民勤黏土沙障-人工梭梭林物种多样性及土壤水分变化特征

以民勤荒漠区6种不同布设年限(1 a、5 a、10 a、20 a、40 a、60 a)黏土沙障-人工梭梭林样地和流动沙地(对照)为研究对象,对其物种构成、重要值、优势种群特征、物种多样性和土壤水分含量进行调查,探究长时间尺度黏土沙障-人工梭梭林构建对区域植物群落结构、物种多样性和土壤水分的影响。结果表明:民勤荒漠区黏土沙障-人工梭梭林调查样地共记录到植物6科12属12种,以藜科、蒺藜科为主。人工防沙体系的构建能够显著提升区域植物物种数量(从4种增加到5~8种),且随着布设年限的延长,优势种由沙米(Agriophyllum squarrosum)、梭梭(Haloxylon ammodendron)逐步向雾冰藜(Grubovia dasyphylla)、猪毛菜(Kali collinum)、黄花矶松(Limonium aureum)、梭梭(Haloxylon ammodendron)优势种演变,生活型也从以一年生草本为主的单一型向一年生草本+多年生草本+灌木的复合型发生演变。物种丰富度指数、Shannon-Wiener指数、Simpson指数、Pielou指数和Alatalo指数总体呈现出单峰型变化趋势,以布设20 a时物种数最多,物种分布最均匀,对照沙地物种数最少,物种分布均匀度最差。不同样地植物群落的Jaccard指数表现为:对照沙地与布设1 a样地>布设20 a与布设40 a样地>布设1 a与布设5 a样地>布设10 a与布设20 a样地>布设40 a与布设60 a样地>布设5 a与布设10 a样地,相异性指数与Cody指数则表现相反。区域土壤含水率波动态势与植物群落演替趋势保持一致,且相较于较深层土壤(40~60 cm),浅层土壤(10~30 cm)对区域植物自然演替进程所起到的作用更为明显。

准噶尔盆地荒漠绿洲过渡带地下水埋深对人工梭梭林年龄结构及动态特征的影响

针对准噶尔盆地荒漠绿洲过渡带3个不同地下水埋深(GW1=4.78 m,GW2=9.39 m,GW3=11.76 m)条件下的人工梭梭(Haloxylon ammodendron)种群进行了深入的年龄结构特征分析,旨在揭示种群的生存状况,并预测种群未来的发展趋势,为荒漠绿洲过渡带梭梭种群的经营与恢复提供理论依据。研究基于静态生命表、存活曲线对种群结构进行分析,结合时间序列模型预测了未来2、4、6个龄级后种群的变化趋势。研究结果表明:(1)3个梭梭种群年龄结构呈金字塔型,均为增长型种群,其中GW1种群生长潜力最大,幼龄林比例达73%。(2)3个种群的存活曲线均趋近于Deevey-Ⅱ型,种群在各年龄段死亡率相对稳定,地下水位的降低限制了幼苗的生长,导致种群自疏现象提前出现。(3)3个种群均为易受干扰的增长型种群,幼林数量基本可以补充由于中、老龄级个体死亡造成的缺失。对于水分补给有限的种群出现树龄大、树高小的小老树,幼苗稀少,种群提前进入衰退期的现象应该予以关注,需加强对衰老龄级个体的精准抚育管理。

民勤荒漠区人工梭梭种群自然更新与人工辅助恢复机理分析

本文探讨了民勤荒漠区内人工梭梭种群的自然更新和人工辅助恢复机理,文章通过调查民勤县荒漠区的概况,采用样地选择的调查方法收集了梭梭种群的相关数据,经过结果分析,发现不同土壤质地中盐碱度含量对梭梭种群的自然更新产生了影响,而灌溉对梭梭种群的水分利用和幼苗存活也有显著影响,最后深入分析了人工辅助恢复与梭梭种群自然更新之间的相互作用,强调了人工辅助恢复措施在增加种群数量和维护种群健康方面的关键作用。

借助人工技术促进石羊河流域干旱荒漠区梭梭天然更新

石羊河流域干旱荒漠区的梭梭是该地区重要的生态资源,然而由于气候变化和人类活动等因素的影响,梭梭的天然更新受到了很大的限制。基于此,文章首先阐述了石羊河流域干旱荒漠区梭梭的生态特性和功能,然后分析了石羊河流域干旱荒漠区梭梭天然更新的困难,最后提出了借助人工技术促进石羊河流域干旱荒漠区梭梭天然更新的方法,旨在促进梭梭的天然更新,强化石羊河流域的生态恢复能力。

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。

甘肃民勤人工梭梭林土壤粒度特征研究

梭梭(Haloxylon ammodendron)作为石羊河流域人工固沙林的主体,对维持区域生态环境稳定具有重要作用。通过对民勤不同年代营造的人工梭梭林0~100 cm层土壤粒度特征进行分析,研究梭梭造林后植被恢复过程中土壤粒度组成、分形维数及与土壤理化性质的作用关系。结果表明,1)民勤人工梭梭林土壤以细砂(100~250μm)为主(33.08%~65.83%),其次是中砂(15.42%~40.79%)。20世纪70年代营造的梭梭林土壤黏粒、粉粒及极细砂高于其他年代梭梭林。人工梭梭林对土壤粒度的影响主要在表层(0~10 cm)区域,较深土层变异较小。2)民勤人工梭梭林风沙土质地较粗,分选系数介于较好和较差之间,偏度为近对称-正偏度,峰值为中等-尖窄,分形维数变化范围为1.400~2.166。3)分形维数与黏粒、粉粒、极细砂含量呈极显著正相关(P<0.01),与细砂、中砂含量分别呈极显著(P<0.01)、显著(P<0.05)负相关。民勤人工梭梭林土壤粒度的形成受到土壤有机质、全N、速效P及pH的影响较大。研究结果为民勤人工林建设、沙化土地治理以及生态恢复提供理论依据。

民勤绿洲荒漠过渡带人工梭梭种群年龄结构及动态

基于野外样地调查数据,通过分析静态生命表、存活曲线、动态指数等参数,结合时间序列模型,研究了人工梭梭种群年龄结构动态,旨在预测人工梭梭种群演替趋势,为退化人工梭梭种群恢复与重建提供理论依据。结果表明:(1)民勤绿洲荒漠过渡带人工梭梭种群的年龄结构近似于“金字塔”型,幼龄林个体占总物种数的90.1%;(2)人工梭梭种群存活曲线趋近于Deevey⁃Ⅱ型,为稳定型种群。不同区域人工梭梭种群的第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ龄级个体死亡率和消失率最高;(3)动态量化结果显示人工梭梭种群总体均表现为增长型,对外界干扰敏感性较强;(4)时间序列预测分析表明,在未来2、4个龄级时间后,种群Ⅱ、Ⅳ龄级个体数量大幅度增加,人工梭梭种群发展趋势较好。民勤绿洲荒漠过渡带人工梭梭种群为稳定增长型种群,种群具有一定的自然更新能力。针对该种群幼龄个体死亡率较高的问题,未来建议加强对第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ龄级幼株的精准抚育管理,通过人为辅助措施提高幼苗的保存率,促进人工梭梭林的可持续发展。

降水、土壤水分和结皮对人工梭梭(Haloxylon ammodendron)林的影响

通过对石羊河下游沙井子地区不同立地类型、不同林龄人工梭梭林的大范围调查和定位观测研究,分析了主要生态因子降水、土壤水分和结皮对人工梭梭种群及其群落的影响。结果表明,梭梭对降水下限要求不严,但对降水上限有较为严格的要求,180mm降水量是建立人工梭梭林的上限;石羊河流域现存人工梭梭林基本依靠降水生存,但非连续同向的年际降水波动变化,对人工梭梭种群无明显影响,却显著影响梭梭林中草本植物物种组成、种群数量和生物产量。土壤水分是影响人工梭梭林最关键、最直接的生态因子,风沙土土壤含水率低于0.824%,梭梭死亡,介于0.824%～1.30%之间,处于退化状态,高于1.30%,生长正常;土壤水分限制梭梭生长,而梭梭生长又会进一步加剧土壤水分下降,梭梭造林8a后土壤含水率降低到1.30%,14a后降至土壤调萎系数之下,30a后又恢复到1.30%并保持稳定,残存梭梭种群生长趋于正常。结皮在起到固沙和保护梭梭免遭风蚀的同时,明显限制水分下渗并引起土壤干旱,加速了人工梭梭林的退化,破坏结皮后土壤含水率逐渐增加;同时,结皮还改变了1年生植物的种类组成及其数量。

不同灌溉防护措施下梭梭根系生物量及形态特征

梭梭是防风固沙和改善生态环境的先锋树种,但在种植过程中存在成活率偏低和生长缓慢的瓶颈问题,科学合理的灌溉防护是保障梭梭幼苗成活并健康生长的关键。多年来,关于梭梭灌溉防护技术的研究主要集中在单一的灌溉方法或防护措施上,对于多种灌溉防护措施的综合比较和差异分析缺乏足够认识,这在一定程度上制约了人们对灌溉防护措施的优化选择和合理应用。鉴于此,设置了4种灌溉防护措施:传统地表滴灌(TSDI)、无灌溉竖管防护(NIPP)、竖管地表滴灌(PSDI)和无灌溉无防护(NINP),通过野外筒栽试验,比较了不同措施下土壤水分分布及梭梭幼苗成活率的差异,分析了不同措施及竖管参数(管径和埋深)组合下梭梭根系性状特征。结果表明,4种措施下土壤水分均随深度的增大而增大,同一时期相同深度处土壤含水率大小表现出PSDI>NIPP>TSDI>NINP的规律;移栽1年后,梭梭在不同措施下其成活率存在显著差异,PSDI措施下的成活率最高,达到88.9%,NINP措施下的成活率最低,仅为11.1%,而NIPP和TSDI措施下的成活率介于PSDI和NINP之间,分别为81.5%和44.4%;4种灌溉防护措施中,PSDI的梭梭根系生物量、主根增长量及各形态指标(总根长、总根表面积、总根体积、根平均直径和根尖数)均为最大值,NIPP的根系生物量、主根增长量及各形态指标优于TSDI但不及PSDI,而NINP措施的均为最小值;PSDI措施下竖管参数对梭梭根系的生长有显著影响(P<0.05),相同管径时,根系生物量、主根增长量及根系形态指标均随埋深的增大呈先增大后减小的趋势,根冠比则呈先减小后增大的规律;同一埋深时,根系生物量、主根增长量及根系形态指标均随管径的增大而增大,而根冠比则随管径的增大而减小。综合分析,4种措施下PSDI措施最有利于1年生梭梭根系的生长发育,3种管径(9、11 cm和16 cm)和埋深(10、15 cm和20 cm)下竖管参数最优组合为管径16 cm、埋深15 cm。

基于四种常用机器学习的梭梭(Haloxylon ammod-endron(C.A.Mey)Bunge)适宜生境分布研究

梭梭Haloxylon ammodendron (C.A.Mey) Bunge是适应中亚荒漠生境的耐寒、抗旱、耐盐碱C4植物,预测该物种地理分布范围以及未来不同气候变化情景下该物种适宜生境分布的变化,对于我国荒漠区生态环境保护具有重要意义。利用收集的梭梭分布数据与33个环境因子,基于四种常用的机器学习算法组成的组合模型对该物种适宜生境在我国西北干旱区的分布进行了预测。结果表明:(1)不同的模型算法的结果在空间上具有较高的一致性,但其分布细节具有一定的差异性。(2)梭梭在我国的适宜生境面积约为0.91×10^(6) km^(2),主要分布在新疆的准噶尔盆地和塔里木盆地边缘,甘肃河西走廊地区,内蒙古巴丹吉林、乌兰布和、腾格里沙漠和库布齐沙漠的西部,青海省柴达木盆地等地区。(3)未来气候变化对该物种适宜生境分布的影响取决于升温幅度,但是在大部分的增温情景中,该物种的适宜生境变化较小。(4)高适宜生境面积为0.19×10^(6) km^(2),应该作为梭梭原生产地保护以及人工种植的重点区域。(5)集成多模型结果的组合物种分布模型能够在一定程度上减少模型的不确定性,增加模型的精度。在环境条件限制性较高的干旱区,加入土壤因素能够有效提高物种分布模型的建模科学性和合理性。

梭梭人工造林及肉苁蓉人工栽培技术

肉苁蓉是一种生长于西北沙漠的多年生肉质草本,主要寄生在向日葵和白梭梭的根部,是一种珍贵的中药材,具有很高的药用价值,市场需求较大,是农民增加收入的一种重要方式。通过多年的生产实践,论述了梭梭的人工造林和人工栽培技术,总结出一套标准化的栽培模式,以进一步提高肉苁蓉的人工栽培技术。

生境土壤水分变化下梭梭幼苗的生长特征

设置不同水分梯度,分析梭梭[Haloxylon ammodendron(C.A.Mey.)Bunge]幼苗根区不同土层土壤水分含量的变化以及梭梭幼苗生长的变化,探究梭梭幼苗在不同时期、不同干旱胁迫下的响应特征。结果表明,梭梭幼苗根区0~20 cm土层土壤水分含量小于20~40 cm土层,各时期土壤水分含量偏度系数和峰度系数均表现为0~20 cm土层大于20~40 cm土层;梭梭幼苗生长期(6月、8月、10月)各土层土壤水分含量变化在0.05的检验水平下符合正态分布。在不同干旱胁迫下,梭梭幼苗植株各形态指标(株高、冠幅面积、基径)的增幅随时间延长均呈递减趋势,6—8月,梭梭幼苗株高增幅表现为轻度干旱处理>中度干旱处理>重度干旱处理>CK,冠幅面积增幅表现为轻度干旱处理>CK>中度干旱处理>重度干旱处理,基径增幅表现为CK>轻度干旱处理>中度干旱处理>重度干旱处理;8—10月,梭梭幼苗株高、冠幅面积、基径增幅均表现为CK>轻度干旱处理>中度干旱处理>重度干旱处理。生长期梭梭幼苗生境不同土层深度土壤水分含量与植物的株高、冠幅和基径均呈负相关,相关系数分别为-0.088、-0.506和-0.711,其中与基径的相关性达显著水平(P<0.05)。

梭梭人工栽培技术分析

梭梭树的生长习性、生态价值,使其成为防沙固沙首选的优良树种。从生物学角度来看,物种的多样性能够为动物提供丰富的食物,而食物链条的稳定也有利于维系生态系统的平衡,因此应通过对梭梭树相关价值的深度挖掘,选择合适的栽培种植模式,进而在人工栽培技术的辅助下掌握好各个环节,确保栽培的效率和质量。基于此,以梭梭的生物学特性和价值为切入点,进一步分析梭梭的人工栽培技术,从而深层次地探讨相应的病虫害防治措施。

梭梭人工造林及肉苁蓉人工栽培技术研究

随着我国荒漠化治理的不断深入,梭梭人工造林和肉苁蓉人工栽培技术研究成为一个重要课题。通过对梭梭人工造林和肉苁蓉人工栽培技术的探讨,为我国荒漠化治理提供参考。首先,介绍了梭梭的人工造林技术要点;其次,阐述了肉苁蓉人工栽培技术,包括种苗繁育、田间管理等方面;最后,总结了梭梭人工造林和肉苁蓉人工栽培技术在应用时的注意事项,并针对病虫害问题提出了相应的防治方法。

梭梭人工造林技术分析

梭梭树在阿拉善地区广泛种植。由于阿拉善盟地处亚洲大陆腹地,属于中温带大陆性气候,非常适宜梭梭的种植。梭梭树是一种优良的树种,可以帮助固沙防风,改善沙漠戈壁的恶劣生态环境。因此,它特别适合进行人工造林。人工种植的梭梭生长速度通常较快,并能发挥出优异的固沙防风效果。在荒漠地区,梭梭不需要灌溉也能够稳定生长并形成梭梭林。为了不断提高梭梭的产量和品质,我们总结了梭梭人工造林技术,以期取得更好的种植效果。

干旱地区梭梭接种肉苁蓉滴灌栽培技术

肉苁蓉是一种具有很高药用价值的寄生植物,主要寄生在梭梭等植物的根部。为了提高肉苁蓉的产量和质量,滴灌技术被广泛应用于干旱地区的栽培管理中。文章结合干旱地区梭梭树接种肉苁蓉滴灌栽培技术实施分析与研究,并且针对于病虫鼠害等病虫害进行防治,对采集与管理工作加以分析。随后文章结合干旱地区的特征与条件,制定针对性较强的栽培技术和种植技术,本技术摘要旨在介绍干旱地区梭梭接种肉苁蓉滴灌栽培技术的要点和注意事项。进而有效提升肉苁蓉滴灌栽培的效率和质量,以供参考。

民勤绿洲荒漠过渡带人工梭梭群落与水土因子的关系

作为绿洲可持续发展的重要生态屏障,人工梭梭群落的演替关系着民勤绿洲的生态安全。以民勤绿洲边缘人工梭梭群落为研究对象,在野外调查的基础上,采用双向指示种分类(TWINSPAN)和典范对应分析(CCA)数量生态学方法分析了人工梭梭群落与水土环境因子的关系。结果表明:(1)TWINSPAN方法将人工梭梭群落划分为4个群丛类型:群丛I梭梭+白刺-沙蒿-盐生草(Haloxylon ammodendron+Nitraria tangutorum-Artemisia frigida-Halogeton glomeratus)、群丛Ⅱ梭梭+沙拐枣-沙米(Haloxylon ammodendron+Calligonum mongolicum-Agriophyllum squarrosum)、群丛Ⅲ梭梭+白刺-芦苇(Haloxylon ammodendron+Nitraria tangutorum-Phragmites australis)、群丛Ⅳ梭梭+柽柳+盐爪爪(Haloxylon ammodendron+Tamarix ramosissima+Kalidium foliatum);(2)CCA排序第1轴代表生境水分及有机质梯度的变化,第2轴代表生境土壤盐分的环境梯度。Monte Carlo检验和前项选择结果表明,人工梭梭群落演替的环境调控因子排序为土壤水分(10%)>有机质(9.7%)>pH(8.8%)>速效磷(8.4%)>土壤沙粒(7.8%)>地下水埋深(7.8%)>样方距离绿洲之间的距离(7.2%)>全氮(6.9%)>电导率(6.7%)。TWINSPAN分类结果在CCA样方-环境因子排序图中有较好的反映,分类和排序结果较为吻合。(3)土壤含水量、酸碱度、沙粒体积百分比、速效磷、有机质、全氮、电导率与空间因子样方与绿洲的距离解释了物种格局变化的19.8%,其中土壤因子占15.6%,地下水因子占1.1%,土壤与地下水因子交互作用解释部分占3.1%。对于50%以上未能被解释的变异部分,可能归咎于未被选取的环境因子如降水、风蚀沙埋、封禁或者随机过程。

荒漠绿洲区不同种植年限人工梭梭林土壤化学计量特征

为阐明梭梭建立对林下土壤养分化学计量特征的影响,分析了2、5、9、13、16、31、39a荒漠绿洲区梭梭林灌丛下和流沙区(0a)土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)、碳酸钙(CaCO_3)、速效磷(Available P)含量及其化学计量特征变化规律。结果显示:1)SOC和TN在9a后出现显著的成层化分布,而TP的这一特征相对滞后;不同土壤深度SOC、TN均随林龄增加而显著增加,而TP未表现出明显变化。2)C∶P和N∶P在9a后表现出明显的成层化分布且不同土层C∶P和N∶P随林龄增加显著增加,而C∶N保持相对稳定。3)较低含量的Available P在2a后即表现出0—5 cm含量大于5—20 cm且表层Available P和CaCO3随林龄增加而显著增加。而Ca CO3∶Available P在不同林龄间并未发生显著变化。4)随林龄增加,土壤表层风蚀可蚀性极显著降低且与土壤表层养分含量呈显著的负相关关系。以上结果表明,梭梭的建立提高了土壤SOC和TN含量且随林龄增加变化更显著,而变化较小的C∶N说明土壤氮的形成需要固定比例的碳。变化幅度较小的TP说明主要来源于岩石风化的磷素受时间作用的限制,而较低含量的Available P和变化幅度较小的CaCO_3∶Available P则表明梭梭的生长受P的限制且有限的Available P易被CaCO_3固定。另外,土壤养分含量与土壤风蚀可蚀性显著的负相关关系,进一步说明梭梭的建立改善了土壤质地,增加了土壤养分含量,这对荒漠绿洲区土壤恢复和植被建设有极大的促进和指导作用。

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。

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。