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科尔沁沙地大型沙波纹的初步研究

干旱区地理 2023年第1期46卷 56-64页

作者：韩广龙鲜丁占良冯净雪湖南师范大学地理科学学院湖南长沙410081 包头师范学院资源与环境学院内蒙古包头014030

通过实地考察、观测和采样,利用Google Earth遥感影像和激光粒度分析仪,研究了科尔沁沙地大型沙波纹(large-scale ripples, LSR)的空间分布、单体和群体的基本形态和粒度特征,探讨了LSR粗颗粒的来源、它同普通沙波纹和普通风成沙在颗粒... 详细信息

通过实地考察、观测和采样,利用Google Earth遥感影像和激光粒度分析仪,研究了科尔沁沙地大型沙波纹(large-scale ripples, LSR)的空间分布、单体和群体的基本形态和粒度特征,探讨了LSR粗颗粒的来源、它同普通沙波纹和普通风成沙在颗粒组成、形态特征和内部沉积结构方面的区别。结果表明:(1)科尔沁沙地的LSR主要分布于翁牛特旗中部和北部地区。(2)LSR空间单元的空间形态具有片状、斑块状和条带状3种类型,分别发育于宽阔的丘间地、沙丘中上部、槽形低地3类地形部位。(3)LSR平均长度为6.32 m,总体走向为东北—西南,平均波长为1.68 m,空间分异较为明显;单体LSR的前后坡不对称。(4)LSR的颗粒为中砂-粗砂粒级,其中粗颗粒主要来自旧河道的河流冲积层、下伏Q3河湖相地层、剥蚀残山的风化壳和山麓洪积物。(5)LSR同普通沙波纹在外观、物质组成、几何形态和内部沉积结构方面有明显差异。该项研究将有助于促进风沙地貌学的理论发展和实践。

关键词：科尔沁沙地大型沙波纹形态特征粒度特征粗颗粒的物源

科尔沁沙地4种生境少花蒺藜草表型特征和生物量分配

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草业科学 2023年第2期40卷 329-337页

作者：淑琴孙忠林马崇勇姚靖波华明阳高凯周立业田迅内蒙古民族大学农学院内蒙古通辽028043 内蒙古自治区林业和草原有害生物防治检疫总站内蒙古呼和浩特010051 内蒙古民族大学生命科学学院内蒙古通辽028043

少花蒺藜草(Cenchrus pauciflorus)是我国北方主要的入侵物种之一,内蒙古西辽河平原的科尔沁沙地是其入侵的重灾区,近年来呈逐步扩散趋势,对当地农牧业生产的发展具有深远的影响。本研究以科尔沁沙地沙丘、草地、林地和农田4种生境中的... 详细信息

少花蒺藜草(Cenchrus pauciflorus)是我国北方主要的入侵物种之一,内蒙古西辽河平原的科尔沁沙地是其入侵的重灾区,近年来呈逐步扩散趋势,对当地农牧业生产的发展具有深远的影响。本研究以科尔沁沙地沙丘、草地、林地和农田4种生境中的少花蒺藜草为研究对象,通过对少花蒺藜草表型性状分析比较,探讨了其表型特征和生物量分配对生境的响应,有助于全面认识少花蒺藜草的形态学和生物学特征,对揭示科尔沁沙地少花蒺藜草的入侵机制具有一定的科学意义,同时亦能为其相关生态防控技术的研发提供一定的理论依据。结果表明:1)生境对少花蒺藜草表型性状有显著影响,其表型可塑性较高,4种生境所有表型从大到小依次为农田>沙丘>林地>草地。2)同一表型的变异系数在不同生境中无显著差异(P>0.05),但相同生境不同表型间差异显著(P0.05),但对茎叶比和刺苞比有显著影响(P<0.05)。少花蒺藜草通过调整表型和生物量分配策略适应不同的生境条件,其营养性状、克隆性状、生殖性状和生物量分配都具有一定的可塑性。胁迫、干扰和繁殖体质量的差异很可能是不同生境少花蒺藜草表型差异和变异的重要因素。

关键词：少花蒺藜草表型可塑性生物量分配差异与变异科尔沁沙地入侵植物适应对策

科尔沁沙地水盐处理对油莎豆农田土壤细菌群落及植株生理特性的影响

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干旱区研究 2023年第12期40卷 1938-1948页

作者：吴蕊曹红雨高广磊于明含丁国栋张英赵珮杉北京林业大学水土保持学院林业生态工程教育部工程研究中心北京100083 宁夏盐池毛乌素沙地生态系统国家定位观测研究站宁夏盐池751500 水土保持国家林业和草原局重点实验室北京100083

为揭示水盐处理下科尔沁沙地土壤细菌群落结构及其对油莎豆(Cyperus esculentus)的影响。以吉林省前郭尔罗斯灌区油莎豆农田为研究对象,开展水、盐双因素(水处理:50%、70%、100%标准灌溉定额;盐处理:无盐胁迫、轻度盐胁迫、中度盐胁迫)... 详细信息

为揭示水盐处理下科尔沁沙地土壤细菌群落结构及其对油莎豆(Cyperus esculentus)的影响。以吉林省前郭尔罗斯灌区油莎豆农田为研究对象,开展水、盐双因素(水处理:50%、70%、100%标准灌溉定额;盐处理:无盐胁迫、轻度盐胁迫、中度盐胁迫)随机区组野外控制试验,构建土壤细菌分子生态网络筛选关键菌种,并研究揭示其与油莎豆生长的相互关系。结果表明:(1)油莎豆农田土壤细菌优势菌门为变形菌门(Proteobacteria)(22.85%±3.80%)、酸杆菌门(Acidobacteriota)(20.02%±3.21%)和放线菌门(Actinobacteriota)(18.85%±2.41%)。优势菌属为RB41属、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)和红色杆菌属(Rubrobacter)。水盐环境对土壤细菌Alpha多样性无显著影响(P>0.05)。(2)100%标准灌溉定额灌溉处理细菌种间共存关系更强,50%标准灌溉定额灌溉处理细菌种间互作程度、连接紧密度最高。无盐胁迫细菌群落生态网络复杂度、互作程度最高,中度盐胁迫细菌物种之间的共存关系更强。(3)随灌溉量增加,关键菌群数量增加,中度盐胁迫关键菌群数量达到最大。水盐处理下油莎豆土壤关键菌种为红色杆菌属、RB41属、Dongia属、类固醇杆菌属(Steroidobacter)、硝化螺旋菌属(Nitrospira)、鞘氨醇单胞菌属、溶杆菌属和Luteolibacter属。(4)灌溉量变化对油莎豆株高、冠幅、分蘖数、地上干重、羧化酶、脯氨酸和超氧物歧化酶活性具有显著影响(P<0.05);施盐量变化对油莎豆的株高、地上干重、脱落酸、可溶性糖、过氧化物酶活性和丙二醛具有显著影响(P<0.05)。鞘氨醇单胞菌属、硝化螺旋菌属、溶杆菌属、Dongia属、RB41属、类固醇杆菌属和Luteoli⁃bacter属与油莎豆生长生理性状显著相关(P<0.05)。水盐环境改变了土壤细菌群落组成、分子网络及关键菌种,关键菌种则与油莎豆生长生理特征具有显著相关性。研究结果有助于深入揭示水盐生境下油莎豆农田土壤细菌群落结构及其生态功能,为油莎豆适应性种植和稳产高产提供理论依据。

关键词：水盐处理细菌群落结构关键菌种共现网络油莎豆科尔沁沙地

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科尔沁沙地西部横向沙丘间的风况和输沙势

中国沙漠 2022年第4期42卷 110-119页

作者：冯净雪丁占良尤莉韩广湖南师范大学地理科学学院湖南长沙410081 包头师范学院资源与环境学院内蒙古包头014030 内蒙古自治区气候中心内蒙古呼和浩特010051

以科尔沁沙地西部一处典型横向沙丘群为研究对象,在沙丘顶部、丘间走廊和迎风坡脚各布设一套自动气象站,对流动性的横向沙丘群内部的风况进行了连续16个月的实地观测。为有效说明沙丘群外围气象站是否能真实反映沙丘群内部实际风况特征... 详细信息

以科尔沁沙地西部一处典型横向沙丘群为研究对象,在沙丘顶部、丘间走廊和迎风坡脚各布设一套自动气象站,对流动性的横向沙丘群内部的风况进行了连续16个月的实地观测。为有效说明沙丘群外围气象站是否能真实反映沙丘群内部实际风况特征,从翁牛特旗国家站获取了同时段风况的小时数据。结果表明:(1)丘间走廊年内主导风向为SW,与迎风坡脚基本一致但频率更高,相对于沙丘顶部(WNW)和翁牛特旗(NW)而言,风向大角度向左偏转;(2)丘间走廊年内平均风速为3.28 m·s^(-1),春季平均风速可达4.74 m·s^(-1),瞬时风速大于起沙风速;丘间走廊会发生较强烈的风沙活动,这对塑造丘间走廊完整形态、形成稳定的横向沙丘群空间格局具有重要作用;(3)利用日均值计算丘间走廊的输沙势为37.94 VU,低于沙丘顶部94.54%,高于翁牛特旗86.99%,由此可知,沙丘群外围气象台站测得的风况数据不能真实反映沙丘群内部风沙活动的实际情况。为更精确地估算沙丘群内部的真实输沙状况,建议至少在沙丘顶部和丘间走廊各布设一套全自动气象站进行联动观测。本研究对于揭示沙丘群落整体风况变化规律和沙尘灾害防治具有重要的理论和技术支撑价值。

关键词：横向沙丘群风况主导风向输沙势科尔沁沙地

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科尔沁沙地土地荒漠化敏感性评估

中国沙漠 2023年第2期43卷 159-169页

作者：任雨张勃陈曦东西北师范大学地理与环境科学学院甘肃兰州730070 华北水利水电大学测绘与地理信息学院河南郑州450045

科尔沁沙地是中国四大沙地之一,也是京津冀风沙源的重要组成部分,其荒漠化加剧不仅直接对京津冀地区的气候环境产生了恶劣影响,还严重威胁了自然资源的可持续性。本文以MEDALUS模型为基础,利用遥感和地理信息系统技术,对科尔沁沙地土地... 详细信息

科尔沁沙地是中国四大沙地之一,也是京津冀风沙源的重要组成部分,其荒漠化加剧不仅直接对京津冀地区的气候环境产生了恶劣影响,还严重威胁了自然资源的可持续性。本文以MEDALUS模型为基础,利用遥感和地理信息系统技术,对科尔沁沙地土地荒漠化风险进行了评估。利用土壤质量指数、植被质量指数、气候质量指数和管理质量指数,构建了科尔沁沙地土地荒漠化敏感指数图。结果表明:科尔沁沙地土地荒漠化敏感指数极高区域2 986.60 km^(2),占研究区总面积的2.02%;高区域6 678.00 km^(2),占4.52%;中等区域89 633.18 km^(2),占60.71%;低区域48 352.20 km^(2),占32.75%。评估发现:(1)MEDALUS模型适用于科尔沁沙地土地荒漠化敏感性评估,其中荒漠化敏感指数极高的区域集中在科尔沁沙地腹地老哈河两侧,以翁牛特旗中东部、奈曼旗西北部和库伦旗中部为主;(2)土壤质量指数对荒漠化敏感性的影响高于植被质量指数、气候质量指数和管理质量指数,因此在科尔沁沙地防沙治沙工程中,可以从改善土壤质量入手,减轻科尔沁沙地的土地荒漠化风险;(3)以土地利用类型为主要驱动力,通辽市周边、长岭县西北部、科尔沁左翼中旗、双辽市、彰武县北部等地的荒漠化风险有所增加。地形坡度对科尔沁沙地荒漠化敏感性影响不大。

关键词：科尔沁沙地土地荒漠化 MEDALUS GIS 质量指数敏感指数

科尔沁沙地南缘樟子松人工林对土壤水盐的影响

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水土保持学报 2023年第5期37卷 370-376页

作者：郎明翰张日升韩辉王旭凡胜豪辽宁省沙地治理与利用研究所辽宁章古台科尔沁沙地生态系统国家定位观测研究站辽宁阜新123000 辽宁省水利事务服务中心沈阳110003

为掌握科尔沁沙地南缘樟子松造林40多年对土壤水分、盐度的影响。以科尔沁沙地樟子松林地、草地2020年3月至2021年11月土壤、气象数据为基础,采用双累积曲线法(DCM)验证样地选取的合理性,利用空间代替时间法(STM)研究樟子松林地、草地... 详细信息

为掌握科尔沁沙地南缘樟子松造林40多年对土壤水分、盐度的影响。以科尔沁沙地樟子松林地、草地2020年3月至2021年11月土壤、气象数据为基础,采用双累积曲线法(DCM)验证样地选取的合理性,利用空间代替时间法(STM)研究樟子松林地、草地土壤含水量、盐度的变化规律,以及与气象因子关系的差异。樟子松林地改变了土壤纵向剖面水分、盐度分布规律,二者均趋于正“S”形分布;林地有效提高土壤储水量(p0.05);林地的气象因子与土壤水分、盐度指标各分项之间关联程度与草地不同,减弱与降雨的相关性,增加与水汽压亏缺的相关系数。樟子松林生态系统具有较强的涵养水源、抑制土壤盐渍化的功能。

关键词：科尔沁沙地樟子松人工林土壤含水量土壤盐度

科尔沁沙地奈曼沙区小叶杨防护林带间植被与土壤特性变化

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水土保持通报 2022年第6期42卷 129-136页

作者：郭欣宇杨光李庆和薛艳春温雅琴杨溢文内蒙古农业大学沙漠治理学院荒漠生态系统保护与修复国家林业和草原局重点实验室内蒙古呼和浩特010018 内蒙古自治区水利事业发展中心内蒙古呼和浩特010020 呼和浩特市水资源与河湖保护中心内蒙古呼和浩特010020 内蒙古自治区林业科学研究院草原研究所内蒙古呼和浩特010010

[目的]以科尔沁沙地奈曼沙区小叶杨(Populus simonii)防护林为研究区域,研究防护林带间植被修复与土壤发育的最适行带配置模式,为科尔沁沙地人工造林提供科学依据。[方法]对4种不同带间距的行带式小叶杨防护林带间植物群落多样性、土壤... 详细信息

[目的]以科尔沁沙地奈曼沙区小叶杨(Populus simonii)防护林为研究区域,研究防护林带间植被修复与土壤发育的最适行带配置模式,为科尔沁沙地人工造林提供科学依据。[方法]对4种不同带间距的行带式小叶杨防护林带间植物群落多样性、土壤理化性质及其相关性进行研究。[结果]带间距的大小对小叶杨防护林带间植被与土壤恢复有明显影响,植被恢复与土壤恢复是相辅相成的。①自然状态下防护林带间物种多样性及群落稳定性具体表现为:带间距10 m>6 m>4 m>2 m;②土壤含水量及土壤养分(有机碳、碱解氮、速效磷、速效钾)含量表现为:带间距10 m>6 m>4 m>2 m,土壤容重为:带间距10 m科尔沁沙地奈曼沙区小叶杨人工造林过程中,适当增大行带式小叶杨造林带间距,能够有效提高林地生产水平与生态效益。综合考虑带间植被与土壤恢复,造林带间距达到10 m为宜。

关键词：科尔沁沙地行带式人工林物种多样性土壤理化性质

科尔沁沙地植被恢复过程中群落组成及多样性演变特征

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中国沙漠 2022年第2期42卷 194-206页

作者：詹瑾韩丹杨红玲李玉霖中国科学院西北生态环境资源研究院奈曼沙漠化研究站甘肃兰州730000 中国科学院大学北京100049

流动沙丘、固定沙丘和沙质草地均是科尔沁沙地土地沙化的产物,植被恢复重建则是该区域流沙治理的主要措施,理解植被恢复过程中群落组成及植物多样性演变特征有利于沙地植被恢复和生态重建。本研究基于连续15年对科尔沁沙地流动沙丘、固... 详细信息

流动沙丘、固定沙丘和沙质草地均是科尔沁沙地土地沙化的产物,植被恢复重建则是该区域流沙治理的主要措施,理解植被恢复过程中群落组成及植物多样性演变特征有利于沙地植被恢复和生态重建。本研究基于连续15年对科尔沁沙地流动沙丘、固定沙丘和沙质草地长期植物群落结构调查数据,分析了3种沙地类型植物群落年际变化特征及不同生活型植物年际变化特征,对2005—2019年植物物种重要值进行统计,并对植物群落稳定性进行计算。结果表明:(1)流动沙丘植物物种丰富度和地上生物量均低于固定沙丘和沙质草地,地上生物量年际波动较小;群落盖度呈显著增加趋势(P科尔沁沙地植被恢复过程中流动沙丘植被恢复效果显著,固定沙丘群落稳定性较高,沙质草地群落结构未趋于稳定,一年生草本植物在植被恢复中占据主要优势。

关键词：科尔沁沙地植被恢复群落组成植物多样性

科尔沁沙地沙漠化过程中土壤有机碳含量变化特征及影响因素

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中国沙漠 2022年第5期42卷 221-231页

作者：闫蒙王旭洋周立业李玉强内蒙古民族大学农学院内蒙古通辽028000 中国科学院西北生态环境资源研究院奈曼沙漠化研究站甘肃兰州730000

科尔沁沙地是中国半干旱地区沙漠化发展的典型地区和沙漠化防治的重点区域。本研究以科尔沁沙地为研究区域,以沙漠化逆转不同阶段的沙地为研究对象,通过野外调查和室内分析,采用空间代替时间的方法,在区域尺度上探讨了土壤有机碳对沙漠... 详细信息

科尔沁沙地是中国半干旱地区沙漠化发展的典型地区和沙漠化防治的重点区域。本研究以科尔沁沙地为研究区域,以沙漠化逆转不同阶段的沙地为研究对象,通过野外调查和室内分析,采用空间代替时间的方法,在区域尺度上探讨了土壤有机碳对沙漠化过程的响应规律,并结合气候、植被和地形因子阐释了该区域土壤有机碳空间变异的主导因素。结果表明:(1)土壤有机碳含量随沙漠化程度的加剧表现出疏林草地(未沙漠化)>固定沙地(轻度沙漠化)>半固定沙地(中度沙漠化)>半流动沙地(重度沙漠化)>流动沙地(极重度沙漠化)。(2)固定沙地、半固定沙地、半流动沙地和流动沙地土壤有机碳密度分别比疏林草地降低了29.1%、49.3%、62.9%和84.1%。(3)随着沙漠化的发展,土壤质地发生粗化现象,即中、细砂粒含量明显增加,而土壤细颗粒(极细砂和黏粉粒)含量明显下降。(4)科尔沁沙地沙漠化过程中,土壤黏粉粒的损失是土壤粗化、有机碳含量下降的主要原因,而pH的变化受沙漠化影响较小。(5)气候因子是导致SOC含量受经纬度影响的主要因素,而地形因子的影响次之。

关键词：土壤有机碳科尔沁沙地沙漠化区域尺度主成分分析