阴山北麓不同土地利用类型土壤养分特征分析与评价

采用野外实地调查采样、室内样品分析和数理统计相结合的方法,研究了阴山北麓4种不同利用类型土地的土壤养分特征,并对土壤肥力进行了综合评价。结果表明,1) 研究区土壤有机质、全氮、全磷、全钾含量分别为(25.12±6.56),(0.63±0.08),(0.76±0.10),(31.99±1.07) g/kg;速效氮、速效磷、速效钾含量分别为(39.87±9.14),(6.72±3.75),(175.83±105.45) mg/kg;pH为(7.74±0.14)。2) 土地利用方式对有机质、全氮、全磷、速效磷和速效钾的影响极显著(P<0.01),而对速效氮、全钾和pH的影响不显著(P>0.05)。3) 土壤全氮、磷、钾含量和pH值在垂直剖面上(0~25 cm自上而下)表现为无规律的波动状态,但整体上变幅不大;而速效氮、磷、钾和有机质含量整体上表现为下降趋势。4) 土壤肥力综合评价值的排序为封育草地(0.506)>放牧草地(0.417)>耕地(0.361)>弃耕地(0.357),封育草地与放牧草地的土壤肥力为中等级水平,而耕地和弃耕地的肥力为低等级水平,说明草地比耕地更有利于土壤保肥。总体而言,研究区土壤肥力水平较低,存在的主要问题是土壤中全氮和速效氮含量严重偏低。     

准格尔旗露天煤矿矿区沙棘生长状况调查研究

通过在鄂尔多斯市准格尔旗暖水乡露天矿区对不同立地条件下不同树龄沙棘生物量以及树高、冠幅、地径的调查,研究沙棘在煤矿特定立地条件下的生长状况。结果表明：苗圃地沙棘长势最好,矿区道路旁和矿区排土场外侧边坡次之。通过分析相同立地条件下不同树龄沙棘地上生物量与地下生物量的相关性,表明5年生沙棘的相关性最好（R2=0.9399,P=0.0064）,2年生次之,4年生最差（R2=0.6928,P=0.083）。沙棘树高、冠幅、基径三者之间的相关性显著,相关系数均大于0.9。     

盐胁迫对连翘叶绿素荧光参数的影响

以2年生连翘(Forsythia suspense(Thunb.)Vahl)扦插幼苗为试材,采用温室盆栽的方法,利用便携式脉冲调制叶绿素荧光仪测定了不同质量浓度(0.00%、0.20%、0.40%和0.60%)NaCl胁迫下连翘叶片各项叶绿素荧光诱导动力学参数变化特征。结果表明:随着盐分胁迫的加重,连翘叶片的PSII最大光化学效率(F_v/F_m)、光化学荧光淬灭系数(q_P)值呈降低的趋势,且重度胁迫下连翘Fv/Fm、qP值与其它处理间差异显著(P0.05)。从中度盐分胁迫开始,连翘PSⅡ反应中心开放程度减小,光合特性显著降低;而连翘的Y_(NPQ)随着盐胁迫的加剧随之增大,重度胁迫下达到峰值,在盐分胁迫过程中连翘叶片的表观光合电子传递速率(ETR)在轻、中度胁迫与CK间差异不显著(P0.05);F_v/F_m与ETR呈极显著正相关(P0.01),ФPSⅡ与Y_(NPQ)呈显著负相关(P0.05),q_P与q_N和ETR分别呈极显著负相关,ETR与Y_(NO)呈显著负相关。     

吉兰泰盐湖不同造林方式下梭梭枝系构型特征分析

人工造林是干旱荒漠地区减少土地荒漠化的重要手段。不同造林措施影响着植物存活率及植物的生长状态。为探究干旱荒漠区不同造林方式对梭梭地上构件在空间排列方式的影响，采用枝系构型的理论和方法，对吉兰泰不同造林方式中梭梭的分枝构型特征进行研究。结果表明:1）不同造林方式下的梭梭分枝构型有较大的差异，主要体现在分枝长度、角度、枝径、体积等变化明显 ；2）不同造林方式中梭梭的分枝长度、枝径、体积总体均呈现随枝序级别的增加其值减小的趋势，但各级别分枝角度表现出不规则分布的特征；3）不同造林方式中梭梭的总体分枝率表现为:水冲造林＞机械穴植造林＞抢墒造林，分别为6.51±1.95、2.88±0.77、2.23±0.61。抢墒造林的梭梭枝系长度、枝径、体积、分枝能力均优于水冲、机械穴枝造林，能够在有限的自然资源中获得更多的空间资源。因此，抢墒造林技术是更适宜吉兰泰当地梭梭生长的人工造林方式。     

西鄂尔多斯天然荒漠灌丛光合生态适应性

为了探究西鄂尔多斯地区荒漠灌丛的光合生态适应性,以4种天然荒漠灌丛半日花(Helianthemum songaricum)、红砂(Reaumuria songarica)、沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)、霸王(Sarcozygium xanthoxylon)为研究材料,利用Li-6400便携式光合测定仪野外原位测定荒漠灌丛日光合动态和季节动态规律。结果表明:①不同季节灌丛光合作用适宜的温度存在差异,高温环境使灌丛净光合速率最适温度升高,低温环境使其降低。②不同季节4种灌丛的净光合速率、蒸腾速率、水分利用效率和气孔导度日变化曲线趋势为"双峰形",胞间CO2浓度日变化曲线趋势为"W形",但不同季节各指标平均日变化趋势表现各异。③不同季节灌丛净光合能力表现为:沙冬青>霸王>红砂>半日花,说明沙冬青具有较强的生态适应性。④净光合速率和蒸腾速率日变化趋势几乎保持同步状态,表明4种灌丛叶片气孔对外界环境变化反应敏感。⑤水分是限制荒漠灌丛生长发育的关键因素。为了保证荒漠植物的群落稳定性和生物多样性,在夏、秋季需对沙冬青、半日花、红砂和霸王进行水分管理。     

沙生灌木平茬效应研究

平茬是沙生灌木抚育更新的重要措施之一。该研究综述了平茬技术要点及其平茬对沙生灌木生长状况、林间生境、生理特征和病虫害方面的影响。同时指出,未来需要进一步加强对多控制因素(平茬时间、留茬高度、平茬周期和平茬方式等)结合进行长期深入研究,以确定沙生灌木最佳的平茬方案,从而为荒漠治理和风沙区植被恢复与重建提供切实可行的技术手段和科学依据。     

西鄂尔多斯高原5种荒漠灌丛土壤碳排放特征

为了进一步厘定西鄂尔多斯高原地区5种天然荒漠灌丛土壤碳排放的主控因子,估算灌丛土壤碳排放量,并阐明不同灌丛土壤的碳排放特征,选用5种典型荒漠灌丛林为研究对象,通过土壤碳通量ACE(automated soil CO_2exchange station)监测系统分别测定了5种灌丛土壤呼吸速率、土壤温湿度及碳排放量。结果表明:(1)5种灌丛土壤碳排放速率日动态总体呈现"不对称钟形"单峰曲线特性,峰值在11:30—13:30。5种灌丛生长季土壤碳排放速率均显著高于非生长季,其中半日花灌丛(Helianthemum songaricum Schrenk)比其他灌丛高0.76~1.67倍。土壤年平均碳排放量沙冬青灌丛为8 090.63 kg·hm~(-2)·a~(-1)、四合木灌丛7 868.16 kg·hm~(-2)·a~(-1)、霸王灌丛7 287.40kg·hm~(-2)·a~(-1)、半日花灌丛8 375.69 kg·hm~(-2)·a~(-1)和红砂灌丛7 618.47 kg·hm~(-2)·a~(-1);(2)在3种未来气候情景(低排放情景B1、中等排放情景A1B和高排放情景A2)下,5种灌丛土壤碳排放量将比基准情景高达8.30%,其中霸王灌丛变化最为明显。不同类型灌丛地土壤碳排放对气温变化的响应存在差异,但差异不显著。本研究可为全球环境变化下中国西北干旱、半干旱地区碳平衡估算提供数据基础和参考依据。     

采煤沉陷区沙柳和小叶杨凋落物分解特征比较

[目的] 探究采煤沉陷区生态修复植物凋落物的分解特征及影响因素,为干旱气候条件下采煤沉陷区的生态修复提供理论依据。[方法] 采用野外分解袋试验的方法,选取沙柳(Salix psammophila)、小叶杨(Populus simonii)和沙柳与小叶杨混合凋落物3个处理,研究分析了在风沙土和黄土基质条件下,3种类型凋落物分解1 a后的残留量、有机碳(OC)、氮(N)、磷(P)、酸性洗涤纤维(ADF)和酸性洗涤木质素(ADL)的含量变化。[结果] ①沙柳凋落物年分解速率比小叶杨和混合凋落物高10%～15%;凋落物在黄土上的分解速率比在风沙土上的速率高13%～23%。②凋落物树种对凋落物OC,N和P含量有极显著(p＜0.01)影响,土壤类型对OC,N,P,ADF和ADL的含量均有显著(p＜0.05)或极显著(p＜0.01)影响,表明树种和分解土壤基质均是影响凋落物养分转化的重要因素。③不同凋落物处理之间,沙柳凋落物的OC,N含量高于混合和小叶杨,而沙柳凋落物的P含量在分解试验前4个月低于小叶杨和混合凋落物,随后接近该值。[结论] 相比沙柳,小叶杨凋落物分解较慢,在土壤上形成覆盖能够保持更长时,更适合作为内蒙古采煤沉陷区主要的修复植物。     

砒砂岩沟坡沙棘根系分布特征及其对林下土壤的改良作用

沙棘是砒砂岩地区植被恢复的先锋树种,沙棘根系形态不但影响植物本身的生长,还影响其保土效果及改土效果。采用根系追踪法,研究砒砂岩地区同一坡面不同坡位、不同林龄沙棘根系的分布形态,测定沙棘林下土壤的理化性质,以裸坡地作为对照,分析沙棘林对土壤的改良作用。结果表明:1)砒砂岩沟坡沙棘根系在垂直方向上集中分布在0～40 cm深的土壤中,在水平方向分布可达137 cm。2)沙棘一级侧根的数量与小环境有密切关系,土壤水分条件越好,侧根数量越多,根长越短;沙棘根系的径粗与埋深呈反比,并且与距植株中心距离也呈反比。3)人工沙棘林在砒砂岩沟坡上,其根系分布表现为坡顶根系由于土层薄受到砒砂岩的限制,水平分布较发达,在坡底由于土壤厚度及肥力的充足,沙棘在垂直分布上明显深于坡顶。4)种植沙棘可增加土壤含水量和土壤孔隙度,同时还可以提高土壤中的速效N、P、K及有机质质量含量。