伊犁绢蒿(Seriphidium transiliense)个体功能性状对短期禁牧的可塑性响应

为了探讨禁牧对植物个体功能性状的影响,在新疆呼图壁县、玛纳斯县及昌吉市阿什里乡对短期禁牧下蒿类荒漠草地建群种伊犁绢蒿(Seriphidium transiliense)的个体表型特征、构件生物量及其分配比进行了测定。结果表明:伊犁绢蒿个体功能性状对短期禁牧的响应因禁牧地点的差异而有所不同,呼图壁和玛纳斯样地的大多性状如株高、地上生物量、叶片数、叶生物量均呈显著增加(P 0. 05),而昌吉样地多数功能性状虽为增加,但均不显著。总体分析可知,短期禁牧后伊犁绢蒿的株高、地上生物量、叶片数、茎生物量、叶生物量依次显著增加21. 32%、48. 97%、104. 50%、50. 18%、100. 00%(P 0. 05),根颈直径、一级及三级分枝数出现显著下降,而二级分枝数、生殖生物量、各构件生物量分配比变化不显著。伊犁绢蒿个体表型性状与其构件生物量及分配比间均具有显著的联动效应,且短期禁牧可引起其部分个体功能性状间的相关关系发生显著改变。研究表明,短期禁牧促进伊犁绢蒿个体功能性状的恢复,利于退化蒿类荒漠草地的恢复。     

短期封育对蒿类荒漠草地现存生物量及植物群落多样性的影响

为明确荒漠草地植物群落特征对短期封育的适应情况,采用成对试验设计,研究短期封育对天山北坡不同区域蒿类荒漠草地地上活体生物量、凋落物生物量、地下生物量及其植物群落多样性的影响。结果表明：封育后新源、玛纳斯、呼图壁、奇台等地的蒿类荒漠草地地上活体生物量较放牧区（CK）分别显著增加98.91%、65.99%、246.66%、91.91%,而博乐的变化不显著。封育后半灌木地上活体生物量较CK显著提高65.56%~265.47%,而多年生草本、一年生草本类因所处样地差异而有所不同。封育促进蒿类荒漠草地地下生物量的积累,仅博乐、呼图壁样地较CK显著增加65.16%~151.89%,且主要集中在0~5 cm,但封育对所有样地凋落物生物量的积累影响不显著。封育后博乐样地Shannon-Wiener指数、Simpson指数、Pielou指数较CK分别显著增加15.12%、14.88%、11.54%;新源样地Patrick指数、Shannon-Wiener指数、Simpson指数、Pielou指数较CK分别显著降低62.12%、64.54%、58.02%、34.81%;玛纳斯样地的Patrick指数较CK显著降低32.48%,而Pielou指数较CK显著增加21.90%;呼图壁样地的Shannon-Wiener指数、Simpson指数较CK分别显著降低73.21%、68.69%;而奇台样地的群落多样性没有显著影响。总体看,短期封育利于退化蒿类荒漠草地生物量的积累,而对植物群落多样性的影响因地区不同而不同。     

生物菌剂浸种对干旱胁迫下伊犁绢蒿种子萌发的影响

采用培养皿纸上发芽法,研究生物菌剂(地衣芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、农用复合生物菌、复合芽孢杆菌、多粘类芽孢杆菌、放线菌、EM菌和蒸馏水)浸种对PEG胁迫(水势依次为0.00、-0.05、-0.15、-0.30、-0.49和-0.73MPa)下伊犁绢蒿(Seriphidium transiliense)种子发芽及幼苗生长的影响。结果表明:轻干旱胁迫(-0.05~-0.30MPa)下菌剂浸种可提高伊犁绢蒿种子的发芽率、发芽势、根长、根芽比、芽长、幼苗重及种子活力指数。随干旱胁迫增加,伊犁绢蒿种子发芽势、根长、芽长、根芽比、幼苗重呈先增后降趋势,而种子发芽率、发芽指数呈降低趋势。隶属函数综合评价,干旱胁迫下地衣芽孢杆菌、EM菌、多粘类芽孢杆菌和农用复合生物菌浸种能促进伊犁绢蒿种子萌发,而复合芽孢杆菌、放线菌和解淀粉芽孢杆菌则具有抑制作用。总之,选用适宜的菌剂浸种可促进干旱胁迫下伊犁绢蒿种子的萌发生长,但这种作用仅限于水势为0.00~-0.30MPa范围内。     

短期封育对伊犁绢蒿荒漠草地土壤氮及其粒径组成的影响

为探讨短期封育对荒漠草地土壤特征的影响,以天山北坡玛纳斯县、呼图壁县、奇台县伊犁绢蒿(Seriphidi-um transiliense)荒漠为对象,采用常规方法,测定了封育内外草地土壤全氮、碱解氮及其粒径组成,结果表明:封育后伊犁绢蒿荒漠草地0～50 cm土层全氮含量范围为1.16～1.82 g·kg-1,差异不显著...     

封育对蒿类荒漠草地土壤有机碳及土壤微生物生物量生态化学计量特征的影响

为了厘清封育过程中退化荒漠草地土壤微生物生物量生态化学计量学特征、土壤有机碳积累特征及其关系,对天山北坡新源县、博乐市、玛纳斯县、呼图壁县、奇台县封育4～7年的蒿类荒漠草地0～50 cm土层土壤有机碳（SOC）、土壤微生物生物量碳（MBC）、氮（MBN）、磷（MBP）含量及其化学计量比进行了分析,并用结构方程模型解析了SOC与土壤MBC、MBN、MBP及其化学计量比间的关系。结果表明：1）封育后0～50 cm土层蒿类荒漠草地SOC含量较对照显著降低15.52%(P<0.05),而土壤MBC、MBN、MBP、MBC/MBN、MBC/MBP、MBN/MBP总体变化不显著。2)SOC与MBC、MBN、MBP均呈显著正相关（P<0.01）,与MBC/MBN、MBC/MBP呈负相关,且封育后SOC与MBN/MBP间的关系由显著正相关转为负相关（P<0.01）。3）结构方程分析表明,土壤MBC、MBN、MBP及其计量比对SOC积累的直接解释率为46%,且MBN对土壤有机碳的作用效应最强（P<0.001）,封育降低了土壤MBC、MBN对土壤有机碳积累的影响,增加了土壤MBP的...     

新疆阿勒泰地区荒漠草地土壤有机碳特征及其环境影响因素分析

为探究新疆阿勒泰地区荒漠草地土壤有机碳空间分布特征,采用路线调查和典型样地布设相结合的方法确定104个样地,对0～5 cm、5～10 cm、10～20 cm土层土壤有机碳含量进行测定,同时运用数量生态学和地统计学方法,揭示荒漠土壤有机碳含量及密度空间变异的影响因素.结果表明:0～20 cm荒漠土壤有机碳含量为0.98～11.80 g·kg-1、平均值为3.79 g·kg-1,土壤有机碳密度为257.57～2904.19 g·m-2、平均值为1057.49 g·m-2;随土层深度的增加,土壤有机碳含量(0～5 cm,5～10 cm,10～20 cm)及土壤有机碳密度(0～10 cm,10～20 cm)呈现降低趋势.高值区均主要集中在富蕴县北部地区,低值区主要分布在哈巴河县、布尔津县和福海县南部地区;在0～20 cm土层中,不同荒漠亚类土壤有机碳含量及密度均表现为土质荒漠>砾砂质荒漠>砾石质荒漠>沙质荒漠,且土质荒漠土壤有机碳含量、有机碳密度分别是沙质荒漠土壤的1.74、1.72倍(P<0.05);从冗余分析结果来看,各环境因子对土壤有机碳的实际解释总量为30.93％,其中植被覆盖度、土石比、根部土壤湿度是引起阿勒泰地区荒漠草地土壤有机碳变化的主导因素.总之,研究结果更新与补充了阿勒泰地区荒漠草地土壤有机碳库数据,初步阐明了有机碳变化的主导因素,为荒漠草地管理和可持续利用及碳预算提供资料支撑.     

新疆北疆荒漠草地土壤容重空间分布格局及其影响因素

针对我国荒漠草地土壤容重清查数据库严重缺失问题,以新疆北疆426个荒漠草地野外实测数据为对象,结合气象数据及“3S”技术,探讨土壤容重空间变异特征及其主要影响因素。结果表明:0~100cm各土层土壤容重变化范围为0.66~2.17g/cm 3,平均值为1.45g/cm 3,砾砂质、盐土、沙质、土质、砾石质荒漠亚类土壤容重均值依次为1.46、1.31、1.55、1.34、1.54g/cm 3。土壤容重随土层深度增加均呈增加趋势,表现出幂函数关系。荒漠土壤容重变异系数为10.06%~20.81%,呈现中等变异强度,其中砾砂质、砾石质和沙质荒漠土壤容重显著高于盐土与土质荒漠,且在空间分布上自东北向西南呈现降低趋势。荒漠草地土壤容重与经度、纬度、海拔、年均降水量、≥10℃年均积温、年均气温均极显著相关,且主成分分析将6个生态因子指标转化为3个复合指标,累计贡献率达到79.42%,其中年均降水量、≥10℃年均积温是北疆荒漠草地土壤容重空间变异的主要影响因子。     

贮藏方式对伊犁绢蒿种子萌发及生理特性的影响

通过对常温贮藏(N)、常温真空贮藏(NZ)、零上低温贮藏(C)、真空零上低温贮藏(CZ)、零下低温贮藏(F)及真空零下低温贮藏(FZ)6个月的伊犁绢蒿种子萌发特征、千粒重、含水率、相对电导率及可溶性糖含量的测定,探讨贮藏方式对伊犁绢蒿种子萌发及种子质量的影响,并通过隶属函数综合评价方法筛选最适贮藏方式。结果表明：真空低温贮藏下伊犁绢蒿种子含水率、千粒重均高于非真空常温贮藏,且CZ种子含水率显著高于其他处理26.90%～142.27%,FZ、CZ千粒重较NZ、N高22.61%～26.42%(P<0.05);N、NZ胚根长显著高于FZ,FZ、CZ胚芽长、幼苗干重均显著高于NZ、N,而低温真空贮藏下发芽率、出苗率高于常温贮藏;可溶性糖含量真空处理高于非真空处理,FZ、CZ较N、C显著增加34.27%～56.18%,而相对电导率低温贮藏显著低于常温贮藏,C、CZ、F、FZ较N、NZ显著降低33.15%～43.56%。综上,伊犁绢蒿种子活力FZ>CZ>NZ>F>C>N,伊犁绢蒿种子最佳贮藏方式为真空零上和零下贮藏。