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库布齐沙漠不同林龄沙柳林对土壤酶活性的影响

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水土保持通报 2024年

作者：安花蒙仲举李浩年徐志明内蒙古农业大学沙漠治理学院鄂尔多斯市腾达勘察设计有限公司

[目的]揭示库布齐沙漠灌木林营造对沙区土壤作用的生物机制,为建立合理有效的沙漠防护林体系提供理论支撑。[方法]以不同林龄(6,12和15 a)沙柳为研究对象,于2023年7月初采集库布齐沙漠沙柳林下0—10 cm,10—20 cm,20—30 cm土层深度土壤... 详细信息

[目的]揭示库布齐沙漠灌木林营造对沙区土壤作用的生物机制,为建立合理有效的沙漠防护林体系提供理论支撑。[方法]以不同林龄(6,12和15 a)沙柳为研究对象,于2023年7月初采集库布齐沙漠沙柳林下0—10 cm,10—20 cm,20—30 cm土层深度土壤,对土壤主要理化性质及酶活性进行分析,分析该区植被恢复对土壤的作用机制。[结果](1)随着林龄的增加,与对照相比,细颗粒含量逐渐增多,土壤容重和pH值呈降低趋势。(2)土壤养分和酶活性在垂直方向上呈现较明显的表聚现象;土壤养分和酶活性在不同沙柳林龄下差异显著(p<0.05),12a沙柳林下土壤碱解氮、速效磷、速效钾、碱性磷酸酶、过氧化氢酶分别为裸沙的316.4%,420.3%,134.6%,164.5%和94.8%,15 a沙柳林下的有机碳、脲酶、蔗糖酶较对照增长了186.2%,145.3%,2 703.4%。(3)土壤酶活性与不同林龄恢复阶段土壤碱解氮、速效磷、速效钾、有机碳密切相关。[结论]库布齐沙漠沙柳防护林营建后,对土壤养分和酶活性具有显著的改良作用。

关键词：库布齐沙漠沙柳土壤酶活性土壤理化性质

草原干涸湖床地表粒度特征及其对沙尘释放的影响

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水土保持学报 2024年第2期38卷 38-46页

作者：李思瑶蒙仲举祁帅内蒙古农业大学沙漠治理学院呼和浩特010018 内蒙古财经大学旅游学院呼和浩特010018

[目的]为探究干涸湖盆典型地表风蚀过程及盐碱尘暴形成的机理。[方法]以锡林郭勒盟阿巴嘎旗查干淖尔干涸盐湖为研究对象,从湖心到湖岸根据盐湖地表的动态演化过程选择4种典型地表(结皮地表、破碎地表、活化地表和沙化地表),分析从湖心... 详细信息

[目的]为探究干涸湖盆典型地表风蚀过程及盐碱尘暴形成的机理。[方法]以锡林郭勒盟阿巴嘎旗查干淖尔干涸盐湖为研究对象,从湖心到湖岸根据盐湖地表的动态演化过程选择4种典型地表(结皮地表、破碎地表、活化地表和沙化地表),分析从湖心到湖岸近地表土壤粒度分布特征、风速廓线及输沙规律等。[结果](1)从湖心向湖岸延伸,地表0-2 cm沉积物颗粒粒配整体呈逐渐变粗的趋势,且以黏粒和粉粒为主;(2)干涸盐湖从湖心到湖岸风速整体呈降低趋势,不同地表的风速廓线基本符合Karman的速度对数分布规律,且拟合效果较好(R 2>0.90);(3)破碎地表的输沙量最大,约为结皮地表的50倍,且由于有限沙尘供应,导致结皮地表的输沙率随高度变化呈现线性规律(R^(2)=0.80),其他3种地表的输沙率随高度变化呈现指数函数形式(R^(2)>0.97);(4)在近地表0~50 cm高度内,风沙流中携带的沙粒平均粒径为2~8μm,属于粉粒,分选性较差,偏度以负偏为主,峰态以中等和尖窄为主。[结论]整体来看,破碎地表上的风蚀作用最强,结皮地表上的风蚀作用最弱。可通过提高沙粒的临界启动风速阈值和下垫面的覆盖度等方式减弱该地区的风蚀作用。

关键词：查干淖尔湖干涸湖盆粒度参数风沙流

乌兰布和沙漠风沙入黄段植被覆盖动态变化特征及驱动力

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干旱区研究 2024年第4期41卷 639-649页

作者：赵东颖蒙仲举孟芮冰马泽内蒙古农业大学沙漠治理学院内蒙古呼和浩特010018

基于2001—2021年Landsat影像数据,结合归一化植被指数(NDVI)和像元二分模型估算植被覆盖度,探究乌兰布和沙漠风沙入黄段植被覆盖度时空变化趋势及驱动力,以期为乌兰布和沙漠风沙入黄段植被恢复和未来生态建设重点区域的选择提供理论依... 详细信息

基于2001—2021年Landsat影像数据,结合归一化植被指数(NDVI)和像元二分模型估算植被覆盖度,探究乌兰布和沙漠风沙入黄段植被覆盖度时空变化趋势及驱动力,以期为乌兰布和沙漠风沙入黄段植被恢复和未来生态建设重点区域的选择提供理论依据。结果表明:(1)研究区植被覆盖度整体呈波动上升趋势,植被恢复状况良好,平均植被覆盖度由0.294增加至0.526,其中,2007—2017年增幅最为明显。(2)2001—2021年乌兰布和沙漠风沙入黄段不同等级植被覆盖度间转移频繁,其中,低植被覆盖和较低植被覆盖大面积转出为中等植被覆盖和较高植被覆盖,其转出面积分别为102.00 km^(2)和128.82 km^(2)。除此之外,研究区内有42.1%的区域呈显著增加趋势,4.90%的区域趋向于显著减少,多分布于近乌海段,该段应是未来生态修复中重点关注区域。(3)该区植被覆盖空间分异性主要受人类活动和气候因子共同驱动,各驱动因子之间的交互作用以双因子增强为主,其中,影响程度最高的关键性交互因子为土地利用类型和年平均气温。本研究有序分段地探究乌兰布和沙漠风沙入黄段植被覆盖度动态变化特征及驱动力,为研究区荒漠化防治、土地合理利用和高质量发展提供理论和数据支撑。

关键词：植被覆盖度时空变化驱动因子乌兰布和沙漠

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黄河上游十大孔兑区域风能环境及输沙势特征

中国沙漠 2024年第3期 85-95页

作者：赵宏胜高永蒙仲举李婉娇冯霜党晓宏内蒙古农业大学沙漠治理学院内蒙古农业大学中央与地方共建风沙物理重点实验室内蒙古农业大学内蒙古杭锦荒漠生态系统国家定位观测研究站内蒙古自治区水利科学研究院包头市林业和草原局

风况和输沙势是表征荒漠区风能环境及风沙运动的重要参数。为探明黄河流域十大孔兑区域风能环境特征，利用2018—2022年气象站数据分析了该区风况及输沙势在不同时间尺度上的变化特征。结果表明：（1）十大孔兑区域2018—2022年风速变... 详细信息

风况和输沙势是表征荒漠区风能环境及风沙运动的重要参数。为探明黄河流域十大孔兑区域风能环境特征，利用2018—2022年气象站数据分析了该区风况及输沙势在不同时间尺度上的变化特征。结果表明：（1）十大孔兑区域2018—2022年风速变化不大，年平均风速为3.17 m·s-1，年平均起沙风风速为6.28 m·s-1，不同季节之间起沙风速两极分化趋势明显，春季起沙风频率最高，月平均风速随季节变化起伏较明显。（2）受地形及海拔因素影响，十大孔兑区域风能环境呈西高东低分布特征，不同时间尺度起沙风风向均以偏西风和偏北风为主。（3）根据输沙势结果，十大孔兑区域整体上属于中等风能环境，存在相当大的空间变化，西部靠近库布齐沙漠，属于高风能区，中部属于中风能区，东部属于低风能区；不同时间尺度输沙势特征存在差异，合成输沙势方向趋于一致，以偏东南方向（SE、SSE）为主，为沙物质输入河道提供了充足动力。应将春季作为风沙重点防治时期，将靠近沙源区的西部作为重点防治区域。

关键词：黄河流域风能环境风况输沙势十大孔兑

黄河流域西柳沟孔兑中游输沙势及风沙入黄贡献量研究

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中国环境科学 2024年

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包头市林业和草原局内蒙古自治区水利科学研究院中央与地方共建风沙物理重点实验室内蒙古杭锦荒漠生态系统国家定位观测研究站

输沙势和风沙流特征是衡量区域风能环境及风沙活动强度的重要因素。本研究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... 详细信息

输沙势和风沙流特征是衡量区域风能环境及风沙活动强度的重要因素。本研究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) 研究区于中等风能环境区，年均起沙风风速为6.41 m/s，年均起沙风频率为17.85%，最大风速为11.37 m/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((v))、起沙风时长(h)与断面长度d(m)之间关系，估算西柳沟流域年均风沙入黄总量约为8.09×105t/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：黄河流域西柳沟孔兑输沙势输沙通量风沙入黄

玉米芯颗粒对风沙土毛管水运移和蒸发特性的影响

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中国农业科技导报 2024年第2期26卷 198-207页

作者：丛文成袁立敏蒙仲举杨宇内蒙古农业大学沙漠治理学院呼和浩特010018 内蒙古自治区林业和草原科技创新中心呼和浩特010010 内蒙古自治区林业科学研究院内蒙古自治区沙地(沙漠)生态系统与生态工程重点实验室呼和浩特010010 内蒙古自治区林业科学研究院沙地生物资源保护与培育国家林业和草原局重点实验室呼和浩特010010

为探索玉米芯在干旱地区的有效利用方式、提高其利用率,通过土柱模拟的方法,将1.5~6.0 mm玉米芯颗粒与风沙土混合开展吸水与蒸发试验。以未添加玉米芯的土柱为对照,设置10种添加玉米芯处理,对不同处理土柱的吸水量、湿润锋、蒸发量、蒸... 详细信息

为探索玉米芯在干旱地区的有效利用方式、提高其利用率,通过土柱模拟的方法,将1.5~6.0 mm玉米芯颗粒与风沙土混合开展吸水与蒸发试验。以未添加玉米芯的土柱为对照,设置10种添加玉米芯处理,对不同处理土柱的吸水量、湿润锋、蒸发量、蒸发强度等进行测定,分析玉米芯及其用量对风沙土吸水、保水效果的影响。结果表明,混合土壤毛管水上升高度比对照低0.0%~76.3%,毛管水平均上升速率比对照低7.3%~78.7%,蒸发强度比对照低10.7%~64.2%。玉米芯添加量≤40%时,吸水量比对照高8.6%~16.2%;玉米芯添加量>40%时,吸水量比对照低1.1%~46.0%。毛管水上升高度与时间之间呈幂函数关系,水分补给量与时间之间呈幂函数关系,水分补给量与毛管水上升高度之间呈线性相关。吸水条件下的Green-Ampt模型调整后可用于模拟混合土壤的毛管水上升过程。Rose蒸发模型能很好地表达混合土壤累计蒸发量随时间的变化特征。研究结果为沙化土地治理、秸秆还田改良耕地等研究与实践提供理论依据。

关键词：玉米芯风沙土水分运移模型毛管水上升水分蒸发

1986—2020年黄河流域十大孔兑土地利用变化及驱动力分析

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水土保持学报 2024年第1期38卷 319-327,336页

作者：娄佳乐党晓宏蒙仲举张昊宋慧芳内蒙古农业大学沙漠治理学院呼和浩特010018 包头市林业和草原局内蒙古包头014030

[目的]十大孔兑是黄河几字湾的重要组成部分,生态环境敏感脆弱,开展其土地利用变化与驱动力分析对黄河流域高质量发展具有重要生态意义。[方法]对十大孔兑基于1986年、2000年、2010年、2020年4期遥感影像,运用ArcMap 10.8空间分析法和... 详细信息

[目的]十大孔兑是黄河几字湾的重要组成部分,生态环境敏感脆弱,开展其土地利用变化与驱动力分析对黄河流域高质量发展具有重要生态意义。[方法]对十大孔兑基于1986年、2000年、2010年、2020年4期遥感影像,运用ArcMap 10.8空间分析法和主成分分析法系统分析其土地利用变化情况及驱动因素。[结果]林地、建设用地、耕地呈逐期扩张趋势,未利用地、草地、水域呈逐期缩减趋势,截至2020年林地成为占地面积最大地类,面积达6308.43 km^(2),占总面积的59.99%。2010—2020年综合动态度最高,达1.59%,表明土地利用变化在2010—2020年变化最为剧烈。平原区地势平坦,耕地和建设用地在此扩张明显;风沙区在生态治理政策与工程作用下,未利用地向林草地转变,在风沙区东部尤为明显,而在风沙区中部则小比例转变为光伏发电建设用地;丘陵区主要由未利用地转变为林地,由于区域工矿业发达,丘陵区东南部极小部分林地转变为城乡工矿建设用地;水域在孔兑内部共减少75.81 km^(2),而耕地除北部平原区扩张外,在孔兑沿岸增加明显。土地利用变化主要受社会经济、农业生产力、地势、政策驱动变化。[结论]近35年来,十大孔兑土地利用变化较大,整体生态向好的方向发展较为明显。该研究结果可为决策部门制定黄河流域生态保护政策提供科学参考。

关键词：土地利用时空演变驱动力十大孔兑

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黄河流域西柳沟中游输沙势及风沙入黄量估算

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

西鄂尔多斯地区四合木与红砂灌丛的阻沙能力对比研究

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水土保持通报 2024年第2期44卷 137-145,154页

作者：闫宇郭强党晓宏蒙仲举高永翟波王紫薇刘子剑内蒙古农业大学沙漠治理学院内蒙古呼和浩特010019 呼和浩特市水资源与河湖保护中心内蒙古呼和浩特010013 内蒙古自治区包头市林业和草原局内蒙古包头014030 集宁师范学院地理科学与规划学院内蒙古集宁012000 奈曼旗草原工作站内蒙古通辽028300

[目的]对比分析西鄂尔多斯地区四合木与红砂灌丛的阻沙能力,为原生草原与荒漠过渡带植物的多样性保护和珍稀濒危物种保育提供理论依据与数据支持。[方法]以西鄂尔多斯国家级自然保护区内四合木(Tetraena mongolica)、红砂(Reaumuria soo... 详细信息

[目的]对比分析西鄂尔多斯地区四合木与红砂灌丛的阻沙能力,为原生草原与荒漠过渡带植物的多样性保护和珍稀濒危物种保育提供理论依据与数据支持。[方法]以西鄂尔多斯国家级自然保护区内四合木(Tetraena mongolica)、红砂(Reaumuria soongorica)灌丛沙堆为研究对象,运用典型样方法对四合木和红砂灌丛沙堆形态与生长状况进行系统测定,探讨沙堆形态发育及阻沙能力与四合木和红砂灌丛形态的关系。[结果]①四合木和红砂灌丛沙堆均呈半椭球型发育,四合木灌丛沙堆形态参数显著大于红砂灌丛沙堆(p1.44 m^(2)时,四合木灌丛沙堆的体积一直大于红砂灌丛沙堆。四合木和红砂灌丛单位冠幅面积所拦截的沙物质体积分别为0.13和0.06 m^(3)。[结论]可以初步判断四合木的阻沙能力大于红砂。整体来看,四合木对风沙环境的适应性较红砂强,随着冠幅面积的增长四合木灌丛拦截沙物质的能力更强。

关键词：珍稀濒危植物四合木红砂灌丛沙堆西鄂尔多斯国家自然保护区