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中国北方林间草地分类体系研究

草业学报 2025年第3期34卷 175-188页

作者：李毅夫孙斌南志标刘世荣高志海黄晓东张美男李长龙张景波吴水荣王琫瑜中国林业科学研究院资源信息研究所国家林业和草原局林业遥感与信息技术重点实验室兰州大学草地农业科技学院国家林业和草原局草原研究中心中国林业科学研究院森林生态环境与自然保护研究所国家林业和草原局森林生态环境重点实验室广州商学院信息技术与工程学院中国林业科学研究院沙漠林业实验中心中国林业科学研究院林业科技信息研究所

林间草地作为森林和草地两个相邻生态系统的过渡区，具有重要的生态价值。然而，国内外对其认识存在较大差异，且尚未形成普遍接受的概念和分类体系，限制了对林间草地的生态保护和合理利用。为解决这一问题，在综合分析国内外相关研究... 详细信息

林间草地作为森林和草地两个相邻生态系统的过渡区，具有重要的生态价值。然而，国内外对其认识存在较大差异，且尚未形成普遍接受的概念和分类体系，限制了对林间草地的生态保护和合理利用。为解决这一问题，在综合分析国内外相关研究成果并开展广泛实地调研的基础上，给出了林间草地的科学定义及内涵，即在森林分布区内生长于大面积森林内部或边缘的成片草地，以及与稀疏林木或灌木共生的区域。在充分考虑我国北方林间草地的地理环境特征、可利用性及其在中、高空间分辨率遥感影像中的可辨识性基础上，建立了我国北方林间草地分类体系，包括林窗草地、林缘草地、疏林草地和灌木林草地4个类型及12个亚类。研究结果为我国林间草地的生态保护和可持续利用提供科学支撑。

关键词：林间草地分类体系林窗草地林缘草地疏林草地灌木林草地

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戈壁沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)群落水分来源的年际动态

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中国沙漠 2025年第1期45卷 85-93页

作者：王阿晴朱雅娟马媛蔺方春李蕴中国林业科学研究院生态保护与修复研究所荒漠化研究中心北京100091 中国林业科学研究院沙漠林业实验中心内蒙古磴口县015200

连续两年生长季在狼山南麓戈壁采集沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)群落的灌木枝条和土壤,利用稳定氧同位素技术研究群落水分来源的年际动态。结果表明:2021年,春季大雨后沙冬青、泡泡刺(Nitraria sphaerocarpa)、刺旋花(Convolvulus... 详细信息

连续两年生长季在狼山南麓戈壁采集沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)群落的灌木枝条和土壤,利用稳定氧同位素技术研究群落水分来源的年际动态。结果表明:2021年,春季大雨后沙冬青、泡泡刺(Nitraria sphaerocarpa)、刺旋花(Convolvulus tragacanthoides)主要利用浅层和深层土壤水。干旱的夏季前两者主要利用深层土壤水,后者主要利用浅层和深层土壤水。秋季3种灌木增加利用浅层土壤水。2022年,干旱的春秋季沙冬青和柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii)主要利用深层土壤水。夏季大雨后沙冬青、柠条锦鸡儿、刺旋花主要利用浅层和深层土壤水。刺旋花春季主要利用浅层和深层土壤水,秋季主要利用深层土壤水。2021年降雨量较低,沙冬青利用较多深层土壤水。2022年降雨量较高,刺旋花利用更多浅层土壤水。泡泡刺和柠条锦鸡儿均与沙冬青竞争深层土壤水。戈壁沙冬青群落的水分来源存在年际差异和种间竞争。

关键词：戈壁沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)群落水分来源稳定氧同位素

半干旱区草原生态环境质量时空变化及其驱动因素研究——以锡林郭勒为例

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水土保持研究 2025年第3期 231-240页

作者：杨霞乌吉木吉朝力格尔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

[目的]准确评估半干旱区草原生态环境质量对我国半干旱区草原的可持续发展具至关重要。[方法]以中国北方典型半干旱草原锡林郭勒盟为研究区，基于谷歌地球引擎，综合绿度、湿度、干度、热度、表土粒度和草地退化6个指标，构建改进型遥... 详细信息

[目的]准确评估半干旱区草原生态环境质量对我国半干旱区草原的可持续发展具至关重要。[方法]以中国北方典型半干旱草原锡林郭勒盟为研究区，基于谷歌地球引擎，综合绿度、湿度、干度、热度、表土粒度和草地退化6个指标，构建改进型遥感生态指数（MRSEI），并利用一元线性回归、皮尔逊相关性分析和Hurst指数等方法，评估2000—2023年生态环境质量，揭示其时空演变特征及驱动因素。[结果] MRSEI的第1主成分平均贡献率83.5%，特征值均值为0.222，构建的MRSEI能够有效整合多项生态指标，引入的表土粒度和草地退化指标在半干旱草原生态评价中发挥了重要作用。2000—2023年，研究区MRSEI波动范围为0.273～0.395，整体呈轻微改善趋势。其中，中部和东北部典型草原生态环境显著提升，提升面积占62.1%；而沙漠及森林周边草地生态环境有所下降，下降面积占32.9%。未来生态环境可能持续恶化或变化不确定的区域面积占66.3%，需划定生态预警区加强保护。生态环境质量对降水的响应最为敏感，显著相关区域面积占33.8%；气温次之，占8%。人类活动亦对生态环境质量产生了显著影响。[结论]锡林郭勒草原生态环境质量整体上升过程当中，降水量是主要气候驱动因素，气温影响次之，同时人类活动同样具有显著影响。

关键词：生态环境质量改进型遥感生态指数气候变化锡林郭勒盟

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连古城自然保护区3种盐爪爪属(Kalidium)植物根际土壤细菌群落结构

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中国沙漠 2025年第1期45卷 249-258页

作者：周膂卓常宗强吴雨霞兰州大学生态学院甘肃兰州730000 中国科学院西北生态环境资源研究院干旱区生态安全与可持续发展重点实验室甘肃兰州730000 内蒙古巴丹吉林荒漠生态系统国家定位观测研究站内蒙古阿拉善右旗737300

盐生植物在盐碱化土壤中的生长与适应受土壤环境的影响,进而通过根系分泌物招募相关微生物群落。本研究选择民勤连古城国家级自然保护区内片段化/局域化分布的3种盐爪爪属(Kalidium)植物——细枝盐爪爪(Kalidium gracile)、盐爪爪(Kalid... 详细信息

盐生植物在盐碱化土壤中的生长与适应受土壤环境的影响,进而通过根系分泌物招募相关微生物群落。本研究选择民勤连古城国家级自然保护区内片段化/局域化分布的3种盐爪爪属(Kalidium)植物——细枝盐爪爪(Kalidium gracile)、盐爪爪(Kalidium foliatum)和黄毛头(Kalidium sinicum),采用高通量测序技术,对3种植物根际土壤细菌群落的组成和多样性进行分析,并探讨其环境驱动因子。结果表明:3种植物分布区的土壤都属于盐碱土,盐爪爪和细枝盐爪爪的分布区域土壤主要含有硫酸盐和氯化物,而黄毛头的分布区土壤则以氯化物为主。3种植物根际土壤样品中变形菌门(Pseudomonadota)和拟杆菌门(Bacteroidota)为主要优势菌,细枝盐爪爪根际土壤样品的α-多样性指数显著高于其他两个种的样品,3种盐爪爪属植物根际土壤的11种关键生物标志物在不同植物中分布类群不同。根际土壤样品pH值与细菌多样性正相关,而黄杆菌目(Flavobacteriales)丰度与多种离子浓度负相关。根际土壤细菌群落中各优势细菌相对丰度在3种盐爪爪属植物分布区的差异性,与土壤总含盐量及主要盐离子含量正相关。土壤pH值和离子浓度变化是民勤连古城自然保护区3种盐爪爪属植物根际土壤细菌群落结构差异的关键因素,在一定程度上影响了3种盐生植物的区域性分布。

关键词：盐爪爪属(Kalidium) 根际细菌盐离子耐盐性

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乌兰布和沙区不同下垫面的土壤风蚀特征

林业科学 2017年第3期53卷 128-137页

作者：刘芳郝玉光辛智鸣徐军黄雅茹赵英铭孙非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定位观测研究站磴口015200

【目的】研究荒漠生态系统典型植被群落对近地层风沙活动的影响,揭示荒漠生态系统中不同下垫面条件的土壤风蚀特征。【方法】在乌兰布和沙区东北缘荒漠-绿洲过渡带内,选取油蒿半固定沙丘(盖度约20%)、白刺半固定沙丘(盖度约30%)、油蒿... 详细信息

【目的】研究荒漠生态系统典型植被群落对近地层风沙活动的影响,揭示荒漠生态系统中不同下垫面条件的土壤风蚀特征。【方法】在乌兰布和沙区东北缘荒漠-绿洲过渡带内,选取油蒿半固定沙丘(盖度约20%)、白刺半固定沙丘(盖度约30%)、油蒿固定沙丘(盖度约40%)、白刺固定沙丘(盖度约40%)、流动沙丘(CK)5种典型下垫面,运用风蚀钎和风沙流采集系统,实时监测5种下垫面的风蚀动态,定量分析不同下垫面条件下的土壤风蚀量、风蚀物的垂向分布及粒度组成的差异性。【结果】乌兰布和沙区不同下垫面同期土壤风蚀深度为:流动沙丘>油蒿半固定沙丘>白刺半固定沙丘>油蒿固定沙丘>白刺固定沙丘,当风速达到4.1 m·s^(-1)时,流动沙丘即可观察到沙粒蠕动,当风速达5.1 m·s^(-1)时积沙仪可收集到风蚀物。油蒿半固定沙丘、白刺半固定沙丘、油蒿固定沙丘、白刺固定沙丘的风速分别达到6.3,6.5,6.8,7.9 m·s^(-1)时方可发生风蚀;5种下垫面0~100 cm垂直断面上,67.6%~90.0%的风蚀输沙均分布于30 cm高度范围之内,挟沙气流中输沙率随高度增加呈幂函数规律递减,随风速增大呈幂函数规律递增,各高度层风蚀物粒度组成呈单峰态分布,峰值处在250~100μm之间,0~20 cm高度层峰值与其余各层的峰值范围差异明显且偏向粒径趋大的方向;自下而上,极细沙的粒度构成比例呈递增趋势,中沙的粒度构成比例呈递减趋势。【结论】随着植被盖度的增加,土壤风蚀程度显著减轻,流动沙丘、半固定沙丘、固定沙丘年风蚀深度依次降低。盖度为40%的油蒿、白刺群落,其地表风蚀深度仅为流动沙丘同期风蚀深度的1.73%~1.52%,0~100 cm高度范围内的输沙率仅为流动沙丘输沙率的6.6%~5.1%。在荒漠生态系统中,植物群落主要通过覆盖地表、提高下垫面的粗糙度和拦截沙粒的运动来缓解气流对地表的侵蚀作用。因此,在防沙治沙工程实施过程中,要充分考虑和利用植被防风抗蚀的生态效应。

关键词：风沙流结构输沙率土壤风蚀粒度分析乌兰布和沙漠

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乌兰布和沙漠东北缘起沙风风况及输沙特征

农业工程学报 2019年第4期35卷 145-152页

作者：罗凤敏高君亮辛智鸣边凯郝玉光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磴口015200

输沙势(DP)是衡量区域风沙活动强度的重要指标,为探明乌兰布和沙漠东北缘风沙活动强度特征,评估区域风能状况,该论文基于"内蒙古磴口荒漠生态系统国家定位观测研究站"2013-2017年监测的风速、风向及输沙量数据,对乌兰布和沙漠东北缘的... 详细信息

输沙势(DP)是衡量区域风沙活动强度的重要指标,为探明乌兰布和沙漠东北缘风沙活动强度特征,评估区域风能状况,该论文基于"内蒙古磴口荒漠生态系统国家定位观测研究站"2013-2017年监测的风速、风向及输沙量数据,对乌兰布和沙漠东北缘的起沙风风况、输沙势及输沙率特征进行深入研究。研究结果如下:1)研究区年均起沙风风速为6.77 m/s,年均起沙风频率为19.74%,最大风速为20.76 m/s,三者均以春季最高,是主要的风沙活动期,秋季次之,夏季与秋季较为接近,冬季最小;2)研究区四季起沙风风向与全年起沙风风向一致,均以偏东风(NNE,NE,ENE,E)和偏西风(SW,WSW,W,WNW)为主;3)研究区年输沙势(DP)和年合成输沙势(RDP)分别为183.38和73.41 VU,属于低风能环境,年方向变率指数(RDP/DP)为0.40,属于中比率,年合成输沙势方向(RDD)111.15°,为ESE方向,表明乌兰布和沙漠东北缘沙物质主要朝东南偏东方向输移;年输沙势和年合成输沙势的季节变化特征和月变化特征均为春季显著高于其他季节;(4)16方位实测输沙率为35.11 kg/m·d,WNW方向的输沙率最大,春季输沙率显著高于其他季节。

关键词：风侵蚀起沙风输沙势输沙量输沙率乌兰布和沙漠

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电阻率成像法监测人工梭梭林土壤水分

农业工程学报 2018年第22期34卷 92-101页

作者：高君亮罗凤敏马迎宾张格郝玉光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磴口015200

土壤水分是影响干旱半干旱沙区植物生长发育的主要限制因素。快速、准确地监测土壤水分时空动态可为干旱半干旱区植被建设与生态恢复提供科学依据。以乌兰布和沙漠东北部人工梭梭固沙林土壤为研究对象,在林内、外(根际、冠中、冠缘、行... 详细信息

土壤水分是影响干旱半干旱沙区植物生长发育的主要限制因素。快速、准确地监测土壤水分时空动态可为干旱半干旱区植被建设与生态恢复提供科学依据。以乌兰布和沙漠东北部人工梭梭固沙林土壤为研究对象,在林内、外(根际、冠中、冠缘、行间、林外)设置了5条监测样线,分别于一次强降雨后的第2天、第15天、第55天用多电极电阻仪定位测定了土壤电阻率,同步采取土样用烘干法测定了土壤实际含水率,建立了土壤含水率与土壤电阻率之间的相关关系,并对二维剖面土壤水分空间分布特征进行了分析。结果表明:1)土壤含水率与土壤电阻率之间为极显著负相关关系(P定位监测土壤水分含量;对地表扰动小,实现了非破坏性测量;保证测定精度的同时,还能提供尺度较大的土壤水分空间分布的详实数据,可高效快速地获取连续的土壤水分分布信息。

关键词：土壤水分降水土壤电阻率电阻率成像土壤蒸发根系吸水乌兰布和沙漠

乌兰布和沙漠东北部不同下垫面的小气候变化特征

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农业工程学报 2020年第10期36卷 124-133页

作者：罗凤敏高君亮辛智鸣郝玉光段瑞兵李新乐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磴口015200

研究沙区不同下垫面小气候特征对充分利用气候资源及保证林业和农业的正常发展具有实践意义。该研究基于内蒙古磴口荒漠生态系统国家定位观测研究站2018年1-12月监测的荒漠区、荒漠-绿洲过渡带和绿洲内部的气温、相对湿度、风速和风向... 详细信息

研究沙区不同下垫面小气候特征对充分利用气候资源及保证林业和农业的正常发展具有实践意义。该研究基于内蒙古磴口荒漠生态系统国家定位观测研究站2018年1-12月监测的荒漠区、荒漠-绿洲过渡带和绿洲内部的气温、相对湿度、风速和风向等气象资料,研究了3种下垫面的小气候特征并探讨了产生差异的原因。结果表明:1)荒漠区、荒漠-绿洲过渡带和绿洲内均为白天气温差异较小,夜间相差较大;由于近地层(0~50m)具有明显的逆温现象,使得植被在气温较高季节发挥降温增湿作用,而冬季发挥保温作用;2)绿洲使年均相对湿度增加1.31~2.57个百分点;就季节而言,夏、秋季,绿洲内的相对湿度较荒漠区和过渡带分别高4.04~6.17和0.93~1.94个百分点,春、冬季,由于近地层(0~50 m)存在明显的逆湿现象,因此绿洲内的相对湿度较荒漠区和过渡带分别低0.37~1.41和6.55~8.71个百分点;3)荒漠区、过渡带和绿洲内风向年变化特征均为以偏西风(W,WSW,SW,SSW)为主,荒漠区和过渡带的风向多变,绿洲内风向相对较为集中,绿洲能够使年均风速降低32.99%~37.05%。乌兰布和沙漠东北部过渡带植被和绿洲防护林体系对小气候具有很好的调节作用(降温、增湿、削减风速),研究区局地小气候主要体现在风速和夏秋季湿度上,而气温和冬春季湿度分别主要受逆温和逆湿的影响。

关键词：温度湿度小气候下垫面风速乌兰布和沙漠

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乌兰布和沙漠东北缘近地层风速和降尘量特征

农业工程学报 2016年第24期32卷 147-154页

作者：罗凤敏辛智鸣高君亮郝玉光葛根巴图李新乐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

选择乌兰布和沙漠东北缘荒漠-绿洲过渡带和绿洲为定位监测点,基于磴口生态站近地层（0~50 m）风沙监测塔2013年全年的风速和降尘数据,分析了沙漠东北缘近地层风沙时空变化规律。研究结果如下：1）过渡带和绿洲内近地层的风速均随着高度... 详细信息

选择乌兰布和沙漠东北缘荒漠-绿洲过渡带和绿洲为定位监测点,基于磴口生态站近地层（0~50 m）风沙监测塔2013年全年的风速和降尘数据,分析了沙漠东北缘近地层风沙时空变化规律。研究结果如下：1）过渡带和绿洲内近地层的风速均随着高度增加而增大,风速廓线特征可用幂函数表示;过渡带风速显著高于绿洲内风速。2）过渡带和绿洲内近地层沙尘水平通量和降尘量均随着高度增加而减少,其分布特征遵循幂函数关系;过渡带沙尘水平通量显著高于绿洲内,说明绿洲防护体系对沙尘具有明显的削弱作用;过渡带沙尘水平通量与降尘量之间为线性关系,而绿洲内二者之间为指数函数关系。3）在春、夏、秋、冬季,过渡带和绿洲内近地层沙尘水平通量和降尘量均随着高度增加而减小;春季是沙尘水平通量和降尘量集中的季节,其次为夏季,秋季和冬季相对较低;一年四季中,过渡带沙尘水平通量和降尘量均高于绿洲内。

关键词：风速度沙尘近地层水平通量降尘量乌兰布和沙漠