西北荒漠区孑遗植物裸果木居群的土壤养分特征研究

采集孑遗植物裸果木的主要分布区16个居群的土壤,分析土壤主要化学指标的特性、不同居群间化学指标的差异及其与环境影响因子的关系,探讨土壤主成分和不同居群的土壤肥力。结果表明:不同区域间裸果木居群的土壤化学指标变异特征不同,以含水量的变异最大,全磷含量变异最小;不同区域间裸果木居群的化学指标存在显著性差异;裸果木居群土壤化学指标在垂直空间上分布差异不显著;土壤含水量与速效钾和全氮、全钾成极显著正相关,而与p H成极显著负相关;从土壤综合肥力看,新疆裸果木居群土壤综合肥力普遍高于甘肃;不同层次土壤的肥力水平上,表层土壤最高,20~40 cm范围内较低;经纬度、海拔以及降水量相关指标对裸果木居群土壤主要化学指标的影响不大,相比之下温度的相关指标则与土壤中一些化学指标显示出了显著和极显著负相关性。

中国西北荒漠区植物特有属研究

确认了中国西北荒漠区有 4个植物特有属———连蕊芥属、四合木属、百花蒿属、河西菊属 ,阿拉善是其分布中心。

适宜西北荒漠区戈壁非耕地日光温室促成栽培的葡萄品种筛选试验

2012年引进5个葡萄品种在甘肃省酒泉市肃州区西洞镇戈壁滩非耕地半地下式日光温室进行栽培试验。结果表明,‘优无核’‘郑州早红’和‘无核寒香蜜’3个品种适宜该地区日光温室促成栽培,其综合性状表现优良,盛果期每温室(400 m^2)年产值2.7万~3.1万元,经济效益显著。

“碳中和”下光伏对西北荒漠生态因子与植被分布的影响

我国的"碳中和"战略将推动西北荒漠区太阳能资源的大规模利用。光伏基地的下垫面结构变化对荒漠土地植物生长的生态要素将产生什么影响,目前尚缺乏系统性认识。本文以腾格里沙漠南沿宁夏中卫市的光伏产业园区为例,通过分析卫星遥感植被指数和已有文献资料发现:2011-2021年间园区内有植被覆盖的像素单元从近乎为0增长至约33%,光伏阵列的建设改变下垫面的能量、温湿度和风场等生态因子是促使植被由无到有发育的决定因素。在满足2060年我国约4.0~4.3万亿kWh光伏发电需求的前提下,最可能情境的光伏建设用地需求为2.4~4.0万km^(2),可促进约1.6~2.6万km^(2)荒漠土地的植被发育。这虽不足以根本改变西北荒漠区的生态格局,但继续深入研究光伏基地中生态因素的变化和效应,对认识西北荒漠区植被发育机制、生态阈值和水资源利用的可持续性有重要意义。

西北干旱荒漠区煤炭基地生态安全保障技术

"西北干旱荒漠区煤炭基地生态安全保障技术"项目(2017YFC0504400)是国家重点研发计划项目,贯彻包括《中共中央国务院关于加快推进生态文明建设的意见》(2015)、《全国造林绿化规划纲要(2011—2020年)》以及国家"十三五规划"—煤炭清洁高效工程等关于矿区生态修复的各项国家相关政策,加强项目实施与创新发展战略、"一带一路"战略的密切结合。项目从基础理论研究、关键技术研发、工程示范等多个层面出发,明确西北干旱荒漠区煤炭基地生态退化机制,研发水土资源保护与高效利用、沙尘防控、植被恢复关键技术,并进行煤炭基地生态恢复工程示范,旨在为西北干旱荒漠区煤炭基地生态恢复与生态保障提供技术支撑。

西北干旱荒漠区种子植物科的区系分析

西北干旱荒漠区分布有种子植物 82科、484属、1 70 4种 ,优势现象明显 ,优势科 1 1个 ,它们是菊科、豆科、禾本科、藜科、十字花科、蓼科、莎草科、毛茛科、蔷薇科、唇形科和百合科 ;表征科 8个 ,它们是香蒲科、麻黄科、柽柳科、蒺藜科、胡颓子科、藜科、眼子菜科和蓼科。地理成分多样 ,其中以世界广布成分为主 ,共 3 7科 ,占总科数的 45 .1 2 % ,其次为温带成分 (包括热带至温带、亚热带至温带、温带、温带至寒带 ) ,共有 3 1科 ,占总科数的 3 7.80 % ,热带成分、热带至亚热带成分较少 ,共 1 4科 ,占总科数的 1 7.0 7%。

西北干旱荒漠区植物区系的特有现象分析

西北干旱荒漠区内中国特有属贫乏 ,仅有 6属 ,只占中国特有属的 2 .3 3 %,均属于新特有成分 ;中国特有种 1 0 9种 ,隶属于 49属、1 8科 ,既有新特有种 ,也有一些古老孑遗种 ;地理分布区类型 ,以古地中海属和温带属占绝对优势 ,均有 1 8属 ,占总属数的 3 6 .73 %;西北干旱荒漠区各地的中国特有种分别为 :塔里木盆地 3 8种 ,准噶尔盆地 3 2种 ,河西走廊 44种 ,阿拉善高原 42种 ,柴达木盆地 1 7种。

西北干旱荒漠区植物属的区系分析

为了分析西北干旱荒漠区种子植物属的组成及其区系特点 ,探讨其起源与演化 ,作者根据多年的调查结果并查阅大量相关资料 ,研究表明 :西北干旱荒漠区分布有种子植物 4 84属 ,其区系特征为单种属、寡种属多 ,优势现象明显 ;植物区系具有强烈的旱生性和古老性 ;区系地理成分复杂多样 ,包含 1 4个分布区类型和 1 4个变型 ,地中海区 -西亚 -中亚分布、北温带分布、旧世界分布、中亚分布类型占据前四位 ,分别占总属的 2 2 .33%、1 7.98%、1 0 .6 9%、7.36 % ;特有成分比较低 ,中国特有成分仅 6属 ,只占总属数的 1 .5 7% ;起源古老 。

西北干旱荒漠区珍稀濒危药用植物及其保护

描述了西北干旱荒漠区分布的国家级珍稀濒危保护植物种类、分布、濒危等级,分析了该地区在珍稀濒危保护植物的研究与保护方面所做的工作,在此基础上,提出了保护的建议与对策。

西北干旱荒漠区边界范围及变化分析

选取青海省、甘肃省、宁夏回族自治区、新疆维吾尔自治区、内蒙古自治区和西藏自治区1980—1995年和2010—2019年两段时间的逐日地面气象要素和逐月降水量等要素确定西北干旱荒漠区理论范围,基于该区域逐月降水量估算多年平均降水量,通过Penman-Monteith公式计算潜在蒸散量,获得湿润指数空间分布;最后将多年平均降水量与湿润指数进行叠加分析,识别西北干旱荒漠区的边界。结果表明:形成了南起昆仑山脉,北至阿尔泰山脉,西至贺兰山的西北干旱荒漠区范围,但天山北麓、乌鲁木齐绿洲、伊犁河谷和塔城部分地区除外;通过对研究区2个时间段数据的对比,明确了西北干旱荒漠区范围变化是由于降水量及潜在蒸散量低的地区明显减少和湿润指数高的地区明显增多导致的,发现干旱区分界线明显北移,半干旱区面积明显增大;区划结果与山系相结合将西北干旱荒漠区范围划分到区县级,为西北干旱荒漠区的资源开采利用、因地制宜的生态修复提供了一定的数据支撑。

西北干旱荒漠区排矸平台不同配置与保育模式重建植被生态能值分析

通过多维度探索排矸平台区植被恢复与重建初期植物群落稳定性、系统自组织能力、环境承载力及可持续发展能力,为构建费省效宏的西北干旱荒漠区排矸平台植被配置与保育模式提供技术支撑。以排矸场平台区4种植被配置与保育模式(乔灌草(M1)、灌草(M2)、观赏型灌草(M3)和灌木林(M4))为研究对象,以人工播种(柠条、沙蒿、苜蓿)后未采取任何保育措施的近自然恢复模式(CK)为对照,利用普通生态学方法分析不同植被配置与保育模式的群落组成、物种重要值、物种多样性的变化,分析恢复初期植被群落结构特征,利用能值法分析各配置与保育模式的系统环境经济效益。结果表明:(1)4种植物配置与保育模式植物种类组成均增加,表现出较高的物种多样性。其中,M3>M1>M2>M4>CK;(2)购买能值在能值投入结构中占主导地位,4种模式的可更新资源利用程度均低于CK(99.86%);M1的不可更新资源利用率最高,为29.52%;(3)不同植被配置与保育模式能值指标相比,M1的净能值产出率(EYR)和能值自给率(ESR)高于其他模式,在生产效率方面具有最大优势,独自发展能力较强。M3的能值投资率(EIR)和系统可持续发展指标(EISD)高于其他模式,环境负载率(ELR)低于其他模式,表明M3的经济发展水平较高,对环境的依赖程度低,产生的压力较小,具有一定的可持续发展潜力;(4)从群落特征结构、系统经济发展水平、对环境产生的依赖程度和可持续发展能力方面考虑,M3为最优模式;从对生产效率、独自发展能力方面考虑,M1为最优模式。

西北干旱荒漠区矿区废弃地近自然地形重塑指标体系构建

地形重塑是矿区废弃地生态重建的基础工程,影响着整个生态重建的效果。近自然地形重塑技术以邻近未扰动的自然地貌为参照进行地形构建,近年来成为矿区土地复垦和生态重建所关注的热点。但在近自然地形重塑时,究竟需要参照自然地形哪些方面的特征、需要用到哪些必要的参数指标、依据哪些指标对地形设计结果进行评价?这些问题尚缺乏系统的讨论。本文以西北干旱荒漠区为目标区域,运用“扎根理论”对这些问题进行了系统的探讨。我们基于大量文献调研和12位专家的半结构式访谈资料,依据“扎根理论”方法进行三层编码,最终构建了矿区废弃地近自然地形重塑的三级指标体系。该指标体系包含3个主类别、8个次类别和26项参数。所制定的参数指标可支撑近自然地形设计流程中的各个环节,并可涵盖矿区地形重塑中多个方面的指标需求。该工作可为进一步深入研究近自然地形重塑方法、完善其技术体系提供有力支撑。

西北干旱荒漠区露天煤矿采煤迹地地表水系恢复研究

露天采煤后形成的巨大采坑可局部改变当地地表水系。本研究以乌海市典型露天煤矿为例,基于调查数据,采用GIS水文分析技术以及小流域降水径流模型对水系变化和产流进行分析。结果表明:(1)西北干旱荒漠区小流域水系大都为山洪沟,水量为由暴雨产生的洪水。(2)露天采煤可局部改变小流域水系结构,包括汇流路径、边界等。针对以上结论,提出利用采坑进行蓄洪运用的地表水系恢复方案,即在下游河道通畅的基础上,利用采坑拦蓄上游洪水。该方案一可减轻下游防洪压力;二是将洪水带来的泥沙留存在矿坑内,有利于减轻水土流失;三是有利于区域地下水的涵养;四是拦蓄水量用于植被灌溉,有利于周边生态的提升。研究结果可为西北干旱荒漠区矿区修复治理以及生态恢复提供参考。

西北干旱荒漠区东部人工绿地层状土壤盐渍化特征及其影响因子分析

本本研究以西北干旱荒漠区东部的内蒙古乌海市和宁夏灵武市为研究区,在人工绿地上选取6类土壤剖面以研究其盐渍化特征,即均质砂土(A)、均质壤土(B)、上砂下壤(C)、上壤下砂(D)、夹层型(E)(壤-砂-壤(E1)、壤-粉-壤(E2)、砂-壤-砂-壤(E3))和上壤下石(石块)(F)。此外,采用冗余分析(RDA)的方法分析灌溉因子、土壤物理因子和土层深度对土壤盐渍化的影响。结果表明:(1)各层土壤的全盐量(TS)介于115.5-4945.5mgkg^(-1),A、B、C、D、E和F类剖面分别有6.7%、26.7%、6.7%、20.0%、33.3%和40.0%的土层达到轻度盐化,D、E和F类剖面分别有13.3%、20.0%和20.0%的土层达到中度盐化,F类剖面有40.0%土层达到重度盐化。A、B、D和F类剖面以表聚型为主,C类剖面为底聚型,E类剖面中的剖面E1和E2为底聚型,E3为表聚型;(2)土壤pH介于7.49-9.31,钠吸附比(SAR)介于0.67-15.28;(3)RDA分析结果显示,前两个排序轴反映了74.0%以上的土壤盐渍化特征,能清楚地表明土壤盐渍化指标与影响因子之间的关系。粉粒含量、灌溉频率、黏粒含量、灌溉定额、灌溉频率和土层深度分别是剖面A、B、C、D、E和F土壤盐渍化的最大影响因子,土壤含水率与土壤盐分具有极显著的共空间特性(P<0.01)。

西北干旱荒漠区风蚀气候侵蚀力时空变化特征

土壤风蚀是制约西北干旱荒漠地区社会活动与经济发展的重要因素。为揭示西北干旱荒漠区土壤风蚀气候侵蚀力分布,通过中国区域地面长时间序列气象要素驱动数据,并结合Arc GIS软件分析,评估了该区风蚀气候侵蚀力时空变化与转移特征。研究结果显示:(1)西北干旱荒漠区在降水量、风速以及多年平均温度等气象因素均表现为随年代际递增的背景下,风蚀气候侵蚀力呈现出整体降低,大部分区域C值介于0-100,但在腹地及少数部分区域为增长趋势,C值高于150;(2)月际C值变化差异明显,春夏季最大、其次为冬季,最小为秋季;突变性检验发现风蚀气候侵蚀力在春季变异最强,有4个突变点,且长期处于波动式下降;(3)区域土壤风蚀程度由腹地向四周逐渐减小,且高侵蚀影响面积逐年递增;(4)风蚀气候侵蚀力时空转移变化特征表现为整体为小幅度衰减,但部分地区却表现为增加甚至明显增加趋势。研究成果可为西北干旱荒漠区风沙灾害防治提供相应的理论依据和科技支撑。

葡萄“上山下滩”与限根栽培

据王世平资料，20多年前，日本学者Lmai等在少土或无土的砂砾地块上“客土”、“改土”，成功地种植了葡萄，给我们了一些启迪应用“根域限制”理论与实践，在我国多石、少土、多雨的西南山区、中东部山区；在多石多沙、少土少水、多阳光的西北荒漠区；在少土河滩地、滨海盐碱滩地发展葡萄等果树产业，以节省耕地、节省水资源，充分利用“阳光资源”、

我国林业的发展战略问题

一、山地发展林业的方向问题 山地利用的方向究竟以林为主还是以牧为主,这是个有争论的问题。就全国而论,笔者认为西部半干旱、干旱区和东部湿润区应有所不同。西南青藏高原东部的高山狭谷属湿润地区,是我国主要的林区之一,自然生态条件完全适宜发展森林,但海拔4,000米以上的高原上,因气温不够,雨量不足,只能生长矮草,当然不可能发展林业。 西北干旱荒漠区如阿尔泰山、昆仑山、祁连山、贺兰山,都是3,000—5。

春季黄河附近乌海市露天煤矿大气不同粒径粉尘质量浓度分布规律

为探究西北干旱荒漠地区露天煤矿春季各起尘区域内不同粒径粉尘(PM1.0、PM2.5、PM10.0和TSP)质量浓度分布规律及其影响因素,选择内蒙古乌海市典型露天煤矿,在春季(4—5月)对不同区域的粉尘质量浓度进行监测。结果表明:1)有作业时,矿内4种粒径粉尘质量浓度整体均呈现“两峰两谷”变化特征,无作业时仅在清晨和傍晚较高;矿外粉尘质量浓度呈清晨较高,之后持续降低的趋势。2)风速增大、温度和湿度降低会导致矿内粉尘质量浓度增大,其中风速影响最大;矿外粉尘质量浓度与湿度呈显著正相关。3)矿内和矿外大气中所含颗粒物主要为粗颗粒物,其各区域ρ(PM10.0)/ρ(TSP)值分别为0.59~0.69和0.50~0.62,各粒径粉尘在矿内各区域无明显分布差异,但粗颗粒物在矿外各区域间分布差异明显(P<0.01)。4)矿内各区域间粉尘质量浓度相关性较大,且矿区道路与储煤场间的相关性最大;矿外各区域间相关性随颗粒物粒径的增大而增大。在构建矿区粉尘质量浓度预警及防控技术体系时,建议重点考虑道路、矿坑、储煤场等主要作业区所产生的粗颗粒物,同时考虑风速和湿度对矿内外区域的不同影响。

乌海市露天煤矿生态环境现状分析及治理对策

国家“十三五”重点研发计划项目“西北干旱荒漠区煤炭基地生态安全保障技术”（2017YFC0504400）于2017年8月获得立项,其中,内蒙古乌海市为项目试验研究示范区之一。为制订好项目实施方案,有针对性地开展研究,项目组于2017年10月14～17日对内蒙古乌海市范围内的露天煤矿进行实地调研和考察。