川西北不同程度沙化草地植被和土壤特征研究

以川西北不同程度沙化草地为研究对象,通过科学调查、采样和公式计算,对植被群落、生物量、土壤含水量、容重和孔隙度等特征因子进行分析,以揭示川西北地区由湿地到严重沙化草地演替的不同阶段植被和土壤特征的变化情况.结果表明:随着草地沙化程度加剧,群落呈现出“湿生-中生-旱生”的演替过渡格局,群落高度和盖度降低,物种丰富度下降幅度达88％,优势物种构成也发生较大变化;生物多样性指数在轻度沙化草地群落中最高,总生物量下降幅度达90.4％,群落地下生物量远大于地上生物量;沙化过程中,土壤中含水量和持水量下降、容重增大、孔隙度减小.沙化初期土壤特征变化明显,应针对这一现象在沙化初期开展恢复治理工作.     

植物根际促生细菌对蒲儿根富集铜及土壤理化性质的影响

为研究植物根际促生菌(Plant growth promoting rhizobacteria,PGPR)对蒲儿根(Sinosenecio oldhamianus)富集土壤重金属铜(Cu)的影响,通过盆栽模拟试验,分析不同Cu含量土壤中加入PGPR混合菌剂后蒲儿根生长、营养状况、Cu富集量及土壤理化性质的变化。结果表明:随着土壤Cu含量逐渐增加,蒲儿根的长势减弱,表明高浓度Cu对蒲儿根生长有显著的抑制作用;蒲儿根对Cu的富集作用主要集中在根系,仅约18%的Cu转移到地上部分;而施加PGPR混合菌剂能不同程度地增加含Cu土壤中蒲儿根的株高、根长、氮、磷、钾及根系Cu的富集量,尤其在土壤Cu含量为600 mg·kg~(-1)时PGPR混合菌剂对蒲儿根的促生作用最为明显,使蒲儿根的株高、根长分别提高了10.03、7.10 cm,蒲儿根地下部分Cu富集量在土壤Cu含量为800 mg·kg~(-1)时提高了14.01%;PGPR混合菌剂还能不同程度地提高土壤脲酶、蛋白酶、蔗糖酶、磷酸酶活性,最高分别可达80.28%、217.11%、43.26%和61.89%。研究表明,接种PGPR混合菌剂能提高蒲儿根在Cu污染土壤中的抗逆性和对Cu的富集能力,且能改善土壤性质,可作为蒲儿根修复Cu污染土壤的强化措施。     

岷江上游中国沙棘土壤碳氮磷对海拔的响应及其计量特征

【目的】中国沙棘灌丛是川西高原岷江上游重要的植被类型,本文旨在了解岷江上游不同气候植被区域海拔对中国沙棘灌丛土壤养分的影响。【方法】在米亚罗和川主寺区域,分别测定了2450～3050 m和2870～3550 m海拔下土壤C、N、P含量及其比值。【结果】①2个区域C、N、P含量随海拔的变化有所差异,在米亚罗2900 m以下随海拔升高而增加,以上呈波动变化,而在川主寺随海拔升高呈波动下降;②2个区域土壤C∶N和C∶P随着海拔升高的变化与C、N、P变化一致,而N∶P仅在川主寺与N相关,其随海拔变化与C、P无关;③2个区域土壤C、N、P化学计量中,碳含量均相对较高,具有较高的C∶N比值,磷元素相对偏多,具有较低N∶P;【结论】中国沙棘灌丛土壤养分随海拔变化的差异与不同区域降水量、温度以及植被差异有关,土壤养分中氮元素可能是一个重要的限制因子,根瘤菌的固氮作用是中国沙棘林下土壤氮源的重要补充。     

凤眼莲对不同富营养化程度水体的净化效果研究

为研究凤眼莲(Eichhornia crassipes)对不同富营养化程度水体的净化修复效果,按照地表水环境质量标准Ⅲ类水至劣Ⅴ类水配制5种不同浓度梯度的废水进行水培试验,考察凤眼莲对不同初始浓度废水中COD_(cr)、TN和TP的净化效果。当废水COD_(cr)、TN、TP初始浓度分别为25.720～136.040、1.263～32.011、0.942～4.111 mg/L时,凤眼莲对COD_(cr)、TN和TP的净化处理效果良好,去除率随初始浓度升高而呈增加趋势,最高可分别达到80%、97%和98%,表明凤眼莲对不同浓度的富营养化水体都具有较好的修复效果,尤其适于净化修复劣Ⅴ类水质水体。     

稻麦轮作猪粪-秸秆还田的环境效益及经济效益

[目的]探明猪粪–秸秆还田的应用效果,确定最佳还田模式。[方法]通过稻麦轮作田间试验,开展猪粪–秸秆还田处理对水稻、小麦生长性状及产量的影响研究,统计分析其经济效益及二氧化碳减排量,确定最佳的猪粪–秸秆还田模式。[结果]猪粪–秸秆还田有利于水稻、小麦的生长,在"30%猪粪氮+20%秸秆氮+50%化肥氮"还田模式下,水稻、小麦产量均最高,分别为7 874.57和6 427.00 kg/hm~2,且稻麦轮作可节约成本5 146.35元/hm~2,水稻、小麦分别增收5 312.56和3 931.93元/hm~2,温室气体平均减排量为1.30 t/hm~2(按CO_2干基计算)。[结论]"30%猪粪氮+20%秸秆氮+50%化肥氮"模式为猪粪–秸秆还田的最佳施肥模式。     

微生物在水葫芦资源化利用中的应用研究综述

对水葫芦资源化利用中微生物的应用研究进行归纳和评述,并对如何进一步提高微生物作用效率进行探讨,以期为进一步开展水葫芦的资源化利用工作提供参考。     

川西北地区沙化草地特征研究

高寒地区沙化草地草本植物多样性恢复是沙化治理过程中的重要环节。迄今为止,较为全面分析高寒沙化草地土壤因子与草本群落物种多样性的研究较少。为明确高寒草原沙化草地土壤因子与地上草本群落物种多样性的关系,于2014年7月,在川西北高寒地区通过调查和采样分析来研究不同草本群落物种多样性和不同土层土壤因子之间的关系。结果表明：随着沙化,草地草本群落由湿生型向旱生型转变;沙化草地草本群落物种多样性降低;沙化草地土壤水分和土壤碳、氮、磷含量降低;5~15 cm土壤水分、0~15 cm土壤铵态氮含量、0~15 cm土壤全磷含量和地上草本群落物种多样性显著（P<0.05）相关。在高寒草地沙化治理过程中,恢复地上草本群落物种多样性应该充分考虑不同土层土壤水分含量、铵态氮含量和全磷含量的影响。     

引种俄罗斯大果沙棘构建微生境对川西北沙地植物群落与土壤的影响

微生境构建被广泛应用于沙化生态系统恢复的研究中,但是极少研究关注微生境构建对高寒沙化地的恢复作用,这对高寒沙漠化生态防治极为不利。为此,在川西北高寒沙地上,引种俄罗斯大果沙棘构建单株和团块微生境用于沙化生态治理研究,探究微生境构建3年对微生境中植物类型和多样性的影响,对土壤容重、含水量、pH、有机碳、全氮、全磷、微生物生物量碳、氮、磷的影响,明确微生境构建对地上和土壤生态系统的促进效应。结果表明：构建微生境增加了灌丛和草本群落盖度,团块微生境显著增加了群落物种多样性,丰富了不同生态类型的植物种类,但构建微生境并没有改变群落优势物种;构建微生境并没有显著改善土壤容重、含水量、pH;团块微生境使土壤有机碳增加至5.55 g/kg,全氮增加至0.35 g/kg,全磷增加至0.69 g/kg,并且也显著增加了土壤微生物生物量;但是高寒沙地土壤养分依然贫瘠,需要长期的恢复来改善养分条件。大果沙棘构建的团块微生境对高寒沙地的恢复效果优良,在进行高寒沙地修复过程中,建议利用灌丛构建团块微生境来进行生态恢复。     

川西高原中国沙棘叶和小枝养分物质对海拔升高的响应

以川西高原不同分布区域的中国沙棘为研究对象,分别沿米亚罗2 450～3 080 m和川主寺2 870～3 550 m海拔范围,测定不同海拔下叶和小枝氮(N)、磷(P)与非结构性碳水化合物(NSC)含量.结果表明:(1)在两个区域随着海拔升高,中国沙棘叶和小枝N、P、可溶性总糖(TSS)、淀粉、NSC等养分物质含量均呈非线性变化;(2)米亚罗区域叶N随着海拔升高的变化与叶NSC变化趋势一致,二者呈显著正相关关系,而在川主寺区域二者无显著相关性;(3)川主寺区域叶和小枝NSC含量整体上高于米亚罗区域,特别是小枝TSS含量较高,有利于其应对低温和干旱的环境,也可能是不利环境下碳投资受限导致;(4)在川主寺3 000 m以上的高海拔区域,叶N和光合碳水化合物供应充足,但光合产物的转运及转化为结构性物质可能受到了低温限制,全球气候变暖可能有利于中国沙棘生长和分布扩大。