准噶尔盆地东南缘绿洲-荒漠交错带土壤螨类的群落多样性与相似性

为了查明准噶尔盆地东南缘绿洲-荒漠交错带土壤螨类群落多样性与相似性特征,于2010年4月、7月、9月和11月中旬对该区的自然林、防护林、耕地、菜瓜地、荒草原、灌木林及荒漠等7种不同生境进行采样调查研究。结果表明,共获得土壤螨类5200只,隶属于4目41科61属。在7种不同生境土壤螨类群落多样性间具有明显的差异(p<0.05),Shannon-Wiener多样性指数(H)顺序为灌木林>防护林>自然林>荒草原>耕地>荒漠>菜瓜地,Margalef丰富度指数(M)顺序为自然林>防护林>灌木林>荒草原>耕地>菜瓜地>荒漠。Jaccard群落相似性分析表明,不同生境土壤螨类相似性程度主要为中等不相似(处于0.25～0.50),而在荒漠与自然林、防护林及灌木林之间的相似程度已达到极不相似水平。7种生境土壤螨类聚类和排序分析结果分为林地环境类型、耕作环境类型、荒漠草原环境类型和荒漠环境类型等四大类型。研究结果表明植被类型、土壤湿度和人为干扰是影响土壤螨类群落多样性及其动态变化的主要因素。     

准噶尔盆地东南缘绿洲-荒漠交错带土壤跳虫群落特征研究

为了解准噶尔盆地东南缘绿洲-荒漠交错带土壤跳虫群落结构特征及其变化,在2011年4、7、9和11月中旬对该交错带胡杨林、防护林、荒草原、灌木林、荒漠、菜瓜地及耕地等7种典型生境土壤跳虫群落特征进行比较研究。结果表明,共获得土壤跳虫2487只,隶属于4目10科17属。其中球角跳属Hypogastrura、伪亚跳属Pseudeachorutes、棘跳属Onychiurus、等节跳属Isotoma为优势类群,占总数的64.58%。长跳属、驼跳属、原等跳属等10个属为常见类群,占总数的33.26%。小圆跳属、短角跳属、疣跳属为稀有类群,占总数的2.16%。绿洲-荒漠交错带不同生境土壤跳虫群落组成、个体数以及不同季节间存在显著差异(P<0.05),其中个体数依次为胡杨林>防护林>灌木林>耕地>荒草原>菜瓜地>荒漠。不同季节土壤跳虫个体数顺序为夏季>春季>秋季>冬季。研究表明不同生境土壤湿度、植被类型及人为干扰程度是影响该交错带跳虫群落结构的主要因素。     

青海都兰绿洲-荒漠交错带植物特征值及多样性研究

采用样方调查法对察汗乌苏绿洲-荒漠交错带五个不同封育区植被的群落结构和特征值进行调查分析,并运用α-多样性指数(shannon-Wiener指数、Simpson指数、群落均匀度指数E)分析生物多样性变化.对比2008和2009年不同封育区植被盖度,密度,生物量等植物特征值表明,到2009年,2003年荒滩造林封育区、安...     

准噶尔盆地东南缘绿洲-荒漠交错带土壤甲螨群落结构

为了查明准噶尔盆地东南缘绿洲-荒漠交错带土壤甲螨群落特征,2011年4月、7月、9月、11月中旬对该交错带的自然林、灌木林、防护林、荒草原、耕地、菜瓜地和荒漠等7种不同生境进行调查。结果表明:该区域共捕获土壤甲螨成体3767头,28科36属43种,其中覆盖头甲螨、萨勒盖头甲螨、新疆尖棱甲螨和普通尖棱甲螨为优势种,截合若甲螨、长单翼甲螨属、白上罗甲螨大洋亚种为亚优势种,优势种和亚优势种占总数的72.45%。7种不同生境土壤甲螨群落组成和数量分布均有明显的差异(P<0.05),在自然林种类(30种)和个体数(1001头)最多,而在菜瓜地种类(9种)最少,荒漠个体数(118头)最少。不同生境土壤甲螨的个体数具有明显季节变化差异(P<0.05),秋季数量最高、冬季次之、夏季其次、春季最低。MGP分析结果表明,该交错区土壤甲螨群落均属于O型,但G群的种类明显高于M群和P群。甲螨的群落异质性高,各生境间的多样性指数(H)有一定的差异,其中防护林最高,而菜瓜地最低。生境间相似性分析表明,自然林、灌木林、防护林生境之间是中等相似(0.50～0.70),荒漠和荒草原与其他生境间为中等不相似(0.25～0.50)或极不相似(0.00～0.25)。研究表明气候、植被和土壤差异是影响土壤甲螨群落的主要因素。     

准噶尔盆地东南缘绿洲-荒漠交错带土壤螨类群落特征初步研究

为了查明准噶尔盆地东南缘绿洲-荒漠交错带土壤螨类群落特征及其季节动态变化,2010年4月、7月、9月和11月中旬对该区的自然林、人工林、耕地、菜地、荒草原、灌木林及荒漠等7种不同生境进行采样调查研究。结果表明,共获得土壤螨类5200只,隶属于4目41科61属,其中菌甲螨属(Scheloribates)和若合甲螨属(Zygoribatula)为该区的优势类群,分别占总数量的18.21%和12.52%,而懒甲螨属(Nothrus)、扇珠足甲螨属(Licnodamaeus)、盖头甲螨属(Tectocepheus)、尖棱甲螨属(Ceratozetes)大翼甲螨属(Galumna)等15类群为常见类群,占总数量的53.6%。其余的44类群为稀有类群,占总量的15.67%。研究区七种不同生境土壤螨类个体数和类群数均有差异,个体数分别为自然林>菜地>荒草原>人工林>灌木林>耕地>荒漠;类群数分别为自然林>人工林>灌木林>荒草原>菜地>耕地>荒漠。不同季节所获得的土壤螨类总个体数量的大小顺序为9月>11月>7月>4月。垂直分布结果表明土壤螨类主要集中分布于表层土壤,即0～5cm土层最多,其次为5～10cm土层,在10cm以下的土层中土壤螨类数量急剧减少,不同土层间的个体数差异极显著(P<0.01)。     

乌兰布和沙漠东北部几种白刺群落植物多样性研究

根据对乌兰布和沙漠东北部4种白刺植物群落的样地调查数据,采用物种丰富度指数S、Shannon-Wiener指数H'、Simpson指数D、Pielou均匀度指数J、Alatalo均匀度指数Ea、Whittaker指数βw、相异性系数CD、群落共有度Jaccard指数CP、Bray-Curtis指数CN等指标研究了该地区4种白刺群落分层的α多样性和β多样性。结果表明:这些α多样性和β多样性测度指标有效表征了干旱沙漠区同属不同植物群落内部在物种组成方面的差异、生境差异、群落间物种组成差异。四种白刺群落的草本层的物种丰富度指数都明显大于灌木层;唐古特白刺群落的物种丰富度指数最小,泡泡刺群落的物种多样性Shannon-Wiener指数H'和Simpson指数D最大,而且其群落均匀度也最大。唐古特白刺植物群落的Whittaker指数βw要比其它三种白刺群落要大,若仅考虑群落间共有物种数目多少,大白刺与泡泡刺在群落、灌木层与草本层间的相异性系数CD都最小,共有度Jaccard指数CP都最大;而西伯利亚白刺群落、灌木层和草本层与其余三种白刺的相异性系数CD都较大,Jaccard指数CP都较小。而数量数据指标Bray-Curtis指数CN变化与上述有所不同。采用植物盖度和相对盖度进行α多样性和β多样性对比分析,能够合理地说明不同白刺植物多样性特征。     

乌兰布和东北部水土资源开发利用与绿洲建设

本文以翔实的水、土、光、热资源本底资料，分析了乌兰布和沙漠东北部（巴盟境内）土地资源开发利用的潜力，指出了历史上土地开垦利用中存在的主要问题，建议绿洲建设走生态农业与农业产业化相结合的道路。     

荒漠草原不同植被类型土壤微生物群落功能多样性

利用Biolog EcoplateTM技术通过对荒漠草原生态系统中沙米、白沙蒿、柠条、沙冬青和人工乔木林5种植被类型土壤微生物群落功能多样性分析,以探讨不同植被类型对土壤微生物群落代谢功能多样性的影响.结果表明,5种植被类型土壤微生物群落代谢活性有显著的差异(P＜0.01),5种植被类型土壤微生物群落利用碳源的种类也存在差异,氨基酸类、羧酸类和糖类是其主要的碳源利用类型.在Biolog ECO板培养基接种培养96 h后,5种植被类型土壤微生物群落多样性显示,物种丰富度指数(R)和均匀度指数(EH)差异显著,Shannon 指数(H′)差异不显著.     

绿洲与荒漠交错带植被恢复区土壤水分变化研究

对绿洲与荒漠交错带的不同类型防护林和不同荒漠植被恢复区土壤水分动态特征作了系统研究,研究结果表明:不同配置的类型防护林含水量整体上远低于对照;说明在无灌溉补充水分的条件下,林木的蒸腾作用耗水量大,土壤含水量低,为了林木的正常生长,应该在夏季及时补水;不同荒漠植被恢复区的土壤水分远高于空旷的沙地,说明不同荒漠植被恢复区,...     

乌兰布和东北部典型土地利用的土壤养分特征

采用野外实地调查采样、室内样品分析相结合的方法,研究了乌兰布和沙漠东北部3种不同利用类型土地（耕地、林地、荒漠灌丛）的土壤养分特征,并对土壤肥力进行了综合评价。结果表明：研究区有机质含量、全氮、全钾、全磷分别为8.02±4.35、0.34±0.14、0.37±0.09、16.10±2.04 g·kg-1,碱解氮、速效磷、速效钾分别为18.48±8.27、3.76±0.89、135.04±83.35 mg·kg-1,pH值为8.8±0.20; 土地利用方式对有机质、全磷、碱解氮、速效磷、速效钾、pH值影响显著（P＜0.05）,对全氮、全钾影响不显著（P＞0.05）; 三种土地利用方式下土壤有机质、土壤全氮、碱解氮、全磷、速效磷、全钾、速效钾随着土层深度的增加呈下降趋势; 土壤肥力综合评价的排序为荒漠灌丛(0.443)＞林地(0.409)＞耕地(0.312), 荒漠灌丛与林地的土壤肥力为中等级水平,而耕地的肥力为低等级水平。荒漠灌丛与林地比耕地有利于土壤保肥。     

乌兰布和沙漠天然灌丛防风阻沙效益研究

对乌兰布和沙漠封沙育草带内的天然灌丛周围风速及输沙量的野外观测结果表明,天然白刺灌丛沙堆对风沙流具有阻滞作用,风沙流在迎风面受阻堆积,在背风面风速下降40.3~42.1%,并形成低速区,引起沙粒堆积;沙蒿灌丛对2m高处风速没有影响,但可引起灌丛背风面近地表0.5m处风速下降20.5%。灌丛的迎风面存在一个减速区,灌丛顶部及两侧为加速区,灌丛背风面存在一个静风区和一个尾流区。灌丛侧面的输沙量最大,背风面输沙量最小,迎风面2H处输沙量大于1H处,这与各点的风速变化是一致的。对不同盖度沙地的输沙量进行的观测表明,输沙能力随植被盖度的增加而减小,流动沙地输沙量最大,在5.6~9.4m/s风速范围内输沙量为2.25~21.75g,半固定沙地的输沙量次之,为0.32~13.58g,固定沙地最小,为0.06~2.29g。     

乌兰布和沙漠绿洲沙产业(农业)开发的环境风险与保护对策研究

乌兰布和沙漠沙产业的发展吸引了大量投入,使得区域环境正在发生变化。文中首先分析了乌兰布和沙漠发展沙产业的优势条件,认为乌兰布和发展沙产业的潜力是巨大的。同时,对发展沙产业可能导致的破坏水土资源的环境风险的研究,揭示了对水土资源不利的人为影响,强调地表水污染导致水质性缺水和土壤污染难以修复的严重性。水土资源在空间的配置产生了不同的绿洲空间结构模式,如圈层结构、条带结构和散点结构等,并提出乌兰布和沙漠绿洲发展沙产业的环境保护对策。文中着重讨论乌兰布和沙漠发展沙产业的环境风险,以期引起更加深入和全面的研究,并为规划和实施沙产业发展提供建议。     

乌兰布和沙漠湖泊变化与气候关系

基于卫星和气候数据,以内蒙古乌兰布和沙漠湖泊为研究对象,采用中巴资源卫星2000-2008年长时间序列的影像数据,通过最佳波段组合和时相的选取,用一景同期TM图像作为辅助数据,进行高精度几何配准和镶嵌以及边缘信息提取等处理,绘制湖面变化解译图.为避免个别年份湖面变化出现的偶然性,采用几个相邻年份湖面求取平均值的方法统计...     

Effects of wind guide plates on wind velocity acceleration and dune leveling: a case study in Ulan Buh Desert,China

The areas used to be covered by shifting sand dunes have been reclaimed rapidly in recent years. However, it is a challenge to reclaim high sand dunes because it is rather costly to level the high dunes to gentle arable lands. In this study, a wind guide plate was used to change the characteristics of natural wind to level the sand dunes. The use of wind energy could significantly increase the efficiency of dune leveling and decrease the cost. Low wind velocity is a typical characteristic in Ulan Buh Desert of China where the average wind speed is much lower than the threshold velocity for sand movement. The experiment of this study was conducted to accelerate the wind velocity by a wind guide plate to level a sand dune. Results show that the threshold velocity for sand movement is 3.32 m/s at 10 cm above the sand surface in Ulan Buh Desert. A wind guide plate set at an angle less than 50° could significantly increase the wind velocity. The wind velocity could be accelerated up to the threshold velocity for sand movement behind a plate when the plate is at the angles of 20°, 25°, 35° and 40°. The most significant acceleration of wind velocity appears at 1.5 and 3.0 m behind the plate with an angle of 25°. An obvious wind velocity acceleration zone exists behind the wind guide plate when the angles are at 25°, 35°, 40° and 45°, with the most obvious zone under the angle of 45°. The results also show that the total amount of sand transferred over the experimental period increased by 6.1% under the effects of wind guide plates compared to the sand moved without wind guide plates. The results of the study will provide theoretical and practical supports for desert management in sand dune areas.     

乌兰布和沙漠绿洲不同生态功能区划分及其建设策略

绿洲是乌兰布和沙漠最重要的生态经济区域,绿洲寓于沙漠而异于沙漠。本文采用样线与样方相结合的方法,综合调查了绿洲-荒漠综合体的景观、地貌、植被、水土资源特征、经济活动及生态环境问题等因子,依据各因子特征的差异,将乌兰布和沙漠绿洲-荒漠综合体划分为绿洲生态经济核心区、绿洲—荒漠生态缓冲区和自然荒漠生态恢复区三个生态功能区;并论述了各功能区的特征、存在的生态环境问题,提出了不同生态功能区今后的建设方向和策略。     

乌兰布和沙漠东北缘防护林内外沙尘暴低空结构特征

基于内蒙古磴口荒漠生态系统国家定位观测研究站近地层(050m)风沙监测塔所收集的8次沙尘暴的沙尘水平通量、垂直通量和风速风向数据,对乌兰布和沙漠东北缘中小尺度条件下的防护林内外沙尘暴过程中风况变化、沙尘分布特征以及防护林对沙尘暴的影响进行研究。结果表明:①沙尘暴发生过程中,防护林内外风速均随高度增加呈现递增趋势,风速廓线特征遵循幂函数,防护林内外均以W、WNW、NE方向为主,但每个方向所占比例不同。②防护林外沙尘水平通量及沙尘浓度随高度增高显著减小,其垂直分布特征均符合指数函数关系;防护林内沙尘水平通量及沙尘浓度则随着高度增高缓慢上升,其垂直分布特征均符合幂函数关系。沙尘垂直通量则均随着高度的增高明显减小,其垂直分布特征均符合幂函数关系。③沙尘暴经过防护林体系时,风速显著削弱,平均消减31.03%;沙尘水平通量降低298.16g·m^-2,垂直通量降低0.37g·m^-2,沙尘浓度降低22.48g·m^-2。     

Desert vegetation distribution and species-environment relationships in an oasis-desert ecotone of northwestern China

Environmental heterogeneity significantly affects the structure of ecological communities. Exploring vegetation distribution and its relationship with environmental factors is essential to understanding the abiotic mechanism(s) driving vegetation succession, especially in the ecologically fragile areas. In this study, based on the quantitative analysis of plant community and environmental factors in 68 plots at 10 different transects in the Minqin oasis-desert ecotone(ODE) of northwestern China, we investigated desert vegetation distribution and species-environment relationships using multivariate analysis. Two-way indicator species analysis(TWINSPAN), detrended correspondence analysis(DCA), and canonical correspondence analysis(CCA) methods were used. A total of 28 species, belonging to 27 genera in 8 families, were identified. Chenopodiaceae, Zygophyllaceae, Gramineae, and Leguminosae were the largest families. Annual and perennial herbs accounted for 28.60% of the total number of plants, while shrubs(42.90%) were the most dominant. Nitraria tangutorum was the constructive species of the desert plant community. We divided the 68 plots surveyed in this study into 7 community types, according to the results of TWINSPAN. The distribution of these 7 communities in the DCA ordination graph showed that species with a similar ecotype were clustered together. Results of CCA indicated that groundwater was the dominant factor influencing vegetation distribution, while distance between plot and oasis(Dis) and soil electrical conductivity(EC) were the local second-order factors. Our study suggests that optimizing the utilization of groundwater in oases is key to controlling the degradation of desert vegetation. The favorable topographic conditions of sand dunes should be fully utilized for vegetal dune stabilization, and the influence of soil salinity on the selection of afforestation tree species should be considered.     

乌兰布和沙漠植被数量分类及环境解释

植被与环境的关系研究一直是植被生态学研究的热点问题。应用双向指示种分析(TWINSPAN)方法对乌兰布和沙漠植物群落进行分类,应用典范对应分析(CCA)方法建立植物群落与地理位置、气候和土壤因子间的对应关系,以明确乌兰布和沙漠主要植物群落类型及影响群落变化和分布的主要环境因子。研究表明;乌兰布和沙漠天然植被由51科161属318种植物组成,可划分为30个群落类型。海拔、降水量以及土壤水分、粒度和养分是影响沙漠植被物种组成及其分布的主要因子。梭梭(Haloxylon ammodendron)、沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)、白刺(Nitraria tangutorum)、沙蒿(Artemisia desertorum)、沙米(Agriophyllum squarrosum)等主要植物群落生境对应较高沙粒含量,分布范围广;盐爪爪(Kalidium spp.)、马蔺(Iris lactea)、柽柳(Tamarix spp.)和芦苇(Phragmites australis)群落生境对应较高的土壤水分、盐分和粘粒含量,属于小生境群落;油蒿(Artemisia ordosica)、沙生针茅(Stipa glareosa)群落生境对应较高的降水量,分布于沙漠东部。因此,在乌兰布和沙漠生态保护与固沙植被建设中,应加强对土壤生境的保护,并针对不同区域的生境特点选择适宜的固沙植物及其恢复管理措施。