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

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

留茬高度对骆驼刺生长发育和产草量的影响/Effects of Stubble Height on Aboveground Growth and Yield of Alhagi sparsifolia[J]

通过分析留茬高度对单株和不同分布密度的骆驼刺(Alhagi sparsi folia)灌丛地上部生长动态的影响,初步探讨了骆驼刺在极端环境条件下的合理刈割方式.结果表明:齐地面刈割后株高、冠幅及地上部鲜重在不同月份均高于留茬-5 cm,尤其在地表基本裸露的5月.此外,齐地面刈割使骆驼刺新生枝条的萌动生长时间提前,对其再生性能有明显促进作用.留茬高度对骆驼刺产草量的影响因灌丛分布密度而异,密度在0.44～46和0.36～0.38株·m-2时以齐地面以下5 cm刈割时产草量较高,在0.41～0.42和0.33～0.34株·m-2时以齐地面刈割时较高.此外,骆驼刺的生长季(5-9月)和起沙风的频发期相耦合,因此兼顾骆驼刺的经济效益和生态效益,推荐在9月份以后对骆驼刺进行齐地面刈割

塔克拉玛干沙漠南缘3个沙拐枣种的抗旱特性比较/Comparison of drought resistance among three Calligonum in the Southern Fringe of the Taklamakan Desert[J]

采用盆栽试验，研究了网状、心形和红皮沙拐枣在干旱胁迫和复水过程中的生理生态响应特征，并采用隶属函数法对3个沙拐枣种的抗旱性进行综合评价。结果表明，干旱胁迫下，红皮沙拐枣的相对含水量、水势和叶绿素含量均较高，但在复水后，恢复较慢。在干旱和中等灌溉处理下红皮沙拐枣的 MDA含量最低，质膜损伤程度最轻，复水后恢复却较慢；在最高灌溉处理下，红皮沙拐枣的 MDA含量却最高，复水后恢复也最快。干旱处理后3个沙拐枣种均有大量的渗透调节物质（脯氨酸和可溶性糖）累积，在最低灌溉量下为心形＞红皮＞网状沙拐枣，中等和最高灌溉处理下则为网状＞心形＞红皮沙拐枣，复水后降低幅度则为心形＞红皮＞网状沙拐枣。不同处理下心形沙拐枣的根冠比均显著高于其他种，网状沙拐枣相对较低。抗旱性综合评价结果为红皮＞网状＞心形沙拐枣。可见，各项测定指标的种间差异和综合评价结果并不完全一致，总体来看红皮沙拐枣对干旱胁迫的适应性最强，可优先推荐在当地种植

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

2001-2010年策勒绿洲-沙漠过渡带的变化及其成因/Change of the Oasis-desert Ecotone and Its Causes in Qira County during the Period of 2001-2010[J]

通过分析多年的NDVI,探讨策勒绿洲-沙漠过渡带的空间结构变化,并结合同期自然环境和人为活动情况进行讨论.结果表明:①过渡带植被变化总体上受地下水位控制,植被由绿洲向沙漠梯度递减;其内部植被覆盖区域与裸沙地并存,植被分布呈斑块状.根据过渡带NDVI的变化,将过渡带分为单向渐变型、双向渐变型和突变型过渡带.②2001-2010年策勒绿洲-沙漠过渡带边界变化剧烈,过渡带内边界主要受控于人为活动;过渡带外边界主要受控于自然因素.③虽然绿洲地下水受到持续过度开采,绿洲-沙漠过渡带不断被开垦成为耕地,但是由于封育保护,2001-2010年过渡带植被略有改善,基本上保持其自身的稳定.④策勒绿洲-沙漠过渡带NDVI变化趋势与年降水量的变化趋势相一致,但变化幅度相差较大

和田地区绿洲外围农田防护林带的防护效益/Protection Benefits of Farmland Shelterbelt in Oasis Periphery of Hotan Region[J]

在和田地区新垦农地外围的流动沙地种植新疆杨乔木+沙拐枣灌木复合防护林,通过布设风速风向观测仪、沙尘通量梯度仪、温湿度和辐射等测定仪于林带前后,研究防护林网的防护效益,为营建绿洲外围防护林和合理开发利用荒漠区的土地资源提供理论依据.结果表明,防护林带的防风效能随着高度的增加而减弱,大于起沙风速(6 m/s)时,新疆杨林带、沙拐枣林带在0.5m处的防风效能分别为67.2％和94.5％,在3m处的防风效能分别为31.3％和33.7％.随着风速的增大,沙拐枣林带和新疆杨林带的防风效能均减弱,新疆杨林带的减弱更为明显.防护林带有效地降低了地表风速,减轻地表风蚀.林带内的输沙量仅为外围的10％左右.此外,林带内的太阳辐射强度下降,温度降低,湿度显著增加.由此可见,防护林可以有效地起到防风固沙,改善区域小气候的作用

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

短期环割对塔克拉玛干沙漠南缘两种荒漠植物的生理影响/Effects of short-term phloem girdling on physiology in two desert plants in the southern edge of the Taklimakan Desert[J]

随着气候条件的改变,人口和载畜量的日益增加,塔克拉玛干沙漠南缘策勒绿洲主要植物种群花花柴(Karelinia caspia)和骆驼刺(Alhagi sparsifolia)正遭受日益严重的虫噬、放牧等机械损伤的影响,干扰因子对花花柴和骆驼刺的影响日 趋明显.以塔克拉玛干南缘沙漠策勒绿洲主要建群种花花柴和骆驼刺为材料,测量了韧皮部环割处理10天后,光合色素含量和光系统Ⅱ(PSII)叶绿素荧光的变化.结果表明:(1)在韧皮部半割处理下,花花柴、骆驼刺的光合色素含量和叶绿素荧光变化都不明显.(2)在韧皮部全割处理下,花花柴、骆驼刺的光合色素含量和叶绿素荧光各参数变化较大,在该处理下,两种植物光合原初反应被抑制,PSII结构和功能遭到损害,活性降低,光合器官对光能的吸收、传递、转化和电子捕获等过程被抑制.(3)韧皮部全割对花花柴和骆驼刺各生理状况产生较大影响,相比而言,环割对花花柴的影响更为持久.对于单个植株而言,机械损伤对花花柴的破坏损伤更为显著.(4)在环割对花花柴和骆驼刺光合速率的影响中,存在着依赖于碳水化合物(carbohydrate-dependent)的机制