气温和土壤湿度变化对3种典型荒漠植物种子发芽的影响

植物种子发芽对气温和土壤湿度变化的响应是气候变化对荒漠生态系统影响的关键. 为了分析荒漠植物种子发芽对气温和土壤湿度变化的响应趋势,选择典型荒漠植物沙拐枣(Calligonum mongolica)、泡泡刺(Nitraria sphaerocarpa)和麻黄(Ephedra przewalskii),在人工气候箱中分析在3种土壤湿度(3%,5%和15%),2种气温(16 ℃/22 ℃ 和21 ℃/27 ℃)和浸种(12 h)与不浸种处理下种子的发芽趋势. 结果显示:沙拐枣和泡泡刺种子的发芽率随土壤湿度的增加而增加,浸种下随气温的升高其发芽率增幅比不浸种下大;不浸种下气温升高麻黄种子发芽率增幅比不浸种下大,浸种下土壤湿度为3%时气温升高其发芽率增幅比土壤湿度为5%和15%时大(P<0.05). 3种植物种子发芽指数随气温的升高和土壤湿度的增加而增加,不浸种下气温升高沙拐枣和泡泡刺种子的发芽指数显著增加,浸种下其发芽指数增幅不大;不浸种下气温升高麻黄种子发芽指数增幅较小,浸种下其发芽指数增幅较大. 3种植物种子均在培养初期发芽速率增加较快. 荒漠植物种子发芽受气温和土壤湿度的共同影响,不同植物种子发芽对这些因素的变化有不同的响应.      

锡林郭勒草原荒漠化状况及原因分析

锡林郭勒草原的生态状况对我国北方大区域生态环境具有重要影响.野外调查与遥感数据分析表明,锡林郭勒草原退化现象十分严重,退化草原面积近64%,导致草地质量严重下降.由于自然条件与人为利用程度的差别,在不同的地理区域,草原退化程度也存在显著差异.研究表明,受植物生长发育节律的影响,在生长季初期(5月前半个月),植物群落的生产能力较低,是年内草原容易发生退化现象的"临界期",再加上牧草供应量存在年际波动而载畜量缺乏及时调整、超载过牧等都是造成草原退化的原因.     

水利水电工程建设对荒漠河岸林草的影响分析研究

以新疆喀什噶尔河流域克孜河卡拉贝利水利枢纽工程为例,采用水均衡模型计算方法,从工程建成后区域荒漠河岸林草耗水量变化、荒漠河岸林草区地下水位变化情况、工程建成后洪水过程变化等方面分析工程建设对工程影响区荒漠河岸林草的影响。评价结果显示,工程建成后,与现状相比荒漠河岸林草植被的耗水量有所增加,区域平均地下水埋深仍能维持现状,在河岸林草生长和繁殖的6-9月,区域地下水位较现状略有上升,可满足大部分荒漠河岸林草植被的正常生长需求,水库对5年一遇标准以下洪水不调蓄,不会对荒漠河岸林草的繁衍存活产生明显不利影响。     

基于活力和恢复力的典型草原健康评价和群落退化分级研究

根据群落的不同退化演替状况和物种组成情况,随机选取19个位于锡林郭勒高原和呼伦贝尔高原的调查样地,进行典型草原健康评价和群落退化分级研究。结果表明,处在不同退化演替阶段的草原中的群落的优势种类型、活力和恢复力指数均存在很大差异,活力和恢复力指数不存在明显的相关性,这可能是由于活力指数表现的是植物的地上生物量,而恢复力指数表现的是植物的株/丛数,在株/丛数很多的情况下生物量可能很小;草原群落地上总生物量受放牧强度、刈割程度、围封时间、围封前群落状态和区域降水等因素的综合作用,使得各调查样地群落的活力指数差异显著;以中国科学院草原生态系统定位研究站1981年设置的围封的羊草+大针茅草原当时的状态作为参照系统,评价了呼伦贝尔高原和锡林郭勒高原典型草原的健康状况,并对其退化程度进行了量化分级,可为草原管理、植被恢复重建和生态系统健康评价提供参考。     

塔克拉玛干沙漠腹地四种植物根系分形特征分析

采用全根挖掘法,运用分形理论对塔克拉玛干沙漠腹地阿克苏牛皮消、河西菊(Hexinia polydichotoma(Ostenf.)H.L.Yang)、白麻(Apocynum venetum L.)、沙拐枣(Cynanchum amplexicaule Hemsl)四种多年生野生植物根系的分支状况、分形特征与拓扑特征之间的关系进行了研究。研究发现:⑴四种植物根系分形特征较明显,分形维数大小与拓扑参数连接总数、外部连接数之间具有显著的相关关系;⑵根丰度与根系长度、平均连接长度之间具有显著的指数关系,分别可用以下方程表示:y1=2.7694e1.5496x,y2=0.036 9e2.026 7x(其中y1、y2分别为总根长、平均连接长度,R2分别为0.935 3、0.983 2)。因此,通过分形和拓扑理论对比分析了沙漠腹地4种野生植物根系的空间分形特征、资源占有能力与吸收率,有利于为沙漠腹的植物根系研究提供相关参数和一定的理论依据。     

电子战装备在戈壁沙漠地区的防护

首先阐述了装备在戈壁沙漠地区防护的必要性和重要性．然后描述了戈壁沙漠地区的环境特点,并较具体地给出了戈壁沙漠地区的恶劣环境对电子战装备性能造成的不良影响。针对戈壁沙漠地区的恶劣环境对电子战装备造成的不良影响,给出了较具体的防护措施和日常维护的建议。     

湿热海岸沙漠环境特征与干热沙漠环境特征对比分析

目的 对比分析海岸沙漠与干热沙漠的环境特征。方法 基于对温度、湿度、太阳辐射等典型环境要素的极值、月变化、累计作用日和日变化等的对比研究,掌握2类沙漠环境特征的差异。结果 湿热海岸沙漠常年高温年平均气温接近30℃,最高气温达到47.2℃。干热沙漠环境月温度变化明显。湿热海岸沙漠环境高温累计作用时间长,日最高温超过35℃的天数为190d。受海洋气候的影响,湿热海岸沙漠湿度比干热沙漠高约10%,因此湿热海岸沙漠更容易出现结露的现象。湿热海岸沙漠月辐射量均维持在较高水平,而干热沙漠在冬季月总辐射急剧降低。2种沙漠环境的年均降水量均较小,海岸沙漠环境略大于干热沙漠环境,干热沙漠环境年降水量波动不大。受海洋气候的影响,海岸沙漠环境降水量年分布差异极大。结论 湿热海洋大气作用下的海岸沙漠环境酷热,且高温持续时间极长,湿热海岸沙漠环境中使用的产品需加强耐极端高温和长期高温的环境适应性设计,高分子材料更易变形。相比于干热沙漠,湿热海岸沙漠湿度更高,更易出现结露的现象,金属材料更易发生腐蚀。湿热海岸沙漠总辐射比干热沙漠高,高分材料易发生老化,寿命降低。受海洋气候影响,海岸沙漠降水量年分布差异极大,湿热海...     

塔里木河干流荒漠河岸林的空间分布与生态保护

塔里木河流域荒漠河岸林具有重要的生态、经济和社会效益。论文以塔里木河干流的荒漠河岸林系统为研究对象,借助于卫星遥感、GIS等技术,结合实地调查,应用缓冲区梯度分析方法,对现有林地水平分布结构进行分析。结果表明:①塔里木河干流荒漠河岸林面积为58.42×10⁴ hm²,占研究区总面积的14.07%,自上而下5个河段的林地面积分别占总面积的2.94%、3.75%、3.95%、1.99%和1.44%,并且北岸河岸林面积较南岸明显多,南岸受沙漠化威胁,河岸林退化严重,水资源时空分配不均匀是荒漠河岸林分布特征的重要原因;②荒漠河岸林多沿河道地形分布,随离河道距离的增加呈波动下降趋势,河流对荒漠河岸林显然具有重要影响,径流主要起到补给地下水的作用,近河床区林地分布较集中,波动幅度小,在远离河床区林地易于退化,河流北岸影响范围为38.33~45.51 km,南岸为15.21~39.33 km;③塔里木河干流总体林地率不高,林地分布不均匀,荒漠河岸林形成以河道为中心的带状分布,分布范围达10~80 km,重要保护范围在0.8~12.3 km,恢复范围在2.2~24.5 km,重建范围在4.7~30.1 km。根据荒漠河岸林的分布特征和保护目标,对塔里木河干流用水作统一规划和协调是符合实际的生态治理措施。     

不同干扰下阿拉善荒漠啮齿动物群落格局的变动特征

干扰广泛被认为是影响物种多样性变化的最主要的因素。近年来,物种多样性对干扰的响应是生态学家关注和研究的热点问题之一。2002-2011年,在内蒙古阿拉善荒漠区对人为不同利用（干扰）方式形成的禁牧、轮牧、过牧和开垦4种不同区域中,通过对啮齿动物群落的物种数、物种总捕获率、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀性指数等4个变量的时间序列资料的比较,分析了这些变量的年间变动特点及在不同干扰条件下的变动规律,并对不同干扰区各变量的趋势进行分析,探讨啮齿动物群落对不同干扰过程的响应。结果表明：4个变量的最高值均出现在受中等干扰的轮牧区中,物种总捕获率2003年出现了各区的第1个高峰,总捕获率分别为过牧区10.75%、轮牧区19.60%、禁牧区11.20%、开垦区10.55%;2008年出现第2个高峰,4个区物种总捕获率均达到了各区的最高峰,捕获率分别为过牧区29.60%、轮牧区34.15%、禁牧区14.20%、开垦区27.10%。过牧区与轮牧区群落物种总捕获率、Shannon-Wiener指数和Pielou均匀性指数显著相关（p〈0.05）,变动规律相似。过牧区与轮牧区、禁牧区与过牧区、轮牧区与禁牧区之间的物种总捕获率呈极显著正相关（p〈0.01）。过牧区与轮牧区相似度较高（I=0.8568）;过牧区Shannon-Wiener指数表现为有显著的下降趋势（Y=-0.142 lnt＋1.487,F=6.320,p＜0.05）,表明随着过牧时间的积累,对生境的干扰逐步加重,啮齿动物群落的多样性会逐渐降低。     

荒漠草原区不同土地利用类型土壤水分时空特征

土壤水分是荒漠草原区土地可持续利用的重要指标,通过多个连续生长季的观测能够分析土壤水分的可持续性.对2011-2012年连续2a土壤水分和降水量进行定点观测,比较分析了荒漠草原区不同土地利用类型土壤水分的时空变化.结果表明:枯水年不同土地利用类型之间土壤水分差异比丰水年大;枯水年5种土地利用类型土壤水分随时间的变化均呈增长型,而在丰水年均呈波动型;5种土地利用类型土壤水分在枯水年呈现3峰3谷的变化特征,在丰水年与降水量的波动显著相关,并且有较长时期处于稳定期(7月至次年4月);无论是丰水年还是枯水年,荒漠草原区土壤含水量以人工苜蓿地和人工甘草地较大,甘草苜蓿昆合草地和天然草地次之,柠条林地最低.通过对比分析不同年份5种土地利用类型土壤水分的时空变化,以及水分补给与消耗在土壤剖面上的变化特点,可以更好地理解在景观尺度上的生态过程,对荒漠草原区土壤水分的有效利用及水土保持具有重要意义.