绿洲农田土壤粒径分布特征及其影响因素分析──以策勒绿洲为例

以塔里木盆地南缘策勒绿洲为例,重点探讨了绿洲农田土壤粒径分布特征及其主要影响因素。基于2008年9月对策勒绿洲范围内农田表层土壤粒度测定数据,首先通过土壤粒径分布体积分形维数分析,表明绿洲农田土壤粒径分布差异性显著,并根据分析结果提出假设,认为农田利用年限及空间位置的不同是土壤粒径分布产生差异性的主要因素;其次利用排序方法对影响因素的贡献率进行定量分析,并与分维值结果进行相互验证。研究结果表明在影响土壤粒径分布差异性方面,利用年限为主导因素,其相对贡献率达67%。因此,保证农田长期合理的耕作管理方式将有助于土壤粒径分布属性的稳定及改善。     

排序方法在土壤粒径分布研究中的应用——以策勒河流域为例

基于土壤结构的自相似性,分形理论目前被广泛用于土壤粒径分布(particle size distribution,简称PSD)研究中[1],即以相对较多的土壤粒级数据,利用单重或多重分形技术获取参数(分形维)形式揭示PSD特征。量化得出的分维值,能较全面反映土壤PSD特征及其之间的差异性,但会受限于PSD差     

不同地理种群疏叶骆驼刺光合和水分代谢特性的差异

选取极端干旱区的策勒种群和干旱区的阜康种群,利用LI-6400测定了净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、光合有效辐射(PAR)、空气温度(Ta)、水汽压亏缺(Vpd)、相对湿度(RH)等相关参数,对2个不同分布区骆驼刺(Alhagi sparsifolia Shap.)的光合特性和水分代谢特性进行了比较研究。结果表明:不同地理种群骆驼刺适应环境的方式不同,策勒种群的光饱和点(1 300μmol·m~(-2)·s~(-1))、光合最适宜温度(35℃)均高于阜康种群(光饱和点为1 000μmol·m~(-2)·s~(-1),光合最适宜温度为31℃);与阜康种群相比,策勒种群采用低光合、低蒸腾、高水分利用效率的节水对策来维持植物在极端干旱环境下的正常生长。策勒种群的净光合速率(5.68μmol·m~(-2)·s~(-1))、蒸腾速率(2.71 mmol·m~(-2)·s~(-1))和光能利用效率(10.35 mol·mol~(-1))远低于阜康种群(净光合速率为8.57μmol·m~(-2)·s~(-1),蒸腾速率为6.11 mmol·m~(-2)·s~(-1),光能利用效率为12.56 mol·mol~(-1)),而水分利用效率(1.79μmol·mmol~(-1))和水汽压亏缺(3.96 k Pa)明显高于阜康种群(水分利用效率为1.33μmol·mmol~(-1),水分亏缺为3.28 k Pa),说明策勒种群对环境的适应能力更强。     

火烧和砍伐对疏叶骆驼刺叶片生态化学计量特征的影响

以塔克拉玛干沙漠南缘绿洲—沙漠过渡带的优势植物——疏叶骆驼刺为研究对象,设置春季砍伐、春季火烧、秋季砍伐和对照处理,研究了干扰对疏叶骆驼刺叶片N,P,K生态化学计量特征的影响。结果表明:春伐和火烧处理下,疏叶骆驼刺叶片N,P和K含量随季节变化显著降低,而N∶P无明显差异;秋伐处理下,叶片N含量及N∶P先降低后上升,K含量先升高后降低,P含量则无明显差异。不同干扰下疏叶骆驼刺叶片N,P,K含量及其N∶P的季节变异分析显示,火烧处理下其N,P,K季节变异最大,分别为:22.32%,20.43%,28.27%;春伐处理下,N及N∶P季节变异最小,分别为16.29%,8.67%;秋伐处理下P季节变异最小,为8.64%;对照处理下,K季节变异最小,为8.11%,N∶P季节变异最大,为24.26%。生长季节与干扰处理对疏叶骆驼刺叶片N,P,K含量及其N∶P影响的方差分析显示,疏叶骆驼刺叶片N及N∶P主要受生长季节与干扰的交互作用影响,而P及K含量主要受生长季节的影响。     

不同干扰处理对骆驼刺茎、叶、刺器官化学计量特征的影响

以塔克拉玛干沙漠南缘沙漠—绿洲过渡带的优势植物种骆驼刺(Alhagi sparsifolia Shap.)为研究对象,设置当年春季砍伐、春季火烧,上一年秋季砍伐和对照处理,研究刈割和火烧对骆驼刺不同器官N、P、K化学计量特征的影响。结果表明:不同干扰处理下骆驼刺不同器官N、P、K含量及其N∶P比差异显著,并且在不同生长阶段变化规律不一致,其平均N、P、K含量以及N∶P比均为叶片高于茎和刺。在骆驼刺的生长阶段(8—10月),叶和刺中均为P含量及N∶P比的季节变异较小,N及K含量的季节变异较大;茎中N及K含量的季节变异较小,P含量及N∶P比的季节变异较大。对骆驼刺N、P、K含量及其N∶P比的多因素方差分析显示,骆驼刺N和P主要受不同器官的影响,而K和N∶P比主要受生长阶段的影响。     

中国绿洲研究文献分析及研究进展

中国绿洲主要分布在西北和青藏高原北部的干旱区,绿洲的可持续发展关系到干旱区生态的稳定性。自2000年国家启动"中国西部干旱区生态环境演变与调控研究(973)"项目以来,绿洲研究得到了全方位、多学科的发展。通过对2000-2010年绿洲研究成果的不完全统计,近10年来,我国学术期刊发表的绿洲研究文献超过2000篇,专业著作近30部。同时,利用文献计量方法,从绿洲研究文献的数量、分布及研究主题等方面进行了深入分析,展示了近10年来我国绿洲研究的丰硕成果,并从绿洲生态系统的圈层结构特征,对绿洲研究文献进行了梳理,提出了中国绿洲研究的特点与不足,从而推动中国绿洲学的建立和发展。     

河西走廊绿洲农业土地综合利用探析——以张掖市为例

以河西走廊中部的张掖市为例,进行了土地人口承载力的计算和农业内部产业效益分析。结果表明:种植粮食作物的人口承载力要远远大于畜牧业,而从农业内部不同产业综合效益分析来看,草畜业要大于种植业。考虑到土地对人口的承载力,将未来绿洲农业土地的利用模式调整为:耕地种植业和耕地草畜业的用地比例为1∶2左右;耕地种植业中,稳定口粮生产,压缩饲料粮生产,提高饲草种植比例;畜牧业中,压缩耗粮型猪禽养殖数量,发展节粮型草畜(牛、羊)的数量,提高食草性畜牧业比重;调整种植业、养殖业和农畜产品加工业结构,建立绿洲生态经济体系,实现经济、社会、生态效益的兼容。     

不同土壤水分处理对疏叶骆驼刺幼苗光合特性及干物质积累的影响

为探讨土壤含水量变化对疏叶骆驼刺(Alhagi sparsifolia Shap.)幼苗生长发育的影响,于2008年7～10月,在塔克拉玛干沙漠南缘绿洲外围设置了土壤水分控制下限为田间持水量的80%(T-80,下同)、60%(T-60)和40%(T-40)3种灌溉梯度。结果表明:土壤水分状况对骆驼刺幼苗的光合特性及干物质积累均有显著影响。随着土壤含水量的增加,骆驼刺幼苗气孔导度增大,蒸腾速率也随之增加,同时水分利用效率降低;而净光合速率和叶绿素含量则随着土壤含水量的增加呈先增加后降低的趋势,干物质积累也有相似的变化趋势,与T-60相比,高水分条件(T-80)和低水分条件(T-40)下骆驼刺幼苗叶片的叶绿素含量降低,净光合速率下降,同时干物质积累减少,根冠比和根质比也有不同程度下降。说明适宜的土壤水分有利于骆驼刺幼苗的生长发育,土壤含水量过高和过低都会限制其光合能力,减少生物量积累及地下分配的比例,最终对其生长发育产生不利影响。     

天山云杉扦插育苗试验研究

通过多年试验结果总结了天山云杉扦插育苗的技术要点,探讨了不同龄母株穗扦插生根率及其相关因子的影响,以及扦插苗的生长发育特点.试验结果表明:扦插苗生长迅速、抗逆性强,5 a即可培育成42.82～44.57cm的大苗,为培育优质、速生、壮苗开辟了新的技术途径 .     

一次风沙过程对策勒绿洲棉花光合特性的影响

为评估一次沙尘天气对新疆绿洲棉花光合特性的影响机理及其危害过程,在新疆策勒荒漠草地生态系统国家野外科学观测研究站农民常规栽培模式田内以‘新陆中21号’为供试品种,对比观测受纱网保护(网内)和自然状况下生长(CK),及未受保护被水洗(水洗)3种处理下棉花在遭受一次风沙天气后,单位面积叶片上附沙量变化对棉花叶片净光合速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度和蒸腾速率等光合参数的影响。研究结果表明:不同防风沙处理的棉花在遭受沙尘天气后,净光合速率有明显下降,在受害后第18天左右降至最低,然后趋于平稳,且3种处理呈现相同的变化趋势,但整个沙尘过程单叶的净光合速率为网内水洗CK,且净光合速率与气孔导度、蒸腾速率呈明显的正相关关系,与胞间二氧化碳浓度呈明显的负相关关系;而叶片上的附沙量也呈随时间而减少的趋势,前期较快,后期趋于稳定,但各组分的变化略有不同。