不同生境白刺(Nitraria tangutorum)灌丛沙堆形态特征

以吉兰泰荒漠绿洲过渡带为研究区,通过对不同生境条件下的白刺(Nitraria tangutorum)灌丛沙堆形态特征、各形态参数间关系及白刺灌丛生长特征进行定量分析。结果表明:(1)随着梭梭(Haloxylon ammodendron)林龄的增加(白刺纯林除外),白刺灌丛沙堆各形态参数变化范围较大,并向长椭球形方向发展,部分向不对称"蝌蚪状"方向演化。(2)4种不同生境条件下,白刺灌丛沙堆各形态参数相关系数均在0.782以上(P<0.01),表现为显著性相关,这是各生境白刺灌丛沙堆协同发展的结果。(3)对各生境白刺灌丛沙堆长轴与短轴、水平尺度与沙堆高度之间进行回归方程分析,分别呈显著性线性关系(R^2>0.721 7)和幂函数、二次函数关系(R^2>0.835 1)且斜率均为正,表明4种生境灌丛沙堆均处于发育阶段。(4)白刺灌丛株高和盖度对灌丛沙堆形态特征有明显影响,即白刺灌丛株高越高、盖度越大,白刺灌丛沙堆高度、底面积和体积也逐渐增大。     

绿洲边缘白刺林退化植被恢复与重建技术研究

本文针对绿洲边缘天然白刺灌丛植被退化发生机制 ,采取平茬和人工降雨两种措施 ,从白刺灌丛的生长量、生物量、物种多样性以及沙丘内部水分变化量等方面入手 ,对白刺灌丛的复壮进行了初步的研究。平茬可在一定程度上促进白刺个体的生长并较小范围内改善浅层土壤水分条件。对结皮不同程度处理并结合人工降雨措施 ,均能促进白刺灌丛的生长 ,对浅层土壤水分条件具有较大幅度的影响 ,但对深层土壤水分条件不产生影响。 0 - 1 40cm范围内土壤水分条件的优劣是白刺灌丛生存生长的关键因素之一 ,改善该范围内沙丘内部水分条件对白刺灌丛的复壮具有重要的意义。     

绿洲-沙漠过渡带柽柳灌丛沙堆形态特征及空间分布格局

以策勒绿洲-沙漠过渡带为研究区域,分析位于过渡带内侧、中部及外围的柽柳灌丛沙堆的形态特征、形态参数间关系、大尺度内空间分布格局以及相应的变化规律。结果表明：① 柽柳沙堆的典型形态呈凸起半椭球状,上部被柽柳灌丛覆盖,沙堆高0.27～3.21 m,体积0.30~291.63 m3,树冠面积2.39～128.76 m2。过渡带由内向外单体沙堆及灌丛尺度显著增加,且沙堆外形向着沿风向拉长的不对称蝌蚪状发展。② 柽柳灌丛沙堆各形态参数间存在良好的相关性,其中沙堆长度与宽度、底面积与高度间的显著回归关系会随过渡带由内向外逐渐由线性关系变为二次函数;柽柳树冠面积与沙堆体积间呈显著线性关系,其斜率会随过渡带由内向外逐渐增加。③ 柽柳沙堆分布密度沿过渡带由内向外逐渐降低,且空间格局类型会在100~250 m较大尺度范围上从聚集转向随机,整体聚集强度增加,而聚集强度峰值所在尺度和聚集规模则逐渐缩小。目前,该区域柽柳沙堆整体处于增长阶段,且可判定沙堆的产生是由土地退化引起的,其中过渡带外侧现处于快速退化时期。     

和田河流域绿洲荒漠过渡带土地荒漠化过程研究

和田河流域绿洲荒漠过渡带属于典型的生态脆弱带,风动力是该区土地荒漠化的主要动力因素,植被是该区土地荒漠化的重要决定因子。本文根据风洞试验的结果,探讨了和田河流域绿洲荒漠过渡带土地荒漠化的正过程。指出该区的土地荒漠化是在南疆气候变异以及人类活动等原因造成的干旱地区土地退化的大环境下发生的;同时,该地区的土地荒漠化又有特定的内涵:以天然绿洲的土地退化为本质;人类活动加速了这一过程。该区域土地荒漠化的发生和发展与其物理学驱动机制有着良好的对应关系。根据土地荒漠化发展的不同阶段,可以将其划分为荒漠河岸林衰退期、灌丛沙堆稳定发展期、灌丛沙堆活化-荒漠化发展期。     

民勤绿洲-荒漠过渡带白刺群落空间分布及其环境解释

在野外植被-环境因子调查的基础上,采用双向指示种分析(TWINSPAN)和冗余分析(RDA)的方法,研究民勤绿洲-荒漠过渡带白刺群落空间分布与环境因子之间的关系。研究表明:1民勤绿洲-荒漠过渡带白刺群落物种组成简单,31个样方只出现17种植物,隶属8科,17属。2双向指示种分析将白刺群落划分为4个群丛类型,白刺-沙蒿+沙蓬,白刺+红砂-画眉草,白刺-芦苇+猪毛菜,白刺+黑果枸杞-盐生草。不同白刺群丛类型之间环境因子的差异性是其物种组成变化的原因。3 RDA样方-环境因子排序第一轴代表以地下水埋深为主的水分梯度,第二轴代表样方与绿洲不同距离沙源条件及土壤质地的变化。TWINSPAN划分的4个群丛类型在RDA排序图中聚集分布,分类与排序结果较为吻合。所选环境因子的蒙特卡罗检验结果表明,地下水埋深和样方与绿洲之间的距离对白刺群落空间分布有极显著的影响。     

干旱胁迫和风沙吹袭对白刺光合作用的影响

以民勤荒漠绿洲过渡带分布的天然白刺灌丛为实验材料,采用两因素实验设计,分别设置两个土壤水分条件(补水和干旱)和两个风沙吹袭水平(沙障遮挡的无风沙和自然风沙吹袭),用LI-6400XT型光合作用测量系统测定白刺叶片的气体代谢参数,从叶片水平上研究干旱胁迫和风沙吹袭对白剌光合作用的影响.结果 表明:单一的干旱胁迫使白刺叶片...     

策勒绿洲-沙漠过渡带两个建群种阻沙能力对比研究

以塔克拉玛干沙漠南缘策勒绿洲-沙漠过渡带为研究区,在区域内确定了一个100 m×500 m的骆驼刺-花花柴-柽柳植物群落样地,随机选择了67株疏叶骆驼刺和67株花花柴植株,对每株植物及其沙堆形态参数进行测量,对比分析两个建群种草本植物形态和沙堆形态特征及其相互关系与植物的阻沙能力。结果表明：两种灌草丛植物地面植株平均高度和沙堆的平均高度均相近,但骆驼刺灌丛的平均冠幅面积和冠幅体积,分别是花花柴灌丛的近1.8倍;灌丛沙堆的平均底面积和体积,分别是花花柴沙堆的近1.7倍和2.0倍。骆驼刺灌丛沙堆形态参数间的相关性明显高于花花柴沙堆,骆驼刺灌丛沙堆的底面积及体积的增长幅度较花花柴大。总体而言,骆驼刺灌丛具有更强的空间占有能力,对地表的防护作用面积大,植物个体阻沙能力强。但在两种植物生长的早期阶段,花花柴则显示出较强的阻沙性能,说明不同生长阶段两种植物的阻沙能力大小存在差异。     

策勒绿洲-沙漠过渡带不同植被沙丘表面风沙沉积物粒度特征分析研究

通过对策勒绿洲-沙漠过渡带不同植被类型下沙丘表层风沙沉积物粒度分布特征进行研究,探讨不同荒漠植被类型下风沙沉积物的沉积规律。结果表明:胡杨、骆驼刺、柽柳、花花柴灌丛沙堆表层沉积物粒级组成均以极细砂(57.20%-60.37%)为主,其次为极粗粉砂(18.47%-21.34%)和细砂(16.56%-19.03%),骆驼刺灌丛沙堆表面整体风沙沉积物平均粒径最细(84.06μm),胡杨沙堆表面整体沙物质平均粒径最粗(88.88μm)。四种植被沙堆表面沙物质的分选性总体上在中等-较好水平,分选系数介于1.44-2.02之间,胡杨沙堆表层沙物质的偏度值在顶部附近属于极负偏,骆驼刺、柽柳、花花柴灌丛沙堆表面沙物质均为负偏。峰度值介于0.95-1.51之间,胡杨沙堆顶部附近及骆驼刺沙堆表层沙物质主要属于窄峰态,柽柳、花花柴沙堆表面沙物质属于中等峰态。沙物质平均粒径与偏度值呈极显著正相关性(p<0.01),沙物质的分选系数与峰度值呈极显著正相关性,沉积物粒度特征空间差异主要受物源、植被高度、冠型、疏透度等因素影响。     

塔里木河下游柽柳沙包稳定同位素碳与灌丛的相关性

选取新疆塔里木河下游英苏、阿布达勒、喀尔达依3个观测断面,以塔里木河荒漠河岸林的主要建群种——柽柳及其沙包为研究对象,探讨柽柳沙包年层δ~(13)C的变化特征,以及不同年层δ~(13)C值条件下柽柳灌丛与沙堆形态变化之间的关系。结果表明:(1)随着柽柳沙包年层增加,年层凋落物中δ~(13)C含量呈逐渐下降趋势。样品δ~(13)C平均值为-24.42‰,最大值为-22.09‰,最小值为-25.24‰。(2)随着柽柳沙包年层增加,δ~(13)C逐年递减,而柽柳灌丛长轴、短轴、高度、空间占有率和柽柳沙包的高度、长度、宽度及空间占有率均呈增大趋势。(3)柽柳灌丛和沙包的形态参数存在明显相关性,其中柽柳沙包年层与柽柳沙包和灌丛的空间占有率存在显著相关性,表明柽柳沙包对柽柳灌丛生长的促进作用以及灌丛δ~(13)C与沙堆间的互馈效应。     

民勤绿洲边缘不同演替阶段白刺灌丛水分利用动态

白刺(Nitraria tangutorum)灌丛是民勤绿洲边缘的建群种,也是绿洲风沙灾害防治的重要天然屏障。水分是干旱区植物生存发展的限制性因子,研究不同演替阶段白刺灌丛水分利用动态对民勤绿洲边缘生态恢复与重建具有重要的理论和实践意义。通过测定白刺灌丛不同季节降水、土壤水、地下水、植物木质部水的稳定氢氧同位素变化特征,结合IsoSource模型,定量分析了不同演替阶段白刺灌丛生长季的水分利用策略。结果表明:不同演替阶段白刺灌丛土壤水分0-200cm垂直分布的季节变化差异明显,土壤水分排序表现为衰退阶段>发育阶段>稳定阶段。5月-9月民勤绿洲大气降水线性方程LMWL为δD=6.59δ~(18)O-4.38,R~2=0.90,n=114。土壤水、地下水、植物水、降水δ~(18)O随季节和演替阶段的变化规律各异。白刺灌丛发育阶段,春季主要利用中层土壤水,夏季和秋季利用地下水。稳定阶段,春季主要利用浅层土壤水分,夏季主要利用降水,秋季主要利用地下水。衰退阶段,春季主要利用深层土壤水,夏季和秋季主要利用地下水。地下水埋深、结皮覆盖度、灌丛与农田之间距离等环境因子以及植株枯枝程度共同影响着不同演替阶段白刺灌丛的水分利用策略。     

红砂灌丛沙堆土壤粒度组成及养分积累特征

为探究荒漠灌丛对其沙堆土壤结构和养分空间异质性的影响，以白音恩格尔自然保护区的优势种红砂（Reaumuria soongorica）灌丛沙堆为研究对象，对其土壤粒度组成及土壤养分积累特征进行分析。结果表明：（1）研究区土壤粒径组成以细砂为主，含量为36.34%～65.31%，黏粒、粉粒含量均小于7.00%;(2)红砂灌丛沙堆沉积物趋于细化，由背风侧、迎风侧到沙堆间空地土壤颗粒分选性依次变差，峰态逐渐宽平，分形维数逐渐变小，灌丛沙堆土壤粒径组成含量分布较丘间空地更对称；（3）灌丛沙堆迎风侧和背风侧有机质（SOM）、碱解氮（AN）、速效磷（AP）、速效钾（AK）含量分别较沙堆间空地增加29.37%和40.63%、23.49%和35.12%、62.72%和66.45%、30.10%和22.75%(P<0.05)，且相对作用强度（Relative Interaction Intense, RII），即RII>0。红砂灌丛起到防风滞沙和重新分选沙粒的作用，并且在丛间地风蚀和植物反馈作用下养分向灌丛沙堆富集，形成“肥岛”效应。     

西北干旱区景观要素镶嵌结构的分形研究——以黑河流域为例

以黑河流域为区域背景，运用分形理论，定量化地研究西北干旱区景观镶嵌结构的复杂性与稳定性。研究结果表明：（1）各景观要素，按照镶嵌结构的复杂性程度（分维值D）排序，依次分别为：高山草原＞河滩地绿洲＞漫灌戈壁绿洲＞高山寒漠＞土质平地盐漠＞土质平地荒漠＞中山森林＞低滩地绿洲＞中山草原＞高山草甸＞草原化荒漠＞河湖滩地盐漠＞冰川和永久性积雪＞平沙地沙漠＞固定沙丘沙漠＞低平滩地盐漠＞人工绿洲＞荒漠草原＞居民点（城市）＞荒漠戈壁＞荒漠剥蚀戈壁＞高山草甸沼泽＞半固定沙丘沙漠＞流动沙丘沙漠＞丘陵山地荒漠＞高山灌丛草甸＞中山灌丛草原＞中山草甸草原。（2）各景观要素，按照镶嵌结构的稳定性程度（SK）排序，依次分别为：高山草原＞河滩地绿洲＞中山草甸草原＞中山灌丛草原＞高山灌丛草甸＞丘陵山地荒漠＞漫灌戈壁绿洲＞高山寒漠＞流动沙丘沙漠＞半固定沙丘沙漠＞土质平地盐漠＞土质平地荒漠＞中山森林＞低滩地绿洲＞高山草甸沼泽＞中山草原＞荒漠剥蚀戈壁＞高山草甸＞荒漠戈壁＞居民点（城市）＞荒漠草原＞草原化荒漠＞人工绿洲＞低平滩地盐漠＞固定沙丘沙漠＞平沙地沙漠＞河湖滩地盐漠＞冰川和永久性积雪。（3）在各景观要素的镶嵌结构中，高山草原是最复杂，同时也是最稳定的；自然绿洲的复杂性和稳定性都大于人工绿洲。镶嵌结构最为简单的是中山草甸草原。最不稳定的景观要素，恰恰就是维系绿洲生存的关键－冰川和永久性积雪。（4）在沙漠和荒漠化景观中，固定沙丘和平沙地沙漠的复杂性虽然高于半固定沙丘、流动沙丘、荒漠戈壁、荒漠剥蚀及壁及荒漠草原，但是其稳定性却低于半固定沙丘、流动沙丘、荒漠戈壁、荒漠剥蚀戈壁、荒漠草原及草原化荒漠。这就是说，固定沙丘并不稳定。（5）在草原景观中，荒漠草原的稳定性最差。     

民勤荒漠区植被退化动态定位研究

白刺、沙蒿、麻黄是民勤荒漠区的主要植物种类,梭梭是当地主要固沙造林树种。定位监测表明:民勤5月下旬土壤含水率与灌木、草本植物和优势种密度及植被总盖度之间呈正相关关系。6~7月的降水量与灌木密度和植被总盖度之间呈正相关关系。5~7月的降水量和土壤水分是限制当地荒漠植被密度、盖度的关键因子。从群落类型看,深根性的麻黄和梭梭盖度比较稳定。从地貌看,流动沙丘和半固定沙丘上的植被较稳定,固定沙丘植被普遍严重退化。设置黏土沙障易形成沙面结皮,阻止降水下渗,不利于接收和保存有限的天然降水。     

石羊河中游生长季植被覆盖对气候的响应北大核心CSCD

利用MODIS-EVI月合成数据,计算2006—2015年石羊河中游生长季植被覆盖度,探究植被覆盖年际变化以及对气候的响应关系。利用像元二分模型计算植被覆盖度,提取研究区不同植被覆盖程度的年际变化。结果表明：10 a间,中游地区以低植被覆盖类型为主,并与同期降水的年际变化关系密切。其次,采用变化趋势分析法,计算监测时段内植被覆盖的动态变化。结果表明：中游地区生长季植被覆盖度总体上处于增加趋势,增加速率为0.041·（10a）^-1;植被覆盖度显著增加区域集中于绿洲-荒漠过渡带。最后,采用相关分析法,分析了植被覆盖度与生长季平均气温和降水的相关程度。生长季植被覆盖度与同期降水的相关程度高于与生长季平均气温相关性,平均偏相关系数分别为0.14和-0.05;荒漠绿洲过渡带成为与气候因子显著相关的活跃地带。     

疏勒河流域不同植被类型土壤酶活性动态变化

以疏勒河流域中游玉门饮马农场不同植被类型（白刺、小麦、苜蓿、孜然和茴香）土壤为研究对象,以荒地为对照,探讨疏勒河流域绿洲荒漠过渡带不同植被类型条件下土壤酶活性季节变化特征。结果表明：不同植被类型显著提高了土壤脲酶、碱性磷酸酶、硝酸还原酶、脱氢酶和过氧化氢酶活性,且0～20 cm土层高于20～40 cm土层。其中苜蓿地土壤脲酶和硝酸还原酶含量最高,其平均值比对照分别增加了77.88%和156.94%;孜然地碱性磷酸酶含量最高,平均是对照的4.43倍;小麦地脱氢酶和过氧化氢酶活性最高,其平均值比对照分别提高了112.72%和51.00%。土壤脱氢酶活性与土壤磷酸酶、过氧化氢酶之间呈显著、极显著的正相关关系。土壤酶活性受生长季节影响较大,但无明显的规律性。5种植被类型土壤酶活性存在差异,但因季节因素的影响,很难确定哪种植被类型对土壤酶活性的影响最大。     

河西走廊中段荒漠植被组成及土壤养分空间分布特征

荒漠植被是河西走廊绿洲生态安全防护的重要屏障,研究荒漠植被组成及土壤养分分布特征对于荒漠—绿洲过渡带荒漠植被建设及管理有重要意义。本研究基于大量野外调查,并使用传统统计学与地统计学方法,研究了河西走廊中段及巴丹吉林沙漠南缘荒漠植被组成及土壤养分特征,并解析了其与环境因子的相关关系。结果表明：河西走廊中段及巴丹吉林沙漠西南缘荒漠区植物组成单一,多样性较低,且植物种类集中在少数科中,出现频度高的植物均为红砂(Reaumuria songarica)和白刺(Nitraria tangutorum)等典型荒漠植物。草本植物分布与年均降水量有较强相关性,研究区最南端的山丹县草本生物量达到108.01 g·m^-2,在一定年降水量区间,灌木生物量随降水增加而增加,最高值出现在靠近祁连山北坡的肃州区,为134.03 g·m^-2;降水量的增加,会显著促进草本植物的生长。研究区表层土壤有机碳、总氮、总磷含量最高,其平均值分别为2.12 g·kg^-1、0.25 g·kg^-1、0.41 g·kg^-1,...     

3种寄主植物对白刺夜蛾生长发育、繁殖和寿命的影响

白刺夜蛾Leiometopon simyrides是荒漠植物白刺的重要害虫, 为明确寄主植物对白刺夜蛾生长发育的影响, 以便对其进行科学监测和防控，本研究在27℃下, 利用3种寄主植物(大果白刺、泡泡刺、唐古特白刺)饲养白刺夜蛾, 观察记录白刺夜蛾幼虫的取食量、各阶段的发育历期、存活率、羽化率、雌雄性比和成虫寿命等生物学特性, 同时测定各寄主植物叶片的营养和次生代谢物质含量。结果表明, 白刺夜蛾幼虫取食大果白刺叶片的总量最少, 取食唐古特白刺的量最多。取食唐古特白刺的白刺夜蛾幼虫发育历期最短, 其次为取食泡泡刺, 取食大果白刺时历期最长。取食泡泡刺和唐古特白刺后, 白刺夜蛾幼虫的存活率和羽化率较高, 取食大果白刺存活率最低, 且无成虫羽化。在唐古特白刺上, 白刺夜蛾雌虫占比较高, 成虫寿命较长。大果白刺的叶片总酚含量和简单酚含量最高, 各营养物质含量最低, 不利于白刺夜蛾的生长发育;唐古特白刺和泡泡刺酚类物质含量较低, 营养物质含量较高, 较适宜白刺夜蛾的生长发育和繁殖。唐古特白刺为白刺夜蛾的最适宜寄主植物, 其次为泡泡刺。     

典型荒漠灌木叶片功能性状特征随降水梯度的变化研究

自然降水是干旱地区植被重要的水分来源,为了探明荒漠灌木叶片在降水变化的应对对策,以典型荒漠灌木为研究对象,测定不同降水条件下叶片形态性状和化学计量指标,分析其叶片功能性状的总体特征及各个功能性状与环境因子的关系。结果表明：（1）红砂（Reaumuria soongorica）叶片肉质化程度和含水量随自然降水量的减少呈逐渐增大的趋势;盐爪爪（Kalidium foliatum）叶片组织密度随自然降水量的减少整体呈增大的趋势;（2）红砂和白刺（Nitraria tangutorum）C含量、白刺和珍珠猪毛菜（Salsola passerina）叶片N含量随自然降水量的减少整体呈增大的趋势;珍珠猪毛菜和盐爪爪叶片N∶P均小于14,即其在生长发育中主要受氮素限制;（3）红砂、白刺和盐爪爪叶片组织密度与年均降水量呈正相关关系;红砂、白刺的比叶面积与海拔呈负相关关系,红砂、白刺、珍珠猪毛菜的P含量与海拔呈负相关关系。综上所述,在干旱环境中,不同的植物表现出不同的生态适应策略,其中盐爪爪通过减小比叶面积、增加叶组织密度,白刺和珍珠猪毛菜通过增加叶片N含量,红砂通过增加叶片的肉质化程度和含水量等来适应...     

近20 a来新疆植被覆盖变化特征研究

以前人提取的近20a(1982—2000年)植被覆盖度指数FVC为基础数据,根据新疆不同的自然地理区域和地貌类型,采用分区海拔的方法对FVC影像进行分类。对各地理区域植被的变化采用距平处理,初步定量分析了新疆植被的变化状况。结果表明,近20a来新疆无论是山地还是平原,高植被覆盖度的绿洲和森林面积均有所增加。以地区论,伊犁地区植被覆盖变化幅度最小,状况最为稳定;东疆地区绿洲与高覆盖度植被稳定,低覆盖度植被变化幅度相对较大;北疆平原地区绿洲面积增加,高覆盖度植被和无植被区面积减少;北疆山地森林植被增加,不同时间增加的速率不同,高覆盖度植被与森林的变化呈一定的相互转换关系;南疆地区绿洲面积显著增加,与此相对应的是高、中覆盖度草地的面积下降,山地荒漠面积近年来有所增加,森林和高覆盖度草地面积也有所增加。从植被类型转换方式来看,在平原区,绿洲与中、高覆盖度草地面积之间具有强烈负相关;而山区的植被类型转换多发生在无植被区与低、中覆盖度草地之间或高覆盖度草地和森林之间。人工绿洲面积的变化成为新疆平原区植被类型变化的重要因素,南北疆绿洲面积增加的同时,中、高覆盖度植被减少,即绿洲与沙漠之间过渡带的植被面积减少。     

民勤温性荒漠草原拟步甲昆虫多样性调查

为明确民勤温性荒漠草原拟步甲昆虫群落多样性及其时间动态，于2021年4—10月采用巴氏罐诱法对甘肃省民勤县砾质、沙质与盐土荒漠草地拟步甲科昆虫群落进行系统调查。（1）本次调查共捕获拟步甲科昆虫8492头，分属于8属10种，其中姬小胸鳖甲（Microdera elegans）和多毛宽漠甲（Sternoplax setosa setosa）为优势种，分别占总个体数的26.88%和25.07%，波氏真土甲（Eumylada potanini）为砾质荒漠草地的特有种。（2）3个亚类荒漠草地拟步甲昆虫物种数和个体数在7月达到峰值，10月降到最低。（3）砾质荒漠草地和沙质荒漠草地的拟步甲群落多度和香农多样性指数显著高于盐土荒漠草地（P<0.05）；盐土荒漠草地的拟步甲群落丰富度显著高于沙质荒漠草地（P<0.05）。（4）相关性分析表明，拟步甲群落的丰度指数与植被群落高度、土壤含水量和植被盖度呈显著负相关（P<0.05）；拟步甲丰度指数与植被香农多样性指数和植被丰富度呈显著正相关（P<0.05）。荒漠草原的植被组成单一，促使拟步甲群落组成简单；相对于盐土荒漠草地和沙质荒漠草地...