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沙旱生灌木对干旱胁迫的响应研究进展

世界林业研究 2023年第5期36卷 21-26页

作者：刘亚楠陈晓娜郭跃段娜郝需婷韩春霞李刚中国林业科学研究院沙漠林业实验中心内蒙古口015200 乌兰布和沙漠综合治理国家长期科研基地内蒙古口015200 鄂尔多斯市林业和草原事业发展中心内蒙古鄂尔多斯017000 巴彦淖尔市乌拉特前旗乌拉山镇政府内蒙古乌拉特前旗014400

干旱区土地沙化问题日趋严重,对区域生态安全造成严重威胁。沙旱生灌木是干旱区优势树种,在遏制土地荒漠化和改善沙化地区生态环境方面发挥着不可替代的作用。研究沙区适生灌木树种的抗旱机理,归纳沙旱生灌木对干旱胁迫的适应特征,对荒... 详细信息

干旱区土地沙化问题日趋严重,对区域生态安全造成严重威胁。沙旱生灌木是干旱区优势树种,在遏制土地荒漠化和改善沙化地区生态环境方面发挥着不可替代的作用。研究沙区适生灌木树种的抗旱机理,归纳沙旱生灌木对干旱胁迫的适应特征,对荒漠化防治、生态环境建设具有重要意义。文中从株高、生物量、叶形、气孔等生长形态方面总结干旱胁迫对沙旱生灌木的影响,从渗透调节、抗氧化调节、光合作用等生理过程概述沙旱生灌木对干旱胁迫的响应特征,归纳了沙旱生植物响应干旱胁迫的机制,提出抗旱锻炼、化学调控、微生物调控及生长剂调控等提高抗旱性的途径,并对未来沙旱生灌木耐旱研究的方向进行展望,以期为沙旱生灌木的耐旱研究提供参考。

关键词：沙旱生灌木干旱胁迫形态特征生理特性

大国治理:中国荒漠化防治的战略选择与未来愿景

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中国科学院院刊 2023年第7期38卷 943-955页

作者：崔桂鹏肖春蕾雷加强李晓松包英爽卢琦中国林业科学研究院生态保护与修复研究所北京100091 中国林业科学研究院荒漠化研究所北京100091 中国自然资源航空物探遥感中心北京100083 中国科学院新疆生态与地理研究所乌鲁木齐830011 中国科学院空天信息创新研究院数字地球重点实验室北京100094 可持续发展大数据国际研究中心北京100094

中国70余年来持续开展的荒漠化防治取得了巨大成就。当前中国荒漠化防治进入新阶段,仍面临沙化土地基数大、治理难度高等问题,需要全方位满足生态建设、乡村振兴和沙戈荒地区风电光伏开发利用等国家战略需求。新时期中国荒漠化防治的战... 详细信息

中国70余年来持续开展的荒漠化防治取得了巨大成就。当前中国荒漠化防治进入新阶段,仍面临沙化土地基数大、治理难度高等问题,需要全方位满足生态建设、乡村振兴和沙戈荒地区风电光伏开发利用等国家战略需求。新时期中国荒漠化防治的战略选择是整体提升、重点突破,战略核心是全域治理、创新驱动、技术集成,分类施策的制度安排是全面实施“一荒四制”(养、防、治、用),全力打好打赢“三北”攻坚战的“三大标志性战役”,优先布局一批重点示范工程,加快政策更新,打造科技新引擎,助力荒漠化防治提质增效、擘画“三生”融合、人沙和谐的中国式现代化美好愿景,推进荒漠化防治的“中国方案”走向世界、惠益全球。

关键词：荒漠化防治防沙治沙生态治理战略选择未来愿景

黄土残塬沟壑区不同土地利用方式下土壤动物群落特征

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中国农业科技导报 2021年第3期23卷 156-165页

作者：王嘉元秦富仓杨振奇任小同芳菲张颖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自治区风沙物理与防沙治沙工程重点实验室呼和浩特010020 水利部牧区水利科学研究所呼和浩特010020 阿拉善左旗科学技术和林业草原局内蒙古阿拉善750300 衡水学院生命科学学院河北衡水053000

为初步探究黄土残塬沟壑区不同土地利用方式下土壤环境因子与土壤动物群落间的相互关系,于2018年7—9月,对残塬沟壑区农田、菜地、果园、林地以及荒地5种土地利用方式下的土壤动物群落特征进行调查。通过手拣法和干湿漏斗法,野外共获得... 详细信息

为初步探究黄土残塬沟壑区不同土地利用方式下土壤环境因子与土壤动物群落间的相互关系,于2018年7—9月,对残塬沟壑区农田、菜地、果园、林地以及荒地5种土地利用方式下的土壤动物群落特征进行调查。通过手拣法和干湿漏斗法,野外共获得土壤动物15141只,隶属于5门11纲22目;应用典型相关分析方法,对影响不同土地利用方式下土壤动物的主要土壤因子进行研究。结果表明:土壤因子第Ⅰ、Ⅱ对典型变量与土壤动物类群第Ⅰ、Ⅱ对典型变量之间均具有极显著的相关关系(P<0.001);第Ⅰ典型变量U1中速效磷含量、碱解氮含量和速效钾含量的负荷量较高,V_(1)中线虫动物门、柄眼目和膜翅目的负荷量较高;第Ⅱ典型变量U_(2)中全氮含量、速效磷含量和容重的负荷量较高,V_(2)中弹尾目、柄眼目和鞘翅目(成虫)的负荷量较高。运用典型冗余指数分析对典型相关分析结果进行检验发现,土壤理化性质第Ⅰ和第Ⅱ变量分别能够解释土壤动物主要类群组12.90%和33.64%的变化,土壤动物类群因素中的第Ⅰ和第Ⅱ典型变量分别解释了土壤理化性质的26.72%和25.84%。为该区域合理开发利用土地资源、生物多样性保护和农业可持续发展提供科学依据。

关键词：土壤动物群落特征黄土残塬沟壑区典型相关分析土地利用方式

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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

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固沙植被景观格局变化及其影响因子

北京林业大学学报 2020年第4期42卷 102-112页

作者：高岩张宇清秦树高张举涛刘振北京林业大学水土保持学院宁夏盐池毛乌素沙地生态系统国家定位观测研究站北京100083 北京林业大学林业生态工程教育部工程中心北京100083 北京林业大学水土保持国家林业和草原局重点实验室北京100083

【目的】植物固沙作为重要的防沙治沙手段,在中国北方沙区生态重建与恢复工作中应用已60余年。了解不同固沙植被的景观格局动态及影响因子,可以为沙区的植被建设提供依据。【方法】本文通过中国植被图数据,选取了以蒿属(褐沙蒿和黑沙蒿... 详细信息

【目的】植物固沙作为重要的防沙治沙手段,在中国北方沙区生态重建与恢复工作中应用已60余年。了解不同固沙植被的景观格局动态及影响因子,可以为沙区的植被建设提供依据。【方法】本文通过中国植被图数据,选取了以蒿属(褐沙蒿和黑沙蒿为主)、锦鸡儿属(中间锦鸡儿、小叶锦鸡儿和柠条锦鸡儿为主)、榆树和樟子松为优势种的典型植被,在四大沙地(毛乌素、浑善达克、科尔沁和呼伦贝尔沙地)内的分布区域,采用景观脆弱度指数和地理探测器模型,分析了其在1990—2015年间景观格局变化及其影响因子。【结果】蒿属和锦鸡儿属灌丛总体呈扩张趋势且逐渐稳定,景观格局主要受年降水量的影响(贡献率分别为0.31、0.41),榆树疏林和人工樟子松林表现出衰退趋势,其主要影响因子分别是土地覆盖(贡献率为0.34)和生长季气温(贡献率为0.24)。【结论】在未来可能的气候条件下,蒿属灌丛和锦鸡儿属灌丛能够稳定存在并继续发挥其防风固沙的生态功能;榆树疏林和人工樟子松林可能会发生进一步退化,在植被建设工程中需要根据沙区气候条件合理选择树种并加强管理。

关键词：固沙植被景观格局影响因子景观脆弱度指数地理探测器

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大果榛子在毛乌素沙地的生长规律研究

农学学报 2020年第7期10卷 76-81页

作者：杨涛尚爱军史社强蔺雨阳王海鹰罗竹梅吴锦艳晁遵淇陕西省林业科学院西安710082 国家林业和草原局长柄扁桃工程技术研究中心陕西榆林719000 榆林学院生命科学学院陕西榆林719000 攀枝花市农林科学研究院四川攀枝花617061 榆林市樟子松种子园陕西榆林719000

为筛选出适合毛乌素沙地栽培的榛子优良品种,从辽宁省章古台引进5个大果榛子品种(‘达维’、‘辽榛3号’、‘辽榛7号’、‘辽榛8号’和‘平欧15号’),在原陕西省治沙研究所红石峡植物园和靖边县牛玉琴全国治沙基地2个试验地开展引种栽... 详细信息

为筛选出适合毛乌素沙地栽培的榛子优良品种,从辽宁省章古台引进5个大果榛子品种(‘达维’、‘辽榛3号’、‘辽榛7号’、‘辽榛8号’和‘平欧15号’),在原陕西省治沙研究所红石峡植物园和靖边县牛玉琴全国治沙基地2个试验地开展引种栽培试验及生长规律研究,并对其物候期、生长情况和结实情况等指标进行观测分析研究。结果表明:5个大果榛子品种在2个试验地均能正常生长发育,完成营养生长和生殖生长。但从树高和冠幅指标看,其中‘达维’和‘辽榛3号’显著优于‘辽榛7号’和‘辽榛8号’(P0.05);从结实日期看,‘达维’和‘辽榛3号’早于‘辽榛7号’和‘辽榛8号’,这4个引种品种均显著优于‘平欧15号’。综合生长指标和结实指标看,5个树种都可在榆林引种种植,但‘达维’和‘辽榛3号’更适宜在毛乌素沙地推广种植,‘平欧15号’生长表现最差,不适宜在毛乌素沙地推广栽培。

关键词：大果榛子毛乌素沙地引种试验适应性研究生长规律

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沙地樟子松菌根化幼苗对干旱胁迫的生理响应

干旱区研究 2021年第6期38卷 1704-1712页

作者：李嘉珞郭米山高广磊阿拉萨杜凤梅殷小琳丁国栋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 中国水利水电科学研究院北京100038 巴彦淖尔市沙漠综合治理中心内蒙古巴彦淖尔015000

外生菌根可以有效促进林木水分吸收,提高林木抗旱能力,维持森林生态系统稳定性。沙地樟子松是一种典型的外生菌根依赖型树种,为比较分析沙地樟子松菌根化幼苗抗旱能力,以点柄乳牛肝菌(Suillus granulatus)(Sg)、口蘑属真菌(Tricholoma s... 详细信息

外生菌根可以有效促进林木水分吸收,提高林木抗旱能力,维持森林生态系统稳定性。沙地樟子松是一种典型的外生菌根依赖型树种,为比较分析沙地樟子松菌根化幼苗抗旱能力,以点柄乳牛肝菌(Suillus granulatus)(Sg)、口蘑属真菌(Tricholoma sp.)(Ts)和褐环乳牛肝菌(Suillus luteus)(Sl)3种重要外生菌根真菌侵染后的菌根化幼苗为研究对象,通过室内控制试验设置土壤饱和含水率80%(水分充足)、40%(湿润)、20%(水分适宜)、10%(轻度干旱)和5%(重度干旱)5个水分处理梯度,测定干旱胁迫下沙地樟子松幼苗的生理特征参数。结果表明:(1)Sl处理组主要通过提高抗氧化酶活性减轻自由氧对细胞的伤害,进而抵御干旱胁迫。在轻度干旱时,超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性达到最大值425.16 U·g^(-1)和202.73 U·g^(-1)。(2)Sg处理组既可以提高抗氧化酶活性抵御干旱胁迫,又通过积累脯氨酸调节细胞渗透压减缓干旱胁迫的影响。在轻度干旱时,超氧化物歧化酶活性和可溶性糖含量达到最大值397.01 U·g^(-1)和199.50μg·mL^(-1)。(3)Ts处理组主要通过提高最大光化学效率抵御干旱胁迫。在水分正常和轻度干旱胁迫时,叶片最大光化学效率显著高于对照组(P研究结果可为深入理解外生菌根生态功能和沙地樟子松菌根化造林技术研发提供理论依据。

关键词：沙地樟子松外生菌根真菌干旱胁迫抗氧化酶活性渗透调节物质光化学效率

低覆盖度乔木两种分布格局内风速流场和防风效果风洞实验

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中国沙漠 2009年第6期29卷 1021-1028页

作者：梁海荣王晶莹卢琦杨文斌董慧龙赵爱国张正才内蒙古林业科学研究院内蒙古呼和浩特010010 中国林业科学研究院林业新技术研究所国家林业局中国防治荒漠化研究与发展中心北京100091 内蒙古农业大学内蒙古呼和浩特010010 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所甘肃兰州730000

低覆盖度植被的防风固沙效果一直是防沙治沙工程中的关键问题。在风速为10 m.s-1和15 m.s-1的风洞实验条件下,模拟研究了覆盖度为20%的行带式分布和随机分布的乔木固沙林的风速流场和防风效果。结果表明:①在水平空间上,随机分布和行带... 详细信息

低覆盖度植被的防风固沙效果一直是防沙治沙工程中的关键问题。在风速为10 m.s-1和15 m.s-1的风洞实验条件下,模拟研究了覆盖度为20%的行带式分布和随机分布的乔木固沙林的风速流场和防风效果。结果表明:①在水平空间上,随机分布和行带式模式都形成了风影区和风速加速区相互组合的复杂水平流场结构,其中,随机分布要比行带式模式的流场结构更加复杂。②在垂直空间上,林冠下近地面(1.2 cm以下)风速都有微弱的增加,1.6～20 cm高度行带式模式内风速均有所减小,而随机分布模式风速变化无明显规律。③随机分布模式中两株植株相互组合时,不仅在植株两侧出现风速加速区,同时在两植株间出现风速加速区,出现"狭管增速效应"。

关键词：风洞实验行带式分布模式随机分布模式风速流场防风效果

大青山阳坡五种灌木叶片解剖结构及其抗旱性研究

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中国农业科技导报 2020年第1期22卷 38-44页

作者：王树森孟凡旭赵波闫洁程冀文马迎梅郭宇何英志铁英张波内蒙古农业大学沙漠治理学院内蒙古自治区风沙物理与防沙治沙工程重点实验室荒漠生态系统保护与修复国家林业局重点实验室呼和浩特010018 亿利资源集团北京100031 内蒙古农业大学草原与资源环境学院呼和浩特010018 内蒙古和盛生态育林有限公司呼和浩特011517 内蒙古和盛生态科技研究院有限公司呼和浩特011517

为了研究大青山阳坡几种常见植物叶片结构对树种抗旱性的影响,以内蒙古大青山阳坡优势植物虎榛子(Ostryopsis davidiana)、灌木铁线莲(Clematis fruticosa)、柄扁桃(Amygdalus pedunculata)、小叶鼠李(Rhamnus parvifolia)、黄刺玫(Rosa xanthina)5种旱生灌木为研究对象,通过石蜡切片技术,利用光学显微镜测定不同植物叶片厚度、角质层厚度、上表皮厚度等13个叶片抗旱性解剖结构指标。通过隶属函数法,采用叶片厚度、角质层厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、主脉宽度、木质部面积6个指标对各植物的抗旱性进行分析与评价。结果表明:①灌木铁线莲的叶片厚度(319.30μm)和小叶鼠李(5.06μm)的角质层厚度较高。②黄刺玫的海绵组织厚度(45.99μm)和叶片组织结构疏松度(32.89%)最低。③虎榛子主脉宽度(244.58μm)和木质部面积(3 662.03μm^2)最高,而灌木铁线莲(9.66μm)、小叶鼠李(9.24μm)导管孔径较大。④根据隶属函数值得出5种植物抗旱性排序为:虎榛子(0.64)>灌木铁线莲(0.56)>小叶鼠李(0.51)>柄扁桃(0.46)>黄刺玫(0.36)。结果可为大青山阳坡植物抗旱机制研究提供解剖学依据。

关键词：大青山阳坡灌木叶片解剖结构抗旱性