干旱沙区几种果树生理生态特性及其适应性研究

选择沙区栽培的金冠苹果、毛里斯苹果、新红星苹果、苹果梨、锦丰梨、民勤小枣等主要的经济树种及其常用砧木为研究对象,进行了各树种光合、水分生理指标和合理灌水生理指标的测试分析及各树种和其常用砧木PV曲线的绘制。分析讨论了几种果树的主要水分参数、抗旱特性及对沙区干旱环境条件的适应性,首次提出以水势和相对含水量等生理指标来确定几种主要经济树种合理灌水方案的观点和方法。同时结合几种主要经济树种在河西生态环境条件下生长表现情况,对它们在河西沙区的适应性进行了综合评价,提出河西沙区今后应以"三梨二枣和酿酒葡萄"作为经济林发展重点和方向。     

准噶尔盆地沙漠沙矿物组成的多源性

对准噶尔盆地87件沙漠沙矿物分析结果进行了研究。通过对比各样区沙丘沙和丘间地下伏沙重矿物组合特征、矿物成分离散度和轻矿物组合中石英/长石比值,查明沙漠沙物源多样性主要表现是:各小区沙物质矿物组合特征因地而异;沙丘沙虽主要由下伏沙经风力改造而成,但二者的上述各参数存在着一定差异,风力"搀杂"的结果使前者比后者具有更广泛的物源。     

半干旱荒漠草原带沙地果园覆草效应

在半干旱荒漠草原带沙地,采用覆盖45t·hm^-2的麦草,且保持覆草厚度 25cm,可以使在减少灌溉3次的情况下,增加果树产量6300 kg·hm^-2,降低果树生产成本3000元·hm^-2。覆草改变了土壤的解冻时间,将果树开花推后7d左右,增加了果树开花躲过晚霜的可能性,增强了果树生产的稳定性。在地处半干旱荒漠草原地带农牧交错地区用麦草覆盖是因地制宜、就地取材管理果园的经济方法,建议大量推广。     

干旱荒漠绿洲紫花苜蓿的节水灌溉及水效益分析——以民勤县为例

通过对民勤绿洲区8个紫花苜蓿品种的节水灌溉技术研究, 分析得出紫花苜蓿在刈割前10d灌溉的平均耗水系数比刈割后灌溉的平均耗水系数降低18.6%, 平均水效益提高23.3%; 采用沟畦小块(面积0.03hm²)刈割前10d灌溉的紫花苜蓿平均耗水系数为0.228kg·g^-1, 平均水效益为4.39kg·m^-3, 平均水经济效益为8.78元·m^-3; 是沟畦小块(0.03hm²)灌溉小麦耗水系数的47.2%, 水生产效益的212%, 水经济效益的309%。不同紫花苜蓿品种间水效益的研究表明, 加拿大Ranger Lander、Kane和新疆大叶苜蓿的水效益明显高于对照品种的水效益。同时, 通过对干旱荒漠区水资源紧缺、水资源有效利用率低以及种植业结构不合理的现状分析, 提出了改革种植业内部粮经饲以往的面积比例65:32:3为可行比例1:1:1, 以大力发展优良品种紫花苜蓿草产业为突破口, 走紫花苜蓿产业化道路最终实现高效节水持续农业的对策。     

塔克拉玛干沙漠公路中段两侧不同下垫面的小气候分析

塔里木沙漠公路位于塔里木盆地,纵贯塔克拉玛干大沙漠,集沙漠特征与温带大陆性气候于一体,不少地段曾因流沙较为严重,造成了工程施工的难度,通过对沙漠公路塔中段两侧不同下垫面进行小气候分析,比较其差异来说明自然沙面、草方格、低矮防护林带、沙石路面等的不同防沙能力。从几种防沙效果来看,沙石路面短期内有一定的压沙作用,但长期效果不好;草方格短期效果较好,但随着时间推移,防沙效果逐渐减弱;防护林带体系随着林带的逐渐长成,效果将会越来越好,属于生态型防沙,意义重大而且深远。     

沙漠绿洲-高山冰雪气候带的垂直变化特征研究

气候变化在垂直方向上的分布规律是气候变化研究的一个重要方面。利用在天山北坡中部径向剖面上的6个不同海拔高度的气象站的气象资料,研究了沙漠绿洲-高山冰雪气候带在冬季、夏季和年度的年际气候变化对高度的响应,指出20世纪90年代(1991-2000)与前30 a(1961-1990)相比,平均气温、年降水量增加幅度随高度呈现非线性变化,不论在哪个高度上,冬季的增温幅度都要大于夏季;在最靠近沙漠的低海拔地区,年降水量增加幅度并不是最大的,而在海拔较高的山前绿洲地带和在3 500 m的高山区降水量增幅相对较大。此外,对气温、降水、相对湿度、蒸发等气候因子的变化趋势倾向率进行了分析,比较了不同高度的线性倾向率,揭示了沙漠绿洲边缘至高山冰雪带的气候变化在垂直方向上的分布特征,表明不论在哪个高度上,冬季、夏季和年度的平均气温变化都具有上升趋势;在山前地带和高海拔山区,降水增加趋势相对明显;蒸发能力减弱,相对湿度增加。     

5种荒漠植物幼苗对模拟降水量变化的响应

以5种荒漠植物红砂、泡泡刺、花棒、白刺和沙拐枣为研究对象,根据当地生长季节内60 d的平均降水量最大为91.2 mm,平均约为50.7 mm,最小约为35.9 mm等基本情况,人工控制了4种降水量处理水平(29、58、88、117 mm)来模拟幼苗生长对生长季节内降水量变化的响应.结果表明,每种植物都以自己的生长策略表现出独特的对降水量变化的响应格局.红砂幼苗的生长高度和高度生长率随着降水量的增加而显著减小,但降水量变化对其生物量和生物量分配及相对含水量影响不显著;降水量显著影响了泡泡刺和白刺幼苗的生长高度、高度生长率、生物量及其分配和相对含水量,但二者在生物量及生物量分配和相对含水量方面的趋势存在差异.泡泡刺幼苗的生长高度、高度绝对生长率、生物量及其分配等都随着降水量的增加而呈抛物线趋势;白刺幼苗以萎蔫老叶、发出新芽的方式来适应干旱环境.降水量显著影响了花棒幼苗的绝对高度生长率、生物量干重、生物量分配和相对含水量,但对生长高度和相对高度生长率影响不明显;沙拐枣幼苗的相对高度生长率和生物量干重对降水量的响应不敏感,但从其幼苗的生长高度和绝对高度生长率来看,沙拐枣幼苗的存活需要较多的水分.花棒和沙拐枣在不同降水量处理下对地上、地下生物量的分配方式相反,但降水量偏少限制了二者的生长.红砂和白刺幼苗更适合于在适宜在降水量为29 mm的环境中生存,泡泡刺幼苗阶段适宜在降水量为58~88 mm的环境中生长,而花棒和沙拐枣在幼苗阶段的生长更偏向于降水量多于88 mm的条件.     

沙坡头站生态监测数据的质量控制与综合管理

在多年研究与定位观测中,沙坡头沙漠试验研究站积累了大量第一手数据资料。这些数据在科学研究、生态环境综合评价和社会经济的发展中发挥了其应有的作用,但由于长期以来对数据缺乏系统化、规范化的管理,限制了数据的利用效率。根据中国生态系统研究网络(CERN)对生态网络研究的总体科学目标和沙坡头站的具体目标,沙坡头站在网络监测及监测数据管理方面进行了一系列规范化管理。作者就沙坡头沙漠试验研究站近年来网络监测、数据质量控制措施与综合管理方法等问题进行了简要论述,旨在为进一步提升网络监测与数据综合管理水平提供借鉴。     

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。     

小冰期气候的研究进展

小冰期是近2ka来的一个重要气候事件,又是目前全球变暖的背景事件,已成为古气候和古环境研究的热点。对此,科学工作者已经做了大量的研究。本文广泛综合前人研究的成果,介绍了小冰期的概况,认为1450-1890年是小冰期的时限,在此期间有三次冷期和两次暖期。冷期发生在1450-1510年、1560-1690年和1790-1890年,其中第二次冷期表现最甚;暖期发生在1510-1560年和1690-1790年。太阳活动和火山活动是小冰期气候变化的主要因素。并重点从冰芯、树轮、湖泊沉积、历史文献和沙漠地层等方面综述了近年来国内外对小冰期气候变化的研究现状。