不同降水对荒漠灌丛土壤理化性质和地表植被分布的影响

[目的]揭示荒漠灌丛土壤理化性质及地表草本分布特征对降水分布变化的响应,为干旱风沙区人工植被建设模式选择、沙漠化防治及未来应对气候变化提供依据。[方法]在榆林市榆阳区、盐池县、沙坡头保护区,以共有人工栽植灌丛柠条(Caragana korshinskii)、油蒿(Artemisia ordosica)为研究对象,以灌丛外裸地为对照,测定了灌丛内外微生境中土壤含水量、容重、pH值、电导率、全碳、全氮及土壤粒径含量,并调查了灌丛内外微生境地表草本植被分布特征。[结果]①榆阳研究区柠条灌丛显著提高土壤粗沙粒含量、草本植物个体数,降低土壤容重、土壤pH值;油蒿灌丛显著提高土壤黏粉粒含量、全碳、全氮(p<0.05),降低草本植物物种数。盐池研究区柠条灌丛增加土壤全碳、全氮、草本植物高度,降低土壤细沙粒含量、土壤容重、草本植物物种数;油蒿灌丛降低土壤黏粉粒含量、草本植物物种数。沙坡头研究区柠条灌丛降低土壤电导率;油蒿灌丛下无草本植物。②从沙坡头到榆阳区,随降水量增加,灌丛微生境土壤细沙粒含量、土壤容重和土壤电导率降低,而土壤养分相对增加,草本植物物种数、个体数、高度均相对增加。[结论]荒漠区造林策略取决于灌丛种类和降水分布。榆阳研究区栽植柠条和油蒿灌丛、盐池研究区栽植柠条灌丛、沙坡头研究区栽植柠条灌丛更有利于促进沙漠化治理与固沙林地土壤-植被系统恢复。     

干旱与半干旱区红砂枯落物分解初期节肢动物群落结构特征

选择宁夏盐池半干旱区和内蒙古乌拉特后旗干旱区荒漠草原为研究样地,以红砂枯落物为研究对象,利用网孔分解袋法,在灌丛内外微生境布设分解袋。通过调查分解袋中节肢动物群落组成与多样性分布特征,结合枯落物化学分析和土壤环境因子测定,研究灌丛微生境红砂枯落物分解初期节肢动物群落结构分布规律。结果表明：1）红砂枯落物节肢动物优势类群在盐池半干旱区灌丛中有3类,裸地中仅2类;而在乌拉特后旗干旱区表现为灌丛内外优势类群均有3类。常见类群在盐池半干旱区灌丛中有7类,而裸地中仅3类;而乌拉特后旗干旱区灌丛中有7类,裸地中有4类。稀有类群在盐池半干旱区表现为仅在裸地出现,而乌拉特后旗干旱区表现为仅在灌丛内出现。2）红砂枯落物节肢动物个体数和类群数在盐池半干旱区均表现为裸地显著高于灌丛,而在乌拉特后旗干旱区均表现为裸地显著低于灌丛（P<0.05）。红砂枯落物节肢动物Shannon-Wiener指数、Simpson指数、Margalef指数以及Pielou指数在盐池半干旱区和乌拉特后旗干旱区均表现为灌丛内外无显著差异（P>0.05）。3）红砂枯落物节肢动物个体数在盐池半干旱区仅与土壤pH值呈显著正相关性,而与土壤砂粒含量呈显著负相关性;类群数在盐池半干旱区仅与土壤砂粒呈显著负相关性（P<0.05）。在乌拉特后旗干旱区红砂枯落物节肢动物个体数和类群数与环境因子间均无相关性（P>0.05）。冗余分析（RDA）和偏RDA分析结果表明,枯落物K含量是影响干旱与半干旱区红砂枯落物节肢动物个体数分布的主要环境因子。4）综合表明,红砂枯落物节肢动物个体数和类群数受到灌丛微生境和气候因子的双重影响,但群落多样性受灌丛微生境和气候因子的影响均较小。并且,随干旱程度的加强,灌丛微生境对红砂枯落物节肢动物个体数和类群数分布的影响从溢出效应转变为聚集效应。