不同管理模式对干旱区草原土壤团聚体稳定性及其理化性质的影响

通过湿筛法,对阿勒泰地区人工草地、禁牧草场、季节草场、弃耕草地和天然草地5种管理模式土壤进行粒径分组及理化性质分析。结果表明:天然草地的有机质含量最高(16.337 g·kg~(-1)),人工草地最低(10.623 g·kg~(-1)),天然草地有机质含量显著高于其它草地(P0.05);土壤大团聚体含量顺序为禁牧草地(29.83%)天然草地(25.33%)季节草地(21.47%)弃耕草地(19.28%)人工草地(9.96%);在0~50 cm土壤深度的各土层上,不同管理模式下土壤水稳性团聚体平均质量直径(MWD)变化规律基本一致,禁牧草地团聚体和几何平均直径(MWD和GMD)值均明显高于其它4种管理模式,人工草地MWD和GMD值最低;大团聚体含量与土壤有机碳(SOC)、MWD和GMD呈显著正相关,相关系数分别为0.402、0.931和0.945,而微团聚体含量与SOC、MWD和GMD呈极显著负相关,相关系数分别为-0.383、-784和-0.779。土壤速效磷与MWD、GMD、SOC和各粒级团聚体相关性不显著。比较几种管理模式,相对于天然草地来说,禁牧草地大团聚体含量是天然草地的1.01倍,说明禁牧的方式更利于土壤团聚体的形成与稳定,而人工草地大团聚体含量则是天然草地的0.39,说明人为干扰对土壤团聚体稳定性的破坏较为严重。     

麻纤维地膜在不同土壤水分条件下的降解特征

"白色污染"问题催生了麻纤维地膜等可降解地膜的研发,其在不同土壤水分等环境条件下的降解特征与应用前景密切相关。为此,采用盆钵埋袋试验,结合扫描电镜(SEM)和傅里叶红外光谱(FTIR)技术,分析麻纤维地膜在土壤含水量为15%、25%和淹水条件下的降解特征,并探讨其与土壤微生物及酶活性的关系。结果表明,麻纤维地膜的降解过程均服从Olson衰减模型(P 0.01),15%、25%土壤含水量和淹水条件下,其半降解时间依次为124 d,50 d和69 d。在供试土壤水分条件下,同等降解率的地膜SEM图像和FTIR图谱无明显差异。SEM图像显示,随着麻纤维地膜降解程度的加剧,其表面微观结构呈现褶皱—褶皱/裂缝—褶皱/孔洞的变化过程。依据FTIR图谱在麻纤维地膜降解率达到40%时(25%土壤水分条件下降解30 d)出现的C=O特征峰,可推断其降解过程为纤维素断链,形成具有C=O键的直链式葡萄糖。试验末期,各水分处理的麻纤维地膜降解率与土壤微生物生物量变化规律一致,说明土壤水分条件导致的土壤微生物生物量变化,可能是影响麻纤维地膜降解速率差异的原因之一。     

基于生态足迹理论的干旱区绿洲生态承载力分析——以乌鲁木齐市为例

生态足迹是一种可持续发展程度的生物物理评价方法。阐述了生态足迹的概念和计算模型,设计了城市生态足迹计算方法,对乌鲁木齐市2004年的生态足迹及生态承载力进行了测算。结果表明:2004年乌鲁木齐市的人均生态足迹需求为3.424389hm2,而生态承载力只有0.358905hm2,人均生态赤字为3.065484hm2,该市处于生态不可持续状态。     

干旱地区棉田连作对土壤氮素含量及氮转化速率的影响

为研究干旱地区棉田不同连作年限对土壤氮素含量和氮转化速率的影响，选取新疆艾比湖流域内精河县托托乡和农五师91团0、1、5、10、20 a和30 a棉田为研究对象，以棉田连作下土壤理化性质变化为基础，结合土壤氮素含量和氮转化速率，定量研究了连作棉田土壤氮转化速率变化规律及生态驱动因素。结果表明：（1）旱区连作棉田土壤硝态氮为无机氮主要组成，不同连作年限中土壤硝化作用均能将铵态氮转化为硝态氮，年限间差异不显著且硝态氮总量普遍偏低（平均为5.56±0.28 mg·kg^-1）；土壤碱解氮含量均显著低于未开垦土壤，仅为对照样地的16.37%～28.40%（P<0.05），土壤铵态氮和亚硝态氮含量随着连作年限的增加逐渐达到动态平衡。（2）连作初期会降低土壤硝化和反硝化速率，连作10 a旱区棉田土壤硝化率和反硝化率均降到最低（分别为23.62±1.45 μg·kg^-1·h^-1和5.673±4.632 μg·kg^-1·h^-1），至连作后期显著增加。（3）土壤pH值对土壤硝化速率和反硝化速率的影响最大（总效应分别为0.5310和0.6516），土壤硝化率和反硝化率分别在土壤pH值达到阈值范围（8.37和8.01）时达到最大值（91.333 μg·kg^-1·h^-1）和最小值（19.271 μg·kg^-1·h^-1）；土壤水分是影响反硝化作用的第二重要因子。     

不同生活型植物吸收凝结水后水分及荧光生理差异

为明确干旱区荒漠典型不同生活型植物对凝结水的吸收,以梭梭(Haloxylon ammodendron)、沙拐枣(Calligonum mongolicum)和对节刺(Horaninowia ulicina)为研究对象,通过野外原位凝结水模拟试验,综合分析不同生活型植物光合器官的水分变化及荧光生理响应。结果表明,梭梭、沙拐枣和对节刺这3种植物都具有吸收凝结水的能力,逆向水势梯度正是其吸收凝结水的物质基础。对于利用深层土壤水或地下水的中深根系植物梭梭、沙拐枣与利用浅层土壤水的浅根系植物对节刺而言,吸收冠层凝结水的现象证明部分荒漠植物已经进化出了"多面下注"的水分利用策略。CK处理下,3种植物在暗适应下沙拐枣与对节刺初始的荧光(F_o)差异显著(P0.05);ZG1处理下,光适应与暗适应下3种植物的F_o′、F_m′、F_s差异性一致,且具体表现为梭梭分别与对节刺、沙拐枣差异显著(P0.05);ZG2处理下,梭梭的F_o′与沙拐枣、对节刺均有显著差异,而对于F_m′与F_s值,3种植物并无显著差异。梭梭ZG1处理下植株的F_o和F_m较CK植株降低,而ZG2植株则显著提高(P0.05),沙拐枣ZG2植株的Φ_(PSⅡ)显著低于CK植株(P0.05),对节刺在光适应下各荧光参数如F_o′、F_m′、F_s差异性变化规律一致,具体表现为CK植株与ZG1和ZG2均有显著差异(P0.05)。     

艾比湖土壤盐渍化动态变化

以1990、1998和2007年Landsat-TM影像为数据源,利用RS和GIS技术,采用最大似然法、土壤动态度和转移矩阵3种研究方法对艾比湖流域土壤盐渍地现状、程度和发展趋势进行定量分析。结果表明:在1990～2007年,艾比湖土壤盐渍化程度日益加剧。其中,重度、中度、轻度盐渍地分别增加了1.40、89.60、476.16 km2,而非盐渍地减少了567.16 km2;重度盐渍地集中分布在阿拉山口附近及湖滨区上部,中度盐渍地主要位于湖滨区中部和接近外围下风区的沙漠地带,而轻度盐渍地广泛分布于艾比湖外围和绿洲的交汇处;面积增加最少的重度盐渍地主要由中度盐渍地部分转化,增加次之的中度盐渍地主要由轻度盐渍地部分转化,增加最多的轻度盐渍地主要由非盐渍地部分转化,而非盐渍地逐年减少。     

乌鲁木齐市城市化发展进程分析

城市化是人类社会发展的必然趋势,城市化水平也影响社会经济的发展。为了分析乌鲁木齐市城市化发展进程,在综合考虑乌鲁木齐市具体情况的基础上,应用遥感技术提取了1976~2004年的建成区扩张图,结合乌鲁木齐市1976~2004年的社会经济数据,利用SPSS软件进行主成分分析,对乌鲁木齐市的城市化进程、城市化水平进行了分析研究,并利用回归分析进一步查明了乌鲁木齐市城市化进程的驱动力,从而得出结论:乌鲁木齐市城市化进程具有明显的阶段性,九十年代末进入快速发展期;其第三产业发展与城市化加速密切相关。     

胡杨融雪漏斗现象及生态作用

杜加依林春季积雪融化时,存在以胡杨根部为中心的融雪漏斗。通过调查比较胡杨林冠和融雪漏斗的形状相关性,测定漏斗区与林隙地表区温度的不同,分析漏斗区与林隙区表层土壤有机质和总盐的差异。结果表明：胡杨林冠下由于主干的存在,使林冠下土壤能得到较多的太阳辐射能量,并且林冠下枯落物的富集作用和胡杨的＂肥岛＂效应,使林冠下土壤的有机...     

艾比湖湿地自然保护区典型群落土壤理化性质分析

对艾比湖湿地自然保护区16个典型群落的土壤理化性质进行分析,试验结果表明：1）土壤水分的空间分布特征反映了阿齐克苏河河谷沿线西部较东部干旱的现象;土壤盐渍化现象严重,且碱化现象较明显,土壤pH值垂直分布无明显特征;有机质含量,P含量均贫乏。2）含盐量与含水量呈正相关（R=0.584）,与P含量相关性不明显（R=-0.1...