中国干旱区草地土壤盐渍化研究可视化分析

基于WOS核心合集和中国知网(CNKI)数据库文献,借助文献可视化分析方法,对我国1984—2021年干旱区草地土壤盐渍化研究进行综合分析,得到以下结果。(1)近40年我国干旱区草地土壤盐渍化研究相关文献发文量由1~2篇/年增加到80篇/年以上,文献数量变化历经缓慢增长、波动增长和跳跃性增长三个阶段,中国科学院和新疆大学团队是该领域的研究主力。(2)研究内容主要为干旱区草地土壤盐渍化现状及其时空动态监测、盐渍化成因分析、草地土壤盐渍化的防治与修复,以及其生态环境效应等方面。早期研究主要集中在松嫩平原、河西走廊、新疆绿洲等地,21世纪以来研究重点逐渐转移到内蒙古自治区。(3)20世纪80年代主要关注草地土壤盐渍化的成因,21世纪初转向盐渍化草地时空动态监测及其生态环境效应分析,近年来重点转为草地土壤盐渍化的生态修复研究。在我国大力推行生态文明建设的背景下,治理和改善盐渍化草地不仅是确保粮食安全的有效措施,也是巩固我国北方生态安全屏障建设的有效途径之一。因此,干旱区草地盐渍化土壤的精准监测及预测方法、盐渍化草地高效治理方法的研究是干旱区草地土壤盐渍化的主要趋势。

吉林省西部土壤沙化、盐碱化和草原退化演变的时空过程研究

基于地理信息系统平台,对吉林省西部1986年、1996年和2000年的土壤沙化、盐碱化和草原退化(简称"三化")专题数据、土地利用状况数据、基础地理数据、人文和经济统计数据等进行融合处理和分析。结果显示:(1)15年间,吉林省西部地区草场退化速率呈增加趋势,草地面积大幅度减少,尤以松原、白城、洮南和通榆的草场退化情况严峻。整个西部的草地重心从通榆和大安交界处向东北方向漂移,幅度有11km。(2)吉林省西部地区盐碱化土地面积明显增加。盐碱化主要集中在洮南南部和乾安、前郭,呈西北-东南方向延伸。盐碱地重心一直在通榆和大安交界处。(3)尽管沙地面积略有减少,但是呈不稳定状态,有从通榆向大安、镇赉、乾安、松原推进的趋势。沙地重心从通榆中部向东漂移,距离达30km。(4)西部地区的"三化"空间动态变化特征是呈边缘扩充、内部充填等增加模式和边缘退缩、成片退缩等减少模式。

科尔沁沙地草地退化过程中的物种组成及功能多样性变化特征

科尔沁沙地草地退化、沙漠化过程存在着疏林草地、沙质草场、半流动沙地和流动沙地等明显的逆行演替阶段,并且不同的阶段对应着适合本生境的典型群落类型,每一群落优势种的作用明显。草地退化过程中,原生地带性群落及演替早期群落物种丰富、多样性高,结构复杂,随着草地退化、沙漠化过程,群落组成物种数、科属减少,禾本科植物衰退,物种多样性降低,草地群落结构趋于简单、质量下降。在退化的各个阶段,一年生、二年生和旱生植物功能群在各个阶段始终保持着较高的优势地位,对群落生态功能的发挥和维持起着重要作用。草地退化过程中不同群落的组成变化是物种适应性和群落环境变化相互作用的结果,物种、功能群组成的变化,基本反映草地生态系统退化、群落结构简单化和环境基质稳定性减弱等一系列植被与生境系统变化的趋向。

围封和放牧对退化盐碱草地土壤碳、氮、磷储量的影响

通过时间序列上围封和放牧的对比,研究了退化盐碱草地土壤碳、氮、磷储量及其变化与放牧管理的关系。结果表明,持续放牧5、6、8年后退化草地地上生物量分别降低了10.3%、52.6%和80.7%;而围封5、6、8年后地上退化草地地上生物量分别增加了33.9%、72.4%和92.2%;地下生物量对放牧管理的响应趋势与地上生物量相同。持续放牧增加了土壤pH和容重,降低了土壤养分浓度;围封对土壤pH、容重和土壤养分浓度的作用与放牧相反。围封后,表层土壤有机碳和总磷储量逐渐增加,总氮储量先降低后增加。然而放牧下,表层土壤碳、氮、磷储量均表现为先增加后降低。由于土壤容重的降低,封育5年后,围封地土壤碳、氮、磷储量要低于放牧地。土壤碳储量的变化对地上生物量的变化响应显著,因此,地上植被的变化能作为土壤碳储量有效的指示因子。

科尔沁沙地生态环境及其可持续管理——科尔沁沙地生态考察报告

中国科学院沈阳应用生态研究所和中央电视台于 2 0 0 3年 8月联合对科尔沁沙地进行了生态科学考察。草地退化仍呈加剧态势。大面积开垦荒地造成科尔沁草地退化和面积减少的主要原因之一。科尔沁水资源目前存在的主要环境问题是水资源呈现明显减少趋势、主要河流供水量减少、沙地内部水体明显减少、部分地区地下水位明显下降。科尔沁沙地的沙地面积在近些年呈减小的趋势 ,人工植被恢复力度日益加大效果显著但分布在科尔沁沙地的沙丘面积还很大 ,且未治沙丘的治理难度相对更大。

我国北方草原沙漠化过程中土壤碳、氮变化规律研究

对内蒙古锡林郭勒盟多伦县境内 75个样点土壤质地、全碳、全氮的测定和地上植被状况分析结果表明 ,草原沙漠化过程不同阶段的变化体现在土壤氮、碳、粘粒含量的有规律变化 ,土壤氮、碳含量减少、质地变粗 ;土壤氮、碳含量与粘粒含量间呈显著相关性 ,氮含量与粘粒含量间的相关系数 (0 90 1)分别大于碳、氮含量间的相关系数 (0 6 2 7)和碳含量与粘粒含量间的相关系数 (0 6 4 2 ) .土壤中粘粒含量显著减少 ,土壤中氮元素的衰减比碳元素明显 ;沙质草原沙漠化不同阶段的C/N比呈现增加的趋势 .

若尔盖45年来的气候变化特征及其对当地生态环境的影响

草地退化、土地沙化等问题已成为若尔盖地区突出的环境问题之一.本文分析了若尔盖地区1957年以来的气候变化特征以及对当地生态环境的影响.结果表明,若尔盖地区多年平均气温呈明显升高的变化趋势,以每10年约0.23℃的倾向率增高,各季节气温也呈上升趋势,其中秋季(9～11月)和冬季(12～莅年2月)气温上升更加明显;多年平均降水量呈略有减少之势,降水倾向率为每10年减少1.75mm.其中,春季(3～5月)和秋季降水量呈现出逐年下降的趋势,秋季降水减少的趋势更明显一些,而夏季(6～8月)和冬季降水量却表现出逐年增多的趋势.受气候变暖趋干的影响,该区冻土环境和植被发生变化,土地沙化、草地严重退化等生态环境问题对当地的社会经济与环境发展产生了重要影响.

藏北地区生态与环境敏感性评价

藏北地区自然条件极为严酷,生态与环境非常脆弱和敏感。采用地理信息系统手段与综合评价方法,对藏北地区主要生态与环境敏感性问题进行评估,分析了土壤侵蚀、沙漠化和草地退化等方面的敏感性空间分异规律,指出了今后生态与环境建设的优先区域。结果表明:藏北地区土壤侵蚀敏感区占土地总面积的42.5%,主要分布于东中部区域;藏北地区沙漠化敏感区面积较大(占土地总面积的78.8%),主要分布在人类活动强度相对较低的西北部;藏北中东部和北部地区草地退化较为严重,尤其是藏北地区冰川与雪山及其周围等气候变化较为敏感区域和交通要道沿线等人类活动较为频繁区域的草地退化相对严重,对草地退化也比较敏感,是今后草地退化治理和恢复的优先区。

北方草地退化沙化趋势、成因与可持续发展研究——以内蒙古多伦县为例

多伦县地处北方典型草原区与华北旱作农业区的过渡地带,属于生态脆弱区,其草地退化、沙化特征具有一定代表性.应用双指示种分析TW IN SPAN(Tw o-W ay Ind icators Spec iesA na lys is,TW IN SPAN)和无偏对应分析DCA(D etrended Correspondence A na lys is,DCA)对多伦县1984年和2001年的28个样地的野外考察数据进行分类排序处理.对比17年研究区草原植物群落的动态变化,发现2001年比1984年有明显的退化、沙化趋势.在上述研究的基础上,结合有关多伦县的社会数据,分析了草地退化、沙化的自然、经济与社会原因,并提出该地区草地可持续发展对策.

呼伦贝尔退化草地植被演替特征研究

由于气候环境条件的变化和人类长期不合理的草地利用方式,致使呼伦贝尔草原退化、沙漠化趋势加剧,草地的退化严重威胁着当地的生态环境,制约着畜牧业的发展。对草甸草原、典型草原和沙地植被三种草地类型的植被退化演替特征研究结果表明:随着草地退化(沙化)程度加大,群落结构与多样性逐渐丧失,草层高度、植被盖度、株丛密度、地上部生物量等,都呈现不同程度的递减趋势,草地退化过程中,群落物种组成逐渐单一,数量逐渐减少,物种组成发生显著的变化。未退化草地以禾本科植物占主导地位,随着退化程度的加大,退化指示类的菊科植物的重要地位得到提升,中度退化阶段蔷薇科植物不断增加,并占据优势地位,重度退化阶段,多以耐践踏的蔷薇科植物和小型禾草为优势种,其中重度沙化草地,多年生植物几乎全部消失,而被一年生植物替代。

沙质草原植物群落退化与沙化演替

应用TWINSPAN(two-way indicator species analysis)、DCA(detrended correspondence analysis)和CCA(canonical correspondence analysis)技术,对多伦县1984和2001年的28个样地草原植物群落调查数据及相对应的2001年的24个样地土壤调查数据进行分析。结果表明,研究区域的植物群落按照其退化、沙化或恢复演替序列可以分为5个阶段,不同时间的草原植物群落演替序列在空间格局上具有相似性,对比17年的动态变化,也呈现同一演替序列特征;与1984年相比,2001年研究区草原植物群落总体上有明显的退化迹象;草原植物群落退化、沙化或恢复演替与土壤变化具有一定相关性,土壤质地、养分和有机质变化在时间上较植物群落变化明显滞后。

吉林西部草地盐碱化治理对策研究

针对吉林省西部地区盐碱荒漠化现状及其成因 ,提出通过实施季节性禁牧和封原育草工程 ,实施舍饲优质羊工程 ,建设人工优质牧草———紫花苜蓿的种植基地 ,制定有利于牧业与生态协调发展的宏观经济政策以及改革和完善草场经营机制等措施 ,以达到防止松嫩草地继续盐碱荒漠化、维护松嫩草地生态平衡的目的。参 3。

松嫩退化草地三种优势植物群落对封育的响应

封育是退化草地恢复的一种有效途径,为了解松嫩退化草地对封育的响应,2002年在吉林省长岭县境内选取三个地点的退化草地进行了封育改造.2006年对围栏内外羊草(Aneurolepidium chinensis)、芦苇(Phragmites communis)、虎尾草(Chloris virgata)三种优势群落的调查发现:封育四年后,围栏内各群落的植被盖度、群落高度、各建群种的密度、地上部分生物量均显著高于围栏外,尤其是围栏内的羊草群落已经接近了未退化草地羊草群落的水平,说明封育能有效地保护和恢复地上植被.封育后,围栏内外各群落土壤的理化性质并没有显著差别,均劣于未退化的羊草群落.可见,退化草地生态系统完全恢复所需的时间要超出仅恢复草地植被结构的时间.

松嫩盐碱退化草地羊草叶氮、磷化学计量与土壤因子关系研究

顶级群落建群种的N、P化学计量特征对退化草地群落稳定性和生产力维持具有重要意义。本文以松嫩草地顶级群落建群种羊草(Leymus chinensis)为研究对象,分析盐碱退化对羊草N、P化学计量特征的影响。结果表明:松嫩盐碱退化草地羊草相比较于中国北方草地羊草和草地植物具有较低的叶P含量(1.32 g·kg^(-1))、中等的叶N含量(18.90 g·kg^(-1))和略高的N/P(15.83)。叶N含量和N/P与土壤全氮、土壤碱解氮显著正相关;叶P含量与土壤全氮、土壤碱解氮显著负相关,其它因子与叶N、P和N/P相关性不明显。叶P含量与土壤氮的显著相关性和与土壤P含量的背离显示松嫩盐碱退化草地羊草可能存在一定的P限制。

西北高寒民族地区生态环境问题及农牧业发展——以甘南藏族自治州为例

甘南藏族自治州是江河上游重要水源涵养区和生态屏障。草场“三化”严重,森林遭到破坏,水资源日益紧张,生物多样性锐减,水土流失加剧。其原因主要是脆弱的自然环境基础上,人类对自然资源不合理利用的结果。生态恶化严重制约着农牧业的发展。生态建设和农牧业发展,必须贯彻可持续发展战略,树立生态经济思想,追求生态效益和经济效益有机结合,探索符合高寒生态规律的资源利用方式和地域农牧业体系。最后,从治理草场“三化”、建设牲畜集中育肥基地、建立有效的生态建设机制、依靠科技、调整农牧业地域结构、发展特色农牧业和推动产业化与城镇化进程等6个方面,提出了对策建议。

关于草畜平衡的几个理论和实践问题

论述了与草原牧区草畜平衡密切相关的几个重要概念及其在实践中的应用问题,对草原“三化”的具体含义给出了概念上的区别;提出了草畜平衡的实质是人草平衡的观点;讨论了确定草原载畜量所涉及的基本概念和实践问题,特别是牧业年度和年末存栏量对载畜量确定的影响。通过对畜群结构优化、草原畜牧业发展阶段、划区轮牧和季节畜牧业等概念的讨论,进一步阐述了在草原牧区提高畜牧业经营水平和维持草畜平衡的相关理论和实践问题。

吉林西部农业生态环境问题及对策

在自然因素和人为因素的影响下,吉林西部农业生态环境问题日益突出,土地退化严重,直接表现为“三化”(即土地盐碱化、草原退化和土地沙化)。盐碱地面积已增至160.69104 hm2,与50年代相比,盐碱地面积增加52.79104 hm2,平均每年增加1.35104 hm2,年递增率1.3%;建国初期,嫩平原吉林省西部草地面积252.9104 hm2,到了1999年,草地面积仅为122.3104 hm2,年递减率约2.6%,而且草原的质量也在下降。目前,沙地面积68.6104 hm2,土地沙化局面已基本控制。文章系统分析农业生态环境恶化的原因和驱动机制,提出综合防治对策和措施。

若尔盖退化、沙化草地的治理

草地大面积退化、沙化导致草原生产力下降,环境恶化,生物多样性减少,直接威胁牧区经济的长远发展。如何恢复退化、沙化草地植被和协调利用、保护和管理草地资源之间的关系已经成为亟待解决的问题。根据若尔盖退化、沙化草地的现状和成因,利用科学的手段对其进行重建,从中探寻具有针对性的有效治理方法,并对先进技术和经验进行推广示范。

分布式信息系统的设计及其在环境动态监测中的应用

利用ArcIMS客户端与服务器机制、ArcXML语言及面向对象的开发策略,设计可以集成多方面观测信息和遥感信息,并能实现环境监测的分布式信息系统。通过在内蒙古中南部的应用表明,该系统提供了有效集成分布式采集到的环境信息及实时发现典型环境问题的途径。

水解聚马来酸酐对森林暗棕壤和草地退化盐碱地土壤胶体表面结构与组成的影响

水解聚马来酸酐（HPMA）能起到土壤改良的作用，进而促进种子萌发及植物生长，但是其与土壤相互作用的深层机理尚未阐明。基于此本文选用HPMA处理森林暗棕壤和草地退化盐碱地土壤胶体，并用激光粒径仪、原子力显微镜、扫描电镜、x射线衍射、红外光谱、x射线光电子能谱进行分析，探究HPMA对土壤胶体表面结构特征、矿物组成和有机组成的影响，旨在揭示HPMA对不同土壤胶体的影响差异的深层机理。结果显示，HPMA能够改良退化土壤的原因应该与其对土壤胶体表面结构特征、矿物结晶和有机化学元素组分的影响有关，但对森林暗棕壤和草地退化盐碱地土壤的影响存在明显差异。对于森林暗棕壤这种优质土壤，HPMA处理后，矿物质的结晶度有降低的趋势，但并没有产生强烈的化学反应，多数官能团趋向于增加，碳酸盐官能团降低幅度不是很大，约3％-8％，土壤胶体粒径增加了，其中表层增加了13．62％，深层增加了34．96％，但只有深层土壤达到显著水平。而对于草地退化盐碱地土壤，土壤胶体粒径显著增加（27．54％），达到了统计学显著水平（P〈0．05），除了石英相对结晶度降低了7．10％，其余都降低了30％以上，导致不同土壤矿物的晶粒尺寸显著增加了（水云母、蛭石、高岭石的晶粒尺寸分别增加101．37％、56．16％、50．76％），多数官能团的相对含量降低，其中碳酸盐官能团降低量最大，达到96．79％，这些使得土壤元素配比逐渐趋向于优质土壤（C：O=0．27；C：N=9．98；C：Si=0．91；O：Si=3．38；Si：N=10．93），这可能意味着HPMA与土壤胶体中的碳酸钙等不同土壤矿物发生了强烈的化学反应，从而影响了土壤晶粒结构和化学组成，进而起到土壤改良的作用。