,进而探讨了沙漠区梭梭鼠害防治的生态阈值。研究发现:(1)古尔班通古特沙漠南部梭梭鼠害整体较轻。由鼠类引起的梭梭死亡率,非示范区平均为4.29%,示范区平均为2.12%。(2)梭梭的生长状况是吸引鼠类前来取食的因素。梭梭的基径、高度、冠幅与其冠下有效鼠洞数和鼠洞总数都成极显著的线性正相关关系,其生长状况的差异性决定了鼠类危害的程度。(3)鼠类对梭梭基部的取食较轻,而对梭梭各级侧枝的取食不仅具有选择性,还受生境和自身种群数量的影响。梭梭基部的轻度危害比率大于中度危害和重度危害比率,而梭梭侧枝、一级侧枝、二级侧枝的危害程度与鼠洞总数呈显著相关关系,有效鼠洞数只与梭梭二级侧枝的危害程度呈显著相关关系。(4)单株梭梭整株危害程度与其冠下鼠洞总数呈指数函数关系,当鼠洞总数>5个/株时,梭梭整株危害程度开始加剧,故该研究认为梭梭鼠害防治的生态阈值为鼠洞总数为5个/株。     

人为影响下古尔班通古特沙漠小尺度生态环境变化

随着沙漠中油气资源勘探开发、公路建设和重大工程相继实施 ,对生态环境的人为影响日益加深。本文以重大工程实验点为例 ,通过研究对比工程影响区内人工沙垄和自然沙垄的砂质新成土理化性状和植被群落特征 ,指出了沙漠生态环境在人为干扰下发生的一系列变化 ,以及受损生态环境在人们采取积极补救措施的情况下所具有的自然修复能力     

2000-2018年古尔班通古特沙漠EVI时空变化特征

基于MODIS-EVI数据,采用一元线性回归、经验正交函数(EOF)、变异系数,从时间和空间2个维度分析古尔班通古特沙漠增强型植被指数(EVI)的时空变化特征。结果表明:2000—2018年古尔班通古特沙漠整体EVI的年际变化呈显著增加趋势,增长速率为0. 016 0·(10a)~(-1)(P 0. 01),其中固定沙丘、半固定沙丘和流动沙丘中的EVI年际变化也呈显著增加趋势;生长季内沙漠整体及不同类型EVI的变化趋势大致相同,从3月开始,EVI逐渐增加,并在6—7月达到一年中的最高值;古尔班通古特沙漠大部分区域的EVI呈上升趋势,上升趋势明显的区域主要集中在沙漠南缘以及沙漠西缘的开荒区域,沙漠腹地EVI上升趋势较小,EVI降低的区域主要分布在沙漠北部;古尔班通古特沙漠EVI波动较大的区域在沙漠西缘与南缘,其中波动最大的区域在沙漠西缘的开荒区域,沙漠腹地EVI波动较小。EVI能够较好地反映以固定和半固定为主的沙漠区植被覆盖变化,其反映的植被状况对区域沙漠地貌类型的空间划分具有重要的参考意义。     

工程行为对古尔班通古特沙漠植被的破损及恢复

随着准噶尔盆地石油开发力度不断加大和工程建设相继上马 ,古尔班通古特沙漠环境脆弱的生态平衡受人为活动影响日益严重。突出表现在工程行为造成沙漠植被的破损 ,如碾压、铲除、压埋、油污 ,以及对植物生长环境地表的扰动等。通过观察试验发现 ,当工程行为方式及强度对生态环境的干扰未使生态稳定性瓦解时 ,则沙漠植被具有自然恢复能力 ,但恢复过程需要较长的时间才能完成。若要加速和强化恢复过程 ,就要在工程中采取及时固沙、适时补播灌草植物的有效人工辅助措施     

保水剂对河套灌区土壤水分和春小麦生长的影响

为了促进保水剂的应用与推广,在河套灌区开展了沟施保水剂BJ2101-L和土壤结构改良剂PAM及BJ2101-L＋PAM对土壤水分和春小麦生长的影响研究。结果表明：保水剂BJ2101-L和土壤结构改良剂PAM均可提高土壤水分,特别是在春小麦孕穗期有显著作用,0~80 cm土层BJ2101-L处理土壤水分提高了14.26%;不同处理均可促进小麦分蘖和根系向深层土壤分布,PAM处理小麦分蘖力提高了60.45%,BJ2101-L处理根系分布深度加深了70.79%。不同处理提高了春小麦生物量、产量,其中BJ2101-L处理提高了27.24%和30.96%;BJ2101-L处理提高了春小麦的水分利用效率、水分产出率和灌溉水分产出率,分别提高了20.58%,24.13%和31.00%。BJ2101-L处理显著提高了单位面积的经济效益,PAM处理则显著降低了经济效益。河套灌区小麦生产中应积极开展保水剂的应用与推广。     

沙漠水渠人工固沙区沙篙和沙拐枣灌丛的土壤水分特征对比

在古尔班通古特沙漠引水渠沿线建植5a的人工固沙区内,选择自然生长的沙蒿和沙拐枣灌丛,依据冠幅大小设置5个水平距离梯度和4个土层深度梯度.对比研究了二者的土壤水分特征.结果表明,随土层深度的增加,两种灌丛土壤含水量均呈增加趋.,中下部2层(20～40 cm和40～60 cm)土壤含水量显著(P<0.05)高于上部2层(0...     

Species composition, distribution patterns and ecological functions of biological soil crusts in the Gurbantunggut Desert

As one of the most important biological factors that maintain the stability of the largest fixed and semi-fixed desert in China,the Gurbantunggut Desert,the biological soil crusts (BSCs) develop well and play critical ecological roles in the desert ecosystem. In this paper,we briefly summarize our research findings since 2002 including species composition,distribution pattern and ecological functions of BSCs in the desert. Our results indicate abundant species diversity of BSCs in the Gurbantunggut Desert in comparison to other deserts in China. At the scales of sand dune or whole desert,the distribution patterns of BSCs are location-specific. The existence of BSCs in this desert could:(1) accelerate the formation of desert soil and the weathering of minerals; (2) accumulate organic matter in surface soil through related species in soil crusts; (3) enhance the abilities of sand surface to resist wind erosion; (4) influence seed germination of vascular plants; and (5) enhance the production of dew deposition on sandy soil surface.     

Precipitation and soil particle size co-determine spatial distribution of biological soil crusts in the Gurbantunggut Desert,China

Biological soil crusts(BSCs) are bio-sedimentary associations that play crucial ecological roles in arid and semi-arid regions. In the Gurbantunggut Desert of China, more than 27% of the land surface is characterized by a predominant cover of lichen-dominated BSCs that contribute to the stability of the desert. However, little is known about the major factors that limit the spatial distribution of BSCs at a macro scale. In this study, the cover of BSCs was investigated along a precipitation gradient from the margins to the center of the Gurbantunggut Desert. Environmental variables including precipitation, soil particle size, soil p H, electrical conductivity, soil organic carbon, total salt, total nitrogen, total phosphorus and total potassium were analyzed at a macro scale to determine their association with differing assemblages of BSCs(cyanobacteria crusts, lichen crusts and moss crusts) using constrained linear ordination redundancy analysis(RDA). A model of BSCs distribution correlated with environmental variables that dominated the first two axes of the RDA was constructed to clearly demonstrate the succession stages of BSCs. The study determined that soil particle size(represented by coarse sand content) and precipitation are the most significant drivers influencing the spatial distribution of BSCs at a macro scale in the Gurbantunggut Desert. The cover of lichen and moss crusts increased with increasing precipitation, while the cover of cyanobacteria crusts decreased with increasing precipitation. The cover of lichen and moss crusts was negatively associated with coarse sand content, whereas the cover of cyanobacteria crusts was positively correlated with coarse sand content. These findings highlight the need for both the availability of soil moisture and a relatively stable of soil matrix, not only for the growth of BSCs but more importantly, for the regeneration and rehabilitation of disturbed BSC communities in arid and semi-arid lands. Thereby, this study will provide a theory basis to effectively increase soil stability in desert regions.     

Altitudinal changes of surface pollen and vegetation on the north slope of the Middle Tianshan Mountains,China

To provide information on vegetation patterns and altitudinal distributions of pollen assemblage in surface soil layers,their complicated relationships in a dryland mountain-basin system in northwestern China and a realistic basis for paleovegetational reconstruction,we investigated 86 vegetation quadrats and analyzed 80 soil samples from the surface soil layers along an altitudinal transect on the north slope of the Middle Tianshan Mountains from alpine cushion vegetation at 3,510 m near glacier to desert vegetation at 460 m in the Gurbantunggut Desert.According to surface pollen assemblages and the results of the detrended correspondence analysis,the transect can be divided into six major altitudinal pollen zones as alpine cushion vegetation,alpine and subalpine meadows,montane Picea forest,forest-steppe ecotone,Artemisia desert and typical desert,which basically reflect the characteristics of the mountainous vegetation patterns on the north slope of the Middle Tianshan Mountains.However,Picea pollen also exists outside the spruce forest,Chenopodiaceae and Artemisia pollen appeared above the elevation of 1,300 m,indicating that most of them might be introduced from lower elevations by upslope winds.Airborne pollen researches from three regions at different elevations further suggest that a high-frequency northwest anabatic wind has a remarkable influence on the transportation and dispersion of surface pollen in the area.     

古尔班通古特沙漠不同类型生物结皮对草本植物多样性影响

选择古尔班通古特沙漠的北部(一号点)、中部(二号点)、南部(三号点)3个不同样点的裸沙和藻结皮、地衣结皮与苔藓结皮3种生物结皮类型,对比研究了草本植物多样性的差异性及其主要环境影响因素.结果表明:(1)不同生物结皮类型的土壤理化性质有明显差异,土壤有机质、全氮、全磷、全钾含量以及黏粒、粉粒和细沙的含量随生物结皮演替显著...     

内蒙古大青山生态脆弱带封山育林效果调查研究

通过对大青山白石头沟流域多年来封山育林成效的调查,结果显示:本地区封山育林效果显著,使森林面积增加,有效地改善生态环境,提高了森林涵养水源、保持水土的综合效益。为大青山冲积平原地区经济和社会的进步提供了可靠的生态屏障。