分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-06-12 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 基于2001—2021年Landsat影像数据，结合归一化植被指数（NDVI）和像元二分模型估算植被覆盖度，探究乌兰布和沙漠风沙入黄段植被覆盖度时空变化趋势及驱动力，以期为乌兰布和沙漠风沙入黄段植被恢复和未来生态建设重点区域的选择提供理论依据。结果表明：（1）研究区植被覆盖度整体呈波动上升趋势，植被恢复状况良好，平均植被覆盖度由0.294增加至0.526，其中，2007—2017年增幅最为明显。（2）2001—2021年乌兰布和沙漠风沙入黄段不同等级植被覆盖度间转移频繁，其中，低植被覆盖和较低植被覆盖大面积转出为中等植被覆盖和较高植被覆盖，其转出面积分别为102.00 km2和128.82 km2。除此之外，研究区内有42.1%的区域呈显著增加趋势，4.90%的区域趋向于显著减少，多分布于近乌海段，该段应是未来生态修复中重点关注区域。（3）该区植被覆盖空间分异性主要受人类活动和气候因子共同驱动，各驱动因子之间的交互作用以双因子增强为主，其中，影响程度最高的关键性交互因子为土地利用类型和年平均气温。本研究有序分段地探究乌兰布和沙漠风沙入黄段植被覆盖度动态变化特征及驱动力，为研究区荒漠化防治、土地合理利用和高质量发展提供理论和数据支撑。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2023-07-19 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 以库布齐沙漠流动沙地、封沙育草带、防风阻沙林、农田防护林和农田5种下垫面为研究对象，采用野外观测与室内分析的方法对其地表与0~100 cm风沙流中沉积物的粒度及其元素特征进行分析。结果表明：（1）农田和有植被覆盖地表的地表粗糙度较流动沙地明显增加，10 cm处风速减少18%以上，总输沙量平均减少85.6%。（2）不同粒度沙粒中Cu、Fe、Mn、Zn含量差异明显，Cu、Zn元素在粉砂中含量最高，Mn元素在极细砂中含量最高，Fe元素在细砂中含量最多。（3）在风沙流物质再分配作用下，风沙流中粉砂和极细砂含量随着高度的上升而增加，平均较地表增加了约14倍，Cu、Zn、Mn元素含量随之增加，风沙流中随高度上升细砂含量先增加后减少，Fe元素含量也呈现出先增加后减少的趋势，这与原地表中元素含量、地表沉积物不同粒径中元素含量特征密切相关。
分类： 农、林、牧、渔 >> 土壤学 提交时间： 2023-05-30 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 为探究荒漠灌丛及其伴生种对灌丛下土壤粒径、养分空间异质性的影响，以西鄂尔多斯国家级自然保护区内沙冬青（Ammopiptanthus mongolicus）-霸王（Sarcozygium xanthoxylon）混生群落、单株沙冬青为研究对象，以周围无植被覆盖的裸沙地为对照（CK），对比分析不同灌丛分布类型下土壤粒度特征、养分积累变化及养分与粒度组成的作用关系。结果表明：（1）单株沙冬青土壤黏粒、粉粒、细砂的体积百分含量较沙冬青-霸王分别增加0.8%、0.8%、0.71%。随灌丛种类减少，土壤粒径依次变细，分选性变差，分形维数变小，土壤颗粒分布逐渐不对称，颗粒组成向细粒物质集中。（2）土壤有机质、碱解氮含量随灌丛种类的增多分别增加了1.85 gkg-1、8.18 mgkg-1。单株沙冬青对有机质、速效磷的富集作用较沙冬青-霸王更强，对碱解氮的积累效果较沙冬青-霸王稍差。（3）沙冬青-霸王土壤速效磷含量与细砂含量呈显著正相关（P
分类： 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术及资源科学技术其他学科 提交时间： 2021-03-02 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 为揭示机械沙障抗拉力学特性，优选合适的阻沙固沙材料，利用TY8000系列伺服控制机对试验对象进行纵向拉伸试验。结果表明：当孔隙度为均一型（全疏型或全密型）时，不同材料沙障的试样宽度与抗拉力均呈幂函数正相关，与抗拉强度呈幂函数负相关，其抗拉力与伸长量变化曲线均为单峰曲线；当材料相同时，不同孔隙度沙障的试样宽度与抗拉力均呈幂函数正相关，与抗拉强度呈幂函数负相关，其抗拉力与伸长量变化曲线类型不同，即均一型沙障的抗拉力均为单峰曲线，而混合型（上疏下密型）沙障则为双峰曲线；当试样宽度大于4 cm时，上疏下密伸长量>全密型伸长量>全疏型伸长量，其大小分别为(141.23±2.56)、(103.46±3.20)mm和(63.50±1.20)mm；在测定过程中，试样宽度大的实测值小于试样宽度小的实测值，由于实际过程中局部丝网受力不均所致，出现了“颈缩”现象。建议在野外布设时多使用上疏下密型沙障，并根据当地的实际风况，首先应对沙障材料进行室内抗拉力学特性的预实验，避免由经验化引起的铺设问题，以达到防风固沙效益的最大化。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2021-06-13 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 高立式沙障在线性工程风沙灾害防护中被广泛应用，布置模式直接影响工程防风阻沙效率和成本效益。在乌兰布和沙漠穿沙公路迎风侧，选择上疏下密式尼龙阻沙网分别设计4种高度单行、4种高度3种间距双行沙障来模拟风沙灾害防治观测场，使用阶梯式集沙仪与HOBO风速采集仪对不同风速下防风阻沙效率参数进行观测。结果表明：（1）低风速（12 m·s-1）选择拓宽间距至10H、高度1.2 m尼龙网沙障多条带复式配置。此模式可优化治沙工程设计，完善线路工程沙害防治体系。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2023-12-16 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 为揭示半干旱采煤沉陷区水土保持植物的逆境生存策略，以2~3 a生黑沙蒿（Artemisia ordosica）为试验材 料，对其根部进行原位根系断裂试验模拟土壤侵蚀胁迫，设置重度胁迫（P1）、中度胁迫（P2）、轻度胁迫（P3）及对照 （CK）四个处理，研究黑沙蒿生长指标、光合特性及生理应激反应对胁迫的响应变化。结果表明：（1）土壤侵蚀胁迫 显著抑制黑沙蒿生长速率，侵蚀破坏程度越大，生长抑制越显著，重度胁迫后黑沙蒿株高、冠幅、枝条长度、枝条直 径增速较对照组平均下降36.91%、43.90%、69.76%、66.76%。（2）土壤侵蚀胁迫对黑沙蒿光合作用形成明显的负面 作用，且侵蚀破坏程度越大，负反馈越强烈，重度胁迫后黑沙蒿叶片净光合速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度、蒸 腾速率、叶绿素含量较对照组分别降低39.86%、59.26%、7.82%、51.55%、12.33%。（3）侵蚀破坏发生70 d内，黑沙蒿 叶片SOD活性、POD活性和CAT活性与对照组相比呈先升高后降低随后趋于平稳趋势，MDA含量在一定范围内波 动，冗余分析表明SOD活性对黑沙蒿光合特性的影响最为显著。综合分析说明，采煤沉陷区土壤侵蚀破坏造成的 黑沙蒿根系断裂会降低其生长速率，并抑制叶片光合作用，但黑沙蒿可通过调节自身抗氧化酶活性来维持其基本 生长，是具有优良抗逆性与适应性的侵蚀区生态修复植物种。
分类： 生物学 >> 植物学 提交时间： 2023-08-25
摘要： 为探究巴丹吉林沙漠天然梭梭林的种群结构以及动态特征，揭示梭梭建群种的更新过程和未来发展趋势，编制其静态生命表、生存曲线、数量动态变化指数及时间序列预测模型。结果表明：（1）梭梭种群年龄结构属于J型，且梭梭幼苗数量较多；（2）梭梭种群存活曲线属于Deevey-Ⅱ型，龄级越大数量越少，消失率和死亡率变化趋势一致，均在第ⅩⅦ和Ⅳ龄级出现极大值和极小值；（3）梭梭种群结构与动态变化指数大于零（Vpi＞V'pi ＞0），为增长型种群；（4）时间序列预测分析结果表明，梭梭各龄级个体数量呈增加趋势。研究显示，巴丹吉林沙漠东缘天然梭梭种群为稳定增长型种群。针对该种群幼龄成活率较低的情况，建议人工干预，以提高存活率。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-06-12 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 内蒙古黄河流域是中国重要的生态区域，探究其生境质量变化能够为区域生态环境保护提供重要基础信息。本研究基于1990—2020年土地利用/覆盖数据，采用InVEST模型和地理探测器分析方法，揭示内蒙古黄河流域生境质量时空格局及其驱动力。结果表明：（1）内蒙古黄河流域生境质量总体呈现北低南高的空间分布格局，具有显著的空间聚集性。生境质量等级为低的区域面积占比为23.50%，主要分布在库布齐沙漠以及研究区东南部；（2）1990—2020年，研究区生境质量呈现先降低后小幅回升的变化趋势。生境质量退化的区域面积占比为11.97%，主要集中在研究区北部和黄河两岸附近，是耕地扩张和沙地分布区域；（3）地形、植被和土壤类型等自然因子是生境质量空间分异特征的主要驱动因子，任意两种进行交互探测的因子对生境质量空间分异的解释力都要大于其单一因子的解释力。建议未来生态治理和恢复工作应重点关注研究区北部生境质量发生退化的区域，研究结果可为区域生物多样性的保护和生态环境的恢复提供借鉴和参考。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-06-12 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 地表温度（LST）是影响植物分布和生态系统过程的重要因素。本研究利用天气研究与预测模式（WRF）模拟大青山保护区的高时空分辨率LST，通过气象站点观测值和MODIS LST值对比验证模拟结果的准确性，并通过综合影响因素和单一影响因素分析LST与环境因子之间的关系。综合影响因素分析是基于区域模拟LST和区域环境因子进行的分析；单一影响因素分析是首先固定其他环境因子，然后分析LST和单一环境因子的关系。结果表明：模拟值与3个站点观测值相关系数均超过0.97（P0.97），与2 m气温和2 m水气混合比次之（R>0.8），与植被覆盖度和坡度较小（R>0.3），其他因素影响微弱。经单一影响因素分析，在春夏秋冬4个季节，随高程升高LST下降速率分别为0.83 K·(100 m)-1、0.79 K·(100 m)-1、0.80 K·(100 m)-1、0.32 K·(100 m)-1；坡度每增加10°，LST在春夏秋冬分别升高-0.05 K、0.17 K、-0.14 K、0.02 K；植被覆盖度每增加10%，LST在夏冬两季分别升高0.31 K、1.41 K，其他季节则没影响；坡向对4个季节平均LST的影响均为南>西南>东南>西>东>西北>东北>北；年均LST与2 m水汽混合比呈对数关系，与2 m气温呈指数关系。研究结果可为大青山自然保护区管理提供基础数据，也为山地研究提供可借鉴的方法。
分类： 生物学 >> 植物学 提交时间： 2023-08-26 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 以内蒙古黄土丘陵区天然杜松种群为研究对象，通过静态生命表、生存函数、动态量化分析以及时间序列模型分析天然杜松种群结构和动态变化。结果表明：幼苗个体数量居多，中树其次，成树较少，结合种群数量动态变化指数Vpi＞0，该种群则为增长型；存活曲线经曲线模型验证趋于Deevey-Ⅱ型，表明个龄级死亡率稳定；考虑外界干扰时动态指数趋于0，种群在干扰条件下增长不明显；生存函数分析种群表现为前期生存强中期稳定后期逐渐衰退的趋势；未来2~8各个龄级时间后，幼苗减少，中树和成树均增加；幼苗阶段对种群的更新和发展具有决定作用，建议对幼苗实施科学的保护措施，促进种群的更新。对杜松种群内在机制的研究，丰富了干旱区的植被建设，为杜松种群经营管理提供了参考，为黄土丘陵区植被的保护和恢复提供理论依据。
分类： 生物学 >> 植物学 提交时间： 2023-08-26 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 以内蒙古黄土丘陵区天然杜松种群为研究对象，通过静态生命表、生存函数、动态量化分析以及时间序列模型分析天然杜松种群结构和动态变化。结果表明：幼苗个体数量居多，中树其次，成树较少，结合种群数量动态变化指数Vpi＞0，该种群则为增长型；存活曲线经曲线模型验证趋于Deevey-Ⅱ型，表明个龄级死亡率稳定；考虑外界干扰时动态指数趋于0，种群在干扰条件下增长不明显；生存函数分析种群表现为前期生存强中期稳定后期逐渐衰退的趋势；未来2~8各个龄级时间后，幼苗减少，中树和成树均增加；幼苗阶段对种群的更新和发展具有决定作用，建议对幼苗实施科学的保护措施，促进种群的更新。对杜松种群内在机制的研究，丰富了干旱区的植被建设，为杜松种群经营管理提供了参考，为黄土丘陵区植被的保护和恢复提供理论依据。
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： 2021-01-25 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 为研究残塬沟壑区苹果园不同果农复合种植模式下土壤入渗能力及其影响因素，采用野外双环入渗法测定了永寿县果-荒（CK）果-草（M1）果-蔬（M2）果-粮（M3）复合种植模式下苹果园的土壤水分入渗参数，使用相关性分析和线性冗余分析研究了土壤入渗特征参数的影响因素。利用3种常用的土壤入渗模型对4种果园入渗过程进行拟合。结果表明：4种果农复合种植模式下果园土壤初始入渗速率在7.18~13.57 mm·min-1；稳定入渗速率在1.87~2.94 mm·min-1；平均入渗速率在3.36~5.65 mm·min-1；累计入渗量在260.51~423.65 mm，各果农复合种植模式苹果园初始入渗速率和平均入渗速率表现为M1>M3>M2>CK；稳定入渗速率和累计入渗量表现为M1>M2>M3>CK，M1样地各入渗指标显著大于其他管理模式样地，CK样地各入渗特征指标最小。相关性分析发现，土壤入渗特征指标与土壤容重、黏粒含量和粉粒含量呈负相关；与最大持水、最小持水量、毛管持水量、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、总孔隙沙粒含量呈正相关。线性冗余分析结果表明，土壤粉粒含量、土壤孔隙度、土壤持水量、土壤容重是影响土壤入渗能力的主要的因素。主成分分析评价的土壤入渗能力排序为M1（2.75）>M2（0.04）>M3（-0.63）>CK（-2.17），苹果园林下种植作物能够有效的增加土壤入渗能力。比较3种模型发现，蒋定生模型对残塬沟壑区4种果农复合种植模式果园土壤入渗过程的拟合精度较高（R2=0.97），适用于描述该地区土壤入渗的实际情况。
分类： 农、林、牧、渔 >> 土壤学 提交时间： 2023-05-30 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 为了科学评价吉兰泰盐湖防护体系对土壤养分积累的影响。以吉兰泰盐湖防护体系不同防护体系类型（流沙固阻带、封沙育草带、防风阻沙带和盐湖防护林带）为研究对象，采用野外取样与室内实验相结合的方法，对其土壤养分积累状况进行对比研究，从而为吉兰泰盐湖防护林的管理提供理论依据。结果表明：（1）土壤有机碳（SOC）、全氮（TN）、全磷（TP）、碱解氮（AN）和速效磷（AP）含量增加量分别介于0.45~1.92 gkg-1、0.03~0.58 gkg-1、0.15~0.43 gkg-1、1.33~13.31 mgkg-1和0.12~12.94 mgkg-1，且土层深度、防护体系类型及其二者的相互作用对土壤SOC、TN、TP和AP含量增加影响显著。（2）盐湖防护体系营建对0~100 cm土层土壤养分有显著正效应，且土层深度、防护体系类型及其二者的相互作用对土壤TP相对相互作用强度（RIITP）、AN相对相互作用强度（RIIAN）、AP相对相互作用强度（RIIAP）和总相对相互作用强度（RII总）影响显著。（3）土壤养分恢复指数表明盐湖防护体系内不同防护体系类型土壤养分均有不同程度提高，流沙固阻带、封沙育草带、防风阻沙带和盐湖防护林带土壤养分恢复指数分别为7.83%、37.72%、185.12%和252.36%。吉兰泰盐湖防护体系经过38 a的营建能有效促进土壤养分累积，有利于吉兰泰盐湖周边生态恢复和重建。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-12-16
摘要： 为揭示樟子松（Pinussylvestris var. mongolica）幼苗生理指标对干旱胁迫及复水的响应特征，以2 a生樟子松幼苗为研究对象，采用盆栽试验，设置对照（80%）、轻度（40%）、中度（20%）、重度（10%）和极重度（5%）干旱5种水分处理，测定分析其干旱时和复水后水分、光合、叶绿素荧光、渗透调节物质和抗氧化酶活性指标变化。结果表明：（1）轻度干旱胁迫对樟子松幼苗生理状态影响较小，中度和重度干旱胁迫下幼苗超氧化物歧化酶、过氧化物酶活性达到最高值，与对照相比分别增加了25.26%和38.8%，极重度干旱胁迫下幼苗叶片净光合速率、蒸腾速率和稳态光适应淬灭系数相比对照下降了94.76%、87.19%和72.35%，同时叶片丙二醛含量达到最高。（2）复水后樟子松幼苗叶绿素荧光、叶片脯氨酸含量基本恢复至对照水平，但极重度干旱胁迫后复水叶片光合指标平均仅恢复至对照的28.51%。叶片水分利用效率、可溶性糖含量和抗氧化酶活性复水后均显著高于对照（P<0.05）。综上所述，极重度干旱胁迫主要降低樟子松幼苗光合作用能力、破坏细胞膜稳定性，而适度干旱后复水可以提高植株水分利用和活性氧清除能力，进而提高植株抗旱性。研究结果可为樟子松人工林高效栽培、抚育管理和抗旱评价提供理论参考。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-03-01 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 厘清区域风沙运动环境和沉积物粒度特征是研究风沙流的关键，对地区风沙灾害的防护与治理具有重要意义。本文利用乌珠穆沁沙地的风况数据，研究沙地起沙风况和输沙势变化特征，同时结合沉积物粒径数据，揭示该地区风沙环境的空间分异规律。结果表明：（1）乌珠穆沁沙地年均起沙风频率为33.8%，平均风速介于3.34~5.40 m·s-1之间，平均起沙风速介于6.46~8.49 m·s-1之间，沙地起沙风频率和风速北部大于南部，西部大于东部。（2）沙地整体年内起沙风频率和风速春季最高，起沙风向以西南方向为主，WSW风向频率最高。（3）沙地输沙势为19.2~193.7 VU，整体属低风能环境，风况多为锐双峰风况，沙地输沙势北部大于南部，西部大于东部。全年沙物质整体向东、东北方向输移，春季是最主要的风沙活动期。（4）沙地整体以粗沙和中沙组分为主，南部和西部土壤粒径偏粗，东部偏细。沙地北部和东部沉积物分选性较差，粒径组分受外来影响较大。总体而言，沙地北部风沙活动最强，适宜人工建植或铺设沙障固沙。沙地东部栽植防护林，避免沙物质持续东移。
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