塔克拉玛干沙漠北缘荒漠过渡带风沙流结构特征分析

利用多种集沙仪,通过野外实时输沙观测,对塔克拉玛干沙漠北缘荒漠过渡带的地表风沙流特征进行了分析,结果表明：① 100 cm高度范围内,总输沙量的47.3%分布在30 cm高度内,这一比例小于前人的研究结果;输沙量随高度的变化比较符合幂函数分布。② 风沙流输沙的粒径以细砂、极细砂与粉砂为主,各高度层所占比例均达99%以上;风沙流输沙平均粒径随高度增加而减小,沙尘的含量随高度增加呈现“象鼻”状分布。③ 风沙流中贴地层风速廓线受风沙相互作用的影响,不再符合对数分布,更加符合幂函数u=az^b分布。     

准噶尔盆地南缘降水脉冲量级分布及其变化规律

对干旱区降水脉冲发生规律的分析,将为理解荒漠生态系统结构与功能提供新的视野。选择准噶尔盆地南缘的温泉、精河、乌苏、蔡家湖、奇台和巴里坤6个气象站近50多年的逐日降水资料,分析不同量级降水脉冲对年总降水频次和降水量的贡献以及变化规律。结果表明：小降水脉冲（≤5 mm）占到全年总降水频次87.5%,而大降水脉冲（>10 mm）只占到了4.3%。然而,小降水脉冲对年降水量的贡献为47.5%,大降水脉冲却贡献26.6%。近50多年来,准噶尔盆地南缘的年降水量有显著增加,但是,年降水频次的变化却不显著。这可以归结为小脉冲呈下降趋势,而大脉冲则显著增加。总之,近50多年来,准噶尔盆地南缘的降水脉冲在放大。     

典型荒漠植物凋落物分解及养分动态研究

采用分解网袋法,对古尔班通古特沙漠南缘粗柄独尾草(Eremurus inderiensis)、尖喙牻牛儿苗(Erodium oxyrrhynchum)和沙漠绢蒿(Seriphidium santolinum)3种荒漠植物叶、茎和根的分解、养分释放特性进行了研究。结果表明：叶片、茎、根系的质量损失过程均符合指数衰减模型。经过364 d的分解,粗柄独尾草叶、粗柄独尾草根、尖喙牻牛儿苗叶、尖喙牻牛儿苗茎、尖喙牻牛儿苗根、沙漠绢蒿茎、沙漠绢蒿根的失重率分别为41.96%、81.94%、42.18%、29.32%、47.02%、20.66%和20.71%;3种植物根、茎、叶的分解速率存在显著差异,分解速率依次为：粗柄独尾草根>叶;尖喙牻牛儿苗根>叶>茎;沙漠绢蒿根>茎。在整个分解过程中,N和P含量总的趋势表现为释放,叶、根凋落物质量损失与初始N、P含量显著负相关,非生物因素对其分解有重要影响。     

塔克拉玛干沙漠荒漠过渡带空气动力学粗糙度分析

根据塔克拉玛干沙漠北缘荒漠过渡带哈德、肖塘2个试验点的风、温梯度观测数据,利用风速比法计算了中性大气层结、无风沙运动条件的空气动力学粗糙度[WTBX](z0),并分析探讨z0[WTBZ]与下垫面状况、大气稳定度及风速的相互关系。结果表明：哈德、肖塘中性条件下z₀的取值范围分别为 1.81×10^-11～1.20×10^-3m,1.00×10^-11～1.65×10^-3m,平均值为2.70×10^-5m 和6.05×10^-5m,与平坦沙面的值较为接近;z₀随下垫面性质变化明显;空气动力学粗糙度总体上随着理查逊数(R_i)增大而变大,但又呈现出一定的离散程度;空气动力学粗糙度与2 m高度风速呈显著的负指数关系;大气稳定度对空气动力学粗糙度的影响作用有待于进一步确定。      

塔里木沙漠公路防护林凋落物的持水特性

采用野外典型抽样和室内浸水的方法,对4种定植年限不同的塔里木沙漠公路防护林带内凋落物的储量、持水量和吸水速率进行研究。结果表明：① 不同定植年限防护林内凋落物储量依次为：13 a林带 (42.3 t•hm^-2) >6 a林带 (39.6 t•hm^-2) > 10 a林带 (39.1 t•hm^-2) > 7 a林带 (16.2 t•hm^-2)。② 沙漠公路防护林的林下未分解层凋落物持水量的排序为：梭梭 >柽柳>沙拐枣;而半分解层凋落物持水量的排序是：柽柳>梭梭>沙拐枣,且防护林内凋落物最大持水量半分解层均大于未分解层。③ 各林龄不同树种不同分解程度的凋落物持水量与浸水时间之间呈对数关系,最佳拟合关系式为W=b+a lg t,吸水速率与浸水时间之间呈幂函数关系,关系式为：V=ktⁿ,凋落物吸水速率在0～1 h内急剧下降,4 h以后下降平稳,其吸水作用逐渐减小。     

荒漠草原不同植物群落夏季土壤呼吸特征研究

采用动态密闭气室分析法测定了荒漠草原不同植物群落土壤呼吸速率的日动态并分析了土壤呼吸对温度变化的响应。结果表明:沙蒿(Artemisia desertorum)群落、赖草(Leymus secalinus)群落、甘草(Glycyrrhi-za uralensis)群落和冰草(Agropyron crisatum)群落4种植物群落土壤呼吸速率日变化表现为不对称的单峰曲线形式。冰草群落、赖草群落与沙蒿群落之间土壤呼吸速率存在显著差异,而沙蒿群落和甘草群落则无显著差异。采用指数方程拟合各群落土壤呼吸速率与0-20cm平均土壤温度的关系均显著相关,但不同植物群落间土壤基础呼吸不一样,其值大小依次为:冰草群落>甘草群落>赖草群落>沙蒿群落。Q10值的变化范围为1.22-14.75,且随着土壤深度的增加而增大,其平均值大小依次为:沙蒿群落>赖草群落>甘草群落>冰草群落。     

长期定位施肥对灌漠土蔗糖酶活性的影响

为探讨长期不同施肥条件下土壤蔗糖酶活性的变化,对灌漠土小麦/玉米间作不同肥料长期定位试验地第26年耕层土壤蔗糖酶活性进行测定与分析。结果表明:长期定位施肥下,土壤蔗糖酶活性随作物生长而增强,在小麦灌浆至成熟期达到最大值,之后降低。不同肥料长期单施对土壤蔗糖酶活性的影响总体表现为:绿肥>秸秆>氮肥>农家肥>不施肥处理;2种不同肥料长期配施对土壤蔗糖酶活性的影响总体表现为绿肥+氮肥>绿肥+农家肥>秸秆+氮肥>农家肥+氮肥>农家肥+秸秆处理;2种以上肥料长期配施对土壤蔗糖酶活性的影响总体表现为绿肥+农家肥+秸秆+氮肥>绿肥+农家肥+氮肥>农家肥+秸秆+氮肥处理。单施绿肥,土壤蔗糖酶活性最强,有机肥配施无机肥比有机肥配施有机肥更能促进蔗糖酶活性的提高。全生育期土壤蔗糖酶活性与土壤有效磷质量分数呈显著正相关,与磷酸酶活性和脲酶活性呈显著负相关,与过氧化氢酶活性在间作小麦/玉米全生育期呈显著正相关。     

不同肥料对河西走廊日光温室土壤理化性质和番茄产量的影响

系统研究不同肥料对河西走廊灌漠土理化性质和保水性能的影响。结果表明,施用猪粪能明显改善土壤的理化性状,提高土壤的蓄水功能,与不施肥对照(CK)比较,0～20cm土层体积质量降低0.13g/cm3;总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管隙孔度、>0.25mm团粒结构分别增加4.91%、1.48%、3.43%、6.14%;土壤有机质、碱解N、速效P、速效K、阳离子交换量(CEC)分别增加4.38g/kg、2.60mg/kg、5.60mg/kg、14.49mg/kg、5.92cmol/kg;土壤贮水量增加29.58m3/hm2;番茄单果质量、单株果质量、产量分别增加17.26g、0.36kg、11.79t/hm2。经LSR检验,处理间的差异达到显著和极显著水平。     

播种深度对青藏铁路沙区植物白刺、油蒿、沙棘存活和生长的影响

研究了青藏铁路沙区植物白刺、油蒿、沙棘对不同播种深度的生长反应。结果表明:在播种2a和3a时,3种沙漠植物的成活率、植株高度和冠幅都随播种深度的增加而增加。油蒿在播种深度为6cm时的成活率最高,白刺在播种深度为2cm时植株高度最大,白刺的冠幅在播种深度为4cm时达到最大值。沙棘的植株高度和冠幅在播种深度为4cm时达到最大值。播种深度对白刺、沙棘和油蒿的存活和生长有显著的影响。研究结果对于青藏铁路沙区植被的人工恢复有一定的指导意义。     

民勤沙拐枣克隆种群构件结构及与环境因子的灰色关联分析

引入"构件"一词来表述植物体的不同组分,并在此基础上将其进一步发展为种群构件理论,极大地推动了植物种群生态学的发展(Bazzaz et al.,1978;Halle et al.,1978;Harper,1977;1980;钟章成,1992)。对木本植物而言,其地上部分枝或茎的顶端分生组织和侧生分生组织通过不断重复的、持续的活动产生新的分枝,构成了复杂的枝系构件和多样的外部形态特征。克隆种群对环境因子的反应首先表现在种群个体的构件结构上,对克隆植物构件的统计研究可涉及个体(基株)、分株和枝系3个水平(董鸣,1997),从构件间及其与环境因子的相