民勤绿洲-沙漠过渡带土壤微生物数量特征

对民勤绿洲-沙漠过渡带中固定白刺沙包、半固定白刺沙包、半固定梭梭沙丘和流动白刺沙包中0-20cm土层微生物类群数量研究结果表明:1)不同类型沙地土壤微生物总数量及细菌、真菌和放线菌类群组成比例存在显著差异(P<0.05),同一类型沙地土壤微生物数量垂直分布不规律;2)土壤微生物总数量依次排列为:半固定梭梭沙丘>半固定白刺沙包>流动白刺沙包>固定白刺沙包;3)结皮层厚度和草本植物覆盖度对土壤微生物总数量没有显著影响,而灌木植物覆盖度对土壤微生物总量起着决定性的作用,土壤微生物在半固定人工梭梭林沙丘中数量最多,可见,营造梭梭灌木林对固沙及沙丘土壤形成具有重要的作用。     

民勤沙区46a主要气候特征及其变化趋势研究

本文通过对民勤沙区不同气象因子分析,研究了不同年代气候特征及其演替变化趋势。结果表明:(1)随着时间的变化,气温的变化有不断增温趋势,每年平均增温0.28℃,以冬季上升最明显达0.38℃,这一点和全球气候变暖是一致的。(2)地温的变化和气温的变化是一致的,有不断增温趋势,地温比气温增温更明显。(3)降水量在年际之间有递增的趋势,虽然有波动现象,但仍然在其平均线上波动。从60年代到21世纪基本经历了一个"少、多、少、多"的年代际变化过程;(4)地下水位变化呈直线下降趋势,直线倾向率是0.6897;(5)蒸发量在年际之间有递减的趋势,直线倾向率是-20.5,其年代际变化过程与降水量恰恰相反。     

民勤“311”沙尘暴的近地面微气象要素及PM10观测分析

利用近地面观测仪器,对2009年3月11日民勤治沙站3号塔监测站沙尘暴过程近地层气象要素变化特征及其与沙尘暴强度之间的关系进行了分析;同时分析了沙尘暴过程中PM10的变化特征。结果表明,西西伯利亚冷锋是形成这次沙尘暴的主要原因;温度、压强、湿度和风速变化均与沙尘暴的强度密切相关;PM10与沙尘暴的强度之间有很好的对应关系,沙尘暴时段PM10最大值为2.279mg/m3。     

不同年代退耕地上2种积沙仪风沙流特征比较

在不同年代退耕地上安装2种不同类型的积沙仪,通过风沙流结构特征的比较研究,分析2种积沙仪收集风沙流的异同点,为干旱荒漠区不同风沙环境条件下风沙流研究筛选出理想的积沙仪。研究结果表明：（1）2号积沙仪的年输沙量明显高于1号积沙仪,风沙流越大,差异越显著,且与退耕地距沙源的远近关系密切,距沙源越近,差异越显著;（2）2种积沙仪年输沙量呈显著的线性相关,相关系数达0.998,表明2种积沙仪收集的风沙流在量上呈显著直线相关;（3）从2种积沙仪输沙率月变化来看,总体上表现为输沙量与当地的风季相一致,二者之间的月变化规律也十分相似,而各月输沙量仍表现为积沙仪2大于积沙仪1;（4）在同一风速条件下,随着退耕年限的增加2种积沙仪输沙率呈下降趋势,退耕年限越长输沙率越大,在0~50 cm范围内输沙率变化幅度较大,而退耕时间越短输沙率也越小,在0~50 cm范围内输沙率变化幅度很小。通过试验表明在同一条件下积沙仪2收集的沙量为积沙仪1的1.7~1.9倍,在风沙较大的区域可以使用2种积沙仪观测风沙流,而在风沙较小的区域使用积沙仪2观测风沙流能够取得较好的结果。     

不同立地条件下黄花补血草种群生长、繁殖与土壤水分的差异

[目的]揭示不同立地条件下黄花补血草种群生长、繁殖与土壤水分的差异,为黄花补血草的管理提供科学依据。[方法]选取4个不同沙丘类型的黄花补血草地斑块作为试验样地,研究黄花补血草的生长、繁殖以及水分等。[结果](1)不同立地类型黄花补血草种群的生长与繁殖特征存在明显差异,它主要反映在单株地上生物量、高度、冠幅和密度方面;(2)不同类型的沙丘上黄花补血草单株生殖枝数、花量均存在显著差异的相关性;(3)不同立地类型的黄花补血草土壤含水量存在明显差异,但是在不同的土壤深度上土壤的含水率的差异不显著,丘间地不同土壤深度的土壤含水率差异比较大。[结论]干旱荒漠生境条件下最适宜生长的黄花补血草的沙丘类型为丘间地。     

梭梭不同生长阶段的枝系构型特征

通过对民勤荒漠植物梭梭(Haloxylon ammodendron)不同生长发育阶段(3～11 a龄)枝系构型进行了统计分析.结果表明:1)梭梭不同生长阶段的分枝格局参数,总体分枝率和分枝角度差异不显著,且总体分枝率均较低.2)梭梭生长初期逐步分枝率(SBR)1∶2大于生长后期,而梭梭生长初期(SBR)2∶3小于生长后期.3)梭梭的分枝角度随级数的增加而呈现减小的趋势,梭梭在越靠近植株顶端,年幼的枝和干之间的分枝角度越接近于30°,而在越靠近植株基部的老枝和干之间的分枝角度多接近于60°.4)梭梭的各级分枝长度存在显著差异(p＜0.05),梭梭枝条的伸展能力从低级到高级呈现相对减弱的趋势.5)随着梭梭个体生长发育,其植株的枝径比差异显著(p＜0.05),随分枝级数的增加,其枝径比呈现出逐渐增大的趋势,说明其枝条间的承载力越大.梭梭在不同生长发育阶段,枝系构型表现出一定的可塑性,反映了对荒漠环境的适应.     

干旱区不同生育期白刺灌丛沙堆土壤呼吸空间异质性

[目的]对干旱区白刺灌丛沙堆不同生育期土壤呼吸空间异质性进行研究,为今后估算绿洲荒漠区土壤CO2排放量以及区域碳收支状况提供科学依据。[方法]利用Li-8100土壤呼吸测定系统,于2014年在巴丹吉林沙漠南缘绿洲—荒漠过渡带对白刺灌丛沙堆不同部位的土壤呼吸速率进行野外观测,分析沙堆上不同位点土壤呼吸日动态变化、不同生长时期的季节变化特征。[结果](1)白刺灌丛沙堆在不同生长时期各部位土壤呼吸日动态变化曲线不同,生长初期和生长休眠期各部位日变化呈"单峰"曲线变化,在生长旺盛期各部位变化既有"单峰"曲线又有"双峰"曲线;同时,日变化峰值出现的时间不一致:生长初期各位点的峰值出现在上午11:00左右,旺盛期上午出现在10:00前后,下午出现在17:00左右,休眠期出现在下午14:00前后。(2)沙堆上不同部位土壤呼吸速率具有时空异质性,生长初期和休眠期各部位土壤呼吸速率异质性不显著(p0.05),旺盛期各部位空间差异显著(p0.01),异质性增强;沙堆各时期平均土壤呼吸速率差异显著(p0.01),大小排序为:旺盛期生长初期生长休眠期。[结论]白刺灌丛沙堆上不同部位的土壤呼吸速率日动态变化在不同的生长时期表现不同,具有明显的时空异质性,主要是沙堆不同部位近地表层大气水分条件、土壤20cm深处的温度和水分含量的差异共同作用导致了各个位点土壤呼吸通量具有明显的差异性。     

民勤绿洲-荒漠过渡带土壤粒径分形特征研究

通过野外采样与室内试验,分析了民勤绿洲-荒漠过渡带土壤粒径分布分形特征及其与土壤理化性质的关系,结果表明:(1)民勤绿洲-荒漠过渡带白刺群落土壤以细砂为主,梭梭、沙拐枣群落土壤以中砂、粗砂为主;土壤粒径分形维数为2.144～2.398,3种植被类型土壤粒径分形维数均为固定沙丘半固定沙丘流动沙丘(或平沙地流动沙丘)。(2)土壤粒径分形维数与黏粒(0.005 mm)、粉粒(0.005～0.05 mm)含量呈极显著正相关(p0.01),与细砂(0.1～0.25 mm)、中砂(0.25～0.5 mm)、粗砂(0.5～1 mm)含量呈负相关但不显著,与极细砂(0.05～0.1 mm)、极粗砂(1～2 mm)含量呈正相关但也不显著。(3)分形维数D值与全氮、速效磷含量分别呈极显著正相关(p0.01)和显著正相关(p0.05),土壤黏粒含量与有机质、全氮、速效磷含量呈显著正相关(p0.05),土壤粉粒、砂粒含量与有机质含量呈极显著正相关(p0.01),土壤分形维数D值和黏粒、粉粒、砂粒含量与土壤含水量、全钾、速效钾、全盐、p H值相关关系均不显著。     

民勤荒漠绿洲过渡带白刺沙堆土壤呼吸空间异质特征

对民勤绿洲-荒漠过渡带广泛分布的白刺(Nitraria tangutorum)灌丛沙堆的土壤呼吸进行了野外观测,研究灌丛沙堆不同部位的土壤呼吸速率在空间和时间上的异质性。结果表明,1)白刺灌丛沙堆上不同部位的土壤呼吸速率日动态在不同的生长时期表现不同:生长初期和生长休眠期土壤呼吸速率日变化基本呈"单峰曲线",但是在生长旺盛期沙堆各部位日动态变化既有"单峰曲线"又有"双峰曲线";2)各部位土壤呼吸速率峰值出现的时间段不一致:生长初期峰值集中出现在11:00左右,旺盛期上午各位点的峰值集中出现在09:00左右,下午峰值在17:00左右出现,休眠期峰值出现在13:00-15:00;3)白刺沙堆各位点土壤呼吸速率对水分含量的敏感性强,在低水分含量(1%)条件下二者相关性强,而在较高水分条件下(1%)二者的相关性降低;4)沙堆上不同部位土壤呼吸速率具有时空异质性:生长初期和休眠期各部位土壤呼吸速率差异不显著(P0.05),旺盛期各部位差异显著(P0.05),不同生长期之间沙堆土壤呼吸速率差异显著(P0.01),平均土壤呼吸大小为生长旺盛期[0.53μmol·(m~2·s)~(-1)]生长初期[0.24μmol·(m~2·s)~(-1)]生长休眠期[0.12μmol·(m2·s)-1],白刺灌丛沙堆不同部位近地表层大气水分条件以及土壤5-20cm的温度和湿度共同导致了沙堆上各个位点土壤呼吸通量具有明显的异质性。     

民勤荒漠绿洲过渡带退化梭梭滴灌恢复试验研究

通过对民勤退化梭梭进行滴灌灌溉,结果显示:在滴灌灌溉1个月后,梭梭土壤水分在10 cm以下变化较大,50 cm达到最大值后慢慢减小,130 cm与对照区恢复一致;当年新梢最大生长量平均增加11.5 cm,平均生长量增加4.5 cm,滴灌区与雨养区差异极显著(P0.01);滴灌区土壤平均含水量与梭梭新梢最大生长量相关性较高(R2=0.987),而雨养区土壤平均含水量与新梢最大生长量相关性较低(R2=0.275)。滴灌灌溉对退化梭梭的恢复具有重要作用,能够增大生长量,提高植被盖度,节约水资源。