本书基于荒漠灌丛空间构型与“肥岛”发育的理论研究,结合土壤学、植物生理学等理论知识,围绕我国西北干旱区的典型荒漠灌丛,系统研究了灌丛空间构型对灌丛“肥岛”发育的影响机理,揭示了灌丛空间构型对“肥岛”发育影响的关键因子,明晰了灌丛空间构型对“肥岛”养分异质性的作用机制,以便摸清灌丛空间构型与灌丛“肥岛”形成、发育的关系。本书是课题组成员多年来相关研究成果的积累,旨在厘清干旱环境下植物-土壤的相互作用机制,以期遏制干旱半干旱地区生态功能退化及保护生物多样性。
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2005-2009年在内蒙古农业大学资源环境与城乡规划管理专业读本科,获得理学学士学位;
2009-2012年在内蒙古农业大学水土保持与荒漠化防治专业读硕士,获得农学硕士学位;
2013-2016年在内蒙古农业大学水土保持与荒漠化防治专业读博士,获得农学博士学位。于2016年7月---2023年1月,在内蒙古农业大学沙漠治理学院任教,期间2021年8月---2022年8月在包头市东河区挂职副区长;
于2023年1月至今,在内蒙古包头市林业和草原局任职副局长。作为通讯作者、第一作者发表论文109篇,其中SCI检索31篇、EI检索4篇,CSSCI检索44篇;出版专著15部。在科学出版社出版的专著有:党晓宏,高永,蒙仲举,虞毅.《珍稀濒危植物复壮与保育技术》.2019;高永,蒙仲举,党晓宏,韩彦隆.《光伏电站与环境》.2023;蒙仲举,高永,崔向新,党晓宏.《内蒙古荒漠草原退化与生态修复》.2017;蒙仲举,高永,崔向新,党晓宏.《内蒙古荒漠草原退化与生态修复》.2017;王珊,高永,魏杰,党晓宏.汪季,陈士超,高永,原伟杰,虞毅,党晓宏.《风积沙采沙迹地治理与恢复》.2019;虞毅,李玉宝,高永,汪季,党晓宏.《数字图像技术在地表风蚀监测中的应用》.2020;汪季,陈士超,高永,原伟杰,虞毅,党晓宏.《风积沙采沙迹地治理与恢复》.2019;高永,虞毅,龚萍,党晓宏,等.《沙柳沙障》.2013西北农林科技大学专业学位研究生校外合作指导教师、内蒙古自治区党委决策咨询专家,中国水土保持学会风蚀防治委员会委员,中国林学会水土保持专业委员会委员,中国科学探险协会沙漠科学考察专业委员会委员,中国自然资源学会资源可持续利用与减灾专委会委员,中国教育发展战略学会人才发展专业委员会学术桥评审专家、内蒙古沙漠学会副秘书长,内蒙古自然资源学会理事,内蒙古旅游学会研学分会副会长,中国科学技术出版社(暨科学普及出版社)科技/科普专家,科普中国-科普科幻青年之星计划评审专家、国家自然科学基金通讯评审专家、中国博士后科学基金评审专家,中国教育发展战略学会人才发展专业委员会学术桥评审专家、内蒙古自治区科技专家,内蒙古自治区科普专家、内蒙古自治区绿色矿山评估专家,内蒙古自治区国土空间生态修复专家,内蒙古自治区知识产权人才智库专家。
目录
前言1
绪论1
1.1灌丛沙堆对荒漠化的指示意义1
1.2灌丛沙堆的“肥岛”效应2
1.3灌丛对沙堆形成的作用5
1.3.1灌丛沙堆的形成机理5
1.3.2沙源对灌丛沙堆形成的影响6
1.3.3灌丛生长策略对沙堆形成的影响6
1.3.4植物对风沙运移的影响9
1.4荒漠灌丛沙堆形成过程中的生态化学计量比11
2荒漠灌丛空间构型12
2.1荒漠灌丛枝系空间构型15
2.1.1灌丛分枝率15
2.1.2枝系构型对灌丛沙堆的影响19
2.1.3不同等级柽柳灌丛空间构型特征20
2.2荒漠灌丛根系空间构型29
2.2.1不同生长阶段白刺灌丛不定根系构型特征29
2.2.2不同生长阶段白刺灌丛不定根系的空间分布特征32
2.2.3白刺灌丛不定根系构型生态适应策略33
3灌丛枝系构型对沙堆气流的扰动规律35
3.1灌丛枝系构型对灌丛沙堆周围水平风速的影响35
3.1.1灌丛沙堆周围风速测定期间的对照处风况特征35
3.1.24m/s风速条件下四合木关键枝系构型对灌丛沙堆周围水平风速的影响39
3.1.36m/s风速条件下四合木关键枝系构型对灌丛沙堆周围水平风速的影响42
3.1.48m/s风速条件下四合木关键枝系构型对灌丛沙堆周围水平风速的影响45
3.1.510m/s风速条件下四合木关键枝系构型对灌丛沙堆周围水平风速的影响48
3.2灌丛枝系构型对灌丛沙堆俯视风速流场的扰动特征51
3.2.1对照风速为4m/s时灌丛沙堆的俯视风速流场51
3.2.2对照风速为6m/s时灌丛沙堆的俯视风速流场51
3.2.3对照风速为8m/s时灌丛沙堆的俯视风速流场52
3.2.4对照风速为10m/s时灌丛沙堆的俯视风速流场53
3.2.5关键枝系构型对野外灌丛沙堆周围风速的扰动规律55
3.3人工调控荒漠灌丛构型对气流场的影响56
3.3.1半球形大白刺的气流场分布特征56
3.3.2扫帚形大白刺的气流场分布特征58
3.3.3纺锤形大白刺的气流场分布特征60
3.4人工调控荒漠灌丛构型对过境风速的影响62
4灌丛枝系构型对风沙流及灌丛沙堆形成过程的影响65
4.1灌丛枝系构型对灌丛后风速的扰动特征65
4.1.1不同风速下四合木灌丛的流场分布特征65
4.1.2不同风速下四合木灌丛周围的风速加速率特征72
4.2灌丛枝系构型对灌丛后输沙量再分配的影响76
4.2.16m/s风速下灌丛后输沙量的分布规律76
4.2.28m/s风速下灌丛后输沙量的分布规律77
4.2.310m/s风速下灌丛后输沙量的分布规律78
4.2.412m/s风速下灌丛后输沙量的分布规律79
4.3灌丛枝系构型对沙堆表层沉积物粒度特征的影响80
4.3.1大白刺构型的集沙粒径组成80
4.3.2大白刺构型的分形维数特征84
4.4灌丛枝系构型对地表蚀积的影响87
4.5人工调控荒漠灌丛构型对沙堆表面沙粒度参数和集沙量的影响90
4.5.1不同大白刺构型的集沙粒度参数特征90
4.5.2不同大白刺构型的集沙量分布92
5灌丛空间构型对沙堆形态的影响97
5.1灌丛整体形态与其沙堆形态的关系97
5.1.1灌丛及沙堆发育特征97
5.1.2灌丛冠层形态与其沙堆形态参数的关系98
5.2灌丛分类及其与沙堆形态参数的关系99
5.2.1灌丛分类及对应沙堆形态参数99
5.2.2灌丛与沙堆形态参数的关系100
5.2.3灌丛主风向侧影构型与沙堆形态的关系101
5.3灌丛枝系构型对冠层面积的影响103
5.3.1灌丛冠层面积的正态性检验103
5.3.2灌丛枝系构型与冠层面积的相关性分析103
5.3.3灌丛枝系构型与冠层面积的逐步回归分析105
5.3.4灌丛枝系构型与冠层面积的通径分析106
6灌丛空间构型对沙堆土壤养分异质性的作用机制109
6.1灌丛枝系构型与“肥岛”效应的耦合关系110
6.1.1四合木灌丛发育对沙堆土壤养分含量的影响110
6.1.2柽柳灌丛发育对沙堆土壤养分含量的影响122
6.2灌丛根系(不定根)构型与“肥岛”效应的耦合关系130
6.2.1白刺灌丛发育对沙堆土壤粒径组成的影响130
6.2.2白刺灌丛发育对沙堆土壤含水率的影响136
6.2.3白刺灌丛发育对沙堆土壤容重的影响139
6.2.4白刺灌丛沙堆土壤养分空间异质性143
主要参考文献158