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半干旱区典型沙地生态环境演变特征及沙漠化防治建议

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中国沙漠 2024年第4期44卷 284-292页

作者：卢建男李玉强赵学勇李宝成王旭洋张蕊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/奈曼沙漠化研究站甘肃兰州730000 中国科学院大学北京100049 奈曼旗大柳树国有治沙林场内蒙古奈曼旗028300

沙地作为陆地生态系统重要组成,具有独特的结构和功能。中国北方半干旱、半湿润区的农牧交错带沙地生态环境经历了快速的人类活动正负向干扰过程,集中体现在“破坏利用”和“保护恢复利用”两个阶段。粗放式发展模式引发了一系列诸如土... 详细信息

沙地作为陆地生态系统重要组成,具有独特的结构和功能。中国北方半干旱、半湿润区的农牧交错带沙地生态环境经历了快速的人类活动正负向干扰过程,集中体现在“破坏利用”和“保护恢复利用”两个阶段。粗放式发展模式引发了一系列诸如土地沙漠化、水资源过度利用及生态失衡等问题。选取科尔沁沙地、毛乌素沙地、浑善达克沙地及呼伦贝尔沙地(四大沙地)作为研究对象,梳理了半干旱区典型沙地自然要素的地域分异特征、沙漠化土地时空演变过程及其驱动力、植被-土壤特征协同演变等方面的文献和研究成果;根据气候变化和人类活动影响下脆弱生态系统土地沙漠化态势及其治理现状认为,未来亟须在政策主导下的沙区人地关系协调发展和基于区域水量平衡的生态恢复及植被稳定性等方面加强研究,科学推进科尔沁、浑善达克两大沙地歼灭战等重点生态工程建设,促进半干旱沙区生态-经济-社会的可持续发展。

关键词：半干旱区沙地自然要素沙漠化生态治理

围封沙冬青（Ammopiptanthus mongolicus）种群花部特征对传粉效率的影响

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中国沙漠 2024年第5期 163-169页

作者：陈敏汪正蛟一乔静娟马旭君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国家重点实验室/乌拉特荒漠草原研究站/甘肃省寒区旱区逆境生理与生态重点实验室中国科学院大学

围栏封育后再适度利用是当前荒漠草原生态治理和种群恢复的重要措施，目前鲜有研究探讨围封对沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)种群传粉效率的影响。花部特征和虫媒传粉是陆地植物群落有性繁殖的重要组成部分，是传粉成功的重要影响... 详细信息

围栏封育后再适度利用是当前荒漠草原生态治理和种群恢复的重要措施，目前鲜有研究探讨围封对沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)种群传粉效率的影响。花部特征和虫媒传粉是陆地植物群落有性繁殖的重要组成部分，是传粉成功的重要影响因子。沙冬青是中国内蒙古荒漠区的重要灌木种群。为揭示围封状态下种群花部特征对种群传粉效率的影响机制，我们对围封样地和自然样地中沙冬青种群的花部结构、昆虫访花频率及行为、雌性适合度等进行观测。结果表明：围封样地中沙冬青的开花数显著高于对照样地，意大利蜂是重要访花昆虫；对照样地中沙冬青种群的花粉限制指数更高，即受到更严重的花粉限制。开花数与昆虫访花频率显著正相关，较高的昆虫访花频率能够显著促进沙冬青雌性适合度的增加。围封样地中沙冬青种群具有适应虫媒传粉的花部特征，种群较高的开花数目增加了昆虫访花频率，进而显著提高了种群传粉效率。围封处理有助于短时间内迅速提高荒漠草原沙冬青种群的有性繁殖效率。

关键词：围封花部特征花粉限制访花频率雌性适合度

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生物炭在沙质土壤修复中的应用研究进展

中国沙漠 2024年第4期44卷 315-326页

作者：向宇李玉强郑成卓袁梦琪刘伟媛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 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 中国科学院新疆生态与地理研究所新疆乌鲁木齐830011 奈曼旗大柳树国有治沙林场内蒙古奈曼旗028300

中国面临着沙地扩张及土壤沙化的严峻挑战,迫切需要进行生态修复与土壤保护。生物炭是一种由不同来源物质热解得到的富碳材料,常作为改良剂用于土壤修复,对干旱区沙质土壤改良具有重要意义。通过收集和梳理文献,总结了生物炭对沙质土壤... 详细信息

中国面临着沙地扩张及土壤沙化的严峻挑战,迫切需要进行生态修复与土壤保护。生物炭是一种由不同来源物质热解得到的富碳材料,常作为改良剂用于土壤修复,对干旱区沙质土壤改良具有重要意义。通过收集和梳理文献,总结了生物炭对沙质土壤的理化性质、固碳能力以及作物生长的影响。该综述有利于了解生物炭在沙质土壤中的应用现状,提升对生物炭改良土壤机理的认识和理解,为生物炭在沙质土壤中的实际应用和理论研究提供参考。

关键词：生物炭沙地修复土壤改良土壤固碳土壤改良剂

不同水肥与覆膜处理对油莎豆产量及土壤养分、盐分的影响

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草业科学 2024年

作者：赵月高艳菊刘亚兰李向义黄彩变周杰曾凡江中国科学院新疆生态与地理研究所国家荒漠-绿洲生态建设工程技术研究中心新疆策勒荒漠草地生态系统国家野外科学观测研究站中国科学院大学中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室中国科学院新疆生态与地理研究所新疆荒漠植物根系生态与植被修复重点实验室

为探究极端干旱区油莎豆经济有效的水肥种植措施，本研究在和田地区沙漠-绿洲过渡带风沙土上设置了水肥、覆膜的双因素实验，其中3个水肥处理：60%，80%和100%水肥；3个覆膜处理：无膜，液态膜和白膜，共计9个处理，分析了不同水肥处理... 详细信息

为探究极端干旱区油莎豆经济有效的水肥种植措施，本研究在和田地区沙漠-绿洲过渡带风沙土上设置了水肥、覆膜的双因素实验，其中3个水肥处理：60%，80%和100%水肥；3个覆膜处理：无膜，液态膜和白膜，共计9个处理，分析了不同水肥处理和覆膜方式对油莎豆干物质产量、土壤养分、土壤盐的影响。研究结果表明，不同水肥处理对油莎豆的生长与各部分产量均没有显著影响，覆膜处理显著影响了油莎豆株密度，块茎个数，千粒重及块茎产量(P化。我们的研究表明，在覆盖白膜的条件下，选择较低的水肥添加量能够在获得较高的油莎豆产量的同时，减少成本，获得最大的经济生态效益，因此，针对贫瘠缺水的沙化土地，推荐使用白膜+60水肥的模式种植油莎豆。

关键词：油莎豆水肥覆膜产量土壤养分

咸水灌溉对凋落物分解及土壤有机碳矿化的影响

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干旱区地理 2024年

作者：韩欢袁萍李从娟赵红梅中国科学院新疆生态与地理研究所干旱区生态安全与可持续发展重点实验室中国科学院新疆生态与地理研究所国家荒漠—绿洲生态建设工程技术研究中心中国科学院大学新疆农业大学资源与环境学院新疆土壤与植物生态过程实验室

咸水是塔克拉玛干塔中植物园和沙漠公路防护林植被唯一灌溉用水，不仅决定着塔中植物园和防护林人工植被的正常生命运转，而且影响着植物-土壤之间的物质循环，探究咸水灌溉对凋落物分解及土壤有机碳矿化的影响对于理解极端环境物质循... 详细信息

咸水是塔克拉玛干塔中植物园和沙漠公路防护林植被唯一灌溉用水，不仅决定着塔中植物园和防护林人工植被的正常生命运转，而且影响着植物-土壤之间的物质循环，探究咸水灌溉对凋落物分解及土壤有机碳矿化的影响对于理解极端环境物质循环和土壤有机碳固定有重要意义。以塔中植物园胡杨和杜梨叶凋落物为研究对象，结合室内培养的方式，动态研究不同盐浓度咸水添加下凋落物分解特征及土壤有机碳过程。结果显示：（1）相对于淡水而言，咸水添加通过影响土壤的理化性质而限制凋落物分解速率，尤其是高浓度咸水严重抑制凋落物的分解。（2）在土壤有机碳的累积矿化过程中，淡水作用下土壤有机碳累计矿化量最大，而15 g·L-1的咸水添加下土壤有机碳的累积矿化量最小。（3）凋落物的添加提高了土壤有机碳含量，且土壤有机碳含量处于动态变化过程。总之，适宜浓度的咸水通过影响土壤理化性质和微生物的活动进而限制了凋落物分解和矿化过程，有利于土壤有机碳积累。

关键词：凋落物分解咸水灌溉土壤有机碳矿化速率

干旱区盐碱土微生物特征及其影响因素研究进展

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中国沙漠 2024年第3期44卷 18-30页

作者：卫雨西陈丽娟冯起席海洋郭瑞张成琦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 中国科学院大学北京100049

干旱区盐碱土是中国重要的土地资源,对其进行改良利用对于推进中国绿色可持续发展具有重要意义,关系着国家粮食安全与生态安全。微生物作为土壤生态系统的重要组成部分,在改良治理盐碱土、提高植物耐盐性等方面发挥着重要作用。开展干... 详细信息

干旱区盐碱土是中国重要的土地资源,对其进行改良利用对于推进中国绿色可持续发展具有重要意义,关系着国家粮食安全与生态安全。微生物作为土壤生态系统的重要组成部分,在改良治理盐碱土、提高植物耐盐性等方面发挥着重要作用。开展干旱区盐碱土微生物多样性、群落结构、功能特征及其影响因素的深入研究,可以为干旱区盐碱土的修复和生态重建提供微生物方面的重要参考。本文整理了干旱区盐碱土的概况,分析盐碱土中的微生物多样性、群落结构和生态功能特征,梳理盐碱环境对土壤微生物群落的影响因素,提出干旱区盐碱土微生物研究中存在的问题及今后的发展方向,以期为中国干旱区盐碱土开发利用和微生物资源管理提供参考。

关键词：干旱区盐碱化土壤微生物群落结构功能基因

多源异构遥感影像的半干旱区洪涝水体识别与变化监测

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水利水电技术(中英文) 2024年

作者：王燕婷杨耘刘艳程镕杰刘文蕾廖能新疆塔克拉玛干沙漠气象国家野外科学观测研究站长安大学地质工程与测绘学院中国气象局新疆沙漠气象研究所中国气象局树木年轮理化重点实验室中国气象局塔克拉玛干沙漠气象野外科学试验基地新疆沙漠气象与沙尘暴重点实验室

【目的】针对西北干旱区洪涝遥感监测中影像时相分辨率低、光谱异质性高导致洪涝区域识别精度不高，无法提取更详细的洪灾变化信息的问题，提出了一种基于空-谱特征融合及多源异构遥感影像关联分析的洪涝区域识别及变化监测方法。【方... 详细信息

【目的】针对西北干旱区洪涝遥感监测中影像时相分辨率低、光谱异质性高导致洪涝区域识别精度不高，无法提取更详细的洪灾变化信息的问题，提出了一种基于空-谱特征融合及多源异构遥感影像关联分析的洪涝区域识别及变化监测方法。【方法】以新疆阿勒泰地区萨尔胡松乡发生的洪灾事件为例，获取了洪涝事件前后Landsat8、HJ-1A、Sentinel-2A和GF-1七个时相的多光谱影像，并从中提取了水体指数(NDWI、NDMBWI、WI2021)以及影像光谱反射率，熵和同质性纹理特征形成多维特征向量，并采用PCA降维；进而，利用多特征融合的随机森林(RF)分类器分别对不同时期的遥感影像进行水体识别。最后，通过比较相邻时相影像的水体识别结果提取了洪涝区域的信息，实现了洪水淹没区域变化过程的动态监测。【结果】经实验验证，结果表明：Landsat影像水体提取结果虚警率分别为0.21%、0.28%和0.32%，漏警率为2.17%、3.37%和0.110%，最大洪涝面积为355.1 km2，其中淹没耕地和草地面积分别为134.3 km、229.2 km。【结论】结果表明：通过PCA技术实现多特征融合的RF识别算法显著改善了单时相Landsat影像中零散水体识别精度低等问题，水体识别总体精度比NDWI水体指数法提高了13.7%、10.8%和2.03%；采用多源遥感影像数据使监测周期最短可提升至1周，使提取的洪水演变过程信息更详细，弥补了卫星过境时间的不足；此外，洪灾动态变化遥感监测结果与气象、水文观测数据发展趋势基本一致。通过对萨尔胡松乡洪涝水体识别与变化监测，充分展示了在半干旱地区，多源光学遥感影像能够有效地识别水淹区域，为应急救灾提供了重要的数据支持。

关键词：多源遥感影像水体识别空-谱特征融合随机森林时空变化分析洪灾监测

网络负面评论对沙漠旅游区游客抗拒行为的影响研究

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干旱区资源与环境 2024年第2期38卷 158-164页

作者：陈士超陈雪左合君李小乐闫敏王海兵内蒙古农业大学沙漠治理学院呼和浩特010018 内蒙古自治区风沙物理与防沙治沙工程重点实验室呼和浩特010018 中国科学院西北生态环境资源研究院兰州730000 中国科学院大学北京100049

文中以网络负面评论作为切入角度,基于沙漠旅游区游客感知风险和抗拒行为提出假设并构建研究模型图。通过实地调研及网络平台获取研究数据,运用AMOS构建结构方程模型图并进行假设检验,探究沙漠旅游区网络负面评论、游客感知风险与抗拒... 详细信息

文中以网络负面评论作为切入角度,基于沙漠旅游区游客感知风险和抗拒行为提出假设并构建研究模型图。通过实地调研及网络平台获取研究数据,运用AMOS构建结构方程模型图并进行假设检验,探究沙漠旅游区网络负面评论、游客感知风险与抗拒行为的关系。研究结果表明:网络负面评论的形式特征、质量特征和强度特征正向影响沙漠旅游区游客感知风险,同时正向影响沙漠旅游区游客抗拒行为;沙漠旅游区游客感知风险在网络负面评论的形式特征、质量特征及强度特征对游客抗拒行为关系中发挥中介作用,并对游客抗拒行为产生正向显著影响。研究为沙漠旅游区网络营销提供了新的参考,减少负面响应,赢得游客们的青睐,为当地的经济发展提供新的视角。

关键词：网络负面评论感知风险抗拒行为沙漠旅游结构方程

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刷状草方格固沙障机织工艺与防沙效果研究

中国科学：技术科学 2024年第8期54卷 1601-1610页

作者：屈建军王涛牛清河柳本立谭立海肖建华殷代英南方海洋科学与工程广东省实验室(广州) 广州511458 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国家重点实验室兰州730000 西北大学城市与环境学院西安710127

草方格固沙障因其固沙效果好、成本低廉且环保的特点,被认为是中国乃至世界各地防沙治沙的最有效方式,亦被称为“中国魔方”.但长期以来,草方格沙障的施工方法未得到改进,依然需要有经验的工人利用铁锨将麦草扎入沙地中,形成半隐蔽式草... 详细信息

草方格固沙障因其固沙效果好、成本低廉且环保的特点,被认为是中国乃至世界各地防沙治沙的最有效方式,亦被称为“中国魔方”.但长期以来,草方格沙障的施工方法未得到改进,依然需要有经验的工人利用铁锨将麦草扎入沙地中,形成半隐蔽式草方格,这一过程耗时耗力,不能满足当前我国防沙治沙事业提质增效的新时代要求.本文研制了一种将麦草通过机械编织而成的刷状草方格固沙障,使草方格沙障施工效率提高60%以上.通过对刷状草方格固沙障防沙效果开展系统的风洞实验和野外观测研究发现:(1)与传统草方格沙障相同,刷状草方格固沙障内部形成了明显的气流减速区和流向涡旋,沙障顶部出现了明显的抬升气流.当风速低于20 m s^(-1)时,固沙障可使地表风速降低80%以上;(2)刷状草方格与传统草方格沙障对风沙流的扰动作用相同,沙障内输沙率随高度变化不再遵循指数递减规律,输沙率随高度增加先增大后减小,在沙障顶部出现最大值;(3)刷状草方格固沙障固沙效率(Rs)随风速的增大线性减小,但在一般沙漠地区Rs可达到90%以上.刷状草方格有望替代传统草方格固沙障,减轻劳动强度,提高施工效率,为草方格沙障的机械化编织和智能化施工提供技术支撑.

关键词：草方格沙障沙漠化治理风沙流防沙工程风洞实验

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