沙漠化土地治理程度等级指标的探讨

沙漠化土地治理等级评价指标研究就是对沙漠化土地治理程度分等定级,进行质与量的界定,为科学治理、评价、合理利用和监测提供标准,同时,也是建立防沙治沙技术体系的重要组成部分。本文结合野外调查和有关的理论研究成果,以植被覆盖率为主导因素,以主要建群种的生活型、结构配置、生物结皮和土壤发育等作为辅助性指标,分别制定了我国不同气候区沙漠化土地治理程度指标。体现了指标的区域性、不可替代性和可操作性原则,对评价我国防沙治沙成果和监测沙漠化土地动态具有指导作用。     

荒漠草原不同退化阶段土壤微生物、土壤养分及酶活性的研究

 对我国荒漠草原生态系统不同退化阶段土壤微生物数量、微生物生物量、土壤养分及土壤酶活性进行研究。结果表明,随着草原退化程度加剧,土壤微生物数量、微生物生物量、土壤养分及土壤酶活性均表现出不同程度的变化。其中,土壤微生物数量、生物量和土壤酶活性随退化程度的加剧而有递减的趋势,各项值在总体上呈现出轻度退化>中度退化>重度退化;土壤养分中除了土壤钾含量无明显的规律性变化外, 其他含量表现出轻度退化>中度退化>重度退化的趋势;研究认为,荒漠草原的退化明显影响到土壤微生物的数量、生物量、土壤养分及土壤酶活性,土壤微生物对草原退化有响应。同时,相关性研究表明,土壤微生物数量、土壤养分和土壤生物活性之间呈较好的相关关系,这些指标可作为评价土壤肥力的有效指标。     

BASIC FEATURES OF FOREST STEPPE IN THE LOESS PLATEAU OF CHINA

ＢＡＳＩＣＦＥＡＴＵＲＥＳＯＦＦＯＲＥＳＴＳＴＥＰＰＥＩＮＴＨＥＬＯＥＳＳＰＬＡＴＥＡＵＯＦＣＨＩＮＡ￥ＺｈｕＺｈｉｃｈｅｎｇ（朱志诚）（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＢｉｏｌｏｇｙ．ＮｏｒｔｈｗｅｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉａｎ７１００６９，ＰＲＣ）Ａ...     

稀疏植被地表反照率日变化对通量模拟效果的影响分析——以内蒙古荒漠草原感热和潜热通量为例

基于Noah陆面过程模式,利用内蒙古荒漠草原陆—气通量长期定位观测资料,模拟了地表反照率日变化对该荒漠草原感热和潜热通量的影响。结果表明,地表反照率的日变化将改善Noah陆面过程模式对内蒙古荒漠草原感热通量的模拟,但对受水分制约的潜热通量的改善效果不明显,表明准确地模拟地表反照率的日变化对模拟稀疏植被的感热通量至关重要。     

内蒙古典型草原区近40年气候变化及其对土壤水分的影响

分析气候变化对草原区土壤水分的影响对了解草原退化原因、恢复草原生态环境有重要的指导意义。根据近40年气象资料和近20年的土壤水分观测资料,利用线性趋势等数理统计方法,分析了内蒙古典型草原区气候变化趋势和对土壤水分变化的影响,得出内蒙古典型草原区近40年气候变化趋势与全球气候变化规律相似;影响土壤湿度的气象因子主要是降水和蒸发,温度通过影响蒸发而间接影响土壤湿度,蒸降差是分析气候变化对土壤水分影响的直观指标。气候变暖导致蒸发加剧,在降水增加不明显的条件下,加速了土壤干旱化程度。     

沙地柠条(Caragana)灌丛微生境节肢动物群落特征

以宁夏荒漠草原柠条（Caragana）灌丛林地为研究对象,于2011年春、夏、秋季,利用陷阱诱捕法,调查了灌丛微生境节肢动物群落分布特征。结果表明：（1）调查共获得节肢动物9目31科32个类群,分属于4种功能群（植食性、捕食性、腐食性和杂食性）。其中,优势类群为蚁科（Formicidae）和拟步甲科（Tenebrionidae）,个体数占总个体数的71.97%;常见类群有7科8个类群,个体数占总个体数的19.72%;其余22个类群为稀有类群,个体数仅占总个体数的8.30%。（2）随着季节变化,灌丛内外节肢动物类群组成和个体数分布均发生改变。春季灌丛内外均包括优势类群、常见类群和稀有类群;夏季灌丛内外均包括优势类群,而灌丛下仅有常见类群,无稀有类群,灌丛外既没有常见类群也没有稀有类群;秋季灌丛内外均有优势类群和常见类群,但灌丛内外均无稀有类群。（3）夏季灌丛内外共有类群数最少,相似性指数最低,秋季次之,而春季灌丛内外共有类群数最多,相似性指数也最高。（4）春季和秋季,灌丛内外微生境中节肢动物个体数、丰富度和Shannon指数均无显著差异（P>0.05）。夏季,节肢动物个体数灌丛内外无显著差异性（P>0.05）,但丰富度和Shannon指数均表现为灌丛内显著高于灌丛外（P<0.05）。（5）春季灌丛内外捕食性、植食性和杂食性节肢动物的个体数和丰富度均无显著差异性（P>0.05）;但是,腐食性动物个体数和丰富度均表现为灌丛内显著高于灌丛外（P<0.05）。夏季,仅有捕食性动物丰富度呈现出灌丛内显著高于灌丛外（P<0.05）,而其他指标灌丛内外均无显著差异性（P>0.05）。秋季,每种功能群动物的个体数和丰富度灌丛内外均无显著差异性（P>0.05）。沙地灌丛内外生境中节肢动物的空间分布,既与灌丛本身生理生态学特性相关,也与季节性降雨和温度等气象条件的改变密切相关。     

基于多源空间数据与空地协同的植被覆盖度估算——以东亚干草草原为例

植被覆盖度是植物生长状态的综合体现,是研究全球变化与植被变化的重要指标。本文基于多源空间数据和地面数据的协同,估算了东亚干草草原木本和草本覆盖度。估算结果表明,多源数据和地面测量数据相融合的方法提高了估算精度;模型对木本覆盖度的估算更稳健;估算结果改善了对草原地区木本覆盖的低估。估算模型有效地反映了草原低矮分散的木本植物,为分析草原大尺度植被覆盖度的格局和动态提供了参考。     

氮添加对黄土高原草原生态系统净碳交换的影响

以黄土高原典型草原为对象,采用静态箱-红外分析仪联用法进行野外原位试验,研究氮添加对生态系统CO2通量的影响。设置6个氮添加水平,分别为N0(0)、N1(1.15 g·m^-2·a^-1)、N2(2.3 g·m^-2·a^-1)、N3(4.6 g·m^-2·a^-1)、N4(9.2 g·m^-2·a^-1)和N5(13.8 g·m^-2·a^-1),氮素类型为尿素((NH2)2CO)。结果表明:氮添加处理没有改变生态系统碳交换的季节动态趋势,但是增加了生态系统净碳交换能力(NEE)、生态系统呼吸(ER)和总生态系统生产力(GEP)的峰值。N2、N3、N4、N5处理的NEE生长季绝对累积量分别比对照增加62%、45%、72%和48%;ER累积量分别增加66%、69%、78%、70%;GEP累积量分别增加65%、66%、77%、68%。氮添加处理增强了黄土高原典型草原植物生长季的碳汇功能。0~10 cm层土壤温度和湿度是影响黄土高原典型草原生态系统净碳交换的重要因素。     

基于无人机遥感的高寒草原沙化模型及等级划分

高寒草原是青藏高原草地生态系统的主要组成,在防风固沙、野生动物保育等方面具有重要作用。近年来,在全球气候变化和人为干扰加剧的背景下,高寒草原沙化加剧,基于时空尺度监测范围及程度是防治高寒草地沙化的前提。以青海三江源区玛多县的高寒草原为研究区,结合大疆“精灵3”和“经纬M100”旋翼无人机和地面调查,探讨基于无人机遥测的植被指数在草地沙化调查方面的适宜性,以此为基础制定了高寒草原沙化模型及等级划分标准。结果显示：（1）通过对VDVI（Visible-Band Difference Vegetation Index）、ENDVI（Enhanced Normalized Difference Vegetation Index）和NGRDI（Normalized Green-Red Difference Index）指数与草地沙化指数GDI（Grassland Desertification Index）的相关分析,选取出高寒草地沙化研究最优植被指数为VDVI（R=0.9055）;（2）GDI与VDVI的关系模型为VDVI=0.3024GDI²-0.0335GDI+0.0119（R²=0.9326）。模型相对误差为1.779%（RMSE=0.165,R²=0.7447）,拟合精度较高;（3）基于无人机遥感植被指数的聚类分析,将研究区高寒草原沙化划分为5个等级,即无明显沙化（VDVI>0.2247）、轻度沙化（0.1493 < VDVI < 0.2246）、中度沙化（0.0924 < VDVI < 0.1492）、重度沙化（0.0692 < VDVI < 0.0923）和极度沙化（VDVI<0.0692）。