作物残茬覆盖农田地表风沙流分布规律

利用移动式风蚀风洞对秋翻地和作物残茬覆盖农田进行原位测试,探讨作物残茬覆盖农田地表风沙流的分布规律.结果表明:作物残茬覆盖农田地表的单位面积输沙量随风速与距地表高度的增加而明显增大,残茬盖度越大,输沙量越小;风沙流的活动主要集中在直立残茬高度范围内,在距地表300mm高度内的输沙量占输沙总量的86％以上;在高风速下65％以上盖度的残茬覆盖农田,具有更佳的风沙流截留效果.     

长江口潮滩地带典型盐沼植被光谱特征分析

以长江口典型盐沼植被为研究对象,考虑不同盐沼植被类型、盖度、土壤类型、土壤湿度以及高中低潮滩地形分布因素,分别在崇明东滩国家级自然保护区、崇明北湖边滩、南汇边滩设置光谱测量样带和样方,使用ASD光谱仪进行现场光谱测量,分析不同植被盖度、土壤下垫面、潮位条件下典型盐沼植被的光谱特征反射曲线。研究结果表明:同一类型盐沼植被的光谱反射率差异是由植被盖度和下垫面共同导致的。在相同土壤背景下,光谱反射率与植被盖度在可见光波段相关系数接近-1.00,呈负相关,在近红外波段相关系数接近0.99,呈正相关。不同潮滩土壤背景,盐沼植被光谱反射率有明显差异。在可见光波段,土壤下垫面对植被光谱反射率影响较大,而在近红外波段的影响则较小。植被盖度越小,其反射光谱受土壤下垫面影响越大。盐沼植被与潮位的相关系数最大可达0.97,低潮位时植被反射光谱高于无潮汐时的光谱,且呈现随潮位升高反射率增大的趋势;当潮位上涨到一定高度,植被反射光谱低于无潮汐时的光谱,且呈现随潮位的升高而下降的趋势。     

围封年限对荒漠草原群落结构及物种多样性的影响

为探明不同围封年限对荒漠草原群落结构及物种多样性的影响,揭示荒漠草原群落及植被随围封年限的变化规律,选取宁夏盐池县未围封、围封5年、8年、12年和15年的荒漠草原天然草地为研究对象,比较其群落组成、地上植被特征及物种多样性指数。结果表明:随着围封年限的增加,物种所属的科种数目呈倒V型,围封第5年达最多;一年生和多年生草本植物随围封年限的增加呈递减趋势;围封样地植被的盖度、高度及地上生物量均大于未围封样地,各围封年限之间地上生物量差异均显著(P0.05);未围封样地与围封8年、12年的Simpson多样性指数间无差异显著性,与围封5年和15年的草地间差异显著(P0.05)。围封对退化的草地生态系统有一定的改善作用,但有草地灌丛化的趋势,不利于草场发展,初次封育5年较合理,长期封育15年较适宜。     

新疆卡拉贝利工程区不同地表风蚀特征

为研究干旱地区因开发建设项目区而产生较为强烈的以风蚀为主水土流失风蚀特征,选取新疆卡拉贝利工程区作为研究地点,以原始地表和破坏地表作为研究对象,采用集沙仪和风速仪进行风沙的收集和风速的监测,利用土壤筛和天平进行风蚀物粒径分级测量,并利用Spss进行数据统计分析,最终得到了该地区近地表不同下垫面风蚀规律特征。研究表明:破坏地表不同程度地增加了土壤风蚀的可能性,反复碾压地表和弃土场是该地区破坏地表的主要风蚀源;该地区风沙主要集中在距地表高度30cm内,主要土壤风蚀粒径0~500μm;输沙量和风蚀物粒径均随着高度的增加而减小,且输沙量沿高度呈指数函数递减;下垫面性质的不同直接影响了近地表土壤风蚀特征,破坏地表对输沙量的影响主要在近地表30cm内,反复碾压地表对风蚀物粒径的影响主要集中在距地表50cm内,弃土场对风蚀物粒径的影响则超过55cm。新疆卡拉贝利工程区不同下垫面地表在土壤可侵蚀性、土壤风沙流结构方面均表现出不同的特征。     

风场及光伏电场配置对阵列风沙结构影响的模拟分析

以对比分析不同风场及电站配置模式下光伏阵列对风沙输移的影响差异为研究目的,通过风洞模拟实验对不同风速、风向、电站阵列行距及是否布设麦草沙障时阵列在0~50 cm内的输沙情况进行分析,并对风沙流结构进行了探讨。结果表明:1)在0~50 cm高度范围内,阵列模型的输沙率与风速大小呈正比,与集沙高度呈反比,3个试验风速下输沙率均以多项式拟合关系最佳;2)当风向为南风时阵列输沙率及其风沙流结构特征值(λ)最高,南风(180°)、东北风(45°)、西北风(315°)的输沙最佳拟合函数分别为多项式函数、对数函数和指数函数;3)当阵列行距为20 cm时(以野外电场为原型等比例缩小值)阵列输沙率最高;4)当阵列前端布设麦草沙障后阵列风沙流结构特征值(λ)为1.75,即此时风沙流呈不饱和状态,具有挟沙能力。      

腾格里沙漠东北缘飞播造林对植被多样性的影响

以腾格里沙漠东北缘飞播造林区为研究对象,通过采用样带、样方法,调查研究区内植物种类、数量、高度等生长指标,计算各物种重要值及其多样性指数,分析飞播造林区不同恢复年限植被生长及物种多样性变化特征,以期为该区沙地植被生态恢复与管理提供参考。结果表明：飞播造林区共出现21种植物,隶属9科17属,均以旱生和耐盐类植物为主。随着植被不断恢复,群落组成由单一半灌木类型逐步发展为灌木和灌-草本组合类型。腾格里沙漠东北缘飞播造林区草本层平均高度、盖度和密度均呈现：20a>13a>17a>3a,灌木层平均高度、盖度随时间增长而升高,平均密度则在恢复17a达到最高。飞播造林区物种多样性随植被恢复时间呈上升趋势,与飞播初期3a相比,飞播20a灌木层增加80.85%,草本层增加169.70%,草本层物种多样性高于灌木层;在人工恢复过程中,植被群落结构逐渐趋于稳定,物种多样性逐渐增加,综上所述,飞播有利于腾格里沙漠东北缘飞播造林区沙地植被恢复与重建。     

策勒绿洲—沙漠过渡带风沙前沿风沙流结构研究

通过对2010年5—11月策勒绿洲—沙漠过渡带流沙前沿50 cm高积沙方口和全方位跃移及全方位蠕移、BNSE集沙系统13个阶段积沙数据进行分析,结合大气象站2 m高同步积沙阶段的平均风速进行分析对比,发现策勒流沙前沿方口积沙仪各高度积沙量随高度分布大部分符合对数、指数和多项式函数分布规律,且拟合程度较好,10 cm和30 cm高度范围的积沙量占总输沙量的百分比分别在23.43%～50.40%和64.30%～83.13%,且分别多集中在40%～50%和80%左右。随着每阶段大于起沙风的平均风速的增大或减小,各积沙仪总输沙率也会总体上呈现相应的增大或减小,二者大致呈正相关关系,积沙仪不同高度不同阶段输沙量的变化除了与风速、地形有很大关系外,通过研究发现每次积沙阶段大于10 mm以上的较大的降雨量将会对积沙仪输沙量和风沙流结构产生一定影响。     

南疆主要地表类型土壤风蚀对形成沙尘暴天气的影响

【目的】弄清南疆主要地表类型土壤风蚀对形成沙尘暴天气的影响,为明确该区域沙尘暴主要尘源和科学治理提供依据。【方法】采用美国BSNE集沙仪,在沙尘暴天气条件下对塔里木盆地主要地表类型土壤风蚀状况、输沙率随高度的变化进行观测与采样分析。【结果】不同地表类型的输沙量变化趋势为：裸露、弃耕农田最多,其次为活化灌丛沙堆、沙漠边缘的活动沙丘、乡村道路;而封育砂质农田、覆膜棉田、苜蓿地、冬小麦、棉秆与地膜相间覆盖棉田、林地、棉秆留茬地输沙量较少。种植行向与风向一致时棉田输沙量大,垂直时明显减少。输沙量在0～160 cm高度的分布特征明显与地表类型有关,其中裸露、弃耕农田、活化灌丛沙堆、活动沙丘等植被、残茬覆盖地表类型,输沙量（M,g•cm-2）随高度（Z,cm）变化遵循幂函数M=aZ b规律,在有植被及覆盖条件下的农田、林地等地表,输沙量用多项式M=a+bZ+cZ 2+dZ 3拟合效果最好。输沙量随植被覆盖度和土壤表层含水量的增加呈指数形式减少,当植被盖度达到20%以上或土壤表层含水量达到5%以上时可以明显降低输沙量。【结论】裸露农田、弃耕沙质农田、活化灌丛沙堆、活动沙丘以及乡村道路的风蚀程度严重,是南疆沙尘暴天气沙尘的主要来源。在农区,扩大冬小麦、多年生牧草等冬春绿色覆盖作物种植,实行保护性耕作制;在绿洲与沙漠过渡带,采取禁止放牧及合理开垦,实行天然封育和弃耕地改造;对乡村道路实现硬化,是南疆控制土壤风蚀、减少沙尘暴沙尘源的重要途径。     

围封对荒漠草原植物群落特征的影响

为了研究不同围封年限荒漠草原植物群落特征的变化情况,采用常规调查法进行了调查与研究.结果表明,退化草地围封后,多年生草本的优势地位增加,植物群落的地上生物量、草群密度、植株高度和盖度都有所增加;随围封年限的增加物种多样性指数先降低后升高;围栏封育有利于草地植被群落的稳定.     

黄土丘陵区林草恢复进程中土壤入渗特征研究

植被恢复可以改善土壤的入渗能力,植被恢复方式不同及恢复进程中其土壤性质的改善对土壤水文特征的影响程度也将影响到植被恢复的格局。为确定林地、草地植被恢复年限对土壤水分入渗特征的影响,以黄土丘陵区西部官山林场退耕后栽植的刺槐林地、撂荒草地为对象,选取退耕年限为9年、15年、25年的林地、草地。于2014年5月对各样地的原状土土柱进行定水头入渗,比较不同退耕年限林地、草地的入渗性能和湿润锋穿透60 cm土柱的时间,并分析影响入渗特性的因素。结果表明:退耕年限为25年林地的土壤稳定入渗率、平均入渗率、前120 min累积入渗量、湿润锋到达60 cm土柱的时间分别为1.86,2.60 mm/min,387.82 mm,23.00 min;退耕年限为15年林地分别为1.38,1.90 mm/min,288.88 mm,35.33 min;退耕年限为9年林地分别为0.35,1.03 mm/min,194.50 mm,40.00 min;退耕年限为25年草地分别为3.17,3.17 mm/min,386.43 mm,24.00 min;退耕年限为15年草地分别为1.86,2.60 mm/min,387.82 mm,34.33 min;退耕年限为9年草地分别为1.86,2.60 mm/min,387.82 mm,38.33 min。6种样地的土壤入渗过程均能用通用模型进行高精度拟合。各样地土壤入渗速率与土壤有机质、>0.25 mm水稳性团聚体含量呈正相关关系,与土壤密度呈负相关关系。土壤入渗能力随退耕年限增加而增强,退耕还草比退耕还林更有利于土壤入渗能力增强。因此建议在水资源有限的黄土区以退耕还草为主以促进更多的降雨就地入渗。      

贵阳市近郊不同人为干扰迹地土壤种子库研究

[目的]对贵阳市边郊不同人为干扰迹地土壤种子库进行研究。[方法]利用种子萌发试验,从土壤种子库数量、物种组成、物种多样性等方面,对贵阳市乌当区马背山喀斯特次生林不同干扰迹地(弃耕地、火烧地和碎石堆积地)土壤种子库进行研究。[结果]土壤种子库中,弃耕地、火烧地和碎石堆积地的种子密度分别为7 919±616、2 791±350和4 204±372粒/m2,物种组成以演替早期阶段的草本植物为主。碎石堆积地土壤种子库的Margalef丰富度指数最大,火烧地最小;弃耕地土壤种子库的Shanon-Wiener多样性指数最大,火烧地最小;碎石堆积地的Pielou均匀度指数最大,弃耕地最小,表明火烧地土壤种子库的种子数量和种类组成最少,弃耕地优势种明显。弃耕地和火烧地土壤种子库的相似性较高。在0～15 cm土层内,弃耕地和火烧地土壤种子密度随土层深度的增加而减少,碎石堆积地则随土层深度的增加先减小后增大。[结论]该研究为退化喀斯特植被的恢复与重建提供了理论参考。     

崇明东滩抛荒鱼塘的自然演替过程对水鸟群落的影响

人工湿地抛荒的现象普遍存在,但针对抛荒后的自然演替过程对水鸟群落影响的研究较少。于2007、2008、2011年对崇明东滩自然抛荒的人工鱼塘水鸟群落展开调查,探究抛荒后的自然演替过程对水鸟群落结构及不同水鸟类群的影响。3a累计观察到水鸟59种12819只,隶属6目12科。其中抛荒前最多,共53种11001只;抛荒第1年22种1673只;抛荒第4年最少,9种145只。鱼塘抛荒后水鸟种类和数量下降剧烈,物种多样性先上升再下降,均匀度逐年上升,优势度先下降再上升。方差分析结果表明,5个群落特征都存在极显著年度差异(P₁<0.01; P₂<0.01; P₃<0.01; P₄=0.003; P₅<0.01)。非参数检验结果表明,不同类群水鸟的种类和数量逐年下降趋势明显,且年际差异极显著。即抛荒后的自然演替过程对水鸟群落产生了不利影响。建议采取人工管理措施防止旱化,增加环境异质性,恢复水鸟群落多样性。     

宁夏沙坡头人工植被区土壤真菌种群的动态研究

[目的]研究宁夏沙坡头人工植被区不同沙丘土样在不同时间、不同土层真菌的变化情况。[方法]以9个沙地土样与1个土壤土样作比较,对不同时间、不同土层真菌的种类、数量和分布进行了比较分析。[结果]同一样地环境、不同空间层次以及不同样地环境、相同空间层次草地土壤真菌数量变化均较大,而各土壤类型的真菌数量分布均以翠柳沟(天然荒漠草原)最多、流沙最少;在不同固沙地类型中,翠柳沟真菌种类和数目最多。[结论]人工植被区土壤真菌的数量随固沙年代的增加而增加,因此加强沙地的植被建设和人工管理有助于改善沙漠化现状。     

宁夏沙坡头人工植被区土壤真菌种群的动态研究(英文)

[Objective] The changes of fungi in different soil layers and sand dunes of artificial vegetation areas in Ningxia Shapotou during different times were studied. [Method]The number of soil fungi in different soil layers at same plot and in same soil layer at different plots were changed significantly.The quantitative distribution of fungi was the most in Cuiliugou but the fewest in quicksand among all soil types.[Result] The quantity of soil fungi in grasslands was varied in different soil layers at the same sample and in the same soil layer at different sample plots. The quantity of fungi from different soil types distributed mostly in Cuiliugou, a natural desert steppe, but little in quicksand. The species and quantity of fungi in CuiLiugou was the most in different types of sand-fixing lands. [Conclusion] The quantity of soil fungi in artificial vegetation areas raises with the increase of sand-fixing ages, The enhancement of vegetation construction and artificial management measures in inland is helpful for improving present situation of desertification.     

准噶尔盆地南缘弃耕地调查对退耕还林的思考

以准噶尔盆地南缘梧桐窝子地区的10块弃耕地为研究对象.通过对弃耕地耕作历史及复生植被的调查,以"时空互代"的思路横向比较不同弃耕地上的植被.发现当周边生境接近似时,相似的历史耕作活动能够塑造出相似的弃耕地植被.最后一次耕种,特别是最后一次耕种的耕种面状况是影响当地弃耕地演替路径的重要因素.耕种时耕作面起伏度大,浇灌易造成局部积水,有利于幼苗早期发育需过湿生境才能完成生活周期的旱生植物定居.以弃耕后复生的柽柳数量为依据,比较当地退耕还林实施办法,探讨新的退耕还林途径.     

黄土沟壑区不同植被恢复群落特征及多样性研究

针对黄土高原退耕区域不同植被恢复类型中植被群落特征及多样性的问题,以农地(F)为对照,对天然侧柏(B)次生林、不同林龄(5、20 a)刺槐人工林(C5,C20)、荆条灌丛(H5)和苜蓿草地(M)6种不同植被恢复类型群落特征及物种多样性变化研究。结果表明,通过植被恢复,物种丰富度均比农地增加,乔木>灌木>草本;群落丰富度指数撂荒地最高,农地最低,顺序为:H5>C20>C5>B>J>M>F;Simpon优势度指数,B>C5>C20>J>M>H5>F。Shannon-Wiener多样性指数:C20>C5>B>H5>J>M>F;Sheldon均匀度指数:B>C20>C5>J>M>F>H5。通过植被恢复,物种数量提高,群落多样性改善,有利于植被生态效应的建设。     

陕北沙区煤矸石废弃地的植被恢复技术研究

以陕北沙区大柳塔镇的石圪台矿煤矸石废弃地为试验对象,在调查分析矿区煤矸石废弃地的现状和植被恢复存在的困难的基础上,通过基质改良、优良植物种选择、配置模式和保水防渗漏造林技术等方面的研究,选出6种优良灌木树种和3种草本植物;树种成活率在80%以上,植被覆盖度达到了50%以上,土壤养分明显提高;采用在栽植穴底垫厚度10cm以上黄土或喷液态地膜可起到明显防渗漏保水效果,可显著提高植物的生长量。在实践中探索出一套在沙区煤矸石废弃地恶劣环境条件下植被恢复的适用技术,为沙区煤矸石废弃地的植被恢复提供了科学依据和示范样板。     

铜尾矿废弃地土壤动物多样性特征

土壤动物的恢复、群落演替及其多样性对于铜尾矿废弃地的生态重建具有重要意义.为了解铜尾矿废弃地土壤动物群落多样性特征,在铜陵市铜尾矿区设置4个样地23采样点,共捕获土壤动物4622只个体,隶属5门10纲18目29类.结果表明,铜尾矿自然废弃地与其对照组土壤动物多样性差异明显,自然废弃地土壤动物丰富度指数d、大型土壤动物密度、中小型土壤动物密度、多样性指数H''和D·G指数均小于其对照组且存在显著差异.而复垦废弃地中小型土壤动物密度和D·G指数小于其对照组且存在显著差异,多样性指数H''大于其对照组且差异极显著,其他土壤动物群落指标与其对照组均无显著差异.相似系数q表明,外围林地间土壤动物群落相似性最大,其次是复垦废弃地与外围林地间,自然废弃地与其它3个样地间相似性最小.从垂直分层来看,复垦废弃地土壤动物表聚性强于自然废弃地,尾矿废弃地表聚性强于外围林地.灰色关联分析表明,铜尾矿区土壤理化性质与土壤动物群落结构指标关系密切,其中最重要的因素是土壤含水量和总钾含量,重金属全镉含量也不容忽视,植被因素和土壤全铜含量对土壤动物的影响相对较小.由此可见,土壤含水量、土壤基质的优劣、土壤有机质与营养元素的含量等因素限制了铜尾矿废弃地土壤动物的恢复与重建,而这些因素的改善主要归功于尾矿废弃地的土地复垦和作物种植.所以,尾矿废弃地的复垦与利用有利于土壤动物的恢复与重建.     

城市公园植物群落结构与绿量相关性研究-以成都市为例

选取成都市城市公园的40个植物群落为研究对象,记录各植物群落中每种植物的物种名、树高、冠幅、胸径、盖度、叶面积指数等相关数据,根据盖度及叶面积指数计算出绿量。通过分析成都市城市公园典型植物群落的结构特征及其与绿量的相关性,研究影响植物群落绿量变化的结构特征因子。结果表明:成都市城市公园主要群落结构模式是双层乔+灌+草;乔木层、灌木层、草本层3个层次的平均Shannon-winner指数分别为0.69、1.03、0.76,平均物种丰富度均在4左右;群落绿量与优势种的胸径极显著正相关,与优势种的高度、冠幅显著正相关。