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绿洲化对土壤养分及化学计量特征的影响

水土保持研究 2019年第4期26卷 50-55页

作者：高君亮罗凤敏段娜陈晓娜刘禹廷罗红梅郝玉光内蒙古磴口荒漠生态系统国家定位研究站/中国林业科学研究院沙漠林业实验中心

为了阐明绿洲化过程中土壤养分含量及土壤碳氮磷生态化学计量值的动态变化特征,以乌兰布和沙漠东北部绿洲为研究对象,通过24 a的定位监测,分析了土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)、碱解氮(AN)、速效磷(AP)及土壤C,N,P生态化学计量... 详细信息

为了阐明绿洲化过程中土壤养分含量及土壤碳氮磷生态化学计量值的动态变化特征,以乌兰布和沙漠东北部绿洲为研究对象,通过24 a的定位监测,分析了土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)、碱解氮(AN)、速效磷(AP)及土壤C,N,P生态化学计量的动态变化特征。结果表明:(1)研究区土壤总体贫瘠,养分含量整体水平不高。但是随着绿洲建设时间的延长,土壤养分含量呈显著的线性增加趋势。(2)绿洲化过程中,土壤C∶N,C∶P,N∶P,AN∶AP的变化趋势总体上呈现先增大后减小的趋势,但是达到最大值的时间各不相同。(3)土壤C,N,P元素化学计量值与C,N,P元素之间的最优拟合关系显示C∶N,C∶P主要受SOC影响,N∶P主要受N影响,表明SOC和N含量决定了研究区土壤中C,N,P化学计量特征的变化过程。

关键词：土壤养分化学计量绿洲化乌兰布和沙漠绿洲

乌兰布和沙漠-西鄂尔多斯荒漠草原过渡带灌木群落对生长季降水的响应

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中国野生植物资源 2023年第2期42卷 25-31页

作者：宋兆斌罗凤敏马媛李星辛智鸣中国林业科学研究院荒漠化研究所/生态保护与修复研究所北京100091 中国林业科学研究院沙漠林业实验中心内蒙古磴口015200

降水是影响荒漠植物群落结构和多样性的主要因子。研究乌兰布和沙漠-西鄂尔多斯荒漠草原过渡带植物群落特征及多样性对生长季内降水波动的响应,对该区的植物保护和生态环境建设具有重要意义。结合2020年生长季对驼绒藜、霸王、四合木和... 详细信息

降水是影响荒漠植物群落结构和多样性的主要因子。研究乌兰布和沙漠-西鄂尔多斯荒漠草原过渡带植物群落特征及多样性对生长季内降水波动的响应,对该区的植物保护和生态环境建设具有重要意义。结合2020年生长季对驼绒藜、霸王、四合木和沙冬青群落固定样地的植被调查数据与同期降水量资料,分析了该区典型灌木群落特征及多样性随降水的变化趋势。7~9月,随着降水增加,驼绒藜群落内的多年生草本种类显著增加;4个灌木群落内的一年生草本种类显著增加。驼绒藜群落的密度显著增加;霸王和四合木群落的盖度显著增加。四合木群落草本层的Patrick丰富度指数显著增加;霸王群落草本层的Patrick丰富度指数显著增加,Simpson指数和Pielow指数显著降低;沙冬青群落草本层的4个多样性指数均显著增加。乌兰布和沙漠-西鄂尔多斯荒漠草原过渡带不同灌木群落特征及多样性对降水变化响应差异较大,灌木层受降水影响较小,草本层对降水增加响应比较敏感。

关键词：乌兰布和沙漠生态过渡带降水灌木群落物种多样性

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乌兰布和沙漠东北缘防护林内外沙尘暴低空结构特征

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干旱区研究 2019年第4期36卷 1032-1040页

作者：罗凤敏高君亮辛智鸣郝玉光葛根巴图李新乐段瑞兵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

基于内蒙古磴口荒漠生态系统国家定位观测研究站近地层(050m)风沙监测塔所收集的8次沙尘暴的沙尘水平通量、垂直通量和风速风向数据,对乌兰布和沙漠东北缘中小尺度条件下的防护林内外沙尘暴过程中风况变化、沙尘分布特征以及防护林对沙... 详细信息

基于内蒙古磴口荒漠生态系统国家定位观测研究站近地层(050m)风沙监测塔所收集的8次沙尘暴的沙尘水平通量、垂直通量和风速风向数据,对乌兰布和沙漠东北缘中小尺度条件下的防护林内外沙尘暴过程中风况变化、沙尘分布特征以及防护林对沙尘暴的影响进行研究。结果表明:①沙尘暴发生过程中,防护林内外风速均随高度增加呈现递增趋势,风速廓线特征遵循幂函数,防护林内外均以W、WNW、NE方向为主,但每个方向所占比例不同。②防护林外沙尘水平通量及沙尘浓度随高度增高显著减小,其垂直分布特征均符合指数函数关系;防护林内沙尘水平通量及沙尘浓度则随着高度增高缓慢上升,其垂直分布特征均符合幂函数关系。沙尘垂直通量则均随着高度的增高明显减小,其垂直分布特征均符合幂函数关系。③沙尘暴经过防护林体系时,风速显著削弱,平均消减31.03%;沙尘水平通量降低298.16g·m^-2,垂直通量降低0.37g·m^-2,沙尘浓度降低22.48g·m^-2。

关键词：防护林风速沙尘暴水平通量垂直通量沙尘浓度乌兰布和沙漠

乌兰布和沙漠东北部近地层沙尘水平通量和降尘量变化特征分析

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中国农业科技导报 2019年第2期21卷 163-169页

作者：罗凤敏高君亮刘芳李新乐黄雅茹葛根巴图段瑞兵辛智鸣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

研究沙尘随高度的变化特征对揭示沙尘物质在近地层分布特征具有重要意义。通过收集乌兰布和沙漠东北部近地层50 m沙尘水平通量和降尘量数据,研究了该区域防护林对沙尘水平和垂直通量变化特征的影响。结果表明:(1)沙尘水平通量及降尘量... 详细信息

研究沙尘随高度的变化特征对揭示沙尘物质在近地层分布特征具有重要意义。通过收集乌兰布和沙漠东北部近地层50 m沙尘水平通量和降尘量数据,研究了该区域防护林对沙尘水平和垂直通量变化特征的影响。结果表明:(1)沙尘水平通量及降尘量均随高度的增加而减小,防护林内二者与高度的关系符合幂函数,防护林外二者与高度的关系符合指数函数;(2)沙尘水平通量与降尘量之间为正相关关系,二者可用线性函数表示;(3)沙尘水平通量和降尘量均与风速呈现线性关系。

关键词：地表沙尘水平通量降尘量乌兰布和荒漠生态系统

乌兰布和沙漠绿洲3种杨树比叶面积和叶干物质含量研究

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西北林学院学报 2016年第1期31卷 15-20页

作者：高君亮罗凤敏赵英铭张景波原伟杰孙非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 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内蒙古磴口015200 中国林业科学研究院华北林业实验中心北京102300

比叶面积(SLA)和叶干物质含量(LDMC)综合反映了植物利用自然资源的能力,也体现了植物对环境的适应性。以乌兰布和沙漠绿洲防护林体系3种杨树(新疆杨、二白杨和小叶杨)为研究对象,通过测定叶面积、叶饱和鲜重及干重,计算了SLA和LDMC,探讨... 详细信息

比叶面积(SLA)和叶干物质含量(LDMC)综合反映了植物利用自然资源的能力,也体现了植物对环境的适应性。以乌兰布和沙漠绿洲防护林体系3种杨树(新疆杨、二白杨和小叶杨)为研究对象,通过测定叶面积、叶饱和鲜重及干重,计算了SLA和LDMC,探讨了3种杨树的生态适应性。结果表明:3种杨树叶面积和叶重之间均为极显著线性相关关系(p<0.000 1),可用叶面积与叶重的关系式来推算叶面积。其中,用叶面积与叶饱和鲜重的关系式推算的叶面积数据准确度更高。3种杨树的SLA、LDMC均存在极显著差异(p<0.0001),新疆杨、二白杨、小叶杨的SLA和LDMC分别为(9.955±2.574)m^2·kg^(-1)和(420.38±68.046)mg·g^(-1),(12.964±2.465)m^2·kg^(-1)和(301.017±32.647)mg·g^(-1),(16.462±6.286)m^2·kg^(-1)和(287.678±72.055)mg·g^(-1)。SLA和LDMC之间呈极显著负相关关系(p<0.0001),可用幂函数y=ax^(-b)来表述。SLA和LDMC较好地反映了3种杨树对乌兰布和沙漠贫瘠与干旱环境的适应能力,新疆杨的适应性优于二白杨和小叶杨,建议今后该区域防护林更新与重建过程中应适当加大新疆杨的数量比例。

关键词：比叶面积叶干物质含量适应性杨树乌兰布和沙漠绿洲

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典型陆地生态系统土壤碳储量计算研究进展

生态科学 2016年第6期35卷 191-198页

作者：高君亮罗凤敏高永党晓宏郝玉光国家林业局内蒙古磴口荒漠生态系统定位观测研究站/中国林业科学研究院沙漠林业实验中心磴口015200 内蒙古农业大学沙漠治理学院呼和浩特010019

大气中近10%的碳由土壤产生,其微小变化就能对全球碳平衡产生重要的影响,进而影响全球气候变化。因此,土壤碳储量和释放量的准确测定已成为当前全球变化研究的关键问题之一。从典型陆地生态系统土壤碳储量的计算结果、计算方法及影响因... 详细信息

大气中近10%的碳由土壤产生,其微小变化就能对全球碳平衡产生重要的影响,进而影响全球气候变化。因此,土壤碳储量和释放量的准确测定已成为当前全球变化研究的关键问题之一。从典型陆地生态系统土壤碳储量的计算结果、计算方法及影响因素3个层面对当前土壤碳储量的相关研究成果进行了归纳与总结,分析了当前关于土壤碳储量计算研究中尚存在的问题及原因,并提出了应加强的研究内容,以期为今后的研究提供一些参考。

关键词：气候变化碳循环土壤碳储量陆地生态系统

砒砂岩沟坡沙棘根系分布特征及其对林下土壤的改良作用

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中国水土保持科学 2012年第4期10卷 45-50页

作者：党晓宏高永汪季罗凤敏高君亮刘阳内蒙古农业大学生态环境学院呼和浩特010019 中国林业科学研究院沙漠林业实验中心内蒙古磴口015200

沙棘是砒砂岩地区植被恢复的先锋树种,沙棘根系形态不但影响植物本身的生长,还影响其保土效果及改土效果。采用根系追踪法,研究砒砂岩地区同一坡面不同坡位、不同林龄沙棘根系的分布形态,测定沙棘林下土壤的理化性质,以裸坡地作为对照,... 详细信息

沙棘是砒砂岩地区植被恢复的先锋树种,沙棘根系形态不但影响植物本身的生长,还影响其保土效果及改土效果。采用根系追踪法,研究砒砂岩地区同一坡面不同坡位、不同林龄沙棘根系的分布形态,测定沙棘林下土壤的理化性质,以裸坡地作为对照,分析沙棘林对土壤的改良作用。结果表明:1)砒砂岩沟坡沙棘根系在垂直方向上集中分布在0～40 cm深的土壤中,在水平方向分布可达137 cm。2)沙棘一级侧根的数量与小环境有密切关系,土壤水分条件越好,侧根数量越多,根长越短;沙棘根系的径粗与埋深呈反比,并且与距植株中心距离也呈反比。3)人工沙棘林在砒砂岩沟坡上,其根系分布表现为坡顶根系由于土层薄受到砒砂岩的限制,水平分布较发达,在坡底由于土壤厚度及肥力的充足,沙棘在垂直分布上明显深于坡顶。4)种植沙棘可增加土壤含水量和土壤孔隙度,同时还可以提高土壤中的速效N、P、K及有机质质量含量。

关键词：砒砂岩沙棘根系分布形态土壤改良

柽柳不同季节树干液流特征及其与土壤含水量及土壤温度的关系

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西北林学院学报 2021年第5期36卷 1-10页

作者：黄雅茹马迎宾辛智鸣罗凤敏刘湘杰李永华张雅楠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 内蒙古自治区水文与水资源中心内蒙古呼和浩特010010

为揭示库姆塔格沙漠东南部柽柳的水分传输过程,探究柽柳的耗水特性,本研究利用PS-TDP8树木茎流监测系统对柽柳的树干液流速率进行测定,分析土壤因子与液流速率在不同季节的差异。结果表明,夏季树干液流的启动时间最早,为7:20,峰值最大(6... 详细信息

为揭示库姆塔格沙漠东南部柽柳的水分传输过程,探究柽柳的耗水特性,本研究利用PS-TDP8树木茎流监测系统对柽柳的树干液流速率进行测定,分析土壤因子与液流速率在不同季节的差异。结果表明,夏季树干液流的启动时间最早,为7:20,峰值最大(6.93 cm·h^(-1)),春季启动时间为7:40,峰值为6.46 cm·h^(-1),秋季启动时间最晚,为8:40,峰值最小(4.22 cm·h^(-1))。在日尺度上,春、夏、秋季柽柳树干液流速率与土壤含水量及土壤温度呈正相关,土壤温度分别单独能解释61.1%、65.6%、64.0%的树干液流变化,土壤含水量与土壤温度分别共同能解释73.4%、74.1%、76.9%的树干液流变化。在小时尺度上,春、夏、秋季树干液流与20、50 cm层土壤含水量及土壤温度呈显著负相关,50 cm层土壤温度是影响树干液流的主导因子。本研究建立了不同季节柽柳液流速率与土壤因子之间的回归方程,能够较好地解释不同季节树干液流速率变化,为柽柳树干液流速率预测与耗水量估算提供了很好的途径,明确了在不同季节通过土壤因子估算柽柳树干液流速率的可行性,可为制定水分管理措施提供参考。

关键词：柽柳树干液流库姆塔格沙漠林地土壤

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