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[期刊] 林业科学
[作者]
曹宇 巢林 安宇宁 吴德东 张学利 李红 刘艳艳
【目的】比较科尔沁沙地典型生境上生长的刺榆木质部水力结构特征、叶片水分关系与光合气体交换特征,探讨刺榆适应不同土壤水分环境的内在生理机制,为科尔沁沙地防风固沙造林和植被修复的适地适树提供理论依据。【方法】以生长在科尔沁沙地丘间低地和沙丘上部2种土壤水分环境中的刺榆为研究对象,从树木水力结构角度,分析不同生境刺榆枝条水分传输效率与安全性的差异,结合叶片水分关系、光合生理特性以及木质部解剖结构等进行对比研究。【结果】与沙丘上部相比,丘间低地土壤水分条件较好,刺榆枝条木质部导管直径较大、水分传输效率(K_s)更高(P<0.05),叶片和枝条水势均更高(P<0.05)。尽管2种生境上生长的刺榆叶片光合碳同化速率无明显差异,但气孔导度(g_s)和水分利用效率(WUE_i)明显不同,沙丘上部刺榆的g_s更低(P<0.05),WUE_i更高(P<0.05),地径、树高和地上生物量等指标也显著高于沙丘上部(P<0.05);但沙丘上部刺榆木材密度更高,抗气穴化栓塞能力更强,水力安全边界(HSM)也较宽(Ψ_(S-md)-P_(50)和Ψ_(S-md)-P_(80)较大)。【结论】在土壤水分条件较好的丘间低地生长的刺榆,导管直径较大,水分传输效率更高,可保证较高的生长速率和竞争力;而在土壤水分条件较差的沙丘上部生长的刺榆,木质部导管直径变小,虽然水分传输效率降低,但有助于获得更强的木质部抗气穴化栓塞能力,从而保证植株能在水分胁迫较严重的生境中长期存活。刺榆水力结构特征随水分生境变化而调整的策略,反映出其较强的抗旱性和适应性。
[期刊] 林业科学
[作者]
张继义 赵哈林 崔建垣 张铜会 赵学勇
对樟子松人工林群落结构和土壤水分动态进行研究。结果表明:13年林龄的樟子松人工林3 0 0cm深层的土壤水分已基本耗竭,而且整个生长季还在持续减少,土壤水分不能得到有效补给;林木生长衰弱,平均高仅3 59m ,平均胸径5 77cm ,并出现大量枯梢;林木生长已受到土壤水分亏缺的严重制约,林分开始衰败;林下草本层发育良好,盖度较高。研究指出,干旱半干旱地区人工林在不适宜的密度下造成群落结构与环境条件不相适应,存在着由乔木植被向草本植被演替的规律,对人工林群落的稳定性进行分析,指出通过密度控制、树种选择等措施可以进行调整,延缓土壤水分的耗竭速度,提高林分的稳定性。要建立稳定性更高和维持时间更...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
李雪华 韩士杰 宗文君 李晓兰 蒋德明
该文研究了科尔沁沙地沙丘演替阶段(流动沙丘-半流动沙丘-半固定沙丘-固定沙丘)的土壤种子库特征.土壤种子库物种组成和种子密度均以一年生植物为主.流动和半流动沙丘土壤种子库密度约为90和364粒/m2,半固定和固定沙丘种子密度显著增加到723和8 880粒/m2.沙丘演替阶段种子密度的时间动态和土壤种子垂直分布特征分析结果表明:流动半流动沙丘无显著差异(P>0.05),固定半固定沙丘则有显著差异(P≤0.002);固定半固定沙丘的植物种子表现为持久土壤种子库类型Ⅲa,并且随土壤深度增加,土壤种子密度显著下降.沙丘演替阶段土壤种子库的种子密度与植物在地上植被中出现的频度具有显著相关性,二者相关系数...
[期刊] 林业科学研究
[作者]
张强 孙向阳 黄利江 王涵 张广才
采用张力计法测定了毛乌素沙地低吸力段土壤水分特征曲线,并用θ=aψ-b模型进行了拟合,分析了各层次土壤的持水和供水能力。结果显示:0～20cm的土壤持水能力最差,但供水能力最强,40～60cm的土壤持水能力最强,供水能力一般;当土壤吸力达到0 06～0 08MPa,即土壤容积含水率在1%～3%时,比水容量就已达到了10-1级,标志着土壤水分处于难效水阶段,植物利用比较困难;在室内采用环刀法测定了沙地土壤水分的入渗率,结果显示:有植被覆盖的试验区的初始入渗率、稳定入渗率和累积入渗量都比无植被覆盖的对照区大,说明该地区植被对土壤水分的消耗影响显著。
关键词：
毛乌素沙地 土壤水分特征曲线 入渗率
[期刊] 林业科学
[作者]
黄刚 赵学勇 张铜会 苏延桂
The properties and changes of rhizosphere soil nutrient were studied at three different sites dominated by Salix gordejevii,Artemisia halodendron and Caragana microphilla,respectively,in Horqin sandy land.Results showed that rhizosphere imposed obvious effects on the three shrubs and soil nutrition....
[期刊] 草业科学
[作者]
齐开源 王雪丽 苏雅乐 罗亚勇 孙忠林 熊梅 周立业
为明确外来入侵植物刺萼龙葵（Solanum rostratum Dunal）在科尔沁沙地的适生区分布，利用刺萼龙葵的记录点和19个环境变量，用最大熵模型（MaxEnt）和地理信息系统（ArcGIS）相结合对分布在科尔沁沙地的刺萼龙葵的地理数据进行分析并预测其适生区，并采用接受者操作特征曲线（ROC）分析法对预测结果进行验证，训练数据和验证数据的AUC值分别为0.849和0.950，预测结果较为准确。结果表明，气象因子中最暖月高温、最冷季平均温度、最干月降水量、昼夜温差日均温是影响刺萼龙葵分布的主要环境变量；刺萼龙葵在科尔沁沙地的高适生区约占3.9万km~(2)，主要集中分布于科尔沁沙地中部地区。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
杨爱国 付志祥 王玲莉 肖凤祥 王利 范鹏辉 张建秋
【目的】在科尔沁沙区,杨树人工林出现了不同程度的退化现象,水分是本地区植物生存的主要限制因子,本文为了探究科尔沁沙地杨树人工林的水分来源及水分利用机制,揭示水分与杨树人工林退化的关系,为科尔沁沙地杨树人工林生态系统恢复和重建提供参考依据。【方法】利用氧稳定同位素技术以科尔沁沙地杨树人工林为研究对象,采用"DELTA plus XP"稳定同位素比例质谱仪测定植物(木质部)水及各潜在水源δ~(18)O值,结合自动气象站(HOBO U30-NRC)连续观测降雨量等环境和气象因子,利用同位素质量守恒多元分析方法,分析雨季和旱季杨树人工林水分利用策略。【结果】(1)雨季土壤含水量均高于旱季,雨季在0~100 cm土层的土壤含水量随土层深度显著增加(P0.05)。(2)土壤水和植物水δ~(18)O值都高于地下水δ~(18)O值;旱季土壤水δ~(18)O值整体上比植物水δ~(18)O值低;雨季土壤水δ~(18)O值反而高于植物水δ~(18)O值。(3)杨树人工林旱季主要吸收利用130 cm以下的深层土壤水,对浅层土壤水利用较少;雨季杨树人工林除了吸收130 cm以上土壤水,还少量的吸收深层土壤水和地下水。【结论】(1)浅层土壤水氧同位素值受到太阳辐射和降水的干扰程度较大,而深层土壤水受到的干扰程度较小。在旱季,林内各层土壤水均大于林外各层土壤水,尤其是80~170 cm土壤层更加显著,这从侧面解释了杨树在利用较深的土壤水及地下水时,会将少量水分释放到土壤表层这一现象。(2)雨季沙地杨树人工林主要利用浅层土壤水,旱季杨树人工林主要利用深层土壤水和地下水。杨树人工林根系在浅层和深层土壤中均有分布,此种根系分布特征保证了杨树人工林在不同季节采用不同的水分利用策略,从而确保自身水分的生理需要,是植物应对干旱沙地环境适应性的表现。
关键词：
氧同位素 科尔沁沙地 杨树 水分利用
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
李珍珍 王数 张宏飞 毛率垒 任娜欧
为了研究施加黏土后的沙地土壤微形态特征,说明其改良效果,对内蒙古科尔沁沙地土壤切片进行观察,并利用土壤切片图像处理分析系统和Image-Pro Plus 6.0软件进行处理和分析,提取基质、孔隙和粗骨颗粒等和土壤肥力状况相关的定量化数据进行分析及定性分析,结果表明:施加黏土后,出现了块状微结构和雏形团聚体;从基质比、毛管孔隙占比方面来说,底施处理效果更好,基质比在C2(3×10~5 kg/hm~2)处理水平比对照组提高了8.8%,毛管孔隙占比在C3(6×10~5kg/hm~2)处理水平提高了15%;就总孔隙百分比、粗骨颗粒磨圆度、粉粒百分比、粗骨颗粒平均粒径来说,表施处理效果比较好,C1(1.5×10~5 kg/hm~2)、C2(3×10~5 kg/hm~2)处理水平均有显著改善。结论:1)施加黏土后,沙地土壤结构与原始沙地的粒状微结构相比有一定的改善;2)短期底施处理下,C1和C2处理单元的基质比有所提高,毛管孔隙占比随着黏土施加量的增加而提高;粗骨颗粒特征方面,表施处理效果比底施效果要好;3)短期改良情况下,沙地土壤微结构并没有太大的变化,还是以粗骨颗粒为主,但改良后出现一些雏形团聚体,各量化指标均有不同程度的提高。
[期刊] 资源科学
[作者]
常学礼 鲁春霞 高玉葆
历史与现代的资料分析表明 ,科尔沁沙地的风沙环境与人类经济活动密切相关 ,在时间和空间尺度上并存的农牧交错生产方式是沙漠化发生、发展的直接动力。耕地指数 (CI)与沙漠化程度 (DD)可用方程DD =0 3 89+4 82CI来表示 ,二者相关极显著 ,相关系数R2 为 0 92 2 (± 0 0 3 6)。人口密度对沙漠化程度的影响可用DD =0 92 7-0 0 0 41 4PD来表示 ,二者的关系较显著 ,平均关联系数为 -0 83 9(± 0 0 1 )。人口密度与沙漠化程度的负关联 ,主要是因为在研究时期内沙漠化程度呈现波动趋势 ,而并非随着人口的增加而增大 ,由此说...
关键词：
人类经济活动 风沙环境 科尔沁沙地
[期刊] 自然资源学报
[作者]
马维伟 王辉 王燕 王婷婷 单立山
在腾格里沙漠南缘长期封育沙地区,通过一个生长季的定位观测,分析研究全刈割和刈割一半两种利用强度对封育沙地土壤水分生态的影响,结果表明:在天然植被围栏封育区和人工种植+围栏封育区,全刈割、半刈割处理下的土壤含水量与对照间均存在显著差异。植被对土壤水分的消耗量随着刈割利用强度的增加而减小,封育沙地0~80 cm各层的土壤含水量总体上具有随刈割利用强度的增加而增大的变化趋势;在3—7月份沙地土壤水分逐步降低的过程中,全刈割处理、半刈割处理与对照间土壤水分含量的差异较大,而在7—9月份沙地土壤水分逐步回升的过程中,不同利用处理间土壤水分含量的差异则显著减小;不同利用强度下封育沙地土壤水分随深度增加均表...
关键词：
刈割 封育沙地 土壤水分
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
周磊 辛志杰 杜品廷 张玉芬 王琦 曹霞 赵宝平
【目的】探究褐煤腐植酸不同施用量对科尔沁沙地风沙土土壤特性和荞麦产量的影响,为风沙土改良提供科学依据。【方法】于2020-2022年,以科尔沁沙地风沙土为改良对象,通过田间定位试验,以不施用褐煤腐植酸为对照(CK),设置3个褐煤腐植酸用量处理:2 t/hm~2(低量,H1)、4 t/hm~2(中量,H2)和6 t/hm~2(高量,H3),研究2020年褐煤腐植酸一次性施用后0～40 cm土层土壤贮水量(SWS)、养分含量、微生物生物量碳氮(SMC、SMN)含量及荞麦产量的变化。采用主成分分析(PCA)研究土壤贮水量、养分、微生物生物量碳氮含量和荞麦产量的关系;在此基础上,通过随机森林分析探讨了以上土壤指标对荞麦产量的贡献率。【结果】与CK相比,施用褐煤腐植酸总体上提高了风沙土0～40 cm土层的贮水量,但不同褐煤腐植酸施用量对土壤贮水量的提升幅度不同。在2020-2022年,无论是在播种前、开花期还是在成熟期,4个处理中,H3处理0～40 cm土层的土壤贮水量均最高。与CK相比,施用褐煤腐植酸影响了风沙土土壤养分含量,且褐煤腐植酸不同施用量对不同土层土壤养分含量的影响程度存在较大差异。褐煤腐植酸一次性施用3年后(2022年),H3处理的的土壤有机质、全氮、铵态氮、速效磷和速效钾含量总体高于其他处理。无论是在开花期还是在成熟期,与CK相比,施用褐煤腐植酸总体提高了土壤微生物生物量碳和氮含量,且在0～10,10～20和20～40 cm土层,H3处理SMC和SMN含量总体均最高。2020-2022年,与CK相比,施用褐煤腐植酸均提高了荞麦干物质量和产量,其中H3处理的增幅最大。主成分分析和随机森林分析结果显示,土壤速效钾、贮水量、微生物生物量碳和铵态氮与荞麦产量关系密切,其对荞麦产量的贡献率分别为11.00%,8.60%,7.85%和6.29%。【结论】在科尔沁沙地,当施用量为4～6 t/hm~2时,褐煤腐植酸对风沙土保水增肥增产的改土作用明显,其中当褐煤腐植酸施用量为6 t/hm~2时效果最佳。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
李朝生 杨晓晖 张克斌 于春堂 慈龙骏
水分分布与运移对沙漠-绿洲区的荒漠化防治具有重要意义.该文对内蒙古自治区境内位于库布齐沙漠和黄河之间沙漠-绿洲系统中的降雨、土壤水分和地下水位在生长季进行观测.分析结果表明,在沙漠边缘三者之间的关系明显不同于过渡带和绿洲:沙漠边缘具有土壤含水量相对较低且土层间变异较大、地下水位较深但稳定、土壤水分与地下水关系不明晰、降雨在土壤中运移快、耗散明显等特征;绿洲区三者的特征与沙漠边缘正好相反;过渡带介于二者之间,但和沙漠边缘的特征更为接近.在沙漠边缘进行植被建设防风固沙时,应充分考虑这些因素,以保证植被的成活率,并使生态系统得以健康发育.
[期刊] 中国人口.资源与环境
[作者]
张华 曹月 武晶 孙才志
基于研究区2000年土地利用图形数据、土地沙漠化监测数据、环境状况公报数据以及统计年鉴数据,采用中华人民共和国环境保护行业标准《生态环境状况评价技术规范(试行)》(HJ/T 192-2006)规定的生态环境状况评价的指标体系和计算方法,从旗、县尺度上对科尔沁沙地的生态环境状况进行综合评价。结果表明:2000年科尔沁沙地各旗县的生物丰度指数为22.01~37.96,植被覆盖指数为25.20~45.86,水网密度指数为22.51~30.97,土地退化指数为1.47~21.06,环境质量指数为57.98~59.84,综合生态环境质量指数为25.28~33.25。根据国家生态环境状况分级标准判断,该区...
[期刊] 林业经济
[作者]
张炜 杨金恒 岳太青
科尔沁沙地治理一直是三北防护林体系建设的重要内容。经过多年坚持不懈地努力,科尔沁沙地初步实现了治理速度大于沙化速度的历史性逆转。目前,科尔沁沙地治理进入了最后的攻坚阶段,打好这场攻坚战,必须以科学发展观为指导,大力巩固建设成果,继续推进以扩大林草植被为核心的沙地综合治理,构建和谐、稳定、高效的沙地生态系统。
关键词：
科尔沁沙地 治理 问题 对策
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
贺斌 李根前 李周岐 李秀寨 韦宇 倪金碧
木本克隆植物中国沙棘能够通过克隆生长调节来适应土壤水分有效性或土壤水分异质性,这种调节最终影响其种群数量和结构特征。为了验证这一假设,根据野外调查数据分析了中国沙棘种群数量和结构等对土壤水分有效性的可塑性响应。结果表明,随着土壤水分有效性的提高,中国沙棘克隆种群生物量及个体生长量增大,种群发育进程和个体大小分化加速,而克隆子株密度以及种群增长率呈现先增加后减小的趋势;增长型年龄结构的种群可形成合理的等级结构,其不同高度级的个体数量分布符合直线模型。据此,木本植物克隆可塑性变化最终必然导致种群数和结构改变的假设得以验证。
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