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： 土地沙漠化问题在我国北方农牧交错区尤为突出。中国科学院西北生态环境资源研究院奈曼沙漠化研究站（以下简称“奈曼站”）围绕北方农牧交错带典型区科尔沁沙地的土地沙漠化治理和农牧业经济持续发展，长期开展荒漠生态系统协同保护和合理利用的机理研究、过程监测、技术试验与示范等工作，取得了卓有成效的成绩。经过30多年的发展，奈曼站已经成为我国农牧交错地带荒漠化土地治理的野外观测研究平台，提出的“奈曼沙漠化土地综合整治模式”及其相关理论和技术不仅被国内同类沙漠化地区的生态治理实践广泛采用和借鉴，还被联合国环境规划署（UNEP）、联合国开发计划署（UNDP）以及联合国其他相关机构作为长期培训教材和科普推广内容；同时，奈曼站坚持研发农牧业经济可持续发展的关键技术并示范应用，引种适地丰产作物及林草果蔬植作物品种，提高农牧民的经济收入和生活质量，为农牧交错带土地沙漠化趋势“初步得到遏制和整体呈现逆转态势”作出了贡献。1998年，奈曼站获得联合国环境署和粮农组织联合颁发的“拯救干旱区土地成功业绩奖”。随着全球气候变化及社会经济发展带来的土地利用压力持续增加，该区域出现了可利用水资源减少、区域生态资源过度开发、得到治理的沙漠化土地再次退化等新问题。针对新的问题，奈曼站的观测与研究工作将重点围绕水资源制约的关键因子开展植被-土壤系统协同演变机理研究，研发水分、土壤与生物资源有效利用和区域农牧业持续发展的关键技术与模式，构建新的符合区域生态环境建设、可持续土地利用与管理以及社会发展的科技支撑体系。
分类： 地球科学 >> 水文学 提交时间： 2021-03-03 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 森林植被的降雨再分配过程是影响区域水资源利用效率以及生态系统生产力的重要因 素。于 2018 年 5—8 月观测 27 a 生樟子松人工林降雨再分配特征，探究降雨再分配的比例变化对 林地水分平衡的影响机制，分析、量化林内穿透雨、林冠截留、树干径流、枯落物层入渗部分产生的 阈值。结果表明：樟子松林内穿透雨量占同期降雨量的 86.45%，穿透雨量随着降雨量的增加呈线 性增加趋势，降雨量>0.63 mm 时产生穿透雨；林冠截留量和树干径流量分别占降雨量的 10.44%和 2.54%，树干径流量与降雨量之间呈正线性关系，降雨量>1.19 mm 时，产生树干径流；枯落物层截留 量占降雨量的 12.37%，枯落物层截留量随着降雨量的增加而增加；枯落物在 0~24 h 内平均吸水速 率为 1.83 mm·h-1，其最大持水量为 3.23 mm，并且枯落物层截留量占其最大持水量的 42.37%。从 林冠到枯落物各层截留总量为 25.35%，其中有 74.65%的雨水最后从枯落物层入渗进入地表，用于 补充土壤水分、下渗或补充地下水。半干旱沙地樟子松林可以有效地发挥截留降雨、贮存雨水的 功能，继而改善沙地土壤含水量和地下水的有效补给量，提高森林生态系统生产力。
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： 为了探究荒漠草原优势植物对水分和养分输入的响应特征和适应规律，通过设置2个水分水平（自然降雨、水分添加）和3个养分水平（无养分添加、N添加、NPK添加），共6个处理，研究水分与养分添加对荒漠草原优势植物沙生针茅（Stipa glareosa）生长、生理及其敏感性的影响。双因素方差分析结果表明：水分主效应、养分主效应及水分和养分的交互作用对沙生针茅的生长生理特性具有显著影响（P<0.05）。水分添加显著增加了沙生针茅的叶片鲜重、干重、株高和相对电导率，降低了SOD酶活性；养分添加增加沙生针茅的叶面积，N添加增加了丙二醛含量，NPK添加降低了叶绿素a/b（Ca/Cb）和SOD酶活性；水分和养分的交互作用对叶面积、叶片厚度、叶绿素a（Ca）、脯氨酸、蛋白质含量和SOD酶活性具有显著影响。敏感性分析表明，叶面积和Ca含量对同时添加水分和NPK处理较为敏感，而Ca/Cb对水分添加处理更为敏感。综上所述，沙生针茅可以通过改变特定的生长生理特性适应水分和养分的变化，这对于揭示荒漠草原植物对全球变化的响应机制具有重要意义。
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： 2019-06-14 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 为研究沙地退化植被恢复过程中碳氮化学计量特征的变化，分别于2011年、2013年和2015年8月中旬对流动、半固定、固定沙丘和草地进行植被调查，并测定植被—土壤系统的碳氮化学计量特征。结果表明：（1） 随着沙地退化植被的恢复，地上植物、凋落物和根系的C、N含量及C/N比波动变化，土壤（0～10 cm）C和N含量及C/N比显著增加（P <0.05）。（2）沙地4种生境上的地上植物、凋落物、根系、土壤的C、N含量及C/N比年际间变化显著（P <0.05）。（3） 沙地退化植被恢复过程中地上植物、凋落物、土壤的C/N比与物种丰富度呈正线性关系（P <0.01）。沙地退化植被恢复过程中优势植物演替导致植被—土壤系统中C、N化学计量特征的变化，植被恢复过程中植物的氮素利用效率也在逐渐增强，而封育时间的增加能够促进沙地土壤中N的积累。
分类： 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间： 2019-09-10 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 为研究沙地植物幼苗生长对降水和风速变化的响应过程，于2016年4月中旬利用40个2 m×2 m×2 m的混凝土样方池，通过人工增雨及遮风网降低风速的方法开展模拟控制实验。结果表明：① 风速、降水以及两者的协同作用对萌发物种数无显著影响 (P>0.05)。风速降低20%和降水增加60%使种子萌发物种数与对照相比分别增加4.9%和1.3%；风速降低20%条件下，自然降水和降水增加60%均可使种子萌发物种数增加7.2%。② 不同降水处理会使植物幼苗密度大幅度降低、高度波动变化；风速降低可以较显著地促进沙地植物幼苗生长高度，特别是优势植物猪毛菜(Salsola collina)、大果虫实(Corispermum macrocarpum)的生长高度(P0.05)。以上研究结果表明：降水增加30%对种子萌发阶段物种丰富度的抑制作用较大；与降水相比，风速是沙地植物幼苗生长高度的主要影响因素，并且自然降水条件下，风速降低40%可以使沙地植物幼苗生长高度最大限度地增加；沙地植被物种多样性指数对降水及风速的变化不敏感，这说明科尔沁沙地生态系统群落结构相对较为稳定。
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： 2021-01-26 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 以科尔沁沙质草地为研究对象，研究了短期内极端干旱（减雨60%和干旱60 d）和氮添加（20 g·m-2·a-1）对植物群落物种多样性、叶性状和生物量的影响。结果表明：水、氮变化改变了群落中优势物种的重要值，其中优势物种砂蓝刺头和黄蒿的重要值在短期极端干旱和氮添加处理下明显增加。短期内极端干旱对植株高度（Hight,H）、叶片氮含量（Leaf Nitrogen Content, LNC）及地上生物量有显著影响，减雨60%降低了H，而增加了LNC，生物量在减雨60%和干旱60 d处理下均显著降低，物种多样性、比叶面积（Specific Leaf Area, SLA）、叶干物质含量（LeafDry Matter Content, LDMC）及叶碳含量（Leaf Carbon Content, LCC）在不同干旱处理间均无显著差异。短期氮添加对植物叶性状及地上生物量有显著影响，H、SLA和LNC在氮添加处理下增加，而LDMC降低，植物多样性无显著变化。极端干旱与氮添加两者交互作用对物种多样性、叶性状及生物量均无显著影响。相关回归分析表明，物种多样性、SLA、LDMC、LCC及LNC与生物量无显著相关关系，而H与生物量显著正相关。半干旱沙质草地一年生为主的植物群落通过改变优势物种关键性状来适应极端干旱和氮沉降，其中H对草地生产力的维持有较大的影响。
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