干旱沙区野生观赏花卉的引种栽培

在干旱沙区，通过对部分野生观赏灌木草本花卉的引种研究，初步摸清了主要优良种类的生物学特性、栽培要点和绿化观赏价值。     

播种期对栽培甘草越冬性及根系生长特征的影响

甘草不同播种期的试验研究表明：甘草的适宜播种期较长,4月下旬至8月初播种都能较安全地越冬,但4月下旬至5月中旬播种完全安全,越冬率达100%,6月上旬至8月初播种的甘草抗寒能力有所下降,有一部分植株在越冬时死亡,但越冬率仍在90%以上。不同播种期播种的甘草越冬后植株的地上茎和根系都能正常生长发育,而且播种期晚的甘草在根长和根粗生长特征上表现出“追长”和“追粗”效应,光合产物也有明显向根系转移的特征。     

我国北方沙区气候变化对全球变暖的响应

我国北方沙区,由于东西跨度很大,各沙区之间气温、降水及湿润度存在着较大差异。西部的沙区气温较高、降水较少、气候干燥;东部的沙区气温较低、降水较多、气候相对湿润。春季各沙区都比较干燥。各沙区气温变化基本是同步的,而降水变化有差异。各沙区夏半年气温与降水之间基本为负相关;冬春季节,河套沙区和东部沙区有明显的正相关时段。在全球变暖的背景下,我国北方沙区的气温总体也在升高(沙区气温每10a上升约03℃,且升温幅度比全国、全球更明显,而降水变化却相对较小。各个沙区对全球变化的响应不尽相同。东部沙区气温升高、降水减少、湿润度下降幅度最大,暖干化趋势最明显;塔里木沙区气温变化平稳、降水及湿润度略增;其他沙区气温略升、降水略减、湿润度略降,呈弱的暖干化趋势。与气候变化相对应,我国北方沙区沙漠化土地面积增大,而且沙漠化主要发生在东部沙区。预计21世纪初10a我国北方沙区的气候将进一步暖干化,因而土地沙漠化的自然过程也将进一步加快和加剧。     

沙区植被恢复对土壤微生物量及活性的影响

土壤微生物是生态系统功能及养分循环的关键影响因素,对土壤质量变化有重要的指示意义。研究了干旱沙区植被恢复过程中土壤微生物量及微生物活性的变化特征及其季节动态。结果表明：固沙植被区土壤微生物量碳氮和土壤基础呼吸显著大于流动沙丘,总体上表现为同一土层土壤微生物量碳氮和基础呼吸速率随植被恢复年限的延长而增加,而同一年代植被区则随土层深度的增加而减小。土壤微生物代谢熵随固沙年限的延长呈下降趋势,随土层深度的增加而增大。土壤微生物量和基础呼吸呈现出明显的季节变化,表现为夏季 >秋季 >春季 >冬季,且随着恢复年限的延长其变化幅度增大;微生物代谢熵不存在明显的季节变化。土壤微生物属性能够较好地反映沙区植被恢复引发的土壤质量变化。     

河南沿黄沙区防护林类型对沙土的改良作用

重点探讨了黄淮海平原地区几种主要防护林为在型对沙土的改良作用，结果说明：各防护林类型在降低风速、减少沙土风蚀、增加沙土的营养物质积累量，改善沙土的理化性状、培肥地力方面均发挥着显著作用，万以刺槐固沙林和枣槐＋波兰杨混交固沙林对沙土的改良作用最为突出。     

栽培条件下甘草的甘草酸及多糖含量

通过对3年生相同人工栽培条件下的不同种甘草及2种不同栽培措施的乌拉尔甘草为分析样本,采用高效液相色谱和苯酚-硫酸比色法对其甘草酸及多糖含量进行测定,分析比较甘草酸与甘草多糖含量之间的相互关系,并筛选出乌拉尔甘草的最优栽培措施。结果表明：甘草酸含量顺序为乌拉尔甘草〉胀果甘草〉黄甘草〉光果甘草;多糖含量以光果甘草3．76％为最高,其余3个种间含量相差不大。正交试验的方差分析表明：（1）对于播种3年生乌拉尔甘草,以甘草酸含量为评价指标,最优栽培措施为：灌溉量4500m^3／hm^2、二铵0kg／hm^2、种子（对照）、尿素0 kg/hm^2、播种量90kg/hm^2;若以甘草多糖含量为获取目标,最优栽培措施为：灌溉量1500m^3／hm^2、二铵300kg/hm^2、种子（包衣,尿素0．5％浸泡24h）、尿素300kg／hm^2、播种量90kg/hm^2。（2）对于移栽3年生乌拉尔甘草,以甘草酸含量为评价指标,最优栽培措施为：灌溉量1500m^3／hm^2、移栽苗（对照）处理、二铵0 kg／hm^2、尿素0kg/hm^2、株距5cm;若以甘草多糖含量为评价指标,最优栽培措施为灌溉量3000m^3／hm^2、移栽苗（对照）处理、二铵150kg／hm^2、尿素300kg／hm^2、株距10cm。     

甘肃沙区开发中果树资源的应用及良种区划

在论述甘肃沙漠戈壁地区的自然概况及沙区果树发展的现状之后,提出了甘肃沙区果树区划、适宜的优良果树树种、品种和果树在沙产业开发中的技术要点,并对沙区果树资源开发中需重点研究的问题提出了建议。     

我国北方沙区退化植被的恢复机理

通过讨论我国北方沙区退化植被的恢复机理,认为气候驱动机制、植被自我修复机制、土壤环境变化和景观格局的驱动机制是我国北方沙区退化植被自然恢复的四个主要机制。其中,气候机制决定着植被恢复演替的方向和终点,是植被恢复的外在驱动机制;植被的自我修复机制决定着植物恢复的起始速度和演替速度,是植被恢复的内在驱动机制;而景观驱动作用只发生于斑块较小且呈镶嵌分布的退化植被区,对于面积很大且连片分布的流沙裸地其作用微弱;土壤条件的改善既是植被对土壤作用的结果,又反馈于植被的演替,它决定着群落演替的阶段性和群落类型,自始自终伴随着植被的演替过程。     

鄂尔多斯沙区飞播杨柴固沙技术的研究

通过对鄂尔多斯沙区飞播杨柴固沙技术的研究与实践,总结了一套行之有效的飞播技术以及飞播植被管理和利用的措施。结果是：①鄂尔多斯沙区飞播杨柴固沙技术是选择适宜的沙地类型;确定适宜与杨柴混播植物及播量是,杨柴６．７５ｋｇ／ｈｍ２＋籽蒿３．０ｋｇ／ｈｍ２＋沙打旺（草木栖）１．５ｋｇ／ｈｍ２,适宜播期是５月下旬至６月上中旬。②播后管理措施是及时防治鼠、兔、虫、病害,播区围封管护,对杨柴幼苗设置防蚀沙障,幼苗、根蘖苗移稠补稀,适时平茬更新。③飞播杨柴植被合理利用是选择缓起伏沙地建立采种地,作为打草场一年刈割１次为宜,杨柴枝叶加工后是舍饲家畜的饲料,播区植被盖度６０％时,可在冬春季放牧利用。     

首都圈典型沙区水分资源的变化趋势及其利用

本文简要介绍了首都圈典型沙区农业地理概况。从年降水量的时空变化、频率计算等方面 ,分析了本区水分条件的地区差异。在年降水量的频率计算中 ,采用了皮尔逊 III型模型与韦克比分布进行模拟 ,其结果均能符合精度要求。根据丰宁县的面降水量系列 ,采用了自回归分析、方差分析与谱分析确定该系列的周期。在水分资源利用方面 ,分析了主要作物的农业气象指标、水分生产函数 ,并建议了主要作物的综合增产技术以及改善农业供水条件的有效措施。     

中麻黄在河西栽培的影响因子及固沙效益研究

水分和土壤盐分是影响中麻黄在河西沙区分布、丰产栽培的主要因子。随着西去,降雨量减少,干燥度增加,中麻黄群落递减;中麻黄幼苗具有一定的耐盐性,成苗后耐盐能力显著增强,当土壤含盐量在0.82%时,出苗率降为41%,盐害死亡率48.8%;年灌水量以1500~2250 m³·hm^-2为宜,施N、P肥可增加中麻黄高生长和分蘖枝数。中麻黄是河西沙区生态建设的重要植物,其植丛的固沙能力强,通过积沙固沙可形成固定、半固定沙地。依据中麻黄生长规律,集约栽培,减缓对天然植被的破坏,使其发挥最大的经济效益和生态效益。     

干旱胁迫对甘草光合特性与生物量分配的影响

 为了探讨干旱胁迫对甘草光合特性与生物量分配的影响，采用土壤干旱胁迫处理盆栽2 a生甘草实生苗，测定胁迫30 d的甘草叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度等生理指标和胁迫60 d的地上地下各器官生物量。结果显示，在土壤相对含水量为50％的轻度干旱胁迫下，甘草叶片光合生理指标与根生物量变化不显著，在土壤相对含水量为35％的严重干旱胁迫下，甘草叶片净光合速率与蒸腾速率显著下降，胞间CO2浓度显著升高，气孔导度显著降低，各器官生物量显著下降。但随着干旱胁迫程度的加剧，甘草水分利用效率与气孔限制值能够保持相对的稳定，生物量分配更多地流向地下器官，地上器官生物量分配明显变少，根冠比增大。研究表明，甘草的光合特性与生物量分配格局对于干旱环境具有很强的适应能力，引起甘草叶片光合速率下降的主要原因是非气孔因素。另外，在土壤相对含水量35％以上的干旱胁迫下，不但不会影响人工种植药材的产量，而且可能会促进甘草酸在根中的合成积累，提高药材质量。     

沙漠人工植被区土壤呼吸初探

2003年9月底,在沙坡头铁路北面的1956年、1964年、1981年和1987年始植的人工植被区和流动沙丘的迎风坡,分别在阴天、晴天和雨后用CI301SR测定土壤呼吸速率,结果表明:土壤呼吸速率在各样地间、日期间和互作均达到极显著水平;尤其是雨后样地间的差异非常明显。1956年始植、1964年始植、1981年始植、1987年始植样地和流沙不同天气状况下的平均土壤呼吸速率分别为-0.1537μmol·s^-1·m^-2、-0.0995μmol·s^-1·m^-2、-0.0583μmol·s^-1·m^-2、-0.0754μmol·s^-1·m^-2和-0.0336μmol·s^-1·m^-2;阴天、晴天和雨后不同样地的平均土壤呼吸速率分别为-0.0342μmol·s^-1·m^-2、-0.0778μmol·s^-1·m^-2和-0.1403μmol·s^-1·m^-2。在沙漠人工植被区,影响土壤呼吸的主要因子是水分,其次是温度与植物群落类型和发育阶段。     

沙漠地区大气扩散参数特征分析

1996年4月和5月我们分别在内蒙古吉兰泰气象站和银川机场气象台用南京大学大气科学系研制的三分量风速仪,观测了各类不同天气条件下沙漠地区三维风速脉动量u、v和w,根据Taylor湍流统计理论及Hay和Pasquill的假设,统计计算了各湍流特征值,计算分析了湍流场中水平风向和垂直风向的大气扩散参数e_y和e_z,并结合美制APS-3310A型激光空气动力学气溶胶粒子谱仪的观测结果,初步分析了沙尘天气条件下扩散参数与近地层沙尘气溶胶粒子数浓度和质量浓度的关系。     

沙漠人工植被区土壤蒸发测定

在2003年生长季,应用自制的微型蒸渗仪(Micro Lysimeter)、大型称重式蒸渗仪(Lysimeter)和TDR对比测定沙漠油蒿(Artemisia ordosica)和柠条(Caragana korshinskii)人工植被区与裸沙土壤蒸发,结果表明:在沙漠人工植被区由于植被比较稀疏,土壤蒸发不受植株的遮阴的影响,但不同样地的蒸发量是有差异的,而样地和位置间的互作不显著。为提高蒸发测定精度,建议微型蒸渗仪勤于换土,尤其是在大降水发生之后;将横插式 TDR探头改为竖插式能探测到小降水后的蒸发量。在沙漠区有很大比例的蒸发发生在紧接降水之后。以微型蒸渗仪的测定结果为主,结合大型称重式蒸渗仪的测定结果推算出整个试验期间的裸沙、油蒿和柠条样地的蒸发量为 111.6mm、93.8 mm和99.3 mm,油蒿和柠条样地的蒸发量分别占同期蒸散量的45.1%和43.6%;油蒿和柠条样地均以8月份日蒸发量0.93 mm·d^-1和1.10 mm·d^-1最高,5月份日蒸发量0.30 mm·d^-1和0.28 mm·d^-1最低。     

民勤沙井子地区40a来荒漠植被变迁初探

随着地下水位下降,民勤沙井子地区荒漠植物种类和植被类型趋于旱化,湿生和中生植物相继退化,白刺已成为主要建群种,40 a来荒漠植被变迁巨大。     

沙漠中公路隧道修建可行性研究

 改善沙漠地区交通是保证沙漠地区经济发展与繁荣的先决条件。开展沙漠地区交通建设刻不容缓。现阶段沙漠地区高等级公路存在的问题,并基于沙漠中的自然特征,提出了一种崭新的沙漠公路隧道设计方案。设计方案中充分展示环保节能的理念,并进行了初步的经济效益分析,论证了在沙漠地区修建此种隧道的可行性。认为开展沙漠中公路隧道的建设不仅可以在沙漠中起到防风固沙的绿化作用,而且有着不可估量的社会经济效益。     

沙漠人工植被区蒸腾测定

利用表面覆盖油毡的大型非称重式蒸渗池和LI1600气孔计测定油蒿(Artemisiaordosica)和柠条(Caraganakorshinskii)的蒸腾,比较了两种测定方法是否存在差异。结果表明蒸渗池表面自油毡覆盖至试验结束,油蒿、柠条和流沙处理0~150cm土层土壤含水量都增加,尤其流沙处理土壤含水量上升最明显;油蒿与柠条的冠幅、新梢长和叶面积指数均增加;由于中子仪探测不到蒸渗池底部40cm厚的砾石层的水分,导致了对照流沙处理测定结果不合常规。测定日期不同,LI1600气孔计测定的蒸腾速率的变化趋势和值也不同,但油蒿和柠条的变化步调是一致的,油蒿的蒸腾速率普遍高于柠条的;用多项式拟合得到蒸腾速率日变化曲线均达到显著水平(P < 0.05)。通过单位换算统一和尺度转换,蒸渗池和LI1600气孔计测定结果进行方差分析,表明物种间(油蒿和柠条)差异达显著水平(P < 0.05),测定方法间(蒸渗池和LI1600气孔计)差异不显著;从而说明本研究以叶面积指数和植物冠层盖度为基础,进行叶片水平与种群水平间的尺度转换是可行的。     

荒漠人工固沙植被区浅层土壤水分动态的时间稳定性特征

试验在地表由生物土壤结皮覆被的荒漠人工固沙植被区进行,通过对0.45 hm2试验样地浅层（0—15 cm,0—30 cm）土壤水分连续动态（2005年4—10月）测定,基于经典时间稳定性理论分析,来揭示荒漠人工固沙植被区浅层土壤水分动态的时间稳定性特征。结果表明,无论在干旱或湿润条件下,浅层土壤水分都具有明显的时间稳定性特征,并且在土壤剖面30 cm深度表现得比剖面深度15 cm更为显著;在干旱条件下,两种土壤剖面深度的土壤水分时间稳定性特征均比湿润条件下显著。根据研究结果,初步确定了试验样地平均土壤水分含量的代表性测点。     

人工固沙植被区土壤水分动态及空间分布

土壤水分是干旱区固沙植被生长发育最主要的限制因子,了解其动态变化特征对沙区人工植被建设具有重要意义。本研究利用EnviroSMART土壤水分监测系统,于2009-2013年对宁夏沙坡头地区人工固沙植被区的土壤水分动态进行连续监测。结果表明:(1)降水对土壤水分状况及动态变化有较大的影响。土壤水分总体处于过度消耗状态,在非生长季,土壤水分没有明显的回升现象。(2)生长季初期(4-5月)为土壤水分弱消耗阶段;生长旺盛期(6-8月)为土壤水分快速消耗阶段,水分变化波动较剧烈,空间异质性最强;生长季末期(9-10月)的土壤水分处于相对稳定状态。(3)土壤水分随深度增加呈“S”形变化趋势,浅层的土壤含水量明显高于其他深度,200 cm深度土壤含水量较低且年际间变化不大(1.53%~2.10%)。湿润年份土壤水分剧烈变化的土层深度为0～100 cm,而干旱年份为0～20 cm。(4)相对于干旱年份,湿润年份的土壤含水量不但较高,而且水分变化波动较为剧烈。当土壤水分较低时,其变异性会随着土壤水分含量的增加而增加。(5)试验区灌木盖度在5年间呈下降趋势,一年生草本受降水量影响年际变化较大。受降水时空分布影响的土壤水分是沙坡头人工植被演替的重要驱动力。