莫索湾地区典型沙丘土壤因子与短命植物物种多样性的关系北大核心CSCD

以古尔班通古特沙漠南缘莫索湾为研究区,选取植被盖度依次为10%、15%的固定半固定沙丘以及植被盖度为30%的固定沙丘作为典型样地,用典范排序（CCA）的方法对该地区样方、环境因子与物种多度之间进行对应分析,用典型相关分析的方法对各样地物种多样性与地形因子、土壤理化因子之间进行相关分析。结果表明：物种与环境因子之间存在显著的相关关系,前4轴可以解释物种总变异的84.4%,土壤砂粒是影响物种分布一个较为敏感的指示性因子,物种大量分布在土壤砂粒所在的排序轴上;受地形影响较大的物种有硬萼软紫草、黄花珀菊、砂蓝刺头、刺沙蓬;受土壤有机质、土壤水分、土壤p H影响显著的物种有齿稃草、角果藜、黄耆、尖喙牦牛儿苗。不同指标体系的典型相关分析结果表明：地形与物种多样性因子之间第一对典范相关系数为0.54,土壤理化因子与物种多样性的第一对典范系数分别为0.93、0.96,第二对典范系数分别为0.79、0.80,存在着显著的相关关系。地形因子中,坡向主要影响物种丰富度指数Simpson;土壤理化因子中,砂粒和土壤有机质主要影响优势度指数Shannon,土壤含水量和p H主要影响均匀度指数Pielou。该区域物种分布状态是由地形和土壤因子共同作用。     

古尔班通古特沙漠人工梭梭林群落生态特征研究

为探究古尔班通古特沙漠南缘莫索湾地区33年来人工梭梭林群落(依靠天然降水)的生态特征,本文对两种造林技术(积雪-客沙造林和秋灌造林)人工梭梭林地梭梭的长势、草本植物、土壤水分进行了调查和监测。结果表明:(1)积雪-客沙造林和秋灌造林梭梭至今生长良好,目前植株高度和冠幅均大于2 m和2 m~2,当年新生枝条长度均大于20 cm;初始造林梭梭存活率较高,分别为40%和63%;经过自然更新,现有密度均有所提高,人工林形成异龄复层混交林,林下生长有不同优势种的草本植物;土壤含水量均2.00%,能够满足梭梭生长。(2)由于两种造林技术的土地处理方式和初期水分供给量不同,导致两种林地梭梭生长、林下草本植物盖度和多样性以及天然更新梭梭植株数量均有很大差异,整体秋灌造林地的状况优于积雪-客沙造林地。(3)两种造林技术对于当地生态条件均有很好的适应性,虽然积雪-客沙造林密度相对较低,但优于自然植被状况,且造林成本低;秋灌造林密度较大,天然更新植株数量较多,但造林成本高,后期生长较缓慢,需要采取一定的人工措施调整密度。综上可知,积雪-客沙造林和秋灌造林梭梭目前生长均较稳定,后者对该区生态条件适应性更强。     

土壤因子对莫索湾梭梭林林下植被分布和多样性的影响

[目的]研究土壤因子对古尔班通古特沙漠西南缘莫索湾地区天然梭梭林、天然—人工梭梭林、人工梭梭林林下植被分布和物种多样性的影响,为该区物种多样性保护提供理论依据。[方法]采用典范对应分析法(canonical correspondence analysis,CCA)和广义加型模型(generalized additive model,GAM)分析了6个土壤因子(共8个指标)与物种分布和多样性之间的关系。[结果](1)土壤水分、电导率、pH值和生物结皮的发育是影响植物分布的主要土壤因子。刺沙蓬和狭果鹤虱主要分布在土壤水分和电导率较高的林地,细裂补血草分布在高pH值环境中,虫实分布在土壤水分和电导率较低,同时生物结皮发育较好的林地,甘新念珠芥和滨藜对环境的适应能力较强,各生境均有分布,自然更新的梭梭幼苗分布随着土壤水分、电导率降低和生物结皮增加相对重要值逐渐增大;(2)土壤水分、电导率、pH值和土壤质地是影响物种多样性的主要因素。物种多样性指数与土壤水分和粉粒含量呈极显著正相关(p0.01),与电导率和pH值呈极显著负相关(p0.01),在土壤水分较低的环境条件下(2.19%~6.28%),土壤水分是影响多样性指数的最主要因子,当土壤水分8.0%时,多样性指数趋于稳定,同时,土壤pH值9.0时,多样性指数有明显下降趋势。[结论]梭梭林林下植被的分布和物种多样性是由土壤水分、电导率和土壤质地为主的多种土壤因子综合作用的结果。     

不同植被覆盖度沙垄土壤化学性质的空间分异

为了研究温带固定半固定沙漠土壤化学性质与地表植被的关系,本文以古尔班通古特沙漠西南缘莫索湾地区沙漠-绿洲过渡带为研究区,分别选取植被覆盖度为10%和15%的半固定沙垄及植被覆盖度为30%的固定沙垄。采集了各沙垄不同地貌部位的土壤样品,室内测试了土壤pH、电导率、有机质、全氮和全磷等指标。结果表明:①随着植被覆盖度下降,沙垄西坡、坡顶和东坡,土壤pH、电导率、有机质、全氮和全磷呈逐渐降低趋势;②不同地貌部位的分布格局各沙垄表现不一致,沙垄A和沙垄B的pH、电导率、有机质、全氮和全磷含量最大值均出现在垄间地,其他部位之间没有明显的规律,沙垄C的pH和电导率最大值出现在垄间地,而土壤养分含量在坡顶部位富集;③各沙垄不同土层土壤性质分布规律相对一致,土壤pH、电导率随着土层深度的增加呈上升的趋势,而土壤养分随着土层深度的增加而降低;④土壤化学性质空间分布异质性与植被的分布格局密切相关,相互影响,当植被覆盖度较高时,生物作用起主导作用,当植被覆盖度较低时,风蚀、地形等非生物因素作用加强,影响生物作用,植被对土壤颗粒和养分的拦截及富集作用逐渐减弱或消失。     

莫索湾地区典型沙丘土壤因子与短命植物物种多样性的关系

以古尔班通古特沙漠南缘莫索湾为研究区,选取植被盖度依次为10%、15%的固定半固定沙丘以及植被盖度为30%的固定沙丘作为典型样地,用典范排序(CCA)的方法对该地区样方、环境因子与物种多度之间进行对应分析,用典型相关分析的方法对各样地物种多样性与地形因子、土壤理化因子之间进行相关分析。结果表明:物种与环境因子之间存在显著的相关关系,前4轴可以解释物种总变异的84.4%,土壤砂粒是影响物种分布一个较为敏感的指示性因子,物种大量分布在土壤砂粒所在的排序轴上;受地形影响较大的物种有硬萼软紫草、黄花珀菊、砂蓝刺头、刺沙蓬;受土壤有机质、土壤水分、土壤p H影响显著的物种有齿稃草、角果藜、黄耆、尖喙牦牛儿苗。不同指标体系的典型相关分析结果表明:地形与物种多样性因子之间第一对典范相关系数为0.54,土壤理化因子与物种多样性的第一对典范系数分别为0.93、0.96,第二对典范系数分别为0.79、0.80,存在着显著的相关关系。地形因子中,坡向主要影响物种丰富度指数Simpson;土壤理化因子中,砂粒和土壤有机质主要影响优势度指数Shannon,土壤含水量和p H主要影响均匀度指数Pielou。该区域物种分布状态是由地形和土壤因子共同作用。     

平茬与间伐对古尔班通古特沙漠人工林土壤水分的影响

以古尔班通古特沙漠免灌溉人工林为研究对象,对选取的样地进行不同强度的平茬与间伐处理,观测地表100 cm内土壤的含水量。结果表明：抚育后人工林对土壤水分的利用规律发生了明显的变化,梭梭林经过间伐后各土层含水量的下降减小了,且间伐强度越大这种趋势越明显,甚至在梭梭的生长季内50～70 cm层和70～100 cm层间伐样地土壤含水量升高了。此外,间伐处理使不同月份土壤含水量的变异趋于平稳;沙拐枣林经过平茬后各土层含水量的下降增大了,且平茬处理使不同月份间土壤含水量的变异增大了。因此,对古尔班通古特沙漠无灌溉人工梭梭林进行间伐抚育,有助于对沙漠土壤100 cm土层内水分的保蓄,而对沙拐枣林进行平茬促进了沙拐枣对沙漠土壤100 cm土层内水分的吸收。     

4种剂型保水剂吸水和保水特性研究

对旱宝贝保水剂（B）、植物体保水剂（D）、营养型保水剂（N）、生态功能型保水剂（L）等4种剂型保水剂的吸水与保水特性,粒径与吸水倍率关系以及冷冻对吸水和保水性的影响进行了研究。结果表明,不同剂型保水剂均具有较好的吸水性,但剂型不同,吸水特性不同。吸水过程中,L型保水剂具有明显的吸水高峰;B3和N型保水剂吸水曲线平缓,达到吸水饱和所需时间较长;吸水初期,D型保水剂的吸水速率大于B3和N型保水剂,之后则变小。同种溶液中,保水剂的吸水倍率表现为L型保水剂最大,B3和N型保水剂次之,D型保水剂最小;不同溶液中,保水剂吸水倍率表现为：蒸馏水〉井水〉土壤提取液。剂型不同,保水性不同;充分吸水情况下,保水剂吸水倍率越大,完全失水所需时间越长;相同吸水量下,4种保水剂间保水性差异可分为差异显著期和差异不明显期。成份相同的保水剂,小颗粒吸水较快,大颗粒吸水较慢。水溶液中的离子对保水剂影响较大,能显著降低其吸水倍率。经冷冻处理后,保水剂的吸水倍率和保水性变化不大。     

微地形改造对天山南麓寒旱矿区土壤水分动态的影响

[目的] 明确微地形改造对（0—50 cm）土壤水分时空动态影响的变化规律,为天山南麓寒旱矿区的土地复垦及生态系统重建提供科学依据和理论支撑。[方法] 以拜城润华煤矿区覆土平台和边坡改造后的微地形为试验对象,监测了2022年5—11月的土壤水分,并进行对比试验分析。[结果] 平台集水坡面和蓄水沟改造土壤含水率分别比对照提高了37.03%和25.85%,提升效果表现为：集水坡面>蓄水沟;蓄水沟和集水坡面改造方式提高了土壤水分的时间稳定性,其作用效果表现为：蓄水沟>集水坡面。边坡反坡梯田和鱼鳞坑改造土壤含水率分别提高了6.48%和13.22%,提升效果表现为：鱼鳞坑>反坡梯田;鱼鳞坑改造方式提高了土壤水分的时间稳定性,反坡梯田改造方式降低了土壤水分的时间稳定性。[结论] 在平台和边坡2种地形条件下,集水坡面改造更有利于受损矿区平台生态治理,鱼鳞坑改造更有利于受损矿区边坡生态治理。     

不同粒径保水剂吸水特性及其对土壤物理性能的影响

通过室内试验,对大粒径（2.0~3.2 mm）、中粒径（1.0~2.0 mm）和小粒径（0.5~1 mm）3种粒径保水剂的吸水特性进行了测定,同时对施加不同粒径保水剂前后的沙质土壤的理化性质进行对比分析。结果表明：① 保水剂的吸水倍率与其粒径大小呈负相关关系;② 保水剂对土壤水分蒸发有明显的抑制效应,能显著提高土壤的水分含量;③ 保水剂会使土壤pH和电导率升高,降低土壤渗透性,土壤中液相比例增加的同时气相比例会相应减少。综合考虑3种不同粒径保水剂对土壤理化性质的影响,中粒径保水剂改善效果最好,在施用量为0.1%时,对土壤的改良效果最为明显,亦不会产生明显副作用。     

保水剂对梭梭（Haloxylon ammodendron）、白梭梭（Haloxylon persicum）种子萌发及幼苗根系的影响

在盆栽条件下,研究保水剂对梭梭（Haloxylon ammodendron）、白梭梭（Haloxylon persicum）种子萌发和幼苗根系形态的影响。结果表明：0.05%浓度的保水剂对梭梭、白梭梭种子萌发有明显的促进作用,发芽率较对照分别提高了18.7%和24.0%;0.05%浓度的保水剂能够抑制梭梭幼苗根系的垂直生长,有效促进侧根数量的增加和根系生物量的积累;0.1%浓度保水剂处理下,白梭梭的主根长度、侧根数量、根系生物量均达到最大;保水剂浓度达到0.2%时,梭梭、白梭梭种子萌发和幼苗根系的生长均受到抑制,表明梭梭幼苗生长最适宜的保水剂浓度为0.05%,白梭梭的浓度以0.05%～0.1%为宜。