检索结果-内蒙古大学图书馆

农业工程学报 2019年第4期35卷 145-152页

作者：罗凤敏高君亮辛智鸣边凯郝玉光刘芳内蒙古磴口荒漠生态系统国家定位观测研究站/中国林业科学研究院沙漠林业实验中心磴口015200

输沙势(DP)是衡量区域风沙活动强度的重要指标,为探明乌兰布和沙漠东北缘风沙活动强度特征,评估区域风能状况,该论文基于"内蒙古磴口荒漠生态系统国家定位观测研究站"2013-2017年监测的风速、风向及输沙量数据,对乌兰布和沙... 详细信息

输沙势(DP)是衡量区域风沙活动强度的重要指标,为探明乌兰布和沙漠东北缘风沙活动强度特征,评估区域风能状况,该论文基于"内蒙古磴口荒漠生态系统国家定位观测研究站"2013-2017年监测的风速、风向及输沙量数据,对乌兰布和沙漠东北缘的起沙风风况、输沙势及输沙率特征进行深入研究。研究结果如下:1)研究区年均起沙风风速为6.77 m/s,年均起沙风频率为19.74%,最大风速为20.76 m/s,三者均以春季最高,是主要的风沙活动期,秋季次之,夏季与秋季较为接近,冬季最小;2)研究区四季起沙风风向与全年起沙风风向一致,均以偏东风(NNE,NE,ENE,E)和偏西风(SW,WSW,W,WNW)为主;3)研究区年输沙势(DP)和年合成输沙势(RDP)分别为183.38和73.41 VU,属于低风能环境,年方向变率指数(RDP/DP)为0.40,属于中比率,年合成输沙势方向(RDD)111.15°,为ESE方向,表明乌兰布和沙漠东北缘沙物质主要朝东南偏东方向输移;年输沙势和年合成输沙势的季节变化特征和月变化特征均为春季显著高于其他季节;(4)16方位实测输沙率为35.11 kg/m·d,WNW方向的输沙率最大,春季输沙率显著高于其他季节。

关键词：风侵蚀起沙风输沙势输沙量输沙率乌兰布和沙漠

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西鄂尔多斯珍稀濒危沙冬青及伴生种对土壤特征的影响

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干旱区研究 2023年第5期40卷 767-776页

作者：吴惠敏党晓宏翟波魏亚娟李小乐内蒙古农业大学沙漠治理学院内蒙古呼和浩特010018 内蒙古杭锦荒漠生态系统国家定位观测研究站内蒙古鄂尔多斯017400

为探究荒漠灌丛及其伴生种对灌丛下土壤粒径、养分空间异质性的影响,以西鄂尔多斯国家级自然保护区内沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)-霸王(Sarcozygium xanthoxylon)混生群落、单株沙冬青为研究对象,以周围无植被覆盖的裸沙地为对照... 详细信息

为探究荒漠灌丛及其伴生种对灌丛下土壤粒径、养分空间异质性的影响,以西鄂尔多斯国家级自然保护区内沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)-霸王(Sarcozygium xanthoxylon)混生群落、单株沙冬青为研究对象,以周围无植被覆盖的裸沙地为对照(CK),对比分析不同灌丛分布类型下土壤粒度特征、养分积累变化及养分与粒度组成的作用关系。结果表明:(1)单株沙冬青土壤黏粒、粉粒、细砂的体积百分含量较沙冬青-霸王分别增加0.8%、0.8%、0.71%。随灌丛种类减少,土壤粒径依次变细,分选性变差,分形维数变小,土壤颗粒分布逐渐不对称,颗粒组成向细粒物质集中。(2)土壤有机质、碱解氮含量随灌丛种类的增多分别增加了1.85 g·kg^(-1)、8.18 mg·kg^(-1)。单株沙冬青对有机质、速效磷的富集作用较沙冬青-霸王更强,对碱解氮的积累效果较沙冬青-霸王稍差。(3)沙冬青-霸王土壤速效磷含量与细砂含量呈显著正相关(P<0.05),沙冬青土壤碱解氮、速效钾与粗砂呈显著正相关(P<0.05)。沙冬青-霸王、沙冬青可有效促进土壤颗粒细粒化、显著改善土壤养分,但伴生种霸王的存在降低了沙冬青对有机质和速效磷的富集作用。

关键词：土壤机械组成养分富集孑遗植物西鄂尔多斯地区

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乌兰布和沙漠东北部不同下垫面的小气候变化特征

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农业工程学报 2020年第10期36卷 124-133页

作者：罗凤敏高君亮辛智鸣郝玉光段瑞兵李新乐内蒙古磴口荒漠生态系统国家定位观测研究站中国林业科学研究院沙漠林业实验中心磴口015200

研究沙区不同下垫面小气候特征对充分利用气候资源及保证林业和农业的正常发展具有实践意义。该研究基于内蒙古磴口荒漠生态系统国家定位观测研究站2018年1-12月监测的荒漠区、荒漠-绿洲过渡带和绿洲内部的气温、相对湿度、风速和风向... 详细信息

研究沙区不同下垫面小气候特征对充分利用气候资源及保证林业和农业的正常发展具有实践意义。该研究基于内蒙古磴口荒漠生态系统国家定位观测研究站2018年1-12月监测的荒漠区、荒漠-绿洲过渡带和绿洲内部的气温、相对湿度、风速和风向等气象资料,研究了3种下垫面的小气候特征并探讨了产生差异的原因。结果表明:1)荒漠区、荒漠-绿洲过渡带和绿洲内均为白天气温差异较小,夜间相差较大;由于近地层(0~50m)具有明显的逆温现象,使得植被在气温较高季节发挥降温增湿作用,而冬季发挥保温作用;2)绿洲使年均相对湿度增加1.31~2.57个百分点;就季节而言,夏、秋季,绿洲内的相对湿度较荒漠区和过渡带分别高4.04~6.17和0.93~1.94个百分点,春、冬季,由于近地层(0~50 m)存在明显的逆湿现象,因此绿洲内的相对湿度较荒漠区和过渡带分别低0.37~1.41和6.55~8.71个百分点;3)荒漠区、过渡带和绿洲内风向年变化特征均为以偏西风(W,WSW,SW,SSW)为主,荒漠区和过渡带的风向多变,绿洲内风向相对较为集中,绿洲能够使年均风速降低32.99%~37.05%。乌兰布和沙漠东北部过渡带植被和绿洲防护林体系对小气候具有很好的调节作用(降温、增湿、削减风速),研究区局地小气候主要体现在风速和夏秋季湿度上,而气温和冬春季湿度分别主要受逆温和逆湿的影响。

关键词：温度湿度小气候下垫面风速乌兰布和沙漠

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电阻率成像法监测人工梭梭林土壤水分

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农业工程学报 2018年第22期34卷 92-101页

作者：高君亮罗凤敏马迎宾张格郝玉光内蒙古磴口荒漠生态系统国家定位观测研究站/中国林业科学研究院沙漠林业实验中心磴口015200

土壤水分是影响干旱半干旱沙区植物生长发育的主要限制因素。快速、准确地监测土壤水分时空动态可为干旱半干旱区植被建设与生态恢复提供科学依据。以乌兰布和沙漠东北部人工梭梭固沙林土壤为研究对象,在林内、外(根际、冠中、冠缘、行... 详细信息

土壤水分是影响干旱半干旱沙区植物生长发育的主要限制因素。快速、准确地监测土壤水分时空动态可为干旱半干旱区植被建设与生态恢复提供科学依据。以乌兰布和沙漠东北部人工梭梭固沙林土壤为研究对象,在林内、外(根际、冠中、冠缘、行间、林外)设置了5条监测样线,分别于一次强降雨后的第2天、第15天、第55天用多电极电阻仪定位测定了土壤电阻率,同步采取土样用烘干法测定了土壤实际含水率,建立了土壤含水率与土壤电阻率之间的相关关系,并对二维剖面土壤水分空间分布特征进行了分析。结果表明:1)土壤含水率与土壤电阻率之间为极显著负相关关系(P<0.01),可用幂函数表示。2)5条测线的土壤电阻率在3次监测时均随土层深度增加而减小,而土壤含水量随土层深度增加而增大,根际<冠中<冠缘<行间<林外。强降水后的不同时间内,由于受土壤属性、树冠对水分再分配、树干径流、根系吸收水分等影响,二维剖面上土壤水分空间分布格局有明显变化。随着雨后干旱时间的延长,0～51 cm水分含量由于受蒸发、植物吸收利用的影响而明显降低。3)电阻率成像技术在野外能快速准确,长期定位监测土壤水分含量;对地表扰动小,实现了非破坏性测量;保证测定精度的同时,还能提供尺度较大的土壤水分空间分布的详实数据,可高效快速地获取连续的土壤水分分布信息。

关键词：土壤水分降水土壤电阻率电阻率成像土壤蒸发根系吸水乌兰布和沙漠

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采煤沉陷对地表土壤蒸发和植被蒸腾的影响

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应用基础与工程科学学报 2022年第6期30卷 1389-1401页

作者：党晓宏徐立杰高永冯亚亚高岩内蒙古农业大学沙漠治理学院内蒙古呼和浩特010018 内蒙古杭锦荒漠生态系统国家定位观测研究站内蒙古鄂尔多斯017400 中央与地方共建风沙物理重点实验室内蒙古呼和浩特010018

采煤沉陷严重破坏了风沙区原本脆弱的生态环境,导致荒漠化程度加剧.因此矿区的生态修复问题备受关注.学术界普遍认为沉陷会降低土壤含水量,从而减少土壤蒸发和植物蒸腾,致使生态环境进一步恶化.但是由于观测手段受限,沉陷区土壤蒸发和... 详细信息

采煤沉陷严重破坏了风沙区原本脆弱的生态环境,导致荒漠化程度加剧.因此矿区的生态修复问题备受关注.学术界普遍认为沉陷会降低土壤含水量,从而减少土壤蒸发和植物蒸腾,致使生态环境进一步恶化.但是由于观测手段受限,沉陷区土壤蒸发和植物蒸腾一直无法有效观测,以致于该假说至今未得到验证.本研究使用最新的“三温模型+热红外成像”方法,在野外对毛乌素沙地采煤沉陷区和非沉陷区地表裸露土壤蒸发及主要生态修复树种沙柳(Salix psammophila)、油蒿(Artemisia ordosica)、沙棘(Hippophae rhamnoides)、柠条(Caragana korshinskii)的蒸腾进行了观测.结果表明:(1)沉陷区土壤含水量明显低于非沉陷区,下降范围为0.43%~2.43%;(2)沉陷区土壤蒸发和植物蒸腾显著低于非沉陷区.与非沉陷区相比,观测期间沉陷区土壤累积蒸发量、沙柳和油蒿灌丛累计蒸腾量分别下降28.8%、18.6%、16.1%;(3)在沉陷区,深根系的柠条比浅根系的沙柳和沙棘蒸腾量更大,更易于生长.因此,沉陷区生态修复应优先考虑深根系的柠条.本研究通过在野外实测出风沙区采煤沉陷区土壤蒸发和植物蒸腾,证明了风沙区采煤沉陷对生态环境具有显著的负面影响.

关键词：采煤沉陷三温模型土壤水分土壤表面温度土壤蒸发植物蒸腾

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农田-防护林体系细根生物量与土壤水碳的耦合关系

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应用与环境生物学报 2023年第2期29卷 414-422页

作者：朱俊英肖辉杰冯天骄王栋辛智鸣杨润泽北京林业大学水土保持学院北京100083 内蒙古磴口荒漠生态系统国家定位观测研究站磴口015200

农田防护林系统对改善环境、防风治沙、保护农田具有重要意义,其中农-林系统界面处的植被细根空间分布随距林带边缘距离有所差异,将影响农作物对土壤水分吸收和土壤有机碳积累.选取内蒙古河套灌区典型防护林-农田样地,分析样带上距主林... 详细信息

农田防护林系统对改善环境、防风治沙、保护农田具有重要意义,其中农-林系统界面处的植被细根空间分布随距林带边缘距离有所差异,将影响农作物对土壤水分吸收和土壤有机碳积累.选取内蒙古河套灌区典型防护林-农田样地,分析样带上距主林带0.3H、0.5H、0.7H和农田中心的防护林与农田作物西葫芦(Cucurbita pepo L.)细根生物量(FRBD)、土壤水分含量(SMC)及土壤有机碳(SOC)的分布特征,评价各样点的土壤水分亏缺(SMD)以及土壤有机碳累积(SOCA).在此基础上探讨防护林细根对农田SMC和SOC的影响.结果显示:(1)林带边缘植被细根主要分布在0-100 cm,其中西葫芦细根密集区在0-20 cm土层,防护林细根密集区在20-60 cm土层,林农细根上下交错分布.(2)林缘附近SMC表现为亏缺状态,SMD主要发生在0-100 cm土层,随着林带距离的增加SMD减轻;在垂直方向上SMD大致呈“高—低—高”的变化趋势,防护林与农作物水分竞争区域主要在20-60 cm土层.(3)林缘附近SOC处于碳汇状态,随着与林带距离的增加SOCA逐渐减小;100-200 cm土层SOCA是0-100 cm土层2-7倍,在100-200 cm土层SOC具有较大的固碳潜力.(4)各样点在0-200 cm土层FRBD、SOCD和SMC三者均存在极显著相关关系(P<0.01),三者相互影响主要发生在0-100 cm土层.(5)整个土层土壤碳水耦合协调度均为不协调发展,在0-100 cm土层其基本处于失调衰退类.本研究表明防护林与农作物细根交错分布形成了农林复合系统水资源有效利用的格局,但土壤碳水耦合度的不协调发展,可能会影响农作物的生长和农田防护林体系可持续发展的生态环境.

关键词：农田防护林细根生物量土壤水分亏缺土壤有机碳累积

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敦煌北山及马鬃山地区植物群落β多样性及其解释

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干旱区研究 2022年第5期39卷 1464-1472页

作者：李星辛智鸣董雪李永华段瑞兵马媛李星李宽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 库姆塔格荒漠生态系统国家定位观测研究站甘肃敦煌736200 敦煌荒漠生态系统国家定位观测研究站甘肃敦煌736200 内蒙古大学生态与环境学院内蒙古呼和浩特010000

多样性反映了群落间物种组成差异。通过研究β多样性可以为区域的生物多样性保护提供科学依据。以敦煌北山及马鬃山地区为研究区域,采用系统布设样方法,共设置79个植物群落样地,探讨群落间β多样性及其组分,分析其与气候因素、土壤因素... 详细信息

多样性反映了群落间物种组成差异。通过研究β多样性可以为区域的生物多样性保护提供科学依据。以敦煌北山及马鬃山地区为研究区域,采用系统布设样方法,共设置79个植物群落样地,探讨群落间β多样性及其组分,分析其与气候因素、土壤因素和地理距离之间的相互关系。结果表明:(1)敦煌北山及马鬃山地区的植物群落存在地理衰减格局,群落间差异较大,β多样性以更替组分为主。(2)气候、土壤和地理距离对β多样性及其更替组分有显著影响,其中气候因素影响最大,地理距离影响最小。(3)通过多元回归分析(MRM)表明,气候因素、土壤因素与地理距离对β多样性及其更替组分作用存在差异,气候和土壤因素作用远大于地理距离。综上所述,敦煌北山及马鬃山地区植物群落β多样性及其更替组分是生境过滤和扩散限制共同作用的结果,生境过滤对其影响占有较大的比重,环境的异质性是影响该地区物种差异的重要因素。

关键词：植物群落 β多样性环境过滤扩散限制气候敦煌北山及马鬃山

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库布齐沙漠典型防护林土壤养分特征

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水土保持学报 2022年第1期36卷 325-331页

作者：王涛蒙仲举党晓宏何丽娟贾瑞庭李佳敏侍世玲内蒙古农业大学沙漠治理学院呼和浩特010018 内蒙古杭锦荒漠生态系统国家定位观测研究站内蒙古杭锦旗017400

以库布齐沙漠典型防护林为研究对象,通过测定不同防护林的土壤理化性状,评估该防护林系统的土壤改良效益,为库布齐沙漠防护林的管理与养护提供理论依据。结果表明:(1)库布齐沙漠防护林营建15年后,在植被改良的作用下,原有的流沙质量发... 详细信息

以库布齐沙漠典型防护林为研究对象,通过测定不同防护林的土壤理化性状,评估该防护林系统的土壤改良效益,为库布齐沙漠防护林的管理与养护提供理论依据。结果表明:(1)库布齐沙漠防护林营建15年后,在植被改良的作用下,原有的流沙质量发生了明显改变。与流沙环境相比,研究区土壤的碱解氮(AN)、速效磷(AP)、速效钾(AK)、有机质(SOM)、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)含量分别提高了243.95%,37.89%,108.84%,138.71%,118.77%,42.41%,45.77%。与其他类型植被相比,沙枣防护林SOM、AK、TN含量的增长幅度最大,增幅分别为188.36%,151.84%,158.67%。樟子松防护林AN含量的增长幅度最大,增幅为481.86%。土壤物理性状随土层的增加规律各异,与流沙环境相比,土壤含水量(SWC)与孔隙度(PV)变化较显著。(2)研究区土壤的C/N变化范围为7.46~27.22;C/P变化范围为2.11~14.17;N/P变化范围为0.07~0.62。植被类型、土壤深度及二者的交互作用均极显著的影响土壤质量及化学计量特征,植被恢复主要受氮含量的限制。(3)通过冗余分析可知,土壤含水量和孔隙度与防护林土壤养分及化学计量特征相关性较显著,也是影响库布齐沙漠防护林土壤养分和化学计量特征的主要环境因子。研究结果可为评价库布齐沙漠防护林体系土壤改良效益提供数据支撑。

关键词：库布齐沙漠防护林土壤养分化学计量特征

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吉兰泰盐湖防风固沙林体系土壤理化性状特征

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水土保持学报 2019年第5期33卷 114-120页

作者：管雪薇汪季丁延龙刘湘杰内蒙古农业大学沙漠治理学院呼和浩特010018 内蒙古杭锦荒漠生态系统国家定位观测研究站内蒙古杭锦旗017400

以吉兰泰盐湖防风固沙林体系为对象,通过测定不同部位土壤理化性状,评估该防风固沙林体系防沙治沙效益,并可为干旱区植被恢复提供理论依据。结果表明:(1)吉兰泰盐湖防风固沙林带营建35年后,在林带拦截风蚀物质和植被改良共同作用下,原... 详细信息

以吉兰泰盐湖防风固沙林体系为对象,通过测定不同部位土壤理化性状,评估该防风固沙林体系防沙治沙效益,并可为干旱区植被恢复提供理论依据。结果表明:(1)吉兰泰盐湖防风固沙林带营建35年后,在林带拦截风蚀物质和植被改良共同作用下,原有流沙质地发生了明显改变。与流动沙垄相比,防护林带土壤细砂及粉粒含量显著增加,其增幅分别为30.55%,500.00%,粗砂含量与流动沙垄相比减少27.00%。(2)防护林带内土壤有机质、速效氮及全氮含量最高,分别是流动沙垄的252%,665%,1 466%;全磷各样地差异不明显,盐湖湖心土壤速效磷和速效钾含量最高,分别为流动沙垄的276%和202%;过渡带白刺灌丛样地土壤全钾含量最高,为流动沙垄的153%。总体上各养分含量与中砂、细砂、极细砂和粉粒呈现显著正相关关系。(3)土壤有机质、全氮和钾素能够综合反映防护林体系土壤质量改良效果,且防护林带土壤综合养分最高。在历经35年发展后,防护林带土壤速效氮、全氮和有机质含量分别增加204.20%,90.63%,94.11%,说明防风固沙林体系对土壤具有明显的改良作用。研究成果可为评价吉兰泰盐湖防风固沙林体系防护效益提供数据支撑。

关键词：防风固沙林体系防风固沙土壤理化性状吉兰泰盐湖

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库姆塔格沙漠东南部胡杨液流变化及其对环境因子的响应

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草业科学 2021年第2期38卷 335-347页

作者：黄雅茹马迎宾李永华辛智鸣赵纳祺杨战马媛吴静董雪李帅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 中国林业科学研究院荒漠化研究所北京100091 库姆塔格荒漠生态系统国家定位观测研究站甘肃敦煌736200 甘肃敦煌荒漠生态系统国家定位观测研究站甘肃敦煌736200

于2018年4月−10月(春季4月、夏季7月、秋季9月)利用PS-TDP8树木茎流监测系统对库姆塔格沙漠东南部胡杨(Populus euphratica)的液流速率变化进行监测,采用相关分析及逐步回归法分析气象因子(太阳总辐射、空气温度、风速、空气相对湿度)... 详细信息

于2018年4月−10月(春季4月、夏季7月、秋季9月)利用PS-TDP8树木茎流监测系统对库姆塔格沙漠东南部胡杨(Populus euphratica)的液流速率变化进行监测,采用相关分析及逐步回归法分析气象因子(太阳总辐射、空气温度、风速、空气相对湿度)对胡杨液流的影响。结果表明:胡杨茎干液流日变化趋势呈几字“宽峰型”;夏季液流的启动时间最早,液流启动在06:00,秋季液流启动时间最晚,不同季节夜间存在较高液流(10.994~26.035 cm·h^(−1));树干液流速率与太阳总辐射、空气温度、风速、饱和水气压差呈正相关关系,与空气湿度呈负相关关系;影响春季、秋季胡杨液流速率的主要气象因子是太阳总辐射和空气温度,夏季为太阳总辐射和空气相对湿度;不同季节胡杨液流速率与空气温度、空气相对湿度、风速、饱和水气压差的日变化响应呈顺时针环状,与太阳辐射响应呈逆时针环状;不同季节胡杨液流速率对气象因子的响应规律存在差异。这表明胡杨为了保持水分平衡应对水分亏缺的策略不同,在一定条件下(极端干旱)通过气孔调节降低水分损失。研究结果对于明确干旱沙漠环境中胡杨水分传输对环境因子的响应规律及更深入地认识胡杨适应干旱环境的水分利用策略具有重要意义。

关键词：胡杨液流气象因子库姆塔格沙漠

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