新疆不同草地类型植物物种特征与水热因子的关系研究

本文以新疆7种草地为研究对象,调查364个样地的物种名录,分析不同草地植物科属种的变化特征,探讨了植物物种丰富度(SR)对年平均温度(MAT)、降水(MAP)、海拔的响应。研究结果表明,新疆草地以禾本科、菊科为优势科,优势属为针茅属、绢蒿属;物种丰富度变化为:温性草甸草原(7.73)>温性草原(5.04)>高寒草原(4.36)>温性荒漠草原(3.99)>温性草原化荒漠(3.02)>温性荒漠(2.08)>低平地草甸(1.43);全部样地和温性草原的SR与MAP呈正相关,与MAT、海拔呈峰型关系;低平地草甸和高寒草原的SR与MAP呈正相关而与MAT呈负相关,与海拔呈先降低再增加的趋势;温性荒漠草原的SR与MAP呈正相关,与MAT、海拔无相关性;温性荒漠的SR与MAP呈正相关,与MAT呈负相关,与海拔呈峰型关系;温性草甸草原和温性草原化荒漠的SR与MAT、MAP均无相关性。不同草地类型对温度、降水响应的差异,是由于植被类型和温度、降水的空间分异性,对于海拔的分异,来源于海拔梯度范围和所研究地区大尺度的气候特征。     

盐柴类荒漠碳交换特征及其组分研究

[目的]研究盐柴类荒漠碳交换特征及其各组分的变化规律.[方法]采用Li-840CO2/H2O红外分析仪测定生态系统呼吸(Re)和生态系统净交换(Nee),同时利用Re减去LI-8100自动土壤CO2流量系统测定的土壤呼吸(Rs)作为植物自养呼吸(Ra),并用Ra减去刈割处理下测定的CO2通量值计算植物叶片呼吸.[结果]Re在6到9月期间,6、7月表现为微弱的碳源,8月表现为碳汇,9月表现为碳源;Nee由于受到高温抑制的影响,仅8月表现为“U”型曲线,Re、Ra和植物叶片呼吸表现为单峰曲线;Nee与温度不相关,Re、Ra与温度有较好的相关性;4个月中Ra占Re比例夜间分别为33.0;、40.0;、75.7;、36.1;,白天分别为81.3;、78.1;、81.1;、75.7;;4个月中白天植物叶片呼吸占Ra比例分别为59.4;、54.7;、68.5;、56.3;,其中8月最高.[结论]由于荒漠夏季的高温,生态系统表现为碳源以及生态系统净交换(Nee)与温度不相关.植物自养呼吸(Ra)和生态系统呼吸(Re)与温度相关性较好,故温度是影响荒漠呼吸的主要因子.     

新疆特有野生花卉-鸢尾蒜属分布现状及种子特性

【目的】研究鸢尾蒜属植物种子萌发特性,结合鸢尾蒜(Ixiolirion tataricum(Pallas)Herbert)和准噶尔鸢尾蒜(I.songaricum P. Yan)的地理分布进行分析,为合理保育、开发和利用该属植物提供技术参考。【方法】查阅数字标本馆标本,相关植物志分析,对比该属植物物种发表过程、地理分布,室内萌发试验观察鸢尾蒜种子特性及萌发特征。【结果】新鲜成熟的鸢尾蒜种子具有形态生理休眠,其种子萌发对光和温度及其交互作用敏感,并且种子萌发率在全黑暗条件显著高于光照条件,低温条件(15℃/5℃)高于其他变温条件,恒温14℃全黑暗条件下种子萌发率最高。【结论】新鲜成熟的鸢尾蒜种子在早春萌发,可通过低温层积来打破种子形态生理休眠。     

天山北坡退化山地草甸土壤的主要理化性质分析

草地过度利用造成植被退化,土壤理化性质恶化。本研究以天山北坡退化山地草甸为研究对象,分析草地退化对土壤性质的影响,为评价草地土壤退化提供理论参考。以封育草地为对照,对比放牧草地(退化草甸土壤)机械组成、含水量及有机碳含量的差异。结果表明,草甸土壤机械组成中粉粒含量较高,达到70%以上,而且草地退化对土壤机械组成影响不大,仅在15~35 cm土层粉粒含量有显著降低(P0.05)。退化草甸土壤表层(0~25 cm)有机碳、土壤含水量显著降低(P0.05)。草甸土壤粉粒、砂粒含量与土壤有机碳、含水量极显著相关(P0.01)。因子分析表明在土壤含水量较高的山地草甸,影响土壤性质稳定性的主要因素为土壤机械组成。     

伊犁绢蒿养分含量与双带天幕毛虫取食的初步研究

双带天幕毛虫可见于蒿类荒漠草地,在牧草返青期爆发,喜食伊犁绢蒿嫩芽幼叶。为探究双带天幕毛虫的分布与伊犁绢蒿叶片碳、氮含量、C/N之间的关系,通过对比绢蒿嫩枝在毛虫发生草地土壤与无毛虫草地土壤的碳、氮、磷、钾养分含量,研究天幕毛虫的取食与土壤养分环境、绢蒿养分含量之间的关系。结果表明:绢蒿荒漠草地土壤养分含量中等偏低,仅毛虫发生地的土壤速效钾含量极显著高于无毛虫草地。双带天幕毛虫明显喜食N/P低、K/N高的绢蒿嫩枝,趋向于采食含氮量相对较低,碳、磷、钾相对较高的嫩枝。     

基于高光谱数据的北疆绿洲农田灰漠土有机质反演

为了探寻快速、准确估测土壤有机质含量的方法以推动精准农业化进程,以北疆绿洲农田灰漠土为研究对象,通过野外实地调查收集土壤样品,室内化学分析测得土壤样品有机质含量,暗室内利用SVC HR-768高光谱仪测定土壤样品光谱反射率。通过对土壤光谱反射率进行倒数、对数、一阶微分、倒数的一阶微分、对数的一阶微分变换,运用单相关分析法提取土壤光谱特征波段,采用多元逐步方法对土壤有机质含量定量反演,分析研究土壤有机质含量和室内土壤光谱的特征关系。结果表明,在波长567、1 697 nm和2 221 nm处,采用反射率对数的一阶微分建立的土壤有机质含量反演模型预测精度最高,模型决定系数达到0.82。北疆绿洲农田灰漠土土壤有机质含量高光谱反演模型的建立为土壤有机质的快速测定提供了新的途径。     

埋藏对10种短命植物种子萌发特性的影响

选择分布于准噶尔荒漠的10种短命植物,研究在野外埋藏条件下种子萌发特性及其与种子大小和形状的关系,探讨荒漠短命植物的种群更新对策及生态适应机制。结果表明:当年结实的短命植物种子萌发率和萌发速率较低,说明大部分种子存在休眠现象;埋藏9个月后短命植物的种子萌发情况表现出差异,可根据萌发格局将植物种分为3类:埋藏促进型(如旱麦草、庭荠、甘新念珠芥、小车前、柯尔车前、鳞果海罂粟)、埋藏抑制型(如弯果胡卢巴)和埋藏不变型(如角果毛茛、鸟头荠、播娘蒿);当年结实种子和沙埋种子的萌发率、萌发速率与种子大小无显著相关关系,而当年结实种子和沙埋种子萌发速率与种子形状呈正相关关系。总之,埋藏后短命植物种子萌发特性及休眠释放差异显著,是该物种长期适应沙漠环境形成异质的种群更新对策及生态适应机制。     

磷肥品种和施用方式对灌耕灰漠土有效磷和无机磷形态的影响

为了灌耕灰漠土合理施用磷肥,通过土壤培养试验,设置不施磷（CK）、重过磷酸钙基施（TSP）、磷酸一铵基施（MAP-B）、聚磷酸铵基施（APP-B）、磷酸一铵一次性滴施（MAP-D）和聚磷酸铵一次性滴施（APP-D）6个处理,研究磷肥品种和施用方式对土壤有效磷和无机磷形态的影响。结果表明：3种磷肥基施处理（TSP、MAP-B和APP-B）的0～20 cm土层有效磷含量随培养时间显著降低,MAP和APP一次性滴施处理（MAP-D和APP-D）的5～10 cm土层有效磷含量随培养时间呈现增长的趋势。不施磷处理灌耕灰漠土中无机磷以Ca₁₀-P和O-P为主,分别占无机磷总量的47.94%和23.76%。3种磷肥基施处理均提高0～20 cm土层灌耕灰漠土有效磷含量、无机磷总量以及Ca₂-P、Ca₈-P、Al-P、Fe-P的比例,但以上含量和比例在三者之间（TSP、MAP-B和APP-B）均无显著差异。与MAP和APP基施处理相比,二者一次性滴施处理只显著提高灰漠土 0～5 cm土层有效磷含量、无机磷总量和Ca₂-P、Ca₈-P的比例,显著降低Ca₁₀-P的比例,提升了0～5 cm土层的供磷能力。综上所述,3种磷肥基施处理均提升了0～20 cm土层的供磷能力,MAP和APP一次性滴施处理仅显著提升了0～5 cm土层的土壤供磷能力,因此生产实践中建议选择价格较低的重过磷酸钙基施。     

施加生物质炭对风沙土土壤线虫群落结构的影响

生物质炭科学施加量以及施加时间是改良和维持土壤健康的研究热点。本研究设计两组玉米盆栽试验(A组和C组),其中A组为一次性施加生物质炭7年处理,C组为一次性施加生物质炭1年处理,各组施加量分别为0、15.75、31.50、63.00 t·hm^-2和126.00 t·hm^-2,探究不同生物质炭施加量以及施加时间对风沙土土壤线虫群落结构特征的影响。结果表明：施加生物质炭1年后可增加土壤pH以及养分含量,生物质炭随老化时间的延长对土壤养分的提升效应会降低,土壤养分与土壤线虫群落结构有密切的相关性。土壤线虫以拟丽突属为优势属,食细菌类和捕食/杂食类为主要营养类群,土壤有机质的分解以细菌分解为主。施加生物质炭1年后,施加量的增加改变了土壤线虫群落结构、营养类群分布和丰度,生物质炭施加量的增加会显著抑制土壤线虫数量,但施加生物质炭7年后土壤线虫数量会恢复。随施加年限的增加,生物质炭会导致土壤食细菌类线虫丰度降低,捕食/杂食类线虫丰度增加,植物寄生类线虫丰度增加,但对线虫多样性指数(H)和丰富度指数(SR)影响不大。一次性施加126.00 t·hm^...     

施磷对灌耕草甸土无机磷形态和有效磷的影响

为探讨磷肥品种和施磷方式对灌耕草甸土无机磷形态和有效磷含量的影响,设置重过磷酸钙基施(TSP-B)、磷酸一铵基施(MAP-B)、聚磷酸铵基施(APP-B)、磷酸一铵滴施(MAP-D)、聚磷酸铵滴施(APP-D)和不施磷肥(CK)6个处理,室内培养120 d分别测定各土层无机磷和有效磷含量。结果表明：三种磷肥基施处理显著提升5～20 cm土层无机磷总量以及0～20 cm土层有效磷和Ca₂-P含量,而Ca₈-P含量仅在5～10 cm土层中显著增加(P<0.05)。TSP-B和MAP-B处理显著增加了0～5 cm和10～20 cm土层中Fe-P含量以及5～10 cm和10～20 cm土层中Al-P含量(P<0.05)。与MAP-B和APP-B处理相比,MAP-D和APP-D处理均显著增加了0～5 cm土层中无机磷总量及有效磷、Ca₂-P和Ca₈-P含量,且APP-D处理无机磷总量、有效磷含量和Ca₂-P含量均显著高于MAP-D处理(P<0.05)。灌耕草甸土无机磷中...