库布齐沙漠沙枣防护林土壤养分及化学计量特征

为探究库布齐沙漠东北缘沙枣防护林土壤养分以及土壤化学计量特征,为荒漠防护林可持续利用提供理论依据,以不同林龄(3a、9a、15a)沙枣防护林为研究对象,选取30m×30m代表性样地,在0～50cm土壤剖面分层取样,分析不同林龄沙枣林地土壤养分元素以及化学计量特征.结果表明:不同林龄沙枣防护林不同土层pH总体波动不大.沙...     

吉兰泰盐湖周边不同沙化程度植被群落与土壤养分特征研究

选取吉兰泰盐湖周边4种不同程度的沙化土壤,对其植被群落特征与土壤养分含量进行测定,分析不同沙化程度植被群落特征、土壤养分含量垂直分布特征以及植被群落与土壤养分含量之间的相关性。结果表明:(1)随着沙化程度的加剧,Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数与Margalef丰富度指数均不断下降,植被群落结构趋于简单化;(2)随着沙化程度的加剧,土壤有机质与速效养分含量总体呈降低趋势;(3)土壤有机质、速效磷、速效钾均与Shannon-Wiener多样性指数呈显著正相关;碱解氮与Margalef丰富度指数呈显著正相关。对不同沙化程度植被群落特征和土壤养分的研究为吉兰泰盐湖区天然植被恢复与重建及盐湖保产、高产提供科学依据。     

不同植物灌丛沙丘表面沉积物粒度变化及其固沙能力

研究沙区不同类型植物灌丛沙丘地表沉积物环境敏感粒度组分体积百分含量变化及其影响因素有助于精确描述地表风沙运动过程,为快速比较不同植物种固沙能力和沙区植被恢复提供参考。采用激光衍射法对乌兰布和沙漠内部5种荒漠植物灌丛沙丘地表沉积物粒度差异进行测定,以粒级-标准偏差法对风沙环境敏感组分进行提取,根据敏感组分体积百分含量变化对植物固沙能力进行评价,并以多元线性回归方法拟合了敏感组分体积百分含量对植株形态指标变化的响应。结果表明:沙鞭、沙蓬、芦苇样地表层沙物质分布同裸沙丘均为单峰型,白刺和油蒿为双峰型。植被分布区沙丘表层沉积物中沙、细沙减少,极细沙和粉粒增加,沉积物颗粒分选性变差,频率曲线趋于正偏,峰度值降低。整体而言,颗粒组成由细到粗依次为:白刺油蒿芦苇沙蓬沙鞭裸沙丘。乌兰布和沙漠地表沉积物存在1.45~76和76~456μm 2个环境敏感粒度组分,中值分别为57.3和193.6μm,分别命名为细组分和粗组分,细组分对应风沙流中的悬移质,粗组分为跃移质。环境敏感组分在各植物覆盖下差异显著,细组分体积百分含量变化为:白刺油蒿沙蓬芦苇沙鞭裸沙丘,粗组分体积百分含量变化相反,植株对风动力的阻滞能力相应降低。多元线性回归显示,细组分体积百分含量与株高、冠幅、分枝数呈正相关关系,与疏透度呈负相关关系,表层沉积物中细组分体积百分含量越高的植物灌丛,影响其体积百分含量多少的因素越复杂。     

西鄂尔多斯地区5种荒漠灌丛光合固碳能力研究

以西鄂尔多斯地区5种天然荒漠灌丛为材料,利用LI-6400便携式光合仪测定了灌丛的光合生理生态指标,对灌丛的光合固碳能力及其影响因子进行了分析。结果表明:单株灌丛日均固碳能力由强到弱为沙冬青(Ammopiptanthus mogolicus)>霸王(Zygophyllum xanthoxylum)>四合木(Tetraena mongolica)>红砂(Reaumuria songarica)>半日花(Helianthemum songaricum);依据年光合固碳量将荒漠灌丛分为3类:年光合固碳高灌丛-沙冬青、霸王(6.216~8.892t·hm~(-2)·a~(-1))、年光合固碳中等灌丛-四合木、红砂(1.742~3.962t·hm~(-2)·a~(-1))和年光合固碳低等灌丛-半日花(0.386t·hm~(-2)·a~(-1));5种灌丛净光合速率均表现为夏季>秋季>春季,除了霸王、四合木和红砂灌丛在秋季呈现"单峰"曲线外,灌丛净光合速率日动态均呈现"双峰"曲线,有明显的"午休"现象;5种荒漠灌丛均属于喜阳植物,其中四合木灌丛对强光有一定的适应性,沙冬青、霸王和红砂灌丛的光能利用效率相对较高,本研究将为荒漠地区的固碳潜力及碳汇计量提供一定的参考价值。     

半隐蔽式沙柳沙障的防风阻沙效益

对毛乌素沙地15,25和35cm的3个高度,1m×0.5m,1m×1m,1m×2m,2m×2m,2m×3m5种规格的半隐蔽格状沙柳沙障内近地表风沙流的活动过程进行了对比研究,分析了不同规格沙障的防风阻沙效益。结果表明,设置沙柳沙障后地表土壤中细粒物质含量明显增加;与裸沙丘相比,沙柳沙障内的相对输沙率明显减少。根据当地的自然条件和经济状况,认为毛乌素沙地适宜于当地铺设的沙柳沙障规格为2m×2m。     

沙柳沙障腐烂过程真菌多样性及其对环境因子的响应

[目的]分析沙柳沙障腐烂过程对真菌群落组成及多样性的影响,为进一步探究荒漠生态系统真菌群落的生态功能提供理论依据。[方法]选取1,3,5,7a的沙柳沙障为研究对象,新铺设的沙障作为对照,采用野外原位取样、室内指标测定和Illumina MiSeq测序技术,揭示沙柳沙障腐烂过程中真菌多样性与沙障成分、土壤性质及酶活性之间的响应关系。[结果](1)瓶霉属、木霉属、Knufia属、维罗纳霉属和锥毛壳属均呈上升趋势,但亚隔孢壳属和Phaeococcomyces属呈下降趋势,真菌多样性与丰富度整体表现为增加。(2)7a的有机碳、碱解氮和可溶性有机碳分别是对照的2.47,1.83,1.71倍,β-1,4-葡萄糖苷酶和亮氨酸氨基肽酶活性分别增加了139.36%和35.16%。(3)Knufia属、近地伞属、维罗纳霉属和锥毛壳属分别与有机碳,碱解氮和可溶性有机碳呈显著正相关,但与纤维素和半纤维呈显著负相关(p<0.05)。冗余RDA分析结果表明,纤维素和碱解氮是影响优势菌群丰度的主要因子,碱解氮和亮氨酸氨基肽酶是影响多样性指数的主要因子。[结论]在沙柳沙障腐烂过程中,优势真菌属和多样性均受到多种...     

植物措施对沙漠光伏电站土壤的改良效应

为探究植物措施对沙漠光伏电站土壤理化性质的影响，以电站内羊草、甘草、油蒿、花棒及沙障样地为研究对象，测定各样地土壤粒度、容重、孔隙度及养分指标。结果表明，研究区土壤细沙、中沙、极细沙3种主要粒级含量达90%以上，其中羊草措施<0.25 mm组分含量最高。0—30 cm土层土壤容重为1.47～1.67 g·cm^-3，毛管孔隙度为14.53%～31.52%，均以沙障措施的土壤结构性最优。0—30 cm土层羊草措施碱解氮、速效钾含量最高，甘草措施有机质含量最高，花棒措施速效磷含量最高。研究可为沙漠光伏电站生态保护修复提供理论依据。     

乌珠穆沁沙地主要风沙环境特征及形成机制研究

厘清区域风沙运动环境和沉积物粒度特征是研究风沙流的关键，对地区风沙灾害的防护与治理具有重要意义。本文利用乌珠穆沁沙地的风况数据，研究沙地起沙风况和输沙势变化特征，同时结合沉积物粒径数据，揭示该地区风沙环境的空间分异规律。结果表明：(1)乌珠穆沁沙地年均起沙风频率为33.8%，平均风速介于3.34～5.40 m·s^-1之间，平均起沙风速介于6.46～8.49 m·s^-1之间，沙地起沙风频率和风速北部大于南部，西部大于东部。(2)沙地整体年内起沙风频率和风速春季最高，起沙风向以西南方向为主，WSW风向频率最高。(3)沙地输沙势为19.2～193.7 VU，整体属低风能环境，风况多为锐双峰风况，沙地输沙势北部大于南部，西部大于东部。全年沙物质整体向东、东北方向输移，春季是最主要的风沙活动期。(4)沙地整体以粗沙和中沙组分为主，南部和西部土壤粒径偏粗，东部偏细。沙地北部和东部沉积物分选性较差，粒径组分受外来影响较大。总体而言，沙地北部风沙活动最强，适宜人工建植或铺设沙障固沙。沙地东部栽植防护林，避免沙物质持续东移。