黄土丘陵区植被恢复重建模式与演替过程研究

在黄土丘陵区,采用封育与重建相结合的方法,按不同坡位建立植被类型配置模式,即坡上部为山桃(Prunus davidiana)或柠条(Caragana korshinskii)+本氏针茅(Stipa bungeana)+芨芨草(Achanatcherum splendens);坡中部为柠条或沙棘(Hippophae rhamnoides)+本氏针茅+芨芨草;坡下部为沙棘或柠条+芨芨草。20多年的定位观测研究表明:人工灌木林、人工草地和天然草地的植物群落结构及种群类型变化差异显著;封育天然草地本氏针茅种群通过种子和根蘖繁殖已占据优势,其演替过程一般分为4个阶段,即荒山荒坡草地(1年)→杂草群聚生长(2-3年)→本氏针茅种群大量出现,杂草和有毒有害植物大幅度消减,(4-5年)→本氏针茅种群稳定阶段(6-8年)。     

黄土高原半干旱区集流灌草立体配置与水分调控

该区干旱与水土流失并存,降雨量时空分配不均,且水热并不同步(在春夏,植物常因缺水而枯死),致使生态环境建设中恢复植被的难度大。为此,采用工程整地措施与灌草立体配置模式,发展集流灌草植被,调蓄土壤水分,促进灌草植被的快速恢复。结果表明,在水平阶营造柠条和披碱草,在生长初期0-500cm土层含水量可分为3个明显的层次;在生长的第4年随着灌草根系深扎,土壤水分过耗,出现明显的干土层,分布深度在120-200cm,厚度为100cm。在第8年干土层扩大到100-300cm,厚度为200cm。第14年土壤含水量有所回升,但幅度不大,同第8年相比,仅提高1.5-2.0个百分点。水平阶的柠条灌木林随着生长时间的延续,其水分贮量变化是否增加,仍有待继续研究。该区0-500cm多年土壤贮水量,在生长初期(4月份),15年生柠条480.15mm,12年生沙棘、山桃分别为414.6mm和385.4mm,在生长末期(10月),柠条498.31mm,沙棘423.31mm,山桃445.9mm。仅占田间持水量的30%-58%,接近或略高于凋萎湿度,因此,目前的土壤贮水量并不能满足灌木林的生长,仅能维持其生命。从土壤水分的消耗与贮量分析,柠条与禾本科配置是适宜该区建造的优良灌木类型,其次为山桃和沙?     

苗期红豆草光合速率日变化及其影响因子分析

为探明红豆草光合特征及影响红豆草光合作用的主要环境因子,在盆栽条件下用LI-6400型光合作用系统,对苗期红豆草叶片光合特征及环境因子的日变化进行了观测,并采用相关系数和多元逐步回归分析方法分析各环境因子对苗期红豆草光合速率的影响。结果表明,苗期红豆草光合速率日变化呈单峰曲线,峰值出现在正午12:00左右,约为27.63μmol/(m2.s),日平均值为22.33μmol/(m2.s);相关分析表明,光合有效辐射是直接影响红豆草光合速率日变化的主要环境因子,与光合速率呈极显著正相关关系。     

渭北旱塬持续高效农田种植模式研究与示范

根据渭北旱塬自然经济特点,提出了该区农业持续发展的着急技术和增产新途径－农田高效优化种植模式（以双元覆盖小麦为主）。通过４ａ的试验示范与推广,结果表明：该模式可较对照增产小麦６２．９２％;复种黄豆增收１５００￣２２５０ｋｇ／ｈｍ＾２,较对照增产１００％。该模式的聚水、保墒、增温和促进有机质矿化、增加土壤养分效应显著,可使土不、热环境改善,充分利用水资源,提高用水效率。     

刈割对芨芨草生长的影响

研究了刈割对芨芨草Achnatherum splendens生长状况及光合生理特征方面的影响,结果表明:刈割对芨芨草叶片生长、生物量积累及生理特征存在明显的影响.同试验前一年未刈割的芨芨草株丛相比,刈割过的芨芨草株丛各叶位叶片长度、叶面积均较小,单位叶面积的干质量也较少;营养枝及生殖枝的茎基粗分别减少了1.1%～5.5%,1.7%～13.5%;其总生物量、同化器官生物量及非同化器官生物量分别降低了7.9%,15.1%和1.3 %;在整个生育期刈割过的芨芨草株丛光合速率及蒸腾速率也较未刈割过的株丛减少了2.9%～29.5%,4.3%～23.6%.     

半干旱区环境因子对柠条灌木林结构的影响

以半干旱区宁夏固原17a生柠条灌木林为研究对象,分析了不同地形、整地方式及降雨量对柠条生长形态的影响,并对影响柠条单株形态组成的指标进行了主成分分析。研究结果表明：(1)不同坡位对柠条的株高、根深、生物量影响显,而对柠条的分枝数没有明显影响;不同整地方式对柠条的株高、分枝、根深及单株生物量均影响显。(2)降雨量对柠条形态组成影响深刻,柠条的株高、分枝、单株生物量与年度累积降雨量之间呈“S”型曲线,说明柠条形态建成与降雨量有极大的相关性;根系的生长与降雨量之间则呈指数规律增长。(3)柠条各生长指标间存在着紧密的联系。株高、分枝、株生物量是描述柠条地上部形态结构特征的指标组合;根深则是描述柠条地下形态结构的指标。     

林地枯落物层水文特征研究进展

 林地枯落物层作为森林水文功能的第2作用层,在涵养水源和保持水土中发挥了重大作用。通过综述国内外林地枯落物层水文特征的研究内容、室内外研究方法以及水文过程模拟的研究现状,指出目前我国在林地枯落物层水文特征研究过程中存在的主要问题是,研究内容单一和研究方法落后;认为野外定位试验对于全面了解枯落物层水文特征乃至水文过程具有重要意义,是今后研究的重点;同时,认为室内模拟降雨和变雨强研究能够深入了解野外枯落物层的降雨截持能力和截持机理;枯落物层水分动态是多水文过程和多因素综合作用的结果,物理模型的建立与参数的确定对于深入了解枯落物层的水分变化状况,合理营林等具有重要作用。     

施水对本氏针茅光合作用和叶绿素荧光特征的影响

 通过利用短期施水代替降雨的方法,研究长期干旱条件下突然施水对本氏针茅光合特性的影响。结果表明:施水后,本氏针茅的叶水势得到恢复,RuBP羧化酶活性提高,表观量子效率、羧化速率和最大光合能力明显增加,限制光合作用的气孔因素和非气孔因素得到缓解。同时,本氏针茅的光化学活性在施水后部分恢复,光量子产量和热耗散能力明显提高。不同水分条件下,本氏针茅叶片的叶绿素荧光光诱导过程存在较大的差异,施水条件下,叶片的光合速率、气孔导度、实际光化学效率和非光化学淬灭上升速率较快,而持续干旱条件下叶片的光诱导速率较慢。     

旱地作物生产潜势及提高产量技术措施探讨

根据不同类型区农作物生产条件,分析了旱地农作物生产潜势及生态适应性,对8个有代表性县的农作物最大生产潜力进行了估算,并对阻碍农作物最大生产潜力发挥的限制因素进行了讨论。在此基础上,提出了不同类型区农作物增产的主要途径和措施。