河西绿洲边缘积沙带的生态意义

半个多世纪的防沙治沙,在甘肃河西绿洲边缘上风向形成了一条积沙带。积沙带作为防沙治沙的副产物,具有怎样的生态功能,有何生态意义?通过全面考察河西绿洲边缘积沙带并运用21个样点资料进行了分析。结果表明:1)积沙带作为绿洲边缘防沙固沙的副产物,其自身也具有防风阻沙的功能,积沙带的形成有利于绿洲边缘的防风阻沙。2)高度是表征积沙带防御风的功能的一个重要指标,积沙带越是高大,防御风的范围就越大。3)目前,河西绿洲边缘积沙带处于发育状态。只要控制了积沙带就能有效控制流沙侵入农田。今后应将绿洲边缘防沙治沙的重点放在积沙带上,尤其是积沙带的沙脊线上,而对荒漠-绿洲过渡带(阻沙带)实行封育,无需采取其他投入措施,这样就可以大面积压缩实施人工措施的范围,大大降低防沙治沙的资金投入,提高防沙治沙的投资效益。     

吉林不同生境防风夏季光合特性

采用LCpro+全自动便携式光合仪同时测定了长春、长岭和白城3个生境防风的光合作用及环境因子,研究不同生境防风净光合速率、蒸腾速率及水分利用效率等日变化特征及其与生态因子之间关系,并采用通径分析法分析各环境因子对防风净光合速率的直接和间接影响,探讨防风的光合生理规律,为进一步研究防风的光合生理提供依据。结果表明,各环境因子之间存在相互作用,在影响防风光合作用的环境因子中,光合有效辐射(PAR)是驱动因子,它的变化驱动了大气温度(Ta)、叶片温度(Tl)变化,Ta升高引起空气密度的变化是午间相对湿度(RH)和大气浓度CO2(Ca)降低的一个重要原因。环境因子中对Pn直接作用由大到小长春为TlTaPARCaRH,长岭为PARTlRHCaTa,白城为TaTlRHPARCa。长春、长岭PAR与Pn相关系数最大,而白城地区Ca与Pn相关系数最大,说明防风叶片对不同环境因子的反应有所不同。8月份3个地区防风净光合速率日变化均呈双峰型曲线,具有明显的光合"午休"现象。长春、长岭地区防风光合"午休"现象主要由气孔因素引起,白城地区防风光合"午休"现象主要由非气孔因素引起的。3个生境防风的Pn与Gs之间均呈显著的正相关关系,白城的Gs比长春、长岭地区的低44%左右,这是防风为适应高温干旱的环境而形成的生理反应。不同生境土壤含水量间差异显著,白城地区土壤水分含量很低,只有20.35%,仅是长春土壤含水量的56.50%,而空气温度较高,强辐射使气孔叶片蒸腾失水加剧,导致叶片含水量也很低,仅仅为56.60%,高温干旱使防风叶温升高,防风磷酸化、电子传递、酶活性等受到抑制,导致光合速率降低。因此,白城地区长期高温胁迫是限制防风Pn的主要原因。     

河西绿洲边缘积沙带的稳定性及其生态效应

甘肃河西沙区经过60多年的防沙治沙,在绿洲边缘尤其是上风向形成了一条积沙带。积沙带作为绿洲边缘造林固沙和沙障固沙过程中的副产物,其稳定性如何?又具有什么样的生态效应呢?本文分析了甘肃河西沙区绿洲边缘积沙带上21个样点风速、风向等观测资料。结果表明:1)河西沙区绿洲边缘积沙带均处于稳定状态。2)积沙带具有显著的防风作用,且防御风的作用随风速的增大而增强,当风速≥2 m·s-1时,积沙带下风向防风距离大于积沙带高度的20倍。风速越大,则沙丘下风向降低风速越明显。3)高度是表征积沙带防风功能的一个重要指标,而当风速≥8 m·s-1时,积沙带顶部风速小于上风向空旷风速。4)气流到达积沙带迎风坡时,通过沿坡面抬升和向两翼分流2种方式释放能量并降低流速。风向偏转会降低迎风坡主风方向的风速。     

植被覆盖度的时间变化及其防风蚀效应

 在防治风蚀过程中过去人们只关注植被覆盖度的空间特性,但对其随时间变化的特性未引起足够的重视。该文着重强调了植被覆盖度随时间变化的特性,并对不同类型植物覆盖度的动态变化特征进行了研究。通过调查研究与理论分析,在土壤风蚀量与植被覆盖度及风蚀气候侵蚀因子三者之间建立了随时间变化的定量关系,并利用该公式计算和比较了不同类型植物防风治沙性能的动态差异、总植被覆盖度及相应的总土壤风蚀量的动态变化。结果表明在防风蚀的作用效应中灌木＞多年生牧草＞林木＞作物＞一年生牧草;总时空植被覆盖度与总土壤风蚀量呈“反相位”的动态变化;风蚀季节总植被覆盖度较低,介于0.11～0.14之间,低于20%的临界覆盖度,这也是该地区风蚀危害严重的一个重要原因所在。     

药用植物防风(Saposhnikovia divaricata)不同时期光合作用特性比较

通过对防风光合特性及光合有效辐射(PAR)、大气二氧化碳浓度(Ca)、气温(Ta)、叶温(Tl)和相对湿度(RH)等环境因子的同期观测,系统地研究了防风净光合速率(Pn)等在不同时期的日变化特征及其与环境因子之间的关系,为吉林省防风规范化种植提供理论依据.结果表明,不同时期防风净光合速率日变化均呈双峰型曲线,具有明显的光合"午休"现象.7月份防风光合速率中午降低主要由非气孔限制引起,8月份、9月份防风光合速率中午降低则主要由气孔限制引起,7月份高温低湿是限制防风Pn的主要环境因子.光合速率和蒸腾速率的不同步是引起水分利用效率变化的主要原因.光合有效辐射直接影响防风叶片的光合速率,从而影响防风有机物质的合成与转化,对防风生产力起到直接的限制作用.不同时期防风Pn与PAR呈显著正相关,不同时期防风叶片对不同环境因子的反映有所不同,环境因子中对Pn直接作用由大到小为7月份 Ta＞PAR＞Tl＞Ca＞RH,8月份为Tl＞PAR＞Ta＞RH＞Ca,9月份为Ta＞PAR＞Tl＞Ca＞RH.     

无瓣海桑-海桑红树林的防风效能

为了解热带风暴(台风)期间红树林的防风功能,在2007年热带风暴"范斯高"影响期间(2007年9月24日0:00—15:00)采用自动气象站对海南东寨港无瓣海桑-海桑人工红树林的防风效应进行观测,结果表明:(1)各位置风速平均值大小为林后1H(H为平均树高)<林前1H,林后风速大幅度消减;(2)热带风暴期间防风效能为28%～68%,小于非热带风暴情况下的65%～77%,并随着风速的增大而减小;(3)热带风暴期间,其主导风向的变化幅度为45°,当风向与红树林接近垂直时,风速消减值越大,防风效果越显著。综上,热带风暴期间无瓣海桑-海桑人工红树林的防风效果显著。     

野生和栽培防风根系的比较形态解剖学研究

研究了野生和栽培防风根系的外部形态及内部结构,研究结果表明:在外部形态上,栽培防风根系颜色较浅,侧根较多。在内部结构上,二者大致相同。二年生栽培防风主根与野生多年生防风主根中油室数目、韧皮部/木质部相近,建议生产上适当采收二年生植株根系。     

东北“小蒿子”防风生态特性及其栽培条件研究

本文分析了品质最佳的“小蒿子”防风在其主产区杜尔伯特的自然生态条件，尤其是防风主要分布的植物群落组成、土壤的理化性质及养分含量，旨在确定防风的栽培条件，为防风的引种栽培工作提供科学的理论依据     

高寒沙地人工林的气流场特征与防风功能

人工造林是高寒沙地极具生态修复效益与生态挑战的治沙技术。该研究选取青海湖沙地8~10年生的沙棘、乌柳、樟子松和小叶杨人工林作为观测对象,采用手持气象仪结合样方调查方法观测林地2008~2018年的风况环境的时空变化,分析植株附近气流场和防风功能的植物种、高度层和年变化。结果表明：(1)植株株后的气流降幅(20%~85%)和植株有效防护距离(1.0~10.0 m)存在显著的植物种和高度层差异,乌柳和小叶杨(50%~85%,3.5~8.0 m)均大于沙棘和樟子松(20%~65%,1.0~2.0 m)。(2)植株附近流速的方位差异表现为株前>株侧>株后,流向上的方位差异较小;多株植物间的南北通道和中心区成为气流高速区。(3)人工林地植物的防风功能主要表现在中下层(风速降幅18%~76%),且表现为樟子松>乌柳>沙棘>小叶杨,在10年间增长了5%~15%,对应各林地地表输沙率近6年降低了30%~90%,临界起沙风速增大2.0~3.0 m/s。研究发现,人工林的防风机制主要为营造植株不同部位的令流速流向差异来削减风能,4种人工林植物的适宜造林规格为1.0~2.0 m。     

不同治沙措施对荒漠绿洲过渡带植物群落与土壤因子的影响

沙漠化是河西走廊荒漠绿洲过渡带土地退化的主要原因,科学合理的治沙措施能够有效控制风沙侵害,有助于植被-土壤系统的重建与恢复。多年来,治沙措施的研究主要集中在不同时间梯度下某种给定措施对植物群落及土壤的影响方面,对于同一时间段内不同类型措施产生的生态惠益尚缺乏足够认识。鉴于此,以流动沙地丘间地为对照,选取围栏封育+麦草沙障(Ge+Ws)、麦草沙障+人工梭梭(Ws+H)和尼龙沙障+人工梭梭(Nn+H)3种不同的治沙措施区为研究对象,通过群落学调查与土壤因子测定,研究了不同治沙措施影响下植物群落数量特征和土壤因子的变化规律与相互关系,并对各措施的生态效益进行了评价。结果表明：(1)植被方面,3种治沙措施影响下草本层和灌木层群落数量特征均呈增加趋势,其中Ge+Ws草本层恢复效果较佳,Ws+H和Nn+H灌木层恢复程度更明显;土壤方面,伴随植物群落的恢复,3种治沙措施均能大幅改善土壤全碳、全氮、有机质等主要养分,但同时对土壤水分带来负面效应,Ge+Ws、Ws+H及Nn+H的表层土壤含水量依次减少了37.99%、 31.37%和35.94%。(2)结构方程模型显示,治沙措施通过直接影响灌木和草本群落...     

荒漠化治理中生态系统、社会经济系统协调发展问题探析——以中国北方半干旱荒漠区沙漠化防治为例

全球变暖导致的区域干旱使得干旱区水资源日益匮乏,而迅速增长的人口和社会经济发展进一步加剧水资源危机,使得有限的水资源成为全球沙漠化防治瓶颈,严重制约了沙化土地治理进程,影响了联合国"土地退化总面积零增长"目标的实现,也影响了中国社会经济的可持续和协调发展。传统的沙化土地治理生物措施重视植被盖度增加,忽视生态系统其他要素,如土壤水分、养分等与植被的相互关系,导致一些治理措施相对简单,生态系统不能协调发展。而沙化土地治理的物理措施和化学措施由于忽视了沙区社会和经济效益,其可持续性也受到科学家质疑。近期获批的国家重点研发计划项目"中国北方半干旱荒漠区沙漠化防治关键技术与示范"(2016YFC0500900)拟针对此问题开展研究,以沙化土地稳定恢复为首要目标,在认识半干旱荒漠区沙化土地正/逆过程演变机制和荒漠生态系统稳定性的基础上,研究沙化土地稳定恢复的生态阈值;以毛乌素沙地、库布齐沙漠东部、科尔沁沙地西部和呼伦贝尔沙地为典型区,针对不同沙化土地特点,研发防沙治沙关键技术,开展模式优化和试验示范;在防沙治沙模式与工程效益评估基础上,集成产业化技术体系,为国家防沙治沙工程建设提供理论基础与技术支撑。     

防风根的发育形态学研究

防风为多年生草本植物,直根系。主根和侧根结构相同,初生木质部为二原型。主根中油室数目随着年龄的增长不断增加,第１－２年内,数目增加明显。防风进入生殖生长后,主根的韧皮部与木质部的比例明显减少,根的木质化严重,果期以后根部逐渐腐烂。首次研究了防风根的发育形态学,对防风的栽培管理和评价防风质量具有指导意义 。     

小议风药功效与应用

风药由来,出自张元素《医学启源》"风升生"一类药味之薄者,如川芎、防风、羌活、藁本、升麻、柴胡、荆芥、薄荷、桔梗、蔓荆子、独活、白芷、等药,弟子金元四大家之一的李东垣继承发扬,明确提出"风药"名称,在《脾胃论》详细论述内伤脾胃诸病应用风药来治疗。风药药性升浮,除了可疏风解表,治疗外感风邪外。又辛散通达,又可升阳、胜湿、疏肝、条达气机,现在把功能简单总结一下。     

基于高效液相指纹图谱和化学计量法的防风药材及其伪品的鉴别

为对防风药材及其伪品进行鉴别,利用高效液相法(HPLC)对防风药材及其伪品中4个色原酮类成分(升麻素苷、5-O-甲基维斯阿米醇苷、升麻素、亥矛酚苷)的含量进行分析,并建立了其化学指纹图谱,标定了其中的9个共有峰,相似度分析结果发现各批次样品之间的相似度在0.087～0.997之间,说明防风及其伪品之间的差异性较大。在此基础上,以4个色原酮类成分作为原变量进行系统聚类分析和主成分分析,结果表明运用HPLC法可将正品防风和伪品防风进行鉴别。研究结果揭示了防风及其伪品在化学定量指标之间的差异,为防风药材质量和真伪进行客观综合评价提供新思路。     

三北防护林体系建设面临的机遇和挑战

在总结三北防护林工程(三北工程)30年建设成就和经验的基础上,立足国内外相关领域发展趋势,全面分析了三北工程在应对气候变化、增加农民收入、拉动内需等方面显现的机遇,剖析了立地条件、发展动力、投资水平和改革创新等带来的严峻挑战,总结提出了三北工程未来发展应坚持以建设完备的区域性防护林体系为目标,以防沙治沙、保持水土为主要任务,以服务新农村建设、发展特色产业、推进林权改革为重点的发展思路和具体措施.     

防风及几种混伪品的性状鉴别

防风为常用药,始载于《神农本草经》,列为上品。李时珍曰:“防者,御也,其功疗风最要,故名防风”。《图经本草》中载:“防风根土黄色,与蜀葵根相似,茎叶具青绿色,茎深而叶淡,似青蒿而短小”。据上述与今用的关防风相符。《中国药典》2005年版收载了伞形科植物防风[Saposhnik-ovi     

辽北平原防护林体系区域性防风效应的地转偏差分析

利用东亚地面天气图和地面风的资料,用地转偏差方法,计算了辽河平原北部4县农田防护林体系的区域性防风效应,结果表明,随着防护林面积的增大,其防风效应增大;每天不同时间防风效应不同,14:00最大,2:00最小,平均为13.3%.还对地转偏差方法的特点进行了讨论.     

那一抹最亮的绿色 中国科学院奈曼沙漠化研究站侧记

正在我国沙漠化扩张态势逐渐逆转的伟大实践中,科尔沁沙地一定是沙漠中最亮的那一抹绿色,在中国四大沙地中率先实现了整体治理速度大于退化速度的良性逆转。期间,作为防沙治沙研究国家队成员之一的中国科学院奈曼沙漠化研究站(简称"奈曼站")发挥了重要的作用。     

中国假北防风属(Ledebouriella)名实考

防风属的属名直到1992 年中国植物志55(3)卷出版以前都是用Ledebouriella, 而1992年以后则改Saposhnikovia, 因而, 前者在中国有否具体分布, 一直未见可靠资料和标本。虽然, 早在1991 年, 吴征镒教授在云南植物研究:增刊Ⅳ:76 中, 就将Ledebouriella 称作"假北防风", "分布于阿尔泰至华北", 显系泛指, 故1992 年的中国植物志55(3)卷并没有收录。本文根据我们的标本, 报道Ledebouriella 属及其模式种:Ledebouriella multiflora(Ledeb.)H.Wolff.     

上海市郊沿海防护林防护效应的研究

为分析上海市郊沿海防护林的防护效应,于2009年夏季对人民塘水杉(Metasequoia glyptostroboides Hu et Cheng)基干林带前后不同观测点的风速、气温和空气相对湿度等气候因子进行了观测,并对该林带前后1 km处的防台风效应进行了比较;另外,以滨海森林公园的红叶椿(Ailanthus altissima 'Hongye' )林分为观测对象,比较分析了林带内不同垂直高度处的防风效应.结果表明,水杉基干林带具有明显的防风效果,林带内至林带后65 m范围内的风速较林带前均有不同程度的下降,以林带后25 m处的风速最低;在"莫拉克"台风登陆期间,水杉基干林带在较大尺度上具有明显的降低风速的作用;水杉基干林带在一定程度上能降低局部气温、提高空气相对湿度,以林带内的气温最低、空气相对湿度最高,从而达到改善林后小气候的作用.红叶椿林分内不同垂直高度处的防风效应有一定的差异,其中垂直高度2 m处的风速最大,而树冠处(垂直高度5 m)的风速最低.