岷江源头区乔灌交错带地被物和土壤持水能力

通过野外调查和室内试验,定量评价了岷江源头区交错带云杉针叶林、云杉针叶林—山生柳灌丛交错区(乔灌)和窄叶鲜卑花灌丛3个林型的地被物(枯落物和苔藓)和土壤持水特征。结果表明:3个林型地被物储量差异显著,其大小顺序为乔灌(72.67t/hm~2)针叶林(43.87t/hm~2)灌丛(11.00t/hm~2);针叶林和乔灌的苔藓层的储量分别为27.00,44.71t/hm~2,占地被物总储量的61.5%以上。地被物层最大持水总量表现为乔灌(21.23mm)针叶林(11.33mm)灌丛(2.45mm);针叶林和乔灌枯落物层的最大持水量分别为7.45,12.12mm,均大于苔藓层的最大持水量;针叶林和乔灌枯落物层和苔藓层最大持水量分别是其储量的4.3~4.4,1.4~2.0倍。土壤容重随土层深度增加而增大,持水能力则随土层深度增加而降低;0—20cm最大持水量大小顺序为乔灌(153.70mm)灌丛(132.28mm)针叶林(128.25mm)。综合地被物持水和土壤持水,交错带生态系统的持水能力在不同林型间差异显著,其最大持水量表现为乔灌(174.93mm)针叶林(139.58mm)灌丛(134.73mm),其中,土壤层是生态系统持水能力的主导层,占综合持水量的87.9%以上。研究结果有利于全面认识岷江源头区生态水文效应。     

坡向与植物群落对水蚀风蚀交错带土壤有机碳氮的影响

以黄土高原北部水蚀风蚀交错带六道沟流域内的1个支沟为对象,通过植被调查和采样分析,研究了坡向和植物群落类型对土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)含量、碳氮比(C/N)和有机碳氮密度(SOCD、TND)的影响。结果表明:(1)坡向对0—20cm土壤SOC和TN含量及0—60cm C/N均有显著影响。SOC、TN含量及C/N分别表现为:半阴坡半阳坡沟头半阴坡半阳坡=沟头及半阳坡半阴坡≥沟头的趋势;(2)植物群落对0—10cm SOC和TN含量及0—20cm C/N均有显著影响。半阴坡分布的3种豆科群落达乌里胡枝子、紫花苜蓿及白花草木樨间土壤碳氮差异不显著,但均显著高于禾本科的长芒草群落;半阳坡分布的达乌里胡枝子和紫花苜蓿群落SOC和TN含量相当,均显著高于茵陈蒿群落(菊科)和长芒草群落;沟头的达乌里胡枝子群落SOC、TN显著高于长芒草。豆科草本植物更有利于促进土壤碳氮的积累;(3)坡向主要影响表层0—20cm SOCD和TND,其对60cm剖面SOCD和TND贡献率分别为45%～55%和47%～53%。不同植物群落下土壤表层及整个剖面SOCD和TND均有显著差异。研究支沟内SOCD平均为2.13kg/m2,远低于黄土高原其他地区。上述结果对于水蚀风蚀交错带土壤碳氮储量的精确评估及植被合理建造有一定指导价值。     

塔里木盆地南缘荒漠绿洲交错带蒸散发特征

本研究选取塔里木盆地南缘和田地区策勒绿洲外围荒漠交错带为典型研究区,基于涡度相关仪器观测数据和气象数据,分析荒漠交错带下垫面植物生长季的蒸散特征及其对降水因素的响应,通过PT-Fi模型对下垫面的蒸散发组分加以区别分析。结果表明,观测区中,在研究时段内总蒸散量为276.44mm,土壤蒸散所占比例为47.4%,植被蒸腾所占比例为52.6%。     

农牧交错带半干旱草地生态系统土壤呼吸对短期不同放牧强度的响应

放牧对生态脆弱区的半干旱草地生态系统的群落结构以及生产力的改变更加敏感。通过研究土壤呼吸各组分在不同放牧强度下的变化,得到最适宜的放牧强度的固碳效应。本研究以位于山西省右玉县农牧交错带的半干旱草地生态系统为研究对象,探究短期不同放牧强度对土壤呼吸的影响。2017-2018年每年5月开始进行不同强度的放牧实验,共设置了4个放牧强度：不放牧（对照）、轻度放牧、中度放牧和重度放牧（分别表示为G₀,G₁,G₂和G₃）。采用静态箱法测定不同处理的土壤总呼吸（Soil total respiration,SR_tot）和土壤异养呼吸（Soil heterotrophic respiration,SR_h）,同时监测10 cm表层土壤温度和含水量。实验结果表明：短期不同放牧强度对农牧交错带半干旱草地SR_tot、SR_h和土壤自养呼吸（Soil autotrophic respiration,SR_a）在生长季均呈单峰型变化趋势,各放牧强度均使SR_tot和SR_h有所降低。土壤温度（10 cm）与SR_tot和SR_h呈显著正相关（r²>0.1,P <0.05）。     

沙漠扩散预测模型的研究

[目的]荒漠化危害是我国目前最大的环境问题之一.其发生最严重的地区主要集中于我国北方的农牧交错地带上,研究新疆独特的环境条件,提出较完善的沙漠化预测数学模型,从而预测沙漠扩散趋势,监测绿洲-沙漠交错带沙漠化情况.[方法]尝试从沙漠-绿洲之间的作用关系人手,分析交错带沙漠化的特征,以数学物理原理对沙漠扩散模型进行研究.[结果]前人提出的沙漠化率为常系数的模型不能够完整地解释沙漠动态变化情况.[结论]着重研究了沙漠化率系数,并提出沙漠化率系数为变系数的偏微分方程沙漠化预测模型,得到了精度更高的结果.因此,研究提出的模型更准确地预测出任意一年的沙漠面积,为治沙工作提供参考数据.     

贺兰山东坡直翅目昆虫群落的边缘效应(英文)

[目的]探讨边缘效应对贺兰山东坡直翅目昆虫群落的影响。[方法]样带法采集取样,采捕过程中针对采捕的不同种类及生境中的具体情况,采用网捕法、徒手捕捉、诱捕法等。采集时将昆虫标本毒死后带回实验室,制作针插标本,根据相关文献专著鉴定并记录直翅目昆虫的种类和数量。并通过物种丰富度、Shannon-Wiener多样性指数、均匀性指数、优势度指数、群落相似性指标和多度值对调查数据进行了分析。[结果]斑翅蝗科、斑腿蝗科和癞蝗科个体数量分别占总数的42.65%、29.15%和12.76%,构成研究区域直翅目昆虫的优势类群。直翅目昆虫数量沿疏林草地、边缘和荒漠草地依次增加,边缘多样性高于疏林草地和荒漠草地内部,且边缘与疏林草地差异显著;无论是疏林草地还是荒漠草地,直翅目昆虫群落多样性都是随着距边缘距离的增加而降低。在疏林草地-荒漠草地过渡带出现了栖息地广布种、利用边缘的栖息地广布种、利用边缘的栖息地特异种和逃避边缘的栖息地特异种4种边缘反应类型。[结论]该研究可为直翅目昆虫生物多样性的保护和开发利用及保护生物学的发展提供数据和理论基础。     

论绿洲发展过程中绿洲-荒漠交错带圈层结构的缺失及绿洲防护方式的改变

以1977-2002年的三期landsat遥感影像为基础,分析了新疆于田县两个新开发的小绿洲,发现在绿洲扩张过程中,绿洲-荒漠交错带面积缩减,由高覆盖度草地到中低覆盖度草地的圈层结构被破坏,出现了高草圈层几乎完全消失,或人工绿洲直接与荒漠相连的情况。交错带对绿洲的防护功能下降,与此同时,绿洲内部的防护林体系得到加强,在人工绿洲的发展过程中,绿洲由外围防护渐转向内部防护。     

4种人工林土壤酶活性与养分的相关性研究

以长沙市城乡交错带4种人工林为研究对象,对不同林分下不同层次土壤的理化性质及脱氢酶、过氧化氢酶、脲酶、磷酸酶、纤维素酶的活性进行了分析,并对其相关性进行了研究,结果表明:土壤容重自上而下逐渐增加,但差异不明显;土壤pH、有机质及各土壤养分含量均随土层加深而减小;杉木林的土壤肥力状况最好,樟树林较差;不同林分下土壤酶活性均表现出随土层深度增加而减弱的变化规律,杉木林酶活性最高,枫香林酶活性最低;各林分土壤酶活性的高低与土壤容重、含水率没有相关性,土壤磷酸酶、脱氢酶、纤维素酶活性与pH呈显著负相关(P0.05),土壤中5种酶的活性与土壤主要养分因子间均存在极显著或显著的正相关关系。     

我国北方农牧交错带土地适宜性评价研究

集合限制因子法和综合指数和法,针对我国北方农牧交错带,建立了该区耕地适宜性评价的指标体系,筛选出评价的主导因子,采用专家打分法和权重法对所有地块的耕地适宜性进行了评价。结果表明,研究区较适宜于农业耕种的区域面积仅占总面积的8.45%,主要分布于东南和西南2个区域,还有东北部地区;不适宜农业耕种的地区占绝大部分区域,主要分布于东部的中间部位、中部的广泛地区以及西部地区。     

覆膜垄沟集雨种植对老芒麦高度和密度的影响

研究了北方农牧交错区垄沟集雨种植措施对老芒麦Elymus sibiricus生长发育的影响。覆膜垄沟集雨种植可以使有限降雨在沟内富集累加,垄面径流效率达到80%左右。老芒麦2008和2009年营养生长阶段,处理间高度差异显著。2008年处理1和CK相比,株高提高33.5%~61.3%;处理2和CK相比,株高提高20.1%~44.1%,处理1与处理2相比,株高提高9.2%~16.2%。2009年处理1与CK相比,株高提高93.2%~116.4%;处理2与CK相比,株高提高65.4%~82.3%;处理1与处理2相比,株高提高12.1%~19.4%。处理1、处理2与CK三者在密度方面差异不尽相同,总体表现出处理2和处理1老芒麦密度高于CK,2008年密度动态变化和单株分蘖数变化保持一致,2009年返青后,呈现出整体略微下降趋势,趋于稳定。