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环境科学学报 2009年第3期29卷 496-504页

作者：张锦春赵明方峨天詹科杰杨自辉张应昌郭树江甘肃民勤荒漠草地生态系统国家野外科学观测研究站民勤733300 甘肃省荒漠化防治重点实验室甘肃省治沙研究所武威733000

借助近地面沙尘暴监测系统对民勤沙尘源区不同沙尘天气的气溶胶浓度进行了监测,初步分析了民勤近地面沙尘暴气溶胶浓度的变化特征.结果表明:沙尘暴气溶胶浓度春季最高,为14.61mg·m-3;夏季逐渐降低,为12.49mg·m-3;秋季无沙尘... 详细信息

借助近地面沙尘暴监测系统对民勤沙尘源区不同沙尘天气的气溶胶浓度进行了监测,初步分析了民勤近地面沙尘暴气溶胶浓度的变化特征.结果表明:沙尘暴气溶胶浓度春季最高,为14.61mg·m-3;夏季逐渐降低,为12.49mg·m-3;秋季无沙尘暴出现,气溶胶浓度最小;冬季趋于回升,可达9.82mg·m-3,沙尘暴气溶胶浓度季节变化与沙尘暴发生频率相一致.不同沙尘天气条件下沙尘气溶胶浓度表现为强沙尘暴最大,为18.80mg·m-3;中沙尘暴次之,为13.56mg·m-3;扬沙浮沉天气较小,只有3.07mg·m-3.随着沙漠向绿洲的过渡,沙尘暴气溶胶浓度明显降低,沙漠、绿洲边缘、绿洲3个下垫面条件下沙尘暴气溶胶浓度依次为21.07mg·m-3、12.09mg·m-3、6.49mg·m-3.沙尘暴气溶胶浓度随观测高度变化遵循幂函数规律,浓度梯度变幅表现为沙尘暴高发季节大于低峰季节,沙尘暴天气大于扬沙浮尘天气,沙漠下垫面大于绿洲下垫面;不同下垫面条件下沙尘暴气溶胶浓度在41m高度处趋于一致,表明沙尘源区的沙尘浓度在约40m范围内受地面影响较为显著.

关键词：民勤近地面沙尘暴监测系统沙尘暴气溶胶浓度下垫面

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河西绿洲边缘积沙带的稳定性及其生态效应

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生态学杂志 2014年第2期33卷 433-439页

作者：常兆丰张剑挥王强强朱淑娟张大彪樊宝丽唐进年刘世增甘肃省荒漠化防治重点实验室兰州730070 甘肃民勤荒漠草地生态系统国家野外科学观测研究站甘肃民勤733300 甘肃省治沙研究所兰州730070

甘肃河西沙区经过60多年的防沙治沙,在绿洲边缘尤其是上风向形成了一条积沙带。积沙带作为绿洲边缘造林固沙和沙障固沙过程中的副产物,其稳定性如何?又具有什么样的生态效应呢?本文分析了甘肃河西沙区绿洲边缘积沙带上21个样点风速、风... 详细信息

甘肃河西沙区经过60多年的防沙治沙,在绿洲边缘尤其是上风向形成了一条积沙带。积沙带作为绿洲边缘造林固沙和沙障固沙过程中的副产物,其稳定性如何?又具有什么样的生态效应呢?本文分析了甘肃河西沙区绿洲边缘积沙带上21个样点风速、风向等观测资料。结果表明:1)河西沙区绿洲边缘积沙带均处于稳定状态。2)积沙带具有显著的防风作用,且防御风的作用随风速的增大而增强,当风速≥2 m·s-1时,积沙带下风向防风距离大于积沙带高度的20倍。风速越大,则沙丘下风向降低风速越明显。3)高度是表征积沙带防风功能的一个重要指标,而当风速≥8 m·s-1时,积沙带顶部风速小于上风向空旷风速。4)气流到达积沙带迎风坡时,通过沿坡面抬升和向两翼分流2种方式释放能量并降低流速。风向偏转会降低迎风坡主风方向的风速。

关键词：积沙带高度稳定性防护作用生态效应

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民勤荒漠植被对气候变化的响应

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应用生态学报 2012年第5期23卷 1210-1218页

作者：常兆丰韩福贵仲生年甘肃民勤荒漠草地生态系统国家野外科学观测研究站甘肃民勤733300 甘肃省荒漠化防治重点实验室兰州730070 甘肃省治沙研究所兰州730070

运用民勤荒漠区1974—2009年物候观测资料和2002—2010年植被样方观测资料以及同期气象资料,分析了荒漠植被对气候变化的响应.结果表明:1961—2010年,民勤荒漠区气温升高,空气湿度增大,年均气温升高速率大于全球水平和中国近百年平均水... 详细信息

运用民勤荒漠区1974—2009年物候观测资料和2002—2010年植被样方观测资料以及同期气象资料,分析了荒漠植被对气候变化的响应.结果表明:1961—2010年,民勤荒漠区气温升高,空气湿度增大,年均气温升高速率大于全球水平和中国近百年平均水平;植物对气温变化的响应主要表现在春季物候提前、秋季物候推迟、生长季延长;植被对降水量变化的响应主要表现为植被盖度和纯盖度随降水量减少而降低,植株密度、植物多度随降水量变化而波动;植被盖度和纯盖度与年降水量的相关性较高,然后依次为6—7月和4—5月的降水量;植株密度和植物多度与9月降水量呈正相关;植物春季物候提前的次序是芽初膨大期>芽开放期>开花始期>展叶始期和展叶盛期>花蕾序出现>开花盛期>开花末期>果实成熟期;秋季物候推迟的次序是叶全变色期>落叶始期>叶初变色期>落叶末期.春季气温升高对民勤荒漠区植物物候的影响大于秋季气温升高对物候的影响.

关键词：气温降水植物物候植被盖度纯盖度民勤荒漠区

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石羊河流域下游干涸湖底不同下垫面的风沙流输沙通量

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林业科学 2021年第12期57卷 13-21页

作者：郭树江杨自辉王强强王多泽王飞樊宝丽张逸君李易珺安富博甘肃省治沙研究所兰州730070 甘肃民勤荒漠草地生态系统国家野外科学观测研究站民勤733300 甘肃省荒漠化与风沙灾害防治国家重点实验室(培育基地) 武威733000

【目的】以青土湖干涸湖底为对象,选择典型风沙区不同下垫面开展风沙流输沙通量观测,分析风沙流输沙通量空间差异性及风沙流颗粒物粒径分布特征,以期揭示湖底盐碱沉积物风沙流输沙通量特征,为湖底盐碱化荒漠的有效治理提供参考依据。【... 详细信息

【目的】以青土湖干涸湖底为对象,选择典型风沙区不同下垫面开展风沙流输沙通量观测,分析风沙流输沙通量空间差异性及风沙流颗粒物粒径分布特征,以期揭示湖底盐碱沉积物风沙流输沙通量特征,为湖底盐碱化荒漠的有效治理提供参考依据。【方法】以青土湖为研究区,利用风沙流流量计测定9种下垫面的风沙流输沙通量并研究其与风速的关系,分析风沙流颗粒物粒径分布特征。【结果】不同下垫面的地表0~50 cm高度范围内风沙流平均输沙通量表现为湖底滩地>湖底盐爪爪群落>流动白刺灌丛>盐碱沙地梭梭林>荒地盐爪爪群落>半固定白刺灌丛>流动沙地梭梭林>稳定白刺灌丛>固定白刺灌丛;不同下垫面风沙流平均输沙通量均与大于5.0 m·s^(-1)平均风速正相关且符合指数函数关系,但相关性有差异;湖底风沙流颗粒物以细砂粒为主,颗粒物平均粒径最大的为湖底滩地,最小的为荒地盐爪爪群落。【结论】在9种下垫面中,湖底滩地、湖底盐爪爪群落、流动白刺灌丛地表输沙通量较大,是湖底重要的风沙运动区,应积极采取工程和生物措施,控制沙源流动;荒地盐爪爪群落地表风沙流颗粒物粒径小,在强风作用下更易被吹起,增加空气气溶胶含量,污染大气环境,建议栽植耐盐碱的灌木植物来提高植被盖度,降低地表风速,减少起尘量;其余5种下垫面类型地表植被盖度较高或地表结皮较为稳定,输沙通量较小,可采取封禁保护,让其自然恢复。

关键词：石羊河干涸湖底风沙流输沙通量

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民勤荒漠区16种植物物候持续日数及其积温变化

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生态学杂志 2010年第2期29卷 193-200页

中国西北荒漠区植物物候随气温变暖表现为提前趋势。本文以甘肃民勤荒漠区16种植物34年的物候观测资料,采用一次趋势线方程研究了荒漠区植物在物候提前的过程中,物候日数变化和物候期积温变化。结果表明,随着气温升高,物候持续日数表现... 详细信息

中国西北荒漠区植物物候随气温变暖表现为提前趋势。本文以甘肃民勤荒漠区16种植物34年的物候观测资料,采用一次趋势线方程研究了荒漠区植物在物候提前的过程中,物候日数变化和物候期积温变化。结果表明,随着气温升高,物候持续日数表现出一定的增长趋势。物候持续期积温增加显著,而且春、秋两季是积温变化较敏感的季节。积温的增减在很大程度上是由物候持续日数增加或减少引起的,其次才是由于气温增高引起的。表明,随着气温的增高或降低,植物的物候持续日数并不能无限制地缩短或延长。

关键词：植物物候物候持续日数积温荒漠区民勤

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石羊河下游盐渍化弃耕地植被演替与土壤养分相关性分析

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生态学杂志 2011年第2期30卷 241-247页

作者：李昌龙肖斌王多泽魏林源郭树江甘肃民勤荒漠草地生态系统国家野外科学观测研究站甘肃民勤733300 甘肃省荒漠化与风沙灾害防治重点实验室甘肃武威733000 甘肃省治沙研究所兰州730070

以石羊河下游不同年代盐渍化弃耕地自然群落为对象,利用优势种群的消长和土壤养分的动态变化进行相关性分析,研究退耕地群落演替与土壤养分之间的动态变化以及相互关系。结果表明:1)植被类型一般经历3个阶段:田间杂草→荒漠草本→荒漠灌... 详细信息

以石羊河下游不同年代盐渍化弃耕地自然群落为对象,利用优势种群的消长和土壤养分的动态变化进行相关性分析,研究退耕地群落演替与土壤养分之间的动态变化以及相互关系。结果表明:1)植被类型一般经历3个阶段:田间杂草→荒漠草本→荒漠灌木,但群落演替可分为4个阶段:藜+田旋花群落(1～2年)→骆驼蒿群落(3～10年)→苏枸杞+黄毛头群落(10～40年)→黄毛头群落(顶极群落);2)土壤养分在整个植被演替过程中一般经历消耗-积累-消耗3个阶段,但速效钾不存在初期消耗阶段,演替后期土壤养分处于消耗状态,并逐渐接近本区域自然植被土壤养分;3)由于前期土壤养分处于消耗阶段,骆驼蒿种群对土壤养分的贡献不明显,其中与速效磷之间呈显著负相关,与速效钾呈显著正相关;苏枸杞种群与土壤养分呈正相关,其中与有机质、全氮、30～60cm速效钾相关性显著;而黄毛头种群与土壤养分之间呈显著负相关。黄毛头具有较强的适应性,可作为盐渍化弃耕地上的适宜引种物种,以调控和加速植物群落演替。

关键词：石羊河下游盐渍化弃耕地植被演替土壤养分

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民勤荒漠植被的形成与演替过程及其发展趋势

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干旱区资源与环境 2007年第7期21卷 116-124页

作者：常兆丰刘虎俊赵明韩福贵仲生年唐进年甘肃民勤荒漠草地生态系统国家野外科学观测研究站武威733000 甘肃省荒漠化防治重点实验室武威733000 甘肃省治沙研究所武威733000

甘肃省民勤县是我国的典型荒漠化地区,自西汉以来生态环境逐渐退化,植被经历了一个从沼泽植被到盐生草甸植被再到荒漠植被的退化过程。水资源的变化是决定当地植被退化的主导因子,在大面积湖泊、河流背景上是沼泽植被,在干涸湖泊、河床... 详细信息

甘肃省民勤县是我国的典型荒漠化地区,自西汉以来生态环境逐渐退化,植被经历了一个从沼泽植被到盐生草甸植被再到荒漠植被的退化过程。水资源的变化是决定当地植被退化的主导因子,在大面积湖泊、河流背景上是沼泽植被,在干涸湖泊、河床背景上的是盐生草甸植被,在沙质荒漠背景上的是荒漠植被。目前,荒漠植被正处于进一步退化过程中。退化演替的同一阶段存在多种演替过程,现阶段存在着荒漠植被退化演替和盐生草甸植被向荒漠植被演替2种退化过程。20世纪中叶,在当地是从盐生草甸植被向荒漠植被演替的过渡时期,20世纪50年代以来,荒漠植被逐渐占据了优势。目前的天然种子植物共有22个科,72个属,127个种,其中以典型荒漠为主,共有3个植被型,7个群系组,17个群系。植物种类少,群落结构简单,群落随生境的分异性较大。目前的植被正处在进一步退化过程中,植物种类和面积减少,大面积枯梢、死亡,优势种的优势度增大。现阶段决定荒漠植被生长状况的主要是大气降水,植被盖度和密度随年际降水量变化较大,尤其是一年生草本植物。目前影响植被退化的人为因素主要是上游来水量减少,地下水严重超采、草场严重超载和造林密度过大等。在干旱内陆盆地,一旦水资源供给减少,湖盆、河道干涸,泥沙出露,形成沙漠和沙漠化则是必然结果。

关键词：典型荒漠化生态植被演替退化民勤

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民勤荒漠区植被退化动态定位研究

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干旱区研究 2008年第1期25卷 16-21页

作者：张应昌常兆丰甘肃民勤荒漠草地生态系统国家野外科学观测研究站甘肃省荒漠化防治重点实验室甘肃省治沙研究所甘肃武威733000

白刺、沙蒿、麻黄是民勤荒漠区的主要植物种类，梭梭是当地主要固沙造林树种。定位监测表明：民勤5月下旬土壤含水率与灌木、草本植物和优势种密度及植被总盖度之间呈正相关关系。6-7月的降水量与灌木密度和植被总盖度之间呈正相关关系... 详细信息

白刺、沙蒿、麻黄是民勤荒漠区的主要植物种类，梭梭是当地主要固沙造林树种。定位监测表明：民勤5月下旬土壤含水率与灌木、草本植物和优势种密度及植被总盖度之间呈正相关关系。6-7月的降水量与灌木密度和植被总盖度之间呈正相关关系。5-7月的降水量和土壤水分是限制当地荒漠植被密度、盖度的关键因子。从群落类型看，深根性的麻黄和梭梭盖度比较稳定。从地貌看，流动沙丘和半固定沙丘上的植被较稳定，固定沙丘植被普遍严重退化。设置黏土沙障易形成沙面结皮，阻止降水下渗，不利于接收和保存有限的天然降水。

关键词：荒漠植被降水量土壤水分植被退化民勤绿洲甘肃

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民勤沙区50多年来沙尘天气特征及其影响因素

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干旱区研究 2009年第6期26卷 889-894页

作者：韩福贵赵明常兆丰韩生慧仲生年郭树江甘肃省治沙研究所民勤荒漠草地生态系统国家野外科学观测研究站甘肃省荒漠化防治重点实验室甘肃武威733000

沙尘天气是民勤沙区主要的灾害性天气之一,利用1953-2006年民勤沙区气象站的沙尘暴实测资料,系统地分析了50多年来的气温、降水、平均风速、沙尘暴的年、月、季节变化特征、民勤沙区气候变化趋势、沙尘暴与大风、气温、降水之间的相关... 详细信息

沙尘天气是民勤沙区主要的灾害性天气之一,利用1953-2006年民勤沙区气象站的沙尘暴实测资料,系统地分析了50多年来的气温、降水、平均风速、沙尘暴的年、月、季节变化特征、民勤沙区气候变化趋势、沙尘暴与大风、气温、降水之间的相关关系。结果表明:民勤沙区沙尘暴的日数20世纪50年代开始最高,60年代缓慢减少,70年代又有回升的趋势,到80-90年代在波动中逐渐减少,但波动很大,并出现2个高峰值(1988年、1993年),2000-2006年最少。从沙尘暴发生机理和形成机制来看,今后应在民勤沙区绿洲边缘,沿现代尘暴路径布置更多的监测点,以便进一步研究风速对沙尘释放、输送和搬运等过程的机理。

关键词：民勤沙尘天气年际变化气候变化环境特征

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不同处理对沙生针茅种子萌发的影响

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生态学杂志 2016年第1期35卷 63-71页

作者：郑庆钟李发明朱淑娟刘淑娟刘克彪万翔甘肃省治沙研究所甘肃民勤荒漠草地生态系统国家野外科学观测研究站兰州730070 甘肃省治沙研究所甘肃省荒漠化与风沙灾害防治国家重点实验室培育基地甘肃武威733000

沙生针茅是重要的荒漠植物,研究其种子萌发特性及其对主要影响因子的响应对于认识其生存适应性以及荒漠植被恢复具有重要意义。鉴于沙生针茅种子常处休眠状态、不易萌发,而现有研究尚未充分揭示各种因素和处理对沙生针茅种子萌发的影响... 详细信息

沙生针茅是重要的荒漠植物,研究其种子萌发特性及其对主要影响因子的响应对于认识其生存适应性以及荒漠植被恢复具有重要意义。鉴于沙生针茅种子常处休眠状态、不易萌发,而现有研究尚未充分揭示各种因素和处理对沙生针茅种子萌发的影响,本论文报道了不同因素、不同处理对沙生针茅种子萌发的影响。结果表明:(1)60℃蒸馏水浸泡种子24 h,种子吸水率、发芽率、发芽势分别达到26%、38%和32%;(2)-20/20℃变温处理96 h,发芽率、发芽势分别达到48%和46%;(3)切除绝大部分胚乳(3/4)后,种子发芽率、发芽势分别可达到58%和54%;(4)用80 mg·L^(-1)赤霉素(GA3)水溶液浸泡种子24 h,发芽率、发芽势分别达到54%和48%;(5)用聚乙二醇(PEG-6000)处理,随浓度增加,种子发芽率、发芽势、发芽指数均呈下降趋势,种子萌发水分胁迫的临界值和极限值分别为15.9%和26.3%;(6)盐胁迫处理下,种子发芽率、发芽势、发芽指数均随盐碱浓度增加呈下降趋势,其中Na2CO3处理下的种子萌发率下降幅度明显大于Na Cl,表明碱性盐胁迫对沙生针茅种子萌发的抑制作用大于中性盐胁迫;(7)采用综合处理方法,种子发芽率、发芽势分别达到78%和76%。

关键词：沙生针茅萌发机制光照变温处理水盐胁迫发芽率发芽势

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