华北农牧交错带外来植物入侵特征分析

基于相关资料的整理和专家咨询,运用样带调查法对华北农牧交错带的外来植物入侵状况进行了调查。结果表明:华北农牧交错带现有外来入侵植物19种,隶属于11科18属,其中禾本科和菊科两大科的外来植物种类最多,分别占21.05%和15.79%。在生活型方面,一、二年生的外来入侵植物种类最多,占总数的84.21%;在起源地方面,原产地为美洲的外来入侵植物种类占到入侵植物总数的52.63%;在引入途径方面,人为有意引入占63.16%。通过分析外来入侵植物与生境之间的关系表明:相比较沙地和天然草地,道路两旁、撂荒地、庭院村旁、农田以及农田草地边界等人为干扰强烈的地方所受到外来植物的危害相对更为严重。因此,针对不同的入侵生境类型采取相应的防护措施对于农牧交错带的生态保护和生态恢复具有重要意义。     

民勤绿洲荒漠过渡带沙拐枣群落种间关联及生态位研究

基于野外样方调查资料,采用方差比率法、χ²检验、联结系数Ochiai、Spearman秩相关分析和生态位量化方法对民勤绿洲荒漠过渡带沙拐枣群落种间关系进行研究,以期为荒漠区固沙植被抚育管理提供理论支撑。结果表明：1)方差比率分析发现,沙拐枣群落总体上呈现显著正联结的关系,群落处于稳定状态。2)χ²检验正关联种对数(98)高于负关联种对数(92),正负联结种对比1.07,显著关联种对占总种对数的7.37%。3)沙拐枣与沙蓬、梭梭的正联结Ochiai指数最大分别为0.90和0.79,体现出互相促进的种间关系,但大部分种对Ochiai联结系数、Spearman秩相关系数较低,种间联结关系松散。4)沙拐枣、梭梭、沙蓬、猪毛菜生态位宽度较大,对绿洲荒漠过渡带具有较强环境适应能力。5)生态位重叠指数由高到低依次为碟果虫实和骆驼蓬(0.93)>阿拉善碱蓬和红砂(0.89)>黄花补血草与画眉草(0.68)。其均值0.16,整体上群落种间竞争较小。建议干旱区防风固沙造林树种应以种间竞争较小的林草植物种为主,构建稳定人工防护体系。     

Nutrients in the West African Sudano-Sahelian zone: Losses,transfers and role of external inputs

Crop growth on acid sandy soils of the Sudano-Sahelian zone is primarily limited by the low amounts of organic matter and available mineral nutrients in the topsoil. The shortening of fallow periods with population growth, the exploitation of fire wood, spatial nutrient transfers by wind and water and net nutrient exports with crop yields in the order of 15 kg nitrogen (N) 2 kg phosphorus (P) and 15 kg potassium (K) ha⁻¹ yr⁻¹ for traditional fields planted to pearl millet (Pennisetum glaucum L.) in the southern Sahel have exhausted these resources. Large productivity declines in the prevailing agro-pastoral systems are the consequence. Data are presented to show bow nutrient exports at the level of individual fields, through grain yields and biomass removal as forage, firewood, construction material, and also through run-off, wind and water erosion, leaching and volatilisation, are either losses for the ecosystem or sources of nutrients transferred within the ecosystem. Livestock is a vector of nutrients from rangelands to manured fields through forage intake and excretion and helps to shortcut nutrient cycles, but it is also a net consumer of organic matter and minerals. Through the effects of trampling on the soil and of grazing on the vegetation composition and production, livestock also indirectly affects the cycling and transfer of nutrients. Net nutrient inputs by heavy rains causing overland flow, dust deposition and through biological nitrogen fixation, are also unequally distributed and thus aggravate the fertility gradient from large nutrient ‘source’ areas such as rangelands to small ‘sink’ areas such as fallows, low lands, temporary lakes and river benches. At a finer resolution, shrubs and trees with their alternating periods of nutrient storage and recycling in leaves and wood, micro-depressions, termite mounts and ant nests become localised points of nutrient concentration and high crop productivity. To balance losses of nutrients in these integrated systems and to obtain sustainable increases in production, external inputs of nutrients are necessary. These may be introduced by two different pathways, either via mineral fertilisers applied to croplands or via externally produced supplements fed to livestock. These pathways are complementary and each one has direct effects on the other. Fertiliser application to croplands affect livestock through the increase in available forage and crop residue feed, whereas feed supplementation affects crop production through higher amounts and better quality of manure. The adoption of either strategy by farmers requires a high nutrient use efficiency at low cost. Data from regional field trials revealed increases in total dry matter (TDM) of cereals with broadcast annual P application at 13 kg ha⁻¹ ranging across three years from 19 to 88% for rockphosphate and from 34 to 102% for single superphosphate (SSP). Still, a low-external input approach seemed more advantageous to farmers. The placement of NPK fertiliser at 4 kg P ha⁻¹ with the seed at or shortly after planting caused average TDM increases of 70% for millet, sorghum, maize, cowpea and groundnut and showed an up to three-fold higher phosphorus use efficiency than broadcast P. On the other hand, late dry season supplementation of grazing steers with millet bran not only decreased animal weight losses but also increased N and P concentrations in the faeces. The larger nutrient concentrations in the manure increased millet grain yield by 28% and stover yield by 21% on a field manured at a rate of 3 t DM ha⁻¹. However, even with such approaches the current trends of declining soil productivity can only be reversed, if local policy makers are willing to support agricultural change through better terms of trade for agricultural products.     

半干旱地区湿地-干草原生态系统植物群落多样性分析

利用极点排序法对宁夏盐池县四儿滩湿地交错带的边界进行确定,并在此基础上研究其植物的生物多样性.结果表明：1）沿湿生带-交错带-旱生带的生境梯度,交错带划分结果为北样线交错带样方为N8 ～ N13,南样线为S15～ S24,东样线为E13 ～ E22,西样线为W23～W30.2）4条样线多样性指数与丰富度指数均表现为交错带＞旱生带＞湿生带,均匀度指数均表现为旱生带＞交错带＞湿生带,优势集中性指数均表现为湿生带＞交错带＞旱生带.3）受人为干扰和地形差异的影响,不同方向植物群落差异较大,北样线和东样线丰富度指数、多样性指数、均匀性指数较高,优势集中性指数较低.     

PAM控制土壤风蚀的风洞实验研究

风蚀是我国干旱、半干旱地区土壤退化的主要影响因素。本实验采用室内风洞实验,研究了不同PAM处理对土壤的风蚀控制效果。实验土壤分别是黏粒含量为28.0%的壤土和黏粒含量为15.2%的砂壤土,实验条件为固定风速14 m/s、固定吹角5°。研究表明,对土壤表层覆盖PAM可以增加土壤的抗风蚀能力,有效地减少土壤风蚀,增加PAM使用量可以进一步增加土壤的抗风蚀能力,即4 g/m2PAM用量的效果要好于2 g/m2PAM的用量;前期累积在土壤中的PAM不能明显增加土壤抗风蚀的能力;在水分和PAM的共同作用下,黏粒含量高的土壤的抗风蚀能力要强于黏粒含量低的土壤。     

农牧交错带复合生态经济系统农牧业经济关系研究

本文分析了农牧交错带复合生态经济系统农牧业经济的特点。通过对农业生产影响因素以及农业与畜牧业的相互关系的实证分析,得出如下结论:一方面该区农业与牧业发展在土地等资源利用方面存在着竞争关系;另一方面农业与牧业在产品的提供方面又存在着互补关系。同时生态环境恶化对农牧业发展起着负作用。在农牧并存是该区必然选择的前提下,发展农牧业经济必须协调资源利用和环境保护的关系,以建立农牧业经济发达、社会稳定、生态改善的良性运行机制。     

陕北农牧交错带50年来土地沙漠化的自然和人为成因定量分析

荒漠化的发生发展受自然及人为因素的共同作用,为了对自然及人为因素的贡献进行定量化分析,以陕北农牧交错带为研究对象,选择该区1949—2000年7个自然和人为因子,运用主成分分析方法,对土地荒漠化过程中的自然与人为要素作用强度进行量化分析。结果表明:1)陕北农牧交错带自1949年以来气候呈现暖干、冷湿交替过程,而未来气候将逐渐趋于暖干,但平均风速则呈现逐渐降低的趋势;人口和牲畜数量及工业总产值持续增长,人均耕地面积则持续下降,这些对荒漠化防治均是不利因素。2)在陕北农牧交错带荒漠化的发展过程中,自然因素的贡献率为13.06%,人为因素与自然因素综合作用的贡献率为73.51%。3)尽管自然及人为因素50年来的变化促进了荒漠化的发生发展,但自20世纪50年代开始的"三北防护林建设"和"退耕还林(草)工程"对阻止荒漠化的发展起到了关键作用。     

半干旱农牧交错区近20年来景观格局时空变化分析——以内蒙古伊金霍洛旗为例

为了解半干旱农牧交错区土地利用格局的时空变化，该文以半干旱农牧交错区的内蒙古伊金霍洛旗为例，采用景观生态学的研究方法，从土地利用的角度分析了该旗近20年来景观和景观要素变化的特征和规律.结果表明，整个景观正从单一的人为景观向多样化的近自然景观过渡，其中前期（1977—1987年）变化主要发生在梁滩相间区，后期（1987—1998年）变化则发生在整个区域内，整个景观趋于稳定.从土地利用结构上来看，前期乔木林地的变化以面积变化为主，而后期则以空间分布格局的变化为主.前期灌木的过度利用和后期灌木大面积种植则对整个景观的变化产生了十分显著的影响，这表明治沙造林的观念正在由以往的大面积营造乔木林向灌木林转化.营造灌木林将是整个半干旱农牧交错区受损景观恢复和重建的最为有效的方法和手段.与此同时，近20年来流动沙地的面积呈现显著降低的趋势.从空间分布上看，未治理的流动沙地变得越来越集中，治理难度可能也越来越大.维持这些流动沙地的存在，可能有助于增加景观稳定性，并实现半干旱区有限资源利用的优化.      

自然和人为因素对牧业发展的影响及对策——以永昌县新城子镇马营沟村为例

在半农半牧地区,草原资源家庭责任承包制的实施使土地被过分细分到户,导致草地的破碎化。研究表明:强化草原管理有利于以草定畜,严格控制牲畜饲养量,草地超载及代牧现象减少;畜种改良使得传统的草原放牧向半放牧半舍饲过渡,大牲畜的饲养量出现大幅度减少;草地破碎化使得草地退化以定居点和水源为中心,沿着牧道呈一定的梯度形成辐射状的区域性草地退化趋势。通过草地的联户承包,共同经营管理,促进了草畜平衡制度的顺利实施,一定程度上解决了草畜矛盾,减缓了草原生态恶化的趋势。     

农牧交错带人工种草对土壤磷素有效性的影响

在北方农牧交错带,选择种植4年的多年生人工草地,即扁穗冰草、草地雀麦、无芒雀麦、羊草和紫花苜蓿草地,研究了人工种草对土壤磷素有效性的影响。结果表明,人工种草后土壤总有机碳含量接近天然草地水平,而人工草地土壤全磷含量、Ca-P含量显著低于天然草地,且速效磷含量均在3mg/kg以下。人工草地土壤无机磷占全磷的比例显著低于天然草地,且人工草地土壤O-P无法检测出含量(除扁穗冰草草地)。相关分析表明土壤速效磷含量与土壤各形态无机磷均呈显著正相关关系,说明在磷素较低的石灰性土壤中,各形态无机磷都是植物所需磷素的重要来源。