翅碱蓬野外光谱对土壤化学性质的响应

翅碱蓬(Suaeda salsa)是土壤盐渍化较为严重的地区常见的植被类型,研究翅碱蓬群落特征可以间接反映下方土壤的化学性质。通过野外采集的17个翅碱蓬野外光谱数据和相应土壤样品的理化分析数据,探讨了土壤化学性质和翅碱蓬野外光谱之间的关系。结果表明,翅碱蓬二阶导数光谱1 121nm波段可用来反映土壤有机质和全氮的含量变化,二阶导数光谱1 208nm波段可以很好地反映土壤全磷的含量变化,一阶导数光谱353nm波段可以很好地反映土壤速效钾的含量变化最好,二阶导数光谱724nm波段可以很好地反映土壤pH值的变化,而反映土壤盐分含量变化最好的为一阶导数光谱950nm,这为翅碱蓬覆盖的区域利用遥感技术进行土壤化学性质监测奠定了基础。     

辽河口翅碱蓬湿地退化区土壤理化性质及生态阈值分析

为了研究不同退化程度下辽河口翅碱蓬湿地土壤理化性质的变化趋势及特征,找到翅碱蓬生长最适土壤环境指标的生态阈值,为辽河口区翅碱蓬湿地土壤生境保护和植被恢复提供参考,本研究以辽河口区翅碱蓬湿地为研究对象,在翅碱蓬湿地退化分区基础上,采用土壤理化性质实验法分析不同类型退化区土壤理化指标的变化趋势及特征,运用高斯模型测算翅碱蓬适宜环境的土壤因素生态阈值。结果表明:随着退化程度的增加,土壤含水量和有机质含量大致呈降低趋势。土壤砂粒含量逐渐增加,黏粒含量逐渐降低,土壤机械组成向粗大颗粒转化;土壤全盐含量呈大致增加的趋势;地表植被覆被逐渐减少,表层土壤受风和河水的侵蚀而流失,土壤中的碱解氮、有效磷、速效钾等营养元素也随之流失,土壤性状逐渐趋于恶化。在不同类型退化区内,土壤可溶性盐基阳离子含量特征均表现为Na+ > Ca2+ > K+ > Mg2+,土壤可溶性盐基阳离子以Na+为主;研究区土壤pH介于8.26 ~ 8.76之间,呈碱性。通过高斯模型测算出翅碱蓬生长最适土壤全盐含量的生态阈值为11.56 g kg?1,最适生态阈值区间为8.734 ~ 14.386 g kg?1,一般生态阈值区间为5.908 ~ 17.662 g kg?1;翅碱蓬生长最适土壤含水量生态阈值为47.5%,最适生态阈值区间为31.8% ~ 63.2%,一般生态阈值区间为16.1% ~ 78.9%。不同类型退化区由于水盐条件的差异对翅碱蓬生长的适宜程度不同,但可以通过灌溉水源、建立良好的灌排水系统等水盐调控方式,因地制宜,为湿地翅碱蓬生长提供理论和方法指导。     

石油对翅碱蓬生长及生理特性的影响

通过盆栽试验,测定不同石油浓度下翅碱蓬的生长生理指标及土壤中石油含量的变化,研究石油对翅碱蓬萌发、生长、生理特性和抗氧化酶系统的影响及翅碱蓬对土壤中石油的降解。结果表明,随着石油含量的升高,翅碱蓬种子发芽率、苗高、苗重和苗中叶绿素、粗蛋白含量逐渐下降,电导率上升,石油浓度在5000mg.kg-1以上,影响显著。石油对翅碱蓬糖的合成有明显抑制作用。当石油浓度为1000~5000mg.kg-1时,翅碱蓬抗氧化酶能够快速、长效地提高活性来抵御逆境,使其不受到伤害或减轻伤害,可溶性蛋白保持在高水平;当石油浓度达到10000mg.kg-1时,抗氧化酶系统迅速作出反应,酶活性急剧提高,但因毒性超出了其可以承受的范围,而无法维持较长时间,随后会降至对照组以下,同时可溶性蛋白也急剧下降,仅为对照组的9。石油浓度为1000~5000mg.kg-1时,石油去除率在63.53~83.21,达到10000mg.kg-1时,则下降到40.14。     

艾比湖湿地不同植物群落下土壤水盐空间变异性

以艾比湖湿地为研究区,运用传统统计学和地统计学相结合的方法对4种典型植物群落下土壤水盐含量变化进行了研究。结果表明:(1)4种植物群落中,碱蓬群落、盐节木群落和梭梭群落土壤含盐量呈中等变异,而芦苇群落土壤水盐则呈现较强的差异性(2)随着土层深度的增加,盐节木群落和梭梭群落中土壤含水量差异性不大,碱蓬群落和芦苇群落则呈下降趋势,而对于土壤盐分,除梭梭群落外,其余3种植物群落各土层盐分呈降低趋势,且表层盐分含量相对较高(3)在空间结构性分析中,不同植物群落下土壤含水量和盐分在一定区域范围内空间特结构性显著,能较好地满足高斯模型分布,由于受气候、距湖距离、湖面积波动及土壤类型等因素作用,4种植物群落中土壤含水量和盐分均具有较强的空间自相关性(4)对土壤水盐含量变化的相关性分析中,4种植物群落下土壤水盐含量与其关联性都相对较小,其中碱蓬群落和芦苇群落呈正相关关系,盐节木群落和梭梭群落呈负相关关系。总体来说,碱蓬群落和芦苇群落土壤水盐总变异趋势大于梭梭群落和盐节木群落,说明距湖远近对土壤水盐空间变化有一定的影响。     

盐地碱蓬生长对滨海重盐碱地的改土效应

盐地碱蓬是滨海盐碱地生态系统群落演替中的先锋物种,也是植被建设的重要植物。为探究盐地碱蓬对滨海盐碱地的改土效应以及作用机制,通过滨海平原盐碱地原生盐地碱蓬群落土壤调查,结合室内土柱种植试验,研究了盐地碱蓬生长对滨海盐土土壤结构、土壤水分入渗特征及土壤盐分分布的影响,比较了盐地碱蓬通过植株吸收盐分和通过改善土壤结构促进盐分淋洗对滨海盐碱地降盐、改土的效果。结果表明:1)盐地碱蓬生长对滨海盐土土壤结构有明显的改善效果,野外生长盐地碱蓬的0～20cm土层土壤容重显著低于裸地,而土壤孔隙度显著高于裸地地块;室内土柱种植盐地碱蓬降低了各层土壤容重,平均降低6.16%;增加了各层土壤孔隙度,增加1.59%～5.15%。2)盐地碱蓬生长显著提升了滨海盐土土壤水分入渗性能。野外入渗试验结果显示,相同入渗时间内,生长盐地碱蓬的土壤累积入渗量、初始入渗率及稳定入渗率分别是裸地的3.6倍、2.5倍和3.0倍。室内土柱模拟试验结果显示,盐地碱蓬处理土壤的初始入渗率为0.08mm·min?1,是裸地处理的2.6倍;稳定入渗率为0.03mm·min?1,是裸地处理的3.0倍。3)盐地碱蓬的生长明显降低了土壤含盐量,盐地碱蓬收获后,野外调查试验和室内土柱试验中裸地处理0～40cm土层土壤含盐量分别降低2.67%和12.98%,而盐地碱蓬处理分别降低12.08%和49.28%。野外调查和室内土柱试验中,盐地碱蓬植株移走的盐量分别占总脱盐量的5.60%和2.26%,淋洗脱盐量分别占总脱盐量的94.40%和97.74%。以上结果表明,滨海重盐碱地种植盐地碱蓬具有明显的降低土壤含盐量的作用,这种作用除植株吸收带走部分盐分外,更重要的是通过盐地碱蓬的生长改善了土壤结构、加速了土壤水分入渗、促进了土壤盐分的淋洗。     

不同退化阶段松嫩草地土壤对羊草种子萌发和幼苗生长的影响

在环境条件和人为因素的双重影响下,松嫩羊草草地发生了不同程度的退化演替。种子萌发和幼苗生长是植物生长和定植的关键生育期。为了明确不同退化草地土壤对羊草种子萌发和幼苗生长的影响,选取羊草(Leymus chinensis)群落、碱茅(Puccinellia distans)群落、虎尾草(Chloris virgata)群落和碱蓬(Suaeda glauca)群落作为4个草地退化演替阶段,研究了不同退化演替阶段的土壤对羊草种子萌发和幼苗生长特性的影响,探讨了不同退化阶段土壤理化性质与羊草种子萌发和幼苗生长的关系。结果表明:随着植被群落从羊草群落到虎尾草群落的退化演替进行,土壤p H值和电导率逐渐升高后趋于稳定,土壤碱化度越来越高,碱蓬群落土壤碱化度显著高于羊草群落;草地退化导致土壤养分含量逐渐减少,碱蓬群落土壤速效氮含量显著低于羊草群落。羊草种子在羊草群落土壤中的发芽率最高,随着土壤退化程度的加剧,羊草种子发芽率显著降低,羊草幼苗生长受到的抑制作用增强,退化土壤对羊草幼苗根长的生长抑制要比对幼苗苗长生长的抑制强。表明在一定程度上,羊草草地退化伴随着土壤盐碱化的发展,且随着土壤退化程度加剧,羊草萌发成苗受到的抑制作用越来越大。     

黄河三角洲植被群落和土壤酶活性对湿地退化的响应

在黄河三角洲地区,由于油田开发、人类活动增多以及环境变化,滨海湿地发生了局部退化.为了探讨湿地退化的机制,在该地区选择典型湿地进行了植被调查和土壤性状分析.结果表明,植被基本是由白茅→柽柳→碱蓬→到光板地进行演替的.在湿地演替过程中.光板地、碱蓬群落、柽柳群落土壤有机质含量与白茅群落相比,分别降低了81.0%,67.4%,59.5%,全氮含量则分别降低了61.1%,59.6%,41.2%,速效P含量分别降低了19.5%,7.9%和4.7%.同样,演替不同阶段的土壤酶活性从白茅群落→光板地,脲酶、过氧化氢酶活性也逐渐降低,盐分含量则逐渐提高.这说明植被的演变与湿地退化几乎是同步响应的.土壤盐碱化,加快了植物群落的退化演替,植物的退化又反作用于土壤,使土壤的理化性状向着不利于植物生长的方向转化,二者相辅相成,紧密联系.土壤水盐运动是盐渍土演变过程的核心,也是影响湿地植被演替的重要因素.     

昌邑海洋生态特别保护区土壤养分的空间异质性与植物群落的分布

2009年9月对昌邑海洋生态特别保护区进行调查研究,分析了土壤水分、盐分、养分（有机质、氮和磷）等要素的空间异质性及其与植被群落生态分布的相互关系。结果表明,土壤含水率与可溶性盐、有机质之间,以及可溶性盐和有机质之间均在0.01水平上显著相关;有机质与全氮在0.05水平上显著正相关,与全磷的相关性不显著。从陆向海方向,土壤含水率和可溶性盐含量升高,有机质含量降低,群落组成种类减少,群落盖度降低;由以狗尾草为优势种多种植物伴生的杂草群落演变成单一的柽柳、碱蓬群落,最后耐盐大的翅碱蓬成为群落的单优势种,物种的丰富度和多样性均显著降低。     

几种一年生盐生植物的吸盐能力

【目的】土壤盐渍化在新疆发生面积多,分布广,利用盐生植物对盐分的超富集能力,选育生物量大且体内盐分浓度高的品种,可有效改良盐碱地。本试验比较了几种主要盐生植物的吸收离子类型和盐分积累量,为科学合理利用盐生植物进行盐碱地改良提供科学依据。【方法】选取一年生盐角草(Salicornia europaea)、盐地碱蓬(Suaeda salsa)、高碱蓬(Suaeda altissima)和野榆钱菠菜(Atripex aucheri Moq.)为材料进行人工种植,试验地土壤为壤土和砂壤土,耕层土壤盐分均值为10.23 g/kg,p H为8.36,属于中度盐化土壤。采用完全随机排列设计,在生育早期、中期和末期采样测定植物地上、地下部分干物质量和K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO2-4浓度。【结果】生育末期四种盐生植物地上生物量均占整株生物量的89%以上,高碱蓬(23302 kg/hm2)蓬野榆钱菠菜(20379 kg/hm2)盐地碱蓬(18670 kg/hm2)盐角草(9096 kg/hm2)。盐分总浓度盐角草(215 g/kg)盐地碱蓬(152 g/kg)高碱蓬(137 g/kg)野榆钱菠菜(103 g/kg)。不同植物离子含量不同,K+浓度以高碱蓬中最高,Na+、Cl-、SO2-4在盐角草中最高,Ca2+、Mg2+浓度在盐地碱蓬中最高;4种盐生植物对Na+、Cl-、SO2-4的吸收能力极强,按阴离子类型划分盐角草属于SO2-4-Cl-型盐生植物,盐地碱蓬、高碱蓬、野榆钱菠菜属于Cl--SO2-4型盐生植物;盐分积累量为高碱蓬(3499 kg/hm2)盐地碱蓬(3061 kg/hm2)蓬野榆钱菠菜(2180 kg/hm2)盐角草(2080 kg/hm2)。【结论】盐生植物对土壤的改良效果主要以生育末期刈割时单位面积从土壤中吸收的盐分总量来衡量,这取决于此时地上部分生物量与植株体内盐分浓度的大小。植物会根据其生长需求选择吸收土壤中矿物质元素,盐角草对的Na+、Cl-的吸收能力强于盐地碱蓬、高碱蓬和野榆钱菠菜,尤其对Cl-表现出极强的选择吸收能力。     

盐碱地枸杞间作不同作物的土壤水盐变化及盐平衡

[目的]研究盐碱地枸杞不同间作模式下土壤水盐的变化,为盐碱地改良和利用提供一定科学依据。[方法]设置枸杞间作苜蓿、枸杞间作油菜、枸杞间作碱蓬、枸杞单作4种处理,分析不同间作模式下土壤水盐变化以及土壤盐平衡。[结果]各处理土壤含水率,在0—60 cm土层呈现出:间作苜蓿间作油菜间作碱蓬对照,依次为13.67%,13.02%,12.22%,11.86%,在60—100 cm土层变化不明显;土壤盐分含量在0—40 cm土层中与对照相比,间作苜蓿、间作油菜、间作碱蓬分别下降6.91,5.82,2.21g/kg,在40—100 cm土层土壤盐分分别下降3.20,2.93,0.95g/kg;0—100 cm土层,枸杞间作苜蓿、间作油菜、间作碱蓬及对照土壤脱盐率依次为40.38%,26.52%,9.00%,-60.66%。除对照外,其他处理的土壤盐分均呈脱盐状态。[结论]盐碱地枸杞不同间作模式均能有效增加土壤含水率,降低土壤盐分,达到改良盐碱地的效果。     

长江流域油菜田土壤硫肥力现状研究

选择长江流域油菜产区研究安徽省土壤缺S现状和油菜植株硫营养状况。结果表明,安徽省长江流域油菜产区,土壤有效S平均含量15.31mgkg-1,缺S状况较为严重,缺S土壤所占比例高达63.10%,潜在性缺S土壤所占比例为35.48%。主要土壤类型中灰潮土缺S状况最为严重,有效S不足的土壤所占比例高达80%。油菜植株全S含量为5.08~20.18gkg-1,平均10.02gkg-1。花和叶含S量较高,全S含量平均为11.06gkg-1和11.00gkg-1,茎杆含S量较低,全S平均含量仅8.00gkg-1。油菜花朵和叶片全S含量多在8~16gkg-1,茎杆含S量在6~10gkg-1之间。花、叶、茎全S含量(y)与土壤有效S含量(x)之间呈极显著二次曲线正相关,回归方程分别为y1=3.79782+0.88501x-0.02265x2(R2=0.4156**,F=9.96,n=31),y2=3.6548+0.86280x-0.02111x2(R2=0.26569**,F=5.07),y3=3.78016+0.45330x-0.00981x2(R2=0.34399**,F=7.32)。     

黑河流域灰棕荒漠土种植耐旱牧草小冠花改土培肥效果的研究

在黑河流域的灰棕荒漠土上种植了耐旱牧草小冠花改土培肥效果明显,3年生小冠花与CK比较,0~20 cm土层中自然含水量增加73.93g kg-1、土壤贮水量增加67.17m3hm-2、>0.25mm团粒结构增加12.16%、总孔度增加10.94%、土壤容重降低0.29g cm-3;pH由8.15降到7.83,全盐含量降低1.72g kg-1,脱盐率达到58.70%;土壤有机质增加3.01g kg-1、速效N、P、K分别增加20.9 mg kg-1、5.7 mg kg-1、11.3 mg kg-1,CEC增加7.0 cmol kg-1。3年生小冠花平均株高85.4 cm,单株鲜重1074.2g,单株干重343.8g,鲜草产量72.5 t hm-2,干草产量23.2 t hm-2,产值0.93万元hm-2。     

辽东湾湿地微生物量与土壤酶的研究

研究考察了种植碱蓬(Suaeda Heteroptera K itag)对湿地的微生物量、部分土壤酶和土壤细菌总数的影响。实验发现:随着碱蓬的生长,种植碱蓬区的微生物量碳、氮均呈上升趋势,明显高于对照,微生物量碳变化范围为295~383mg kg-1,微生物量氮变化范围为29.74~41.81mg kg-1。土壤酶与微生物量的变化趋势相近,各种酶活性增幅大小不同,可能与植株分泌的养分对酶活性激活的程度不同。在种植碱蓬区,土壤微生物量碳、氮与土壤酶活性的相关性达极显著水平或显著水平。在恒定的条件下,裸土区细菌总数基本恒定,而种植碱蓬区随着土样中植株的生长,细菌总数增长很快,在实验的20~40d,细菌总数分别增加1.48~6.9倍。     

双草醚在稻田土壤中的降解及其影响因子的研究

采用了实验室模拟方法研究了双草醚在不同土壤中的降解动态。结果表明,在未灭菌的土壤中,双草醚三种浓度(2.0、10.0、50.0mg kg-1)处理的半衰期为7.6~10.3d,远远小于在灭菌土壤中3种添加浓度处理的半衰期(43.3~61.9 d);双草醚在偏酸土壤中降解较快,随着土壤含水量的增加和环境温度的增高,双草醚降解速度加快。4种试验因子中土壤微生物是影响双草醚降解的主要因素,有利于土壤中微生物生长的环境因素,如偏酸的土壤、较高的温度和土壤湿度等,也能促进土壤中双草醚的降解。     

黑河流域盐渍土资源及紫花苜蓿改土培肥和生态恢复效应的研究

在黑河流域草甸盐土上种植了紫花苜蓿,改土培肥效果十分明显。3年生紫花苜蓿产鲜草55.20 t hm-2,折干草18.40 t hm-2,与CK比较0~20 cm土层中自然含水量增加90.65g kg-1,>0.25mm团粒结构增加32.34%,总孔度增加9.06%,土壤容重降低0.24g cm-3,pH由8.45降到8.20,全盐含量降低4.63g kg-1,脱盐率达到56.60%,有机质、速效N、P、K亦随之增加。     

长江三角洲地区土壤环境质量与修复研究Ⅴ.废旧电子产品拆解场周边农田土壤含氯有机污染物残留特征

对长江三角洲地区某废旧电容器拆解场地周边农田基本保护区表层水稻土中含氯有机化合物的组成及含量进行初步研究。结果表明,供试土壤中20种PCBs总含量在84.19~377.4μg kg-1之间,平均含量为204.8μg kg-1,其中二氯、三氯、四氯代同系物总和占总PCBs的73.7%~96.2%,存在着PCBs的外源输入。HCH的总含量为10.61~33.11μg kg-1,DDT总含量为11.36~33.28μg kg-1,残留水平较低,但β-HCH、γ-HCH、∑HCH和∑DDT的平均含量均高于荷兰土壤标准的目标值。此外,DDT与土壤有机碳呈显著负相关,而其他含氯有机化合物的含量并未呈现出与土壤有机碳的相关性。     

碱蓬的耐盐能力及其对滨海盐渍土的改良效果

试验研究了碱蓬的耐盐能力及其对滨海盐渍土的改良效果。通过盐水浸泡试验,发现碱蓬种子在NaCl浓度<20.0g/kg的溶液中可正常发芽。盆栽和田间耐盐试验表明,碱蓬的耐盐能力在25.0g/kg左右,耐盐极限为35.0g/kg左右。碱蓬种植试验表明,种植碱蓬能够有效地降低土壤表层含盐量,增加土壤有机质含量,提高土壤中N、P、K的含量。研究证明碱蓬是一种耐盐能力很强的盐生植物,对滨海盐渍土具有显著的改良作用。     

NaCl胁迫下3种盐生植物生长发育及离子在不同器官分布特性研究

盆栽试验研究不同浓度NaCl盐胁迫下盐地碱蓬(Suaeda salsa)、碱蓬(Suaeda glauca)、中亚滨黎(Atriplexcentralasiatica)等3种盐生植物生长发育及离子在不同器官分布特性结果表明,随土壤含盐量的升高,盐生植物出苗率明显降低,但对碱蓬和中亚滨黎株高、碱蓬花序长度等有一定促进作用,并与土壤含盐量密切相关。盐地碱蓬和碱蓬叶片内Na 含量随土壤含盐量的增高而升高,其他离子有少量下降或变化不明显,而盐地碱蓬茎中离子含量随土壤含盐量的变化不显著。植株中各离子含量为Na>K/Mg>Ca,不同器官内含盐量为叶>茎。