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乌兰布和沙漠白刺灌丛沙堆丘间地黏土层土壤水分时空格局及其对降雨变化的响应

水土保持通报 2022年第6期42卷 39-46页

作者：李新乐刘雅婧孙非王丹阳安景源牧仁张景波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 国家林业和草原局植物新品种测定中心磴口分中心内蒙古磴口015200

[目的]探讨乌兰布和沙漠白刺灌丛沙堆丘间地黏土层土壤水分时空格局及其对降雨变化的响应,为准确评估丘间地在白刺灌丛沙堆土壤水分循环和保持土壤水分稳定性的作用提供科学依据和数据支撑。[方法]采用EM50土壤水分自动测量系统对丘间... 详细信息

[目的]探讨乌兰布和沙漠白刺灌丛沙堆丘间地黏土层土壤水分时空格局及其对降雨变化的响应,为准确评估丘间地在白刺灌丛沙堆土壤水分循环和保持土壤水分稳定性的作用提供科学依据和数据支撑。[方法]采用EM50土壤水分自动测量系统对丘间地黏土层土壤水分进行长期原位监测,分析不同降雨条件下丘间地土壤水分空间格局和时间动态,定量描述降雨量、雨前土壤水分含量与丘间地黏土层土壤水分入渗和保持时间的关系。[结果]①从丘间地黏土层土壤水分空间变异特征来看,0—25 cm土层土壤水分的变异程度均为中度变异,其中表层(0—15 cm)变异性较大,下层(15 cm以下)变异性较小。②降雨量的大小决定了降雨后丘间地土壤水分入渗深度和保持时间,降雨量平均每增加1 mm,丘间地黏土层土壤水分下渗深度增加0.57 cm,土壤水分保持时间增加1.05 d。雨前土壤水分含量过高抑制丘间地黏土层土壤水分的继续下渗,但对降雨后丘间地黏土层土壤水分保持时间有显著的正效应,表现为雨前土壤水分含量每增加1%,单位降雨量的下渗深度下降0.02 cm,而丘间地黏土层土壤水分保持时间增加9.85 d。③大雨事件(>20 mm)对丘间地黏土层土壤水分具有明显的补给作用,降雨后土壤水分降低较为缓慢。[结论]丘间地黏土层能够抑制土壤水分蒸发,具有较好的蓄水保水效应。

关键词：乌兰布和沙漠丘间地黏土层土壤水分空间格局时间动态

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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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乌兰布和沙漠东北缘典型灌木群落多样性与土壤养分相关性研究

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中国农业科技导报 2018年第9期20卷 95-105页

作者：黄雅茹辛智鸣葛根巴图李新乐罗凤敏徐军刘芳郝玉光姚斌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

采用野外调查及采样测定的方法,选择4个物种多样性测度指标,对乌兰布和沙漠东北部典型灌木群落多样性和土壤理化特征以及其相关关系进行了分析,结果表明:驼绒藜群落、霸王群落、四合木群落、油蒿群落的均匀度指数(E)均大于白刺群落,且... 详细信息

采用野外调查及采样测定的方法,选择4个物种多样性测度指标,对乌兰布和沙漠东北部典型灌木群落多样性和土壤理化特征以及其相关关系进行了分析,结果表明:驼绒藜群落、霸王群落、四合木群落、油蒿群落的均匀度指数(E)均大于白刺群落,且均与白刺群落差异显著;四合木群落的丰富度指数R最高;Shannon-Wiener多样性指数(H)与Simpson多样性指数(D)变化规律一致,四合木群落>驼绒藜群落>霸王群落>油蒿群落>白刺群落。限制驼绒藜群落多样性的关键是土壤全钾、速效钾、碱解氮和有机质含量,限制霸王群落多样性的关键是土壤有效磷、碱解氮和有机质含量;而限制四合木群落多样性的是土壤全盐量、有效磷、速效钾、碱解氮和有机质含量;限制油蒿群落多样性的是土壤有效磷、碱解氮和有机质含量;限制白刺群落多样性的是土壤全盐量、有效磷和有机质含量。丰富度指数(R)主要受土壤有效磷、有机质含量的影响,均匀度指数(E)、多样性指数(H)、多样性指数(D)主要受土壤有机质含量的影响。

关键词：土壤理化特征物种多样性乌兰布和沙漠

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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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乌兰布和沙漠东北部大气降尘特征及影响因素分析

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干旱区资源与环境 2014年第8期28卷 145-150页

作者：高君亮辛智鸣刘芳原伟杰冯伟徐军赵英铭郝玉光中国林业科学研究院沙漠林业实验中心磴口015200 中国林业科学研究院荒漠化研究所北京100091 国家林业局内蒙古磴口荒漠生态系统定位观测研究站磴口015200 国际竹藤中心北京100102

采用野外定位实测法,对乌兰布和沙漠东北部5种不同下垫面(绿洲防护林带、农田、固定沙丘、半固定沙丘、流动沙丘)的大气降尘进行了研究。结果表明:(1)研究区大气降尘具有明显的时空分异规律,不同月份的降尘量之间有着极显著差异(P半固... 详细信息

采用野外定位实测法,对乌兰布和沙漠东北部5种不同下垫面(绿洲防护林带、农田、固定沙丘、半固定沙丘、流动沙丘)的大气降尘进行了研究。结果表明:(1)研究区大气降尘具有明显的时空分异规律,不同月份的降尘量之间有着极显著差异(P<0.0001),4月份的降尘量达年内最大值,3-6月的降尘量之和占全年总量的46.3%;不同下垫面的年降尘量之间存在极显著差异(P<0.0001),从大到小为:流动沙丘>半固定沙丘>固定沙丘>林带>农田;不同高度的降尘量也存在极显著差异(P<0.0001),0.5m的降尘量大于1.5m的。(2)扬沙和沙尘暴发生的总天数与降尘量之间存在极显著线性相关关系(P<0.01),因此认为大风(≥6m/s)持续时间与扬沙和沙尘暴发生总天数是影响降尘的一个主要因子;降雨对降尘具有一定的抑制作用;下垫面状况是决定起尘强度的一个关键因子,其对降尘的影响主要是通过地表植被的防风固沙作用实现的。

关键词：大气降尘下垫面防风固沙乌兰布和沙漠

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不同林龄小胡杨叶性状研究

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干旱区资源与环境 2022年第6期36卷 89-94页

作者：马迎宾黄雅茹张景波赵英铭郝需婷张帅中国林业科学研究院沙漠林业实验中心磴口015200 国家林业和草原局防沙治沙工程技术研究中心磴口015200 乌兰布和沙漠综合治理国家长期科研基地磴口015200 内蒙古磴口荒漠生态系统国家定位观测研究站磴口015200

通过对小胡杨不同林龄叶结构型性状和功能型性状的测定,探究叶性状与林龄的关系,为评价小胡杨在沙漠绿洲的引种表现提供理论依据。结果表明:不同林龄小胡杨叶面积、叶干重、叶干物质含量、叶长宽比、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞... 详细信息

通过对小胡杨不同林龄叶结构型性状和功能型性状的测定,探究叶性状与林龄的关系,为评价小胡杨在沙漠绿洲的引种表现提供理论依据。结果表明:不同林龄小胡杨叶面积、叶干重、叶干物质含量、叶长宽比、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO_(2)浓度存在显著差异,叶面积、叶干重、叶干物质含量、叶长宽比与林龄呈极显著线性正相关(p<0.01),比叶面积与小胡杨林龄之间呈极显著线性负相关(p<0.01),净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO_(2)浓度与林龄呈极显著线性正相关(p<0.01)。

关键词：叶性状林龄小胡杨乌兰布和沙漠

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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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黄河流域西柳沟中游输沙势及风沙入黄量估算

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中国环境科学 2024年第5期44卷 2606-2618页

作者：赵宏胜党晓宏蒙仲举李婉娇冯霜高永内蒙古农业大学沙漠治理学院内蒙古呼和浩特010018 中央与地方共建风沙物理重点实验室内蒙古呼和浩特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 包头市林业和草原局内蒙古包头014060 内蒙古自治区水利科学研究院内蒙古呼和浩特010051

以十大孔兑之一的西柳沟风沙区为研究区,通过野外监测与室内分析相结合,对研究区风况和输沙势特征进行分析,同时开展风沙流活动观测,测定流域两岸不同下垫面输沙通量,再通过函数拟合法科学估测风沙入黄量.结果表明:(1)研究区属于中等风... 详细信息

以十大孔兑之一的西柳沟风沙区为研究区,通过野外监测与室内分析相结合,对研究区风况和输沙势特征进行分析,同时开展风沙流活动观测,测定流域两岸不同下垫面输沙通量,再通过函数拟合法科学估测风沙入黄量.结果表明:(1)研究区属于中等风能环境区,年均起沙风风速为6.41m/s,年均起沙风频率为17.85%,最大风速为11.37m/s;(2)不同时间尺度合成输沙势方向趋于一致,均以偏东南方向(SE,SSE)为主,年方向变率指数属于中等变率,年合成输沙势方向(RDD)为SSE方向,直接导致大量沙物质输入河道;(3)不同下垫面垂向输沙通量存在显著差异,流动沙地、半固定沙地和固定沙地风沙入黄量占比分别为77.09%、15.30%和7.61%.流域地表输沙率垂线变化表明不同下垫面总输沙率与风速均呈较好的指数函数关系,因此利用输沙率(q)、起沙风时长(h)与断面长度(d)之间关系,估算西柳沟流域年均风沙入黄总量约为8.09×10^(5)t/a.本文旨在探究西柳沟流域不同下垫面输沙率与风速两者之间耦合关系,为风沙入黄防治工作提供数据基础,从而降低风沙问题对黄河流域造成的安全隐患.

关键词：黄河流域西柳沟流域输沙势输沙通量风沙入黄

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乌珠穆沁沙地生物基可降解聚乳酸(PLA)沙障防风固沙效益

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水土保持研究 2023年第2期30卷 431-437页

作者：朱泊年党晓宏蒙仲举蔺博刘平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鄂尔多斯017400 达拉特旗林业和草原站内蒙古鄂尔多斯014300

为了探究PLA沙障对乌珠穆沁沙地沙化治理的效果,以方格状铺设不同规格(方格边长0.5 m×0.5 m, 1 m×1 m, 2 m×2 m和3 m×3 m)PLA沙障,以不同规格沙障影响的风蚀特征为研究对象,裸沙地设置对照(CK),采用美国HOBO便携式... 详细信息

为了探究PLA沙障对乌珠穆沁沙地沙化治理的效果,以方格状铺设不同规格(方格边长0.5 m×0.5 m, 1 m×1 m, 2 m×2 m和3 m×3 m)PLA沙障,以不同规格沙障影响的风蚀特征为研究对象,裸沙地设置对照(CK),采用美国HOBO便携式风速采集仪观测距地表10,20,50,100,200 cm高度的风速,同时使用自动旋转集沙仪收集近地表0—30 cm高度输沙量,分析了防风效能、固沙效益和风沙流挟沙粒径的变化特征。结果表明:(1) PLA沙障规格小于3 m×3 m时,风速廓线呈“S”型变化趋势;PLA沙障平均的地表粗糙度为0.64 cm, CK的平均粗糙度为0.51 cm,粗糙度提高了25.48%。(2)铺设PLA沙障后输沙量降低了38.72%~75.69%;PLA沙障输沙率随高度呈现良好的指数关系(R2>0.77);1 m×1 m和2 m×2 m沙障的固沙效益高于其他2种规格沙障,3 m×3 m规格的固沙效益最低,基本接近CK。(3)乌珠穆沁沙地风蚀物颗粒大小介于2~500μm,且大部分颗粒为100~250μm的细沙;铺设PLA沙障后,障格内细沙含量增加了8.70%~11.94%,中沙含量减少了10.63%~14.06%(p<0.05)。综上所述,铺设PLA沙障能有效降低乌珠穆沁沙地近地表风速,增加地表粗糙度并且能够降低近地表的输沙量,改变0—30 cm高度的风沙流结构,具有较好的治理效果。

关键词： PLA沙障防风固沙输沙量机械组成乌珠穆沁沙地

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绿洲节水型林带单株不同土层深度根生物量

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中国水土保持科学 2019年第3期17卷 91-97页

作者：赵英铭杨文斌雷渊才李炜孙非张格郝玉光刘芳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巴彦淖尔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巴彦淖尔015200 中国林业科学研究院资源信息研究所北京100091

为探究干旱区黄灌绿洲节水型窄林带结构农田防护林带不同土层深度根生物量及变化规律,以计算不同土层根碳储量,特开展本研究。试区在乌兰布和沙漠磴口绿洲,选择2行节水型窄林带结构田渠林路式农田防护林为研究对象,采用空间代替时间法... 详细信息

为探究干旱区黄灌绿洲节水型窄林带结构农田防护林带不同土层深度根生物量及变化规律,以计算不同土层根碳储量,特开展本研究。试区在乌兰布和沙漠磴口绿洲,选择2行节水型窄林带结构田渠林路式农田防护林为研究对象,采用空间代替时间法和固定样方法,林带同一空间内各径级根生物量代替各时段径级根生物量,实地调查20棵目标树单株各土层空间根生物量并建立模型,分析模拟林带根生物量的增长过程。研究得出:窄林带不同土层根、主根、侧根生物量与胸径和树高的增长模型20个;0~50、50~100、100~150、150~200 cm层根生物量平均比例分别为59.32%、38.68%、1.82%、0.18%;0~100 cm土层包含98%的根生物量;主根占2/3,每层占比除0~50 cm土层均递增;侧根为双层结构占1/3,分别在0~50、50~100 cm土层,占比例分别为递增、递减。各土层根、主根、侧根生物量呈垂直空间呈倒金字塔逐层递减浅土层集中分布,与胸径、树高正相关,各层分配比例相对恒定的。这一研究结果对于干旱区绿洲防护林乃至三北地区节水型窄林带结构农田防护林根碳储量研究有着重要参考意义。

关键词：根生物量窄林带农田防护林绿洲干旱区

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