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中国草地学报 2025年第2期47卷 80-90页

作者：赵力军寇潇雪王铁梅北京林业大学草业与草原学院北京100083 内蒙古科尔沁草原生态系统国家定位观测研究站内蒙古兴安盟137400

紫花苜蓿和垂穗披碱草混播是干旱半干旱地区人工草地建植的重要方式。为明确不同水分条件下这两种混播牧草的种间竞争关系,本研究设置土壤饱和持水量的80%(W1)、65%(W2)、50%(W3)、35%(W4)四个水分梯度水平,采用室内盆栽控水试验,分析... 详细信息

紫花苜蓿和垂穗披碱草混播是干旱半干旱地区人工草地建植的重要方式。为明确不同水分条件下这两种混播牧草的种间竞争关系,本研究设置土壤饱和持水量的80%(W1)、65%(W2)、50%(W3)、35%(W4)四个水分梯度水平,采用室内盆栽控水试验,分析两种牧草的种间关系对水分的响应。结果表明:在W4水分处理下,两种牧草水分利用效率降低;在W3水分处理下,垂穗披碱草的水分利用能力比紫花苜蓿强。水分亏缺降低了两种牧草的单株地下生物量和地上生物量,紫花苜蓿地上生物量对水分亏缺的响应更明显;两种牧草的根冠比均随土壤水分含量降低呈先减小后增大的趋势;两种牧草的株高在混播与单播处理间无明显差异。在W1和W3水分处理下,两种牧草存在竞争关系,紫花苜蓿竞争力弱于垂穗披碱草,且随土壤水分含量降低,紫花苜蓿竞争力减弱。

关键词：紫花苜蓿垂穗披碱草水分胁迫种间关系

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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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晋北不同华北落叶松人工林生物量碳分布特征及其与气候因子的关系

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应用与环境生物学报 2025年第1期31卷 41-52页

作者：李华一韩海荣达安吴会峰北京林业大学生态与自然保护学院北京100083 内蒙古七老图山森林生态系统国家定位观测研究站赤峰024400

为探索气候变化下黄土高原退耕还林区人工林的固碳功能,以晋北3种林分类型华北落叶松人工林为研究对象,通过树木年轮法和生物量异速生长方程法分析不同林分类型华北落叶松生物量碳分布特征,并解析华北落叶松乔木层及其各器官碳密度年增... 详细信息

为探索气候变化下黄土高原退耕还林区人工林的固碳功能,以晋北3种林分类型华北落叶松人工林为研究对象,通过树木年轮法和生物量异速生长方程法分析不同林分类型华北落叶松生物量碳分布特征,并解析华北落叶松乔木层及其各器官碳密度年增量与气候因子的关系.结果表明:不同林分间华北落叶松碳密度年增量年际变化基本一致,其中华北落叶松-柠条混交林的碳密度增加最快,从2002年的1.11 t/hm^(2)增加到2022年的44.74 t/hm^(2).华北落叶松不同器官碳密度分布格局随林龄变化显著,幼龄林时期树枝对华北落叶松碳密度年增量的贡献最大,随着林龄的增加,树干和树根占比逐渐增大.不同林分类型华北落叶松碳密度年增量与上年7月和当年7-8月的降水呈显著正相关,与12月降水呈显著负相关;而与上年7月及当年7-8月平均气温和月均最高温呈显著或极显著负相关,与3月的平均温度呈显著正相关.气候因子对华北落叶松纯林碳密度的影响显著高于两种混交林.另外,随机森林结果表明气候因子对华北落叶松不同器官碳密度年增量的相对重要性的差异显著.综上所述,华北落叶松碳密度增量受温度与降水共同影响,其中温度的影响更显著;在未来该地区暖干化的气候变化趋势下,华北落叶松的固碳潜力可能会降低,而混交可以有效缓解气候因子对华北落叶松固碳速率的限制,是气候变化下提高碳储量、增加植被固碳能力的有效手段.(图7表2参45)

关键词：黄土高原林分类型华北落叶松碳密度气候因子

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不同平茬处理梭梭光合响应特性和水分利用效率

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中南林业科技大学学报 2025年第2期45卷 44-52,70页

作者：黄雅茹马迎宾韩春霞郝需婷崔健海鹭庞嘉诚石善宇中国林业科学研究院沙漠林业实验中心内蒙古磴口015200 国家林业和草原局防沙治沙工程技术研究中心内蒙古磴口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 内蒙古磴口荒漠生态系统定位观测研究站内蒙古磴口015200

【目的】了解不同平茬处理梭梭Haloxylon ammodendron的光合特性、水分利用效率(WUE)及其存在的差异,有助于理解不同平茬处理梭梭对环境的适应策略,为干旱区灌木的抚育管理提供一定的理论依据,对干旱区的生态恢复具有重要意义。【方法... 详细信息

【目的】了解不同平茬处理梭梭Haloxylon ammodendron的光合特性、水分利用效率(WUE)及其存在的差异,有助于理解不同平茬处理梭梭对环境的适应策略,为干旱区灌木的抚育管理提供一定的理论依据,对干旱区的生态恢复具有重要意义。【方法】利用Li-6800便携式光合仪测定了不同光强下不同平茬处理梭梭(0%、25%、50%、75%)的光响应曲线,分析了不同平茬梭梭的水分利用效率。【结果】光合有效辐射在0~2000μmol·m^(-2)·s^(-1)范围内,不同平茬梭梭净光合速率、蒸腾速率、气孔导度均随着光合有效辐射的增强而增加,胞间CO_(2)浓度随着光合有效辐射的增强呈下降趋势。光合有效辐射大于600μmol·m^(-2)·s^(-1)时,净光合速率值均表现为留茬75%>留茬0%>留茬25%>留茬50%>未平茬,差异显著(P<0.05)。留茬75%的光饱和速率(Amax)、光补偿点最高,留茬25%表观量子效率最大、光补偿点最小。光合有效辐射小于600μmol·m^(-2)·s^(-1),不同平茬梭梭水分利用效率增加迅速,大于600μmol·m^(-2)·s^(-1)时,随着光强的增强,继续缓慢上升。留茬25%通过降低蒸腾速率而提高水分利用效率,不同平茬梭梭水分利用效率表现为留茬25%>留茬75%>留茬50%>未平茬>留茬0%。【结论】留茬25%水分利用效率最高,梭梭平茬抚育管理以留茬25%最为合适。本研究反映出对梭梭进行不同程度平茬后,在干旱环境下形成了自身的抗旱机制及水分调节策略。

关键词：平茬光合特性光响应梭梭乌兰布和沙漠

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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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沙尘热动力机制与农田防护林抑尘机理

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中国沙漠 2024年第5期44卷 116-122页

作者：王志刚贾若尘罗凤敏刘明虎刘芳巴超群刘志民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 中国科学院沈阳应用生态研究所辽宁沈阳110016

沙尘天气包括尘卷风、扬沙和沙尘暴等起沙扬尘过程,对生态、生产、生活危害很大。近年沙尘暴频繁发生的问题,引发了人们对农田防护林防控沙尘作用的争论。鉴于此,作者重点讨论了强对流沙尘暴形成和发展的热动力作用机制,包括尘卷风及沙... 详细信息

沙尘天气包括尘卷风、扬沙和沙尘暴等起沙扬尘过程,对生态、生产、生活危害很大。近年沙尘暴频繁发生的问题,引发了人们对农田防护林防控沙尘作用的争论。鉴于此,作者重点讨论了强对流沙尘暴形成和发展的热动力作用机制,包括尘卷风及沙尘暴中尘土上升的热动力作用机理、尘土热动力量值、干飑线黑风暴与飑线雹暴升力能量密度等参数的估算,在此基础上,得出了农田防护林防控沙尘暴的机理和作用:(1)减缓地表热力积蓄,摩擦消耗平流和对流能量,有效防止地表风蚀起尘;(2)林网区静风空间能够捕获尘粒、过滤尘土;(3)促进高空含尘气流与近地面乱流交换,使微尘不断进入滞尘空间被过滤。未来应加强尘源地监控、尘土热动力强化风力的正反馈作用以及不同农田防护林配置的抑尘效果研究。

关键词：沙尘天气强对流沙尘暴尘土热动力农田防护林

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河套灌区农田防护林网内土壤季节性冻融过程及水盐运移

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水土保持学报 2022年第1期36卷 231-237页

作者：郝可心肖辉杰辛智鸣王百田曹琪琪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内蒙古磴口015203

为了解内蒙古河套灌区农田防护林内冻融期土壤水盐状况及运移规律,在2020年10月至2021年4月实测土壤水分、盐分、温度及相关气象数据,并进行相关分析。结果表明:土体表层温度波动较大,随土层深度加深土体温度变化逐渐平缓。冻结期气温... 详细信息

为了解内蒙古河套灌区农田防护林内冻融期土壤水盐状况及运移规律,在2020年10月至2021年4月实测土壤水分、盐分、温度及相关气象数据,并进行相关分析。结果表明:土体表层温度波动较大,随土层深度加深土体温度变化逐渐平缓。冻结期气温下降速率低于消融期气温回升速率,加之土壤温度变化的滞后性,冻结期比消融期长10天左右。季节性冻融冻结作用导致表层土壤含水量升高、深层含水量降低,消融解冻时期,土壤含水量逐渐降低。两侧林带农田边缘(0.3 H、4 H)土壤表层含水量相比农田内部(1 H、2 H、3 H)含水量低,近林带土壤含水率较小的现象随土层加深逐渐消失,在100 cm土层距离林带不同距离土壤含水率几乎没有差别。经过冻融过程土体盐分含量呈现增高态势,土壤冻结导致盐分在各个土层出现聚积,且不断积累,消融时融解层土壤盐分向地表汇聚,同时深层土壤出现一定程度盐分流失现象。近林带农田土壤盐分积聚程度强于远林带。土壤水盐运移基本呈显著相关,同时土壤盐分变异性大于土壤水分变异性,说明土壤盐分的运移过程更为复杂。研究结果揭示了冻融期防护林网内农田土壤水盐运移规律,为灌区防护林内农业发展提供了基础理论依据。

关键词：季节性冻融温度土壤水盐农田防护林

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乌兰布和沙漠公路“麦草沙障-梭梭”的防护效益

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水土保持研究 2024年第1期31卷 250-259页

作者：崔健高君亮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 国家林业草原防沙治沙工程技术研究中心内蒙古磴口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 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

[目的]研究公路防护体系的防风固沙作用为区域公路沙害防治提供科学依据。[方法]以乌兰布和沙漠东北部磴—额线沙漠公路防护体系为研究对象,并对防护体系的输沙量和风速进行了同步观测。[结果](1)风沙流穿过防护体系后各高度风速和总输... 详细信息

[目的]研究公路防护体系的防风固沙作用为区域公路沙害防治提供科学依据。[方法]以乌兰布和沙漠东北部磴—额线沙漠公路防护体系为研究对象,并对防护体系的输沙量和风速进行了同步观测。[结果](1)风沙流穿过防护体系后各高度风速和总输沙量降低,地表粗糙度增大,防护体系上风向(B点)和下风向(C点)风速由高到低较A点降低分别48.7%,14.4%和3.9%;总输沙率分别较A点降低86.4%和98.3%,地表粗糙度约由0 cm增大到4.92 cm。(2)沙物质粒径的垂直分布表现出中砂含量显著降低,细砂含量显著增加;表层沉积物颗粒粒级变小,频率分布曲线部分波段变窄,分选性变差,颗粒分布均匀且颗粒向着细粒化方向发展,易风蚀颗粒范围在180~200μm。[结论]对于道路防沙工程要有“以阻为主,阻固结合”的建设思想,同时本研究区道路防风固沙体系实践可以为其他区域公路防沙提供重要借鉴经验。

关键词：公路沙害防风固沙体系防护效益乌兰布和沙漠

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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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不同农田防护林配置结构下玉米水分来源研究

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水土保持学报 2023年第2期37卷 329-335页

作者：王一心冯天骄肖辉杰辛智鸣刘红霞孙元博刘益辰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内蒙古磴口015200 内蒙古自治区农牧业生态与资源保护中心呼和浩特010011

由于气候条件干旱,合理平衡防护林与农田作物水分需求是河套灌区农田防护林林网体系建设的关键问题。为研究河套灌区典型农田防护林对农田作物水分来源的影响,选择河套灌区3种典型配置的防护林系统,测定并分析附近农田距农田边缘0.3,0.4... 详细信息

由于气候条件干旱,合理平衡防护林与农田作物水分需求是河套灌区农田防护林林网体系建设的关键问题。为研究河套灌区典型农田防护林对农田作物水分来源的影响,选择河套灌区3种典型配置的防护林系统,测定并分析附近农田距农田边缘0.3,0.4,0.6,2 H处土壤含水率、土壤和作物茎秆水氢氧同位素值。结果表明:(1)7—9月各农田样地土壤含水率普遍较低,4,5行样地在近林端处土壤含水率均低于远林端处,8行样地各处土壤含水率没有明显差异。(2)各样地土壤水氢氧同位素随着土层深度的增加而贫化,其中,8行样地距农田边缘0.4~0.6 H处40—60 cm土层的土壤出现较大的同位素富集。(3)4行样地内距农田边缘0.3~0.4 H处玉米主要利用40—80 cm土层土壤水,0.6~2 H处玉米利用0—40 cm土层土壤水。5行样地0.3 H处玉米利用20—60 cm土层土壤水,0.4~2 H处玉米利用0—60 cm土层土壤水。8行0.3,2 H处玉米主要利用0—40 cm土层土壤水,0.4~0.6 H处玉米则更多地利用20—80 cm土层土壤水。研究认为,8行配置的防护林对农田作物水分利用范围影响更广,在不影响防护效果的前提下,4,5行防护林对农田作物生长用水影响范围更小。研究结果可为当地合理配置农田防护林体系提供理论参考。

关键词：河套灌区农田防护林土壤水分农田水分竞争

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