氮硅添加对高寒草甸生物量和多样性的影响——以青藏高原为例

草地施肥多集中于添加氮肥与磷肥,很少涉及硅肥。硅作为对植物有益的一种元素,能提高植物对环境的抗性,促进植物的生长。本研究以青藏高原高寒草甸为研究对象,通过添加不同组合的氮肥和硅肥,研究群落地上生物量和生物多样性的变化。结果表明,氮肥和硅肥的添加均能提高群落的地上生物量,然而硅肥提高群落地上生物量的幅度远低于氮肥;在添加氮肥导致群落物种多样性下降的同时,添加硅肥可以缓解群落多样性下降的趋势;硅肥的生物学功能在群落水平上存在着最佳浓度效应。同时,我们推测硅肥在维持群落中杂草的存活率上发挥着积极的作用,并通过比较不同硅肥处理时,杂草生物量所占群落生物量比重的变化,支持了上述推测。     

疏勒河流域中下游景观格局特征与景观生态建设

利用疏勒河流域中下游1990、1994和1999年1∶10万土地利用现状图、地形图和TM遥感影像及相应的GIS获取的数据,调查分析其景观格局变化.结果表明,疏勒河流域景观格局特征为:在浩瀚的戈壁上点缀着带状的绿洲,而在这带状的绿洲中,其景观要素的分布也呈圈带状,以河流廊道为核心,从内向外依次为农田、林地和草地、盐碱地、沙地、风蚀荒地.其景观格局变化特征为耕地、盐碱地、沙地、风蚀荒地面积不断扩大,林地和草地面积不断减小.针对其特征及变化,从景观生态理论及方法的角度,提出了以绿洲建设、河流廊道建设和荒漠植被建设为核心的景观生态建设方案.     

河西走廊沙质荒漠化趋势分析及预测

运用非线性回归模型和灰色理论ＧＭ（１．１）模型，对河西走廊沙质荒漠化现状及发展趋 势进行分析预测。结果表明：选用１９４９年为基准年（即取整个时间段变化率）采用非线性回归模 型与采用ＧＭ（１．１）模型预测沙漠化趋势时具有相似的精度，其预测的沙漠化总面积２００５年为５５ ５４０．７ ｋｍ２与 ５５ ５４８．７ ｋｍ２，２０１０年为 ５７ ４１５，２ ｋｍ２与 ５７ ３９８．８ ｋｍ’；河西走廊荒漠化面积年平均增 长率达 ０．３７％，说明该区域荒漠化呈发展趋势。     

沙地衬膜对土壤温度的影响

通过对景电灌区衬膜沙地与不衬膜沙地土壤温度的变化规律及二者温度差异的观测分析表明：沙地衬膜后生长期土壤温度的月平均值、日平均值及各层次平均值均比不村膜沙地有所下降。在观测期内（5月27日～6月30日）,衬膜地日平均土温比对照地降低7.4℃,在地表层及地下5cm、10cm、15cm、20cm和25cm深处,衬膜地比对照地土温平均下降8．2℃、6．9℃、6．0℃。60℃、5．6℃和5．4℃,但衬膜地土壤温度变化趋于缓和,在生长期（6月份）,衬膜沙地日温差、月温差及上下层之间的温差比对照地分别减小49℃、5．0℃和28℃。     

河西走廊荒漠化区域景观动态及变化机理分析

应用马尔科夫模型法 ,对河西走廊荒漠化区域景观动态及变化机理进行分析研究 ,结果表明 :河西走廊的景观基质以沙漠和戈壁为主 ,在过去近半个世纪里没有发生根本性变化 ;各景观要素的斑块大小及变化特点是戈壁、流动沙地和半固定沙地等类型的平均斑块面积较大 ,且呈增大态势。而林地、固定沙地、水域和耕地等类型的平均斑块面积较小 ,并且呈减小态势 ;1 949～ 1 995年 ,景观要素转化速率较高的类型主要为耕地、草地、林地、固定沙地和半固定沙地 ,主要的转化形式有流动沙地与固定沙地、半固定沙地间的相互转化 ,盐碱地、耕地、草地、固定沙地、水域等向半固定沙地的转化 ,草地和水域向固定沙地的转化 ,各种不同土地类型向潜在沙化土地转化 ,以及耕地、林地、草地三者之间的相互转化。景观动态表明 ,该区域土地退化极易发生 ,而生态恢复则相对困难 ,区域景观格局总体上呈现向荒漠化方向发展态势。     

河西地区土地荒漠化程度评价

利用１９９６年甘肃省沙漠化土地普查资料，对河西地区２０个县（市、区）的土地荒漠化程度进行了评价。结果表明：１９９５年，属于轻度荒漠化的有山丹县、张掖市、肃南县、永昌县、景泰县和玉门市。属于中度荒漠化的有阿克塞县、肃北县、安西县、金昌市、酒泉市、金塔县、嘉峪关市、高台县、临泽县和民乐县。属于严重荒漠化的有敦煌市。高台县在１９９０年以前为严重荒漠化县。属于极严重荒漠化的有武威市、民勤县和古浪县。从评价结果可以看出，河西地区除少数县（市、区）的荒漠化程度较轻外，大多数为中度，严重或极严重荒漠化区域，说明全区荒漠化形势十分严峻。     

氮硅添加对高寒草甸波伐早熟禾的影响

以青藏高原东缘植物群落常见种波伐早熟禾（Poa poophagorum）为例,研究了不同水平的氮肥、硅肥添加对其多度、地上生物量和叶片全氮含量的影响。结果表明,单独添加氮肥时,随着氮肥浓度的增加,其多度、地上生物量和叶片全氮含量均表现出上升的趋势;单独添加硅肥时,随着硅肥添加浓度的增大,其多度、地上生物量和叶片全氮含量呈现先增大后不变的趋势,其峰值均出现在中浓度硅肥处理（8 g·m^-2）下。氮、硅配施下其地上生物量、多度和叶片全氮含量均存在显著的交互作用,其地上生物量、多度和叶片全氮含量均出现先增加后不变的趋势,且峰值出现在硅肥为8 g·m^-2处。在青藏高原东缘高寒草甸施氮肥时,添加硅肥有利于提高群落中波伐早熟禾的多度、地上生物量和叶片全氮含量,氮肥添加量以90 g·m^-2,硅肥添加量以8 g·m^-2最适宜。     

河西走廊荒漠化地区景观格局的动态变化

 根据1996年沙漠化普查资料,结合TM影像数据和各县、市1:10万的土地利用现状图,采用景观指数对河西走廊荒漠化地区景观格局动态变化进行研究。结果表明:戈壁、暂难利用地、流动沙地和半固定沙地等嵌块体面积与人类活动强度成正相关;林地、固定沙地、水域和耕地等嵌块体的平均斑块面积与人类活动强度成反相关;全区景观多样性指数和均匀性指数呈增加态势,而景观优势度指数则呈减小态势;景观斑块破碎化指数与最小斑块面积有关;在各类型斑块中,耕地、潜在沙漠化土地、流动沙地、半固定沙地和戈壁的景观分离度有减小态势,而林地、水域的景观分离度有增加态势。