石羊河下游荒漠区雨养梭梭柠条人工林健康评价

梭梭和柠条作为石羊河下游荒漠区生态安全屏障建设的主要树种,分布面积大,在防风固沙、固碳增汇等方面发挥着重要的作用。近20年来,随着地下水位的下降和气候干旱化,梭梭柠条人工林已出现不同程度的衰败和死亡。选择20 a及以上林龄的梭梭、柠条、梭梭+柠条3种林分,对其生长指标、病态指标、更新指标及多样性指标调查,运用模糊判别法从优势种和林下植被两方面评价林分健康状况。结果表明:(1)石羊河下游梭梭柠条整体处于中等健康及以下水平。(2)梭梭柠条混交林健康状况相对优于柠条林、梭梭林,柠条的病虫害轻于梭梭,发芽指数高于梭梭。(3)土壤含水量与其健康序列有明显的正向相关性,健康序列越高含水量越高,全盐量、有机质、速效P分别明显影响着梭梭柠条的高生长、幼苗更新、盖度、枝条发芽和生活型。

乌拉特梭梭林--蒙古野驴国家级自然保护区两栖爬行动物调查与分析

为全面了解乌拉特梭梭林-蒙古野驴国家级自然保护区两栖爬行动物种类、区系和数量现状,笔者于2022年6-8月、2023年6-8月开展保护区两栖爬行动物资源调查工作,旨在推进自然保护区高水平管理与建设。结果表明:保护区现有两栖动物1目1科1属1种,为花背蟾蜍(Strauchbufo raddei),属于东北-华北型物种;爬行动物1目6科8属11种,地理区系以中亚型为主,其中,新疆沙虎(Teratoscincus przewalskii)、花条蛇(Psammophis lineolatus)和中介蝮(Gloydius intermedius)属于“近危(NT)”物种,也是本次调查发现的巴彦淖尔市新纪录物种,丰富了保护区两栖爬行动物资源。

两种典型防护林对查干淖尔干盐湖沙化地表土壤粒度特征的影响

[目的]探究查干淖尔干盐湖附近沙化土地防护林下的土壤机械组成与生态效应,为当地的防护林建设与沙化土地治理提供科技支持。[方法]以查干淖尔干盐湖南缘沙地柽柳和梭梭两种防护林的带间、根颈和冠幅下0—20 cm的土壤为研究对象,土壤样品的机械组成用激光粒度仪测定得出,计算并分析了平均粒径、标准偏差、偏度、峰态和分形维数等粒度参数。[结果](1)研究区土壤机械组成以砂粒为主,相较于裸沙地(CK),柽柳和梭梭(带间、根颈、冠幅下)黏粉粒总含量分别增加了5.19%,0.59%,20.44%和1.53%,3.93%,4.32%,其中在冠幅下表现最为明显。(2)防护林下的土壤分选性较差,偏度均为正偏,向着尖窄方向发展;分形维数介于2.13~2.70,两种防护林冠幅下的分形维数均高于带间与根颈,与对照相比,防护林下土壤粒径整体向细粒趋势发展。(3)土壤粒度频率显示防护林各位置斜率均偏低,表明两种防护林的颗粒径级丰富度优于对照。[结论]各粒度参数及分维值反映两防护林对于当地沙化土壤有改良作用,柽柳防护林下土壤细粒化趋势更为明显。

人工梭梭林大沙鼠防治药剂筛选试验

为了减少大沙鼠对梭梭林的危害程度,以金塔县人工梭梭林中的大沙鼠为研究对象,选取4种药剂,开展了防治大沙鼠的药剂筛选试验。结果表明:0.25 mg·kg^(-1)雷公藤甲素颗粒剂防治效果最佳,校正灭洞率为78.20%;其次是0.02%溴敌隆毒饵剂和20.02%地芬.硫酸钡饵剂,校正灭洞率分别为69.54%、65.48%;CO灭鼠烟包防治效果最不理想,校正灭洞率仅为16.47%。在生产中建议使用生物源药剂0.25 mg·kg^(-1)雷公藤甲素颗粒剂和20.02%地芬·硫酸钡饵剂,这两种药剂防治效果好,符合当前绿色防治理念,对环境污染小,不会破坏生态平衡,不容易产生抗药性。

民勤沙区人工梭梭林自然稀疏过程研究

通过实地样方调查，对民勤沙区人工梭梭林的自然稀疏过程进行分析，以探讨其自然稀疏机理。结果表明：（1）民勤沙区梭梭经过自然稀疏，15～32a林龄的密度为387．14株·hm^-1。（2）梭梭林内乔木、灌木、草本植物对不同层次土壤水分利用的分异比较明显，草本植物和灌木分别主要利用0～20cm和0～100cm的土壤水分，梭梭主要利用60～120cm的土壤水分。（3）在梭梭林成长过程中，沙丘水分递减，梭梭因水分亏缺而自然稀疏化，且在10a林龄以内自然稀疏过程最明显。（4）当林龄达到15a以上时，植株普遍枯梢，生长不良，植株个体增大缓慢。（5）对于15a及其以上成龄梭梭林进行人工补灌没有显著恢复效果，只是增加草本植物的密度和盖度。

库布齐沙漠人工梭梭林地土壤水分动态规律的研究

本文在库布齐沙漠西部，于2004年从植物萌动前的4月末开始到植物生长结束后的10月为止，对不同立地条件梭梭人工固沙林以及流动沙丘，分别进行了沙层水分的定点观测，结果表明，不同立地梭梭植物群落的土壤水分时空分布格局不同，即表层（0—10cm）土壤含水量较低，为土壤水分低值层；中层（10—115cm）土壤含水量逐渐升高，且波动剧烈，为土壤水分活跃层；下层（115cm以下）土壤含水量高，波动幅度小，为土壤水分相对稳定层。土壤含水量的季节变化可分为三个阶段，4～5月的土壤水分弱失水阶段，6～8月的土壤水分消耗阶段，9～10月的土壤水分缓慢恢复阶段。

接种肉苁蓉对梭梭天然林的影响研究

在新疆准噶尔盆地东南缘广泛分布的平缓低洼地、平缓沙地和半流动沙丘等不同生境类型的梭梭天然林内,进行人工接种肉苁蓉对梭梭天然林影响的试验研究.结果表明,接种肉苁蓉对梭梭天然林林下植被的种类组成、植株数量、植被盖度、物种多样性、生物量以及天然更新的幼苗幼树等都将产生不同程度的影响.其中,在平缓低洼地的梭梭天然林内,因挖接种穴和回填,林下植被的个体数损失4.1×104株·hm-2,占接种前林下植被个体总数的18%;林下植被的生物量损失35.64 kg·hm-2,占接种前林下植被生物总量的14.9%;梭梭幼苗幼树的个体数损失1 320株·hm-2,占接种前梭梭幼苗幼树个体总数的24.2%.在平缓沙地的梭梭天然林内,林下植被的个体数损失2.6×104株·hm-2,占接种前林下植被个体总数的49%;林下植被的生物量损失39.87kg·hm-2,占接种前林下植被生物总量的19.0%;梭梭幼苗幼树损失345株·hm-2,占接种前梭梭幼苗幼树的18.8%.在半流动沙丘的梭梭天然林内,林下植被的个体数损失2 000株·hm-2,占接种前林下植被个体总数的5%;林下植被的生物量损失9.98kg·hm-2,占接种前林下植被生物总量的6.0%;梭梭幼苗幼树损失256株·hm-2,占接种前梭梭幼苗幼树的3.8%.受挖接种穴和回填直接影响的调查样方内,植物个体数减少26%～53%,植被总盖度减少46%～52%,物种多样性下降5%～13%,生态优势度提高2%～6%,梭梭天然更新幼苗幼树减少40%～75%,林下植被地上和地下部分的生物量损失25.2%～55.7%.

石羊河下游人工梭梭林土壤呼吸变化特征及其与水热因子的关系

土壤呼吸不仅是反映土壤生物活性的重要指标,也是全球碳循环研究中备受关注的热点问题。在地处典型干旱区的石羊河下游,以流动沙丘和去除土壤结皮人工梭梭林为对照,采用LI-8100土壤碳通量监测系统研究了栽植约40 a、30 a、10 a和5 a的人工梭梭林生长季和非生长季的土壤呼吸日变化,并分析了土壤水分和温度对土壤呼吸的影响。结果表明:(1)不同林龄梭梭林生长季和非生长季土壤呼吸速率的日变化均为明显的单峰曲线,且呈现出一定的波动性,日最大排放速率出现在12:00~14:00时,最小值出现在8:00时左右。(2)梭梭林营造和去结皮处理显著提高了沙漠土壤呼吸速率,而且不同林龄土壤呼吸速率大体上随着种植年限的增加而递增,表现为MC>40 a>30 a>10 a>MS>5 a,非生长季表现为MC>40 a>10 a>5 a>30 a>MS。(3)不同林龄梭梭林土壤呼吸速率均具有明显的季节变化特征,生长季(8月)的土壤呼吸作用明显强于非生长季(1月)。(4)相关性分析表明,生长季和非生长季土壤呼吸均与0~5 cm土壤水分显著相关,且均呈二次曲线关系,分别为Y=-0.205 8X2+0.946 5 X-0.316 6(R^2=0.506 2,P=0.041 7)和Y=0.118 7 X2+0.156 3 X+0.118 8(R2=0.675 7,P=0.001 1);但与10 cm土壤温度的相关性不显著,土壤水分是影响人工梭梭林土壤呼吸的关键因素。该研究进一步证明了人工梭梭林的营造有效改善了沙漠土壤的生物活性,提高了土壤碳通量水平,以土壤结皮破坏为基本特征的人工梭梭林退化和沙漠化必然在短期内加剧碳排放。因此,需要在沙漠地区合理营造人工林,并在造林和林业管理过程中注意保护土壤结皮,以减少CO2排放。

不同退化程度人工梭梭林对土壤理化性质与生物学特性的影响

根据植被数据将民勤荒漠绿洲过渡带12个退化人工梭梭林样点采用聚类分析的方法划分为4个退化程度,研究了不同退化程度人工梭梭林对土壤理化性质与生物学特性的影响,结果表明,1)人工梭梭林退化对土壤容重、全盐含量与阳离子代换量影响不显著,对有机质与p H影响显著;随着土层深度增加以及退化程度加剧,有机质含量降低,p H值变化复杂。2)三类微生物数量与微生物总数总体随着土层深度增加而降低,0~5 cm土层中细菌数量占极大优势,其他土层上细菌数量与放线菌数量相当,各土层中真菌数量极少。随着退化程度的加剧,真菌数量无明显变化;0~5 cm与5~10 cm土层的细菌数量、放线菌数量与微生物总数均显著减少,10~20 cm土层无显著变化;0~5 cm土层细菌和放线菌比例变化复杂,而其他土层无显著变化。3)4种酶的活性总体上随土层加深而降低,0~5 cm土层酶活性随退化程度加剧而降低,而5~10 cm与10~20 cm土层无显著变化。人工梭梭林退化对土壤过氧化氢酶、脲酶与蛋白酶活性的影响大于对蔗糖酶活性的影响,过氧化氢酶、脲酶与蛋白酶的敏感性强于蔗糖酶。4)土壤理化性质、微生物数量以及酶活性间相关性总体较强,但理化性质间相关性较弱,容重、放线菌数量同其他指标相关性较弱。退化人工梭梭林的土壤肥力、生物学性质等已经发生衰减,其恢复需要土壤的综合改良。

乌兰布和沙漠天然梭梭种群动态及空间分布

为进一步明晰乌兰布和沙漠天然梭梭(Haloxylon ammodendron)种群动态和空间分布特征,该研究以乌兰布和沙漠天然梭梭林为研究对象,采用静态生命表、存活曲线、生存分析和空间分布格局指数等方法分析种群动态与内在生活史特征和外在干扰之间的互动关系,探讨梭梭种群波动特征及其存续机制,以揭示天然梭梭种群动态及空间分布特征,为梭梭种群的合理保护与种群恢复提供依据。结果表明:(1)乌兰布和沙漠天然梭梭种群龄级结构呈倒“J”形,为增长型,但相邻龄级个体数量波动性较大;种群年龄结构数量变化动态指数V_(pi)=17.43,受随机干扰时种群年龄结构动态指数V_(pi)′=1.02,种群年龄结构对随机干扰的敏感性指数P_(max)=5.88,说明种群对外界干扰较为敏感。(2)研究区天然梭梭种群的存活曲线趋于Deevey-Ⅱ型,各年龄级种群有相近的死亡率;生存函数、累积死亡率、死亡密度在第Ⅰ~Ⅹ龄级(基径<10 cm)变化较大,且在第Ⅰ~Ⅸ龄级危险率较高;生存函数、累计死亡率、死亡密度在第Ⅺ~ⅩⅧ龄级(基径≥10 cm)趋于稳定,危险率在第Ⅹ龄级后逐渐增加,种群动态呈现出低龄级间个体数量波动大,高龄级衰退的特征。(3)研究区天然梭梭种群密度在328.57~942.86株/km^(2)之间,平均为706.34株/km^(2),种群空间分布大多呈聚集分布。研究表明,乌兰布和沙漠在现阶段环境气候条件下,适宜梭梭种群的生长,而且在不受人为干扰的情况下,梭梭种群能够稳定存续,可以抵抗一定的气候风险。建议减轻人为干扰对低龄级种群数量的影响,在局部梭梭林衰退严重区可参考天然梭梭种群密度与空间分布型建植人工梭梭林。

古尔班通古特沙漠人工梭梭林群落生态特征研究

为探究古尔班通古特沙漠南缘莫索湾地区33年来人工梭梭林群落(依靠天然降水)的生态特征,本文对两种造林技术(积雪-客沙造林和秋灌造林)人工梭梭林地梭梭的长势、草本植物、土壤水分进行了调查和监测。结果表明:(1)积雪-客沙造林和秋灌造林梭梭至今生长良好,目前植株高度和冠幅均大于2 m和2 m^2,当年新生枝条长度均大于20 cm;初始造林梭梭存活率较高,分别为40%和63%;经过自然更新,现有密度均有所提高,人工林形成异龄复层混交林,林下生长有不同优势种的草本植物;土壤含水量均>2.00%,能够满足梭梭生长。(2)由于两种造林技术的土地处理方式和初期水分供给量不同,导致两种林地梭梭生长、林下草本植物盖度和多样性以及天然更新梭梭植株数量均有很大差异,整体秋灌造林地的状况优于积雪-客沙造林地。(3)两种造林技术对于当地生态条件均有很好的适应性,虽然积雪-客沙造林密度相对较低,但优于自然植被状况,且造林成本低;秋灌造林密度较大,天然更新植株数量较多,但造林成本高,后期生长较缓慢,需要采取一定的人工措施调整密度。综上可知,积雪-客沙造林和秋灌造林梭梭目前生长均较稳定,后者对该区生态条件适应性更强。

人工梭梭林的生态功能评价

依据在新疆西北部对人工梭梭林定位观测结果，研究了梭梭林的生态价值和经济功能。结果表明，人工梭梭灌草林带对近地层气流的阻力可增加1、2～6．6倍，灌草带越宽，降低近地层风速的作用愈显著。130m宽梭梭灌草带阻截流沙量达到95％左右。观测表明，要将流沙有效地阻截在绿洲外围，梭梭灌草带的宽度应不少于130m为宜。灌草带内的温度状况与带的宽度和植物盖度密切相关，保持梭梭灌草带一定的盖度和宽度，对改善梭梭灌草带内空气湿度状况具有重要意义。

梭梭林下土壤结皮对黄花补血草种群分布格局影响

为揭示梭梭(Haloxylon ammodendron)林下不同结皮类型对黄花补血草(Limonium aureum)种群分布格局的影响特征,以石羊河流域下游退化梭梭林下不同类型土壤结皮中的黄花补血草种群为研究对象,揭示无结皮(no crust stage,NCS)、物理结皮(physical crust stage,PCS)和生物结皮(biological crust stage,BCS)类型中黄花补血草种群分布格局。结果表明:1)土壤结皮的形成对黄花补血草种子捕捉、萌发及定居发挥着积极的作用,NCS类型由于地面流动性大,种子不易获得适宜萌发条件,造成NCS黄花补血草种群密度显著低于PCS和BCS类型(P<0.05);2)不同土壤结皮类型的黄花补血草种群株高无显著差异(P>0.05),种群平均冠幅在PCS和BCS类型显著低于NCS(P<0.05),而PCS和BCS种群盖度显著高于NCS(P<0.05),土壤结皮的形成对降水产生了重新分配,进而影响了种群生长状况;3)NCS类型黄花补血草种群分布稀疏且不均匀,偏向于小株型化,而PCS和BCS类型黄花补血草种群分布密集,形成了稳定的种群,且大植株数量相对于NSC类型有所增加;4)在NCS、PCS、BCS类型中黄花补血草种群空间分布格局均表现为聚集分布,但聚集强度有一定差异,聚集强度排序为BCS类型>PCS类型>NCS类型。因此,结皮类型对黄花补血草种群基本特征、年龄结构及空间分布格局有显著影响,结皮的形成促进了黄花补血草种群的定居和分布,种群密度大,且相对稳定。研究结果可为退化梭梭林人工植被恢复提供参考。

乌兰布和沙漠梭梭林不同管护措施效果分析

对乌兰布和沙漠梭梭(Haloxylon ammodendron)林封育区、轮牧区和未封育区3种管护类型的植被特征及病虫害进行了调查,分析了不同管护措施下的群落和种群特征。结果表明,封育区梭梭生长好于轮牧区的,轮牧区又好于未封育区的;群落均匀度和多样性指数大小顺序为封育区>轮牧区>未封育区,而生态优势度则相反;封育区和轮牧区梭梭种群年龄结构均表现为增长型,未封育区梭梭年龄结构表现为稳定性。乌兰布和沙漠梭梭林采取封育和轮牧措施能够促进梭梭正常生长,是较为理想的管护类型。

沙障对不同林龄雨养梭梭林冠下浅层土壤含水量的影响

[目的]分析不同林龄雨养梭梭林冠下浅层土壤含水量在布设沙障后的变化,为沙障生态功能的评价及梭梭生长发育状况的预测提供理论依据。[方法]对5年生幼年林和25年生中年林在布设沙障后冠下0—50cm的土壤含水量、表层结皮厚度、近地表风速等因子进行测定分析。[结果]沙障通过降低近地表气流流速,加速结皮形成等方式提高了梭梭冠下0—50cm的浅层土壤含水量。沙障对5年生梭梭冠下土壤含水量的空间分布格局影响不大,但使25年生梭梭冠下土壤含水量随着与主干距离的增加而单调增加,表现为"干岛效应"。在垂直分布上,25年生梭梭冠下土壤含水量在塑料网沙障区与对照区间呈显著相关(p<0.05),而在麦草沙障区与对照区间相关性不显著,其最大土壤含水量的出现深度下降至30—40cm处。[结论]布设机械沙障对退化梭梭林的恢复将起到一定的促进作用,且对中年林梭梭土壤水分的影响大于对幼年林。

梭梭人工林密度研究

对秋灌梭梭人工林进行了２ｍ×４ｍ、２．５ｍ×１．５ｍ和天然荒漠林对照的密度研究。结果表明，２．５ｍ×３ｍ，１３３３株／ｈｍ２作为初植密度和成林密度是较为合适的。土壤高含水量层的深度范围和时间过程构成的面积大，土壤水减少量和蒸散量小，能适时进入成林阶段的郁闭状态，现虽然生长状况一般，但水分供需平衡。而且在不灌溉情况下，仅靠降水不会出现固沙林衰亡的恶果。

退化人工梭梭林的恢复技术研究

对退化人工梭梭林进行恢复试验研究发现：滴灌可使梭梭林地土壤含水率显著提高；梭梭光合作用增强；群落物种数增多，盖度增大；防风固沙作用增强。布设机械沙障可使退化梭梭林地表粗糙度增大，林内近地面层风速、输沙量显著下降。春灌3a后，不仅退化梭梭个体恢复正常生长，同时梭梭林群落物种组成数明显增加，盖度显著增大，生态功能也逐渐恢复。雨水集流和雨水下渗改造两种模式应用1～2a后，退化梭梭林地土壤含水率均有明显提高。滴灌、布设机械沙障、春灌和改造结皮4种技术措施对退化梭梭林生长及其环境均有明显的恢复作用，其中滴灌、机械沙障恢复技术是当前和今后推广的主要措施；春灌和改造结皮可作为前两种技术的补充措施。

民勤不同立地条件下人工梭梭林生长状况研究

在野外调查的基础上,分析了民勤不同立地条件下的人工梭梭林分布情况和生长状况。民勤人工梭梭林主要分布在绿洲边缘的流动沙丘、半固定沙丘和固定沙丘上,这3种立地条件下的人工梭梭林占民勤人工梭梭林的97.56%;在丘间平滩地、风蚀残积山坡、山前洪积扇和平缓假戈壁也有人工梭梭林分布,但是面积很少。3种主要立地条件下的人工梭梭林保存密度接近,在330株/hm2左右,保存率为26%左右,这主要是梭梭林初植时和生长的前期,立地条件接近的缘故。随着生境条件的变化,梭梭的生长状况明显不同,其中流动沙丘上的梭梭生长最好,主要体现在树体较高大、冠幅大、枝条数量多、新枝生长旺盛。

乌兰布和沙漠梭梭林生长影响因素调查分析

通过放牧、人工梭梭林营造、嫁接肉苁蓉、病虫害等干扰因素对乌兰布和沙漠梭梭林生长影响的调查和分析,总结了不同干扰因素对乌兰布和沙漠梭梭林的影响程度,提出了乌兰布和沙漠梭梭林适宜的保护措施。

石羊河下游人工梭梭林健康评价体系构建及应用研究

人工梭梭(Haloxylon ammodendron)林是石羊河下游分布最广、面积最大的人工固沙林,具有防风固沙、改良土壤、调节气候、增加碳汇等生态功能。近年来,人工梭梭林的普遍退化严重威胁着民勤绿洲的生态安全。因此,及时摸清人工梭梭林的健康状况,对人工固沙林的可持续经营具有重要意义。通过查阅文献及咨询专家(调查问卷),构建了5个一级指标和19个二级指标的人工梭梭林健康评价体系,采用AHP层次分析法和熵值法确定各指标的权重。基于野外调查数据,运用生态健康综合指数(HI),对人工梭梭林的健康状况进行评价,结果表明:石羊河下游人工梭梭林整体处于亚健康状态,健康指数值在0.50~0.67之间,均值为0.617。造成人工梭梭林处于亚健康的主要原因是群落结构不合理及生境因子的影响等,建议采取间伐、平茬以及围封等抚育管护措施来提高人工梭梭林的稳定性。