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中国农业科技导报 2018年第9期20卷 86-94页

作者：赵英铭雷渊才杨文斌郝玉光黄雅茹董雪马迎宾刘禹廷中国林业科学研究院荒漠化研究所北京100091 中国林业科学研究院沙漠林业实验中心内蒙古磴口015200 国家林业和草原局内蒙古磴口荒漠生态系统定位观测研究站内蒙古磴口015200 中国林业科学研究院资源信息研究所北京100091

绿洲农田防护林作为三北防护林的重要组成部分发挥着重要的固碳作用,其生物量直接决定碳储量的大小,尤其根生物量,而主根生物量是根生物量的主体部分,故探明干旱区绿洲农田防护林带主根生物量空间分布结构和规律,为干旱区乃至三北防护... 详细信息

绿洲农田防护林作为三北防护林的重要组成部分发挥着重要的固碳作用,其生物量直接决定碳储量的大小,尤其根生物量,而主根生物量是根生物量的主体部分,故探明干旱区绿洲农田防护林带主根生物量空间分布结构和规律,为干旱区乃至三北防护林修复过程根生物量的计算提供重要的指导价值。在内蒙古自治区乌兰布和沙漠磴口绿洲选择20 a、2行结构新疆杨农田防护林带,按径级、固定样方尺寸和深度测量不同土层主根生物量,利用SPSS 18.0统计软件建立生长模型,模拟主根生物量变化过程。通过调查分析得出新疆杨11个不同土层主根生物量及分配比例模型;发现0~0.5 m和0.5~1.0 m土层囊括了87.11%~100%的主根生物量,且主根生物量分配比例在生长过程中基本恒定;0~1.5 m土层主根生物量随胸径增长而增长,唯1.5~2.0 m土层有先增长后下降的趋势;1.0~1.5 m和1.5~2.0 m土层在林带平均胸径长到0.228 5 m和0.363 0 m时有主根生物量分布,按胸径年增0.02 m计算,到11~18 a时新疆杨的垂直根系才能向下生长到1.0~2.0 m土层。新疆杨农田防护林主根生物量空间分布结构及规律:主根生物量主要集中分布在0~1.5 m土层内,占主根97%以上的生物量;胸径达一定值时,1.5~2.0 m有主根分布;主根生物量空间分布呈近地表集中分布趋势。主根生物量近地表集中分布形成原因是:沙漠季风气候、土壤干旱和地下水位低造成植物生境干旱,植物根系生长向水性使其向水资源富集于地表灌溉水系和灌溉农田生长,是植物对干旱气候土壤和农业灌溉环境的一种适应性进化。

关键词：主根生物量空间分布农田防护林绿洲干旱区

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乌兰布和沙漠梭梭茎干液流对降雨脉冲的响应

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植物生态学报 2024年第9期48卷 1172-1179页

作者：韩雨晴熊伟吴波卢琦杨文斌刘雅莉张景波辛智鸣马迎宾廉泓林王思涵中国林业科学研究院生态保护与修复研究所北京100091 中国林业科学研究院沙漠林业实验中心内蒙古磴口015200 内蒙古磴口荒漠生态系统国家定位研究站内蒙古磴口015200 科尔沁左翼中旗水务局内蒙古通辽029300 内蒙古农业大学沙漠治理学院呼和浩特010019

量化荒漠植物生态水文过程对降雨脉冲的响应是理解气候变化对旱区生态系统影响的关键。为深入理解乌兰布和沙漠梭梭(Haloxylon ammodendron)人工林中梭梭对降雨脉冲的响应,于2020年6-10月,应用热扩散技术和气象水文学方法观测了梭梭茎... 详细信息

量化荒漠植物生态水文过程对降雨脉冲的响应是理解气候变化对旱区生态系统影响的关键。为深入理解乌兰布和沙漠梭梭(Haloxylon ammodendron)人工林中梭梭对降雨脉冲的响应,于2020年6-10月,应用热扩散技术和气象水文学方法观测了梭梭茎干液流速率(SFD)、人工林微气象因素和土壤水分含量,结果表明:(1)在研究期内选择的17场降雨事件中,降雨后梭梭茎干SFD日均值为0.044 g·cm^(-2)·min^(-1),是雨前的1.16倍。其中9场降雨后SFD日变化曲线由雨前的“双峰型”变为“单峰型”;另外8场降雨则明显改变了梭梭茎干SFD日变化的特征值:降雨后梭梭茎干液流的启动时间由降雨前的8:00提前至7:00左右,其平均峰值也由降雨前的0.067增至0.085 g·cm^(-2)·min^(-1),且在峰值区间维持时间也明显延长。(2)阈值-延迟模型(T-D)可以较好地描述梭梭茎干SFD对降雨脉冲的响应过程;其最低降雨响应阈值为0.8 mm,滞后时间为1.71 d。(3)梭梭茎干SFD与气温、饱和水汽压差、太阳辐射、风速和土壤体积含水量均呈显著正相关关系,与相对湿度呈显著负相关关系,但与降雨量无显著相关关系,说明降雨输入会通过改变梭梭的水分生理特性和土壤水分条件来间接影响其液流的变化。该研究结果有助于深入了解荒漠植物水分利用特征及其对气候变化的响应机制,对于人工固沙林的可持续经营与管理具有重要意义。

关键词：降雨脉冲梭梭液流土壤水分阈值-延迟模型

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乌兰布和沙漠引种抗虫杨树品种中龄期生长适应性评价

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中国农业科技导报 2018年第7期20卷 123-129页

作者：董雪赵英铭黄雅茹刘禹廷马迎宾王志刚郝玉光刘芳中国林业科学研究院沙漠林业实验中心内蒙古磴口015200 国家林业局内蒙古磴口生态系统定位观测研究站内蒙古磴口015200 中国林业科学研究院荒漠化研究所北京100091 中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所北京100091

为了更好地选择杨树优良品种进行推广栽培,通过调查不同品种的树高、胸径、成活率、保存率、干型、冻害、虫害7项指标,运用隶属函数法对乌兰布和沙漠东北部16种抗虫杨在中龄期的适应性进行了综合评价。结果表明:16种抗虫杨的适应性综合... 详细信息

为了更好地选择杨树优良品种进行推广栽培,通过调查不同品种的树高、胸径、成活率、保存率、干型、冻害、虫害7项指标,运用隶属函数法对乌兰布和沙漠东北部16种抗虫杨在中龄期的适应性进行了综合评价。结果表明:16种抗虫杨的适应性综合评价结果排序为北抗16-22>08-09>中林315>08-03>天黑>08-08>中林2005>北抗16-27>08-02>08-07>京2>京6>Simplot>北抗16-8>08-14>DN-34。北抗16-22在中龄期保存率高、年生长量大、抗虫性强,各个方面均表现最优,应作为本区域的主推品种,可进行大规模造林。08-14成活率和保存率均最低,且易感病;DN-34保存率低,冻害严重,年生长量最低,这两个品种不适于在当地大面积推广。中林315、08-03、08-08、中林2005、北抗16-27、08-02可适当推广栽植。08-09和天黑成活率及保存率高,年生长量也较大,但易感染虫害,在侵害初期要早预防、早治理,不要把虫害带到造林地,否则容易导致相互感染。

关键词：抗虫杨生长特性适应性综合评价

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乌兰布和沙漠不同演替阶段白刺灌丛沙堆土壤养分和粒径的变化特征

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草地学报 2024年第3期32卷 818-826页

作者：牧仁朱亮王丹阳安景源刘雅婧李新乐中国林业科学研究院沙漠林业实验中心/内蒙古磴口荒漠生态系统国家定位观测研究站内蒙古巴彦淖尔015200 巴彦淖尔市农牧业机械化服务中心内蒙古巴彦淖尔051000

为探究乌兰布和沙漠不同演替阶段下白刺灌丛沙堆土壤理化性质的变化特征。本研究按照白刺灌丛枯死率和盖度划分不同演替阶段,分别为发育阶段(枯死率10%~30%,盖度20%~40%)、稳定阶段(枯死率≤10%,盖度40%~60%)和衰退阶段(枯死率≥50%,盖... 详细信息

为探究乌兰布和沙漠不同演替阶段下白刺灌丛沙堆土壤理化性质的变化特征。本研究按照白刺灌丛枯死率和盖度划分不同演替阶段,分别为发育阶段(枯死率10%~30%,盖度20%~40%)、稳定阶段(枯死率≤10%,盖度40%~60%)和衰退阶段(枯死率≥50%,盖度≤20%),每个演替阶段选取3个相对独立的白刺灌丛沙堆作为研究对象,研究土壤养分和土壤粒径的变化特征。结果表明:不同坡向白刺灌丛沙堆表层土壤养分含量随着沙堆演替呈下降趋势。背风坡发育阶段有机质、速效氮和速效磷含量分别较衰退阶段高164.58%,144.44%和215.93%,而迎风坡发育阶段有机质、速效氮和速效磷含量分别较衰退阶段高107.95%,200%和45.64%。演替阶段对迎风坡处白刺沙堆灌丛土壤养分含量和粒径组成产生显著影响(P<0.05)。综上所述,不同演替阶段白刺灌丛沙堆表层土壤养分富集现象明显,但不同坡向相同演替白刺灌丛沙堆土壤理化性质存在差异。

关键词：荒漠荒漠植被白刺土壤理化性质

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干旱区植物叶片大小对叶表面蒸腾及叶温的影响

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植物生态学报 2013年第5期37卷 436-442页

作者：刘明虎辛智鸣徐军孙非窦立军李永华中国林业科学研究院沙漠林业实验中心内蒙古磴口015200 中国林业科学研究院荒漠化研究所北京100091 国家林业局库姆塔格荒漠生态系统定位研究站甘肃敦煌736200

利用热及物质交换原理,并结合前人研究成果,在单叶尺度上建立了简单的叶温和水气蒸腾模型。模型通过预设值驱动,预设值参照干旱区环境及植物叶片特征设置。模拟结果显示:随气孔阻力的增加,叶片蒸腾速率降低,叶温升高;同一环境下,具有低... 详细信息

利用热及物质交换原理,并结合前人研究成果,在单叶尺度上建立了简单的叶温和水气蒸腾模型。模型通过预设值驱动,预设值参照干旱区环境及植物叶片特征设置。模拟结果显示:随气孔阻力的增加,叶片蒸腾速率降低,叶温升高;同一环境下,具有低辐射吸收率的叶片蒸腾速率和叶温更低,并且气孔阻力越大,这种差异越明显。另外,叶片宽度及风速是影响叶片蒸腾及叶温的重要因子。干旱地区植物生长季节,风速小于0.1m·s–1、气孔阻力接近1000s·m–1时,降低叶片宽度不仅有利于降低叶片温度,而且能够降低叶片蒸腾速率,从而实现保持水分,增强植物适应高温、干旱的能力。

关键词：干旱区植物适应特征叶片边界层阻力叶温叶片蒸腾速率叶片宽度

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不同沙丘类型下黄河分洪区土壤种子库月份动态研究

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中国农业科技导报 2019年第11期21卷 138-148页

作者：辛智鸣董雪刘明虎李新乐段瑞兵郝玉光陆占东中国林业科学研究院沙漠林业实验中心内蒙古磴口015200 内蒙古磴口荒漠生态系统国家定位监测研究站内蒙古磴口015200 磴口县气象局内蒙古磴口015200

采用种子萌发法,研究了乌兰布和沙漠东北缘固定-半固定-流动沙丘3种类型下黄河分洪区土壤种子库的4月份(春季)、7月份(夏季)和10月份(秋季)动态变化,同时分析水淹区段、未淹区段以及对照区段地表植被与土壤种子库之间的关系。结果表明:... 详细信息

采用种子萌发法,研究了乌兰布和沙漠东北缘固定-半固定-流动沙丘3种类型下黄河分洪区土壤种子库的4月份(春季)、7月份(夏季)和10月份(秋季)动态变化,同时分析水淹区段、未淹区段以及对照区段地表植被与土壤种子库之间的关系。结果表明:水淹区段土壤种子库密度随月份逐渐降低,即4月份(201粒/m2)>7月份(176粒/m2)>10月份(170粒/m2);未淹区段土壤种子库密度4月份(1 063粒/m2)>10月份(1 036粒/m2)>7月份(733粒/m2),其各月均大于对照区段且月份变化规律相同。不同沙丘类型的土壤种子库密度为固定沙丘>半固定沙丘>流动沙丘,且月份变化明显,即4月份(1 002粒/m2)> 10月份(903粒/m2)>7月份(609粒/m2)。黄河分洪区土壤种子库物种共有23种,隶属于8科23属,藜科和禾本科为主,共占65%。从生活型来看,各月份均以一年生草本为主;从物种组成上来看,7月份土壤种子库物种数显著小于4月份和10月份。未淹区段由于干湿交替形成微环境,更有利于外来物种进入,土壤种子库物种更加丰富。消落带内土壤种子库物种数多于地表植物的物种数,但对照区段相对减小。水淹区段、未淹区段和对照区段土壤种子库和地表植被间Jaccard相似性系数分别为0.357、0.333和0.289,整体相似系数偏低。

关键词：黄河分洪区季节动态土壤种子库水淹干扰

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乌兰布和荒漠生态系统防风固沙功能价值初步评估

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干旱区资源与环境 2013年第12期27卷 41-46页

作者：高君亮郝玉光丁国栋刘芳辛智鸣徐军张景波赵英铭中国林业科学研究院沙漠林业实验中心磴口015200 国家林业局内蒙古磴口荒漠生态系统定位观测研究站磴口015200 北京林业大学水土保持学院北京100083

运用生态经济学理论与研究方法,对乌兰布和荒漠生态系统2009年防风固沙功能价值进行了初步评估。结果表明:乌兰布和荒漠生态系统2009年防风固沙物质量为2.75×108t;价值量为44.204×108元。其中,减少农田经济损失价值为8.148... 详细信息

运用生态经济学理论与研究方法,对乌兰布和荒漠生态系统2009年防风固沙功能价值进行了初步评估。结果表明:乌兰布和荒漠生态系统2009年防风固沙物质量为2.75×108t;价值量为44.204×108元。其中,减少农田经济损失价值为8.148×108元;减少草地经济损失价值为0.407×108元;保持土壤肥力价值为31.962×108元;减少泥沙淤积灾害价值为1.65×108元;减少交通运输经济损失价值为2.037×108元。可以看出,荒漠生态系统具有巨大的生态经济价值,因此,建议在今后的开发与建设过程中应对荒漠生态系统进行保护与合理利用。评估结果可为生态环境建设政策的制定及国家宏观决策提供一定的科学依据。

关键词：风蚀量防风固沙价值评估荒漠生态系统

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乌兰布和沙漠草方格-灌木林对土壤水分物理性质的影响

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干旱区研究 2023年第5期40卷 737-746页

作者：高君亮罗凤敏刘泓鑫乔靖然于猛许亚欣中国林业科学研究院沙漠林业实验中心内蒙古磴口015200 乌兰布和沙漠综合治理国家长期科研基地内蒙古磴口015200 国家林业草原防沙治沙工程技术研究中心内蒙古磴口015200 内蒙古磴口荒漠生态系统国家定位观测研究站内蒙古磴口015200 伊金霍洛旗水利技术服务中心内蒙古伊金霍洛017200

为探讨乌兰布和沙漠典型防沙治沙生态工程实施后对土壤水分物理性质及持水性能的影响,以流沙地为对照、选择草方格沙障+两种乡土树种(梭梭、花棒)为主的防沙治沙工程为研究对象,采用野外取样与室内分析相结合的方法,对各样地0~100 cm深... 详细信息

为探讨乌兰布和沙漠典型防沙治沙生态工程实施后对土壤水分物理性质及持水性能的影响,以流沙地为对照、选择草方格沙障+两种乡土树种(梭梭、花棒)为主的防沙治沙工程为研究对象,采用野外取样与室内分析相结合的方法,对各样地0~100 cm深度内不同土层的土壤粒度组成、水分含量、容重、孔隙度、持水性能等进行了分析。结果表明:营建以草方格沙障+乡土树种为主的防沙治沙生态工程对沙地土壤水分物理性质及持水性能均有一定的改良作用。(1)表层土壤粒度组成整体出现细化趋势,土壤容重减小,土壤孔隙度增大,土壤持水量和贮水量增大,土壤持水性能明显提升。(2)乌兰布和沙漠典型防沙治沙生态工程实施后,土壤成土作用较明显、持水性能明显提升,沙化土地治理效果良好。研究结果可为区域防沙治沙的成效评估提供基础数据,同时也可为区域防沙治沙生态工程的类型选择提供科学依据和参考。

关键词：土壤物理性质固沙林防沙治沙工程乌兰布和沙漠

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西部沙区肉苁蓉人工种植技术

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广东农业科学 2013年第14期40卷 38-40页

作者：章尧想高君亮张格尚敏刘晓虎马学献郝玉光中国林业科学研究院沙漠林业实验中心内蒙古磴口015200 国家林业局内蒙古磴口荒漠生态系统定位观测研究站内蒙古磴口015200 磴口县林业局内蒙古磴口015200

肉苁蓉是我国西部沙区特有的名贵药用植物。近年来,在经济利益的驱使下,人们无节制地采挖肉苁蓉致使其野生资源日趋枯竭。因此,人工种植已成为发展肉苁蓉生产和保护沙区生态的当务之急。参阅了大量相关研究成果,并结合多年从事沙产业开... 详细信息

肉苁蓉是我国西部沙区特有的名贵药用植物。近年来,在经济利益的驱使下,人们无节制地采挖肉苁蓉致使其野生资源日趋枯竭。因此,人工种植已成为发展肉苁蓉生产和保护沙区生态的当务之急。参阅了大量相关研究成果,并结合多年从事沙产业开发的实践经验,对肉苁蓉人工种植技术进行了系统的、全面的总结,以期为今后肉苁蓉的产业化、规模化生产提供系统的、更有力的理论支持与技术保障。

关键词：肉苁蓉人工种植沙产业西部沙区

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用于研究种子风力传播的野外环境风洞

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生态学杂志 2015年第6期34卷 1770-1778页

作者：刘明虎朱金雷辛智鸣赵英铭刘保清马迎宾李臻刘志民内蒙古磴口荒漠生态系统定位研究站中国林业科学研究院沙漠林业实验中心内蒙古磴口015200 森林与土壤生态国家重点实验室中国科学院沈阳应用生态研究所沈阳110016 中国科学院大学北京100049

为了研究种子风力传播过程,中国科学院沈阳应用生态研究所与中国林业科学研究院沙漠林业实验中心合作研制了一座野外环境风洞。风洞要求能够在传播体尺度、植株尺度和景观尺度上满足种子风力传播过程的室内和野外研究,特别强调在野外起... 详细信息

为了研究种子风力传播过程,中国科学院沈阳应用生态研究所与中国林业科学研究院沙漠林业实验中心合作研制了一座野外环境风洞。风洞要求能够在传播体尺度、植株尺度和景观尺度上满足种子风力传播过程的室内和野外研究,特别强调在野外起伏地形下能够开展种子传播过程观测。基于此,风洞设计为2 m×2 m的实验段断面,并采用错落式安装。在4种不同下垫面(砖块地面、沙地、农田土地、砾石地)3种不同风速(4.6,5.7和8.0 m獉s-1)下测试结果显示,风洞底板边界层和侧壁边界层分别为28和15 cm,风洞气流稳定性系数<4%,横向不均匀度<7%,紊流度在6%左右。测评显示,本风洞能满足在传播体尺度、植株尺度与景观尺度种子风力传播的室内和野外试验。

关键词：种子风力传播风速廓线气动特性边界层紊流度

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