分类： 农、林、牧、渔 >> 土壤学 提交时间： 2023-08-26 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 农田防护林作为提高生态环境效益的有效农业管理方式，对改善土壤理化性质、改善生态环境，提高作物产量具有重要意义。在河套灌区选择三种典型农田防护林（4行林带、5行林带和8行林带）测量了20192021年生长季农田内距防护林0.3 H、0.7 H、1 H、2 H、3 H和4 H处0~100 cm的土壤性质和防护林与农田的植被属性，测算了土壤水分储量（SMS）和土壤养分储量[碳储量(SCS)、氮储量(SNS)和磷储量(SPS)］。结果表明：（1）不同防护林系统水平方向上的土壤容重和土壤黏粒含量差异显著，在垂直方向上土壤属性均有显著差异。（2）防护林具有较好的保水性和养分供应功能，其中4行林带的土壤水分储量和养分储量高于其他林带，分别为SMS 237.44 mm、SCS 544.93 gm-2、SNS 953.72 gm-2和SPS 859.04 gm-2。（3）4行林带的整体长势比较好，其平均树高为30.06 m，胸径为0.41 m，且4行防护林的作物产量最高，为15.75 thm-2。（4）冗余分析结果显示，不同防护林系统中，环境因子与生态系统功能之间存在密切关系，土壤特性与土壤水分和养分储量关系密切，另外，植被属性与SNS和SPS基本呈负相关。综上所述，4行林带的水分养分供给能力最强，本研究结果可为生态脆弱地区的防护林建设和生态修复提供有效的理论依据。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2023-08-25 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 本研究着眼于废弃矿山立地类型与植被群落特征关系的研究视角，以近自然修复理论为基础探究其植被群落空间配置，为废弃矿区生态修复过程中植被恢复提供理论依据和参考。研究区位于内蒙古乌拉山废弃矿山，采用主成分分析、相关性分析和聚类分析的方法划分立地类型，探究不同立地类型下植物群落特征，从而得到近自然植被恢复的最佳空间配置比例。结果表明：坡度、坡位和土壤硬度为主导因子并据此将该区域划分为9个立地类型。其中，缓坡坡中中质土立地类型和斜坡坡中中质土立地类型在生物量、植被盖度、Margalef丰富度指数和Shan⁃non-Wiener多样性指数上均大于其他立地类型。就植被配置模式而言，对于生境较差的立地类型如缓坡坡下软质土立地类型，建议配置草本模式（配置比例为多年生草本∶一年生草本=6∶4），对于其他立地条件较好区域，建议配置灌草模式。
分类： 生物学 >> 植物学 提交时间： 2023-08-25 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 林分密度对刺槐（Robinia pseudoacacia）林下植物群落结构及物种多样性具有重要影响，明确不同林分密度刺槐林下植物群落结构及物种多样性变化有助于黄土区植被恢复与森林生态功能的提升。以晋西黄土区刺槐人工林为研究对象，通过野外调查，探究6种林分密度（950株hm-2、1450株hm-2、1950株hm-2、2450株hm-2、2950株hm-2、3450株hm-2）条件下林下植物群落组成特征、生长特征及物种多样性。结果显示：（1）研究区林下植物共有39科65属77种，其中灌木16科29属36种，草本植物25科36属41种，灌木层物种数在林分密度为1950株hm-2时最多，草本层物种数在林分密度为2450株hm-2时最多。刺槐林下植物群落主要以蔷薇科（Rosaceae）、菊科（Compositae）、禾本科（Gramineae）、忍冬科（Caprifoliaceae）的植物为主，随着林分密度增加，优势种由阳生、中生性物种向阴生性物种过渡。（2）刺槐林中灌木的高度、地上生物量随林分密度的增加而减小，草本植物地上生物量在各林分密度间无明显差异（P＞0.05），灌草群落总盖度变化较小。（3）随着刺槐林分密度的增加，灌木层Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数呈先增后减的变化趋势，在林分密度为1950株hm-2时最大，Simpson优势度指数、Pielou均匀度指数呈逐渐减小的变化趋势。草本层Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数在林分密度为2450株hm-2时最大，Simpson优势度指数、Pielou均匀度指数在林分密度为1950株hm-2时达到最大。（4）不同密度的刺槐林下植物群落物种组成相似度达中等相似以上。林分密度为1950~2450株hm-2时，刺槐林下植物群落物种多样性最佳，有利于其生态功能的提高与可持续发挥。
分类： 生物学 >> 植物学 提交时间： 2023-05-30 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 研究典型株型沙生灌丛周围的流场分布，旨在为干旱、半干旱地区合理选择不同株型的防风沙植被提供理论依据。本文利用FLUENT软件对3类典型株型（坛形、梭形、帚形）灌丛周围的流场进行数值模拟，分析不同植株形态对风沙流的影响，并加以风洞试验验证，结果表明：（1）3类株型周围流场可分为5个区，且株后均存在3个涡流。受涡流强度的影响，在积沙初始阶段，梭形、帚形植株主要在株后6~7 H处积沙，而坛形植株在3 H附近积沙。（2）受植株最大侧影面积高度层的影响，3类株型灌丛株后1 H处的风速极小值依次出现在0.3 m、0.4 m、0.8 m高度处，最优防护高度依次为0.2~0.4 m、0.3~0.6 m、0.8~1 m。3类株型株后的空气动力学粗糙度逐渐减小，且坛形的粗糙度明显高于其他株型。（3）3类株型在-2~10 H范围内均可有效降低风速，株后近地表区防风效益表现为坛形＞梭形＞帚形，而中高空区防风效益均随株距增加而减小。（4）在T=10 s时，3类植株周围总积沙长度分别为8.5 H、6H、4.5 H，梭梭、沙拐枣分别在距入口5~5.5 m、4.5~6 m处存在不同程度的风蚀现象。对比其他植株，白刺（Nitrariasphaerocarpa）具有较好的阻沙效果，在防风固沙工程建设中建议将其与梭梭（Haloxylon ammodendron）、沙拐枣（Cal⁃ligonum mongolicum）结合，既能发挥白刺的阻沙作用，又可利用梭梭、沙拐枣较好的中高空防风效果。
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： 在科尔沁沙地采用两行一带种植模式低密度栽培樟子松进行生态修复后，林地土壤水分动态及其对降雨的响应影响了同类型地区是否可以持续使用樟子松进行生态修复。为了研究科尔沁沙地南缘植被修复后土壤水分动态特征，本研究综合运用原位观测、数值模拟的方法，基于土壤水分实测数据校正Hydrus-1D模型，探究降雨-土壤水分响应关系。结果表明：（1）樟子松人工林显著改变了地区水分分布，裸沙地2.0 m处深层渗漏量占降雨量的44.16%，而樟子松林地深层渗漏量仅占降雨量的0.7%。（2）监测期内，0.4 m深度以下土壤水分对小雨无响应，土壤水分对中雨的响应深度可达1.0 m，对大雨和暴雨的响应深度涉及整个观测剖面。随着土壤深度的增加，水分波动幅度呈现减小的趋势。（3）降雨量和深度较浅的土壤体积含水量之间存在较强的相关关系，周期为周、半月的累计降雨量与各层土壤体积含水量显著相关；降雨量大于50 mm时，能保证对2.0 m处土壤水分的补给。（4）模型的决定系数范围在0.61~0.85，均方根误差范围在0.0061~0.0096 cm3cm-3，能较好地模拟研究区土壤水分的动态变化特征，且深层模拟精度高于浅层。研究结果对科尔沁沙地雨养型植被造林、生态恢复和水资源管理具有重要的意义。
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