库布齐沙漠不同发育类型人工结皮对露水凝结作用的比较研究

露水的形成是干旱、半干旱地区生态系统中重要的环境因子.以库布齐沙漠不同发育类型的人工结皮为研究对象,通过每天野外跟踪观测人工结皮的露水凝结量,比较人工结皮露水凝结量的大小及其凝结能力的差异性.试验以人工蓝藻结皮(ACC)、人工藻结皮(AAC)、人工苔藓结皮(AMC)以及自然苔藓结皮(NMC)和流沙(SS)为材料,并以绒布-平板露水测定法(CPM)为参照,试验时间为42 d.结果表明,CPM法测定的日平均露水凝结量为0.02～0.35 mm,ACC露水凝结量为0.012～0.191 min,AAC为0.032～0.230 mm,AMC为0.048~0.274 mm,NMC为0.056～0.304 mm,SS为0.003～0.083 mm.露水凝结量随结皮的发育状况而存在显著差异,露水凝结量大小依次为NMC>AMC>AAC>ACC>SS.结果还发现.人工结皮的形成明显促进了荒漠地表对露水的吸收和保持,结皮能够比沙表面凝结更多的露水,且结皮的露水千化过程比沙表面更慢.推测结皮藻丝体的发育及其胞外分泌物是结皮凝结较多露水的重要原因,同时依赖于结皮表面的微气候环境.本研究揭示了露水在维系结皮生存中的生态学意义,表明人工结皮具有较好的水土保持功能,同时有利于更好地理解生物结皮对露水的凝结机制与吸收利用情况,并为荒漠化地区有限水源条件下人工结皮利用露水等非降雨型水分进行野外生存提供重要的理论支持和试验依据.     

库布齐沙漠北缘机械沙障对地表土壤可蚀性的影响

[目的]明确机械沙障铺设对风沙区地表可蚀性特征的影响,为防沙工程中沙障的合理应用提供理论依据.[方法]采取库布齐沙漠北缘迎风坡不同年限铺设的生物基可降解聚乳酸(PLA)沙袋沙障、沙柳沙障和芦苇沙障不同坡位的土壤样品,分析了地表0-20 cm深度土壤有机质含量、土壤粒径组成和土壤可蚀性K值.[结果]①沙障铺设后利于土壤有...     

库姆塔格沙漠沙丘的粒度特征

通过两次野外实地调查取样和室内分析,结果表明:库姆塔格沙漠中沙丘形态丰富多样,金字塔(星形)沙丘、线形沙垄、格状沙丘、羽毛状沙丘在这里都有分布。组成金字塔沙丘、线形沙垄、格状沙丘、羽毛状沙丘羽轴的沙粒中0.25~0.063 mm颗粒占绝大多数,其次是0.5~0.25 mm和1~0.5 mm的颗粒,形成羽毛状沙丘羽枝的颗粒在暗带以2~0.5 mm的颗粒为主,在明带以0.5~0.063 mm的颗粒为主,各沙丘沙粒的分选性较好。由于各自形成地形、气候等条件的差异,各沙丘类型沙粒粒径在沙丘不同部位都有各自的特点。金字塔沙丘东北坡沙粒粒径从顶部到基部保持一致,南坡和西北坡从顶部到基部沙粒逐渐变粗;线形沙垄除西南坡基部较粗外,其它部位沙粒粒径分布一致;格状沙丘格子外部坡面沙粒相对格子内部坡面的同一部位沙粒要粗;新月形沙丘基部和顶部沙粒较粗,而中部颗粒较细;羽毛状沙丘“羽轴”沙粒分布与新月形沙丘相似,“羽枝”由较粗和较细沙粒含量高低间隔分布形成。     

库布齐沙漠人工林的水源涵养能力

[目的]针对库布齐沙漠东段护林站内人工林进行林下枯落物与土壤水文功能研究,科学计算该区人工林的各项指标综合权重值,确定人工林枯落物及土壤的水文效应与水源涵养能力,为该区和相关沙区退沙还林的定向抚育提供理论指导。[方法]以库布齐沙漠鄂尔多斯造林总场内5种常见人工林为研究对象,利用野外实测与室内浸泡进行枯落物及土壤持水性能研究,采用层次分析法(AHP)与熵权法(EWM)相结合对林分水源涵养能力综合评估。[结果](1)各林分枯落物厚度介于6.56～22.2 mm,蓄积量介于1.44～13.62 t/hm²,拦蓄能力表现为：杨树旱柳混交林>杨树林>樟子松林>3 a沙柳林>8 a沙柳林。(2)枯落物的最大持水深与其干质量呈线性关系,各林分最大储存约1.36～2.04 L降水,表明枯落物最大持水能力主要取决于枯落物干重量,而树种、树龄、气象等相关因素通过影响枯落物干重量间接影响持水能力。(3)对数函数和幂函数可较好表现枯落物的动态持水量和动态吸水率。(4)随着土层深度增加,各林分土壤饱和持水率、毛管持水率与总孔隙度基本呈现下降趋势,土壤容重基本呈现上升...     

腾格里沙漠东南缘固沙区深层土壤无机碳密度及其垂直分布特征

对腾格里沙漠东南缘天然植被区、流沙区以及1964,1981,1990年建立的人工固沙植被区0-3.0m剖面土壤和根鞘中无机碳含量及其分布特征进行调查。结果表明,天然植被区和固沙区总无机碳密度高于流沙区,分别为15.2,10.7,9.38kg/m2;根鞘中无机碳含量占土壤总无机碳含量的20%以上。不同年代固沙区和流沙区无机碳含量垂直分布特征均表现为表层显著高于中层和深层无机碳储量;根鞘中无机碳含量表现为逐渐递增的趋势,1.5-3.0m土层根鞘中无机碳含量最高,为0.3～1.4kg/m3。植物恢复有利于土壤无机碳的固存,能够显著提高土壤中总无机碳含量;根鞘中的无机碳是干旱半干旱区土壤无机碳的重要组成部分,在估算土壤总无机碳储量时应给予充分考虑。     

库布齐沙漠生物结皮层土壤理化特性的研究

本文对库布齐沙漠生物结皮层土壤的水分物理和化学特性进行了初步研究,结果表明,结皮层具有较高的养分含量和吸水能力,并且呈现出一定的垂直变化规律.室内水分蒸发试验表明,由于生物结皮层能够明显抑制水分蒸发的时间比裸露沙土滞后2～3天,从而使得沙漠生物结皮层累计蒸发损失的水量大于裸露的沙土.     

库布齐沙漠土地荒漠化动态变化分析

 荒漠化的动态变化分析是荒漠化防治工作的前提和基础,利用RS及GIS手段对对库布齐沙漠地区不同时期的遥感数据进行分析处理,提取各类土地荒漠化类型的时空分布特征信息,从荒漠化面积变化,等级转移、空间变化等方面进行动态变化分析。结果表明,1989年以来荒漠化总面积减少的趋势很明显,荒漠化面积占地比例最低为77.89%(2002年),最高为91.18%(1989年),2002年比1989年荒漠化的总面积减少了13.29%。黄河沿岸大部分地区,荒漠化得到了治理,而研究区人口较为稠密的东南部、海子周边以及南部沙漠地腹荒漠化的治理出现再次恶化,荒漠化面积上升到83.72%(2007年)。为了治理荒漠化、巩固治理成果,除了一般的工程、生物措施外,还需要消除不合理人类活动产生的根源,维持生态系统与人文环境的动态平衡,从根本上治理库布齐沙漠地区的荒漠化问题。     

库布其沙漠综合防护体系防风改土效益研究

为了解沙漠地区综合防护体系的生态效益,对库布其沙漠内两种综合防护体系的防风效益及土壤理化性质进行了对比分析,结果表明:芦苇-樟子松-花棒综合防护体系在防风阻沙、改良土壤方面比芦苇-樟子松-沙柳综合防护体系效果好;与裸沙地相比,芦苇-樟子松-花棒综合防护体系的防风效能为46.53%,增加地表粗糙度3.61 cm,使土壤含水率、有机质、碱解氮、速效钾含量分别增加了1.88百分点、0.82 g/kg、4.93 mg/kg、39.32 mg/kg,使土壤容重、pH值分别降低了0.071 g/cm3、0.59。     

库布齐沙漠荒漠化信息解译与动态变化分析

荒漠化的动态变化分析是荒漠化防治工作的前提和基础,在对选取的库布齐沙漠多个时相的遥感影像数据处理后,根据确立的研究区荒漠化解译标志,借助RS和GIS工具得到研究区不同时间的荒漠化状况,从荒漠化面积变化、等级的空间变化等方面分析了研究区荒漠化的动态变化。分析结果表明,从1989年以来荒漠化总面积减少的趋势明显,尤其在黄河沿岸荒漠化得到有效治理;但在东南部、沙漠腹地和海子周边荒漠化出现了增长。为了从根本上治理库布奇沙漠地区的荒漠化,除了一般的工程、生物措施外,可以借助旅游产业开发,消除不合理人类活动产生的影响,维持生态系统与人文环境的动态平衡。     

古尔班通古特沙漠南缘春季沙丘不同部位表层土壤水分空间变异性研究

研究春季沙丘土壤水分含量及其变异特性对沙丘植被建设、防风固沙工程具有重要意义.对4月初古尔班通古特沙漠南缘半固定沙丘迎风坡、背风坡及丘间低地表层土壤水分研究发现,丘间低地土壤含水量(14.86%)远高于迎风坡(7.65%)及背风坡(7.38%);表层土壤水分的变异强弱与土壤含水量高低呈正相关,具体为丘间低地>迎风坡>背风坡,其变异系数分别为0.23,0.15,0.14.迎风坡、背风坡及丘间低地表层土壤水分空间自相关程度高,前两者能很好地拟合为球状模型,后者为指数模型,3者变程差距大,分别为24.32m,8.79m,91.00m.沙丘各部位表层土壤含水量等值线图一方面显示了坡面中部及下部土壤水分总体上高于上部,另一方面也直观体现了各部位表层土壤水分的空间变异性.关链词:半固定沙丘;不同部位;土壤水分;空间变异性     

库布齐沙漠几种固沙植物蒸腾速率的季节变化特征

采用快速称重法对库布齐沙漠人工柠条、沙枣和不同林龄的人工梭梭以及天然植物油蒿蒸腾速率日进程的季节变化进行了测定,并同时测定了气温、小枝含水率等相关环境因子。结果表明:不同植物种其蒸腾速率特征因季节变化存在明显差异;对几种植物种的蒸腾速率与气温和小枝含水率进行回归分析表明,除4年生梭梭外,均呈现出不同程度的相关性,其中油蒿的复相关系数最高为0.925,其次是3年生梭梭为0.793,2年生梭梭的相关系数(除4年生梭梭外)在几种植物中最低为0.426。沙枣和柠条均与气温呈直线相关,而与小枝含水率的相关性极低。沙枣和柠条相比,与气温的相关程度更高。