黄土丘陵沟壑区生物土壤结皮理化性质

为了解黄土丘陵沟壑区生物结皮发育过程中理化性质的变化,分析了不同盖度水平结皮的机械组成、养分、化学元素以及土壤因子与生物结皮盖度的相关性和结皮发育过程中土壤因子之间的相互作用。结果表明:随着结皮的发育,土壤有机质、全氮、全钾、速效氮、速效磷、速效钾含量均呈增长趋势,pH值则相反;土壤细砂粒含量(0.25~0.05 mm)减少,粗粉粒(0.05~0.01 mm)含量增加;土壤中的化学元素含量也呈增加趋势。土壤有机质、全氮、全磷、pH值、细砂粒、粗粉粒、Ca,Mg,Na和Fe含量与生物结皮的形成发育密切相关(P0.01)。此外,各土壤因子之间存在着相关关系,特别是粗粉粒含量和pH值,与其他因子有显著的相关性。     

我国干旱沙漠地区不同类型土壤结皮的理化性质研究

本研究对我国干旱沙漠地区不同类型土壤结皮的理化性质特征进行了系统研究。研究结果表明:无论是不同地区还是同一地区不同发育程度的土壤结皮机械组成,它们的共同特征都是砂粒和粗粉粒含量相对较多,细粉粒和粘粒含量相对较少;从流沙到土壤结皮的形成过程中,粗粉粒是土壤结皮形成的关键基础。通过对同一地区不同发育程度的结皮机械组成比较说明结皮形成初期对颗粒组成有一定的要求,组成达到一定范围才能形成结皮,结皮一旦形成,随时间的增加,结皮厚度在不断增加,但质地基本不变。土壤结皮的形成过程是土壤养分和有机质不断富积的过程。各研究区的土壤结皮pH值相差不大,均在8左右,呈弱碱性;碱化度均≥5,处于碱化发育过程中。由于各地降水量和土壤母质发育的不同,不同地区以及同一地区不同发育程度的土壤结皮之间的CaCO3含量差异较大;同一地区土壤结皮的全盐量差异不大;不同地区土壤结皮的阴阳离子交换量差异较大,同一地区之间差异不大。该文对进一步研究土壤结皮的形成有一定的参考价值。     

古尔班通古特沙漠不同类型生物结皮对草本植物多样性影响

选择古尔班通古特沙漠的北部(一号点)、中部(二号点)、南部(三号点)3个不同样点的裸沙和藻结皮、地衣结皮与苔藓结皮3种生物结皮类型,对比研究了草本植物多样性的差异性及其主要环境影响因素。结果表明:(1)不同生物结皮类型的土壤理化性质有明显差异,土壤有机质、全氮、全磷、全钾含量以及黏粒、粉粒和细沙的含量随生物结皮演替显著上升,而中沙和粗沙的含量呈显著下降趋势,在沙漠不同区域呈现明显的空间异质性,二号样点中裸沙和藻结皮的养分含量和pH明显低于一号点和三号点。(2)草本植物的物种丰富度和Shannon-Wiener指数随生物结皮发育呈明显上升趋势,草本植物的物种组成、群落结构在不同类型生物结皮和沙漠不同区域均具有显著差异。(3)在土壤理化特征中,有机质、速效P和全K含量,以及pH和粉粒含量是影响草本植物分布的关键因子。(4)不同类型生物结皮之间的微地形和种类组成差异、种子生物学特性以及生物结皮在不同尺度下的土壤环境异质性共同影响草本植物在生物结皮中的物种组成和丰度,最终导致草本植物群落结构在生物结皮中的演替变化。     

高寒地区人工植被恢复过程中沙表生物结皮特性研究

野外采样和室内分析相结合,对我国高寒地区荒漠化植被恢复不同阶段土壤生物结皮特性变化进行了研究.结果表明在沙质荒漠化地区,通过人工植被恢复,土壤生物结皮的形成是荒漠化土壤得以固定的基础,沙丘的固定时间不同,结皮层的特性有很明显的差异：①随固定时间变长,结皮层的土壤颗粒组成细化.结皮层砂粒总含量呈降低趋势,其中1～0.25 mm砂粒的含量逐渐降低,0.25～0.05 mm砂粒含量先升高后降低,而0.05～0.02 mm砂粒的含量在逐渐升高,粉粒和粘粒含量在固定初期呈逐渐增高趋势,之后趋于稳定;②固定过程中结皮层的化学性质逐渐变优.土壤结皮层的有机碳、速效养分、全氮含量及CEC均不断提高,说明结皮层对土壤养分有强烈的富集作用;碳酸钙和pH值没有十分明显的变化;有机物质的增多,促进土壤微生物的繁殖,从而促进土壤酶活性的提高.     

毛乌素沙地南缘沙区水分入渗特征及其影响因素

水分入渗是土壤水分循环的重要环节。为探明毛乌素沙地生物结皮覆盖沙区水分入渗特征及其影响因素,采用双环法测定不同类型地表(裸沙、浅灰色藻类结皮、黑褐色藻类结皮和藓类结皮,依次用BS、LC、DC和MC表示)水分入渗速率及其土壤理化性质。结果表明:1与BS相比,LC、DC和MC样地初始入渗率分别减少了37.7%、59.2%和73.6%,稳定前平均入渗率分别减少了37.5%、62.2%和81.3%,稳定入渗率分别减少了13.6%、67.4%和78.9%,累计入渗量分别减少了25.8%、61.3%和78.6%。2不同类型地表达到稳定入渗所需的时间在3~8 min;相关性分析结果显示,水分入渗速率与砂粒和土壤容重呈正相关关系,与粉粒、黏粒、结皮厚度、结皮抗剪强度、结皮层容重和有机碳含量呈负相关关系。3主成分分析结果表明,黏粒、结皮抗剪强度和土壤容重是影响该地区水分入渗速率的主要因子。因此,生物结皮在沙丘表面的形成和发育过程中,通过改变土壤的理化性质,减缓了该地区水分入渗速率,增加了降水的径流流失风险。     

渗透胁迫对梭梭幼苗体内保护酶活性的影响及其抗旱性研究

分别用浓度为０、－０．５、－１．０、－１．５和－２．０ＭＰａ的ＰＥＧ（６０００）处理梭幼苗１２ｈ，测定体内ＳＯＤ、ＣＡＴ和ＰＯＤ活性，ＭＤＡ和蛋白质含量以及膜透性。结果表明：Ｄ 渗透胁迫小于－１．５ＭＰａ情况下，梭梭幼苗具有较高的ＳＯＤ活性，ＣＡＴ和ＰＯＤ活性随渗透胁迫加强而升高；ＭＤＡ含量和膜透性维持在较低的水平。表明梭纪苗具有较强的抗旱性。     

民勤沙区不同稳定性沙丘植被生境条件研究

固定、半固定和流动沙丘生境条件测定结果表明：固定沙丘优势种均生长不良,枯梢、死亡普遍,其伴生植物的种类和密度均很小;沙丘水分条件决定了其生境条件,固定沙丘水分条件最差亦即生境条件最差;固定沙丘和半固定沙丘表面易形成粘粒、粉粒结皮,其表土层田间持水量大,影响降水下渗;固定沙丘表面田间持水量大是影响降水下渗的关键,其沙丘表土层粘粒、粉粒含量高是导致其田间持水量大的关键。其伴生草本植物密度并不随表土层田间持水量大而增加的原因,主要是由于当地降水少、气候干燥、表土层土壤水分易蒸发损耗所致。     

结皮土壤的抗风蚀性分析

土壤结皮是土壤在自然状态下形成的“保护层”,它的存在使得土壤变得稳定,使土壤的抗风蚀性有显著的提高,可以有效地抵抗冬春季节严重的风蚀,因此在干旱荒漠化地区越来越受到重视。土壤结皮分为物理结皮和生物结皮两类,由于生物结皮的生成需要长时间的积累,而且要求具有一定的湿度、温度,才可能存活和生长。而物理结皮只要土壤经过干-湿的过程很容易形成。本文通过实地观察,从不同的土质取得的原状土壤结皮样本进行扫描电镜观察,对土壤物理结皮的形成,与土壤的含水量、颗粒组成、含盐量等的关系,以及对土壤抗风蚀性的作用进行了详细的论述,以便使其在干旱、寒冷地区土壤荒漠化防治中受到足够的重视,减少人为因素对土壤结皮的破坏,利用人为手段促使结皮的形成,减少冬春季节风沙对土壤的侵蚀。     

开都河下游灌区不同土地利用类型土壤质地与土壤盐分关系探讨

通过野外调查,实地测点以及土壤采样分析,以开都河流域下游绿洲为研究区,利用SPSS与DPS等软件对盐分与土壤质地进行ANOVA和多重比较分析。研究结果表明：（1）土壤是以粉粒为主的质地组成。粉粒百分含量分别为0～10 cm层62．65％,10～30 cm层60．31％,30～50 cm层55．93％;0～10 cm、10～30 cm与30～50 cm表层土壤中盐分离子的均值呈现SO42－＞CL－＞Mg2＋＞Ca2＋。（2）四种土地利用类型各粒级机械组成变异系数范围分别为林地8％～62％、耕地4％～37％、园地2％～40％、未利用地15％～52％。变异系数较高;四种土地利用类型总盐的均值从高到低依次为未利用地、耕地、园地和林地。（3）不同土地利用类型粉粒差异明显,均达到显著性水平（ P＜0．05）。（4）土壤粘粒与HCO3－、Cl－、SO42－呈显著性相关（ P＜0．05）;粉粒与HCO3－离子含量呈极显著相关（ P＜0．01）。     

甲.福可湿性粉剂的高效液相色谱法

本文论述了在同一液谱条件下测定７０％甲．福可湿性粉剂中的甲基硫菌灵,福美双含量的方法,该方法采用反相色谱柱分离,三元混合流动相进行洗脱,采用紫外可变波长检测器进行检测,以外标法定量,甲基硫菌灵和福美双变异系数为０．９３％,１．４０％,回收率分别为９８．２５～１０２．０％９８．４６－１０１．０％,线性相关系数分别为０．９９８７,０．９９９９。     

Microbiotic Crust Influence on Unsaturated Hydraulic Conductivity

Microbiotic crusts occur extensively in rangeland soils . Developed by filaments of cyanobacteria and algae , and thalli of lichen and moss entanglement of soil particles , they create a physical discontinuity in the surface profile with greater concen trations of clay , silt , and potentially hydrophobic organic matter. These conditions potentially contribute to variability in soil hydrology of arid land and should be considered in the development of hydrologic and erosion models. However, there is limited manipulative research examining the functional relationships between soil and microbiotic crusts . We investigated the influence of cyanobacterial-dominated microbiotic crust on measured hydraulic conductivity (K) in a sandy loam soil at a southeastern Utah site . Using a tension infiltrometer , we determined K under three surface treatments: undisturbed , chemically killed (representing dead microphytes within the crust), and removed (scalped) microbiotic crusts. We applied treatments to spatially interspersed intact surface soils within shrub interspaces . Microbiotic crusts at this site and in this stage of successional development had no discernible influence on K. This finding supports results from research conducted in a variety of soils from sandy to silt dominated with a range of microbiotic development . Because this research was site and time specific , and because the role of microbiotic crusts in the environment continues to be debated , additional research is warranted to deter mine how stage of development of microbiotic crust influences soil hydrology .     

新疆艾比湖干涸湖底沉积物粒径分布及其对风蚀的响应

艾比湖已经干涸的湖底常年经历强烈风蚀,形成危害较大的沙（盐）尘暴。为了解风蚀过程干涸湖底沉积物粒径分布的变化特征,在干涸湖底选择无植被覆盖（S1）、芦苇荒漠带（S2）、梭梭荒漠带（S3）3个区域作为研究区,运用粒径分布参数表征粒径分布特征对风蚀的响应。结果表明：① 由于不同区域沉积物形成时间差异,S1、S2、S3之间粒级组成、平均粒径均差异显著。S1的沉积物为黏粒-粉粒-极细砂类型,其中,粉粒含量最高,为80.60%,相比其他两个区含量较大,但是平均粒径最小,在6.10Φ～6.30Φ之间;S2为粉粒-细砂-中砂类型,砂粒含量最高为87.71%,质地较粗变化幅度较大,平均粒径在2.25Φ～3.54Φ;而S3为粉粒-极细砂-细砂-中砂类型,各粒级含量相对比较平均,不同深度含量差别较大,平均粒径在3.38Φ～5.65Φ。② 干涸湖底不同区域沉积物粒级含量、粒径分布参数对风蚀的响应特征不同。由于风蚀程度不同,S1和S2 0～10 cm的沉积物,无覆盖区域和覆盖区域平均粒径、粒级含量差异显著,且随深度的增加,差异显著性呈现降低趋势。S3无覆盖和覆盖区域的平均粒径、粒级含量差异均不明显。     

荒漠结皮对土壤水分状况的影响

本研究针对鄂尔多斯沙地生物结皮进行调查 ,利用人工喷水模拟降雨分析结皮对土壤入渗性能的影响。研究表明 :生物结皮能显著地降低土壤水分的入渗速率。在去掉结皮时 ,表层下 5 cm处的土壤含水量在 1 0分钟时即开始显著增加 ,而有结皮时 ,此处的含水量则在 1 5分钟时才开始显著增加。利用圆盘入渗仪测定有结皮和无结皮条件下的土壤饱和导水率表明 :固定沙丘间地有生物结皮的土壤饱和导水率范围是 :2 9.1 0 - 82 .2 1 mm/ h;半固定沙丘有微弱结皮时饱和导水率为 1 43.5 4 - 2 30 .2 5 ;去掉结皮后土壤的饱和导水率可显著上升数倍 ,无结皮的流沙的饱和导水率最高。     

鲁北丹河下游洪水决口扇沉积岩芯粒度特征与沉积过程重建

洪水沉积物粒度是反演洪水特征及过程的关键参数,也是识别古洪水沉积层的重要前提和依据。通过对山东北部丹河2018年洪水淹没区考察,取得21cm长无扰动沉积物短钻DH2,室内进行粒度分析,并对实验结果进行组分拟合,获得如下主要结论:1)DH2钻孔粒度整体较细,以细粉砂为主;2)洪水决口扇沉积层与下伏土壤层相比,沉积物粒度整体变细,黏土和细粉砂含量略有增加,粗粉砂和砂含量大幅减少;3)分选系数和峰度均显示洪水沉积分选趋向良好,偏度指示颗粒物变细,水动力减弱,沉积环境稳定;4)决口扇沉积层粒度具有由细到粗三个组分,根据其含量变化特征,可将此次洪水过程划分为三个阶段,即洪水初期强水动力快速输入阶段、中期持续性稳定输入阶段、末期准静水环境下沉积阶段。研究结果有助于认识洪水层沉积特征及水动力过程,也为识别地层中古洪水沉积提供了有力参考。同时揭示丹河下游地区河流地貌-水文系统受到人类活动的负面影响,导致洪水水流不畅,滞流现象严重,对于开展河道整治和防洪减灾具有一定意义。     

30 a耕作对高寒草地土壤碳氮与颗粒组成的影响

根据青海湖流域1987—2010年5期遥感图像解译,在青海湖北部区域存在毗邻的30 a未曾变动草地和耕地。以这两类土壤为研究对象,对其0~60 cm土层的土壤总碳、土壤全氮、土壤粒度组分进行对比研究。结果表明:草地和耕地土壤总碳和全氮含量以30 cm为界,分异明显,界上草地总碳和全氮含量大于耕地,而界下两者之间差异较小。另外,草地总碳和全氮含量最大值出现在0~10 cm,耕地总碳和全氮含量最大值出现在10~20 cm。草地和耕地粒度组成上都属于砂黏壤级,其中草地粉砂和黏粒大于耕地,而砂含量小于耕地。30 cm以上,草地和耕地间土壤粒度组分差异大,30 cm以下差异小。草地土壤黏粒和粉砂组分与总碳(P0.05)、全氮(P0.01)呈显著相关,而土壤砂粒组分与其相关性不显著;耕地总碳和全氮与各土壤粒级组分之间均无显著相关性。     

基于HYDRUS-1D的不同质地土壤入渗过程数值模拟

基于HYDRUS-1D软件,对不同土质(淤泥、粉砂壤土、砂质粘壤土)的灌溉方案进行了系统的数值实验,模拟灌溉结束时及灌溉结束24 h之后的土壤剖面含水量和土壤湿润锋的变化情况。结果表明:在不产生径流的情况下,灌溉结束24 h后土壤的含水量分布和湿润深度只与土壤种类和灌溉量有关,与灌溉速度无关;对透水性较好的土质,灌溉水分重分布明显,以粉砂壤土灌溉速率0.7 cm·h~(-1)和灌溉时间3 h为例,灌溉结束时和灌溉24 h后土壤湿润深度分别为9.2 cm和20.6 cm,有55.3%的灌溉水参加了水分重分布;土壤湿润深度与灌溉量之间存在线性关系,拟合直线的斜率介于5.15(淤泥)和5.95(砂质黏壤土)之间。     

土壤吸附作用对土壤水分有效性的影响

围绕土壤结皮生物是否可以对夜间土壤吸附水输入产生响应展开研究。假定-1.5 MPa作为土壤水分有效性的临界值,通过观测降水后清晨和午后0~3 cm土壤含水量,分析土壤水分的有效性和空间异质性;并利用连续记录气象数据,建立表层土壤含水量与水汽压饱和差数量关系。结果表明:土壤吸附作用提高了土壤水分对土壤结皮生物的有效性,并延长了土壤结皮生物对降水脉冲的响应时段。在古尔班通古特沙漠东南部的不同部位,凝结吸附作用对沙面水分条件影响很大(特别是干旱季节),水分条件由好到坏依次为:沙垄西坡面、沙垄垄顶、沙垄东坡面和垄间低地。     

半干旱地区水土流失因素的定量分析——以甘肃中部半干旱地区祖历河流域为例

本文从地貌演化角度,探讨了土壤侵蚀过程的动力学机理。认为土壤侵蚀过程受控于内力和外力两种营力过程及人类活动过程的共同作用。在内力相对稳定的时期内,土壤侵蚀过程主要依靠外力过程和人类活动过程共同完成;水力侵蚀是半干旱地区土壤侵蚀的主要方式之一,影响土壤侵蚀的外力因素主要是流量与降水。笔者以甘肃中部半干旱地区祖历河流域为例,运用灰色系统理论的灰色关联分析方法为手段,研究揭示了输沙量流量与降水指标之间的关系,提出了半干旱地区水土流失过程的产流、产沙函数,由此导出了水土流失因素定量分析的数学模型,并分析了祖历河流域五十年代初期至八十年代中期,人类活动对减水、减沙效益的贡献。