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连古城自然保护区3种盐爪爪属(Kalidium)植物根际土壤细菌群落结构

中国沙漠 2025年第1期45卷 249-258页

作者：周膂卓常宗强吴雨霞兰州大学生态学院甘肃兰州730000 中国科学院西北生态环境资源研究院干旱区生态安全与可持续发展重点实验室甘肃兰州730000 内蒙古巴丹吉林荒漠生态系统国家定位观测研究站内蒙古阿拉善右旗737300

盐生植物在盐碱化土壤中的生长与适应受土壤环境的影响,进而通过根系分泌物招募相关微生物群落。本研究选择民勤连古城国家级自然保护区内片段化/局域化分布的3种盐爪爪属(Kalidium)植物——细枝盐爪爪(Kalidium gracile)、盐爪爪(Kalid... 详细信息

盐生植物在盐碱化土壤中的生长与适应受土壤环境的影响,进而通过根系分泌物招募相关微生物群落。本研究选择民勤连古城国家级自然保护区内片段化/局域化分布的3种盐爪爪属(Kalidium)植物——细枝盐爪爪(Kalidium gracile)、盐爪爪(Kalidium foliatum)和黄毛头(Kalidium sinicum),采用高通量测序技术,对3种植物根际土壤细菌群落的组成和多样性进行分析,并探讨其环境驱动因子。结果表明:3种植物分布区的土壤都属于盐碱土,盐爪爪和细枝盐爪爪的分布区域土壤主要含有硫酸盐和氯化物,而黄毛头的分布区土壤则以氯化物为主。3种植物根际土壤样品中变形菌门(Pseudomonadota)和拟杆菌门(Bacteroidota)为主要优势菌,细枝盐爪爪根际土壤样品的α-多样性指数显著高于其他两个种的样品,3种盐爪爪属植物根际土壤的11种关键生物标志物在不同植物中分布类群不同。根际土壤样品pH值与细菌多样性正相关,而黄杆菌目(Flavobacteriales)丰度与多种离子浓度负相关。根际土壤细菌群落中各优势细菌相对丰度在3种盐爪爪属植物分布区的差异性,与土壤总含盐量及主要盐离子含量正相关。土壤pH值和离子浓度变化是民勤连古城自然保护区3种盐爪爪属植物根际土壤细菌群落结构差异的关键因素,在一定程度上影响了3种盐生植物的区域性分布。

关键词：盐爪爪属(Kalidium) 根际细菌盐离子耐盐性

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矿区排土场不同灌木林土壤的质量评价

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金属矿山 2025年第3期 262-268页

作者：马媛张景波辛智鸣蔺方春赵晶晶杨耀科乔靖然郑东升中国林业科学研究院沙漠林业实验中心内蒙古巴彦淖尔015200 内蒙古磴口荒漠生态系统定位观测研究站内蒙古巴彦淖尔015200 内蒙古自治区水利事业发展中心内蒙古呼和浩特010000

研究矿区排土场不同灌木林土壤养分的变化特征,定量评价不同固沙灌木林土壤质量,对排土场合理选择固沙树种和指导生态修复具有重要的现实意义。选取种植沙棘、拧条、巨菌草、欧李、蛋白桑、文冠果6种灌木的固沙地与裸地(BS)进行对照,通... 详细信息

研究矿区排土场不同灌木林土壤养分的变化特征,定量评价不同固沙灌木林土壤质量,对排土场合理选择固沙树种和指导生态修复具有重要的现实意义。选取种植沙棘、拧条、巨菌草、欧李、蛋白桑、文冠果6种灌木的固沙地与裸地(BS)进行对照,通过分析土壤化学性质并结合主成分分析与土壤质量指数法,定量评估了不同灌木对土壤质量的改良效应。结果表明:6种灌木林土壤的有机质含量均高于对照组,对土壤养分的影响呈现出各自特点。巨菌草土壤的pH值、全磷以及速效磷含量均达到最高水平;拧条土壤在全氮和速效钾含量上表现突出;欧李土壤在碱解氮和全盐量方面表现最优;沙棘土壤的全钾含量最高。相关性分析揭示,土壤化学性质之间存在显著的正相关性。基于土壤综合质量指数的评估结果,拧条、欧李和巨菌草在土壤质量恢复方面展现出了卓越的性能,表现显著优于其他灌木。这对满来梁矿区排土场土壤质量的恢复具有重要指导意义,表明这3种灌木林是恢复该区域土壤质量的最佳选择。通过土壤综合质量指数计算结果可知,土壤质量评价综合得分从大到小排序为拧条、欧李、巨菌草、沙棘、文冠果、蛋白桑、BS,拧条、欧李和巨菌草最有利于矿区排土场土壤质量恢复。

关键词：矿区排土场灌木林土壤化学性质土壤质量评价

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光伏电站建设对西北荒漠区生态环境的影响研究进展

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中国水土保持科学 2025年第2期23卷 9-17页

作者：刘雅婧王丹阳常旭安景源牧仁李新乐徐涛杨波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定位观测研究站内蒙古磴口015200 中国地质调查局应用地质研究中心成都610036 达拉特旗水利局内蒙古达拉特旗014300 磴口县蒙晟生态能源科技发展有限责任公司内蒙古磴口015200

近年来,我国西北荒漠区建立了大量的光伏电站,这些光伏电站的建立对西北荒漠区生态环境的影响引起了众多学者的关注。笔者从光伏电站的建立对水文调控、水土保持、防风固沙、调节气候和生物多样性等方面进行综述,得出以下结论:光伏电站... 详细信息

近年来,我国西北荒漠区建立了大量的光伏电站,这些光伏电站的建立对西北荒漠区生态环境的影响引起了众多学者的关注。笔者从光伏电站的建立对水文调控、水土保持、防风固沙、调节气候和生物多样性等方面进行综述,得出以下结论:光伏电站建设期机械碾压和填挖方会造成土壤板结和土壤肥力下降,加剧光伏电站内风沙活动和水土流失;光伏电站运营期光伏阵列的防风固沙和遮阴保湿作用能够促进光伏电站内植被恢复。不同的立地类型和气候环境都会导致光伏电站对其所处环境的土壤、植被、小气候以及生物多样性方面产生不同程度的影响。深入研究西北生态脆弱区光伏电站及其环境的互馈机制对于降低因光伏电站的建立造成的其所处区域的不良影响以及维持当地生态系统稳定性具有重要意义。

关键词：生态环境光伏电站水土流失植被恢复西北荒漠区

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氮沉降影响下沙柳和小叶杨凋落物的分解特征

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环境科学与技术 2023年第1期46卷 39-46页

作者：王浩党晓宏汪季余继香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 陕西省环境科学研究院陕西西安710000

氮沉降背景下采矿沉陷区修复植物凋落物分解的研究对矿区植被和土壤修复具有重要意义。该研究采用1 a野外分解袋试验的方法,以内蒙古采煤沉陷区主要修复树种沙柳和小叶杨的凋落物为研究对象,设置沙柳(Salix psammophila)凋落物、小叶杨(... 详细信息

氮沉降背景下采矿沉陷区修复植物凋落物分解的研究对矿区植被和土壤修复具有重要意义。该研究采用1 a野外分解袋试验的方法,以内蒙古采煤沉陷区主要修复树种沙柳和小叶杨的凋落物为研究对象,设置沙柳(Salix psammophila)凋落物、小叶杨(Populus simonii)凋落物和沙柳与小叶杨混合凋落物3个处理。研究分析了每2个月3种凋落物在风沙区和黄土区2种环境中的干重、有机碳(OC)、氮(N)和磷(P)的残余率。结果表明,凋落物来源及分解环境类型对凋落物的分解系数k和年分解率P_(d)均有显著(P<0.01)影响。沙柳凋落物的k和P_(d)显著(P<0.05)高于小叶杨凋落物和混合凋落物;黄土区的k和P_(d)显著(P<0.05)高于风沙区。分解1 a后,凋落物的OC和P分别残余39.88%~64.86%和45.09%~60.76%,而N的残余率为99.13%~128.48%,N释放不明显。N含量、温度及降水均与凋落物干重呈显著负(P<0.01)相关。OC残余率与N残余率对凋落物变化的直接影响均是正向的,但间接影响均是负面的。凋落物的来源、分解环境及气候因素均是凋落物分解的重要影响因子,N沉降使凋落物的N含量显著增加,促进凋落物的分解。

关键词：凋落物 N沉降风沙区黄土区煤矿沉陷区

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红砂灌丛沙堆土壤粒度组成及养分积累特征

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干旱区研究 2022年第3期39卷 933-942页

作者：李小乐魏亚娟党晓宏戴玉芝翟波迟旭吴惠敏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 呼和浩特气象站内蒙古呼和浩特010018

为探究荒漠灌丛对其沙堆土壤结构和养分空间异质性的影响,以白音恩格尔自然保护区的优势种红砂(Reaumuria soongorica)灌丛沙堆为研究对象,对其土壤粒度组成及土壤养分积累特征进行分析。结果表明:(1)研究区土壤粒径组成以细砂为主,含量... 详细信息

为探究荒漠灌丛对其沙堆土壤结构和养分空间异质性的影响,以白音恩格尔自然保护区的优势种红砂(Reaumuria soongorica)灌丛沙堆为研究对象,对其土壤粒度组成及土壤养分积累特征进行分析。结果表明:(1)研究区土壤粒径组成以细砂为主,含量为36.34%~65.31%,黏粒、粉粒含量均小于7.00%;(2)红砂灌丛沙堆沉积物趋于细化,由背风侧、迎风侧到沙堆间空地土壤颗粒分选性依次变差,峰态逐渐宽平,分形维数逐渐变小,灌丛沙堆土壤粒径组成含量分布较丘间空地更对称;(3)灌丛沙堆迎风侧和背风侧有机质(SOM)、碱解氮(AN)、速效磷(AP)、速效钾(AK)含量分别较沙堆间空地增加29.37%和40.63%、23.49%和35.12%、62.72%和66.45%、30.10%和22.75%(P<0.05),且相对作用强度(Relative InteractionIntense,RII),即RII>0。红砂灌丛起到防风滞沙和重新分选沙粒的作用,并且在丛间地风蚀和植物反馈作用下养分向灌丛沙堆富集,形成“肥岛”效应。

关键词：红砂灌丛沙堆土壤粒度养分积累

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内蒙古三大湖泊近10年水化学特征变化及影响因素分析

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环境工程技术学报 2024年第4期14卷 1247-1259页

作者：邹佳慧孙标赵胜男潘学如叶博文内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院内蒙古农业大学水资源保护与利用自治区重点实验室内蒙古乌梁素海湿地生态系统国家定位观测研究站

内蒙古自治区三大湖泊达里湖、乌梁素海、呼伦湖受地理位置和气候环境影响显著,尤其是作为尾闾湖的达里湖已由淡水湖演化为中咸水湖。于2022年对达里湖、乌梁素海、呼伦湖进行调查采样,与收集的历史资料进行比对分析,采用Piper三线图、G... 详细信息

内蒙古自治区三大湖泊达里湖、乌梁素海、呼伦湖受地理位置和气候环境影响显著,尤其是作为尾闾湖的达里湖已由淡水湖演化为中咸水湖。于2022年对达里湖、乌梁素海、呼伦湖进行调查采样,与收集的历史资料进行比对分析,采用Piper三线图、Gibbs图、空间差异分析、端元图、离子比值和相关性分析等方法,研究三大湖泊水化学特征及成因机制,利用三大湖泊主要离子浓度历年对比图分析近10年湖泊主要离子浓度变化,并从环境角度分析达里湖盐化原因。结果表明:1)达里湖、乌梁素海、呼伦湖的水化学类型分别为HCO_(3)^(-)-Na^(+)-Cl^(-)型、HCO_(3)^(-)-Cl^(-)-Na^(+)型、HCO_(3)^(-)-Na^(+)-Cl^(-)型。2)各湖泊变异系数较大的水化学组分空间分布表现为达里湖离子[HCO_(3)^(-)与总溶解性固体(TDS)]浓度呈现西部高、东部低的分布特征,乌梁素海离子(HCO_(3)^(-)与SO_(4)^(2-))浓度总体上呈现由四周向中部递减的变化趋势,呼伦湖离子(HCO_(3)^(-)与SO_(4)^(2-))浓度的空间分布受入湖河流离子浓度的影响。3)三大湖泊的水化学特征主要受蒸发作用和岩石风化作用的影响,其中达里湖受蒸发岩矿物与硅酸岩矿物共同作用的影响,乌梁素海和呼伦湖主要受硅酸岩矿物作用的影响,达里湖地下水存在阳离子吸附作用。4)近10年达里湖离子浓度整体呈逐年上升的变化趋势。达里湖湖面蒸发量远大于湖面降水量,加之河流补给量逐年减少,导致湖面萎缩以及湖水盐化程度逐渐增大。从根本上来讲,环境因素造成的入湖水量减少、蒸发量增大,最终促使湖泊盐化加快。

关键词：水化学达里湖乌梁素海呼伦湖离子浓度盐化内蒙古

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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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毛乌素沙地杨树人工林林下植物群落特征

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林业科学研究 2023年第5期36卷 189-197页

作者：胡尔查王晓江王铮李梓豪洪光宇李卓凡杨海峰高孝威赵学军内蒙古自治区林业科学研究院内蒙古呼和浩特010010 内蒙古大青山森林生态系统国家定位观测研究站内蒙古呼和浩特010010 内蒙古农业大学林学院内蒙古呼和浩特010019

[目的]研究人工林林下植物群落特征及其与林分因子的关系,对沙地植被恢复成效的评价和人工林管理具有重要意义。[方法]本研究以毛乌素沙地杨树人工林群落为研究对象,调查研究林下植物群落特征,并重点探讨了林分郁闭度、密度等林分因子... 详细信息

[目的]研究人工林林下植物群落特征及其与林分因子的关系,对沙地植被恢复成效的评价和人工林管理具有重要意义。[方法]本研究以毛乌素沙地杨树人工林群落为研究对象,调查研究林下植物群落特征,并重点探讨了林分郁闭度、密度等林分因子对林下植被的影响。[结果]研究区杨树人工林林下共发现植物32种,隶属于12科28属,其中豆科、禾本科、菊科植物最多,占总植物种的62.51%;林下草本植物生活型以多年生草本植物为主,占总物种的78.13%,植物水分生态类型以旱生、中旱生植物为主,占总物种数的75.00%,其次为旱中生和中生植物;林下草本层Margalef丰富度指数变化范围为1.20~3.17,Simpson优势度指数变化范围为0.48~0.88,Shannon-Wiener多样性指数变化范围为0.95~2.34,Pielou均匀度指数变化范围为0.16~0.48,林龄32年生时林下物种多样性最高;结构方程模型结果显示林分郁闭度和密度与林下灌木层盖度之间存在负效应关系,人工林郁闭度较高时,林下无灌木层形成。林分郁闭度的增加有利于草本层的发育,而林分密度与草本层盖度、地上生物量、物种丰富度和Shannon-Wiener多样性指数之间存在负效应关系,灌木层对草本层的影响与乔木层相似。[结论]毛乌素沙地杨树人工林林下草本植物多样性较高,灌木种类较少,其大小受郁闭度和密度等林分因子的影响较明显。适当调控林分密度和结构,将有利于毛乌素沙地杨树人工林林下物种多样性的维持和近自然改造。

关键词：杨树人工林林分因子林下植被物种多样性毛乌素沙地

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黄河乌兰布和沙漠段不同生长时期植物叶功能性状特征

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生态学报 2025年第5期45卷 2386-2400页

作者：郝需婷黄雅茹张帅崔健王浩伊郝惠忠马迎宾中国林业科学研究院沙漠林业实验中心巴彦淖尔015200 国家林业草原防沙治沙工程技术研究中心巴彦淖尔015200 内蒙古磴口荒漠生态系统国家定位观测研究站巴彦淖尔015200 内蒙古河套灌区水利发展中心乌拉特分中心长济渠供水所巴彦淖尔014400

揭示黄河乌兰布和沙漠地区旱柳和梭梭叶功能性状在不同生长时期的变异规律,探明旱柳和梭梭对该区特殊环境的适应策略。以黄河乌兰布和沙漠段旱柳(Salix matsudana)和梭梭(Haloxylon ammodendron)为研究对象,在生长初期(5月初)、生长旺盛... 详细信息

揭示黄河乌兰布和沙漠地区旱柳和梭梭叶功能性状在不同生长时期的变异规律,探明旱柳和梭梭对该区特殊环境的适应策略。以黄河乌兰布和沙漠段旱柳(Salix matsudana)和梭梭(Haloxylon ammodendron)为研究对象,在生长初期(5月初)、生长旺盛期(7月初)、生长末期(9月初)3个时期分别测定14个叶功能性状,分析不同生长时期叶功能性状的变异与性状间的相关性及其对气象因子的响应。结果表明:(1)在不同生长时期,2种植物的叶功能性状均发生不同程度变异,其中,梭梭叶干重、旱柳相对水分亏缺变异系数最大,分别为91.78%、45.74%,2种植物的叶碳稳定同位素比率(δ^(13) C)变异系数均为最小(均小于5%);旱柳叶含水量、叶宽、叶形指数,梭梭、比叶面积、比叶重在生长初期、旺盛期、末期间均存在显著差异(P<0.05)。(2)梭梭叶功能性状间的相关性较旱柳高;叶长、δ^(13)C是两种植物叶功能性状中综合排名前3的共同指标因子。(3)气象因素分别解释了旱柳23.89%、梭梭26.87%的叶功能性状变异,其中比湿度和降水分别是影响旱柳、梭梭叶功能性状的主要气象因子;比湿度和晴空表面有效辐射总数是共同影响两种植物叶功能性状的气象因子。植物可以通过改变叶功能性状及性状间的权衡关系,调整资源获取能力和物质分配去适应复杂的环境变化,形成最适生存策略。

关键词：旱柳梭梭叶功能性状不同生长时期气象因子适应策略

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白刺(Nitraria tangutorum)灌丛沙堆干沙层土壤水分动态及其对小雨事件的响应

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中国草地学报 2022年第5期44卷 20-30页

作者：李新乐安景源王丹阳刘雅婧辛智鸣吴波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 中国林业科学研究院生态保护与修复研究所/国家林业和草原局荒漠生态系统与全球变化重点实验室北京100091

干沙层对抑制蒸发、保护沙漠地区的生态水具有重要作用。以乌兰布和沙漠东缘白刺灌丛沙堆不同部位的干沙层为研究对象,采用烘干称重法对降雨前后灌丛沙堆不同部位干沙层土壤水分进行连续测定,结果表明:(1)从土壤水分空间变异来看,0~10c... 详细信息

干沙层对抑制蒸发、保护沙漠地区的生态水具有重要作用。以乌兰布和沙漠东缘白刺灌丛沙堆不同部位的干沙层为研究对象,采用烘干称重法对降雨前后灌丛沙堆不同部位干沙层土壤水分进行连续测定,结果表明:(1)从土壤水分空间变异来看,0~10cm干沙层土壤水分变化受降雨影响最为明显,4.3mm降雨能影响到0~5cm干沙层土壤水分,5.4mm和10.8mm降雨能影响到0~15cm干沙层土壤水分;(2)从土壤水分时间动态来看,与降雨前相比,降雨后干沙层土壤水分呈迅速增加-逐渐降低的变化趋势,在降雨后第1d增加最为明显,然后从降雨后第2d开始逐渐下降;(3)位于沙丘不同部位的干沙层土壤水分对降雨的响应存在显著差异,降雨后干沙层厚度变化速率表现为:阳坡中部>阳坡底部>阴坡底部>阴坡中部>坡顶。小降雨对白刺灌丛沙堆干沙层的消失和产生有重要影响,干沙层的形成是水分下渗和地表蒸发共同作用的结果。

关键词：白刺灌丛沙堆干沙层土壤水分动态小雨事件

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