民勤

摘要： 以民勤绿洲—荒漠过渡带20种主要植物为研究对象,通过对叶片6个功能性状的测定,分析荒漠植物叶性状的变异及相关性,比较不同功能群植物叶性状的差异性,探讨荒漠植物对环境的适应性,为该地区植被的恢复和重建提供理论依据。结果表明:①叶性状存在种间差异且变异程度不同,变异范围为14.11%~47.63%,叶绿素含量(ChlC)变异系数最大,叶片全氮含量(LCC)变异系数最小。②叶干物质含量(LDMC)与ChlC、LCC均呈极显著正相关(P<0.01),ChlC与LCC呈极显著正相关(P<0.01),其他叶性状间相关性不显著。③不同功能群植物叶性状存在显著差异。其中,豆科植物叶片LDMC、ChlC、LCC极显著高于藜科植物(P<0.01)。草本植物叶片比叶面积(SLA)极显著高于灌木植物叶片(P<0.01)。一年生植物叶片SLA、LNC显著高于多年生植物(P<0.05);多年生植物叶片LDMC极显著高于一年生植物(P<0.01);多年生植物叶片C含量显著高于一年生植物(P<0.05)。C_(3)植物叶片LDMC、ChlC显著高于C_(4)植物(P<0.05);C_(4)植物叶片δ^(13)C极显著高于C_(3)植物(P<0.01);C_(3)植物叶片LCC极显著(P<0.01)高于C_(4)植物。

摘要： 基于野外调查资料,采用生态位宽度和生态位重叠量化指标对民勤绿洲边缘荒漠植物群落种间关系进行了研究,以期为退化固沙植被恢复与重建提供理论支撑。结果表明:(1)民勤绿洲边缘荒漠植物群落由20个植物种组成,其中灌木7种,多年生草本5种,1 a生草本8种,草本植物占总物种数的65%。(2)不同生活型植物种重要值排序最大的分别为沙拐枣、沙蒿、沙蓬,旱生特征明显。沙拐枣、梭梭、黄花补血草、沙蓬、猪毛菜在群落中表现出较大的生态位宽度,对生境具有较强适应能力。(3)沙拐枣与沙蓬、梭梭生态位重叠最大,分别为0.66、0.56,存在资源位的竞争。细枝山竹子、苦豆子、白刺、芦苇、黄花补血草与沙拐枣的生态位重叠较小,分别为0.11、0.15、0.16、0.20、0.22,种间竞争较小。民勤绿洲边缘荒漠植物群落平均生态位重叠为0.16,群落相对稳定。

摘要： 通过野外采样与室内分析相结合,研究白刺灌丛沙堆在演替过程中土壤粒度与分形维数特征,分形维数与土壤粒级及土壤理化性质的关系。结果表明:1)民勤不同演替阶段白刺灌丛沙堆土壤均以细砂(46.71%-64.06%)为主;土壤分形维数变化为1.665-2.242,在白刺灌丛沙堆演替过程中分形维数呈现先升高后降低的趋势,衰退阶段达到最大值。2)分形维数与黏粒、粉粒、极细砂呈极显著正相关(P<0.01),与中砂呈极显著负相关(P<0.01),说明黏粉粒、极细砂含量越多,土壤分形维数越高。3)分形维数与有机质、全氮含量呈极显著正相关(P<0.01),与速效磷含量呈显著正相关(P<0.05),土壤分形维数可以用来评价土壤的养分状况。研究结果可为荒漠灌丛发挥防风固沙和土壤保育功能的定量化评价提供科学依据。

摘要： 植物叶片的稳定碳同位素组成(δ^(13)C)指示了其水分利用效率的高低,反映植物对干旱环境的适应能力。以民勤梭梭为试验材料,通过测定不同年代梭梭同化枝δ^(13)C、解剖结构、含水量、叶绿素含量、渗透调节物质(脯氨酸、可溶性糖)含量和C、N、P、K含量等,分析梭梭同化枝δ^(13)C随年代变化规律及其与解剖结构、生理指标之间关系。结果表明:1)梭梭同化枝δ^(13)C值的变化范围在-0.1565%~-0.1385%,随着年代的增加,梭梭同化枝δ^(13)C值呈先升高后降低再升高的趋势,在20世纪70年代出现峰值。2)除角质层和导管孔径,不同年代梭梭同化枝解剖结构指标差异显著(P0.05)。3)不同年代梭梭同化枝δ^(13)C值与全氮含量呈显著负相关(P<0.05)。以上研究结果表明,叶片δ^(13)C值可以反映植物生长环境及本身水分的亏缺程度;N含量显著影响民勤不同年代梭梭同化枝δ^(13)C值。

摘要： 利用TDP插针式植物茎流计,对青土湖5-10月不同直径梭梭茎干液流通量(SV)日、季变化进行监测,结合气象数据,研究青土湖梭梭的耗水特性及其对环境因子的响应特征。结果显示:(1)晴天,6-8月梭梭SV日变化曲线主要呈单峰型;7月偶有多峰型,峰值出现较早;9-10月梭梭SV明显降低,日变化中峰值时间推迟。雨天,梭梭SV呈多峰型且明显低于晴天。(2)梭梭SV在5月达到最大值,6-10月梭梭SV呈先增后降趋势。(3)梭梭5-10月日均耗水量2.15~5.28 kg·d^(-1),接近古尔班通古特沙漠原生梭梭5-9月日均耗水量2.8~6.4 kg·d^(-1)。(4)日尺度下梭梭SV与气象因子的相关关系依次为:净辐射>气温>饱和水汽压差>相对湿度>风速。(5)晴天土壤水分与梭梭SV呈极显著相关,且在土层100 cm以下的根区是影响梭梭SV的主要区域。

摘要： 本文针对石羊河流域下游生态环境破坏后出现的一系列严重问题展开调查与研究。以沙漠化、盐碱化防治为切入点,以修复和重建民勤绿洲退耕地生态系统为目标,采用生态学和恢复生态学的基本原理,对沙化退耕地和盐碱化退耕地的生物修复模式进行解析,认为人工与自然恢复措施相结合的生态恢复途径是民勤退耕地治理的思路。共总结出5种退耕地修复模式,分别为低密度梭梭林修复模式、沙化退耕地人工柠条林修复技术模式、梭梭接种肉苁蓉模式、柽柳人工造林恢复模式和“黑果枸杞/黄毛头 + 封育”技术模式。结果表明:1) 密度2 m ×8 m梭梭林是沙化退耕地人工植被体系建设的一种理想模式;2) 株距2 m、带宽20 m的柠条林带和灌溉农田组成的模式是农田防护林体系中具有推广前景的模式;3) 现有柠条造林模式中密度2 m ×4 m的柠条林是一种比较理想的生态恢复模式;4) 1 m ×4 m柽柳人工林是盐碱化退耕地植被恢复的理想模式。提出民勤退耕地重建生态系统监测与评价体系,总结出退耕地重建生态系统在绿洲防护系统中地位与作用研究,并提出民勤绿洲退耕地生态治理的思路与对策措施,旨在为石羊河流域生态综合治理提供理论依据和科技支撑。

摘要： 民勤县荒漠区是中国防沙治沙造林的最困难区域。为了更好在荒漠区克服干旱、应对荒漠化挑战,开展防沙治沙,减小荒漠化面积,通过综合评价分析,筛选出适合该地区的树种,如梭梭、多枝柽柳、沙枣和花棒,并开展人工繁育造林试验,开展抗旱造林。在大面积荒漠防沙治沙的实践中,梭梭是最佳选择。通过总结50年来的经验和近10年来的造林实验,总结出了苗木去头定干、三覆盖造林、灌水种苗、滴灌技术、微灌技术、沙障设置这一整套适应本地现状的造林技术。采用一系列造林技术手段,提升本地绿化总量,来达到提高植被覆盖率、固定沙丘、防治沙漠化的目的。这些适合民勤县本地的荒漠抗旱造林技术,在生产实践中不断改良,显著提升了造林成活率和造林效果。民勤县荒漠区防沙治沙的研究和管理,还需要借助国内外科研成果,调查区域内的抗旱优质单株并开展扩繁和改良,进一步提升造林效果、成活率和保存率。

摘要： 叶片是植物与外界环境进行能量、水气交换的主要器官,对环境变化较敏感且可塑性较大.该研究以民勤不同年代梭梭同化枝为研究对象,采用石蜡切片法,分析不同年代梭梭同化枝解剖结构变异特点及其与土壤条件的关系,旨在探讨梭梭同化枝在干旱环境的生态适应机制.结果表明:(1)除角质层和导管孔径,不同年代梭梭同化枝解剖结构指标差异显著(P<0.05),变异系数变化范围为5.19％～21.53％.(2)随着生长年限的增加,梭梭同化枝直径变小,其他解剖结构指标占半径比例呈先增加后降低趋势.(3)土壤养分含量随年代的增加表现为不断降低的趋势,土壤含水率则因地点不同表现出较大差异.(4)角质层、栅栏组织与速效磷含量呈显著负相关(P<0.05);维管柱直径与电导率呈显著负相关(P<0.05).研究认为,梭梭同化枝解剖结构与土壤条件存在密切关系,通过改变叶片结构更好地适应干旱荒漠环境,以期为该区梭梭资源的保护与利用提供理论依据.

摘要： 以民勤不同年限(1、2、4、8、13 a)退耕地为研究对象,以当年耕地作为对照,采用时空替代法及通径分析法研究不同年限退耕地土壤理化性质、土壤酶活性变化特征及二者的相关关系.结果表明:(1)随着退耕年限的增加土壤速效钾含量表现为缓慢上升趋势,在退耕13 a达到峰值(411 mg·kg-1);其余理化指标均在退耕13 a时降至最低,分别为砂粒含量59％、土壤容重1.285 g·cm-3、土壤有机质含量7.9 g·kg-1土壤全氮含量0.1 g·kg-1、速效磷含量0.329 mg·kg-1.土壤含水率、土壤容重均表现为深层(20～40 cm)土壤高于表层(0～20 cm)土壤,土壤砂粒含量、有机质、速效钾、全氮、速效磷均表现为表层高于深层.(2)4种土壤酶活性随退耕年限的增加表现为先升高再下降的波动趋势,除了过氧化氢酶活性整体表现为较高水平外,其余土壤酶活性均为表层土壤大于深层土壤,且差异性显著(P<0.05),其中过氧化氢酶活性值最高达到了0.828 mL·g-1·20 min-1,磷酸酶活性值最低为0.0036 mg·g-1·d-1.(3)退耕地磷酸酶、脲酶活性与速效钾含量相关系数分别达到-0.949、-0.966,呈极显著负相关.(4)经通径分析可知,表层(0～20 cm)土壤速效钾含量是影响磷酸酶活性、蔗糖酶活性的直接主要因子,有机质含量间接影响4种土壤酶活性;深层(20～40 cm)土壤有机质含量为影响磷酸酶活性、过氧化氢酶活性直接主要因子,全氮含量间接影响4种土壤酶活性.

摘要： 为了促进腾格里沙漠荒漠区防护林持续稳定发展,对防护林内衰退的柠条样地进行了植物多样性调查及不同留茬高度的平茬试验,选取萌条数量、株高、冠幅、萌条地径、平茬后土壤含水量5项指标评价平茬效果,结果表明:①50年柠条人工林内的植物种类有8种,以柠条、梭梭、沙米和多裂骆驼蓬为优势种,植被总盖度为34.91％;②平茬两年不同留茬高度处理柠条的株高、冠幅和地径均随着时间增加呈增长趋势,萌条数量则呈减少趋势,留茬高度对萌条生长状况有显著影响(P20 cm>10 cm>5 cm>0 cm;③平茬样地土壤含水量显著大于未平茬样地.

摘要： 为了更好地理解西北干旱区大气混合层(ML)厚度的变化特征及其对当地沙尘气候形成的影响,我们利用民勤2006～2008年3～6月逐日08时和20时探空资料、降水和日最高气温,计算和分析了最大混合层厚度、逆温层特征和垂直风场及其对沙尘气候形成的影响.结果表明民勤沙尘天气的大气边界层有显著的昼夜变化,白天厚、逆温强而多;沙尘天气的最大混合层厚度在2600米左右,介于无降水与有降水天气之间;扬沙主要由锋面中的冷空气引起,而沙尘暴主要有低层风场的剧烈扰动和500m以上高层冷锋入侵引起.沙尘暴发生前近地面风场有明显的扰动,沙尘暴发生时在500hPa以下其垂直方向上有明显的螺旋式辐合上升运动,白天较强;而浮尘呈下沉运动,风速较小.能见度小于100米的强沙尘暴白天风速小较稳定.

摘要： 本文根据历史气候资料和农业及水文资料,对甘肃民勤的气候变化特征、生物生产力和水资源利用进行了分析.结果表明,民勤的气候变化趋势表现为温度明显升高,年平均气温平均每10年升高0.4°C,年平均最低气温每10年升高0.56°C;相应的生物生产力也有所提高,作物生产量持续增加,而地表水供应不足,地下水位明显下降.目前水资源远不能满足农业生产与生态建设的需要.如果土地利用方式不改变,同时上游来水量无明显增加,民勤荒漠化会日趋严重,绿洲生存将受到威胁.