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石羊河流域干旱荒漠区人工梭梭林对土壤碳库的影响

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水土保持学报 2018年第3期32卷 191-198页

作者：尚雯李德禄魏林源马全林唐进年李银科张芝萍张卫星高松涛甘肃省治沙研究所荒漠化与风沙灾害防治国家重点实验室培育基地兰州730070 甘肃省治沙研究所甘肃临泽荒漠生态系统国家定位观测研究站甘肃临泽734200

采用野外调查与室内分析相结合的方法,研究石羊河流域民勤干旱沙区种植人工梭梭林4,13,36年后的土壤有机碳(Soil organic carbon,SOC)、无机碳(Soil inorganic carbon,SIC)、全氮(Total nitrogen,TN)和总碳(soil total carbon,TC)含量及储量变化特征。结果表明:流动沙地种植梭梭后,0-50cm层灌丛下和行间SOC和TN含量总体随造林年限增加而增加,5-50cm层灌丛下SIC含量在13年梭梭林地最高。36,13年林地0-50cm层灌丛下SOC和TN储量均高于行间,而13年灌丛下SIC储量低于行间,4年灌丛下5-50cm层SOC、TN和SIC储量均低于行间。0-50cm层土壤有机碳、无机碳、全氮储量增幅分别为102.44%,24.66%,54.55%,36年林地SOC和TN储量随土层加深先降低后增加,但4,13年和流动沙地SOC、SIC和TN储量均随土层加深而增加。土壤有机碳占总碳比例随造林年限增加而增加。相关分析结果表明,土壤颗粒组成、造林年限、土层深度等与土壤有机碳和全氮储量显著相关(P<0.01)。民勤干旱沙区造林提高了土壤碳库截存量,并且随林龄增长而增长。

关键词：干旱荒漠区沙地造林土壤有机碳土壤无机碳土壤全氮

河西绿洲灌区保护性耕作对土壤风蚀特征的影响

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中国生态农业学报（中英文） 2019年第9期27卷 1421-1429页

作者：李银科李菁菁周兰萍刘光武张进虎张芝萍郑庆钟甘肃省荒漠化与风沙灾害防治重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地/甘肃民勤荒漠草地生态系统国家野外科学观测研究站/甘肃省治沙研究所

为研究河西绿洲灌区保护性耕作对土壤风蚀的影响,通过春小麦田间试验,设置免耕不覆盖、免耕秸秆覆盖、立茬和残茬压倒4种保护性耕作处理,以传统耕作为对照,分析了河西绿洲灌区不同保护性耕作措施对田间输沙量、风蚀深度、风蚀物粒径组... 详细信息

为研究河西绿洲灌区保护性耕作对土壤风蚀的影响,通过春小麦田间试验,设置免耕不覆盖、免耕秸秆覆盖、立茬和残茬压倒4种保护性耕作处理,以传统耕作为对照,分析了河西绿洲灌区不同保护性耕作措施对田间输沙量、风蚀深度、风蚀物粒径组成、风速的影响。结果表明:0~30 cm高度输沙量能敏感地反映不同耕作措施之间输沙量的差异。与传统耕作相比,免耕不覆盖、免耕秸秆覆盖、立茬和残茬压倒处理0~30 cm高度输沙量分别减少17.4%~46.7%、21.7%~45.2%、24.7%~48.2%和10.7%~42.4%。风蚀深度传统耕作为1.22~1.44 mm,4种保护性耕作处理均为0 mm。与传统耕作相比,保护性耕作处理风蚀物粒径组成无显著变化,但所述,河西绿洲灌区不同保护性耕作措施能不同程度地抑制土壤风蚀,立茬处理是相对较优的保护性耕作措施,适宜该地区推广应用。

关键词：保护性耕作土壤风蚀输沙量风蚀深度风蚀物河西绿洲灌区

沙蒿(Artemisia desertorum)浸提液对自身种子萌发与幼苗生长的化感作用

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中国沙漠 2021年第6期41卷 21-28页

作者：王方琳尉秋实柴成武王理德张德魁王昱淇王飞胡小柯甘肃省治沙研究所甘肃省荒漠化与风沙灾害防治重点实验室甘肃兰州733000

采用生物测定法研究了荒漠植物沙蒿(Artemisia desertorum)浸提液对自身种子萌发与幼苗生长的化感作用。结果表明:(1)沙蒿根、枝叶、枯落物浸提液对自身种子萌发均有抑制作用,且随处理浓度的升高而增强;化感效应由强到弱依次为枝叶、根... 详细信息

采用生物测定法研究了荒漠植物沙蒿(Artemisia desertorum)浸提液对自身种子萌发与幼苗生长的化感作用。结果表明:(1)沙蒿根、枝叶、枯落物浸提液对自身种子萌发均有抑制作用,且随处理浓度的升高而增强;化感效应由强到弱依次为枝叶、根、枯落物浸提液。(2)根、枝叶浸提液对幼苗生长产生抑制,而枯落物浸提液具有促进作用,主要表现在根干重和根长方面,地上部分中苗干重较为敏感,初步推断沙蒿不同浸提液对自身幼苗生长产生的影响主要以地下根系为主,从而改变其生长状况并影响幼苗干物质积累。(3)沙蒿浸提液对自身幼苗生理指标的影响存在差异,根、枝叶浸提液主要为化感抑制作用;中、低浓度的枯落物浸提液具有促进作用,以保护膜系统效应最为明显,说明对幼苗膜系统的保护可能是沙蒿枯落物化感物质多种效应的生物起点。沙蒿活体植株内存在的化感物质是影响(抑制)自身幼苗生长发育的主要因素,而枯落物腐烂、分解释放的化感物质能为自身幼苗成活提供良好的养分条件,为幼苗生长创造优越的地下微环境,增强其在恶劣生境中的竞争能力,扩大种群并逐渐形成优势群落。

关键词：化感作用种子萌发幼苗生长浸提液沙蒿(Artemisia desertorum)

盐碱地人工栽培枸杞营养元素分配、累积及输出特征

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生态学报 2017年第18期37卷 6111-6119页

作者：马全林王耀琳孙涛李银科靳虎甲宋德伟朱国庆甘肃省治沙研究所兰州730070 甘肃省荒漠化与风沙灾害防治国家重点实验室培育基地兰州730070 甘肃民勤荒漠草地生态系统国家野外科学观测研究站民勤733300

枸杞(Lycium barbarum)是我国干旱地区重要的传统药用植物,也是近年来干旱区盐碱地改良利用中优先选择的经济型灌木,具有改良盐碱地和增加农户经济收入的双重作用。为掌握不同营养元素(碳、氮、磷、硫、钾和灰分)在枸杞植株不同构件(花... 详细信息

枸杞(Lycium barbarum)是我国干旱地区重要的传统药用植物,也是近年来干旱区盐碱地改良利用中优先选择的经济型灌木,具有改良盐碱地和增加农户经济收入的双重作用。为掌握不同营养元素(碳、氮、磷、硫、钾和灰分)在枸杞植株不同构件(花、果、叶、枝条、主杆和根系)、不同空间层次(地上0—50、50—100、100—150 cm和150—200 cm;地下0—100 cm)的分布特征,在地处干旱地区的甘肃景电灌区,选择盐碱地人工栽培的4年生、7年生和11年生枸杞林,研究了人工栽培枸杞营养元素的分配、累积和输出特征。结果表明,成龄枸杞不同构件营养元素含量显著不同,其中花富含碳、氮、磷和钾,果实富含碳、钾和硫,叶富含碳、硫和灰分,主杆和枝条富含碳,根系富含碳和氮。碳是构成枸杞各构件的最主要元素,在主杆的含量最高,达到44.25%;在叶片的含量最低,但也达到29.8%,占到主杆的67.3%。单株枸杞不同构件和空间层次营养元素的累积量也显著不同。其中,成龄单株枸杞不同构件营养元素的累积总量表现为根系≈主杆>枝条>叶>果实>花,碳是主要累积物质,其累积量所占生物量干重的比例均超过30%;而氮、磷、钾和硫累积量所占生物量干重的比例均在3%以下。成龄单株枸杞不同空间层次营养元素的累积总量在150—200 cm层最少;50—100 cm层最大,是栽培管理的关键层次。成龄枸杞林落叶、果实采收与枝条修剪每年造成大量营养元素输出。植物必须三大营养元素氮、磷和钾在枸杞林的输出量全年累积达到190.4 kg/hm^2,其中果实产生的输出量达到91.1 kg/hm^2,占到全年累积输出量的47.7%;枝条修剪产生的输出量达到23.2 kg/hm^2,占到全年累积输出量的12.2%。上述结果说明枸杞不同构件对不同营养元素的吸收不同,而且每年因果实采收与修剪造成大量营养元素流失。因此,合理施肥对保持枸杞林健康生长以及维持高产量十分关键,而修剪枝的粉碎还田也十分必要。

关键词：景泰枸杞林构件物质分配营养元素

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民勤绿洲人工梭梭林群落结构及种群生态特征

干旱区研究 2014年第1期31卷 94-99页

作者：刘有军刘世增纪永福张锦春陈芳王芳琳甘肃省风沙灾害与荒漠化防治省部共建国家重点实验室培育基地甘肃省治沙研究所甘肃兰州730070

采用野外样方调查方法,分别对生长于民勤绿洲盆地不同立地类型的人工梭梭群落内的物种重要值、多样性等生态特征进行分析,将其划分为3个类型:梭梭—一年生植物群聚、梭梭—一年生植物—灌木群聚和梭梭—灌木群落;分别分布于流动沙丘、... 详细信息

采用野外样方调查方法,分别对生长于民勤绿洲盆地不同立地类型的人工梭梭群落内的物种重要值、多样性等生态特征进行分析,将其划分为3个类型:梭梭—一年生植物群聚、梭梭—一年生植物—灌木群聚和梭梭—灌木群落;分别分布于流动沙丘、半固定沙丘和固定沙地上,随着沙地固定程度的增加,人工梭梭群落由梭梭—一年生植物群聚(先锋群落,盖度23%、多样性指数0.26)演替到梭梭—一年生植物—灌木群聚(盖度30%、多样性指数0.34)再演替到梭梭—灌木群落(盖度40%,多样性指数0.60);在人工梭梭群落演替过程中,人工梭梭种群在不同沙地类型上生长状况不同,沿着流动沙地→半固定沙地→固定沙地为衰退型,这种衰退与土壤水分的含量有关。

关键词：绿洲人工梭梭群落结构种群特征民勤

民勤不同林龄胡杨根区土壤理化性质及相关性分析

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西北林学院学报 2020年第3期35卷 23-28,54页

作者：王飞马剑平马俊梅满多清郭春秀张裕年甘肃省治沙研究所甘肃兰州730070 甘肃省荒漠化与风沙灾害防治国家重点实验室(培育基地) 甘肃武威733000

以民勤不同林龄胡杨根区土壤为对象,采集0~200 cm土壤样品,并对土壤的物理性质、养分含量及其相关性进行了分析。结果表明:1)随着胡杨林龄增加,土壤含水量增加,土壤中黏粒含量逐渐增加,粗砂粒含量减少,粉粒、细砂粒差异不明显。2)土壤... 详细信息

以民勤不同林龄胡杨根区土壤为对象,采集0~200 cm土壤样品,并对土壤的物理性质、养分含量及其相关性进行了分析。结果表明:1)随着胡杨林龄增加,土壤含水量增加,土壤中黏粒含量逐渐增加,粗砂粒含量减少,粉粒、细砂粒差异不明显。2)土壤有机质、全N、电导率变化均表现为成熟林>中龄林>幼龄林,且表层(0~20 cm)含量显著高于其他土层,表聚性明显。3个林龄胡杨根区土壤速效P含量、pH差异不显著(P>0.05)。3)土壤理化性质之间关系密切,土壤含水量与黏粒、粉粒、有机质、全N、速效P、电导率均呈极显著(P研究结果表明,林龄的增加改善了胡杨根区土壤理化性质,为干旱区胡杨的抚育与发展提供理论依据。

关键词：不同林龄胡杨土壤理化性质民勤

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青土湖干涸湖底风沙流结构及输沙粒径特征

生态学杂志 2021年第4期40卷 1166-1176页

作者：郭树江杨自辉王强强王多泽王飞安富博张逸君李易珺王明国甘肃省治沙研究所兰州730070 甘肃民勤荒漠草地生态系统国家野外科学观测研究站甘肃民勤733300 甘肃省荒漠化与风沙灾害防治国家重点实验室(培育基地) 甘肃武威733000

以青土湖干涸湖底为研究对象,选择9种立地类型,利用积沙仪开展风沙流结构的观测,分析不同立地0~30 cm高度风沙流输沙率、粒径组成、粒度参数的变化特征。结果表明:0~30 cm高度范围内,7种立地类型输沙率和输沙通量与高度呈负幂数函数关系... 详细信息

以青土湖干涸湖底为研究对象,选择9种立地类型,利用积沙仪开展风沙流结构的观测,分析不同立地0~30 cm高度风沙流输沙率、粒径组成、粒度参数的变化特征。结果表明:0~30 cm高度范围内,7种立地类型输沙率和输沙通量与高度呈负幂数函数关系;湖底不同立地输沙通量主要集中在近地表0~20 cm,除固定沙丘白刺灌丛,其他类型输沙通量均占0~30 cm高度输沙总量的80%以上,其中湖底滩地、湖底盐爪爪群落、流动白刺灌丛0~30 cm高度范围内风沙流输沙率均较大;输沙率较大的3种立地风沙流颗粒物主要为细砂,次之为粗砂,粉粒含量较低,随着高度增加,3种立地输沙通量中粗砂粒含量均为先轻度增加后递减的趋势,而细砂粒含量则呈先轻度下降后增加的趋势,粉粒含量随高度的增加呈小幅递增趋势;3种立地0~30 cm高度风沙流输沙颗粒的粒径分选属较好-中等,偏度值随着高度增加表现为从近对称趋于正偏,峰度值属于中等峰态分布。

关键词：青土湖风沙流输沙率结构粒度参数

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民勤荒漠区霸王群落植物生态位研究

干旱区资源与环境 2013年第1期27卷 120-124页

作者：李亚李得禄朱国庆吴春荣胡小柯李发明甘肃省荒漠化与风沙灾害防治重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地甘肃省治沙研究所兰州730070

运用Simpson生态位宽度指数及Pianka生态位重叠指数,对民勤荒漠区霸王群落两大分布区的植物生态位宽度及生态位重叠度进行计算,从生态位角度分析霸王群落内各物种对资源的利用状况,揭示霸王群落的结构及分布格局。结果表明:两大分布区... 详细信息

运用Simpson生态位宽度指数及Pianka生态位重叠指数,对民勤荒漠区霸王群落两大分布区的植物生态位宽度及生态位重叠度进行计算,从生态位角度分析霸王群落内各物种对资源的利用状况,揭示霸王群落的结构及分布格局。结果表明:两大分布区建群种均为霸王,霸王的生态位宽度较其他物种都要宽;建群种霸王与猫头刺、沙生针茅相互之间的重叠度指数相对较高,猫头刺、沙生针茅与霸王相互间对资源利用竞争激烈,对群落的结构共同起着重要的作用。生态位宽度大的物种不一定和其他物种有大的重叠指数,较高的生态位宽度和较高的生态位重叠度之间并不存在直接的线性关系,说明植被在演替进化的过程中对资源利用分化严重,环境资源存在着高度的空间异质性。

关键词：生态位霸王重要值生态位宽度生态位重叠度

民勤绿洲荒漠过渡带沙拐枣群落种间关联及生态位研究

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西北林学院学报 2023年第1期38卷 25-33页

作者：徐高兴赵鹏陈思航张晓娟肖斌甘肃省治沙研究所甘肃临泽荒漠生态系统国家定位观测研究站甘肃临泽734200 荒漠化与风沙灾害防治国家重点实验室培育基地甘肃兰州730070

基于野外样方调查资料,采用方差比率法、χ2检验、联结系数Ochiai、Spearman秩相关分析和生态位量化方法对民勤绿洲荒漠过渡带沙拐枣群落种间关系进行研究,以期为荒漠区固沙植被抚育管理提供理论支撑。结果表明:1)方差比率分析发现,沙... 详细信息

基于野外样方调查资料,采用方差比率法、χ2检验、联结系数Ochiai、Spearman秩相关分析和生态位量化方法对民勤绿洲荒漠过渡带沙拐枣群落种间关系进行研究,以期为荒漠区固沙植被抚育管理提供理论支撑。结果表明:1)方差比率分析发现,沙拐枣群落总体上呈现显著正联结的关系,群落处于稳定状态。2)χ2检验正关联种对数(98)高于负关联种对数(92),正负联结种对比1.07,显著关联种对占总种对数的7.37%。3)沙拐枣与沙蓬、梭梭的正联结Ochiai指数最大分别为0.90和0.79,体现出互相促进的种间关系,但大部分种对Ochiai联结系数、Spearman秩相关系数较低,种间联结关系松散。4)沙拐枣、梭梭、沙蓬、猪毛菜生态位宽度较大,对绿洲荒漠过渡带具有较强环境适应能力。5)生态位重叠指数由高到低依次为碟果虫实和骆驼蓬(0.93)>阿拉善碱蓬和红砂(0.89)>黄花补血草与画眉草(0.68)。其均值0.16,整体上群落种间竞争较小。建议干旱区防风固沙造林树种应以种间竞争较小的林草植物种为主,构建稳定人工防护体系。

关键词：绿洲荒漠过渡带沙拐枣种间关联生态位民勤