不同管理措施下高寒退化草地恢复效果评估

为了科学评估不同管理措施下退化高寒草地生态治理的综合成效,该研究采用VOR及CVOR生态系统健康评价模型,对甘肃省玛曲退化高寒草甸实施2a的围封、划破、施肥、补播和综合措施等五种不同生态恢复措施,以及自由放牧下的草地生态系统健康状况进行了评估。根据两种模型测算结果,用VOR指数评价综合生态恢复措施的效果大致为:综合措施、施肥划破、补播、围封放牧,用CVOR指数评价综合生态恢复措施的效果:综合措施划破施肥、补播、围封放牧。综合措施在2种评价体系下均显著优于各单一处理措施,实施2a后其CVOR数值处于健康范围,高达0.917,且放牧导致高寒草甸生态系统健康趋于警戒水平,健康指数值为0.572。结果表明,VOR及CVOR指数模型应用于生态恢复管理措施的效果评价,可反映出不同措施实施后的具体量化效果,可进行更广泛适用。在退化严重亟需生态恢复的草地,可通过综合生态恢复措施的实施,以达到全面迅速恢复草地生态系统健康的目的。此外,需具体考量每种措施的经济学和生态学双重效益,利用更全面的CVOR指数模型评价草地健康状况,因地制宜地制定和实施管理措施。     

贺兰山不同海拔土壤颗粒有机碳、氮特征

采用颗粒大小的物理分组方法,测定了贺兰山(西坡)不同海拔具有代表性的8个样地的草地土壤颗粒有机碳和颗粒有机氮含量,并且分析了土壤颗粒碳、氮分配比例与植被特征及环境因子的关系。结果表明,土壤颗粒碳、氮含量随海拔的降低而显著降低,随土层深度的增加而降低;在4个植被类型中,二者在高山草甸最高,在草原化荒漠最低。土壤颗粒碳、氮分配比例随海拔的降低表现出先降低后升高的趋势,在高山草甸最高,山地荒漠草原最低。土壤颗粒碳、氮分配比例与植被盖度、地上生物量、年均降水量呈极显著的正相关关系,与年均温呈极显著的负相关关系。     

放牧对荒漠灌丛草地土壤团聚体组成及其稳定性的影响

以内蒙古阿拉善盟荒漠草地为研究对象,分析了不同放牧强度对土壤理化性质、团聚体组成、养分含量及其稳定性的影响。结果表明:与轻度放牧相比,重度放牧使0~5 cm、5~10 cm和10~20 cm土层土壤有机C和全N含量显著降低,土壤容重显著增加;各土层中土壤团聚体以0.053~0.25 mm粒径为主,放牧强度的增加造成土壤团聚体平均重量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)值降低,分形维数(D)值升高,土壤团聚体结构遭受破坏,稳定性降低,导致土壤团聚体由大粒径团聚体(0.25~2 mm)向小粒径团聚体(0.053~0.25 mm、<0.053 mm)转变;重度放牧使土壤团聚体的C/N值升高,造成有效养分难以释放,植物所需养分亏缺。说明重度放牧是造成阿拉善盟荒漠草地退化的重要因素。     

大气氮沉降对黄土高原土壤氮特征的影响

为了解氮沉降对土壤氮特征的影响,通过人工氮肥添加模拟试验,分析在不同氮添加梯度下黄土高原典型草原土壤全氮（TN）和轻组有机氮（LFON）含量的变化特征。结果显示,氮添加对黄土高原典型草原土壤0～40 cm土层TN含量没有显著影响(P>0.05);但是显著增加了土壤表层（0～10 cm）的LFON含量和LFON/TN(P<0.05)。氮添加对10～20和20～40 cm的LFON含量和LFON/TN没有显著影响(P>0.05)。本研究表明,在黄土高原典型草原实施氮添加的初期,LFON含量和LFON/TN比TN含量能更早地显示出土壤氮特征的变化。     

2000-2018年间青藏高原植被覆盖变化及其与气候因素的关系分析

探讨全球气候变化背景下青藏高原地区植被覆盖变化及其驱动因素,对加深全球气候变化的认识和生态环境保护具有重要的生态价值和现实意义。本研究利用2000-2018年中尺度分辨率成像光谱归一化植被指数（Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer Normalized Difference Vegetation Index,MODIS NDVI）1 km·月^-1分辨率数据以及气象观测数据,采用最大合成法、趋势性分析以及相关分析方法,探讨了青藏高原地区NDVI的时空变化趋势及其与气温、降水的关系。结果表明,近19a来,青藏高原地区NDVI呈增加趋势。从地理单元来看,低植被覆盖区主要分布于西藏大部、新疆南部和甘南局部以及青海西北部;中植被覆盖区主要位于青海与甘肃、西藏、四川和云南的交汇区域;高植被覆盖区主要分布在四川和云南西北部、青海和甘南以及藏东南局地。除局部地区植被有所退化,大部地区植被生长良好,且植被改善的面积大于植被退化。因此,青藏高原植被整体呈稳定恢复状态。青藏高原地区NDVI与同期气温和降水均显著相关,但与气温的关系更密切。气温每升高1℃,NDVI增加0.128;降水每增加100 mm,NDVI增加0.172。     

贺兰山西坡不同类型草地土壤酶活性特征

以阿拉善左旗境内贺兰山中段（西坡）山前地带的主要草地类型为对象,分析不同类型草地土壤酶活性的分布特征,及其与气候、植被和土壤等环境因子的关系。结果表明：① 随着海拔高度的降低,土壤脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性表现为：高山草甸＞山地草原＞山地荒漠草原＞草原化荒漠,且在0～10 cm土层的差异尤其显著;② 各类草地土壤酶活性均沿土壤垂直剖面依次降低,差异呈显著性水平;③ 偏相关及逐步回归分析表明,影响该区草地土壤脲酶和蔗糖酶活性最主要的因素为土壤微生物碳氮、有机碳和全氮,碱性磷酸酶主要受土壤微生物碳和全氮影响,对过氧化氢酶影响最大的因子为土壤微生物碳、pH、全氮和降水量。     

水分胁迫下白沙蒿幼苗抗性与其膜脂构成关系研究

以0,5%,15%,25%聚乙二醇(PEG-6000)对白沙蒿进行水分胁迫处理,研究其对胁迫的生理响应。结果表明,随着胁迫程度的加强,白沙蒿叶片相对含水量明显降低,叶片膜脂脂肪酸各组分含量发生明显变化,水分胁迫白沙蒿幼苗导致叶片膜脂脂肪酸的合成趋向饱和化。5%,15% PEG胁迫下膜脂趋向饱和化有利于减少不饱和脂肪酸的过氧化作用,减弱因膜脂过氧化所引起的对细胞膜系统的伤害;25%PEG处理下的膜脂过饱和化导致膜功能损伤。棕榈油酸、亚油酸在白沙蒿抵御水分胁迫过程中发挥维持一定膜脂不饱和度的重要作用。白沙蒿体内重要的渗透调节物质脯氨酸和可溶性糖含量在水分胁迫过程中虽然明显增加,但不能阻止膜脂过氧化作用对细胞的伤害。     

贺兰山西坡草地植物多样性与其叶片C∶N∶P计量比的关系

植物生态化学计量学特征的地理学分布规律及其影响因素的研究是生态学研究的热点问题之一。以贺兰山西坡不同海拔高度7个群落为对象,研究群落物种多样性与植物叶片碳（C）[JP20]∶[JP]氮(N)[JP20]∶[JP]磷(P)计量特征的关系。结果表明：贺兰山低海拔区域,植物群落物种丰富度与群落植物叶片N[JP20]∶[JP]P及其变异系数间无显著相关关系,没有支持“群落植物叶片N[JP20]∶[JP]P介于14～16时,群落植物丰富度最高;N[JP20]∶[JP]P＜14或N[JP20]∶[JP]P＞16时,群落植物丰富度均较少”的模型,以及“群落植物丰富度与群落植物叶片N[JP20]∶[JP]P变异系数正相关”的假设。其原因在于所调查样地群落植物丰富度均较低,且各样地物种丰富度相对集中,梯度较小（9～16种）。     

青海省兴海县天然草地牧草生长发育与气候条件的关系

为了解青海省兴海县天然草地牧草生长发育及其与气候条件的关系,本研究基于青海省兴海县近11年的气象和牧草观测数据,较系统地分析了该区牧草返青、生长高度和产量与水热因子的关系特征。结果表明,春季多雨与春季干旱年份牧草返青期相差38d,牧草返青期提前或推迟主要与≥0℃初日的时间、当年3-4月份降水量和上年9-11月份降水量密切相关,牧草返青期降水的最佳气候模型为一次线性回归方程;牧草全生育期植物高度增加量与降水呈显著正相关关系(P0.05),而与气温呈负相关关系;另外,牧草生长高峰期6-7月份降水量每增加10 mm,鲜草增产225kg·hm~(-2)。因此,降水量是限制青海省兴海县天然草地牧草返青和生长发育的主要气象因子。     

阿拉善荒漠草地8种牧草营养物质季节动态及营养均衡价评价

探讨了阿拉善荒漠草地珍珠柴(Salsola passerina)、霸王(Zygophyllum xanthoxylon)、红砂(Reaumuria soon-gorica)、绵刺(Potaninia mongolica)、梭梭(Haloxylon ammodendron)、盐爪爪(Kalidium foliatum)、沙鞭(Psammochloavillosa)和牛心朴子(Cynanchum komarovii)8种牧草营养物质含量的季节动态,并以粗蛋白质对其营养均衡价进行了比较。结果表明:8种牧草的粗蛋白质、粗脂肪、无氮浸出物、钙含量和钙磷比随着牧草的生长期呈先增加后降低的趋势,粗蛋白质含量6月最高,为7.86%~19.18%,1月最低,为5.25%~9.24%;粗脂肪、无氮浸出物、钙含量及钙磷比分别为0.81%~9.63%,26.19%~52.58%,0.12%~1.93%和0.86%~16.00%。粗纤维含量随植物生长呈降低趋势,且8种牧草的含量差异性较大,范围为9.56%~43.01%;粗灰分含量随生长期没有明显的季节动态规律;磷含量随牧草的生长而降低,范围0.04%~0.20%。牧草营养均衡价的评价表明:8种牧草营养均衡价(NB)依次为:梭梭绵刺珍珠柴霸王红砂盐爪爪牛心朴子沙鞭。