祁连山东段六种灌丛降雨再分配特征

基于2018年6~9月野外采集的数据,采用野外观测与统计分析相结合的方法,研究了祁连山天祝地区金强河流域典型灌丛:山生柳(Salix oritrepha)、硬叶柳(Salix sclerophylla)、绣线菊(Spiraea salicifolia)、头花杜鹃(Rhododendron capitatum)、金露梅(Potentilla fruticosa)和千里香(Murraya paniculata)灌丛的降雨截留特征,分析了降雨对灌丛的穿透雨量、茎干流量和截留量的影响。结果表明:研究期间共观测到降雨22次,总降雨量为322.2mm。6种灌丛的茎干流量、穿透雨量和截留量与降雨量之间均呈极显著正相关关系(P<0.01),在观测的雨量范围内,茎干流率与穿透雨率随着降雨量的增加而增加,最后趋于稳定,而截留率则随着降雨量的增加而减小,最后也趋于稳定;6种灌丛的茎干流率和穿透雨率随着雨量级的增加而增大,而截留率则随之减小。在所有雨量级中,山生柳的茎干流率最大;在>20mm雨量级中,千里香灌从的穿透雨率最大,绣线菊灌从的截留率最大。     

祁连山东段高寒植被类型对土壤理化特征的影响

[目的]探讨祁连山东段不同高寒植物的土壤理化特征,为区域水资源合理利用提供理论依据。[方法]对祁连山东段6种灌丛植被和高寒草地的土壤基本性状、土壤持水能力和土壤渗透性进行了相关指标的测定。[结果]①祁连山东段高寒植被的土壤容重随着土层深度的增加而增大,土壤含水量则随着土层深度的增加而降低。②祁连山东段土壤总孔隙度随着土层深度的增加而减小,毛管孔隙和非毛管孔隙无明显的垂直变化规律;③祁连山东段土壤最大持水量随着土层深度的增加而递增,土壤毛管持水量表现为先减少后增加的变化趋势;土壤非毛管持水量变化规律则不太明显。④祁连山东段土壤初渗透率(0.58~2.81 mm/min)高于平均渗透率(0.05~1.26 mm/min)和稳渗透率(0.04~1.31 mm/min),6种高寒植被的土壤初渗透率表现为高寒草地>山生柳>硬叶柳>绣线菊>千里香杜鹃>金露梅>头花杜鹃;平均渗透率表现为绣线菊>金露梅>千里香杜鹃>山生柳>硬叶柳>高寒草地>头花杜鹃;稳渗透率表现为绣线菊>金露梅>千里香杜鹃>山生柳>硬叶柳>头花杜鹃灌丛>高寒草地。[结论]研究区域高寒植物类型的不同会对该区域土壤理化特征产生不同影响,即土壤理化特征与植物之间存在相互联系与相互作用的关系。     

微地形对高寒草地土壤有机碳及氮含量的影响

[目的]系统分析高寒草地不同微地形条件下土壤有机碳及氮含量的变化规律,为高寒地区合理利用草地提供理论参考。[方法]在天祝高寒草地区选取7类不同微地形作为研究对象,测定其表层(0—30cm)土壤有机碳及氮含量。[结果]随着土层深度的增加,位于坡底平地,土壤全氮和铵态氮含量呈减小的趋势,位于阴坡不同坡位,土壤全氮含量呈"V"型变化,土壤铵态氮呈减小的趋势,位于阳坡不同坡位,土壤全氮含量呈减小的趋势,土壤铵态氮含量呈先增大后减小的趋势;所有微地形中,随着土层深度的增加,土壤有机碳含量呈减小的趋势;随着土层深度的增加,坡底平地,中坡阳面和中坡阴面微地形中,土壤水解氮含量呈减小的趋势,下坡阳面和下坡阴面微地形中,土壤水解氮含量呈先减小后增大的趋势,上坡阳面和上坡阴面微地形中,土壤水解氮含量呈先增大后减小的趋势。土壤表层全氮、水解氮、有机碳的含量的变化为:下坡位上坡位中坡位,而铵态氮的含量呈现先减小后增大的趋势。[结论]地形的微变化明显影响土壤氮有机碳和素的含量。     

祁连山东段不同植物群落的特征及生物量分配

为明晰不同植物群落特征及生物量分配结构,以祁连山东段高山灌丛及草地群落为研究对象,采用样地法对6种不同植物群落进行野外调查以及室内分析研究。结果表明:研究区内共计有草本植物22科55属91种,灌丛植物3科4属6种;不同灌丛植物群落密度、盖度、物种数等特征有显著差异(P<0.05),不同草地植物群落的密度、盖度、物种数等特征差异不显著(P>0.05)。草地植物群落地上生物量间无显著差异(P>0.05),地下生物量表现为阳坡柳(Salix)灌丛草地<阴坡杜鹃(Rhododendron capitatum)灌丛草地,且二者间有显著差异(P<0.05);灌丛地上生物量阳坡柳灌丛>阴坡杜鹃灌丛,地下生物量阳坡柳灌丛<阴坡杜鹃灌丛,且不同灌丛群落之间地上、地下生物量均有显著差异(P<0.05)。不同植物群落灌丛地上生物量均随着灌丛高度的增加而增加,表现为线性关系。可见,研究区不同植物群落受气候、环境的以及物种分布的共同影响,从而形成差异显著的植物群落特征及生物量分配结构。该结果为祁连山东段高寒灌丛草地群落生产力估测以及植被资源的合理开发利用提供了理论参考。     

吐鲁番哈密瓜土壤养分及酶活性对连作年限的响应

哈密瓜(Cucumis melo var.saccharinus)连作障碍已经成为制约其产业发展的重要因素,为探明哈密瓜连作年限对土壤养分及酶活性的影响,以吐鲁番鄯善县不同连作年限哈密瓜田为研究对象,分析了不同连作年限哈密瓜农田根际土壤及非根际土壤的养分含量及酶活性特征。结果表明:1)随连作年限的递增,哈密瓜根际土壤和非根际土壤中有机质、全氮、全磷、微生物量碳、微生物量氮含量均呈现先升高后降低的趋势,且在6~10年达到最大值;2)随连作年限的递增,哈密瓜根际土壤和非根际土壤中酶活性的变化趋势基本一致,过氧化氢酶活性在不同连作年限之间无显著差异,碱性磷酸酶活性呈现先下降后升高的趋势,硝酸还原酶活性呈现逐年下降的趋势,脲酶、蔗糖酶、纤维素酶活性呈先升高后降低的趋势,且在6~10年达到最大值;3)土壤养分元素含量、酶活性均受到连作年限及土壤采样部位的双重影响,但连作年限对土壤养分元素含量及酶活性的影响较强。总体上在连作年限为6~10年时,土壤中养分含量与总体酶活性均呈现较高的水平,而后逐年递减。     

金塔沙地不同人工林下草本植物多样性与土壤性质的关系

为深入认识人工林林下植物多样性与土壤性质的关系，本文以胡杨(Populus euphratica)、柽柳(Tamarix chinensis)、沙枣(Elaeagnus angustifolia)、沙枣-柽柳和胡杨-柽柳等林地为对象，以自然恢复林为对照，采用样地法研究不同林地林下植物多样性与土壤性质的关系。结果表明：人工林林地内共发现植物18种，隶属6科16属；且较对照样地多样性指数增加109%～213%,丰富度指数增加10%～66%。与对照样地相比，人工胡杨-柽柳林林下土壤含水量和有机碳含量显著增加，分别增加47%和266%;结合物种多样性与土壤因子的相关性及PCA分析表明，土壤含水量、pH值、电导率与植物多样性关系最为密切，且在两个成分中均为主要决定因子。初步研究结论认为：在人工林的营造下，土壤含水量及电导率的变化是影响林下植物多样性变化的主导因子之一。研究结果对提高人工林下植物多样性以及林地管理具有积极意义。