荒漠草原不同植物群落夏季土壤呼吸特征研究

采用动态密闭气室分析法测定了荒漠草原不同植物群落土壤呼吸速率的日动态并分析了土壤呼吸对温度变化的响应。结果表明:沙蒿(Artemisia desertorum)群落、赖草(Leymus secalinus)群落、甘草(Glycyrrhi-za uralensis)群落和冰草(Agropyron crisatum)群落4种植物群落土壤呼吸速率日变化表现为不对称的单峰曲线形式。冰草群落、赖草群落与沙蒿群落之间土壤呼吸速率存在显著差异,而沙蒿群落和甘草群落则无显著差异。采用指数方程拟合各群落土壤呼吸速率与0-20cm平均土壤温度的关系均显著相关,但不同植物群落间土壤基础呼吸不一样,其值大小依次为:冰草群落>甘草群落>赖草群落>沙蒿群落。Q10值的变化范围为1.22-14.75,且随着土壤深度的增加而增大,其平均值大小依次为:沙蒿群落>赖草群落>甘草群落>冰草群落。     

放牧干扰下短花针茅植丛对表层土壤性质的影响

为揭示小尺度植被与土壤相互作用在维持草地稳定性中的作用,研究以放牧干扰下退化短花针茅草地为对象,以临近的围栏封育草地为对照(CK),对比研究了放牧干扰下短花针茅植丛边缘(丛内)以及丛外裸斑(丛外)处表层土壤颗粒组分与养分的小尺度分布规律,及其相关关系在空间上的变化。结果表明:(1)整体而言,黏粒(2μm)与砂粒(50～2 000μm)的分布规律相反,呈显著负相关关系,围封使土壤黏粒含量显著提高,砂粒和粉粒(2～50μm)显著降低(p0.05);有机碳(SOC)与黏粒的分布变化规律一致,全氮(TN)无显著变化;植丛内外无显著区别(p0.05)。(2) 2 cm间隔精细分层下,围封使任意土层土壤黏粒和砂粒分别显著提高和显著降低,0—8 cm土层的粉粒显著降低(p0.05);SOC 2—8 cm和12—14 cm土层显著提高,TN无显著变化,但植丛的存在显著提高了围封区植丛内0—4 cm土层SOC含量(p0.05)。(3)随土层垂直变化,围封区黏粒含量逐步提高,粉粒和砂粒逐步降低;SOC和TN无显著变化(p0.05)。放牧区黏粒12—14 cm土层显著增高,粉粒逐步递减,砂粒先增高后降低(p0.05);SOC表聚性分布,TN植丛内"V"型分布中间土层降低,丛外无显著变化(p0.05)。围封区颗粒组分间的相关关系变化基本稳定,放牧区部分土层显著相关性丧失;围封区颗粒组分与SOC,TN无显著相关(p0.05),放牧区则与SOC的显著相关集中在10—14 cm土层,与TN集中在8—14 cm土层。总之,放牧干扰不仅导致了土壤质地和养分水平的显著下降,同时也改变了土壤内部不同理化指标间的相互关系及其分布格局,但是植丛的存在并未显著改善丛下土壤质地和养分状况。     

围封对短花针茅植丛土壤颗粒组成和养分富集的影响

以一体化土壤采集器为试材,采用植丛内外差值百分比法,以围封退化短花针茅草地为研究对象,临近自由放牧草地为对照(CK),对比研究了荒漠草原短花针茅植丛对土壤颗粒组成和SOC和TN的富集效应在空间上的变化,以期探讨植丛对土壤富集作用的影响。结果表明:就富集率"E"值而言,粘粒(2μm)和砂粒(50～2 000μm)的富集格局大致趋势相反,生境和土层深度对粉粒(2～500μm)的富集均无显著影响(P0.05)。SOC在6～8 cm土层放牧区显著高于围封区,12～14 cm土层围封区显著高于放牧区;TN则在4～6 cm土层围封区显著高于放牧区,12～14 cm土层放牧区显著高于围封区(P0.05)。沿土层深度垂直变化,颗粒组成仅放牧区砂粒在12～14 cm土层"E"值显著增高(P0.05);SOC围封区0～2 cm土层"E"值显著高于其它土层(P0.05),TN放牧区呈先减少后增高"V"型变化,4～8 cm土层"E"值显著降低(P0.05),放牧区的SOC和围封区的TN都无显著变化(P0.05)。粘粒与砂粒的"E"值均呈显著负相关(P0.05),粉粒与粘粒、粉粒与砂粒的"E"值相关关系逆转;颗粒组成与SOC、TN的"E"值相关性都不显著(P0.05)。总之,围封并未使短花针茅植丛对土壤粘粒的整体富集率增大,反而有所降低;但围封确推动了土壤粘粒和SOC表聚型富集;土壤SOC和TN的富集是2个独立的过程,围封都有利于任意土层TN的富集。     

退化人工柠条林灌下沙埋干预的土壤水文效应

灌丛沙堆是旱区灌丛植被水文过程的快通道,也是调节土壤水分平衡的关键点。以荒漠草原退化人工柠条林为研究对象,通过人工沙埋的方式改变灌丛沙堆大小与形态,在连续监测分析基础上(2012—2016年),探讨了人工沙埋干预下灌丛沙堆土壤水文过程与水文效应的动态响应。结果表明:与对照相比,(1)沙埋干预并未显著改变表层0—10cm主要的水文物理指标,但是显著提高了5—10cm土壤水分入渗速率,同时0—5cm初渗率显著降低;(2)沙埋干预明显提高了降水后表层0—5cm土壤的即时持水性,同时降水后表层土壤水分含量衰减过程呈现出很强的季节性变化;(3)2012—2016年生长季末沙埋处理的0—100cm土壤相对储水率分别为11.3%,-6.5%,4.5%,4.3%,15.7%,这种效应集中在0—60cm,对照处理下层土壤(60—100cm)水分含量的波动性更强。总体而言,沙埋干预对表层土壤水文物理特性无显著影响,但是显著提高了5—10cm土层水分入渗性能并降低了0—5cm初渗率;但是这种局部入渗性能的加强并未提高水分补给深度,上下层间水文联系反而弱化。沙埋干预的长期水文效应及其作为旱化成龄人工林适应性管理措施的适宜性还有待进一步的跟踪监测与分析。     

毛乌素沙地南缘不同林龄人工柠条林土壤渗透性研究

为了探讨不同林龄人工柠条林对土壤渗透性能的影响,以天然草地为对照,以土壤初渗速率,稳渗速率,平均渗透速率和渗透总量表征土壤渗透性,运用主成分分析及散点聚类法对毛乌素沙地南缘不同林龄人工柠条(Caragana korshinkii)林地土壤渗透性进行了研究。结果表明:不同林龄人工柠条林地土壤渗透性能大小依次为:15a>24a>36a>天然草地(CK)。即随着人工柠条林林龄的增加,其土壤渗透性能力逐渐减弱,对照天然草地的土壤渗透能力最小。不同林龄人工柠条林地土壤入渗过程回归模拟结果表明:土壤水分入渗过程符合Kostiakov模型,相关系数在0.8003～0.9535之间,且F检验均达到极显著水平。Kostiakov模型是比较适用于干旱、半干旱区的人工柠条林地土壤入渗特征的模型。。     

内蒙古伊金霍洛旗农牧户收入来源的影响因素分析

本文以内蒙古伊金霍洛旗为例,采用多元回归分析法分析了畜牧业纯收入、种植业纯收入、打工收入和政府补助四个因素对农牧户收入的影响,发现畜牧业收入和打工收入是影响农牧户收入的主要因素。在此基础上又对影响以上4个因素的主要因子进行了划分和分析,发现农牧户会根据生产力的发展和生产技术的提高,主动地调整种植结构和养殖结构;随着脱离农牧业生产的农牧户增多,使得打工收入成为目前最主要的收入来源;从投入-产出的角度,得出影响农牧户收入下降、上升的主要原因。在此基础上,提出目前农牧户羊只养殖的最优数量,降低饲草料投入成本的方向,以及最优的劳动力配置形式。     

禁牧前后宁夏盐池县农民主体收益结构对比

禁牧政策是继2000年国家实施的退耕还林还草工程之后，为巩固其成果实施的重要的生态恢复和保护政策，政策的实施使畜牧业生产方式发生了重大变革，对农户的收益产生较大影响，为此，以地处农牧交错带的宁夏盐池县为案例，在对69户农户调查问卷的统计分析基础上，对农户主体收益结构——耕地、畜牧业和打工收益进行了投入产出分析。发现禁牧政策实施后农户的整体收益是受损的，实践证明，政策的实施需要与农民生计有效结合起来，生态效益才可以真正得以实现。     

荒漠草原区不同土地利用方式下土壤水分相对亏缺

以典型荒漠草原区(宁夏盐池县柳杨堡乡杨寨子村)作为研究对象,采用土壤水分相对亏缺指数(CSWDI)、样地土壤水分相对亏缺指数(PCSWDI)、土壤有效储水量(ESWS)、土壤水分相对亏缺量(DSWS)、变异系数(CV)5个指标来衡量旱地、天然草地、柠条林地3种土地利用方式下土壤水分的亏缺程度。研究结果表明:(1)旱地、天然草地、柠条林地的土壤储水量和土壤有效储水量与降雨量的变化趋势相同。且降雨对剖面土壤水分的影响程度随土层深度的增加而减弱。(2)土壤水分亏缺状况表现为旱地柠条林地天然草地。天然草地土壤水分不亏缺,旱地、柠条林地土壤水分呈亏缺状态。(3)天然草地土壤水分蓄积效应最强,土壤水分亏缺主要集中在表层。旱地土层越深土壤水分越亏缺土壤水分亏缺。柠条林地0-100cm土层土壤水分不亏缺,100-200cm土层土壤水分亏缺。(4)旱地、天然草地、柠条林地土壤水分剖面变化分别呈现波动型、增长型和稳定型。     

内蒙古腰坝绿洲区土地利用变化对生态系统服务价值的影响

为了掌握绿洲开发引起的土地利用变化对改变生态系统的结构与功能,进而探讨其对生态系统服务价值的影响,运用GIS和RS技术分析了近40年间内蒙古腰坝绿洲区土地利用/覆盖变化,运用Costanza等的估算方法和谢高地等制定的我国生态系统服务价值当量因子表,估算出各时期的生态系统服务价值(ESV),探讨绿洲区整体服务价值的演变过程,并用敏感性指数(CS)验证了结果的可信度。结果表明:1973—2010年间,腰坝绿洲区主要土地利用类型为草地和沙地,绿洲的开发导致了建设用地、林地和耕地的面积持续增加;绿洲开发初期,受草地和水体减小的影响,生态系统服务价值受到较大幅度的损失,伴随着绿洲效应的显现,草地压力减小,沙化面积得到逆转,生态系统服务价值有所回升,但研究期内总体服务价值仍存在0.94亿元的损失;研究区生态系统服务价值中,土壤形成与保护价值所占的比例最高,其次是废物处理和生物多样性保护价值;生态系统服务价值对生态价值系数的敏感性指数均小于1,表明,研究区内的生态系统服务价值对生态系统服务价值系数缺乏弹性,基于谢高地价值系数的生态系统服务功能价值核算结果在该区域内有较高的可信度。     

温室不同温度对枸杞果实及种子发育的影响

以温室内5年生宁杞1号枸杞为材料,测定不同温度下枸杞果实及种子的横、纵径等指标,同时对其间温室内的气象因子进行监测,探讨气象因子对枸杞果实及种子横、纵径的影响。结果表明,枸杞果实生长发育分为3个阶段,即第1次快速生长期、果实缓慢生长期、第2次快速生长期;高温处理的枸杞果实比低温处理的提前5 d成熟,果实横径大于低温处理的,果实纵径小于低温处理的,百粒质量大于低温处理的,影响宁夏枸杞果实形态发育的主要气象因子是平均湿度;高温处理的种子形态指标与低温处理相比,整体上横、纵径略大于低温处理,影响种子横、纵径的最主要气象因子是平均湿度、平均光照时数,种子横、纵径与平均湿度呈极显著负相关,与平均光照时数呈极显著正相关(P0.01)。