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[期刊] 林业科学
[作者]
刘芳 郝玉光 辛智鸣 徐军 黄雅茹 赵英铭 孙非
【目的】研究荒漠生态系统典型植被群落对近地层风沙活动的影响,揭示荒漠生态系统中不同下垫面条件的土壤风蚀特征。【方法】在乌兰布和沙区东北缘荒漠-绿洲过渡带内,选取油蒿半固定沙丘(盖度约20%)、白刺半固定沙丘(盖度约30%)、油蒿固定沙丘(盖度约40%)、白刺固定沙丘(盖度约40%)、流动沙丘(CK)5种典型下垫面,运用风蚀钎和风沙流采集系统,实时监测5种下垫面的风蚀动态,定量分析不同下垫面条件下的土壤风蚀量、风蚀物的垂向分布及粒度组成的差异性。【结果】乌兰布和沙区不同下垫面同期土壤风蚀深度为:流动沙丘>油
[期刊] 草业科学
[作者]
齐凯 辛智鸣 张景波 朱雅娟
通过全挖法研究了乌兰布和沙漠沙冬青(Ammopiptanthus mongolica)与6种伴生植物不同土壤深度各径级根系的干重和根长,分析了7种植物根系分布的空间差异。结果表明,该群落内7种植物的根系可以分为4类,其中,灌木沙冬青根系最深,主要分布在120cm土层以内;其次是两种半灌木旱蒿(Artemisia xerophytica)和黑沙蒿(A. ordosica),根系分别主要分布在80和70 cm土层内;多年生草本植物内蒙古棘豆(Oxytropis neimonggolica)主要分布在50 cm土层内;两种多年生草本植物蒙疆苓菊(Jurinea mongolica)、蒙古韭(Allium mongolicum)和一年生草本植物蒙古虫实(Corispermum mongolicum)根系较浅,分别主要分布在30、20和10 cm土层内。根系最大深度排序为沙冬青(160 cm)>旱蒿(130 cm)>黑沙蒿(100 cm)>内蒙古棘豆(80 cm)>蒙疆苓菊(30 cm)>蒙古韭(20 cm)和蒙古虫实(20 cm)。因此,沙冬青群落的7种植物通过不同径级根系分布的空间差异利用不同深度的土壤水分,从而促进物种共存,提高了群落的植物多样性。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
郭斌 陈亚宁 郝兴明 李宝富 曹志超
凝结水是干旱区生态系统重要的水分来源。2010年6—7月采用底部连通和不连通的微渗计对塔里木河下游地区胡杨林、柽柳丛和裸地3种典型下垫面土壤凝结水的变化特征、形成时间及其影响因素进行了研究。结果表明:①观测期间研究区裸地土壤凝结水总量最多,其次为柽柳丛的,而胡杨林的最小,其凝结水总量分别为2.60、2.49、1.26 mm,方差分析显示,不同下垫面类型土壤的日均凝结水量之间存在极显著差异(P<0.01);②凝结过程一般从22:00持续到次日8:00,晴天日出后一定时间范围内凝结现象仍继续发生,3种下垫面土壤凝结水量的变化趋势均呈双峰曲线,2:00～4:00左右达到第1个峰值,第2个峰值出现在8...
[期刊] 资源科学
[作者]
王连喜 闵庆文 李凤霞 张晓煜 闫蓉 张学艺 袁海燕
在不同季节通过对宁夏南部山区几种不同类型下垫面进行的小气候观测与考察,分析了该区不同下垫面的主要小气候特征(温湿度)及其变化规律。结果表明:宁南山区不同下垫面气候特征均具有与大气候相似的变化趋势;封山禁牧后,下垫面随之变化,会产生干旱生态景观下的“绿岛效应”、“湿岛效应”和“热岛效应”,说明封山禁牧措施对脆弱生态的恢复能起到明显的效果;退耕还林还草、进行植被恢复生态建设,对于促进该地区生态环境的改善和区域可持续发展,具有重要意义。
关键词：
小气候特征 下垫面 退耕还林 宁南山区
[期刊] 林业科学
[作者]
田有亮 何炎红 郭连生
根据乌兰布和沙漠东北缘的自然环境特点和植物生理生态特征,基于水量平衡原理建立土壤水分动态模型,模拟计算该区植被在不同叶面积指数下的土壤水分动态变化和保证植物生存前提下的土壤水分亏缺值,评价该区土壤水分植被承载力。结果表明:自然条件下乌兰布和沙漠东北缘土壤蒸发占降水的比例在流动沙地和半固定沙地大于60%,固定沙地为44.8%;在叶面积指数低于1.7 m2.m-2时,土壤水分亏缺水平较低,叶面积指数继续升高时,土壤水分亏缺大幅度增加。从而确定该区土壤水分植被承载力为叶面积指数1.7 m2.m-2。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
郭斌 李卫红 郝兴明 李宝富 曹志超
为了探讨极端干旱区植被生长季的土壤凝结水特征,采用微渗计和中子仪,于2010年6-7月对塔里木河下游地区胡杨林、柽柳丛和裸地3种典型下垫面密封和不密封处理的土壤凝结水的变化特征、形成时间及其影响因素进行了研究。结果表明:微渗计和中子仪观测结果均显示观测期间裸地产生的土壤凝结水总量最大,其次为柽柳丛,而胡杨林形成的土壤凝结水总量最小。观测期间研究区凝结现象从21:00-22:00左右开始,02:00-03:00左右达到第一个峰值前,随着近地表气温和地温的降低,土壤凝结水量呈增加的趋势。不密封处理产生的土壤凝结水量显著大于密封处理的(t<0.01)。柽柳丛土壤日均凝结水量最大,其次为裸地,胡杨林最小。方差分析显示,不同下垫面类型土壤的日均凝结水量之间存在极显著差异(P<0.01)。3种下垫面土壤凝结水量的变化趋势基本一致,均呈双峰曲线。凝结过程一般从22:00左右持续到次日09:00左右。土壤凝结水量主要受气温、大气相对湿度、表层地温、风速以及下垫面等因素的影响。研究结果可以为生态退化区的植被恢复提供一定的理论依据。
关键词：
干旱区 凝结水 微渗计 中子仪 塔里木河
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
杨路明 秦树高 刘振 朱林峰 刘峰
水分是制约干旱半干旱地区植物生长的主要因子。土壤凝结水数量虽小，但作为一种持续稳定的水源，对于维持干旱半干旱地区的生态平衡至关重要。为了深入了解下垫面差异对地表凝结水形成过程的影响，于２０１４年７—８月采用称质量法，在毛乌素沙地使用微渗仪对裸沙地、油蒿林地、沙柳林地的地表凝结水形成进行观测，并对相关气象因子和土壤温度进行同步监测。结果表明：１）地表凝结水形成在日落后即刻开始，而在日出约１ ｈ后停止，３种下垫面地表凝结水形成规律近似；油蒿和沙柳林地的地表凝结水结束时间晚于裸沙地，有助于延长林地隐花植物和微生物对凝结水的吸收时间。２）在观测期（１７ ｄ），裸沙地、油蒿林地、沙柳林地的地表凝结水总量．．．
关键词：
凝结水 微渗仪 气象因子 油蒿 沙柳
[期刊] 林业科学研究
[作者]
李清河 赵英铭 刘建锋 赵秀莲 江泽平
在乌兰布和沙漠地区,研究了中沙冬青、梭梭、白刺、霸王、柠条等5种沙生灌木的生理生长指标的差异性,结果表明:这些灌木树种的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、水分利用效率等气体交换特征和株高、地径、冠幅等生长指标在不同起源之间均具有显著差异,且人工起源植株的气体交换特征均比天然起源植株的大,而生长指标则均比天然起源植株的小;天然林和人工林中不同树种的水分利用效率的差异均不显著,但不同树种的净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率等气体交换特征和株高、地径、冠幅等生长指标差异却很显著。在测定光响应曲线和CO2响应曲线基础上求算出的最大光合速率、表观量子效率、光补偿点、光饱和点、暗呼吸速率、CO2...
关键词：
乌兰布和沙漠 沙生灌木 起源 光合特性
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
周火艳 赵晓迪
【目的】研究典型荒漠物种地理分布变化及驱动因素，可为恢复荒漠植被提供科学依据。【方法】本文以乌兰布和沙漠优势植物沙蒿为研究对象，通过实地调查及遥感影像识别的方法收集整理沙蒿灌丛的地理分布数据，结合29个环境变量数据，筛选得到最优物种分布模型。采用最优模型，基于NorESM1-M气候模式，预测了在两种排放情景下、不同时期乌兰布和沙漠沙蒿灌丛的潜在适宜区，分析得到其适宜分布的主要环境因子阈值范围；预测未来气候变化对沙蒿灌丛潜在地理分布的影响，并划分适宜分布区。【结果】沙蒿灌丛地理分布的决定因子为年均温，适宜区间为7.4～9.0℃，最适值为8.4℃。主要自然驱动因子是坡度及最湿润季节平均温度，温度因子相对于降雨量因子更为重要。在2050s RCP2.6排放模式下，沙蒿灌丛的质心将向西南方向迁移4.55 km，随着CO_2排放强度增强，将转向北迁移1.21 km，到2070s，在RCP2.6排放模式下，沙蒿灌丛的质心将向东北方向迁移2.60 km，随着CO_2排放强度增强，将继续向北迁移0.83 km。随着时间推移及气候变暖，沙蒿适宜生境不断破碎化且适宜生境面积逐渐缩减，更多的适宜生境退化为低适宜或不适宜生境。【结论】针对沙蒿适宜区将缩减的变化趋势，应密切关注乌兰布和沙漠气候变化对沙蒿灌丛分布区的影响，开展相应生态恢复研究。当前高、中适宜区应积极种植沙蒿，不适宜区应在经济技术可行的前提下积极发展其他本土植被，或通过改善沙地质地等方式提高其适宜性。在未来气候变暖的趋势下，应加强生态监测，根据分布区变化情况采取措施积极应对，以提高区域植被覆盖率，形成良性循环，最终达到恢复荒漠植被、提高生态系统稳定性、发挥其生态功能的目的。
[期刊] 资源科学
[作者]
李鹏 田景奎
我国风能丰富的地区主要分布在沿海和"三北"地区,本文基于这些地区13个风电场全年共668572个测风样本得出了平原、山地和沿海三种地形不同地表状况下近地层风随高度变化特征。结果表明:虽然近地层风廓线形态多变,但风速随高度单调增加占绝大多数,可以用幂函数较好的拟合逐时风廓线;幂函数的指数即切变系数不仅受地表粗糙度影响,还受地形、风速大小以及热力层结影响,切变系数山区小,平原大,沿海比平原稍小;在我国北方地区,年平均切变系数有如下统计规律:山区草地为0.1以下,草原为0.15,同类地形随地表粗糙度增大而明显增大,大风段山区灌木比草地大30%。该结果可用于北方相似下垫面下的风能评估和风电场预可研调查...
关键词：
幂函数 近地层 切变系数
[期刊] 林业科学研究
[作者]
郝玉光 卢平
历经4a(1992～1995年)定位研究表明:试区林网内无叶期的防风效能为39％～40％,着叶期为55.8％～56.2％。气温降低0.6～0.8C,最热月(7月)尤为明显,平均降低1.2C,蒸发量降低24.3％～24.7％,相对湿度提高8％～15％。干热风发生天数减少58.8％,其中轻型减少33.3％,重型减少87.5％。在林网保护下,作物产量提高5.14％,玉米纯增产量468km/hm~2.纯增产值655.2元/hm~2,与无林网农田相比,增产效果显著,平均提高了50％～100％。
关键词：
沙区人工绿洲 防护林 小气候效益
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
张鹏 尹忠东 尚河英 兰瑞君
为研究干旱地区因开发建设项目区而产生较为强烈的以风蚀为主水土流失风蚀特征，选取新疆卡拉贝利工程区作为研究地点，以原始地表和破坏地表作为研究对象，采用集沙仪和风速仪进行风沙的收集和风速的监测，利用土壤筛和天平进行风蚀物粒径分级测量，并利用ＳｐＳＳ进行数据统计分析，最终得到了该地区近地表不同下垫面风蚀规律特征。研究表明：破坏地表不同程度地增加了土壤风蚀的可能性，反复碾压地表和弃土场是该地区破坏地表的主要风蚀源；该地区风沙主要集中在距地表高度３０ｃｍ内，主要土壤风蚀粒径０～５００μｍ；输沙量和风蚀物粒径均随着高度的增加而减小，且输沙量沿高度呈指数函数递减；下垫面性质的不同直接影响了近地表土壤风蚀特征．．．
[期刊] 林业科学
[作者]
郭树江 杨自辉 王强强 王多泽 王飞 樊宝丽 张逸君 李易珺 安富博
【目的】以青土湖干涸湖底为对象，选择典型风沙区不同下垫面开展风沙流输沙通量观测，分析风沙流输沙通量空间差异性及风沙流颗粒物粒径分布特征，以期揭示湖底盐碱沉积物风沙流输沙通量特征，为湖底盐碱化荒漠的有效治理提供参考依据。【方法】以青土湖为研究区，利用风沙流流量计测定9种下垫面的风沙流输沙通量并研究其与风速的关系，分析风沙流颗粒物粒径分布特征。【结果】不同下垫面的地表0～50 cm高度范围内风沙流平均输沙通量表现为湖底滩地>湖底盐爪爪群落>流动白刺灌丛>盐碱沙地梭梭林>荒地盐爪爪群落>半固定白刺灌丛>流动沙地梭梭林>稳定白刺灌丛>固定白刺灌丛；不同下垫面风沙流平均输沙通量均与大于5.0 m·s~(-1)平均风速正相关且符合指数函数关系，但相关性有差异；湖底风沙流颗粒物以细砂粒为主，颗粒物平均粒径最大的为湖底滩地，最小的为荒地盐爪爪群落。【结论】在9种下垫面中，湖底滩地、湖底盐爪爪群落、流动白刺灌丛地表输沙通量较大，是湖底重要的风沙运动区，应积极采取工程和生物措施，控制沙源流动；荒地盐爪爪群落地表风沙流颗粒物粒径小，在强风作用下更易被吹起，增加空气气溶胶含量，污染大气环境，建议栽植耐盐碱的灌木植物来提高植被盖度，降低地表风速，减少起尘量；其余5种下垫面类型地表植被盖度较高或地表结皮较为稳定，输沙通量较小，可采取封禁保护，让其自然恢复。
关键词：
石羊河 干涸湖底 风沙流 输沙通量
[期刊] 林业科学
[作者]
王玉魁 阎艳霞 王保平 肖彩虹 杨超伟
运用中国林业科学研究院沙漠林业实验中心野外定位观测站(1983—2004年)和内蒙古磴口县气象站有关资料(1954—2003年),分析乌兰布和沙漠沙尘天气的年际和季节变化特征,研究沙尘天气与气象条件的相关关系。结果表明:该区沙尘天气主要出现在2—6月份,占全年的58.5%,冬季次之,秋季最少,4月份发生频率最高;该区20世纪80年代沙尘天气活动频繁,1983—1987年每年扬沙日数都在100d以上(1986年高达164d);90年代初期沙尘天气显著下降,中期至末期处于低值;21世纪初,沙尘天气的发生又有所回升。该区充足的沙源为沙尘天气的发生提供了物质来源,当具备了起沙风的动力条件时,极易发生沙...
[期刊] 林业科学
[作者]
朱雅娟 贾志清 卢琦 郝玉光 张景波 李磊 綦艳林
利用稳定性同位素技术测定乌兰布和沙漠黑沙蒿、沙冬青、白刺、柠条锦鸡儿和梭梭5种灌木枝条木质部和土壤各层水分的δD值,分析它们在不同季节对不同深度土壤水分的选择性利用;并通过测定灌木叶片(同化枝)的δ13C值,分析4种C3植物的水分利用效率。结果表明:白刺在夏初和秋末主要利用土壤浅层30～60cm的水分,而其他4种灌木则随着季节的变化选择性利用不同深度的土壤水分;白刺在夏初的水分利用效率显著高于秋末(P<0.05),黑沙蒿、沙冬青和柠条锦鸡儿的水分利用效率则比较稳定;沙冬青、白刺和柠条锦鸡儿的水分利用效率均高于黑沙蒿。
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