盐生荒漠植物群落土壤氮素含量及其组分特征

为了探讨盐生植物群落土壤氮素含量及组分特征,以新疆艾比湖流域盐生荒漠土壤为研究对象,分析了乔木、灌木和草本3种不同生长型盐生植物群落0～20、20～40和40～60 cm的土壤理化性质及各形态的氮素含量。结果表明,研究区不同生长型盐生植物群落土壤pH、电导率、有机质和C/N随土层深度增加而逐渐降低,而含水量与之相反。同一土层,土壤总氮、有机氮和氮密度呈现从乔木、灌木再到草本盐生植物群落逐渐增加的趋势。垂直分布方面,不同生长型盐生植物群落的土壤各形态氮素含量和氮密度均随着土层深度的增加而降低,表聚现象明显。除铵态氮以外,其他各种氮素间均表现为极显著正相关(P0.01),且与土壤有机质、含水量和容重呈极显著相关(P0.01)。土壤各形态氮素占总氮的比例对总氮的变化存在不同的响应,有机氮占总氮的比例相对稳定,有机氮与碱解氮占总氮的比例随总氮含量的增加而增加,无机氮、硝态氮和铵态氮占总氮的比例随总氮含量的增加而降低。     

不同利用方式下草地生态系统的多功能性与物种多样性

运用平均值法计算多功能性指数，对阿勒泰禁牧草地、春秋季节放牧草地、弃耕放牧草地、天然放牧草地进行了多功能性评价，并探讨了多功能性与物种多样性之间的关系。结果表明：所运用的方法和目前主流方法评价得出的多功能性指数在样方(R²=0.950, P<0.05)和样地尺度（R²=0.909, P<0.01）上都有极高的相关性。弃耕放牧草地物种多样性水平最低（0.219），绝大多数土壤功能指标较差，总体表现出退化特征（-0.241），天然放牧草地土壤功能指标也表现出同样的特征（-0.406）；春秋季节放牧草地有较高的物种多样性水平（0.910）和较好的土壤功能指标（0.343）；4种草地群落的多功能性指数为春秋季节放牧草地(0.343)>禁牧草地(0.222)>弃耕放牧草地(-0.241)>天然放牧草地(-0.406)。植物主要沿水肥梯度分布；多样性指数中，丰富度指数和均匀度指数对多功能性的影响最大，均为样地尺度（R²=0.980, P<0.05；R²=0.455, P>0.05）大于样方尺度（R²=0.078, P>0.05；R²=0.116, P>0.05），有尺度依赖性，但均匀度指数表现的并不明显。（4）物种丰富度对多功能性的影响最大（R²=0.980, P=0.01），表现为极显著正相关关系，而物种均匀度与之呈不显著的单峰曲线关系（P>0.05）。综上，相对于禁牧草地、天然放牧草地和弃耕放牧草地，春秋季节放牧草地更有利于维持该地区生态系统的多功能性；物种丰富度高且物种均匀度分布适中的生态系统可能有更高的多功能性。     

艾比湖地区典型乔灌群落水盐胁迫下土壤重金属对酶活性的影响

为探讨自然水盐胁迫下土壤重金属对酶活性的影响,对艾比湖国家级自然保护区内3种典型植被群落水盐胁迫下土壤Cd,Cr,Cu等5种重金属和过氧化氢酶、磷酸酶、脲酶等4种酶活性进行了研究。结果表明:不同群落类型土壤水盐、酶活性和重金属含量方面具有各自特征,典型群落中土壤重金属含量对过氧化氢酶活性的影响更为强烈,而这种现象在耐旱植物梭梭中尤为明显,土壤水分受限情况下,以Cd,Cr和Zn为代表的土壤重金属对土壤酶活性有一定影响。在水盐环境较好、重金属含量较少的自然土壤中,土壤重金属对酶活性具有较高的促进作用;重金属含量较少,盐胁迫对酶活性抑制作用明显;水分胁迫对酶活性限制较小,土壤重金属对酶活性的影响小于土壤可溶性总盐,说明自然条件下土壤盐胁迫对土壤酶活性具有强烈的抑制作用;研究区Cd和Cr对土壤酶表现出激活作用,Cu对土壤酶活性的影响不明显,Mn和Zn对土壤酶则多表现出抑制效应。     

荒漠植物白麻气孔导度特征及其影响因子研究

依据2010年对干旱荒漠区白麻的观测资料,对白麻气孔运动及其影响因子进行了分析研究并揭示了荒漠植物白麻的水分利用特征。结果表明:(1)白麻气孔导度的整体下降过程中有少许周期性波动,与净光合速率、蒸腾速率和胞间CO2浓度的转折点基本一致。(2)白麻气孔导度与影响因子之间进行偏相关分析,多元回归分析,通径分析,最终得出白麻气孔导度主要受光合有效辐射(PAR)、水汽压亏缺(VPD)、叶气温差(ΔT)和空气温度(Ta)的影响。(3)白麻水分利用效率和气孔限制值的关系可以看出:水分利用效率随着气孔限制值的增大而增大,随着气孔限制值的减小而减小。     

荒漠森林开垦成农田前后土壤呼吸速率的变化及其影响因素

[目的]分析干旱区荒漠森林开垦前后土壤呼吸的变化及其影响因素,为该区社会发展和生态安全维护提供理论参考。[方法]测定新疆艾比湖地区连续种植30 a,16 a和3 a的农田以及未开垦荒漠森林的土壤呼吸速率和影响其变化的因子,利用单因素方差和多元逐步回归方法进行数据分析。[结果]①土壤呼吸速率随农田耕作年限显著增加(p0.05);②所有农田的土壤呼吸速率显著高于荒漠森林(p0.05);③土壤有机质、含水量、微生物菌落总数、细根生物量、总盐和pH值在不同耕作年限农田、荒漠森林间差异显著(p0.05)。土壤温度、空气相对湿度和气温的变化与以上因子不同;④水盐是多元逐步回归方程中仅剩的因子,标准系数分别为0.67和-0.42。[结论]在干旱区荒漠,将荒漠开垦为农田后,农业活动增加了土壤含水量而减小了含盐量,导致土壤碳释放量随农田种植年限不断增加。     

基于Citespace方法对《新疆农业科学》等期刊信息化相关论文的可视化分析

【目的】 了解我国农业类科技期刊信息化建设和技术演变过程及热点,为农业类期刊出版工作提供借鉴和参考。【方法】 基于中国知网数据库(CNKI),应用Citespace和文献计量学方法,以《新疆农业科学》为例,对包括农业类的期刊信息化相关论文进行可视化分析,构建期刊信息化关键词共现时区图谱和信息化技术网络主要节点演变图谱,直观的展现其信息化研究、应用和发展过程。【结果】 CNKI数据库中2000至2019年期刊信息化相关文献共2 472篇,关键词共现网络具有304个节点、1 718条网络线,代表性的关键节点按照时间先后分别有网络化、数字化、新媒体、大数据、微信公众平台和媒体融合。关键词共现聚类中以微信和互联网等信息技术为主的聚类最大。关键词频次分布也反映了新媒体技术及其融合是当前期刊信息化建设和出版的主流。农业科技期刊信息化相关文献关键词共现网络高频出现的仅“新媒体”。【结论】 农业科技期刊虽然在信息化建设上已有提升,但仍滞后于我国期刊的整体信息化发展。《新疆农业科学》在加快信息化和数字化同时,通过新媒体运营提升了出版和学术传播能力,已经走在我国农业学术期刊信息化建设的前沿,媒体融合与智慧出版可能是下一阶段该刊信息化建设和出版、提高学术传播力和影响力的重要方向。     

精量播种用种子带覆膜压辊形状和轴向力分布

为提高窝眼轮式精量播种机压制种子带的质量,对覆膜压辊在负荷作用下其挠度变化对轴向压制力分布和大小的影响进行了研究.采用理论假设求解中高的方法,对覆膜压辊挠度变化进行补偿.通过试验测定,最优覆膜压力f为45 ～ 160 N.计算出覆膜钢辊两端施加的压制力F为3 405 N,通过差分与迭代计算确定采用抛物线补偿的覆膜压辊中高m为0.35 mm.采用试验方法测定两辊接触面沿轴线长度方向特征点的压力,结果表明两辊之间压力大小和分布情况与理论计算结果基本相同,种子带压制质量良好.     

基于盐分梯度的荒漠植物多样性与群落、种间联接响应

土壤盐分是影响干旱区荒漠植物群落动态的决定因素之一。基于样方调查和不同土壤盐分梯度下植物多样性指数及群落与种间关联的计算结果,分析干旱区荒漠群落植物多样性、群落联接性和种间关联对土壤盐分梯度的响应动态。结果表明,在土壤盐含量为0.03%-0.55% (S1)、0.61%-1.24% (S2)和1.41%-1.79% (S3)的盐分梯度上,(1)随土壤盐含量升高,群落生活型结构改变,草本比例减少,乔木比例增加;(2)植物多样性指数随土壤盐分增加而下降,低盐分梯度下,二者极显著正相关(P<0.01),中盐梯度下二者间呈部分显著负相关(P<0.05),高盐梯度下则转为以正相关为主(P>0.05);(3)群落联接性随土壤盐分梯度转变,在0.61%-1.24%的中度盐含量时正联接性最强(VR=1.89),高盐度含量下群落转为不显著的负联接,稳定性降低;(4)沿盐分升高梯度,种间的负相关种对数增加,正相关种对数减少,种间关联(相关)强度提高,正负相关种对比(PNR)与多样性指数呈显著正相关(P<0.05)。综上可知,干旱区荒漠植物多样性在土壤盐含量达到1.41%-1.79%水平时总体显著降低;土壤盐分水平显著影响植物群落和种间联接性,种间互利性随盐分梯度增加下降,物种趋于独立分布,并最终导致荒漠植物多样性降低。     

干旱区四种典型植物根构型及其功能特征研究

[目的]探讨干旱区植物根系构型及其功能特征。[方法]以艾比湖流域四种典型一年生草本植物盐爪爪、盐角草、猪毛菜、碱蓬为对象,分析四种植物地下根系的数量特征、生理生化特征。[结果]碱蓬和盐爪爪主根较长,细根分布范围较广,根系相对发达,猪毛菜和盐角草主根较短,细根分布范围相对较窄,株高较小,但根径和茎径较粗,四种植物的比根长和比表面积顺序均为碱蓬>盐角草>盐爪爪>猪毛菜。氮磷比值(N/P)碱蓬为最大,盐爪爪最小,N/P与植株的茎径和根径存在显著负相关关系,而与植株株高、根长、根径、冠幅等呈显著正相关。[结论]对植株根系活力贡献最大的因子是全磷、全氮和过氧化氢酶(CATU)含量,四种植物根系活力综合得分的排序为盐角草>猪毛菜>盐爪爪>碱蓬。