2010年策勒沙漠前沿一次大风风沙活动过程研究[J]

通过对2010年5月14日20:00至16日13:00策勒绿洲-沙漠过渡带沙漠前沿气象站一次大风天气过程气象数据和同步进行的方口、全方位跃移、全方位蠕移、BNSE积沙仪积沙数据进行统计分析,结果表明策勒流沙前沿该次大风风向以西北风为主,输沙势分析为低风能环境,为风蚀区域,大风过程表现为风速为脉动状态,方口积沙仪每1 cm高度输沙量随高度分布拟合曲线服从乘幂函数关系,相关系数R2=0.953 5,相关性较好,全方位跃移和全方位蠕移积沙仪16个方位积沙桶积沙量与风向的关系密切,BNSE积沙仪不同高度全方位积沙量随高度分布符合指数函数关系,相关系数R2=0.977 8

可移动式环境风洞气动特性测试与评价/Test and Evaluation of Wind Flow Characteristics of a Portable Wind Tunnel[J]

对中国科学院新疆生态与地理研究所新建的可移动式环境风洞进行了流场测试,分析评价该风洞气动特性,期望对今后的风洞实验开展有所指导。本实验在室内进行,在空洞条件下,用皮托管测量不同风速下（7m.s-1,12m.s-1,16m.s-1）实验段截面风速分布沿流向的变化,测试内容包括风洞实验段的气流稳定性、横向均匀性、紊流度、边界层厚度的分布规律,并与其他环境风洞相比较。结果显示,该风洞气流稳定性系数小于1%,横向不均匀度小于2.5%,紊流度在1%左右,底板边界层和侧壁边界层分别为15cm和10cm,表明该风洞使用效果良好,设计合理

策勒绿洲—沙漠过渡带风沙前沿风沙流结构研究/Research on Wind-sand Structure of Foreland of Wind-sand in Oasis-desert Ecotone in Cele Area[J]

通过对2010年5—11月策勒绿洲—沙漠过渡带流沙前沿50 cm高积沙方口和全方位跃移及全方位蠕移、BNSE集沙系统13个阶段积沙数据进行分析,结合大气象站2 m高同步积沙阶段的平均风速进行分析对比,发现策勒流沙前沿方口积沙仪各高度积沙量随高度分布大部分符合对数、指数和多项式函数分布规律,且拟合程度较好,10 cm和30 cm高度范围的积沙量占总输沙量的百分比分别在23.43%～50.40%和64.30%～83.13%,且分别多集中在40%～50%和80%左右。随着每阶段大于起沙风的平均风速的增大或减小,各积沙仪总输沙率也会总体上呈现相应的增大或减小,二者大致呈正相关关系,积沙仪不同高度不同阶段输沙量的变化除了与风速、地形有很大关系外,通过研究发现每次积沙阶段大于10 mm以上的较大的降雨量将会对积沙仪输沙量和风沙流结构产生一定影响

极端干旱区头状沙拐枣对水分条件变化的生理生态响应[J]

以1和3 a生头状沙拐枣为研究对象,采用盆栽试验,研究了不同灌水处理(田间持水量的30%、40%、50%、60%和85%)下头状沙拐枣的生长和生理变化特征。结果表明:(1)随灌溉量降低,1和3 a生头状沙拐枣的株高、冠幅、基茎、同化枝直径和整株生物量均显著下降。在不同生长期,生物量的主要累积器官茎的干物质分配比例随灌溉量降低而显著下降,根系干物质分配比例却显著增加,但灌溉量过高或过低均不利于3 a生头状沙拐枣种子生产;(2)灌溉量较低时,头状沙拐枣的根冠比、叶绿素和MDA含量均相对较高,质膜损伤严重,但植物可通过累积大量的脯氨酸进行渗透调节。随灌溉量增加,质膜损伤减轻,脯氨酸和可溶性糖累积存在..

策勒绿洲-沙漠过渡带两个建群种阻沙能力对比研究/Sand Trapping Capability of Two Dominant Plant Species in the Qira Oasis-desert Ecotone[J]

以塔克拉玛干沙漠南缘策勒绿洲-沙漠过渡带为研究区,在区域内确定了一个100 m×500 m的骆驼刺一花花柴一柽柳植物群落样地,随机选择了67株疏叶骆驼刺和67株花花柴植株,对每株植物及其沙堆形态参数进行测量,对比分析两个建群种草本植物形态和沙堆形态特征及其相互关系与植物的阻沙能力.结果表明:两种灌草丛植物地面植株平均高度和沙堆的平均高度均相近,但骆驼刺灌丛的平均冠幅面积和冠幅体积,分别是花花柴灌丛的近1.8倍；灌丛沙堆的平均底面积和体积,分别是花花柴沙堆的近1.7倍和2.0倍.骆驼刺灌丛沙堆形态参数间的相关性明显高于花花柴沙堆,骆驼刺灌丛沙堆的底面积及体积的增长幅度较花花柴大.总体而言,骆驼刺灌丛具有更强的空间占有能力,对地表的防护作用面积大,植物个体阻沙能力强.但在两种植物生长的早期阶段,花花柴则显示出较强的阻沙性能,说明不同生长阶段两种植物的阻沙能力大小存在差异

沙埋对策勒绿洲-沙漠过渡带两种建群种植物特征与格局的影响/Two dominant species characteristics and spatial point pattern affected by sand burial in Cele oasis-desert ecotone[J]

以塔克拉玛干沙漠南缘策勒绿洲-沙漠过渡带为研究区,在半固定沙地、半流动沙地和流动沙地选择了3个50 m×50 m的典型样地,分别代表轻度、中度和强度3种沙埋条件.每个样地内确定植物种类组成,测定两种建群种植物的高度和冠幅,同时对相应的灌草丛沙堆进行形态测量;利用全站仪采集所有植物的空间点坐标数据,运用Ripley's K(t)函数点格局分析,研究沙埋对两种建群种植物特征与格局的影响.结果表明:随着沙埋强度的增加,疏叶骆驼刺和花花柴两个建群种植株数量减小,数量比例从以花花柴为主向以骆驼刺为单优势种群方向发展,死亡植株比例从半固定沙地的14.5％升高到流动沙地的40.3％;疏叶骆驼刺和花花柴植株高度和冠幅从半固定沙地到半流动沙地有所降低,但疏叶骆驼刺在流动沙地中又表现出增加趋势;对应的灌草丛沙堆体积随沙埋强度增加而变大,沙堆形态从多种类型并存向带有风影沙尾的蝌蚪形为主转变;花花柴和骆驼刺均以聚集分布应对风积沙埋的威胁,两种植物的种群间关系并不明显.总体来看,风积沙埋有碍于两种建群种植物的繁殖与生长,但骆驼刺具有更强的耐沙埋能力,特别是在流动沙地中留存下来的骆驼刺植物单体明显大于半固定和半流动沙地.集群分布的植物沙堆往往从基部合并,导致相对密集的植物分布区总与局部凸起的地形相对应,是风沙环境中植物群体与风积沙埋相互作用的结果

4种荒漠植物的抗氧化系统和渗透调节的季节变化/Seasonal Change of Antioxidative Enzymes and Osmotic Regulation in Four Desert Plants[J]

研究了塔克拉玛干沙漠南缘4种荒漠植物的水势、渗透调节物质和抗氧化系统的季节变化。结果表明,4种荒漠植物的清晨水势和午后水势的最低值出现在7月,最高值出现在6月,说明在此区域,6月植物的水分状况相对较好,7月植物的水分状况最差。骆驼刺的MDA含量和活性氧（O2-和H2O2）积累随着季节变化均呈上升趋势,表明骆驼刺的膜脂过氧化和膜伤害随季节推进逐渐加剧;柽柳、花花柴和沙拐枣的MDA含量和活性氧积累最高峰值分别出现在7月、7月和8月,说明在水分亏缺最严重的7月和8月,植物面临的膜脂过氧化程度亦最高。4种植物的渗透调节物质积累和抗氧化酶活性的变化,与膜脂过氧化几乎同步。其中,柽柳是以脯氨酸和可溶性糖两者的积累来调节细胞质渗透势以适应极端环境,脯氨酸的积累是沙拐枣应对水分胁迫的主要物质之一,骆驼刺是以可溶性糖的积累来应对水分亏缺,花花柴这两者含量都不高,分析可能是以无机离子作为渗透调节物质。4个月SOD、POD和CAT活性的均值排序均为柽柳〉沙拐枣〉骆驼刺〉花花柴,说明在整个生长季中,柽柳的活性氧积累最为严重,其保护酶SOD、POD和CAT对活性氧的清除均起到关键作用

灌溉对沙拐枣幼苗生长及氮素利用的影响/Effects of irrigation on plant growth and nitrogen use characteristics of Calligonum caput-medusae Schrenk seedlings[J]

采用盆栽试验,比较了5个灌溉梯度下(4.6、6.1、7.7、9.2、13.0 kg·株-1·次-1)沙拐枣幼苗氮素累积分配、利用和回收特征及其生长特性差异.结果表明:随灌溉量增加,沙拐枣幼苗整株氮素累积量和干物质量均显著增加,但在最高灌溉量下沙拐枣幼苗出现严重病害.生长旺季干物质和氮素主要分配在同化枝中,平均分别占总株的39.5％和66.1％,随灌溉量增加分配比例显著增加;季末茎和老枝是干物质和氮素的主要累积器官,平均分别占总株的54.7％和47.8％,分配比例也随灌溉量增加而显著增加.干旱条件下沙拐枣幼苗具有较高的根冠比,增加灌溉量后显著下降.生长旺季沙拐枣幼苗具有较高氮素回收效率,平均为64.4％,灌溉后明显增加;季末平均为58.1％,灌溉后有下降趋势.在两个生长季平均氮素利用效率分别为120.5和235.8g/g,增加灌溉量虽可提高植物氮素利用效率,但在最高灌溉量下氮素利用效率出现降低.由此可见,沙拐枣幼苗物质分配特征具有明显的季节性和可塑性,灌溉量过高和过低都不利于沙拐枣幼苗生长及氮素回收和利用效率的提高,因此中等灌溉量(7.7-9.2 kg·株-1·次-1)更有利于其生长及自身特性发挥

灌溉对沙拐枣幼苗根区土壤氮素营养特征的影响/Effects of Irrigation on Nitrogen Nutrition Characteristics in the Rootzone Soil of Calligonum caput-medusae Schrenk Seedlings[J]

采用盆栽试验,研究不同灌溉梯度下(4.6,6.1,7.7,9.2,13.0 kg/株·次)沙拐枣幼苗根区氮素营养变化特征及植物吸氮能力差异.结果表明,自然土壤种植沙拐枣后,不同季节幼苗根区硝态氮和铵态氮含量均成降低趋势,季末分别降低70.9％～92.4％和20.3％～51.6％,且灌溉量越高降低越明显;根区全氮和有机质含量则成增加趋势,随灌溉量增加全氮含量变化较小,但有机质含量有降低的趋势.与4.6 kg/(株·次)处理相比,季末整株吸氮量分别增加10.8％,79.8％,85.4％和290.2％,干物质累积量相应增加13.2％,97.8％,197.6％和394.6％,但在最高灌溉量下植物出现严重病害.这表明灌溉后根区矿化氮亏缺主要与植物大量吸收和消耗有关.由此可见,灌溉量过低和过高均不利于沙拐枣幼苗生长,结合根区氮素供应变化,中等灌溉量7.7～9.2 kg/(株·次)更为适宜