河西走廊荒漠区土壤物理性质沿降水梯度的变化

土壤质量、土壤蓄水保肥能力和土壤养分吸收利用与土壤物理性质有密切联系。在甘肃省河西走廊民乐县至高台县自东向西的天然降水梯度上,选择荒漠区的7个研究点对土壤表层(0—20cm)和亚表层(20—40cm)分别采集42个土壤样品,在野外采用张力入渗仪测定饱和导水率,室内采用常规方法对土壤容重、孔隙度、颗粒组成等项目进行了测定。结果表明,在360～100mm的降水梯度上,荒漠土壤粉粒和黏粒含量降低,砂粒含量增加;伴随着土壤的粗粒化,引起土体的风散和结构的破坏,使土壤容重增加、孔隙度降低、持水性能下降等一系列物理性质的恶化。土壤表层、亚表层饱和导水率Ksat和变异系数Cv分别为70.0%和86.3%,均是土壤表层和亚表层各物理性质中变异系数最高的。     

奈曼沙区樟子松生长与生态因子关系的研究

本文对奈曼铁路固沙区15龄樟子松生长状况及其与生态因子的关系研究表明,在无地下水和灌溉补给的沙丘上部,樟子松高生长速生期15龄即趋于结束;而在有地下水补给的丘间低地,正值高生长旺盛时期。立地水分状况是导致该区樟子松生长差异的主要原因,在奈曼沙区樟子松在不同立地条件下生长状况依次是丘间低地>迎风坡上部>沙丘顶部,这与各立地0～200cm沙层含水量大小相一致;4月份均温、5月份降水量是该区樟子松高生长的限制因子。     

关键生育期不同灌溉量对甜高粱产量、 品质及水分利用效率的影响

在甘肃河西走廊荒漠绿洲区甜高粱总灌水量不变的前提下,以每次灌水量相同为对照,设拔节期~孕穗期增加20%灌水量和开花期~成熟期减少20%灌水量、拔节期~孕穗期增加40%灌水量和开花期~成熟期减少40%灌水量两个处理,研究关键生育期不同灌溉处理对甜高粱生长特性、生物产量、品质和水分利用效率的影响。结果表明：拔节期~孕穗期增加灌水量和开花期~成熟期减少灌水量,甜高粱的株高和茎秆直径均有所升高,且茎秆直径显著提高;同时也显著提高了甜高粱的茎秆和地上生物产量,且拔节期~孕穗期每次灌水1 050 m³·hm^-2和开花期~成熟期每次灌水450 m³·hm^-2（拔节期~孕穗期增加40%,开花期~成熟期减少40%灌水量）处理下最高,分别为72.89 t·hm^-2和89.04 t·hm^-2。 甜高粱的糖分产量和乙醇产量也有所提高,拔节期~孕穗期每次灌水1 050 m³·hm^-2和开花期~成熟期每次灌水450 m³·hm^-2处理下也最高,其糖分产量为12.47 t·hm^-2,乙醇产量为6 842.47 L·hm^-2;水分利用效率在拔节期~孕穗期增加灌水量和开花期~成熟期减少灌水量处理下也显著提高。这说明在总灌水量不变的情况下,拔节期~孕穗期增大灌溉量40%,开花期~成熟期减少灌溉量40%有利于甜高粱生物产量和品质的提高,同时也实现了水分的高效利用。     

祁连山青海云杉林采伐干扰与恢复过程

以祁连山青海云杉林为研究对象,以采伐干扰事件后形成的次生林的林分密度、林龄结构特征、空间分布格局以及树木年轮等为数据基础,采用地统计和树木年轮生态学方法,从空间和时间尺度上反演采伐干扰事件和森林群落的演替恢复过程.结果表明:采伐干扰事件后,林分密度呈指数曲线增加(Y=237e0.14x,R2=0.97),采伐30 a后,林分密度从256株·hm-2增加到1.697万株·hm-2;恢复过程中并无其他树种出现,只是青海云杉林的密度、空间分布格局和林木生长速度发生变化,这表明对于祁连山青海云杉林来说,采伐干扰事件并不会为其他树种成功入侵创造机会;树木年轮分析表明,在9-20 a的时间尺度上,采伐干扰事件诱发了林木的生长释放,但在26～45 a的时间尺度上,降水和温度控制着林木生长速度.     

黑河中游荒漠绿洲区免灌植被土壤水分状况

对1年、3年、5年、20年梭梭人工林,20年的花棒、柽柳、柠条人工林及天然荒漠植被等立地土壤湿度研究表明:土壤湿度随植物盖度增大而减少,盖度>40%与盖度<5%的固沙植物花棒、柽柳和梭梭林地,土壤湿度分别相差0.72%,1.16%和1.28%;植物种间土壤湿度也有差异,相同密度下花棒土壤湿度>梭梭土壤湿度>柽柳土壤湿度。随着植物生长,土壤湿度下降。1年、3年和5年生梭梭人工林土壤储水量比未营造梭梭林的沙地分别降低23.00%,48.00%和58.00%。随着不同部位间水平距离的增大,土壤湿度变异较大;在垂直剖面上,随土壤深度增加,土壤湿度逐渐降低,梭梭、柽柳、花棒、柠条林地土壤湿度由(2.57±0.20)%,(2.04±0.17)%,(2.75±0.15)%和(2.20±0.07)%,下降至(1.19±0.25)%,(1.01±0.20)%,(1.31±0.18)%和(0.99±0.14)%。4月与9月荒漠植被泡泡刺沙堆、戈壁土壤湿度的差值分别为1.03%和0.81%。戈壁土壤水分垂直变化较大,20cm与160cm土壤湿度分别为(3.35±0.38)%,(1.39±0.04)%,相差3.08%。     

风沙土中荒漠植物出苗和生长的比较研究

选择了5种荒漠植物红砂（Reaumuria soongorica）、泡泡刺（Nitraria sphaerocarpo）、花棒（Hedysarum scoparium）、白刺（Nitraria tangutorum）和沙拐枣（Calligonum mongolicum），设计了沙埋和幼苗生长两个控制实验，来研究它们的萌发出苗和生长定植能力。结果表明：5种植物的高出苗率、快出苗现象集中在0～3cm的沙埋深度；红砂、泡泡刺、花棒、白刺、沙拐枣的最佳沙埋深度分别为1cm、2cm、2．5cm、2cm和5cm。出苗率与沙埋深度方程的斜率显著相关于种子重量。种子重量与幼苗的绝对生长率、相对生长率正相关。相对生长率与单位叶速率和叶面积干重比显著正相关，但和叶面积比率和叶干重比率显著负相关。种子重量与根绝对伸长速率无关，但与根长比率和根长叶面积比率显著负相关。种子重量和单位叶速率是出苗和生长的较好的指示者，但仅仅种子重量和幼苗相对生长率并不能预示植物成活能力。     

半干旱区流沙固定初期不同植被类型的土壤湿度特征

利用科尔沁沙地奈曼生态网络研究站1983～1990年土壤水分定位观测数据,分析了不同类型植被土壤湿度的时间变化特征及其受降水的影响。结果表明:植被建立对沙地土壤湿度影响是显著的,与流动沙丘(多年平均土壤含水量3.56%,变异系数为0.074)相比,生长在沙丘顶和丘间低地的乔木树种小叶杨和樟子松,10～15年后平均土壤含水量分别为2.73%和3.08%,但在较短的时间尺度上变异较大,变异系数分别为0.127和0.347,下降最明显的是生长在沙丘顶部的灌木、半灌木,如小叶锦鸡儿和差巴嘎蒿 樟子松等植被区,平均土壤含水量均低于2.5%,变异系数分别为0.179和0.262。半干旱土壤湿度除了受植被影响外,降水也是主要控制因子。欠水年,土壤旱化现象严重,在固沙植被区,特别是沙丘顶部会出现暂时性土壤干层,并且不同类型植被区土壤湿度差异显著;丰水年,土壤水分好转,干层消失。     

童子坝河流域水文特征与降水量的关系研究

分析1991-2005年张掖市民乐县童子坝河流域的水文特征,并运用滑动平均和相关分析法,分别在年际和月份2个时间尺度上讨论降水量与径流量之间的关系.结果表明:在年际尺度上,降水量对径流量的累加效应较弱,年际间的降水量与径流量的关系极为显著,并呈线性回归关系;在月份尺度上,降水量对径流量有累加效应,表现在2个月的时间内.并由此讨论了民乐县水资源可持续利用的对策.     

黑河中游沙质荒漠地面节肢动物群落组成及多样性季节变异

地面节肢动物是荒漠生态系统的重要组分之一,在维持荒漠生态系统的结构与功能方面起着关键作用.但至今尚缺乏对黑河中游沙质荒漠地面节肢动物群落组成及多样性季节变异规律的研究.文中以黑河中游沙质荒漠生态系统为研究对象,在5月上旬、7月和9月中旬三个典型时期采用陷阱法对地面节肢动物群落进行了系统调查,并利用多元方差分析和群落排序等方法定量研究了沙质荒漠地面节肢动物群落的季节变异规律.主要结果如下:(1)黑河中游沙质荒漠生态系统主要的地面节肢动物群落存在明显的季节变异,7月和9月地面节肢动物群落较为相似.(2)从5月到9月,地面节忮动物群落活动密度逐渐降低,而均匀度指数逐渐增加;地面节肢动物类群丰富度和多样性指数变化规律接近,7月和9月显著高于5月,优势度指数变化规律刚好相反.(3)不同地面节肢动物类群的季节变异规律不同.如从5月到9月拟步甲科活动密度逐渐降低,蚁科活动密度在7月显著高于9月,而9月蚁科的活动密度又显著高于5月.     

我国黄土高原半干旱地区生态系统综合评价的必要性及研究概况

对黄土高原半干旱地区的特点、生态系统的稳定性、生态系统综合评价的必要性及其基本特征和生态系统综合评价研究概况进行了较为深入的阐述。