博士文叢-庫布齊沙漠梭梭林地SPAC系統(tǒng)水分關系研究

內(nèi)容概要

人為過牧、過墾、過樵采等破壞是庫布齊沙漠沙漠化擴展和植被退化的主要誘因，保護天然植被、建立人工植被則是沙漠化逆轉(zhuǎn)和促進植被恢復進程的主要手段。植被進展演替促進了沙漠化過程的逆轉(zhuǎn)。    研究區(qū)梭梭與其他幾種植物形態(tài)解剖結(jié)構(gòu)和水分生理指標的差異、根系分布范圍的不同，反映了植物對水分利用機制和沙地生境的適應性機制不同。研究區(qū)不同立地梭梭植物群落的土壤水分時空分布格局不同，土壤含水量的空間分布自上而下可劃分出表層土壤含水量較低為土壤水分低值層，中層土壤含水量逐漸升高，且波動劇烈為土壤水分活躍層，下層土壤含水量高，波動幅度小為土壤水分相對穩(wěn)定層。    土壤含水量的季節(jié)變化可分為三個階段，4～5月的土壤水分弱失水階段，6～8月的土壤水分消耗階段，9～lo月的土壤水分緩慢恢復階段。土壤干濕季的變化與大氣降水干濕季并不一致；土壤含水量的動態(tài)變化主要受大氣降水、植被、立地等的影響。    研究區(qū)主要植物種蒸騰速率l9'變化和季節(jié)變化明顯，對幾種植物的蒸騰速率日進程的季節(jié)變化規(guī)律進行分析，可以將其歸納為以下三種類型：單峰型，雙峰型，混合型。幾種植物中2、3、4年生人工梭梭和檸條為混合型植物，油蒿為雙峰型、沙棗為單峰植物。

作者簡介

　　格日樂，女，蒙古族，1970年9月出生于內(nèi)蒙古自治區(qū)巴彥淖爾盟。1992年畢業(yè)于內(nèi)蒙古林學院林業(yè)專業(yè)，獲學士學位。同年7月分配于巴彥淖爾盟林業(yè)處工作。1998年畢業(yè)于內(nèi)蒙古林學院荒漠化防治專業(yè)碩士研究生，畢業(yè)后留校沙漠治理系任教。2002-2005年入北京林業(yè)大學水土保持學院，師從孫保平教授攻讀博士研究生，2005年至今，于內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學生態(tài)環(huán)境學院水土保持與荒漠化防治教研室工作。　　參加課題有：參加“十五”國家科技攻關項目“防沙治沙關鍵技術研究與開發(fā)”；國家自然基金課題“西鄂爾多斯荒漠灌木胎生繁殖行為與種群自組織更新響應機理研究”，2007-2009，（30760046/CO11105）；內(nèi)蒙古自然基金課題“綿刺種質(zhì)保存研究”（1998-2000）；內(nèi)蒙古高等教育重點研究課題“西鄂爾多斯高原特有植物群保護生物學研究”（1999-200l）：內(nèi)蒙古“九五”重點科技攻關項目“額濟納生態(tài)環(huán)境綜合治理”（1996-2000）?！　≈饕撝驼撐模骸　?.格日樂、孫保平，農(nóng)牧交錯帶土地退化類型區(qū)的劃分及其防治的研究，干旱區(qū)資源與環(huán)境，2004.18（6）。　　2.格日樂、劉軍、孫保平，農(nóng)牧交錯帶生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的定量化研究，干旱區(qū)資源與環(huán)境，2005.20（2）?！　?.格日樂、張力，庫布齊沙漠幾種固沙植物蒸騰速率的季節(jié)變化特征，水土保持研究，2006年，13（5）?！　?.格日樂、張力、烏仁陶德，幾種沙漠植物蒸騰作用特性及其環(huán)境響應機制的研究，水土保持研究，2007年，14（1）?！　?.格日樂、張力、劉軍，庫布齊沙漠人工梭梭林地土壤水分動態(tài)規(guī)律的研究，干旱區(qū)資源與環(huán)境，2006年，20（6）?！　?.格日樂、左和君，《土地復星技術》，內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學自編教材，2008年12月。

書籍目錄

內(nèi)容提要Abstract第一章　引言　一、研究背景、目的和意義　二、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀　三、研究內(nèi)容第二章　庫布齊沙漠及其研究區(qū)概況　第一節(jié)　自然概況　第二節(jié)　社會經(jīng)濟狀況第三章　區(qū)域沙漠化成因分析　第一節(jié)　沙漠化土地動態(tài)變化　第二節(jié)　沙漠化擴張的自然因素分析　第三節(jié)　沙漠化擴張的人為干擾因素　第四節(jié)　小結(jié)第四章　油蒿群落循環(huán)演替規(guī)律的探討　第一節(jié)　調(diào)查方法　第二節(jié)　沙丘植被類型　第三節(jié)　油蒿群落的形成與發(fā)展過程的探討　第四節(jié)　油蒿群落的循環(huán)演替與穩(wěn)定的維持　第五節(jié)　小結(jié)第五章　人工梭梭及其他幾種植物水分關系和旱生結(jié)構(gòu)及其對環(huán)境的適應性　第一節(jié)　水分生理指標的選取和測定方法　第二節(jié)　結(jié)果與分析　第三節(jié)　植物切片的制作方法　第四節(jié)　結(jié)果與分析　第五節(jié)　植物抗旱性的綜合評價　第六節(jié)　小結(jié)第六章　人工梭梭生長特性的評價　第一節(jié)　調(diào)查測定方法　第二節(jié)　梭梭生長速率的比較分析　第三節(jié)　不同蓋度天然油蒿生境條件下梭梭生長特性比較　第四節(jié)　不同立地人工梭梭根系生長特性　第五節(jié)　小結(jié)第七章　人工梭梭林地SPAC系統(tǒng)水分關系研究　第一節(jié)　試驗樣地特征　第二節(jié)　測定內(nèi)容與方法　第三節(jié)　測定結(jié)果與分析　第四節(jié)　小結(jié)第八章　梭梭人工固沙林水分平衡分析　第一節(jié)　土壤儲水量及土壤水分平衡計算方法　第二節(jié)　計算結(jié)果分析　第三節(jié)　小結(jié)第九章　結(jié)論及建議參考文獻附圖后記

章節(jié)摘錄

　　二、植物水分關系　　中國有關沙生植物的研究從20世紀60年代開始，主要側(cè)重于中國“三北”地區(qū)荒漠植物和中生植物在自然和人工條件下的光合、呼吸和蒸騰作用特性，水分平衡特征，形態(tài)解剖結(jié)構(gòu)等特征的對比研究。蒸騰作用是植物水分生理特性之一。也是植物體內(nèi)水分平衡的主要環(huán)節(jié)。它能調(diào)整植株體溫、縮小葉肉細胞內(nèi)水分飽和差與大氣水分飽和差之間的梯度，調(diào)節(jié)水分的損失，保證植物體內(nèi)水分的有效利用，借以抵抗或降低水分脅迫對植物的影響。對多種干旱半干旱地區(qū)固沙灌木（喬）樹種的蒸騰作用測定結(jié)果表明，大部分灌喬木樹種的蒸騰速率日變化呈單峰型，但蒸騰強度因樹種而異。如花棒日平均蒸騰速率為300.1μg.cm-2·S-1，約為梭梭（271.7μg.cm-2·S-1）的1.8倍，為喬木狀沙拐棗的2.11倍，為紅皮沙拐棗的2.65倍；8種檉柳中，以短穗檉柳的蒸騰速率最大，日平均值達151.3μg.cm-2·S-1，甘蒙檉柳最小71.2μg.cm-2·S-1，前者是后者的2.5倍（韓德儒等，1996）。樟子松蒸騰在一日內(nèi)呈雙峰曲線，兩個峰值分別出現(xiàn)在9點和15點；油松、小葉楊呈單峰曲線，峰值出現(xiàn)在9點，且小葉楊的蒸騰強度遠遠高于樟子松和油松（趙文智，1992）；檸條年平均蒸騰速率為0.9269g.g-1·h-1，小葉楊為0.7177g·g-1·h1，河北楊為0.6256g·g1.h-1，北京楊為0.6007g·g-1·h-1，并且蒸騰速率與葉含水率（%）相關不顯著，葉含水率變化有滯后效應；而且蒸騰速率與土壤含水量的相關性也不顯著，表明自然界樹種蒸騰作用不僅受土壤水分變化的影響，而且還受自身生理調(diào)控、生理閾值和年生長節(jié)律的制約（王孟本等，1999）。油蒿和旱柳表現(xiàn)為高蒸騰、高光合，中間錦雞兒則為低蒸騰低光合的特征，3個樹種的蒸騰速率與葉水勢的相關系數(shù)達到0.94以上，并且蒸騰速率隨著發(fā)育時期及環(huán)境條件的變化而變化（周海燕等，1996）。綜上所述，蒸騰速率作為樹木的一個重要水分參數(shù)受到關注，并取得了很多研究成果。但植物是自然生態(tài)系統(tǒng)的一員，是在許多生態(tài)因子綜合作用下，長期進化的產(chǎn)物。植物的蒸騰強度受到其遺傳性、氣孔構(gòu)造、生理特性及氣溫、空氣相對濕度、地溫、日水面蒸發(fā)，和其他諸如土壤含水量、日照強度、風速等因子經(jīng)過某種組合后共同作用的影響。植物的蒸騰作用與環(huán)境因子之間存在著密切的關系。研究表明，蒸騰速率的大小在一定程度上反映了植物調(diào)節(jié)水分損失的能力及適應逆境的能力（陳惠蘭等，1990；韓蕊蓮等，1994）。植物蒸騰對于眾多生態(tài)因子綜合作用所產(chǎn)生的反應是十分復雜的。單因子相關分析可以初步判斷各生態(tài)因子對蒸騰強度的作用性質(zhì)，但是每個因子并不是獨立存在而起作用的，其間還存在著相互制約和相互作用。　　……

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