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中国沙漠 2011年第6期31卷 1430-1436页

作者：靳正忠雷加强徐新文李生宇范敬龙彭慧清中国科学院新疆生态与地理研究所新疆乌鲁木齐830011 国家荒漠-绿洲生态建设工程技术研究中心新疆乌鲁木齐830011 中国石油天然气股份有限公司塔里木油田分公司新疆库尔勒841000

土壤微生物在极端干旱区土壤发育过程中至关重要。结合传统培养、PLFA和PCR-DGGE 3种方法,研究了塔里木沙漠公路防护林不同立地条件下土壤微生物数量、脂肪酸种类和DNA片段多样性。结果表明,不同立地条件下土壤微生物数量明显不同,脂肪... 详细信息

土壤微生物在极端干旱区土壤发育过程中至关重要。结合传统培养、PLFA和PCR-DGGE 3种方法,研究了塔里木沙漠公路防护林不同立地条件下土壤微生物数量、脂肪酸种类和DNA片段多样性。结果表明,不同立地条件下土壤微生物数量明显不同,脂肪酸种类和DNA片段多样性指数亦有显著差异(F84%),放线菌次之,真菌很少(<0.05%);0～35cm采样范围内,土壤微生物多样性垂直差异不明显;相关分析表明,土壤微生物多样性指数高时林木生长也较好。说明塔里木沙漠公路防护林建设后土壤生物活性明显增强,但在防护林生态工程的营造、恢复与重建实践中需考虑地形地貌因素,以充分发挥防护林防风固沙效益,有效促进流沙地土壤的发育。

关键词：立地条件塔里木沙漠公路防护林微生物区系脂肪酸 DNA片段

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塔克拉玛干沙漠腹地滴灌种植肉苁蓉的试验研究

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干旱区研究 2012年第5期29卷 751-756页

作者：李丙文邱永志周宏伟徐新文王强范敬龙靳正忠常青许波张忠良中国科学院新疆生态与地理研究所新疆乌鲁木齐830011 国家荒漠-绿洲生态建设工程技术研究中心新疆乌鲁木齐830011 中国石油天然气股份有限公司塔里木油田分公司新疆库尔勒841000

在塔克拉玛干沙漠腹地的人工梭梭林,利用咸水滴灌技术,对种植肉苁蓉(Cistanche deserticola)的开挖方式、播种方式、接种深度以及稳产技术等进行了试验研究。结果表明:①提高肉苁蓉种子和寄主根系接触的几率是提高人工接种肉苁蓉效果的... 详细信息

在塔克拉玛干沙漠腹地的人工梭梭林,利用咸水滴灌技术,对种植肉苁蓉(Cistanche deserticola)的开挖方式、播种方式、接种深度以及稳产技术等进行了试验研究。结果表明:①提高肉苁蓉种子和寄主根系接触的几率是提高人工接种肉苁蓉效果的有效途径。不同种植方式的肉苁蓉出土率为:沟种>打洞>穴种,撒种>种植带(种植纸)。②采用开沟、撒种方式种植肉苁蓉,随播种量增加,出土肉苁蓉数量呈增加趋势,但存在一个上限值。在沙地滴灌种植肉苁蓉适宜的播种量为300粒/m。③接种深度应控制在寄主根系主要分布层以内,并结合作业方式及作业成本来综合确定,在沙地滴灌接种深度不宜超过60 cm。④人工接种肉苁蓉具有一次接种,多年采收的效果,但肉苁蓉出土率年际间差异较大。接种后第2 a至第4 a为主要收获期。采用沟种、撒种技术春季接种肉苁蓉,接种后连续3 a平均出土率可以保持在1株/m以上,肉苁蓉鲜重产量达1 800 kg/hm2,经济效益显著。

关键词：肉苁蓉(Cistanche deserticola) 人工接种滴灌沙漠腹地塔克拉玛干沙漠

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平行智能风沙防治系统构架与功能——以植物措施为例

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干旱区研究 2019年第6期36卷 1576-1583页

作者：常方乐康孟珍王秀娟王永东雷加强王飞跃中国科学院自动化研究所复杂系统管理与控制国家重点实验室北京100190 青岛智能产业技术研究院智慧农业研究所山东青岛266109 中国科学院新疆生态与地理研究所国家荒漠一绿洲生态建设工程技术研究中心新疆乌鲁木齐830011 中国科学院自动化研究所北京智能技术工程研究中心北京100190

风沙活动复杂多变,使得风沙危害治理周期长、难预测、难评估。目前的风沙防治模拟系统主要基于物理建模框架,由于在受控环境中构建,预测结果容易偏离实际系统。本文从风沙运动物理原理着手,结合人工智能技术构建知识和数据共同驱动风沙... 详细信息

风沙活动复杂多变,使得风沙危害治理周期长、难预测、难评估。目前的风沙防治模拟系统主要基于物理建模框架,由于在受控环境中构建,预测结果容易偏离实际系统。本文从风沙运动物理原理着手,结合人工智能技术构建知识和数据共同驱动风沙防治模型。针对系统的复杂性,提出了一种借鉴实际工程与虚拟实验相互学习的基于ACP(人工社会+计算实验+平行执行)平行系统理论的风沙平行防治系统,预测不同风沙防治行为对风沙活动以及防治效果的影响。其中防治行为为植被种植情况,防治效果通过地表荒漠化程度表达。同时对风沙防治效果进行三维可视化展示,为风沙防治工程项目提供实施前、实施期间的决策支持。

关键词：风沙防治系统平行智能计算实验植物措施三维地理信息可视化

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新疆玛依湖区土壤盐渍化过程中土壤粒径分形特征

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云南大学学报（自然科学版） 2020年第5期42卷 896-905页

作者：尚白军郑博文周智彬王利界中国科学院新疆生态与地理研究所国家荒漠−绿洲生态建设工程技术研究中心新疆乌鲁木齐830011 中国科学院新疆生态与地理研究所莫索湾沙漠研究站新疆石河子832000 中国科学院新疆生态与地理研究所塔克拉玛干沙漠研究站新疆库尔勒841000 中国科学院大学北京100049 泰州市高港区政府办公室江苏泰州225321

以新疆玛依湖为研究对象,以不同湖区和不同土层深度的土壤粒径分布数据为基础,利用单重分形方法,分析了土壤粒级与分形维数间的关系以及土壤盐渍化过程中土壤分形维数的变化特征.结果表明:①玛依湖区土壤颗粒的主要组成部分为粉粒,土壤... 详细信息

以新疆玛依湖为研究对象,以不同湖区和不同土层深度的土壤粒径分布数据为基础,利用单重分形方法,分析了土壤粒级与分形维数间的关系以及土壤盐渍化过程中土壤分形维数的变化特征.结果表明:①玛依湖区土壤颗粒的主要组成部分为粉粒,土壤质地类型主要为粉壤土、粉土、砂土和砂质壤土,湖区土壤分形维数D值在1.79~2.71之间,分形维数水平方向上表现为东西向呈直线减小趋势,南北向呈先增大后减小趋势,垂直方向上表现为从表层(0~20 cm)向底层(60~80 cm)呈先降低后升高再降低趋势.②玛依湖区土壤均呈现不同程度的盐渍化,重度盐渍化的占比最大,为37.25%;轻度盐渍化和中度盐渍化的占比相近,分别为30.28%和31.47%.③土壤分形维数可以作为湖区土壤发生盐渍化的指标,当D值大于2.28时,土壤出现中度盐渍化;当D值大于2.38时,土壤出现重度盐渍化.玛依湖是克拉玛依市东部生态屏障的水源地,湖区的生态环境关系着克拉玛依市主城区的生态安全,研究湖区土壤盐渍化过程中土壤粒径分形维数的变化特征,能够为湖区土壤盐渍化治理提供科学指导.

关键词：土壤粒径分布分形维数玛依湖盐渍化新疆

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人工种植肉苁蓉Cistanche deserticola平茬试验的初步研究

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中国中药杂志 2015年第6期40卷 1086-1090页

作者：李丙文张忠良王桂芬王静邱永志李生宇靳正忠李从娟许波中国科学院新疆生态与地理研究所国家荒漠一绿洲生态建设工程技术研究中心新疆乌鲁木齐830011 中国石油天然气股份有限公司塔里木油田分公司新疆库尔勒841000 国家林业局管理干部学院北京102600

当前,在大力发展人工种植肉苁蓉沙产业的过程中,人们期望通过对肉苁蓉Cistanche deserticola进行平茬切割来达到多年采收、提高品质和产量的目的。该试验对位于塔克拉玛干沙漠腹地的滴灌人工梭梭林内接种的肉苁蓉进行了不同发育期和不... 详细信息

当前,在大力发展人工种植肉苁蓉沙产业的过程中,人们期望通过对肉苁蓉Cistanche deserticola进行平茬切割来达到多年采收、提高品质和产量的目的。该试验对位于塔克拉玛干沙漠腹地的滴灌人工梭梭林内接种的肉苁蓉进行了不同发育期和不同留茬高度的平茬试验,结果表明:1肉苁蓉无论开花与否,还是肉质茎的粗细,被割断后均具有类似平茬的效果,而且萌发有3种形态类型。2割断后肉苁蓉的生长状况存在多种形式,既有正常萌发的,也有整体腐烂的、未萌发但保持鲜活的以及表面霉变腐烂下部萌发的现象。已经开花的相对未出土的肉苁蓉腐烂死亡率较高,40 cm留茬高度较20 cm和5 cm的死亡率高。3割断后存活的肉苁蓉留茬直径大部分会增加,但也有变化不明显的现象。4肉苁蓉被割断后伤口的霉变腐烂、在挖掘和割断过程中容易造成的挖断接种梭梭根系和接种点的脱落均会导致肉苁蓉的死亡,同时考虑平茬的实际增产效果和经济效益还需要进一步的研究评估,因此,在当前技术条件下,这一技术的运用需要谨慎。

关键词：肉苁蓉Cistanche deserticola 平茬梭梭Haloxylon ammodendron

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结皮量与含水率对尾矿风蚀影响的风洞模拟研究

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土壤 2022年第5期54卷 1085-1092页

作者：杨小亮靳正忠丁刚俞祥祥王海峰中国科学院新疆生态与地理研究所国家荒漠-绿洲生态建设工程技术研究中心乌鲁木齐830011 中国科学院新疆生态与地理研究所塔克拉玛干沙漠研究站新疆库尔勒841000 中国科学院大学北京100049 新疆维吾尔自治区应急管理厅风险监测和综合减灾处乌鲁木齐830011 中国科学院新疆生态与地理研究所莫索湾沙漠研究站新疆石河子832056

尾矿风蚀是影响周边环境空气质量和人体健康的重要因素。以喀拉通克铜镍矿加乌尔尾矿库尾矿为研究对象,通过风洞试验,对不同风速、含水率和结皮量条件下的尾矿风蚀率、风蚀颗粒释放特征进行研究。结果表明:尾矿风蚀率、风蚀颗粒量及其... 详细信息

尾矿风蚀是影响周边环境空气质量和人体健康的重要因素。以喀拉通克铜镍矿加乌尔尾矿库尾矿为研究对象,通过风洞试验,对不同风速、含水率和结皮量条件下的尾矿风蚀率、风蚀颗粒释放特征进行研究。结果表明:尾矿风蚀率、风蚀颗粒量及其碰撞能量随着试验风速的增加而增加,随着尾矿含水率和结皮量的增加而减小。首次出现颗粒碰撞的风速随着尾矿含水率和结皮量的增加而增加。尾矿风蚀颗粒主要分布在3 cm高度内,占总风蚀颗粒的50%以上。在结皮不被吹破的情况下,结皮的抗风蚀效果要优于含水率。因此,结皮抗风蚀效果与风速和结皮量有关,10 m/s以下风速任何结皮量均能有效抗风蚀,12 m/s需25 g以上结皮量,14 m/s需50 g以上结皮量;而含水率在任何试验风速下需达到2.72%以上才有较好的抗风蚀效果。

关键词：结皮量含水率尾矿风蚀风洞试验

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基于植被净初级生产力和水分利用效率的埃塞俄比亚土地退化趋势及驱动因素分析

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中国沙漠 2023年第1期43卷 128-141页

作者：付石林雷加强周仪琪周娜 Malicha Loje Hare Zinabu Bora Jorro 中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室新疆乌鲁木齐830011新疆乌鲁木齐830011 中国科学院新疆生态与地理研究所国家荒漠-绿洲生态建设工程技术研究中心新疆乌鲁木齐830011 中国科学院大学北京100049 埃塞俄比亚奥罗米亚州牧区发展委员会埃塞俄比亚奥罗米亚州00720

土地退化对减缓和适应气候变化有重要影响,并威胁到全世界的可持续发展,造成一系列社会、经济和生态问题,是目前全球面临的最大环境挑战之一。基于2001—2020年埃塞俄比亚的归一化植被指数(NDVI)、气象数据及土地覆盖数据,通过CASA模型... 详细信息

土地退化对减缓和适应气候变化有重要影响,并威胁到全世界的可持续发展,造成一系列社会、经济和生态问题,是目前全球面临的最大环境挑战之一。基于2001—2020年埃塞俄比亚的归一化植被指数(NDVI)、气象数据及土地覆盖数据,通过CASA模型计算获得植被净初级生产力(NPP)和水分利用效率(WUE),并使用Sen+MK趋势分析方法得到土地退化及其恢复趋势,同时采用多元逐步回归方法分析了土地退化及恢复的驱动因素。结果表明:2001—2020年,埃塞俄比亚土地退化整体呈现恢复趋势,恢复区域占全国面积的34.51%,主要分布在埃塞俄比亚西部以及索马里州;退化区域仅占全国面积的1.63%,主要分布在首都亚的斯亚贝巴。土地退化及恢复的主要驱动因素是人为与气候共同因素和人为单因素。土地退化的主要因素为人口的快速增长以及城市的扩张,土地恢复则与20年来实施的森林景观恢复以及可持续土地管理措施和政策有关。

关键词：埃塞俄比亚土地退化驱动因素 NPP WUE

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咸水灌溉对凋落物分解及土壤有机碳矿化的影响

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干旱区地理 2024年第12期47卷 2030-2040页

作者：韩欢袁萍李从娟赵红梅中国科学院新疆生态与地理研究所干旱区生态安全与可持续发展重点实验室/国家荒漠-绿洲生态建设工程技术研究中心新疆乌鲁木齐830011 中国科学院大学北京100049 新疆农业大学资源与环境学院新疆乌鲁木齐830052 新疆土壤与植物生态过程实验室新疆乌鲁木齐830052

咸水是塔克拉玛干塔中植物园和沙漠公路防护林植被唯一灌溉用水,不仅决定着塔中植物园和防护林人工植被的正常生命运转,而且影响着植物-土壤之间的物质循环,探究咸水灌溉对凋落物分解及土壤有机碳矿化的影响对于理解极端环境物质循环和... 详细信息

咸水是塔克拉玛干塔中植物园和沙漠公路防护林植被唯一灌溉用水,不仅决定着塔中植物园和防护林人工植被的正常生命运转,而且影响着植物-土壤之间的物质循环,探究咸水灌溉对凋落物分解及土壤有机碳矿化的影响对于理解极端环境物质循环和土壤有机碳固定有重要意义。以塔中植物园胡杨和杜梨叶凋落物为研究对象,结合室内培养的方式,动态研究不同盐浓度咸水添加下凋落物分解特征及土壤有机碳过程。结果表明:(1)相对于淡水而言,咸水添加通过影响土壤的理化性质而限制凋落物分解速率,尤其是高浓度咸水严重抑制凋落物的分解。(2)在土壤有机碳的累积矿化过程中,淡水作用下土壤有机碳累积矿化量最大,而15.0g·L^(-1)的咸水添加下土壤有机碳的累积矿化量最小。(3)凋落物的添加提高了土壤有机碳含量,且土壤有机碳含量处于动态变化过程。总之,适宜浓度的咸水通过影响土壤理化性质和微生物的活动进而限制了凋落物分解和矿化过程,有利于土壤有机碳积累。

关键词：凋落物分解咸水灌溉土壤有机碳矿化速率

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不同生境下三种荒漠植物叶片及土壤C、N、P的化学计量特征

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干旱区地理 2014年第5期37卷 996-1004页

作者：李从娟徐新文孙永强邱永志李生宇高培钟显彬闫健王桂芬中国科学院新疆生态与地理研究所、国家荒漠一绿洲生态建设工程技术研究中心新疆乌鲁木齐830011 中国石油天然气股份有限公司塔里木油田分公司新疆库尔勒841000 新疆信息工程学校新疆乌鲁木齐830013

以新疆地区三种典型荒漠植物梭梭、多枝柽柳和沙拐枣为研究对象,分别研究其不同生境(塔克拉玛干沙漠腹地塔中植物园—植物园,古尔班通古特沙漠明渠免灌林—免灌林,以及各自的原生生境—原始生境)下三种植物叶片和土壤的生态化学计量特征... 详细信息

以新疆地区三种典型荒漠植物梭梭、多枝柽柳和沙拐枣为研究对象,分别研究其不同生境(塔克拉玛干沙漠腹地塔中植物园—植物园,古尔班通古特沙漠明渠免灌林—免灌林,以及各自的原生生境—原始生境)下三种植物叶片和土壤的生态化学计量特征,每个处理5个重复。研究结果显示:土壤C、N、P含量在不同生境中的分布趋势相似,均表现为柽柳原生地和植物园较高,其他三者相对较低(P<0.05)。然而C∶N和C∶P在柽柳原生地中最大,植物园、免灌林和梭梭原生地次之,而沙拐枣原生地最小。N∶P在不同生境中不存在显著差异(P>0.05),这说明N和P含量在不同生境中的变化是一致的,即干旱区土壤保持了相对较为稳定的N∶P。三种植物叶片C含量存在一定差异,总体表现为沙拐枣最高,其次为柽柳,梭梭相对较小(P<0.05),然而,植物叶片的N、P含量主要受物种影响,生境对植物叶片N、P含量影响不显著,叶片N∶P均值为15.91±0.68,介于14和16之间,说明该区三种植物生长受N和P共同限制,然而N∶P在不同生境及不同物种的协同作用下不存在显著差异(P>0.05),说明干旱区的这三种植物叶片在不同生境中具有相对较为恒定的N∶P。这也进一步说明了这三种植物叶片的N∶P不随生境土壤N、P含量的变化而变化,即就是这三种漠植物具有相对较高的内稳性机制,进而使其具备了较强的适应极端环境(干旱,贫瘠,盐碱)的能力。

关键词：荒漠植物生态化学计量学生境叶片

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微地形改造对天山南麓寒旱矿区土壤水分动态的影响

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水土保持通报 2023年第6期43卷 126-132页

作者：鲁元波严成宋春武李雅娟来赪雲朱家龙中国科学院新疆生态与地理研究所国家荒漠—绿洲生态建设工程技术研究中心新疆乌鲁木齐830011 中国科学院新疆生态与地理研究所新疆乌鲁木齐830011 中国科学院新疆生态与地理研究所莫索湾沙漠研究站新疆石河子832000 中国科学院大学北京100049 新疆拜城润华煤业有限公司新疆拜城842300

[目的]明确微地形改造对(0—50 cm)土壤水分时空动态影响的变化规律,为天山南麓寒旱矿区的土地复垦及生态系统重建提供科学依据和理论支撑。[方法]以拜城润华煤矿区覆土平台和边坡改造后的微地形为试验对象,监测了2022年5—11月的土壤水... 详细信息

[目的]明确微地形改造对(0—50 cm)土壤水分时空动态影响的变化规律,为天山南麓寒旱矿区的土地复垦及生态系统重建提供科学依据和理论支撑。[方法]以拜城润华煤矿区覆土平台和边坡改造后的微地形为试验对象,监测了2022年5—11月的土壤水分,并进行对比试验分析。[结果]平台集水坡面和蓄水沟改造土壤含水率分别比对照提高了37.03%和25.85%,提升效果表现为:集水坡面>蓄水沟;蓄水沟和集水坡面改造方式提高了土壤水分的时间稳定性,其作用效果表现为:蓄水沟>集水坡面。边坡反坡梯田和鱼鳞坑改造土壤含水率分别提高了6.48%和13.22%,提升效果表现为:鱼鳞坑>反坡梯田;鱼鳞坑改造方式提高了土壤水分的时间稳定性,反坡梯田改造方式降低了土壤水分的时间稳定性。[结论]在平台和边坡2种地形条件下,集水坡面改造更有利于受损矿区平台生态治理,鱼鳞坑改造更有利于受损矿区边坡生态治理。

关键词：微地形改造土壤水分土地复垦天山寒旱矿区

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