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  • 长期生态学研究支撑新疆南疆生态建设和科技扶贫

    分类: 其他 >> 综合 提交时间: 2023-03-28 合作期刊: 《中国科学院院刊》

    摘要: 中国科学院策勒沙漠研究站(以下简称“策勒站”)位于新疆南部塔克拉玛干沙漠南缘。脆弱的生态环境、频繁的风沙危害,严重地影响了人民群众的生产生活,制约了地区的经济社会发展。20世纪80年代初,沙漠持续前移,“沙临城下”——距策勒县城仅1.5km。流动沙丘不断掩埋良田,蚕食绿洲。策勒站围绕区域脆弱生态环境治理和农牧民脱贫增收所急需的关键科技问题,通过长期监测研究和试验示范,系统阐明了极端干旱区主要优势植物的逆境响应机制和适应策略,构建了流沙治理模式,提出了引洪灌溉大面积恢复柽柳植被的技术体系,解除了流沙侵袭对策勒县城的威胁;同时,还提出了绿洲外围新垦沙荒地棉花高产稳产种植模式和肉苁蓉接种的技术体系,创建了区域水资源优化利用的技术体系,并在新疆推广应用,取得了良好的经济效益和社会效益。策勒站已成为国家部署在新疆南部的重要科技研发平台和试验示范基地,为区域生态环境建设和经济社会发展作出了重要贡献。

  • 中国典型沙漠区主要优势植被的稳定修复途径与可持续经营技术

    分类: 其他 >> 综合 提交时间: 2023-03-28 合作期刊: 《中国科学院院刊》

    摘要: 通过对中国典型沙漠区(塔里木盆地、准噶尔盆地、科尔沁沙地、浑善达克沙地)主要优势植被的系统研究和综合分析,揭示了优势植被的逆境适应特征和稳定修复途径,提出了植被可持续管理技术。研究结果表明:(1)植物根系与地下潜水或土壤毛管水保持连通。保持合理的生态用水和维持稳定的地下水位对于区域优势木本植物的修复和保育具有重要意义。(2)地下水、融雪、降雨形成的浅层土壤水是梭梭的主要水源。充分利用好降水季节变化和梭梭更新的自然规律,形成科学合理的种植技术措施,对梭梭的修复和保育具有重要意义。(3)封育保护对于沙漠(地)优势植被的稳定恢复具有十分重要的作用。该研究将为干旱区荒漠-绿洲过渡带优势植被修复和优化管理提供科学依据和技术支撑。

  • 极端干旱区花花柴(Karelinia caspia)和胡杨(Populus euphratica)叶凋落物分解和养分释放特征

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2021-04-23 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 为研究凋落物在极端干旱区的分解规律,利用凋落物分解袋法,以塔克拉玛干沙漠南缘策勒绿洲地区优势物种花花柴(Karelinia caspia)和胡杨(Populus euphratica)叶凋落物为研究对象,模拟自然状态,分别在3种生境下:土壤表层0 cm、土壤埋深2 cm、悬挂1 m进行凋落物分解试验,探究不同分解位置下的凋落物质量分解和碳(C)、氮(N)元素含量释放特征。结果表明:不同植物的质量损失率在不同分解位置处理下均存在显著差异,土壤表层0 cm处理下凋落物质量损失显著高于悬挂1 m和土壤埋深2 cm。至凋落物分解试验结束,花花柴质量损失率依次为:土壤表层0 cm(19.91%)>悬挂1 m(15.99%)>土壤埋深2 cm(12.35%)。胡杨质量损失率依次为:土壤表层0cm(24.15%)>悬挂1 m(13.44%)>土壤埋深2 cm(8.72%)。在整个分解过程中,两种植物叶凋落物N含量呈富集现象,C含量呈释放状态。在不同分解位置下,N元素富集量和C元素量损失差异显著,土壤表层和土壤埋深2 cm凋落物N元素富集量均小于悬挂1 m凋落物,C元素损失量均大于悬挂1 m凋落物。Olson指数衰减模型对凋落物质量残留率进行拟合,两种植物的分解常数k 值大小排序均为:土壤表层0 cm>悬挂1 m>土壤埋深2 cm。凋落叶质量残留率多因素方差分析表明在不同分解时间和不同分解位置对凋落物质量残留率影响显著(P<0.01)。在极端干旱区,掩埋条件不是驱动凋落物分解的主要因素,影响凋落物分解的因素主要是光降解。

  • 骆驼刺叶形态和荧光参数对光照的响应

    分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间: 2020-06-21 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 以塔克拉玛干沙漠南缘策勒绿洲-荒漠过渡带防护林下的骆驼刺和自然光照下的骆驼刺为研究对象,研究不同光照环境下骆驼刺地上生物量分配、叶片形态特征、叶绿素含量以及叶绿素荧光动力学参数的变化。结果表明:与自然光照下相比,① 林下骆驼刺比叶面积较高,而叶片厚度和叶干物质含量较低,地上生物量分配存在显著差异,叶比重升高,同化枝比重降低;② 林下骆驼刺的叶绿素a(Chl a)和叶绿素b(Chl b)含量明显较高,叶绿素a/b(Chl a/b)降低;③ 林下骆驼刺的最大荧光(Fm)、光系统Ⅱ(PSⅡ)潜在活性(Fv/Fo)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)和单位面积反应中心的数量(RC/CSo)均显著升高,而单位反应中心吸收的能量(ABS/RC)、捕获的能量(TRo/RC)和耗散的能量(DIo/RC)低于对照条件下的骆驼刺。在林荫环境下,除了通过改变骆驼刺地上生物量的分配、叶形态特征来响应光照环境的变化外,叶绿素a/b(Chl a/b)比值的变化和PSⅡ光化学效率的提高,反应中心数量的增加也是骆驼刺适应荫蔽环境的重要生理途径。形态和生理上更好的光资源利用和响应特点是骆驼刺适应弱光环境的主要方式。