荒漠灌丛生态系统结构与功能变化分析
灌丛生态系统定义
灌丛生态系统定义灌丛生态系统是指由灌木和低矮的树木组成的生物群落，通常生长在干旱或半干旱地区。
灌丛生态系统具有独特的特点，对于维持生物多样性和生态平衡具有重要的作用。
灌丛生态系统通常分布在世界各地的干旱或半干旱地区，如沙漠、荒漠、草原等。
它们由多种灌木和低矮的树木组成，形成了一片密集、繁茂的植被。
由于生长环境的限制，这些植物通常具有较长的根系和较小的叶片，以适应干燥和高温的气候条件。
灌丛生态系统在维持生物多样性和生态平衡方面起着重要作用。
首先，灌丛为众多动物提供了栖息地和食物来源。
许多鸟类、哺乳动物和昆虫都依赖于灌丛生态系统中的植物来寻找庇护和食物。
灌丛还为许多植物提供了理想的生长环境，使它们能够在干旱的气候条件下存活和繁衍。
灌丛生态系统在土壤保持和水资源管理方面起着重要作用。
由于灌丛植物的根系较长，能够固定土壤，减少水土流失的风险。
此外，灌丛植物的根系还能够吸收和储存水分，减少土壤中的水分蒸发，提供给其他植物和动物使用。
灌丛生态系统还具有重要的经济价值。
许多灌丛植物具有药用、食用和工业价值，如柴胡、甘草和金银花等。
这些植物被广泛用于药物生产、食品加工和化妆品制造等领域，对于提高人们的生活质量和经济发展具有积极的影响。
然而，灌丛生态系统也面临着一些威胁和挑战。
人类的活动，如过度放牧、滥伐和土地开垦等，对灌丛生态系统造成了破坏。
这些活动导致灌丛植物的数量和分布受到限制，破坏了生物多样性和生态平衡。
为了保护和恢复灌丛生态系统，我们需要采取一系列的措施。
首先，加强对灌丛生态系统的保护和管理，限制人类活动对其造成的破坏。
其次，开展灌丛植物的繁育和种植，增加其数量和分布。
此外，加强公众教育，提高人们对灌丛生态系统的认识和重视，促进可持续利用和管理。
灌丛生态系统是一种重要的生物群落，具有维持生物多样性和生态平衡的作用。
保护和恢复灌丛生态系统对于维护地球生态环境的平衡和可持续发展具有重要意义。
我们应该共同努力，采取有效的措施保护和管理灌丛生态系统，为人类和自然界的可持续发展做出贡献。
荒漠灌木生物量多尺度估测——以梭梭为例
灌 木生 物量 是研究 荒 漠生 态系 统结 构与 功 能 的重 要 指标 ＿ ２ ］ 。我 国荒 漠 地 区灌 丛分 布范 围较大 ， 但 相 比于 森林 生
态 系统 ， 其生 物量 储量 与密 度相 对较 小 ， 因 而未受 到 足够 重视 ＿ ｇ ］ 。 目前 对灌 木 生物 量 的研 究 多采 用直 接 收获法 及样 方 法 ， 但 该 方 法不 仅 费 时耗 力 ， 对 生 态 系统 破 坏性 较 大 ， 而 且存 在 很大 的不 确定 性—— 样 本量 和均 匀性 都很 难 满足 统计 学要 求 。而通 过模 型 的方法 估算 生物 量能有 效 地降 低 对植 被 的破坏 ， 而且 可用 于观 测生 物量 动 态变化 。因此 ， 对 于 荒漠 生 态 系统 而 言 ， 采用 模 型 法是 研 究灌 木 生 物
关键词 ： 生物量模型 ； 尺度转换 ； 相对 盖 度 ； 植冠体积 ； 梭 梭 群 落
中图分类号 ： ￥ ７ １ ８ ． ５ ５ 。 。 ６ 文献标识 码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ４ — ５ ７ ５ ９ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ６ — ０ ０ ０ １ １ ０
ＤｏＩ ： １ ０ ． １ １ ６ ８ ６ ／ ｃ ｙ ｘ ｂ ２ ０ １ ３ ０ ６ ０ １
失 汇及碳 贸 易 的大背 景下 ， 生物 量仍 是 当前及 未来 学 术界 研究 的热 点 和重点 ¨ ６ ｛ ］ 。荒漠 是陆 地生 态系 统的 重要 组
成部分 ， 约 占陆地 总面 积 的 ２ Ｏ ［ ９ ］ 。荒 漠生 态 系统 的生 物量 和生 产力 不仅 是 反 映荒 漠生 态 系统 基本 特 征 的重 要 指标 ， 也是 研究 荒 漠生 态 系统物 质循 环 和能 量流 动 ， 评 价荒 漠 生态 系统 生产 潜力 以及进 行 荒漠 生态 系统经 营 管理
生态系统的生态学特征及演变规律
生态系统的生态学特征及演变规律生态系统是地球上生命共同体的基本组成单元，是生物体系中的重要组成部分。
生态系统中包含许多物种和多种生物群落，环境条件不断变化，生物之间相互作用协调，形成相对稳定的生态平衡。
生态系统的生态学特征与生态演变规律是探究生态系统的重要内容。
一、生态系统的生态学特征1.物种多样性：生态系统中包含的生命形式多样，形成了丰富的物种组成与极高的物种多样性。
在不同生态系统环境中，物种的生态特征和适应性不同，进化出了不同的生物形态，从而形成了生态系统中丰富的生物多样性。
2.物质循环：生态系统内部各种化学元素和化合物在生物和非生物组成之间不断循环并逐步转化为其他物质。
生态系统中第一道物质循环是由光合作用的绿色植物和其他自养生物质量产生物质，再由食物链传递给其他生物，在这个过程中，生物有时会通过呼吸和分解释放和重新储存机体，以实现物质再循环。
这个过程形成了生态系统的一个重要基本组成部分。
3.能量流动：太阳作为地球生态系统的主要能源提供者，能量从太阳照射到地球，被生态系统中的植物和其他自养生物吸收。
能量通过体内吸食过程被传递到消费者和食欲或更大的捕食者。
能量在食物链中的流动是不可逆的，只能在能量损失和热量释放中耗散。
4.结构复杂性：生态系统中包含了各种物种和物种群落，这些物种和群落之间相互作用协同，形成了生态系统内部的各种生态关系。
这些生态关系包括掠夺、寄生、共生、竞争、协作等，形成了丰富的生态系统结构和生态环境，为生物和生态系统中其他组成部分的演变提供了动力。
二、生态系统的演变规律生态系统的生态演变规律是生态系统中各种成分的演变和适应过程中所发生的定期性、趋势性及其关系。
生态系统中生物和非生物因素的交互作用是生态演变规律的重要表现。
生态演变规律可以归纳为以下几个方面：1.物种生态适应性的演变物种在生态环境中面临的各种压力和限制，促使它进化出各种生态适应策略。
比如植物进化了适应干旱、寒冷、高海拔、弱酸性、盐碱等非生物因素和防卫、捕食、竞争、合作等生物因素的生态策略。
阿拉善荒漠区主要灌木林碳氮含量的变化分析
第13卷 第1期2011年1月大连民族学院学报Journa l of Dalian N ationalitiesU niversityV o.l 13,N o .1January 2011收稿日期:2010-11-03;最后修回日期:2010-11-10基金项目:国家自然科学基金资助项目(30870423);国家973资助项目(2009CB421308);中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(DC10050101)。
作者简介:乌云娜(1968-),女,蒙古族,内蒙古通辽人,教授,博士,主要从事环境生态学研究。
文章编号:1009-315X (2011)01-0005-03阿拉善荒漠区主要灌木林碳氮含量的变化分析乌云娜1,蒙仕康1,张凤杰1,霍光伟1,2,雒文涛1,2(1.大连民族学院生命科学学院,辽宁大连116605;2.辽宁师范大学生命科学学院,辽宁大连116029)摘 要:生物因素是促进土壤发生发展的最活跃因素,而植物在长期的适应环境条件的过程对土壤的特性产生重要的影响。
梭梭、白刺、盐爪爪是典型的荒漠区地带性植被,其生长状况在维护区域生态平衡和促进国民经济发展中起着重要作用。
利用半微量凯式法与TOC 仪法对阿拉善吉兰泰荒漠地区梭梭林地主要植物种群和土壤样品的碳氮含量进行了测定,并结合土壤水分含量,分析了该地区植物-土壤功能体碳/氮值的变化规律。
结果表明:(1)阿拉善地区土壤含水量较低,在0.51%~0.77%间波动;(2)梭梭等植物的碳、氮质量分数分别在9.1~11.4m g kg -1、2.20~2.26m g kg -1;(3)土壤的碳、氮质量分数分别在0.47~3.31mg kg -1、5.57~7.71mg kg -1,二者的比值在1.6~2.5。
通过上述研究以期为荒漠生态系统的适应性管理提供理论依据。
关键词:阿拉善;荒漠区;梭梭林地;灌丛;碳氮比中图分类号:X 171.1 文献标志码:AResearch on Carbon and N itrogen Content ofM ain ShrubCo mm unity in A lashan Area ,ChinaW uyunna 1,MENG Shi -kang 1,ZHANG Feng -jie 1,HUO Guang -we i 1,2,LUO W en -tao1,2(1.Co llege of L ife Science ,Da li an N a ti ona lities U n i versity ,D a li an ,L i aoni ng 116600,Ch i na ;2.College o f L ife Sc i ence ,L i aoni ng N or m a lU n i versity ,D ali an ,L iaon i ng 116600,Ch i na )Abstract :A lashan w as typ ica l reg ion o f desertificati o n land of Ch i n a .The b i o log ical facto r w as t h e m ost active one to boost so il deve l o ping and the plant had an i m portant i m pact on character isti c pr operty of so il.H aloxylon amm odend,N itraria tangutorum and K ali d ium foliat u m w ere typ ical desert plan ts .They p layed an i m portant role on m a i n tai n i n g reg ional eco log ica l ba lance and pr o m o ti n g econo m ic deve l o pm en.t The so il b i o m ass Carbon and N itrogen of m ain shr ub in Jilanta i o fA lashan w ere m easured by Se m i m icro K jeldah l and TOC and t h e la w of t h e C /N ratio of p lants .The deve l o ped resultsw ere sho wn as f o llo w s :(1)So ilw ater contentw as l o w,fl u ctua ted bet w een 0.43m g and 0.6m g .(2)The con tent o f b i o m ass Carbon and N itrogen o f m ain shrubs w as 9.1-11.4m g /kg 、2.20-2.26m g /kg .(3)The content of soil b i o m ass C arbon was 0.47-3.31m g /kg .The content o f so ilb i o m ass N itrogen w as 5.57-7.71m g /kg and C /N rati o w as 1.6-2.5.The study w as i n order to prov i d e a theoretica lbasis for ecolog ical rehabili tation and reconstruction of desertification land .Key w ords :A lashan ;desertificati o n land ;H aloxylon amm odend shrub co mm unity ;C /N ratio阿拉善地处亚洲大陆腹地,位于内蒙古自治区的最西端,属于典型的大陆性干旱气候区,是中国荒漠区的代表性区域,也是东部沙尘现象的主要发生源区,在生态安全战略中具有极其重要的地位。
草地退化原因及灌丛化现象分析
草地退化原因及灌丛化现象分析草地退化是指由于人类活动或自然因素导致草地植被质量下降、功能减弱的现象。
草地作为自然生态系统中重要的组成部分，对维护生态平衡和提供人类生存所需的资源有着重要的作用。
然而，随着现代工农业的发展和人口的增加，草地退化问题日益严重，给生态环境和人类社会带来了不可忽视的影响。
草地退化的原因主要包括自然因素和人类活动因素两个方面。
自然因素是指由于自然环境的变化和自然灾害等因素导致草地退化。
例如，在气候变化的背景下，温度升高、降水不足、干旱频繁等因素都会对草地的生长和发育造成影响，使其逐渐失去生机。
此外，自然灾害如洪水、地震、风沙等也会对草地造成破坏，加速草地退化的进程。
人类活动因素是导致草地退化的主要原因之一。
随着人口的增加和工农业的发展，人类对草地的开垦和利用逐渐加剧，对草地的压力不断增大。
首先，过度放牧是草地退化的重要原因之一。
过度放牧会导致草地植被的破坏和土壤的侵蚀，使草地逐渐失去生长能力。
其次，过度开垦和过度利用草地也是导致草地退化的重要因素。
大规模的农田开垦和草地利用会破坏原有的草地生态系统，并改变水土流动的方式，进一步加剧草地退化现象。
此外，乱砍乱伐、堆填垃圾等不合理的人类活动也会破坏草地的生态环境，加速草地退化的进程。
草地退化导致的灌丛化现象是指在草地退化过程中，草地植物逐渐被灌木和灌木丛取代的现象。
灌丛化的主要原因是由于草地植被遭受到破坏，草本植物的数量减少，而由于灌木和灌木丛对干旱和贫瘠环境的适应能力更强，因此它们逐渐占据了草地的生态空间。
此外，灌丛坚硬的根系会破坏草地的土壤结构，加速草地的侵蚀和土壤水分的流失，使草地退化的速度更加迅速。
要解决草地退化和灌丛化问题，需要采取一系列的综合措施。
首先，加强生态保护，保护好原有的草地植被和生态环境，限制环境恶化和人类活动对草地的破坏。
其次，进行科学合理的管理，合理规划放牧、农田开垦和草地利用的方式，避免过度压力对草地造成的伤害。
我国温带草原的灌丛化及其对生态系统结构和功能的影响
我国温带草原的灌丛化及其对生态系统结构和功能的影响我国的温带草原是世界上最重要的生态系统之一，其广阔的面积、丰富的物种和复杂的生态过程对维持地球的生态平衡具有重要意义。
然而，近年来温带草原面临着灌丛化的威胁，这对该生态系统的结构和功能产生了深远的影响。
灌丛化是指草原逐渐被灌木和树木所取代的过程。
这一现象主要是由于人类活动的加剧和气候变化的影响所致。
首先，人类的过度放牧和过度开垦导致了草原退化。
随着草原植被逐渐丧失，原本稀疏的灌木和树木开始逐渐占领空缺的生境，进而形成灌丛地带。
其次，气候变化也对灌丛化起到了一定的推动作用。
全球变暖使得草原区域的温度升高，降水分布不均，从而提供了更适合灌木和树木生长的环境条件。
灌丛化对温带草原生态系统的结构和功能产生了多方面的影响。
首先，灌丛化改变了植被的组成和结构。
原本以草本植物为主的草原逐渐演变成以灌木和树木为主的灌丛地带。
这种植被的转变不仅导致了物种多样性的减少，也改变了动植物的栖息地和食物来源。
其次，灌丛化对水循环和土壤侵蚀产生了显著影响。
灌木和树木的根系更加深厚，能够吸收更多的水分，导致地下水位下降，甚至地表径流减少。
同时，灌丛化还会增加土壤侵蚀的风险，由于草本植物根系较浅，无法有效抵抗水土流失的风险。
此外，灌丛化还对温带草原的动植物群落演替产生了重要影响。
原本以草本植物为主的草原提供了丰富的食物来源和栖息地，适合大量的草食动物生活。
然而，随着草原退化和灌丛化的发展，不少草食动物无法适应新的环境条件而不得不迁徙或者死亡，这进一步影响了动物群落的稳定性和多样性。
对于灌丛化的治理，需要综合考虑生态、经济和社会因素。
首先，加强监测和调查工作，对于灌丛化的程度和趋势进行科学评估。
其次，制定有效的保护政策，尽量减少人类活动对草原的破坏，限制过度放牧和过度开垦。
此外，注重生态恢复，加强对灌丛地带的人工疏伐和树木种植，促进草原植被的再生。
总之，我国温带草原的灌丛化对生态系统的结构和功能产生了巨大的影响。
荒漠植物适应干旱的形态结构与生理机制
荒漠植物适应干旱的形态结构与生理机制荒漠是一个极为严峻的环境，其地表覆盖很少，热辐射强烈，气温变化大，降水极少。
因此，荒漠植物必须具备在这样恶劣条件下适应和生存的能力。
荒漠植物的形态结构和生理机制是其适应干旱的关键。
形态结构荒漠植物的形态结构一般表现在中小型的乔灌木上，如前缘红柳、胡杨、白刺梾木等。
这些植物的形态结构多样，例如，棘刺植物表面密布着锥状尖刺，防止动物破坏，同时也能有效地减少水分蒸发。
还有些植物，如棱柱科植物，其干茎表面不似其他植物那样平滑，而是像建筑物的尖刺状，这种形态有着类似隔热层的作用，有助于防止水分蒸发。
此外，还有些植物的根系很深，如固沙草，其根可伸至20米深处，吸取地下水分，确保生存。
生理机制荒漠植物的生理机制主要包括水分吸收和调节、光合作用等。
水分吸收和调节荒漠植物往往需要依靠尽可能少的水分生存，并且在不同温度、光照等条件下适时适量吸收水分。
它们可以通过降低叶片光反射率，增加吸水表面积，提高根系的吸水效率，增加带刺的表面等方式减少水分蒸发。
在长时间干旱情况下，荒漠植物会进入休眠状态，停止生长和消耗，等待雨水供应。
光合作用荒漠植物光合作用强度较高，主要是因为它们可以通过调节光合酶、调整光合色素和提高CO2激酶含量来适应干旱环境。
此外，植物的叶子系统还具有稳定光合作用的初级光反应链以及抗氧化物质等的自我保护机制。
结语荒漠植物的生态适应和繁衍能力十分强大，其形态结构和生理机制是其适应干旱环境、保持生物多样性的核心保障。
研究荒漠植物适应干旱的形态结构和生理机制，为我们理解植物在极端环境下的生存策略和生物多样性的维护提供了重要的启示。
沙漠生态系统的植物多样性和功能研究
沙漠生态系统的植物多样性和功能研究沙漠是一个极端环境下的生态系统，由于其气候的特殊性质，植物生长条件相对较差，因此植物多样性也相对较低。
然而，与其他生态系统相比，沙漠的植物多样性仍然具有研究的价值。
本文将介绍沙漠生态系统的植物多样性和功能研究的现状，并探讨未来的发展方向。
一、沙漠生态系统的植物多样性研究沙漠的植被种类相对较少，一般被分为荒漠植被和半荒漠植被。
荒漠植被主要包括沙漠草原和荒漠灌丛，半荒漠植被包括半荒漠灌丛和荒漠草原。
在这些植被中，一些植物有着特殊的适应策略，包括减少水分蒸散、防止过度蒸腾以及减少光合作用等。
在对沙漠生态系统的植物多样性研究中，很多学者采用的是植物群落研究法。
采用这种方法，研究人员可以估计出生态系统中的植物物种丰富度、均匀度以及优势度等指标。
另外，人们也可以通过植物调查和标本采集等方式了解沙漠植物的种类和数量。
这些研究都为我们提供了解沙漠生态系统中植物多样性的基本信息。
二、沙漠生态系统的植物功能研究除了植物多样性，植物的功能研究也是沙漠生态系统中的研究热点之一。
在沙漠这样的干旱环境下，植物有着很强的适应能力。
例如，一些植物可以通过减少蒸散来保存水分，一些植物可以通过下垂的叶片来减少光的反射和散射等。
除了这些适应策略之外，沙漠植物还有着其他的生理特性。
例如，它们的叶片表面通常覆盖有特殊的毛发，以减少水分的蒸发。
另外，它们的根系通常很深，以便能够达到更深的水源。
这些功能都表明了沙漠植物在适应干旱环境方面的优秀表现。
三、沙漠生态系统植物多样性和功能研究的未来发展虽然我们已经了解了沙漠生态系统中植物多样性和功能的一些基本情况，但是还有很多问题需要解决。
例如，我们还不了解沙漠植物是如何进行物种适应和进化的，以及它们的遗传特性是如何影响它们的生态适应性的。
因此，未来的沙漠植物研究需要注意以下几个方面：一是加强野外调查和标本采集，收集更多关于沙漠植物的信息。
二是开展更多基于分子生物学和遗传学的研究，以更好地了解沙漠植物的进化和适应策略。
荒漠生态系统服务功能的评估方法
荒漠生态系统服务功能的评估方法任晓旭;王兵【摘要】生态系统服务评估研究是国内外热点问题之一,荒漠生态系统是陆地生态系统的一个重要组成部分,荒漠生态系统本身因环境因素的差异而类别多样,本文从生态系统服务功能的角度出发,总结J荒漠生态系统服务功能及其价值评估方法,其主要功能划分为固碳、水文调节、保持土壤养分、防风固沙、生物多样性保护、文化旅游6类10个评估指标,并探讨了各指标的物质量及价值量的计算公式和方法,可为今后荒漠生态系统服务功能评估研究提供参考依据.【期刊名称】《甘肃农业大学学报》【年(卷),期】2012(047)002【总页数】7页(P91-96,103)【关键词】荒漠生态系统;生态系统功能;生态服务;价值评估【作者】任晓旭;王兵【作者单位】中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所,国家林业局森林生态环境重点实验室,北京100091;中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所,国家林业局森林生态环境重点实验室,北京100091【正文语种】中文【中图分类】Q149生态系统服务是指通过生态系统的结构、过程和功能，直接或间接得到的生命支持产品和服务，自然资产含有多种与其生态服务功能相应的价值［1－2］.2005年3月30日，联合国环境规划署（UNEP）在全世界范围内同时发布的由上千名知名科学家历经5a完成的“千年生态系统评估”（millennium ecosystem assessment，MA）中，将生态系统服务定义为生态系统提供给人类的收益，这些收益包括供给服务（食物、水、木材、纤维和遗传资源）、调节服务（调节气候、洪涝、疾病、水质和处理废弃物）、文化服务（消遣、美学享受和满足精神世界）和支持服务（土壤形成、授粉和养分循环）［3］.荒漠生态系统类型是发育在降水稀少、蒸发强烈、极端干旱环境下，植物群落稀疏的生态系统类型［4］.我国荒漠生态系统在空间上存在明显的分布规律，主要位于干旱区内，包括阿拉善高原、河西走廊、准噶尔盆地、塔里木盆地、柴达木盆地以及青藏高原的北部和西部的个别区域［5］.荒漠化土地总面积已达262.2万km2，占国土总面积的27.3%，占旱地面积的79.1%［6］.和其他区域相比，干旱区由于水资源匮乏，对生态系统服务的过度利用以及气候变化等，导致生态系统服务的供给量持续显著下降，从而遭受更大的威胁［7］.Costanza等［1］最先开展了对全球生物圈生态系统服务价值的估算.随后国内开展了对全国或某一区域的生态系统服务功能的价值评估工作［8－11］，其中对单个生态系统的服务价值评估中，森林生态系统为对象的研究较为广泛和深入，并建立了评估指标体系和相应的计算公式［12－13］.荒漠生态系统自身较低的生产力和较为单一的自然环境条件，使得人们对荒漠生态系统服务功能的认识不够深入，因而对荒漠生态系统服务功能价值量的研究工作相对滞后.目前，对荒漠生态系统服务功能价值量的研究方法大多数是利用卫星遥感图像，按照不同土地利用类型进行分类，结合生态系统服务功能单位面积价值量，进行乘积运算得出荒漠生态系统服务功能价值量［14－19］.也有学者根据某项生态功能指标和相应的计算公式，进行了荒漠生态系统服务功能价值量的评估［20－21］.随着对荒漠生态系统的研究，人们对其功能机理的研究越来越多，所以对荒漠服务功能价值评估的指标体系有了更明确的认识.研究荒漠生态系统服务功能的价值量评估，有利于我国生态脆弱区生态补偿机制的建立，对荒漠生态系统的保护和合理开发起到重要的指导作用.本文拟建立适合目前我国荒漠生态系统服务功能的物质量和价值量评估体系，以期为揭示和理解荒漠生态系统服务功能提供可行的思路.1 我国荒漠生态系统的类型我国的荒漠大部分属于温带荒漠，其一般的自然地理特征是：位于大陆性干燥气团控制下的中纬度地带的内陆盆地与低山；气候极端干旱，日照强烈，年降水少于250mm，蒸发力大大超过降水，干燥度＞4以上；夏季酷热，冬季寒冷，昼夜温差大，多大风与尘暴，物流风化强烈，或受风蚀，或为积沙；土壤发育不良，土层薄、质地粗粝、缺乏有机质、富含盐分，尤其是碳酸钙与石膏［22］.荒漠生态系统可划分为3种类型，即半荒漠、普通荒漠和极旱荒漠，其年降水量分别为200～100、100～50、50mm以下.中国的南疆、东疆、河西走廊西北端属极旱荒漠；此带西北（北疆）和东南（柴达木南部、河西走廊大部、阿拉善）属普通荒漠；宁夏、陇南、内蒙古巴盟一带属半荒漠.根据建群层片的生活型，中国荒漠可分为小乔木荒漠、灌木荒漠、半灌木荒漠、小灌木荒漠和垫状小半灌木高寒荒漠.荒漠生态系统还可根据基质划分为沙质荒漠（即沙漠，如中国的塔克拉玛干沙漠）、砾漠（即戈壁、如河西走廊戈壁）、壤漠（如天山北麓）、岩漠（如南疆麻扎塔塔）和粘土荒漠或盐漠（如柴达木盆地及罗布泊周围地区等）［23］.我国荒漠类型多样，初步统计，沙质荒漠有8个生态系统，砾质－砂砾质荒漠（戈壁）13个，石质－碎石质荒漠10个，粘土荒漠（盐漠）7个，此外，在荒漠河岸及其他隐域生境还有9个生态系统［24］.荒漠植被虽然稀疏，生物量较低，但仍是荒漠生态系统的核心.由一些适应特殊荒漠生境的植物所构成的荒漠植被，既维持着荒漠区能量与物质运转的生命过程，又是防制风蚀和流沙，遏制进一步荒漠化的因素.因此，我们依据荒漠质地和植被状况，在对荒漠生态系统服务功能价值评估时具有统一性和可对比性，可以分为3个类型：沙漠类型：以沙质荒漠为主，无植被；戈壁类型：以砾漠为主，有少量的植被存在，覆盖度在1%～5%；绿洲类型：以小尺度范围下具有相当规模的生物群落为基础，构成相对稳定维持的、具有明显的小气候效应的荒漠类型.2 荒漠生态系统服务功能类别2.1 固碳功能陆地生态系统含有大量的碳，其中73%以土壤有机质的形态储存于土壤中［25］.据估计，土壤碳储量约为陆地生态系统植被碳储量的2.5～3.0倍，为大气碳库（以CO2形态存在）的2～3倍，土壤有机碳库的微小变化将影响大气CO2的浓度［26］.刘冉等［27］采用涡度相关法并结合小气候观测，对荒漠生态系统净CO2通量进行了连续3个生长季的观测（2004～2006年），在观测期内，该区域均表现为CO2的汇集，CO2的净吸收量分别为236.18、63.07、91.97 g／m2；对于生长旺盛期，降水量最大的2004年碳吸收能力最强.张杰等［28］利用卫星遥感混合像元分解技术对干旱区植被进行了光合作用植被和非光合作用植被区分和组分解析，构建了基于遥感与生态过程的干旱区适用的光能利用率模型NPP－PEM，推算出1992年和1998年叶尔羌－喀什噶尔河流域的戈壁年碳吸收量分别为0.238TgC和0.256TgC.我国荒漠化土地面积占国土总面积的27.3%，研究荒漠生态系统的碳固定功能有着重要的意义.2.2 水文调节功能水是干旱区诸多生态系统过程的驱动力和关键的非生物限制因子［29］.荒漠生态系统多分布在干旱区，年降水量一般在200mm以下.荒漠生态系统总的水量平衡特点是，水分输入主要靠降水和土壤水分的水平运动补给，而土壤和植被蒸发散是系统的主要输出项［30］.2005年准格尔盆地东南缘盐生荒漠灌木群落凝结水全年输入总量为24.9mm，占全年总降水量的17.5%［31］.长期观测表明，沙丘生境的地表蒸发量低于同期降水量的77%，而固沙植被区生长季节的蒸散量却占同期降水量的80%以上，流沙区地表蒸发量较低，土壤剖面3m深度内贮存的水分有限，土壤含水量始终保持在田间持水量的51.8%左右，约占年降水量24%～27%的水分不断下渗到沙层深处，无法被植物利用，这一观测在很大的程度上揭示了高大沙丘具有蓄水的功能［32］.荒漠生态系统中的生物土壤结皮能够改善土壤水分的有效性，对荒漠地区土壤微生境具有改善作用，其显著地改变了浅层土壤的水力特性，使土壤非饱和导水率的变化维持在相对平稳阶段，增强了土壤保持水分的能力，增大了土壤孔隙度，提高了水分有效性［33－34］.不同类型的生物土壤结皮对地表蒸发的影响不同，随着地衣结皮和藓类结皮的形成，结皮层和其下的亚土层增厚，土壤质量密度下降，土壤持水能力增加［35］.2.3 保持土壤养分功能荒漠生态系统保持土壤养分的功能主要是指戈壁或绿洲中有植被生长的区域，通过植被的生长对土壤养分具有的保持作用.风蚀是造成荒漠化土壤养分迁移的重要动力，而降尘对荒漠化表层土壤养分具有富集作用；如果降尘作用大于风蚀作用，土壤养分将增加［36］.灌丛植物大量的根系分泌物以及根部的脱落物，均可增加土壤中碳、氮的含量；土壤养分增加的同时也为根部微生物提供了丰富的营养，进而影响灌丛周围微环境，改善根部土壤状况［37］.有研究指出荒漠生态系统中的灌丛具有“肥岛”效应.凋落物可以通过微生物活动回归土壤，这种微循环机制是形成和维持灌木“肥岛”现象的重要机理.大气降尘和植物叶子分泌物中的营养物质，由树冠截留的降雨形成的树干径流及其透冠雨输送到灌木基茎周围的土壤中，增加林下土壤的养分含量也可形成“肥岛”现象［38］.2.4 防风固沙功能严重的土壤风蚀给发生区域带来很大的危害，植被可以通过多种途径对地表形成保护，尤其是沙漠边缘的荒漠植被对防止荒漠化扩展具有重要作用.程皓等［39］对塔里木河下游不同覆盖度灌木防风固沙功能野外观测研究中指出，50%、25%、10%3种覆盖度灌木降低风速的观测结果表明，50%覆盖度灌木降低风速最明显，防风效能为49.21%；25%的覆盖度灌木降低风速较明显，防风效能为24.44%；10%的覆盖度灌木对风速降低有一定作用，防风效能为9.15%；在7.7m／s风速下，植被覆盖度为10%、25%的沙地输沙率分别是无植被覆盖沙地的62.44%和8.37%；在10m／s风速下，植被覆盖度50%的沙地仅有轻微的风蚀.另外，灌木的蒸腾使周围空气的湿度增大，这样小颗粒的沙尘就容易降落；而且灌丛本身也可以阻挡沙尘的移动.2.5 生物多样性保护功能植物物种多样性与生态系统功能的关系是众多生态学家的关注焦点.针对荒漠生态系统生物多样性与系统稳定性的研究表明，多样性较低并不意味系统的稳定性低，恰恰一些结构简单、单种群为主构建的群落具有较高的稳定性［40］.中国荒漠化地区地域宽广，自然环境复杂，因而动植物资源丰富多样，并且具有独特性.中国荒漠区的地理和气候带差异明显，有水平方向上东西和南北的差异，也有不同海拔高度的垂直差异，因而形成了不同的生物群落.区系的古老性加上生态条件的极端严酷性，决定了中国荒漠植物的独特性，这里有一大批本地特有属和特有种［41］.荒漠生态系统的存在，对维持和保护生物物种多样性和基因多样性有着重要意义.2.6 文化旅游功能荒漠生态系统由于其独特的自然地理环境，生态系统类型多样，地貌形态典型，使其在景观上呈现独特性.这种自然景观给人以美的享受，使人身心放松、精神愉悦.荒漠生态系统还具有重要的科学、文化和历史价值，有些区域由于人类的存在，创造的文明和文化被传承下来，这些都具有重要的科学研究和历史价值.荒漠生态系统的文化旅游功能，一方面是消费者在旅游区购买门票产生的直接消费价值，另一方面是消费者在旅游过程中产生的间接消费价值，如交通、住宿等.3 荒漠生态系统服务功能评估体系及方法构建从荒漠生态系统的固碳、水文调节、保持土壤养分、防风固沙、生态多样性保护、文化旅游4个方面的功能确定具体的评估指标.固碳功能的评估指标为土壤固碳和植被固碳；水文调节功能的评估指标为涵养水源和净化水质功能；保持土壤养分功能的评估指标为保持土壤N、P、K；防风固沙功能的评估指标为滞尘量；生物多样性保护功能的评估指标为物种保育；文化旅游功能的评估指标为文化旅游.3.1 固碳功能评估根据光合作用推算，植物形成1g干物质需要吸收1.62gCO2［12］.荒漠生态系统每年固碳物质量可分为荒漠植物固碳物质量和土壤固碳物质量2个部分组成.物质量计算公式为：式中，Mc为荒漠生态系统每年总的固碳物质量（t）；Mbc为每年荒漠植物固碳物质量（t）；Msc为每年土壤固碳物质量（t）；Rc为CO2中碳的含量百分比，为27.27%；NPP为净生产力（t／（hm2·a））；Dc为土壤碳密度（t／hm2）；A为区域面积（hm2）.CO2的单位质量价值借用瑞典碳税率为4.094×10－5美元，如果按8.2元人民币／美元的汇率计算，1g CO2的价值量为3.36×10－4元.荒漠生态系统固碳价值量计算公式为：式中，Vc为固碳价值量（元／a）.3.2 水文调节评估根据荒漠植被区水文循环过程［42］：荒漠生态系统每年涵养水源的物质量计算公式为：式中，P为降水量（mm）；Cw为凝结水（mm）；ET为蒸散量（mm）；R为地表径流（mm）；D为深沙层水分渗漏量（mm）；ΔS为计算时段内沙层水分变化量（mm）；Mw为每年涵养水源的物质量（m3／a）；A为面积（hm2）. 荒漠生态系统涵养水源的功能通过建立水库的费用来估算，我国建设1m3的库容的成本花费为0.67元［12］.涵养水源的价值量包括涵养水源的价值量和净化水质的价值量2部分，计算功能为：式中，Vw为涵养水源的价值量（元／a）；Vk为单位库容投资费用（元／m）；Vj为水的净化费用（元／m3）.3.3 保持土壤养分功能评估荒漠生态系统保持土壤养分物质量分保持土壤N物质量、保持土壤K物质量和保持土壤P物质量.荒漠生态系统每年保持土壤养分物质量计算公式为：式中，Mn为荒漠生态系统保持土壤N物质量（t）；Mp为荒漠生态系统保持土壤P物质量（t）；Mk为荒漠生态系统保持土壤K物质量（t）；N为土壤平均含氮量（%）；K为土壤平均含钾量（%）；P为土壤平均含磷量（%）；ρ为土壤质量密度（g／m3）；H为土壤剖面深度（m），国际上通常的土壤剖面深度为1m；A为区域面积（hm2）.荒漠生态系统保持土壤养分价值量计算公式为：式中，Vsn为荒漠生态系统保持土壤养分价值量（元／a）；Uvn为单位质量氮肥的价格（元／t）；Uvp为单位质量磷肥的价格（元／t）；Uvk为单位质量钾肥的价格（元／t）.3.4 防风固沙功能评估荒漠生态系统防风固沙功能物质量从植被滞尘量来进行计算.植被每年的滞尘量计算公式为：式中，Mz为荒漠生态系统植被每年滞尘量（t）；Vi为i级风力下无植被覆盖沙地的单位面积输沙量（g／cm2·min））；ai为i级风力下植被消减能力的比例（%）；无植被覆盖沙地的输沙率ai为每年i级风力持续的时间（min）；A为区域面积（hm2）.荒漠生态系统每年防风固沙价值量计算公式为：式中，Vz为荒漠生态系统防风固沙价值量（元／a）；Z为沙尘清理费用（元／t）.3.5 生物多样性保护功能评估荒漠生态系统每年生物多样性保护功能价值量计算公式为：式中，Vb为荒漠生态系统生物多样性保护功能价值量（元／a）；Um为单位面积植被群组的市场价值（元／hm2）；Ue为单位面积植被群组的非使用价值（元／hm2），此价值可用条件价值法进行询问咨询得出［43］.3.6 文化旅游功能评估旅行费用法是目前比较流行的游憩价值评估方法［44］.荒漠生态系统每年文化旅游功能价值量计算公式为：式中，Vt为荒漠生态系统文化旅游功能价值量（元／a）；Cv为每年旅游门票收入（元／a）；Pu为人均每天在景区旅游消费水平（元／d），n为旅游人次，d为年旅游者在旅游区天数.4 讨论和结论随着对生态系统服务的关注和对生态系统的机理研究的深入，为生态系统服务功能价值量的评估工作提供了良好的科研基础.对荒漠生态系统服务功能的价值评估，可为干旱区生态效益补偿机制的建立提供理论基础，也可为区域经济生态区的规划和管理提供参考依据，在对干旱区脆弱生态系统的保护方面提供支持.目前，在生态系统服务功能评估研究过程中，由于市场失效及价格空缺和生态系统功能与服务的复杂性，以及对生态系统服务功能的形成机制研究还比较有限，对生态系统服务价值的评估结果仍有较多的争议.本文尝试对荒漠生态系统服务功能价值评估从物质量和价值量2个方面建立指标体系和计算方法，可为今后荒漠生态系统服务功能价值评估提供思路.本文提供的评估功能类别、指标体系和计算公式，是在前人研究的基础上进行的归纳总结，还需要进一步的进行检验和补充.所以，对荒漠生态系统服务功能的基础理论和形成机制研究仍是今后研究的重点，另外需加强对生态学、经济学以及社会学等多学科的综合研究，这样荒漠生态系统服务功能的评估工作才能会更加完善和准确.参考文献［1] Costanza R，Arge R，Groor R，et al.The value of the wor d’s ecosystem services and natural capital［J］.Nature，1997，386：253－260 ［2] 谢高地，甄霖，鲁春霞，等.一个基于专家知识的生态系统服务价值化方法［J］.自然资源学报，2008，23（5）：911－919［3] Millennium Ecosystem Assessment.Ecosystems and human well－being：synthesis［M］.Washington D C：Island Press，2005：103－123［4] 倪永明，欧阳志云.新疆荒漠生态系统分布特征及其演替趋势分析［J］.干旱区资源与环境，2006，20（2）：7－10［5] 崔向慧.陆地生态系统服务功能及其价值评估：以中国荒漠生态系统为例［D］.北京：中国林业科学研究院，2009［6] 卢琦.荒漠化防治与生态良好［J］.世界林业研究，2001，14（6）：33－40 ［7] 张永民，赵士洞.全球荒漠化的现状、未来情景及防治对策［J］.地球科学进展，2008，23（3）：306－310［8] 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草地生态系统的结构与功能研究及其生态效应分析
草地生态系统的结构与功能研究及其生态效应分析草地生态系统是地球上最主要的生态系统之一，它包括草甸、草原、牧场和荒漠边缘等土地类型。
草地生态系统在维持生物多样性、土壤保持、水文循环、碳循环和氮循环等生态功能方面发挥着重要作用。
然而，随着人类活动的不断扩大，草地生态系统的结构和功能发生了很大的变化，生态效应也出现了许多问题。
因此，本文将重点探讨草地生态系统的结构与功能研究及其生态效应分析。
一、草地生态系统的结构草地生态系统主要由植物、动物和微生物组成。
植物是草地生态系统的构成基础，它们对土地稳定性和生境保护起着至关重要的作用。
草地生态系统中常见的植物有草本植物、灌木和乔木等。
不同类型的草地生态系统具有不同的植被组成，这些植物根据其在生态系统中的作用可分为原生植物和外来入侵植物。
动物是草地生态系统中的另一个重要组成部分。
其主要包括草食动物、食肉动物、鸟类、爬行动物和无脊椎动物等。
草地生态系统中的动物种类和数量通常反映了该区域的生态环境状况和生态服务情况。
微生物同样是草地生态系统中的重要组成部分。
微生物在土壤中的作用非常重要，它们参与了土壤的分解、有机物质的分解和氮和磷等元素的循环。
二、草地生态系统的功能草地生态系统在维持生物多样性、土壤保持、水文循环、碳循环和氮循环等方面发挥着重要作用。
1. 维持生物多样性草地生态系统拥有许多生物多样性，包括植物和动物。
它们互相依存，构成了一个复杂的生态系统。
草地生态系统能够维持大量的物种群落，并提供良好的栖息环境和繁殖地点。
这种多样性的维护是草地生态系统的一个主要生态服务。
2. 土地保持草地根系丰富，能够牢固地固定土壤，并能够保护土壤不受水和风的侵蚀。
在砂漠和荒漠地区，草地生态系统的保护能够防止沙漠化的进一步扩大，维持土地的健康和生产力。
3. 水文循环草地生态系统在地表水循环和地下水循环中都起着非常重要的作用。
草地植物的根系可以促进水分渗透和土壤水分的蓄积。
草地植被能够在地表形成一层保护层，能够将雨水蓄留在地表，减少洪水。
自然环境知识：森林与灌木丛的生态学
自然环境知识：森林与灌木丛的生态学森林与灌木丛的生态学自然环境中，森林与灌木丛都是重要的生态系统。
它们不仅为地球生态系统提供了大量的氧气和绿色植被，还承载着众多的生物种群，维持着整个生态系统的平衡。
在此文中，我们将探究森林与灌木丛的生态学，了解它们的特性、生态价值及其与人类的关系。
森林的生态学森林是一种生命力极其强大的生态系统，它不仅拥有复杂的生态结构和广泛的分布区域，还包含了众多的生态功能。
例如，森林能够积累二氧化碳、释放氧气，具有良好的水土保持功能；同时，它还承载着着生物多样性中的大部分物种，为地球生态系统的稳定运行做出了重要的贡献。
森林中最主要的植物是树木，而树木的种类和数量决定了森林的形态和生态状态。
例如，北极圈周围的针叶林主要由云杉、红松和松树等组成，而热带雨林则以乔木为主，例如，南美洲的亚马逊雨林拥有着世界上最大的树种——巨型赤杉树，可以生长200多米高。
不同种类的树木不但在森林构建中发挥着不同的作用，也使得森林中环境资源和产品的丰度和成分各不相同。
森林强大的生态功能在很大程度上得益于其中植物、动物和微生物之间的生态互动。
植物一方面为动物提供氧气和食物来源；另一方面通过根系和叶片水分排放、光合作用等过程维持着环境的稳定性。
人与森林的关系森林对人类不仅具有直接的经济和生产价值，还具有文化、社会和情感等方面的价值。
例如，某些森林被视为宗教或精神信仰的象征，对于维护当地社会的稳定和民族文化的传承，发挥着重要的作用。
然而，人类在过度开采森林和破坏生态系统的过程中，也面临着诸多的风险。
例如，伐木破坏森林导致的水土流失、气候变化等，都使人类生存环境受到严重的影响。
灌木丛的生态学与森林相比，灌木丛是一种结构简单、生命力顽强的生态系统。
灌木丛一般分布在草原、沙漠、盐碱地、海滨地区等环境中，相对于森林来说，灌木丛需要承担更加恶劣的生存条件。
灌木丛中的植物多为小型乔木和灌木。
这些植物有着较浅根系、较矮的生长高度，在半干旱、水盐渗透量低、土壤含盐量高等环境中仍能够生长。
荒漠草原6种灌丛地上生物量分析
0 引言
生物量通常是指生态系统中特定组分单位面 积 的 有 机 物 质 重 量 ，生物量是植物能量积累的主要 体 现 ，它 反 映 了 生 态 系 统 的 生 产 力 的 大 小 [|气 是 研
究 生 态 系 统 物 质 循 环 和 能 量 流 动 的 基 础 。 它对 生态系统结构的形成及功能的稳定具有非常重要 的影响[5)。
■sifctVica) > 灌 木 亚 菊 (<4y a r a i a > 蛇 域 黎 (Ceratoitfes /ate/w)。灌 丛 地 上 干 鲜 比 介 于 30.83% ~ 66.03%,
平 均为46.04 % ，不同灌丛类型地上干鲜比大小顺序依次是:垫状锦鸡儿 > 驼绒藜 > 木地肤 > 小果白刺 > 灌木
亚菊 > 短叶 假 木 贼 灌 丛 。灌丛地上生物量与土壤含水率的关系极显著，与土壤 总 孔 隙 度 的 关 系 极 显 著 ，而与
土壤容重之间的关系不显著。
关 键 词 ：乌拉特中旗;荒漠草原;灌丛;地上生物量
中图分类号:Q948.15
文献标识码：B
Analysis of Aboveground Biomass of 6 Kinds
荒漠草原灌丛地上生物量具有显著差异性，介 于 21.31~116.99g*m' 平 均 为 47.60g*m' 其大小顺序为:垫状
锦 鸡 儿 (Caragana tifcetica) > 木地肤(尺oc/iiaprcwtrata) > 短 叶 假 木 贼 (；4na6asis
> 小 果 白 刺 (Miraria
of Shrubs in Desert Steppe
GUO Weixing, LAN Dengming*, WANG Yujie, MENG Fanxu, WEN Jing, JIA Rong ( College of Desert Control Science and Engineering,Inner Mongolia Agricultural University, Hohhot 010018, Inner Mongolia,China)
融入跨学科意识的高中地理教学设计——以“荒漠化的防治”为例
教学具有单学科教学没有的综合性和延伸性：一方
重，使得植被数量减少。在探究环节四中，教师引
面，这体现了学生综合思维能力的培养；另一方面，
导学生思考我国西北地区植被稀疏与土质疏松之
这有利于学生形成人地协调观。在教学过程中运
间的关系，教师可以利用物化维度来引导学生：植
用跨学科意识，能让学习内容更加多元化，有利于
我国西北地区荒漠化是自然因素和人为因素
共同作用导致的。其中，自然因素包括气候干旱、
地面疏松、土壤为沙质沉积物、大风日数多且集中
地理·学科视点
和气候异常；人为因素包括人口激增对生态环境的
分解者。综合以上分析，可从生态系统组成角度寻
压力和人类活动不当（对土地资源、水资源的过度
找治理措施，重塑生态系统。比如，列举我国“乌兰
“ 绿水青山就是金山银
地区气候干旱的原因。从地理维度看，我国西北地
山”理念、绿色发展理念，是在国家生态文明建设下
区距海遥远，加上高原、山地地形较高，对湿润气流
进行的［17］。
形成阻挡，导致降水稀少、气候干旱。在探究环节
通过生物维度，将生态系统组成部分与土地荒
二中，教师引导学生思考我国西北地区气候干旱与
是世界上受荒漠化危害最严重的国家之一。学生
［1］
变化；同时，也会出现跨学科的教育机会 。有实
通过荒漠化过程的学习，可以正确理解土地资源退
践证明，将物理学中比热容的概念融入地理学中的
化给人类和生态环境带来的负面影响，认识土地资
热力环流内容，能提高学生构建自然科学体系的能
源减少、土地生产力严重衰退和自然灾害加剧等的
性被破坏，说明土地荒漠化是超出生态系统自身调
目前的景象并不是天然沙漠。其次，对沙漠环境变
乌拉特后旗荒漠区８种灌丛地上部生物量模型
櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄［２］张阿凤，潘根兴，李恋卿．生物黑炭及其增汇减排与改良土壤意义［Ｊ］．农业环境科学学报，２００９，２８（１２）：２４５９－２４６３．［３］ＯｇａｗａＭ，ＯｋｉｍｏｒｉＹ．Ｐｉｏｎｅｅｒｉｎｇｗｏｒｋｓｉｎｂｉｏｃｈａｒｒｅｓｅａｒｃｈ，Ｊａｐａｎ［Ｊ］．ＳｏｉｌＲｅｓｅａｒｃｈ，２０１０，４８（７）：４８９－５００．［４］赵 红，袁培民，吕贻忠，等．施用有机肥对土壤团聚体稳定性的影响［Ｊ］．土壤，２０１１，４３（２）：３０６－３１１．［５］ＺｈａｏＰ，ＳｈａｏＭＡ，ＷａｎｇＴＪ．Ｓｐａｔｉａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓｏｆｓｏｉｌｓｕｒｆａｃｅ－ｌａｙｅｒｓａｔｕｒａｔｅｄｈｙｄｒａｕｌｉｃｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇｆａｃｔｏｒｓｏｎｄａｍｆａｒｍｌａｎｄｓ［Ｊ］．ＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅｓＭａｎａｇｅｍｅｎｔ，２０１０，２４（１０）：２２４７－２２６６． ［６］陈风琴，石 辉．缙云山常绿阔叶林土壤大孔隙与入渗性能关系初探［Ｊ］．西南师范大学学报（自然科学版），２００５，３０（２）：３５０－３５３．［７］胡克林，李保国，陈 研．表层土壤饱和导水率的空间变异对农田水分渗透的影响［Ｊ］．水利学报，２００６，３７（１０）：１２１７－１２２３．［８］崔英德．复合肥的生产与施用［Ｍ］．北京：化学工业出版社，１９９５．［９］邵明安，王全九，黄明斌．土壤物理学［Ｍ］．北京：高等教育出版社，２００６：７０－９６．［１０］宋宝栋，覃齐正，郭子玉，等．生物炭添加量对南疆沙化土壤理化性质和水分特征的影响［Ｊ］．塔里木大学学报，２０１８，３０（４）：７０－７５．［１１］ＮｏｖａｋＪＭ，ＢｕｓｓｃｈｅｒＷＪ，ＬａｉｒｄＤＬ，ｅｔａｌ．Ｉｍｐａｃｔｏｆｂｉｏｃｈａｒａｍｅｎｄｍｅｎｔｏｎｆｅｒｔｉｌｉｔｙｏｆａｓｏｕｔｈｅａｓｔｅｒｎｃｏａｓｔａｌｐｌａｉｎｓｏｉｌ［Ｊ］．ＳｏｉｌＳｃｉｅｎｃｅ，２００９，１７４（２）：１０５－１１２．［１２］王文焰，张建丰，汪志荣，等．砂层在黄土中的阻水性及减渗性的研究［Ｊ］．农业工程学报，１９９５，１１（１）：１０４－１１０．赵宏胜，兰登明，冯 霜，等．乌拉特后旗荒漠区８种灌丛地上部生物量模型［Ｊ］．江苏农业科学，２０２０，４８（１５）：２９７－３０５．ｄｏｉ：１０．１５８８９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００２－１３０２．２０２０．１５．０５４乌拉特后旗荒漠区８种灌丛地上部生物量模型赵宏胜，兰登明，冯 霜，王 伟，王志国（内蒙古农业大学，内蒙古呼和浩特０１００１０） 摘要：以乌拉特后旗荒漠区常见的８种灌丛［珍珠猪毛菜（Ｓａｌｓｏｌａｐａｓｓｅｒｉｎａ）、绵刺（Ｐｏｔａｎｉｎｉａｍｏｎｇｏｌｉｃａ）、红砂（Ｒｅａｕｍｕｒｉａｓｏｏｎｇｏｒｉｃａ）、驼绒藜（Ｃｅｒａｔｏｉｄｅｓｌａｔｅｎｓ）、甘蒙锦鸡儿（Ｃａｒａｇａｎａｏｐｕｌｅｎｓ）、短叶假木贼（Ａｕａｂａｓｉｓｂｒｅｖｉｆｏｌｉａ）、霸王（Ｚｙｇｏｐｈｙｌｌｕｍｘａｎｔｈｏｘｙｌｏｎ）和松叶猪毛菜（Ｓａｌｓｏｌａｌａｒｉｃｉｆｏｌｉａ）］为研究对象，采用样方调查法进行调查，灌丛的测量采用标准株结合标准枝法，计算获得其生物量，并测量高度、冠幅，对比分析生物量得大小，通过主成分分析确定预测函数模型的最优变量，然后建立单株灌丛生物量模型。
沙漠生态系统
• 矮乔木荒漠植被 • 以超旱生矮乔木占优势，矮乔木高3～5米，有矮到1米的， 均具主干。主要适应于地中海生物气候类型和盐化红色沙 质土壤、卵石土壤、碎石质土壤。它分布于西南亚、撒哈 拉南部、北美西南、南美东部、澳大利亚南部和非洲南部 卡拉哈里。常绿矮乔木荒漠植被分布广泛，以含羞草科金 合欢属和桃金娘科桉属的一些种占优势。肉质矮乔木荒漠 植被主要分布在北美洲的索诺拉。肉质矮乔木以多汁液的 茎干和叶营光合作用，以仙人掌科和龙杏兰科的一些种为 主。也有落叶矮乔木荒漠植被，由牧豆树、腺荚豆等属的 一些种组成。矮乔木荒漠植被中总会混生着各种超旱生灌 木，而且在雨后经常出现繁茂的短生植物层群（层片）。 这类植被生物量高，有可能开发成为生物能源基地。
• 矮乔木荒漠植被 • 以超旱生矮乔木占优势，矮乔木高3～5米，有矮到1米的， 均具主干。主要适应于地中海生物气候类型和盐化红色沙 质土壤、卵石土壤、碎石质土壤。它分布于西南亚、撒哈 拉南部、北美西南、南美东部、澳大利亚南部和非洲南部 卡拉哈里。常绿矮乔木荒漠植被分布广泛，以含羞草科金 合欢属和桃金娘科桉属的一些种占优势。肉质矮乔木荒漠 植被主要分布在北美洲的索诺拉。肉质矮乔木以多汁液的 茎干和叶营光合作用，以仙人掌科和龙杏兰科的一些种为 主。也有落叶矮乔木荒漠植被，由牧豆树、腺荚豆等属的 一些种组成。矮乔木荒漠植被中总会混生着各种超旱生灌 木，而且在雨后经常出现繁茂的短生植物层群（层片）。 这类植被生物量高，有可能开发成为生物能源基地。
•
对荒漠生物、土壤而言，重要的是水、热条件组合的季节动态。根据水、热 条件季节变化结合生物活动的季节节律，可将世界荒漠气候分为4大生物气候 类型。每一生物气候类型下发育有相应的土壤类型。①地中海荒漠生物气候 类型：夏季干旱高温，生物活动受到抑制，植物有夏季休眠现象；冬季不太 寒冷而有降水，有利于生物活动，大量发育着短生植物。分布在中亚、西南 亚、北撒哈拉、南澳、北美大盆地、索诺拉。土壤为红色荒漠土。由于气温 高，夏季干旱而高温，土壤中有碳酸钙、石膏和盐的积聚。冬季多降水，温 度不太低，土壤中二氧化硅、三氧化二铝和氧化锰有所积聚，甚至会在地面 下40～180 厘米处形成胶结层。②亚洲中部温带夏雨荒漠生物气候类型：冬 季严寒少降水，春季干旱，夏季高温有降水，植物生长发育在夏季后期才开 始，延长到秋季，冬季休眠。分布在亚洲中部、南撒哈拉、北澳、南美东部、 北美奇瓦瓦。土壤有荒漠灰钙土、灰棕荒漠土和棕色荒漠土，还有高山荒漠 土。土壤有机质含量0.3～1%。除黄土状母质下有砾石层的土壤外，各类土壤 均有盐化现象，通体有碳酸钙积聚，而且在不同的深度可有石膏积聚。在冷 温气候下土壤有碱化现象。而棕色荒漠土呈棕红色，地表有黑色砾幕，石膏 积聚量高达1～30%，底土甚至会有盐盘。③准噶尔、哈萨克斯坦荒漠生物气 候类型：一年中各季节降水较均匀，气温较低，夏季高温，冬季严寒，植物 有夏季休眠现象，春季有短生植物发育。它分布在准噶尔、哈萨克斯坦、北 美莫哈维。土壤主要为棕钙土、灰钙土，无盐化现象，有机质含量1～2%， 碳酸钙积聚在30厘米以下，土体含有石豪。④雾带荒漠生物气候类型：降水 靠冬春雾凝结成露水，渗入土壤中供植物吸收，同时植物也可以直接从雾吸 收一些水分，它分布在南非纳米布、南美阿塔卡马。土壤比较特别，土壤表 层即有钙积层，而且盐化。各类生物气候类型区域均有沙丘，包括新月形流 动沙丘、半流动沙丘、半固定沙丘和固定沙丘。沙丘高度可以从几米到几十 米，甚至超过100米（如在塔克拉玛干和阿拉伯沙漠中）。
荒漠生态系统
荒漠生态系统Desert Ecosystem文 蒋高明由超旱生半乔木、半灌木、小半灌木和灌木等植被为主的生物与其周围环境构成的生态系统称为荒漠生态系统。
温带荒漠生态系统分布在干旱缺水、植被不郁闭、生命活动受限制的地区，主要位于亚热带和温带的干旱区域。
从北非的大西洋岸起，东经撒哈拉沙漠、阿拉伯半岛、伊朗、阿富汗、印度和阿富汗的塔尔沙漠，再到中亚荒漠和我国新疆及内蒙地区的大戈壁。
构成世界上最为广阔的亚非沙漠区。
此外，在南北美洲和澳大利亚也有较大面积的沙漠，为热带荒漠类型。
中国的主要荒漠有新疆的塔克拉玛干大沙漠（世界第二大沙漠）、古尔班通古特沙漠，青海的柴达木盆地，内蒙古与宁夏的阿拉善高原，内蒙古的鄂尔多斯台地等。
全球著名的大荒漠中，有的寒冷，有的灼热，有的有很深的峡谷，有的覆盖着沙子，千姿百态，千奇百怪。
不算南极洲，荒漠占地球土地面积的30%。
荒漠生态系统的特征荒漠生态系统的环境相对严酷，具有以下特点：①终年少雨或无雨，年降水量一般少于250毫米，降水为阵性，愈向荒漠中心愈少。
②气温、地温的日较差和年较差大，多晴天，日照时间长。
③风沙活动频繁，地表干燥，裸露，沙砾易被吹扬，常形成沙暴，冬季更多。
荒漠以其生物数量稀少而著称，但是实际上沙漠的生物多样性是很高的。
沙漠的植物种群主要包括：灌木丛、仙人掌属、滨藜和沙漠毒菊。
大多数荒漠植物都耐旱耐盐，被称为旱生植物。
许多荒漠物种使用C4光合途径或景天酸代谢途径，这在干旱、高温、缺少氮和二氧化碳的情况下要优于大部分C3植物。
另外，荒漠植物通过的叶子表面有很厚的蜡质，防止水分损失。
有些植物在其树叶、根系、枝干处存水。
其他荒漠植物发展出广阔的根系，可以吸收更广、更深范围内的水。
即使如此，在荒漠水源较充足地区依然会出现绿洲，具有独特的生态环境利于生活与生产。
生活在荒漠生态系统中的人们掌握了特殊的生存本能，如坎儿井就是人类在荒漠中运输水分用于灌溉的特殊发明。
荒漠生态系统结构与功能干旱是荒漠中的强大因素，存在于年降雨量少于200mm或年降雨量较多但季节分布不均匀的炎热地区，组成荒漠生态系统的生产者和消费者必须具有对干旱的适应能力，否则无法生存; 在热带和亚热带荒漠中还必须能抵抗过热的胁迫。
自然生态系统作业-荒漠生态系统生物多样性及保护
荒漠生态系统生物多样性及保护学院专业班级学号姓名摘要：本文论述了荒漠生态系统生物多样性的现状、生物多样性的特点和保护生物多样性的意义，同时阐述了保护荒漠生态系统生物多样性的措施。
关键字：荒漠生态系统植物动物多样性保护所谓生态系统，是在一定空间范围内，生物群落与其非生物环境，通过能量流动、物质循环、物种流动、信息传递而形成相互作用，相互依存的动态复合体。
顾名思义，荒漠生态系统则是由耐干旱的植物、动物、微生物及其干旱环境所组成的生态系统。
荒漠生态系统主要分布在干旱、半干旱、亚湿润地区，自然条件极为严酷。
荒漠地区的气候特点为强烈大陆性，降水十分稀少，气温变化极端，昼夜温差大，日照强烈，年降水量低于250毫米，冬春多大风沙暴。
荒漠生态系统是地球上最耐旱的，以超旱生的小乔木、灌木和半灌木占优势的生物群落与其周围环境所组成的综合体。
荒漠生态系统的形成，通俗的说，是在一种或多种因素共同作用下，在原非荒漠地区，由于气候变化和人为活动的影响导致土地退化的过程。
产生荒漠化的原因有自然因素和人为因素。
自然因素包括气候干旱、地表松散物质、大风吹扬等。
人为因素既包括来自人口激增对环境的压力，又包括过度樵采，过度放牧，过度开垦，矿产资源的不合理开发，以及水资源不合理利用等人类的不当活动。
荒漠化一般包括植被退化、水蚀、风蚀、土壤盐渍化、有机质含量减低、土壤板结、土壤中有害物质在植物和动物体内聚集等7个过程。
荒漠生态系统的特殊性也致使生存在那里的生物具有特殊性，荒漠植物生态系统多样性的形成主要由于荒漠区地理和气候带差异明显，有水平方向上东西和南北的差异，也有不同海拔高度的垂直差异。
因而形成了不同的生物群落，即生态系统类型。
这些生态系统是区域内所有动植物资源生存和栖息繁衍的场所，同时又起着涵养水源、保持水土、增加地表粗糙度、阻止风沙活动的巨大生态功能。
根据温度的不同，可以将荒漠分为热荒漠和冷荒漠。
两种类型的荒漠具有不同的植物群落。
人工灌丛总初级生产力和蒸散对气候变化的响应模拟——以宁夏盐池县荒漠草原区为例
人工灌丛总初级生产力和蒸散对气候变化的响应模拟——以宁夏盐池县荒漠草原区为例袁洪艺;杜灵通;乔成龙;王玉霞;薛斌;魏采用;周峰;李明涛【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2024(44)8【摘要】荒漠草原区人工灌丛生态系统的总初级生产力(GPP)和蒸散(ET)如何响应全球气候变化,不仅是全球变化生态学研究的核心问题,也关乎干旱半干旱风沙区生态建设的可持续性。
利用参数优化后的生物群区生物地球化学循环(Biome⁃BGC)模型和气象环境驱动数据,考虑不同气候变化情景和未来趋势,模拟了盐池荒漠草原区人工灌丛生态系统GPP和ET对气候变化的响应。
结果表明:(1)增温会显著抑制生态系统的GPP,大幅度的增温(3℃)会导致GPP急剧下降,但增温对ET的抑制作用非常微弱;(2)降水是限制ET变化的重要因素,相对于增温诱发干旱胁迫所引起的ET小幅下降,降水多寡则更直接地控制着生态系统的ET大小;(3)中国西北地区未来气候的“暖湿化”趋势和大气CO_(2)浓度升高会对荒漠草原区人工灌丛生态系统产生综合驱动效应,增强陆地和大气间的碳水交换通量。
研究成果可为干旱半干旱区应对全球变化及指导地方政府制定生态保护修复政策提供科学依据。
【总页数】10页(P3515-3524)【作者】袁洪艺;杜灵通;乔成龙;王玉霞;薛斌;魏采用;周峰;李明涛【作者单位】宁夏大学西北土地退化与生态恢复省部共建国家重点实验室培育基地;宁夏大学西北退化生态系统恢复与重建教育部重点实验室;宁夏回族自治区遥感调查院;宁夏回族自治区矿产地质调查院【正文语种】中文【中图分类】Q94【相关文献】1.高寒草甸草原净初级生产力对气候变化响应的模拟2.典型草原净初级生产力对气候变化响应的模拟3.呼伦贝尔草甸草原地上净初级生产力对气候变化响应的模拟4.镶黄旗典型草原地上净初级生产力对气候变化响应的模拟5.荒漠草原人工灌丛化对蒸散发及其组分的影响——以盐池县为例因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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荒漠灌丛生态系统结构与功能变化分析
荒漠灌丛是指分布在干旱地区的低矮灌木丛，它们在环境逆境下展现出独特的
生态结构和功能。
本文将对荒漠灌丛的结构和功能变化进行分析。
一、荒漠灌丛的结构特征
1. 物种多样性：荒漠灌丛中生活着众多的植物物种，包括矮灌木、草本植物和
藓类植物等。
这些植物在干旱条件下具有适应性强的特点，形成了独特的生态系统。
2. 植物高度及分布格局：荒漠灌丛中的灌木通常具有较低的高度，这是为了减
少水分蒸散和抵御风沙侵蚀。
同时，荒漠灌丛中的灌木分布呈现出集群分布的格局，这是为了形成相互保护的效应。
3. 根系结构：荒漠灌丛的灌木根系通常具有扎根深入土壤的特点，这样可以获
取更深处的水分和养分资源。
部分灌木的根系还具有吸水囊，可以吸取空气中的水分。
二、荒漠灌丛的功能变化
1. 利用水分和养分：荒漠灌丛的根系结构使得它们能够充分利用土壤中的水分
和养分。
同时，它们具有很强的水分保持能力，可以避免水分的蒸散，保持土壤中的水分供给。
2. 保护土壤：荒漠灌丛的密集分布能够有效地减少风蚀和水蚀，保护土壤不被
风沙和雨水冲刷。
植物的根系还能够增强土壤的稳定性，防止土壤侵蚀。
3. 维持生物多样性：荒漠灌丛是众多生物的生境，它们为大量的动物提供了食
物和栖息地。
草本植物和藓类植物也为其他植物提供了遮荫和保湿的作用。
4. 改善环境：荒漠灌丛能够吸收空气中的有害气体，净化空气。
同时，它们还
能够吸收和固定大量的碳，并将其存储在植物体内，起到减缓气候变化的作用。
三、荒漠灌丛生态系统的脆弱性
尽管荒漠灌丛在干旱条件下具有较强的适应能力和重要的生态功能，但它们也面临着一些威胁。
气候变化、土地开发和过度放牧都可能对荒漠灌丛造成破坏。
荒漠灌丛的破坏会导致土壤侵蚀加剧、水源枯竭和生物多样性丧失。
四、保护荒漠灌丛生态系统的措施
为了保护荒漠灌丛生态系统，应采取以下措施：
1. 建立自然保护区：设立自然保护区，限制人类活动，并加强对荒漠灌丛的保护和管理。
2. 推广可持续农业和畜牧业：减少农业和畜牧业对荒漠灌丛的侵蚀，采用合理的农业和畜牧业管理方法。
3. 加强科研和监测：加强对荒漠灌丛的科学研究和监测，了解其生态系统的状态和变化。
4. 提高公众意识：通过教育宣传，增强公众对荒漠灌丛保护的重视，提倡环保意识和可持续生活方式。
五、结语
荒漠灌丛是干旱地区独特的生态系统，具有重要的生态结构和功能。
保护和恢复荒漠灌丛生态系统对于维护生态平衡和人类福祉具有重要意义。
我们应该加强对荒漠灌丛的保护，共同构建可持续发展的未来。