吉兰泰盐湖防风固沙林体系土壤理化性状特征

以吉兰泰盐湖防风固沙林体系为对象,通过测定不同部位土壤理化性状,评估该防风固沙林体系防沙治沙效益,并可为干旱区植被恢复提供理论依据。结果表明:(1)吉兰泰盐湖防风固沙林带营建35年后,在林带拦截风蚀物质和植被改良共同作用下,原有流沙质地发生了明显改变。与流动沙垄相比,防护林带土壤细砂及粉粒含量显著增加,其增幅分别为30.55%,500.00%,粗砂含量与流动沙垄相比减少27.00%。(2)防护林带内土壤有机质、速效氮及全氮含量最高,分别是流动沙垄的252%,665%,1 466%;全磷各样地差异不明显,盐湖湖心土壤速效磷和速效钾含量最高,分别为流动沙垄的276%和202%;过渡带白刺灌丛样地土壤全钾含量最高,为流动沙垄的153%。总体上各养分含量与中砂、细砂、极细砂和粉粒呈现显著正相关关系。(3)土壤有机质、全氮和钾素能够综合反映防护林体系土壤质量改良效果,且防护林带土壤综合养分最高。在历经35年发展后,防护林带土壤速效氮、全氮和有机质含量分别增加204.20%,90.63%,94.11%,说明防风固沙林体系对土壤具有明显的改良作用。研究成果可为评价吉兰泰盐湖防风固沙林体系防护效益提供数据支撑。

吉兰泰盐湖防护体系的防风阻沙效应

[目的]定量描述防护体系防风阻沙能力及地表蚀积变化,揭示盐湖防护体系的防风阻沙作用规律,为吉兰泰盐湖防护体系防护效果评估提供数据支撑,为中国西北风沙区及荒漠盐湖沙害治理提供理论依据。[方法]选择吉兰泰盐湖防护体系为研究对象,通过野外原位监测,对3,10月两场典型强风沙尘天气下不同下垫面0—30 cm高度内输沙以及逐月地表蚀积情况进行观测。[结果](1)2 m高度处风速由流动沙垄到盐湖湖心表现为衰减—急剧衰减—恢复阶段,到盐湖湖心时风速恢复至旷野风速。从白刺灌丛至盐碱滩地风速均较流动沙垄降低了70%~90%。(2)从白刺灌丛至盐湖湖心输沙量呈现为急剧降低—降低—缓慢增加的状态,整体较流动沙垄降低了83.89%~94.90%。(3)防护体系对两种主害风的防风阻沙效果明显,其风速及输沙量分别较流动沙垄降低了98.71%,91.79%,且西北风向下的防风阻沙效果优于西南风向。(4)6—9月白刺灌丛至盐湖湖心地表呈现为风积状态,且净蚀积强度较流动沙垄最高可降低157.04%。[结论]虽然受季节和风向影响,但防护体系防风阻沙效果仍保持较好状态,它对风沙流的阻滞作用使地表由风蚀转为堆积,并使风速及输沙量均降低了90%以上,从而有效避免盐湖湖面积沙。

土壤水盐因子对盐湖防护林体系植被群落分布的影响

[目的]以内蒙古自治区吉兰泰盐湖防风固沙林体系为研究对象,探讨土壤水盐因子对盐湖防护林体系植被群落分布的影响,为该盐湖防护林抚育和管理提供理论依据。[方法]应用数量分类和排序方法,探讨土壤水盐因子对吉兰泰盐湖防护林体系植被群落分布特征的影响。[结果]双向指示种分析将防护林体系共8科16属16种植物划分为6群落类型,其中,以白刺为优势种的植被群落土壤水盐含量与其他群落类型均存在显著差异,不同群落类型下土壤pH值差异并不显著(p>0.05);双向指示种分类结果很好地反映了植物种及植物群落类型与土壤水盐因子的关系,并在CCA排序图上得到较好的验证。除群落Ⅰ外,群落Ⅵ,Ⅴ,Ⅳ,Ⅲ,Ⅱ沿土壤水盐含量降低的方向依次分布,且人工植被群落分布较为集中,表明人工植被配置对防护林植被分布具有一定的影响。环境因子显著性检验结果表明,Na^(+)、Mg^(+)和土壤含水量对防护林体系植被群落分布影响达到显著水平。[结论]就土壤水盐因子而言,土壤Mg^(2+),Na^(+),SO4^(2-)和土壤含水量是影响防护林体系植物群落分布的主要因素。

吉兰泰盐湖防护体系阻沙效应及输沙粒度特征

风沙危害是制约荒漠盐碱湖区资源开采的重要因素,研究盐湖防护体系风沙运移规律及其颗粒运动方式对实现盐湖资源可持续开采具有重要意义。以吉兰泰盐湖防护体系为研究对象,通过野外定位监测结合室内分析的方法,逐月对防护体系不同部位输沙通量进行观测,探究吉兰泰盐湖防护体系沙粒运动方式及各月输沙通量变化规律,以期为吉兰泰盐湖防护体系效果评估提供数据支撑。结果表明:(1)从流动沙垄至盐湖湖心风速表现为先减小后增加的趋势,除白刺灌丛外,其余样地风速基本不受风向影响。(2)除防护林带外,季节变化对防护体系50 cm高度以上输沙通量影响较大。(3)防护体系各样地0—40 cm高度的输沙通量占总输沙通量的53.43%—96.63%,区域内沙粒运动方式以跃移为主。(4)从流动沙垄至盐湖湖心,沙物质粒径分布曲线整体呈双峰型,且沙物质颗粒粒径表现为先增大,至盐碱滩地时达到最大,后略减小的趋势。吉兰泰盐湖防护体系50 cm高度以上输沙通量受季节影响较大,但整体仍可拦截95.79%—99.93%的沙粒,从而有效避免盐湖湖面积沙。

不同年限沙柳沙障沙埋部腐化特性及真菌群落特征

为探究沙柳(Salix psammophila)沙障腐化程度与真菌群落组成之间的关系,采用Illumina MiSeq测序技术与室内试验测定法,以铺设1、3、5、7年的沙柳沙障为研究对象,新铺设的沙柳沙障作为对照(CK),结合RDA多元数据排序手段,分析影响真菌群落组成的主要驱动因子,为沙漠地区沙柳沙障资源合理利用提供参考.结果显示,沙柳沙障腐化过程中基本密度与抗弯强度呈下降趋势,而含水率与湿胀性呈上升趋势,铺设7年后,沙障纤维素、半纤维素和木质素分别下降了48.07%、43.99%和44.51%;真菌群落优势菌群以粪壳菌纲(55.83%)和散囊菌纲(23.87%)为主,随腐化程度的加剧,Shannon多样性指数、ACE丰富度指数与Heip均匀度指数均增大,真菌群落结构趋于复杂化;RDA分析结果表明,障体腐化特性对真菌优势菌群影响的大小顺序依次为木质素>含水率>抗弯强度>纤维素>湿胀性>半纤维素>基本密度.本研究表明随铺设年限的增加,障体沙埋部腐化程度加剧,真菌群落多样性与丰富度增加,菌群分布受多种环境因子综合影响,木质素与含水率是影响其丰度的主要因子;涵盖的腐化特性指标并不能完全解释真菌群落分布的差异,需结合障体周际土壤理化因子进一步探讨.(图7表4参37)