陕北黄土区退耕还林地生物结皮分布及其影响因子研究

为了科学评价黄土区退耕还林工程及其水土保持和生态效益,该文于2005年7—8月在陕西省延安市吴旗县进行了植被状况调查.通过对78个标准地的调查数据进行分析,结果表明:①干扰程度、坡向、坡度、地貌部位、植被结构、维管植物和微生境对生物结皮盖度具有明显影响.干扰程度弱,生物结皮盖度大,反之则小;阴坡生物结皮盖度大于阳坡;沟坡大于梁峁坡.②生物结皮盖度随着维管植物盖度和种数的增加而增加,但随着维管植物种数的进一步增加,生物结皮盖度反而下降.③植被结构不同,生物结皮盖度不同,草本植被结构大于乔灌草结构,乔灌草结构则大于灌草结构.      

藻类结皮对黄土高原地区土壤蒸发过程的影响

利用自制的微型蒸发器观测了山西偏关县藻类结皮覆盖土壤和无结皮土壤的蒸发过程,对土壤的蒸发强度、累积蒸发量等进行了对比分析。结果表明:藻类结皮对土壤蒸发过程有一定影响,但其影响机理不是简单的"促进"或"抑制",而是当土壤含水量较高时,藻类结皮覆盖土壤的蒸发能力明显高于无结皮土壤,当土壤逐渐变干时,结皮封闭了土壤表面,并将水分束缚在土壤中,有效降低了土壤蒸发能力。藻类结皮对雨后土壤蒸发的影响在不同阶段有所不同,降雨发生后的前期阶段,结皮覆盖土壤的蒸发量明显高于无结皮土壤,而后期阶段,结皮覆盖土壤的蒸发量低于无结皮土壤。     

藻类结皮对黄土高原丘陵沟壑区土壤物理性状的影响

通过野外采样和室内分析的方法,研究了山西偏关县不同厚度藻类结皮对土壤物理性状的影响.结果表明:藻类结皮直接影响土壤的物理结构,结皮形成后的土壤物理性质均优于无结皮(土壤).随着结皮厚度的增加,土壤紧实度降低,容重下降,含水量上升,孔隙度增大,且3～7 mm厚的藻类结皮对土壤客重、含水量和孔隙度的影响最大.     

我国土壤物理结皮侵蚀效应研究进展

土壤物理结皮是经降雨打击后存在于土壤表面的普遍现象。土壤物理结皮作为一种特殊的下垫面,在坡面土壤侵蚀中占据重要地位。系统分析土壤物理结皮侵蚀效应研究结果发现,土壤物理结皮侵蚀效应现状表现为,一方面土壤物理结皮促进侵蚀,另一方面则是抑制侵蚀。基于此,对土壤物理结皮侵蚀效应研究历史、研究现状及可能影响结皮侵蚀效应的因素进行总结回顾。分析对比不同学者的研究结论,探究促进和抑制2种不同现象背后的机制,探讨产生观点分歧的可能原因,对土壤物理结皮侵蚀效应研究趋势进行展望,以期为土壤物理结皮侵蚀效应研究提供参考。     

藻类生物结皮人工促进技术的研究

本文将荒漠藻和鄂尔多斯高原毛乌素沙地巴彦淖尔碱湖中的藻类进行培养,在荒漠地区进行了荒漠藻和碱湖藻人工接种产生生物结皮的研究,比较了两种不同类型藻类在相同条件下的生长情况。本研究表明两种藻对生物结皮的形成起到了明显的作用,提出了用碱湖藻代替荒漠藻进行结皮的人工促进技术的可行性。     

黄土藻类回接之生境条件研究

通过液体藻种固相接种培养试验,对人工培养藻类结皮的生态环境条件进行了研究,探讨了温度、光照、水分对藻类生长繁殖的影响规律。结果表明:温度条件对藻类的生长有影响,20℃和室温条件下藻类生物量平均增长率较小,说明其生长比35℃条件下稳定;从光照条件来看,全光和暗光条件下藻类生物量逐渐减少,而弱光条件下生物量持续增加,说明弱光条件下藻类生长最旺盛;水分是影响藻类生长的重要条件,土壤含水量达到30%～35%时藻类生长良好,说明足够的水分供给能够增强液体藻种对环境的适应性,因此,在藻类接种的初期,加强水分的供应能够保证人工培养藻类结皮的成活率。     

黄土丘陵水蚀区生物结皮土壤抗冲性试验研究

以典型黄土丘陵沟壑区不同发育年限的生物结皮为研究对象,探索了不同发育年限生物结皮对土壤有机质含量、水稳性团聚体含量、粘结力、容重等与土壤抗冲性有关的理化性质的影响,并与流水冲刷试验结果相结合,揭示水蚀条件下生物结皮的形成对土壤抗冲性的影响,明确生物结皮在研究区退耕还林(草)生态恢复中的地位及作用.结果表明:结皮形成对土壤有机质含量、水稳性团聚体含量、粘结力、容重均产生了影响.土壤抗冲性与结皮有机质含量、粘结力、水稳性团聚体合量呈负相关,与容重呈正相关.有机质含量对结皮土壤抗冲性影响最大,其次为粘结力、水稳性团聚体含量及土壤容重,其中有机质含量对土壤抗冲性的影响达到极显著水平,粘结力对土壤抗冲性的影响达显著水平.     

抚河河口浮游藻类生态分布研究

2010年4～5月两次对抚河3个河口处浮游藻类种类和数量进行调查统计,结果表明,抚河河口浮游藻类共243种隶属于134属。绿藻、硅藻和蓝藻是抚河河口浮游藻类中的优势群落,其中绿藻90种隶属于51属、硅藻62种隶属于32属、蓝藻62种隶属于30属。3个河口处的浮游藻类种类及生态分布基本不一样,统计得出的种类数为分属属类的2倍,说明抚河河口处浮游藻类多样性指数低、优势度高,这与抚河局部水体富营养化有关。     

隆回植烟土壤有机质含量分布特征及其影响因素研究

为揭示隆回植烟土壤有机质含量分布特征及其影响因素,提高烤烟生产施肥的科学性,采用传统统计学、相关分析、回归分析以及灰色关联方法分析了隆回植烟土壤有机质含量分布特点及其影响因素。结果表明：①隆回烟区植烟土壤有机质含量平均值为32.22 g/kg,处于“适宜”水平,处于“适宜”范围内的样本占51.0％;②4种不同土类之间有机质含量达到极显著差异,有机质含量在“适宜”水平的土壤样本数比例为红壤＞石灰岩土＞黄壤＞水稻土;③6种不同土壤质地间有机质含量存在极显著差异,其中轻壤土、砂壤土和中壤土有机质含量处于“适宜”水平的比例较高;④植烟土壤全氮、有效磷和全钾含量偏高,碱解氮含量适宜,全磷和速效钾含量偏低;⑤影响植烟土壤有机质含量分布的土壤养分因素有土壤氮素、磷素以及钾素,对有机质含量分布影响大小顺序为碱解氮＞速效钾＞全钾＞全磷＞有效磷＞全氮;⑥有机质含量随碱解氮、有效磷和速效钾含量的升高而提高,而全氮、全钾和全磷与有机质含量之间呈二次曲线关系。     

陕北黄土高原藓结皮的7种土壤酶活性及其剖面分布特征

【目的】研究藓结皮对土壤酶活性及其剖面分布特征的影响,为认识和理解生物结皮的生态功能提供实证,同时也为黄土高原生态修复提供参考。【方法】以陕北黄土高原的藓结皮为对象,测定了0~12cm土层藓结皮和无结皮处理土壤的7种酶(脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶、蛋白酶、过氧化氢酶、过氧化物酶、多酚氧化酶)活性,分析藓结皮和无结皮处理土壤养分含量、酶活性及其剖面分布特征的变化,并分析藓结皮和无结皮条件下不同土壤酶活性的相关性。【结果】在0~12cm土层,藓结皮处理的全氮、全磷、碱解氮、速效磷以及土壤有机质含量均高于无结皮处理,藓结皮处理的5种土壤养分含量的平均值分别是无结皮处理的0.53,0.29,0.34,0.81和0.24倍。藓结皮处理极显著提高了表层(0~2cm)土壤7种酶的活性,其脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶、蛋白酶、氧化氢酶、过氧化物酶和多酚氧化酶活性分别是无结皮处理的3.51,44.76,32.91,2.22,2.47,9.93和4.13倍;显著提高了2~6cm土层碱性磷酸酶、蔗糖酶以及蛋白酶的活性,3种酶活性分别是无结皮处理的9.41,9.28以及1.78倍;极显著提高了0~12cm土层过氧化物酶和多酚氧化酶活性,2种酶的活性分别是无结皮处理的18.58和8.69倍。藓结皮与无结皮条件下,土壤酶活性具有类似的剖面分布规律,均随土壤深度的增加总体呈递减趋势,但藓结皮条件下土壤酶活性的剖面表聚特征更为明显,无结皮条件下的表层(0~2cm)土壤酶活性为下层(10~12cm)土壤的1.97~12.97倍,而藓结皮条件下的表层土壤酶活性为下层土壤的0.76~6.53倍。藓结皮条件下7种土壤酶活性之间呈极显著相关性,而无结皮条件下7种土壤酶活性的相关性相对较差。【结论】藓结皮对土壤养分积累和酶活性具有促进作用,对土壤肥力提升、退化土地治理以及生态环境修复均有重要意义。     

黄土高原典型土壤有机氮组分剖面分布的变化特征

 【目的】研究黄土高原主要典型区域不同土层土壤有机氮组分分布特征。【方法】根据土壤类型和土地利用方式,分别从黄土高原南北不同典型区域分层（0—10、10—20、20—40、40—60、60—80、80—100、100—120和120—140 cm）采集96个土壤样品,用Bremner法测定土壤有机氮组分含量。【结果】从北到南,土壤中有机氮及各组分含量呈增加趋势,各组分占酸解全氮的比例相对稳定,而酸解全氮占全氮比例在0—40 cm土呈下降趋势,40 cm以下土层趋于稳定;从南到北同层次、相同土地利用方式下有机氮各组分均表现为0—40 cm土层迅速下降,40—80 cm土层缓慢下降,80 cm以下土层基本稳定。不同土壤有机氮各组分在整个剖面上占酸解性全氮的平均比例不同,干润砂质新成土：酸解氨基酸态氮（39.5%）＞酸解氨态氮（32.3%）＞酸解未知态氮（25.7%）＞酸解氨基糖态氮（2.5%）;黄土正常新成土：酸解氨基酸态氮（36.0%）＞酸解氨态氮（35.6%）＞酸解未知态氮（25.3%）＞酸解氨基糖态氮（3.1%）;土垫旱耕人为土：酸解氨态氮（50.6%）＞酸解氨基酸态氮（29.0%）＞酸解未知态氮（17.5%）＞酸解氨基糖态氮（2.8%）。供试土样中除氨基糖态氮外,草地土壤各有机氮组分在0—40 cm土层内均高于同层次的农田土壤,但随土层深度增加,差异性减小。【结论】黄土高原典型区域从北到南土壤各有机氮组分含量呈增加趋势,但在酸解全氮中的比例相对稳定,酸解性全氮占全氮比例呈下降趋势;酸解氨基酸态氮和氨态氮是研究区域最重要土壤有机氮形态;土地利用类型对土壤有机氮组分含量分布存在一定影响,基本呈草地>农田的分布规律。     

黄土区生物土壤结皮对土壤生物学性质的影响

试验选取偏关境内有代表性且立地条件相似的3个林龄组油松林,在林内采集不同厚度生物土壤结皮黏连的土壤,以及其下覆盖的不同层次土壤,通过对土壤微生物数量和酶活性的测定,探究生物土壤结皮对土壤生物学性质的影响.结果表明:1)生物土壤结皮覆盖下土壤的生物学性质明显优于无结皮覆盖的土壤,中结皮改良土壤生物学性质效果最佳;2)0～5 cm土壤层(含结皮层)中微生物数量约占20 cm以上土层的50％;3)结皮层土壤的土壤生物学性质明显优于结皮下层土壤,生物土壤结皮对土壤生物学性质的影响主要表现在结皮层及其下0～10 cm土层中.     

黄土高原降雨因素对土壤侵蚀的影响

根据调查和模拟降雨试验资料分析,黄土高原地区降雨是影响土壤侵蚀的最重要因素之一。水土流失主要是由少数几次大雨或暴雨所引起,大多数的降雨一般不产生地表径流;能够引起水土流失的土壤侵蚀暴雨标准随雨强和历时而异;ＥＩ３０是较适用的降雨侵蚀力指标,各种降雨特征值具有明显的空间分布规律。     

黄土丘陵区小流域土地覆被物空间分布特征及影响因素研究

【目的】研究了小流域土地覆被物的主要类型、空间分布特征及其影响因素,为黄土丘陵区复杂地形条件下的流域水土流失防治及评估提供参考。【方法】在陕北黄土丘陵区安塞县的大南沟、纸坊沟、县南沟3个小流域,选取172个样地调查了植被、枯落物及生物结皮等土地覆被物的盖度、厚度及所处的地形条件等数据,并运用SPSS13.0进行了分析。【结果】黄土丘陵区小流域土地覆被物以草本盖度最大,枯落物和生物结皮盖度次之,乔木和灌木盖度较小;植被盖度在沟坡大于梁峁坡,阴坡和半阳坡大于阳坡,不同坡度之间无显著规律,不同地形条件下枯落物盖度的变化与植被的变化趋势一致,生物结皮盖度的空间分布与植被盖度和枯落物盖度呈相反趋势;小流域9个土地覆被物指标可以归为3类土地覆被物因子,即地表覆被物、近地覆被物和地上覆被物。土地覆被物空间分布受地形因子及土地覆被物之间的影响,乔木盖度受地形影响较大;灌木盖度受坡度影响较大;草本盖度主要受乔木盖度的影响;枯落物受乔灌草盖度影响较大,受地形类因子影响较小;苔藓、藻类盖度及生物结皮盖度主要受枯落物、草本盖度等近地因子的影响。【结论】流域土地覆被物空间分布特征与水土流失状况密切相关,在黄土丘陵区小流域水土流失防治过程中,要针对不同的地形条件进行合理的植被配置,进而形成优化的土地覆被物配置,促进黄土丘陵区的生态环境建设和保护。     

黄土高原刺槐人工林根系分布与土壤水分的关系

对黄土高原丘陵沟壑区4种典型立地下刺槐人工林根系分布与土壤水分的关系进行了研究。结果表明；阴坡、半阴坡的细根（直径≤1mm）在400cm土层中的分布较为均匀，半阳坡和阳坡的细根集中分布在0—100cm土层中．在200-400cm土层中分布较步；各立地输导根（直径〉1mm）在分布深度上存在差异，阴坡和半阴坡输导根分布较深，阳坡输导根分布均较浅．半阳坡分布较阳坡为深；各立地下刺槐根系的水平分布均较广，水平根单向延伸最大均在8m左右．不同立地条件下土壤水分状况的差异是各立地根系尤其是细根分布差异的主要原因之一；各立地细根分布范围对土壤水分变化有较大影响，同时根系分布也会影响到土壤水分的季节变化．     

黄土高原人工林根区土壤水分亏缺状况与空间分布

通过定位监测与对比分析,对黄土高原半湿润落叶阔叶林区、半干旱森林草原区和半干旱典型草原区,持续干旱期末人工林根区土壤干旱状况、雨季后土壤水分恢复情况进行了测定分析;同时,通过引入土壤贮水亏缺度这一新的指标,对人工林地土壤水分亏缺度的空间分布进行了研究.结果表明,黄土高原人工林地土壤水分亏缺严重.根区O～320 cm土层贮水亏缺量达384.06～466.68 mm,相当于该地多年平均降水量的63.95～77.70.其中以0～40 cm主要根系分布层亏缺量最大.人工林根区土壤贮水亏缺度,在水平方向上具有较为明     

石渠丘状高原区土壤有机质的区域分布特征

根据60个土壤有机质含量的样点数据,在ArcGIS9.0平台上采用普通克里格插值法研究了石渠县丘状高原区土壤有机质的空间分布特征及其影响因素。结果表明,该区表层土壤有机质含量为(134.24±114.46)g/kg,远高于四川和全国土壤有机质的平均水平。土壤有机质的水平地理分布特征以红旗、格孟为高值中心(>200g/kg)分别向南、西和北3个方向呈环状或带状逐渐减少;在海拔<4000m、4000～4400m、4400～4800m和>4800m的不同海拔高度,土壤有机质含量分别为57.80g/kg、185.04g/kg、252.48g/kg和157.20g/kg;剖面发生层分布特征以土壤有机质随着土层加深而降低的表聚作用为主。不同成土母质形成的土壤有机质含量的高低是洪积物<残坡积物<新冲积物<坡积物<老冲积物,而植被、地形、坡度通过土壤的植被生物量、有机残体量、土壤侵蚀程度等影响土壤有机质区域分布特征。     

黄土高原地区2001-2015年植被覆盖变化及气候影响因子

为研究国家"退耕还林还草"工程实施以来黄土高原植被覆盖动态变化,以2001-2015年的MODIS NDVI为数据源,结合2001-2015年的气象数据(温度/降水),分析黄土高原地区植被NDVI、气温和降水量的空间分布特征,以及植被NDVI对气温和降水量的响应关系。结果表明,近15a黄土高原地区植被NDVI总体呈现增长趋势。黄土高原地区植被NDVI的空间分布差异显著,大体趋势是植被覆盖从西北部向东南部逐渐递增。研究区植被的空间变化也具有明显的差异特征,研究区的西安市、渭南市及豫西山地的洛阳市等地的植被退化严重,但是随着国家"退耕还林还草"计划的实施,黄土高原地区中部的植被覆盖有了明显的改善。黄土高原地区的温度年际间变化不大,而降水量起伏变化较大。降水量对植被NDVI的影响大于温度对植被NDVI的影响。     

黄土高原沙棘林地土壤抗蚀性及其指标的研究

通过对黄土高原沙棘资源较丰富的靖边、黄龙、麟游、秦安、交口等县土壤各种抗蚀性指标的测定与分析,得出不同土地类型土壤抗蚀性规律及抗蚀性主要影响因子的排序等外,认为水稳性团粒含量是黄土高原土壤的最佳抗蚀性指标,其次是风干率砂壤土除外,而以微团聚体含量为基础所表示的各种指标不能很好地反映该区土壤的抗蚀性。在地带上黄土高原由北而南抗蚀性递增。