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[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] 北京林业大学学报
[作者]
闫巧玲 刘志民 朱教君
该文研究了种子雨在科尔沁沙地西部的固定沙丘系统(包括固定沙丘、过渡带、丘间低地)的时空分布,及其与地上植被的关系。结果表明:固定沙丘系统种子雨密度达到(4 782±894)粒/m2;沿着主风向的方向(即从丘间低地到固定沙丘的方向),种子雨平均密度呈现偏正态的空间格局,而且种子雨密度与地上植物多度之间负相关,但不显著(P>0.05);种子雨密度在每年的10月底达到最大值(6 064±330)粒/m2,到翌年3、5、7月,种子雨密度逐渐递减,并在7月达到最小值(513±48)粒/m2;种子雨密度的年际变化为1.6倍。可见,固定沙丘系统种子雨密度大,季节变异大、波动性强,但是种子雨密度不是固定沙丘系...
关键词：
过渡带 丘间低地 植冠种子库 植被恢复
[期刊] 草业科学
[作者]
牛亚龙 刘廷玺 段利民 王冠丽 罗艳云
采用Field Spec4(美国ASD)的便携式光谱仪对科尔沁5种典型沙丘植被的光谱曲线进行测量,并对其特征进行提取分析。结果表明,1)5种典型沙丘植被黄柳(Salix gordejevii)、冷蒿(Artemisia frigida)、麻黄(Herbal ephedrae)、差巴嘎蒿(Artemisia halodendron)和小叶锦鸡儿(Caragana microphylla)的光谱形态大致相同。根据原始光谱差异和多个光谱特征参数可以区分植被类型。"红边斜率"由高到低依次为冷蒿(0.99%)>小叶
[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]
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] 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] 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] 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]
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] 中南林业科技大学学报
[作者]
高海燕 杨制国 张胜男 黄海广 闫德仁
【目的】研究科尔沁沙地不同林龄油松人工林地土壤养分变化及酶活性变化过程，为该地区植被恢复提供参考依据。【方法】以流动沙地为对照(0 a)，选择固沙18、34、48、56 a油松人工林地为研究对象，进行土壤样品分层采集，用于土壤化学性质及酶活性的测定；采用冗余分析方法，探究不同林龄土壤酶活性变化过程及其与土壤理化性质之间的关系。【结果】与对照相比，有机质、全氮、全磷、速效钾含量随林龄增加而显著增加，但全钾、速效氮则无明显变化。不同林龄0～2 cm土层过氧化氢酶、脱氢酶、脲酶、中性磷酸酶、中性蛋白酶活性随林龄增加均显著高于对照并具有明显表聚现象，蔗糖酶活性在18 a时活性最高，随后下降。林龄、土层及其交互作用均显著影响土壤酶活性。冗余分析结果表明土壤全氮、全钾、速效磷、速效钾与土壤脲酶、脱氢酶、过氧化氢酶均呈极显著正相关关系；7种化学性质在前两轴累积解释土壤酶活性的76.06%，对土壤酶活性影响重要性排序为全氮>速效磷>全钾>有机质>全磷>速效钾>速效氮，全氮是影响土壤酶活性差异的关键因子。【结论】油松人工林能有效改善沙地土壤肥力，提高土壤酶活性，并随林龄增加改善作用增强；同时人工造林56 a时，油松人工林地未出现衰退现象。
[期刊] 草业科学
[作者]
张钰清 陈银萍 程红元 王旭洋 陈云 李玉强
准确估算土壤碳储量对碳中和的实现与气候变化应对有着重要意义。本文以地处我国北方半干旱农牧交错带东端的科尔沁沙地为研究区域，基于310个位点0-100cm深土壤的有机碳数据，用不同插值方法（反距离权重法IDW、普通克里金法OK和回归克里金法RK）对土壤有机碳密度（SOCS）进行空间插值并计算区域土壤有机碳储量，使用平均误差（ME）、平均标准化误差（MSE）和均方根误差（RMSE）对插值结果进行评价，结合实测SOCS验证土壤碳储量计算的最优插值方法。结果表明：1）在半干旱沙地SOCS估算中，最终进入回归预测模型的环境变量按影响程度从大到小依次有年积温、降水量、砂土含量和海拔，SOCS与海拔、年积温、降水量和砂土含量存在显著负相关关系；2）不同插值方法计算的区域土壤有机碳储量具有显著差异，基于RK、IDW和OK计算得土壤有机碳储量分别为150.34 Tg、158.03 Tg和140.11 Tg。与实测值相比，OK低估了土壤有机碳储量，IDW高估了土壤有机碳储量，这种差异凸显了插值方法在区域尺度土壤有机碳储量估算中的重要性；3）基于RK插值的结果最优（ME=0.208，MSE=1.211，RMSE=1.973，R~(2)=0.3706），相比于OK和IDW的插值精度分别提高了6.0%和22.4%。本研究表明在半干旱沙地RK插值仍然适用并且可以提高插值精度，能更加准确的估算土壤有机碳储量。
[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] 林业科学
[作者]
常学礼 蔡明玉 李健英 张继平
Impacts of afforestation on land use change at Xinglongzhao area were analyzed by using 3S techniques based on remote sense data in 1975,1985,1995,and 2005.The results showed that fixed sand dune area decreased by 39 545.77 hm2(from 45 789.74 hm2 to 6 243.97 hm2)from 1975 to 2005,and the annual chan...
关键词：
人工造林过程 土地利用变化 科尔沁沙地
[期刊] 草业科学
[作者]
淑琴 孙忠林 马崇勇 姚靖波 华明阳 高凯 周立业 田迅
少花蒺藜草(Cenchrus pauciflorus)是我国北方主要的入侵物种之一，内蒙古西辽河平原的科尔沁沙地是其入侵的重灾区，近年来呈逐步扩散趋势，对当地农牧业生产的发展具有深远的影响。本研究以科尔沁沙地沙丘、草地、林地和农田4种生境中的少花蒺藜草为研究对象，通过对少花蒺藜草表型性状分析比较，探讨了其表型特征和生物量分配对生境的响应，有助于全面认识少花蒺藜草的形态学和生物学特征，对揭示科尔沁沙地少花蒺藜草的入侵机制具有一定的科学意义，同时亦能为其相关生态防控技术的研发提供一定的理论依据。结果表明：1)生境对少花蒺藜草表型性状有显著影响，其表型可塑性较高，4种生境所有表型从大到小依次为农田>沙丘>林地>草地。2)同一表型的变异系数在不同生境中无显著差异(P> 0.05)，但相同生境不同表型间差异显著(P 0.05)，但对茎叶比和刺苞比有显著影响(P <0.05)。少花蒺藜草通过调整表型和生物量分配策略适应不同的生境条件，其营养性状、克隆性状、生殖性状和生物量分配都具有一定的可塑性。胁迫、干扰和繁殖体质量的差异很可能是不同生境少花蒺藜草表型差异和变异的重要因素。
[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
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