毛乌素沙地植物资源调查及开发利用研究

经野外调查统计,毛乌素沙地共有植物731种,分属于117科、400属。其中,藻类植物3科、3属、3种;菌类植物6科、6属、6种;苔藓植物4科、4属、4种;地衣植物1科、1属、1种;蕨类植物3科,3属、5种;裸子植物5科、9属、25种;被子植物95科、374属、692种。被子植物中,双子叶植物80科、310属、583种,单子叶植物15科、64属、109种。在这些植物中,包含有食用植物、饲用植物、药用植物、观赏植物及其他工业原料植物等各种野生种子植物623种,具有较大的开发利用价值。     

陕北毛乌素沙地土壤水分时空变异规律研究

对陕北毛乌素沙地流动、固定、半固定沙丘的土壤水分进行的长期动态观测结果表明,含水量排序为流动沙丘(8.47%)＞半固定沙丘(8.40%)＞固定沙丘(8.39%).沙地含水量随土壤深度的变化存在着分布上的差异,随着深度的增加呈现先增加再减少的趋势,在0～60 cm土层,流动沙丘、半固定沙丘和固定沙丘土壤水分含量分别为8.08%、8.00%和8.03%,差异不显著;在60～200 cm土层,流动沙丘、半固定沙丘和固定沙丘土壤水分含量分别为8.65%、8.57%和8.53%,差异显著(P>0.05),其中60～140 cm层,流动沙丘、半固定沙丘和固定沙丘土壤水分含量分别为8.76%、8.62%和8.54%,差异极显著(P>0.01).固定沙丘、半固定沙丘大部分背风面的土壤含水量高于迎风面的含水量,但在流动沙丘上迎风面的土壤含水量却明显比背风面的高.在沙丘的不同部位含水量也存在差异,土壤含水量坡顶部＜坡中部＜坡底部,在沙丘下部的丘间土壤含水量明显高于丘顶部.另外,沙地水分还受季节变化的影响,具有明显的季节变异性.     

毛乌素沙地凝结水动态变化及其影响因子的研究

基于2002年5~10月间运用直接称重法对毛乌素沙地臭柏(Sabina vulgaris Ant.)群落林间空地的0-1.5cm表层土壤凝结水连续观测资料,分析讨论了凝结水的日变化和季节变化特征以及影响凝结水形成的环境因子。结果表明:毛乌素沙地天然臭柏群落内各月均有凝结水发生,并且可从午后持续至翌日清晨,但各月间凝结水量和凝结持续时间有所不同。5月份凝结水持续时间最短,凝结水量也最少;而9月份凝结水持续时间最长,凝结水量也最多。影响毛乌素沙地凝结水形成的主要环境因子有风速、大气相对湿度、气-地温差及其相互作用。其中,风速与凝结量间存在较高相关性,而气温能否趋近或降至露点产生土壤凝结水是决定夜间水分凝结量的一个关键因素。     

毛乌素沙地农业生态系统分析及评价

针对毛乌素沙地农业生态系统长期处于低而不稳的问题,结合毛乌素沙地农业生态系统自然环境优势,从整体上对毛乌素沙地农业生态系统结构进行了分析和评价。研究表明:毛乌素沙地农业生态系统在种植业上存在粮食生产压力过大、规模效益低下,特色产业开发不够、生态环境逐渐恶化;在养殖业上存在资金和科技投入不足、草畜矛盾突出、生产条件差等问题。但该沙地具有光、热、水、风能及土地等自然环境优势。因此,应大力调整种植业和养殖业结构,充分利用自然资源。并采取农牧结合、农林结合和沙区绿洲型发展模式,建立可持续发展的毛乌素沙地农业生态系统。     

毛乌素沙地典型地形断面土壤水分动态

基于毛乌素沙地的野外观测资料,对毛乌素沙地典型地形断面土壤水分动态进行分析。结果表明,土壤水分季节变化可划分为土壤水积聚期、消耗期和稳定期;根据土壤水分垂直变化可把土壤剖面划分为土壤水分易变层、利用层和调节层;沿着坡度减小的方向,各地形断面对应层次的土壤水分含量逐渐升高,丘间地土壤水分含量明显高于该断面上其余各点。     

毛乌素沙地农业生态系统优化模式研究

在分析毛乌素沙地环境背景与系统结构缺陷和功能缺陷的基础上,按照沙地农业生态系统模式优化必须从产业结构调整出发进行系统功能整合的思路,以沙地生态恢复、生态工程、资源高效利用及农业产业互补理论为指导,提出毛乌素沙地农业生态系统功能的有效化,必须协调处理好系统内的农业与畜牧业、农业与林业、农业与能源开发工业等的关系,构建防护型生态结构、节水型种植结构、稳定型畜牧结构和效益型农业产业结构为中心内容的沙地脆弱性农业生态系统优化模式体系.并指出注重系统模式之间互补、协调与整合尤为重要.     

毛乌素沙地东南缘不同植被盖度下土壤水分特征分析

2007年利用EC-5土壤水分探头对毛乌素沙地东南缘土壤水分进行了定位观测,分析了不同植被盖度下土壤水分的时空分布特征及土壤蓄水量的差异。结果表明:在时间尺度上,固定沙地土壤水分含量表现为:秋季>春季>夏季,半固定沙地和流动沙地土壤水分含量为:夏季>秋季>春季。在垂直方向上,固定沙地整个剖面土壤水分变化成"S"型曲线变化,半固定沙地和流动沙地土壤水分成反"S"型曲线变化。0～200cm沙层中,流动沙地土壤蓄水量最大,半固定沙地次之,固定沙地最差。     

毛乌素沙地沙柳与柠条根系分布特征对比

采用土柱法对毛乌素沙地沙柳与柠条的根系进行了研究。研究表明:沙柳与柠条均为主根型植物,沙柳的水平根更为发达。三年生沙柳根系水平分布在距树基160cm范围内的土层中,距树基0～40cm范围内根系分布最多,占总根量的78.73%;柠条根系水平分布在距树基60cm范围内的土层中,占总根量的78.58%。沙柳根系垂直分布在60cm土层以上,而柠条根系垂直分布在30cm至90cm土层之间。     

毛乌素沙地过渡地带土壤水分特征及其植物利用

毛乌素沙地过渡地带沙地生态系统土壤湿度状况随着地貌部位不同而变化。沙丘迎风坡基质流动、背风坡沙埋沙压和丘间低地潜水埋深等控制着沙地土壤水分分布规律 (土壤湿度模式 )和沙地植物利用土壤水分的特点 (沙生植物分布模式 )。沙生植物的水分利用的机制主要体现在如下两个方面 :地上部分的生理生态过程和生物量 :地下部分根系分布及其土壤水环境容量。在沙丘从流动变为固定的过程中 ,固沙林形成后的土壤水分动态和灌木林群落实际蒸腾蒸发规律的关系反映不同植被覆盖、不同密度、不同年份和不同季节水分平衡状况 ,藉以确定合理的土壤水分消耗模式 ,维持固沙林群落的稳定和良性演替。为了提高沙生植物水分利用效率 ,一是从沙生植物本身的生理、生态、遗传特性进行分析研究 ,筛选出耐旱和抗水分胁迫强的品种。乡土灌木树种能有效地使个体和群落恢复 ,但也应注重引种。另一方面则是利用各种抗旱保水新材料最大限度地保存和利用固沙林地的水分以满足植物特别是在春旱期间根系的恢复与生长需要 ,即以吸水剂、保水剂、水分表面活化剂、菌根剂和土壤生物制剂 (例如细菌肥料 )等为原材料的新型抗旱造林技术 ;三是依据沙地水环境容量 ,合理确定各种灌木林的造林密度及其与沙丘发育阶段相应的种群配置格式。     

毛乌素沙地立地类型划分与抗逆树种筛选

文中通过对毛乌素沙地立地条件和经长期自然淘汰保留下来的树种生态适应性调查分析,将毛乌素沙地划分出7种立地类型,应用综合评价法对不同立地类型上的树种进行适宜性评价,为毛乌素沙地治沙造林树种选择与配置提供科学依据.评价结果为固定沙地上筛选出最优树种7种,适宜性由大到小分别为柠条、沙柳、杨柴、花棒、樟子松、沙棘、沙地柏,较适...     

辽西北风沙地不同植物群落土壤入渗特性

采用野外双环入渗试验和室内土壤物理性质分析相结合的方法,研究辽西北风沙地不同植物群落(乔木林地、灌木林地、人工草地、荒草地)土壤入渗特征及影响因素。结果表明:不同植物群落的土壤初始入渗率、16min入渗率、稳定入渗率和累计入渗量等土壤入渗特征值均表现为荒草地人工草地灌木林地乔木林地;土壤入渗特征值与毛管孔隙度呈显著负相关,与饱和含水量、粉粒含量呈负相关,与土壤初始含水率、土壤容重、非毛管孔隙度、砂粒、粘粒含量呈正相关,但未达显著水平。不同植物群落下土壤入渗过程的拟合优度存在差异,Horton模型、G-P综合模型、Philip模型、Kastiakov模型的平均拟合优度依次为0.948、0.896、0.893、0.868,Horton模型相对误差为15.71%~68.61%,可作为辽西北风沙地不同植物群落土壤入渗过程的预测模型;主成分分析评价的土壤入渗能力排序为荒草地人工草地灌木林地乔木林地,初始入渗率、稳定入渗率、16 min入渗率和累积入渗量的主成分方差累积贡献率为99.628%,较好地表达了土壤入渗能力。     

科尔沁沙地沙丘-草甸区土壤水、地下水对降雨的响应

依据野外观测数据,研究了科尔沁沙地沙丘、草甸两种地貌类型区土壤含水率以及地下水位对降雨的响应规律。结果表明:(1)沙丘表层0-20cm的土壤含水率在降雨开始后20min就基本能够达到最大值,此后开始减小,水分不断向下运移,最大可引起次表层(20-60cm)土壤水分发生一定变化,但不会引起剖面更深层位土壤含水率的变化;2009年丰水期沙丘地下水位变动趋势为总体抬升,但受到降雨及其他因素影响产生一定波动,但影响幅度较小;(2)就草甸地而言,即使是很小的降雨量也会引起草甸地较深层位土壤含水率的变化,雨后草甸地土壤剖面受降雨影响最大的层位是20-40cm,而同时段40-80cm处的土壤含水率波动较小。草甸地地下水位波动大于沙丘,较小的降水也会引起草甸地地下水位的迅速上升,上升持续时间短,而后立即转入下降,属陡涨陡落型。研究成果对沙地的生态保护具有一定的指导作用。     

河西走廊干旱荒漠区植物资源的开发利用

经野外调查,发现河西走廊干旱荒漠区共有荒漠植物23科81属131种,其中双子叶植物20科63属109种;单子叶植物3科18属22种。在这些植物中,有可食用植物23种,饲用植物18种,药用植物18种,观赏植物7种,纤维植物6种,鞣质植物3种,制碱植物2种。     

科尔沁沙地人工黄柳林平茬复壮技术研究

针对科尔沁沙地人工黄柳林的生存现状和生长动态规律,分析不同预留盖度和留茬高度的平茬处理后黄柳和林间草本植被的恢复情况及其防风固沙效益,结果表明:1)平茬对黄柳及其林间草本的生长均有极大的促进作用;2)在平茬后的第一年内和现有的4个预留盖度下,不同预留盖度对黄柳生长无显著影响;留茬高度以0cm(齐地刈割)为佳;3)综合风速和风蚀量的测定分析发现,在全面围封、林间草本较好的情况下,留茬盖度在10%已经完全可以满足沙地人工灌木林的生态防护功能。     

科尔沁沙地几种灌木对根际微生物的影响

通过对科尔沁沙地五种典型灌木(小叶锦鸡儿、小红柳、差巴嘎蒿、达乌里胡枝子和冷蒿)根际与非根际土壤微生物的研究表明,根际土壤微生物数量远高于非根际土壤,差异显著。五种灌木根际细菌和放线菌数量表现为:差巴嘎蒿>小红柳>小叶锦鸡儿>冷蒿>达乌里胡枝子;真菌为:小叶锦鸡儿>小红柳>差巴嘎蒿>达乌里胡枝子>冷蒿。灌木根际细菌所占微生物总数的比例高于非根际,放线菌所占比例较低。五种灌木微生物根际效应R/S:小红柳>冷蒿>差巴嘎蒿>达乌里胡枝子>小叶锦鸡儿。根际效应R/S是比根际微生物数量更好的反映沙地灌木对根际微生物影响的指标,它从根际与非根际两方面综合对土壤进行评价,具有更深刻的研究意义。     

毛乌素沙地南缘生态过渡带植被物种多样性的研究

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种不同生境的植被物种组成及多样性进行研究。结果表明:随着沙化程度的加重,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,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;物种丰富度指数、多样性指数及均匀度指数均下降。     

内蒙古鄂尔多斯市的蜜源植物资源

鄂尔多斯共有主要蜜源植物34种,辅助蜜源植物29种。但对其分布面积、数量及生物学特性方面缺少资料,有待进一步研究。