塔克拉玛干沙漠腹地参考作物蒸散量与蒸发皿蒸发量的对比分析/Changes of reference crop evapotranspiration and pan evaporation in hinderland of Taklimakan Desert[J]

利用2005-2010年塔克拉玛干沙漠腹地气象资料计算了极端干旱区塔克拉玛干沙漠腹地参考作物蒸散量(ET0),并与气象站蒸发皿蒸发量(Ep)进行了对比分析及影响因素的灰色关联度排序.结果表明:极端干旱区ET0最大值出现于7月,最小值则出现在1月；Ep最大值分别出现在6月,最小值出现在12月.灰色关联分析表明,在年时间尺度上与ET0关系最为紧密的气象因子是Umean,其次是Tmx,而影响Ep气象因子最为紧密的气象因子是Tmx,其次是Umex；在春、夏、秋、冬四个季节尺度上夏季对影响ET0和Ep的气象因子差异最大.ET0与Ep在春、秋、冬三个季节都成极显著关系,而在夏季呈显著线性关系,因此在不同时间尺度上二者可以进行互相替换

新疆非常规水资源的生物防沙利用技术研究进展[C]

水是干旱和半干旱地区荒漠生态系统的核心要素,与系统大多数性质和过程都有直接或间接的关系,是土地沙漠化地区生态系统稳定的关键因子.常规水资源多用于工农业,生态建设用水比例极低,影响荒漠化防治的开展.如何开发利用非常规水资源进行生物防沙,是成功开展荒漠化防治的关键.新疆地处欧亚大陆腹地,高山与盆地相间分布,地形封闭,干旱少雨,沙漠戈壁广布,绿洲斑块状零星分布,沙漠面积达43.3×104km2,占新疆总面积的26％.由于人口快速增加,水土资源的不合理开发,土地沙漠化问题极为严重.新疆地域辽阔,不同区域蕴藏着不同类型的非常规水资源.经过近30年的非常规水资源生物开发利用研究,形成了系列的生物防沙技术体系：在北疆地区,有一定的冬春降水,形成了沙漠地区利用悬湿沙层水进行无灌溉造林技术,以及在河湖相粘土平原集水造林技术；在南疆盆地边缘地区,有一定量的夏季雨洪资源,形成了引洪灌溉恢复植被技术,在沙漠腹地有一定的地下咸水资源,形成了咸水滴灌造林技术.本文总结了新疆因地制宜利用非常规水资源进行生物防沙的各种技术,以期为世界广大水资源缺乏地区的荒漠化防治提供技术参考

高矿化度水灌溉条件下土壤盐结皮层与下层土壤盐分特征差异初探/The variability of salt characteristics from salt crust to subsoil in the shelterbelts along Tarim desert highway[J]

塔里木沙漠公路防护林生态工程沿线均采用高矿化度咸水灌溉,土壤盐分是该线新人工生态系统可持续面临的主要环境问题之一.为了探讨长期灌溉条件下土壤表层盐分与土体内部盐分差异性,在沙漠公路定点采样的基础上,运用统计分析、相关分析等对土壤盐结皮层与盐结皮层下(0-100cm)土层电导率、全盐量的关系、盐离子含量、各土层盐离子间相关性关系做了比较分析.结果表明:盐结皮层土壤盐分显著高于下层土壤,沿线不同层次土壤pH均呈碱性,处于弱变异程度,相比较盐结皮层更趋向于碱性.长期高矿化度水灌溉下,盐结皮层土壤盐分离子与结皮层下(0-100cm)盐分离子在剖面出现显著分异.盐结皮层以NaC1、CaSO4 、MgSO4、MgCl2等盐类为主,而盐结皮下土壤以NaC1、Na2 CO3 、MgCl2、MgCO3盐类为主.这是极端干旱区长期高矿化度水灌溉下盐分离子淋溶-积聚的显著表现

塔克拉玛干沙漠头状沙拐枣光合器官生长对风蚀的响应与适应策略分析/Response and adaptive strategy of photosynthetic organ growth of Calligonum caput-medusae Schrenk to wind erosion in the Central Taklimakan Desert[J]

风蚀是沙区生态建设工程的重要危害形式.分析不同植物种生长对风蚀的响应和适应策略,确定其耐风蚀阈值,是优良耐风蚀生态建设植物种筛选的重要理论基础.本文以塔克拉玛干沙漠腹地纵向复合沙垄上栽植的头状沙拐枣人工林为研究对象,对不同风蚀深度植株的部分枝条节上和全株光合器官生长状况进行了观测和分析.结果表明,随风蚀强度增加,头状沙拐枣植株光合器官的单节同化枝数量、单节同化枝总长度和单根同化枝平均长度、单根同化枝平均重量、单株光合器官鲜重、单株同化枝表面积呈降低趋势,光合器官生长均与风蚀深度呈线性负相关.当风蚀深度小于40 cm时,头状沙拐枣的单节同化枝数量、单根同化枝长度、单节同化枝总长度降低幅度较小,但当风蚀深度大于40 cm后,单节同化枝数量、单根同化枝长度、单节同化枝总长度都大幅降低,全株光合器官的重量和表面积也大幅下降,而过强的风蚀可使植株死亡.头状沙拐枣光合器官对风蚀的适应方式是数量和形态变化,同化枝数量、长度、直径、表面积降低.对风蚀的适应策略是有限资源重点配置,即植株把能量主要分配在有限的节上,节上保持一定数量的光合器官生长,以维持植株存活.研究结果可为沙区生态建设适宜植物种筛选提供参考

人工复壮措施对乔木状沙拐枣叶片生长的影响/Effect of Artificial Rejuvenation on Calligonum arborescens Leaf Growth[J]

[目的]研究人工复壮措施对乔木状沙拐枣叶片生长的影响.[方法]对乔木状沙拐枣林采取平茬、间伐处理,对比分析了同化枝表面积和生物量.[结果]不同定植年限下,乔木状沙拐枣同化枝表面积和生物量差异显著( P＜0.01),林龄较大的当年同化枝活力较小；经平茬处理的乔木状沙拐枣林,保留株同化枝萌蘖能力明显增强,其中二次平茬最为突出；间伐对乔木状沙拐枣衰老有明显减缓作用,2 m×1 m间伐方式下乔木状沙拐枣同化枝表面积和生物量最大.[结论]人工复壮更新措施对于延缓塔里木沙漠公路乔木状沙拐枣林衰败,增强其活力有显著作用

塔克拉玛干沙漠腹地不同种类植物叶面滞尘粒度特征/The Foliar Dust Grain Size Characteristics of Different Plant Species in the Central Taklimakan Desert[J]

为了揭示不同种类植物叶面滞尘粒度特征,对塔克拉玛干沙漠腹地塔中沙漠植物园内10种阔叶植物的叶面滞尘和同一环境中集尘缸降尘进行取样,利用沉积物的粒度分析方法,研究了不同种植物叶面滞尘的粒度特征.结果表明:(1)植物叶面滞尘平均粒径为16～61 μm,以粉沙和极细沙为主,粉沙(65.85％)和黏土(7.77％)含量大于集尘缸降尘中的相应含量(32.01％,3.19％);植物叶面滞尘分选性较差,分选系数为1.42～1.74;偏度属于近对称、正偏或极正偏;峰态中等偏窄,峰度值集中在1.019～1.375.与集尘缸降尘相比,植物叶面滞尘颗粒偏细,分选性偏差,整体正偏程度偏小,峰态偏宽.(2)10种植物叶面滞尘粒度也存在差异,平均粒径排序为灰杨＜银沙槐＜沙枣＜小叶白蜡＜沙冬青＜枸杞＜沙打旺＜铃铛刺＜胀果甘草＜白刺,表明植物叶面对大气降尘的滞留和吸附具有很强的选择性,而这种选择性是植物叶面特性(是否有绒毛或褶皱等)、植物生活型(乔木、灌木、草本)以及与之相应的风沙流颗粒分布、近地表小气候特征等因素综合作用的表现.(3)粒度参数相关散点图表明10种植物叶面滞尘、集尘缸降尘沉积环境不同,而平均粒径与分选性对沉积环境变化响应最为敏感

塔克拉玛干沙漠腹地复合纵向沙垄间地沙丘空间分形及稳定性/Fractality and Stability of Sand Dunes in Lowland among Composite Longitudinal Ridges in the Central Taklimakan Desert[J]

塔克拉玛干沙漠的大地貌格局是高大复合沙垄和宽广垄间地相间分布,而垄间地是研究简单沙丘发育过程的良好试验场地.基于Google Earth影像,以分形理论为基础,对塔克拉玛干沙漠腹地复合纵向沙垄区垄间地上覆沙丘在主导风方向上的分形特征进行了分析,结果表明:①垄间地沙丘形状指数(面积—周长关系)的标度—频度双对数关系非常显著,分形关系客观存在,并且不受统计时所用标度的影响;②垄间地各类沙丘的分维值存在差异,其中,饼状沙堆和沙片分维值最大(1.337),新月形沙丘次之(1.170),简单线性沙丘最小(1.087);③垄间地沙丘分维值的空间差异较大,在1.187～1.656,其分维数:背风坡脚(1.24)＜垄间地中部(1.40)＜迎风坡脚(1.50),变异系数为0.106;④垄间地沙丘稳定性指数与分维值的空间分布相反,即背风坡脚(0.26)＞垄间地中部(0.16)＞迎风坡脚(0.10);⑤垄间地沙丘分维值空间差异主要与沙丘发育程度有关,其中,风信是动力基础,沙源是物质基础.在流动沙漠,沙丘分形维数可以作为反映其风沙环境特征的定量指标

塔克拉玛干沙漠腹地垄间地上覆沙丘形态的空间变化特征及其成因/Spatial variation and formation mechanism of dune morphology in the dominant wind direction on interdune corridors of complex ridges in central Taklimakan Desert[J]

垄间地是塔克拉玛干沙漠中的一种典型下垫面,发育有众多尺度小、形态简单的沙丘,而这些沙丘的分布及其形态的空间变化和成因,至今研究较少.基于Google Earth影像和实地观测,研究了塔克拉玛干沙漠腹地垄间地上覆沙丘在主导风向上的分布格局和形态特征,并分析了其成因.结果表明:(1)垄间地分布有沙片、新月形沙丘、新月形沙丘链和线性沙丘,但新月形沙丘分布最广泛、数量最多,沙丘数量次之,在整个垄间地都有分布,新月形沙丘链集中分布在沙垄背风坡脚,而线性沙丘则主要分布在沙垄迎风坡脚;(2)垄间地上覆沙丘具有明显的空间分布格局,沿主风向,沙丘密度和覆盖度呈上风向＞下风向＞中部,而新月形沙丘的长度、宽度、底面积、两翼开展度等形态示量参数,从沙垄落沙坡脚到垄间地中部偏迎风坡各参数呈现不同程度下降,沙丘呈逆向演变,随着靠近沙垄迎风坡脚各参数逐渐增大,沙丘又转为正向发育;(3)沙丘的空间分布和形态差异源于地表风动力和沙源供给的空间分异.沙垄背风坡脚风动力相对较弱,沙源丰富,沙丘密度高,新月形沙丘形态发育成熟度高;沙垄背风坡脚到垄间地近迎风坡脚,气流摆脱沙垄风影影响,风速逐渐增大,地表粗沙覆盖,沙源供给相对减少,沙丘物质收支失衡,形态趋于逆向演变;从垄间到沙垄迎风坡脚,受沙垄阻挡,风速降低,地表沙物质相对较细,地表沙源供给相对较充足,沙丘物质收支状况改善,沙丘形态有所恢复

种植于人工梭梭(Haloxylon ammodendron)林的肉苁蓉(Cistanche deserticola)个体质量特征/Characteristics of Individual Mass of Cistanche Deserticola Inoculated in Artificial Haloxylon ammodendron Forest in the Hinterland of Taklimakan Desert[J]

为掌握人工种植条件下肉苁蓉(Cistanche deserticola)个体质量特征,在塔克拉玛干沙漠腹地咸水滴灌人工梭梭林内,采用统一的开沟、撒种接种方式,对不同林龄、不同深度接种肉苁蓉以及造林当年接种连年采收肉苁蓉的质量进行了调查和分析.结果表明:(1)所有样地出土肉苁蓉个体间质量差异大,分布离散程度高.(2)接种时林龄越大,出土肉苁蓉个体平均质量、质量品质较好的比率以及质量分布离散程度都越高;不同林龄间肉苁蓉个体质量有极显著差异.造林当年接种、连年出土肉苁蓉个体质量的特征与不同林龄的相似,但质量品质较好的比率相对较低.(3)在40～120 cm深度,随种植深度增加,出土2年生以上肉苁蓉个体的数量以及质量品质较好的比率总体呈现增加趋势,并可以分为3个层面:40 cm、50～80 cm、100～120 cm.其中40 cm深度质量指标明显较低,其他深度间没有表现出明显的差异和规律,100～120 cm深度的肉苁蓉个体相对细长、品相差

塔里木沙漠公路防护林乔木状沙拐枣平茬复壮技术的研究/Cutting rejuvenation technologies for Calligonum arborescens shelterbelt along the Tarim desert highway[J]

为了塔里木沙漠公路防护林持续稳定的发展,对防护林内衰退的乔木状沙拐枣进行不同留茬高度和不同灌水量的平茬实验,选取萌蘖条数、株高、冠幅、萌蘖条地径、地上生物量5项指标评价平茬效果.结果表明:1)平茬后乔木状沙拐枣的萌芽期推迟10天左右,但萌蘖株的生长势明显好于未平茬植株,合理的留茬处理更能促进这一优势的发挥.2)平茬当年,不同留茬高度处理萌蘖株月生长动态一致,即株高、冠幅和地径均呈”S“型增长,而萌条数呈对数增长,但留茬高度对萌蘖条生长状况和地上生物量积累及分配均有显著影响(P＜0.05),不同留茬高度平茬效果为:10cm ＞20cm＞ 15cm ＞5cm.3)灌水量引起的土壤水分状况的差异极大的影响着防护林内乔木沙拐枣的平茬效果,单次灌水量45L/株的平茬效果明显好于22.5L/株