分类： 生物学 >> 植物学 提交时间： 2023-03-28 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 白刺（Nitraria tangutorum）灌丛沙堆是吉兰泰荒漠绿洲过渡带常见的自然景观。在不同背景植被盖度下， 白刺灌丛生长与沙堆形态特征如何变化，仍然未知。通过对白刺灌丛和沙堆形态参数的测量，定量分析不同背景 植被盖度下白刺灌丛和沙堆形态参数的差异性，以及白刺灌丛生长特征与白刺灌丛形态之间的关系。探讨背景植 被盖度对白刺灌丛沙堆演化的影响。结果表明：（1）4种背景植被盖度下白刺灌丛沙堆演化稳定，白刺灌丛沙堆各 形态参数随着背景植被盖度增加逐渐向大规模、小密度方向发展。（2）从整体来看，不同背景植被盖度下白刺灌丛 沙堆各形态参数之间存在良好的相关关系。（3）吉兰泰荒漠绿洲过渡带白刺灌丛沙堆长轴与短轴之间存在二次函 数或幂函数关系；除样地1外，白刺沙堆高度和水平尺度之间存在幂函数关系。（4）吉兰泰荒漠绿洲过渡带白刺灌 丛盖度主要集中于40%~80%，占灌丛沙堆总量的64.62%，说明研究区白刺灌丛生长状况良好。据此认为研究区白 刺灌丛沙堆发育良好，暂时不会成为风沙危害绿洲的策源地。
分类： 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间： 2022-09-26 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 以呼和浩特市武川县不同农田和天然草地为研究对象，采用野外原位监测和室内试验结合的方法，对典 型小麦留茬地、葵花留茬地、翻耕地、退耕地4种农田土壤进行研究，并通过分析平均粒径、标准差、偏度、峰度，对不 同利用方式下土地抗风蚀能力进行探讨。研究结果表明：（1）研究区土壤以细砂、极细砂和粉粒为主，占比达80%~ 85%。（2）土壤粒度组成由细到粗为：翻耕1 a＞天然草地＞翻耕边坡＞小麦留茬＞翻耕15 a＞退耕5 a＞葵花留茬， 沙粒平均粒径为2.12~2.61。（3）各层土壤分选性较差，偏度均表现为正偏且近于对称，峰度属于宽平态。土壤易风 蚀颗粒粒径范围在200~400 m。（4）与天然草地相比，农田垦殖利用导致土壤粒径分布范围扩大，粒径整体趋于粗 粒化。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2022-03-28 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 为探究库布齐沙漠东北缘沙枣防护林土壤养分以及土壤化学计量特征，为荒漠防护林可持续利用提供理论依据，以不同林龄（3 a、9 a、15 a）沙枣防护林为研究对象，选取30 m 30 m代表性样地，在0~50 cm土壤剖面分层取样，分析不同林龄沙枣林地土壤养分元素以及化学计量特征。结果表明：不同林龄沙枣防护林不同土层pH总体波动不大。沙枣林地养分元素受林龄和土层深度影响明显，表现为随林龄增加其养分含量显著提高，且沿土壤剖面垂直递减，呈现一定的表聚现象；其中，林龄对土壤速效钾、全磷、全钾影响较大，林龄为15 a较裸沙地分别增加152.2%、58.0%、69.5%。不同林龄沙枣防护林0~50 cm土层的C:N、C:P和N:P分别为9.25~18.99、4.78~5.96和0.31~0.63，且均受到林龄和土层深度的双重作用。综合化学计量特征分析可知，库布齐沙漠东北缘沙枣防护林对风沙土的改良效果显著，且林地土壤养分状况主要受C、N元素的影响，土壤N元素矿化能力稍弱，氮素贫乏，在后期经营管理中应适当施加氮肥。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2021-08-12 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 为探究承受轴向荷载和径向荷载时植物根系材料力学特性的差异性，针对水土流失地区常见植物种紫穗槐1~5 mm径级范围内直根，采用TY8000伺服控制试验机，研究在2种荷载下根系强度特征、本构特征及弹性变形性质。结果表明：（1）在轴向荷载、径向荷载下，直根极限力与根径幂函数正相关，极限强度与根径幂函数负相关；（2）直根本构曲线在轴向荷载及径向荷载下均表现为由弹性变形过渡到塑性变形，且直根极限应力、弹性应力均无差异性；但轴向荷载下的极限应变（15.04%）及弹性应变（2.71%）显著小于径向荷载（20.39%、4.19%）；（3）直根的拉伸弹性模量及弯曲弹性模量均与根径幂函数负相关，抗拉刚度及抗弯刚度与根径幂函数正相关，轴向荷载下各径级平均弹性应力占极限应力的百分比（50.45%）显著大于径向荷载（34.08%）。总体而言，紫穗槐根系在轴向荷载下表现出更优良的弹性性能，紫穗槐更适宜栽种于主荷载类型为轴向荷载的风力、水力侵蚀区域。
分类： 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间： 2020-06-27 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 以砒砂岩为母质发育的栗钙土作为供试土壤，沙棘作为供试树种，基于茎热平衡法（SHB）在温室内研究不同灌水梯度下T1（田间持水量θFC25%）、T2（θFC40%）、T3（θFC55%）沙棘液流速率变化特征。采用HOBO小型气象站监测环境因子，研究沙棘液流速率对环境因子的响应关系。结果表明：① 沙棘液流速率除明显的昼夜变化外，还伴有“光合午休”现象，液流变化曲线呈双峰形；② 沙棘液流速率与土壤含水率呈正比，液流速率和日累积量为T1＜T2＜T3，其中，T2和T3差距较小；③ 沙棘液流速率与光合有效辐射、空气温度呈正相关，与空气湿度呈负相关；不同灌水梯度下液流速率与各环境因子的相关性绝对值表现为T1＜T3＜T2。回归方程R2表现为T1＜T3＜T2。T2梯度下沙棘液流速率处于较高水平，对环境因子响应程度最高，温度是影响沙棘液流速率变化的主导因子。
分类： 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间： 2020-04-26 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 为了探究西鄂尔多斯地区荒漠灌丛的光合生态适应性，以4种天然荒漠灌丛半日花(Helianthemum songaricum)、红砂(Reaumuria songarica）、沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus )、霸王(Sarcozygium xanthoxylon）为研究材料，利用Li-6400便携式光合测定仪野外原位测定荒漠灌丛日光合动态和季节动态规律。结果表明：① 不同季节灌丛光合作用适宜的温度存在差异，高温环境使灌丛净光合速率最适温度升高，低温环境使其降低。② 不同季节4种灌丛的净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率和气孔导度日变化曲线趋势为“双峰形”，胞间CO2浓度日变化曲线趋势为“W形”，但不同季节各指标平均日变化趋势表现各异。③ 不同季节灌丛净光合能力表现为：沙冬青>霸王>红砂>半日花，说明沙冬青具有较强的生态适应性。④ 净光合速率和蒸腾速率日变化趋势几乎保持同步状态，表明4种灌丛叶片气孔对外界环境变化反应敏感。⑤ 水分是限制荒漠灌丛生长发育的关键因素。为了保证荒漠植物的群落稳定性和生物多样性，在夏、秋季需对沙冬青、半日花、红砂和霸王进行水分管理。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2019-11-14 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 在乌兰布和沙漠机械整平的风沙观测场，铺设9种不同高度、规格的尼龙网方格沙障，观测其在不同风速背景下的风速流场特征，揭示方格沙障防风效应的复变规律。结果表明:尼龙网方格沙障防风效应复合变化受不同指示风速下，沙障高度与规格共同的影响。沙障内部0.1 m高度的风速随防护宽度的增加呈对数函数递减，指示风速增大1 m·s-1，风速衰减率增加0.07倍；沙障高度增大0.1 m，风速衰减率增加0.2倍；方格边长增大1 m，风速衰减率减小0.07倍。观测的9种规格方格沙障，30 cm高度1 m×1 m规格沙障复变作用最强，15 cm高度2 m×2 m规格沙障复变作用最弱。该结果可为确定沙障合理防护宽度、节约沙障铺设成本、优化沙障布设技术提供基础数据和理论支撑。
分类： 地球科学 >> 地质学 提交时间： 2019-11-14 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 为了揭示黄河乌兰布和沙漠段两岸风沙沉积环境差异性与东岸沙物质来源，运用多重分形理论分析了两岸不同下垫面地表沉积物粒度多重分形特征。结果表明：除草地外，两岸沉积物众数粒径范围西岸为189.13～212.20 μm，东岸为133.89～168.56 μm，东岸地表颗粒整体较细，风能环境较弱。多重分形参数（D0、D1、D2、∆α、∆f）均表现为东岸>西岸，东岸沉积物粒径分布范围大、局部叠加程度强，进一步表明东岸沉积物颗粒属性差异大、颗粒来源范围广、沉积过程复杂、沉积环境多样。多重分形各参数与2～50 μm 、100～250 μm粒径颗粒含量存在显著相关，据风沙颗粒运移规律，结合两岸地形地貌，初步揭示上风向乌兰布和沙漠为黄河东岸2～50 μm悬移颗粒的主要源区之一。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2019-10-11 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 研究沙区光伏电板扰动下风速脉动特征，掌握光伏电站风蚀沙埋规律。本文选取生态光伏电站内2个断面，对电板阵列板下、板前以及板间等典型部位20、50、80、100、200 cm的5个高度风速进行测定，分析了光伏电站的风速流场、脉动特征。研究结果表明：① 光伏电板上风向边缘风速呈最大，经过阵列逐渐减弱，光伏电场阵列腹部风速明显降低，尤其在近地表层，相比电板阵列腹部平均风速，板下、板前、板间20 cm平均风速增加了44.7%、54.8%和7.2%。；② 光伏电板上风向3处位置风速脉动、风速脉动强度强度表现为随高度增加呈先降低后增加趋势，腹部电板随高度的增加呈降低趋势，其中20~80 cm范围湍流度最为为剧烈；与对照相比，光伏电板上风向边缘处湍流度在板下、板前位置随高度呈增强趋势。③ 光伏电板周围的风速脉动是形成板下和板前涡流的主要动力，进而造成光伏基座掏蚀与板间积沙带的发育。
分类： 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间： 2019-09-11 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 通过野外试验探究了流动沙丘中上部导风板板后作用区风速特性和输沙量特征，结果表明：不同角度导风板对板后风速增加的区域有所不同，作用区内最大风速一般出现于板后1.5 m，45°导风板对于板后1.5 m处风速加速效果明显，板后3.0 m处则是25°导风板加速效果较为明显，而在板后4.5 m处影响效果明显的导风板角度为35°。导风板可以有效的提高板后输沙总量，其中30°~45°区间的中等角度导风板对于输沙量的提升具有明显效果，45°导风板对于板后1.5 m处输沙量提升效果较高，而40°导风板对于板后3.0 m处输沙量提升效果较高，在板后4.5 m处则是30°导风板提升效果较高。
分类： 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间： 2019-09-11 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 基于自然灾害风险理论，选取森林雪灾相关的气象、林业、基础地理信息和社会经济等数据，从致灾因子危险性、承灾体易损性、孕灾环境敏感性和防灾减灾能力4个方面综合评估内蒙古森林雪灾风险程度的地区差异，利用加权综合评分法、层次分析法建立并计算森林雪灾综合风险评估指标体系及指数，构建出内蒙古森林雪灾风险区划模型。内蒙古森林雪灾高风险区、次高风险区分别占全部森林雪灾风险区的77.18%、0.05%，且均位于内蒙古东北部的呼伦贝尔市。中等风险区占全部森林雪灾风险区的6.01%，主要位于锡林郭勒盟、呼伦贝尔市、赤峰市及兴安盟，分别占中等风险区总面积的0.61%、36.50%、9.11%和5.99%；次低风险区和低风险区占全部森林雪灾风险区的16.76%，主要位于阿拉善盟、鄂尔多斯市、兴安盟等地。内蒙古森林雪灾风险呈现自东北向西南逐渐减轻的趋势，与森林、积雪空间分布规律基本一致。
分类： 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间： 2019-09-10 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 以乌海市晟辉能源技术公司沙区太阳能光伏电场为研究对象，对光伏矩阵内光伏板的前沿、后沿及光伏阵列行道处风沙输移情况进行观测，研究沙区光伏电站的风沙流输移规律。研究表明：① 各观测点输沙量均随着高度的增加呈降低趋势，光伏板前沿、后沿、行道处各观测点输沙量随高度增加的最佳拟合方程均为多项式函数，且R2均大于0.95，拟合结果可信。② 光伏板前沿、后沿处风沙流结构特征值大于1，风沙流呈非饱和状态，地表表现为风蚀。电场矩阵行道处风沙流结构特征值均小于1，风沙流为饱和状态，地表表现为堆积。由于光伏板对风沙流的导向作用，导致光伏板下方形成气流加速区，光伏板下方出现掏蚀现象，因此光伏板下方为场区内部风沙防治的重点区域。③ 光伏矩阵内部各观测点的输沙量均低于旷野处，且随着深入电站内部输沙量逐渐降低。沙区光伏电站控制沙害的关键位置为电站迎风边缘处。
分类： 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间： 2019-09-10 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 内蒙古西部是东亚及全球重要沙尘源, 为揭示2000年以来该区沙尘活动空间分布特征及其成因，对区域地貌类型，地表沉积物组分，沙尘暴、扬沙和浮尘日数，以及大风日数等数据进行统计分析。结果表明：富粉沙、黏土组分的干盐湖与分布众多盐湖的边缘沙漠及沙地为高频沙尘活动区，如额济纳、拐子湖、腾格里沙漠南缘、毛乌素沙地西北边缘等区域；粉沙、黏土组分含量高, 而地表水分含量或植被盖度较高的地表，沙尘活动的频次较低，如河套灌区及鄂尔多斯高原东南边缘高盖度植被分布区; 地表粉尘含量较高, 且有一定盖度植被覆盖的地表，在较强风力作用下，沙尘事件也频发，如白云鄂博、乌拉特后旗等区域。综上所述，受区域大地貌背景的影响，地表沉积物机械组分、水分、植被以及风力等自然因素的空间差异，导致该区域沙尘活动发生频次具有显著的空间变异性。
分类： 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间： 2019-09-09 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 以吉兰泰荒漠绿洲过渡带为研究区，通过对不同生境条件下的白刺（Nitraria tangutorum）灌丛沙堆形态特征、各形态参数间关系及白刺灌丛生长特征进行定量分析。结果表明：① 随着梭梭（Haloxylon ammodendron）林龄的增加（白刺纯林除外），白刺灌丛沙堆各形态参数变化范围较大，并向长椭球形方向发展，部分向不对称“蝌蚪状”方向演化。② 4种不同生境条件下，白刺灌丛沙堆各形态参数相关系数均在0.782以上（P0.721 7）和幂函数、二次函数关系（R2>0.835 1）且斜率均为正，表明4种生境灌丛沙堆均处于发育阶段。④ 白刺灌丛株高和盖度对灌丛沙堆形态特征有明显影响，即白刺灌丛株高越高、盖度越大，白刺灌丛沙堆高度、底面积和体积也逐渐增大。
分类： 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间： 2019-09-09 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 积雪融水是干旱区重要的水资源之一，积雪分布变化的监测对区域雪冰资源的合理利用及灾害防治至关重要。基于内蒙古地区2001—2016年MOD10A2积雪数据对研究区进行分带提取，分析不同海拔高度积雪年内年际变化特征，结合气温和降水气象因素，分析其分布变化原因。研究表明：积雪面积、积雪覆盖率年内分布呈单峰形，10个海拔带的积雪期为9月到次年5月，峰值出现在冬季，积雪覆盖率增减的临界高度在952~1 114 m；不同高程带的积雪面积在春季、夏季、秋季整体上呈现出“增加—减少—增加—减少”的年际变化规律，冬季整体上表现出“减少—增加—减少”的变化规律；积雪面积受降水量和气温相互的影响，其中海拔高度可能起到间接作用。内蒙古地区春季、冬季积雪覆盖率均与冬季降水量呈显著正相关，各季节积雪覆盖率基本与温度呈负相关关系。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2019-01-11 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 以内蒙古多伦县1960、1975、1987、1995、2000、2005年的土地沙漠化矢量数据及2010年2015年的遥感影像、地形图为主要数据来源，运用NEVI5.0和ArcGIS10.2软件提取8个时期土地沙漠化空间信息，划分为轻度沙漠化、中度沙漠化、重度沙漠化、严重沙漠化等不同类型进行时空分异特征分析。结合研究区实际情况，选取海拔高程、年均气温、降水量、平均风速、牲畜数量、第一产业、居民点距离等统计数据，运用Logistic回归模型定量分析了土地沙漠化动力机制，为京津风沙源区防治土地沙漠化，改善生态环境提供科学理论依据。结果表明：1960-2015年间多伦县土地沙漠化面积呈减少趋势，其中1960年到1995年间呈发展趋势，1995-2015年间呈减少趋势；1960-1995年间各类土地沙漠化增长的主导因子是第一产业和居民点距离；而在1995-2015年间影响各类土地沙漠化的主导因子是降水量、牲畜数量、第一产业和居民点距离。今后，继续控制牲畜数量、实施土地沙漠化治理政策来逆转土地沙漠化发展。
分类： 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间： 2018-11-08 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 为明确干旱矿区侵蚀发生后折力损伤对植物根系力学特性的影响及其受损后的自修复机制，利用HG100数显式推拉力计和自制便携式试验机台，对小叶锦鸡儿1~4 mm径级直根和侧根分支处未受损及受损自修复后的抗折力学特性进行研究。结果表明： 生长季初期，未受损小叶锦鸡儿根系极限抗折力与根径呈幂函数正相关，抗折强度与根径幂函数负相关，直根极限抗折力和抗折强度均大于侧根分支处； 折力损伤会明显抑制根系正常生长，小叶锦鸡儿根系受损自修复后，活性、生长量和保存率均低于平行对照，根径和根型均是影响这种抑制作用的重要因素，侧根分支处活性和保存率在受损后的减少程度显著大于直根； 小叶锦鸡儿根系受损自修复后，极限抗折力与抗折强度相比，生长季初期有所增加，但外力损伤会显著阻碍这种增长，导致其增长率显著低于平行对照，3个月后极限抗折力修复率为48.91%，抗折强度修复率为57.59%，说明根系受损后不会彻底丧失固土能力，通过自修复可以逐步恢复原有功能，但短期内自修复程度有限。直根极限抗折力修复率为60.55%，侧根分支处仅为36.34%，说明在同等外力荷载条件下，小叶锦鸡儿直根受损自修复能力显著大于侧根分支处，具备更强的再次抵御外力破坏的能力。
分类： 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间： 2018-06-28 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 为阐明农田弃耕后土壤质量演变特征，在阴山北麓中段农牧交错区内选择当年耕地、弃耕1 a、2 a、3 a、4 a 5种类型土地进行研究，测定弃耕农田0~80 cm层土壤颗粒特征和有机质含量，基于多重分形理论分析的基础上，探究土壤粒径分布与有机质含量的关系。结果表明：砂粒含量与多重分形参数（D0、D1、0）之间存在正相关关系，与有机质成极显著负相关；研究区内土壤随着砂粒含量的增加，土壤粒径分布范围逐步变宽，分布越离散，土壤向粗粒化方向演替。随着弃耕年限的延长，表层（0~10 cm）土壤表现出黏粒、有机质含量呈一致减少趋势，黏粒含量与土壤有机质呈极显著正相关。因此，可以考虑用黏粒含量反应土壤有机质变化趋势。
分类： 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间： 2018-06-10 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 为了进一步厘定西鄂尔多斯高原地区5种天然荒漠灌丛土壤碳排放的主控因子，估算灌丛土壤碳排放量并阐明不同灌丛土壤的碳排放特征，选用5种典型荒漠灌丛林为研究对象，通过土壤碳通量ACE（automated soil CO2exchange station）监测系统分别测定了5种灌丛土壤呼吸速率、土壤温湿度及碳排放量。结果表明：①5种灌丛土壤碳排放速率日动态总体呈现不对称钟形单峰曲线特性，峰值在11:3013:30。5种灌丛生长季土壤碳排放速率均显著高于非生长季，其中半日花灌丛（Helianthemum songaricum Schrenk）比其他灌丛高0.76～1.67倍。土壤年均碳排放量沙冬青灌丛为8090.63 kghm-2a-1、四合木灌丛7868.16 kghm-2a-1、霸王灌丛7287.40 kghm-2a-1、半日花灌丛8375.69 kghm-2a-1和红砂灌丛7618.47 kghm-2a-1；②在3种未来气候情景（低排放情景B1、中等排放情景A1B和高排放情景A2）下，5种灌丛土壤碳排放量将比基准情景高达8.30%，其中霸王灌丛变化最为明显。不同类型灌丛地土壤碳排放对气温变化的响应存在差异，但差异不显著。本研究可为全球环境变化下中国西北干旱、半干旱地区碳平衡估算提供数据基础和参考依据。
分类： 生物学 >> 生态学 提交时间： 2017-03-08 合作期刊: 《生态学报》
摘要： 通过对内蒙古阴山北麓围封区域草原近自然状态下植被群落特征及其土壤颗粒物理特性的研究，探讨草地群落与土壤颗粒物理特性在自然风蚀条件下的特征。结果表明：（1）草地全覆盖时以羊草、赖草为优势种，当草地盖度下降为40%以下时以指示草地退化的冷蒿为优势种；且随着植被盖度的降低，草地植物群落生物量呈降低趋势，Shannon-Wiener指数、Simpson指数均呈现出先升高后降低的趋势；（2）草地植被覆盖度对地表土壤颗粒分形维数有显著影响（P< 0.05），随着盖度的降低，其地表土壤颗粒分形维数呈显著降低趋势，地表土壤颗粒粗化明显；（3）在近自然状态下，草地植被覆盖较低时，地表0-1 cm土壤颗粒粗粒化现象尤为显著，粒度累计差异达到1 mm，垂直结构上表现为由3-5 cm、1-3 cm土层至0-1 cm土层，土壤颗粒粗粒化程度加重，粗颗粒粒度累积差异分别出现在0.1、0.25、1 mm；（4）在近自然状态下，随着草地植被盖度增加，表层土壤受植物遮蔽，得到有效保护，土壤颗粒逐渐细化，容重也缓慢下降。在近自然状态下，草地及土壤环境发生有层次且多样性的变化，草地植被的斑块状变化使得希拉穆仁围封区草原在近原始状态下出现自然风蚀现象成为可能。
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