通过对60 a来民勤西沙窝沙区生态植被观测研究，在地下水位持续下降过程中，植被演替主要经历了4个阶段：退化草甸、柽柳群系阶段；柽柳群系、白刺群系阶段；白刺群系、退化柽柳群系阶段及白刺群系阶段，是植物多样性持续降低、植被覆盖度显著下降、生态严重退化与沙漠化快速发展的过程；随着雨养面积不断扩大，降水量较大的年份，沙旱生草本植物增长，其物种多样性与植被覆盖度增加，降水量小的年份则反之；沙旱生灌木植被相对稳定，年降水量超过140 mm，促进灌木植物种群生长发育，100~140 mm维持生长，低于100 mm趋于退化；多数人工固沙造林树种已退化和衰亡，梭梭作为外来树种生态适应性强，已发展为民勤沙区最大的人工固沙林，造林密度大、干旱是梭梭林退化的主要原因，按植被承载量，低密度造林后可持续性增强；近年来，随着流域综合治理，统筹用水，民勤生态用水供给增加，局部区域地下水位有所上升，形成了一些微域性湿地，过去的草甸植被重现，生态正向发展，而多数沙区的地下水位下降也在减缓，荒漠化仍在发展。

河西走廊沙漠化严重,绿洲生态环境脆弱.节水等关键技术的突破与成熟发展为荒漠绿洲生态防护林体系建设及其生态产业发展提供了机遇与挑战.通过立足本地生态和资源优势,增强生态意识,发掘优质资源,加强"卡脖子"技术攻关,改善生态环境,发展特色优势产业,助力乡村振兴,以生态振兴促进农业农村系统性发展.

本文选择荒漠区生长的四翅滨藜、蒲公英、戈宝麻与沙芥等4种沙区生态、经济植物,通过掌握其生物学特性,生态、经济价值及生态适应性,进行了种植技术试验研究与示范,提出了栽培技术、试验结果及一些适宜条件与限制因子,以期对区域特色沙产业和地方生态经济发展具有指导和借鉴作用.

: A thorough investigation of the distribution of natural Populus euphratica , tree growth, regeneration characteristics, soil types, and factors in the Hexi Corridor was conducted. The distribution and regeneration status of natural P. euphratica in the Hexi Corridor, as well as its relationship with soil factors, were then examined. The results showed that: (1) Natural P. euphratica forests in the Hexi Corridor were mainly distributed in riparian terraces, ancient river terraces and the edge of oasis cultivated land in the lower reaches of Shule River, Black River, and Shiyang River. There are four main types of forest land: abandoned land, the land around cultivated fields and irrigation canals, land along the current river course, and land among ancient river course and Gobi low-lying land. (2) The growth status, age structure, and seedling regeneration of P. euphratica in the land around cultivated fields and irrigation canal, land along the current river course are better than those of the abandoned land, and among ancient river course and Gobi low-lying land. In terms of the number of renewed seedlings per unit area, the land around the cultivated field and irrigation canal was the largest, with an average value of 22.13, followed by abandoned cultivated land (20.92), land along the current river course (10.50), and among ancient river course and Gobi low- lying land (1.33). (3) Different types of P. euphratica forests have different soil factor contents: (i) Available P: In the 0 - 20 cm soil layer, the soil available phosphorus showed the trend as; land along the current river course < land among ancient river course and Gobi low- lying land < abandoned land, land around cultivated field and irrigation canal cultivated land; in the 20 - 40 cm soil layer, land along the current river course had significant less available phosphorus than the other three types of forest land (all P < 0.05); (ii) Moisture content was higher in the land around cultivated fields and irrigation canals, and land along the current river course than in abandoned land, land among ancient river course and Gobi low-lying land (all P < 0.05); (iii) In comparison to the other three types of forest land, abandoned land has significantly lower soil conductivity between the 0 - 20 cm and 20 - 40 cm soil layers ( P < 0.05). There was no significant difference in the contents of total N and organic matter among different types of forest land ( P > 0.05) and in the 40 - 60 cm soil layer, land among the ancient river course and Gobi low- lying land was significantly higher ( P < 0.05). Except for the coarse sand in the 0 - 20 cm soil layer, the soil clay particles, silt particles, and coarse particles in the land around the cultivated field and irrigation canal performed significantly higher than those in the other three types of forest land ( P < 0.05). (4) The contents of soil moisture and available P were positively correlated with the middle and young age of P. euphratica and the number of seedlings ( P < 0.05). (5) To encourage the sustainable development of P. euphratica forest, improve forest management and protection, timely thinning, removal of branches and dieback, thinning, and irrigation.

通过对河西走廊天然胡杨林立地类型、分布、生长、更新特征及土壤因子调查，分析河西走廊天然胡杨分 布、更新特征及其与土壤因子的关系。结果表明：（1）河西走廊天然胡杨林分布以疏勒河、黑河、石羊河三大流域的 河岸阶地、古河道阶地及各流域下游绿洲耕地边缘为主。根据土地利用现状和立地条件，将现有天然胡杨林分为 弃耕地林地、耕地及灌渠周围林地、现河道沿岸林地、古河道及戈壁低洼地林地4个类型。（2）耕地及灌渠周围林地 和现河道沿岸林地胡杨生长、龄级构成及幼苗更新均优于弃耕地林地和古河道及戈壁低洼地林地；仅单位面积更 新幼苗株数而言，耕地及灌渠周围林地最多，均值为22.13，其次是弃耕地林地20.92、现河道沿岸林地10.50，古河道 及戈壁低洼地林地最少，为1.33。（3）不同类型胡杨林中，土壤因子各不相同，在0~20 cm及20~40 cm土层中，耕地 及灌渠周围林地、现河道沿岸林地土壤含水量均高于弃耕地林地和古河道及戈壁低洼地林地，且具显著性差异 （P＜0.05）；0~20 cm土层中，土壤速效P表现为：现河道沿岸林地＜古河道及戈壁低洼地林地＜弃耕地林地和耕地 及灌渠周围林地，20~40 cm土层中，现河道沿岸林地土壤速效P明显低于其他3类林地（P＜0.05）；全N与有机质含 量在不同类型林地中无显著差异（P＞0.05）；土壤电导率在0~20 cm和20~40 cm土层中，表现为弃耕地林地显著小 于其他3类林地（P＜0.05），尤其40~60 cm土层中，古河道及戈壁低洼地林地显著大于其他3类林地（P＜0.05）；不 同类型林地中，除0~20 cm土层中粗沙粒外，各土层中耕地和灌渠周围林地土壤黏粒、粉粒、粗沙粒占比均高于其他 3类林地（P＜0.05）。（4）土壤水分、速效P含量与胡杨中龄、幼龄及幼苗株数呈正相关关系（P<0.05）。加强林地管 护，适时疏枝、去除枝枯梢、间伐及灌溉补水，可推动胡杨林可持续发展。

为了给石羊河流域柽柳群落植被恢复与保护提供参考依据,以石羊河流域4种类生境型柽柳群落为研究对象,测定了群落物种组成、数量特征及土壤水分、盐分,分析了不同生境群落特征及其与土壤水分之间的关系.结果表明:(1)柽柳群落中共有植物22种,分属9科20属,其中灌木植物最多,为8种(5科6属),其次是多年生草本,为7种(4科7属),一年生草本为7种(3科7属),分别占总物种数的36.36％,31.82％,31.82％.(2)柽柳群落中,固定盐碱沙地密度最大,盐碱地和退耕湿地次之,丘间低地最低;平均密度差异不显著(p>0.05);盖度差异显著(p<0.05),以固定盐碱沙地最大,为73.33％,盐碱地和丘间低地次之,均为61.67％,退耕湿地最小,为47.00％.(3)不同生境类型柽柳群落在物种组成及多样性方面存在差异,从Margalef丰富度指数、Shanon-Wiener多样性指数、Simpson多样性指数和Alatulo均匀度指数看,丘间低地>盐碱地>固定盐碱沙地>退耕湿地(p<0.05),丘间低地群落优势度指数低于盐碱地和固定盐碱沙地、退耕湿地,群落结构相对稳定;丘间低地Pielou均匀度指数明显高于其他3种类型.(4)在0—10 cm,10—20 cm,20—30 cm,30—40 cm,40—60 cm,60—80 cm土层范围内,盐减地和固定盐碱沙地土壤含水率最高,其次是退耕湿地和丘间低地,总体呈现出先升高然后逐渐下降的趋势.物种多样性与土壤水分均呈正相关关系,但均未达到显著水平(p<0.05),综上所述,不同生境柽柳群落组成物种稀少,结构简单,种群物种平均密度差异不显著.群落组成物种中,灌木种类最多,多年生和一年生草本种类相同.丘间低地多样性指数高于其他生境类型,退耕地最低,而生态优势度指数则相反,物种多样性与土壤水分表现出非显著的正相关关系.

缺水和水资源不合理利用,造成了我国北方荒漠化扩张,绿洲萎缩.节水技术在农业集约化生产中应用较多,但林业中应用少.筛选因地制宜的节水造林技术,提高造林成活率,是节水林业发展的有效途径.荷兰Groasis保水节水造林技术是由抗老化聚丙烯容器制成的集储水、自然水收集与毛细纤维渗灌供水系统组成的保水节水技术,引进后在造林时一次性储水20 L左右,并利用 自然降水,为苗木持续供水半年至一年,可显著提高苗木成活率和生长量.

为了确定干旱区蒲公英的营养价值和饲用性能,以种植两年的蒲公英,年刈割四茬的混合草粉为试验材料,分析其营养成分,并做为添加料饲喂"岭南黄"小公鸡育肥.结果显示,蒲公英的粗蛋白质含量是苜蓿(甘农3号)的93.08％,无氮浸出物含量是1.29倍,粗脂肪含量是1.49倍,粗纤维含量是48.87％,粗灰分含量是1.24倍;含有丰富的维生素维生素C、维生素E、VPP、β-胡萝卜素、维生素B1、维生素B2,其中维生素B2质量分数最高;Na、Mg、Fe、K、Ca、Cu、Zn、P、Mn和Co等矿质元素质量分数较高,尤其是K元素的质量分数最高,且Ca和P含量比例是1:2.8,适合动物营养需求.蒲公英草粉添加到家禽日粮,鸡发病率降低20％和死亡率降低10％,以添加量为10％～20％效果最好.

在研究掌握荒漠绿洲边缘不同类型植被区退/弃耕地植被与风沙活动特征基础上,依据植被承载量覆盖度、抗蚀阻沙覆盖度,利用自然植被演化与人工措施,实现了退/弃耕地生态修复,防风固沙与生态平衡,在河西内陆河流域绿洲边缘退/弃耕地大面积示范推广,形成了技术体系,产生了显著的生态、经济和社会效益.

以大花白麻和罗布麻为对象,在不同浓度的PEG溶液(0％、5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％)、对应的渗透势(-0.05、-0.15、-0.30、-0, 49、-0.73、-1.03、-1.37 MPa)作为干旱胁迫处理,研究干旱胁迫对种子萌发和幼苗生长的影响.结果 表明,随着PEG浓度的不断增加,使种子萌发期含水率减少,大花白麻和罗布麻种子的相对发芽率、相对发芽势、发芽指数、活力指数呈明显的下降趋势,推迟了发芽日进程,也抑制了胚芽长、胚根长和幼苗鲜重,各项指标在25％～30％时受抑制程度最明显,罗布麻受抑制程度＜大花白麻.在PEG溶液浸种处理的种子复水后仍具有较高的萌发率,发芽高峰期在2～3 d.大花白麻和罗布麻胚芽长、胚根长与对照之间差异显著(P＜0.05),其他浓度与对照之间无显著差异(P＞0.05),罗布麻种子抗旱性＞大花白麻,大花白麻和罗布麻最适宜萌发的PEG浓度范围分别为0％～20％、0％～25％.该研究结果可为干旱荒漠区盐碱地人工辅助改良草本植物的选择提供参考,为盐碱地治理提供优良物种.

胡杨是河西内陆河流域生态屏障主要建群树种,对维系当地生态环境发挥了重要作用.随着气候变化和人类活动加强,生境因子发生变化,使胡杨林衰退,沙漠化加剧,生态安全受到威胁.文章分析了河西胡杨林生长特征与分布面积,历史变迁,以及退化的自然和人为因素;介绍了近年来河西内陆河流域综合治理、生态恢复、天然胡杨林修复与人工胡杨林发展情况,提出了河西胡杨林恢复与发展途径,以期对河西生态、经济可持续发展提供借鉴.

文章通过对河西内陆河流域的胡杨生物学特性、分布状况及退化现状的调查,分析了胡杨林退化原因与存在问题,开展了天然胡杨林更新发育技术和人工胡杨林发展技术探索,研究提出了河西退化胡杨林保护、恢复和发展技术措施,河西生态屏障建设与生态旅游业发展建议等,以期对河西胡杨林发展具有借鉴和指导意义.

通过对青土湖典型湿地白刺灌丛沙堆群落物种多样性及土壤养分变化特征的研究发现:1)调查群落中共有植物15种,分属6科15属,其中藜科7属,蒺藜科3属,菊科2属,禾本科、茄科和萝藦科均为1属,占总种科数的50.00％和总种属数的80.00％.2)白刺灌丛重要值在重度盐碱地最高为54.72,其次为盐碱沙地、黄色粉砂地和灰白色粉砂地,分别为35.00、31.16、22.22,半固定沙地最低为15.65.3)在Margalef丰富度指数、Shanon-Wiener多样性指数中灰白色粉砂地与其他几个样地差异显著(P<0.05);Simpson多样性指数、群落优势度指数、Pielou均匀度指数中各样地之间差异不显著(P>0.05);在Alatulo均匀度指数中各样地之间差异显著(P<0.05).4)土壤有机物质含量最高为水淹地,以10～20 cm土层深度含量最高,40～60 cm含量最低;全磷含量最高为沙丘上部,以5～10 cm土层深度含量最高,40～60 cm含量最低;全氮含量最高为平地,以0～5 cm土层深度含量最高,20～40 cm含量最低;全钾含量最高为沙丘下部,以20～40 cm土层深度含量最高,5～10 cm含量最低.5)非水淹和常水淹土壤含水率随着土层的加深呈现逐渐增加的趋势,在40～60 cm后土层趋于稳定,常被水淹的地区影响白刺灌丛土壤水分,增强细砂粒在地表区域的沉降.地下水位的逐年抬升,从2006年的-4.1 m回升到2019年的-3.0 m,具有明显的年代变化规律,符合回归方程:Y=-0.0017X2+0.1275X-4.274(R2=0.9804),且差异显著(P<0.05).

在不同年代退耕地上安装2种不同类型的积沙仪,通过风沙流结构特征的比较研究,分析2种积沙仪收集风沙流的异同点,为干旱荒漠区不同风沙环境条件下风沙流研究筛选出理想的积沙仪.研究结果表明:(1)2号积沙仪的年输沙量明显高于1号积沙仪,风沙流越大,差异越显著,且与退耕地距沙源的远近关系密切,距沙源越近,差异越显著;(2)2种积沙仪年输沙量呈显著的线性相关,相关系数达0.998,表明2种积沙仪收集的风沙流在量上呈显著直线相关;(3)从2种积沙仪输沙率月变化来看,总体上表现为输沙量与当地的风季相一致,二者之间的月变化规律也十分相似,而各月输沙量仍表现为积沙仪2大于积沙仪1;(4)在同一风速条件下,随着退耕年限的增加2种积沙仪输沙率呈下降趋势,退耕年限越长榆沙率越大,在0～50 cm范围内输沙率变化幅度较大,而退耕时间越短输沙率也越小,在0～50 cm范围内输沙率变化幅度很小.通过试验表明在同一条件下积沙仪2收集的沙量为积沙仪1的1.7～1.9倍,在风沙较大的区域可以使用2种积沙仪观测风沙流,而在风沙较小的区域使用积沙仪2观测风沙流能够取得较好的结果.

以民勤不同林龄胡杨根区土壤为对象,采集0～200 cm土壤样品,并对土壤的物理性质、养分含量及其相关性进行了分析.结果 表明:1)随着胡杨林龄增加,土壤含水量增加,土壤中黏粒含量逐渐增加,粗砂粒含量减少,粉粒、细砂粒差异不明显.2)土壤有机质、全N、电导率变化均表现为成熟林＞中龄林＞幼龄林,且表层(0～20 cm)含量显著高于其他土层,表聚性明显.3个林龄胡杨根区土壤速效P含量、pH差异不显著(P＞0.05).3)土壤理化性质之间关系密切,土壤含水量与黏粒、粉粒、有机质、全N、速效P、电导率均呈极显著(P＜0.01)正相关,与粗砂粒呈极显著(P＜0.01)负相关.黏粒、粉粒含量与含水量、有机质、全N、速效P均呈极显著(P＜0.01)正相关.研究结果表明,林龄的增加改善了胡杨根区土壤理化性质,为干旱区胡杨的抚育与发展提供理论依据.

为了掌握石羊河下游天然胡杨资源及分布区土壤特性,采用询问、聘请向导等方式对石羊河下游天然胡杨进行了地毯式的调查,分析了天然胡杨分布特征及土壤养分、水分、地下水位等因子.结果 表明:1)石羊河下游天然胡杨在原水系和河道周围呈零星、分散的点片状分布,以土地利用现状和立地条件为依据,将现存胡杨林地划分为渠路旁、耕地旁、沙丘地、老河滩地、弃耕地等5个类型,其中耕地旁胡杨林分布点(块)数最多且长势优于其他胡杨林类型.2)不同类型胡杨林0～20 cm土层中的速效P、全N、有机质含量最高,然后随土层深度增加而逐渐减少,且只有在0～20 cm土层中耕地旁胡杨林显著高于其他类型(P＜0.05),其余各土层差异性不显著(P＞0.05);不同类型胡杨林pH差异性不显著(P＞0.05);不同类型胡杨林土壤颗粒物体积百分比随土层不同而不同,粘粒和粉粒在土层40～60 cm中,沙丘地胡杨林与其他类型间差异性显著(P＜0.05),细沙粒和粗沙粒在同一土层不同类型间差异性显著(P＜0.05).3)耕地旁胡杨林土壤水分高于其他类型,且在20～40、60～80、80～100 cm土层间均存在显著性差异(P＜0.05).4)胡杨分布区地下水埋深在2.86～33.28 m,各灌区之间差别较大,对胡杨分布和生长没有造成直接影响.5)杜绝毁林垦种,合理分配水资源,适度补充胡杨分布区土壤水分是维护区域天然胡杨健康发展的有效途径;同时,可结合地方经济发展,适度开展胡杨林人工种植,以保护地方特色天然林种.

通过测定石羊河下游民勤绿洲外围4个不同立地类型黑果枸杞群落植被特征和黑果枸杞株数、株高、冠幅等生物学特征,以及黑果枸杞分布格局的点坐标,采用空间点格局分析方法中的Ripley's K函数,分析了民勤绿洲外围不同立地类型上黑果枸杞空间分布格局.结果表明:①4个不同立地类型中植被物种数为:砾石地＞盐碱地＞固定或半固定沙丘地、覆沙地,植物群落结构比较简单,存在多个科单属单种现象.②黑果枸杞株数在盐碱地中最多,覆沙地次之,固定或半固定沙丘地和砾石地中最少;而平均株高由高到低依次是固定或半固定沙丘地、盐碱地、覆沙地、砾石地;平均冠幅分布与平均株高类似.③在4个样地中,固定或半固定沙丘地和砾石地中的黑果枸杞呈现聚集分布;覆沙地中,黑果枸杞在较小尺度(0.2～0.5 m)呈现聚集分布,在较大尺度(1.5 ～2.5 m)呈现随机分布;盐碱地中,黑果枸杞种群表现为完全的随机分布.

以来自新疆、青海、甘肃和宁夏的6个种源黑果枸杞（Lycium ruthenicum Murr.）为研究对象,分别在2017年和2018年对民勤地区各种源的物候期和生长差异进行了比较,并对物候期和生长指标与地理-气候因子的相关性进行了分析。结果表明:总体来看,宁夏银川种源的展叶始期、展叶盛期和落叶末期较早,始花期、始果期和盛果期最早,盛花期最晚;青海格尔木种源的展叶始期、展叶盛期和落叶末期较晚;新疆福海种源的始花期、始果期和盛果期最晚,盛花期最早;末花期和末果期在种源间仅相差1 d。方差分析结果表明:除叶厚外,其他生长指标在种源间差异显著或极显著。宁夏银川种源的单株根蘖苗数最少、株高最矮、冠幅最小、单株活枝条质量最小,但枝条死亡率最高;青海格尔木种源的单株根蘖苗数较多,但叶长、叶宽和叶厚最小;新疆博乐种源的株高最高、冠幅最大、单株活枝条质量最大、叶长和叶宽最大,但枝条死亡率最低。青海格尔木和甘肃民勤种源的单株鲜果产量、百粒鲜果质量和干果中原花青素含量较高,而新疆博乐种源这3个指标最低。相关性分析结果表明:除盛花期和末果期外,黑果枸杞叶、花和果实物候期与年均温呈极显著负相关;展叶盛期与年均日照时数呈显著负相关;展叶始期和盛花期与经度、盛果期和单株根蘖苗数与年均降水量、枝条死亡率与年均温以及干果中原花青素含量与海拔和年太阳总辐射呈显著正相关。研究结果显示:不同种源黑果枸杞的物候期和生长存在明显差异,年均温可影响黑果枸杞的物候期,而海拔和年太阳总辐射可影响其干果中原花青素含量。

青海云杉是我国沙区通过种子育苗引种成功的物种。通过对不同储藏时间青海云杉和沙地云杉种子生活力测定、种子萌发对温度、光照、水盐胁迫以及幼苗生长对水盐胁迫和沙埋的响应实验,比较两种种子萌发和幼苗生长对环境因子适应性,为沙地云杉在我国沙区广泛引种提供参考。结果表明:1)在2年的储藏过程中,沙地云杉和青海云杉种子生活力分别由79%和72%下降了19%和5%; 2)沙地云杉和青海云杉种子适宜萌发温度分别为15—30℃和10—30℃,最适萌发温度分别为25℃（72%）和25/15℃（69%）,除10℃和10/30℃外,两种种子萌发率在各温度下没有显著差异; 3)沙地云杉种子萌发光照条件为14 h光照/8 h黑暗交替（67%）,青海云杉为24 h光照（61%）或24 h黑暗（61%）; 4)水势在-2.7—0 MPa时,2种云杉的IGR（初始萌发率）、RGR（恢复萌发率）、ISL（初始幼苗长度）和RSL（恢复幼苗长度）均没有显著差异; 5) NaCl浓度在200 mmol/L和250 mmol/L,青海云杉种子IGR显著大于沙地云杉,NaCl浓度在0—450 mmol/L,青海云杉和沙地云杉种子RGR没有显著差异,当NaCl浓度为50 mmol/L和100 mmol/L,青海云杉ISL显著大于沙地云杉; 6)在0.5—2.0 cm沙埋深度时,青海云杉出苗率显著高于沙地云杉,沙地云杉最适沙埋深度0.5 cm,青海云杉为0.5—1.5 cm。因此,青海云杉种子萌发和幼苗生长比沙地云杉有更强的环境适应性,但只要采取合理的播种时间、播种深度和水分管理等措施,沙地云杉会和青海云杉一样在我国沙区大面积引种育苗。