吉林西部典型农牧交错区生态质量退化因子主成分研究

以吉林西部为例,借助ARC/INFO建立评价数据平台,运用主成分分析方法确定出典型农放交错区草地生态系统退化的主要驱动因子,并对吉林西部九县市生态环境质量进行评价,得出优劣次序及对应的生态退化驱动因子.研究结果表明,吉林西部典型农牧交错区草地生态退化的主要驱动因子为:人口及畜牧压力、干燥度、土壤盐碱化程度.吉林西部各县市生态质量从优至劣依次为:扶余、前郭、长岭、洮南、通榆、乾安、大安、白城、镇赉.     

精河河下游河岸带土壤养分与盐分特征分析

以艾比湖流域的精河河下游河岸带土壤为研究对象,对不同植被类型覆盖条件下土壤养分与盐分进行测定,通过描述性统计及主成分分析,结果表明:(1)研究区土壤养分整体呈现中等空间变异特征,极差值除速效钾、碱解氮外,其它指标变化较为稳定;土壤盐分变异系数较大,呈现强烈的空间变异特征:(2)土壤养分中,有机质、全钾、碱解氮与主成分1相关性较大,速效钾与主成分2相关性较大,可作为研究区养分状况的特征因子:研究区土壤经养分分级显示,该区域有机质、全钾极为贫乏,碱解氮、速效钾较为贫乏;(3)土壤中的总盐含量与Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^-、K⁺与Na⁺存在极显著的正相关关系;Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^-、K⁺+Na⁺是研究区盐渍化状况的特征因子;研究区土壤经盐渍化分级为盐土。     

莫索湾地区典型沙丘土壤因子与短命植物物种多样性的关系北大核心CSCD

以古尔班通古特沙漠南缘莫索湾为研究区,选取植被盖度依次为10%、15%的固定半固定沙丘以及植被盖度为30%的固定沙丘作为典型样地,用典范排序（CCA）的方法对该地区样方、环境因子与物种多度之间进行对应分析,用典型相关分析的方法对各样地物种多样性与地形因子、土壤理化因子之间进行相关分析。结果表明：物种与环境因子之间存在显著的相关关系,前4轴可以解释物种总变异的84.4%,土壤砂粒是影响物种分布一个较为敏感的指示性因子,物种大量分布在土壤砂粒所在的排序轴上;受地形影响较大的物种有硬萼软紫草、黄花珀菊、砂蓝刺头、刺沙蓬;受土壤有机质、土壤水分、土壤p H影响显著的物种有齿稃草、角果藜、黄耆、尖喙牦牛儿苗。不同指标体系的典型相关分析结果表明：地形与物种多样性因子之间第一对典范相关系数为0.54,土壤理化因子与物种多样性的第一对典范系数分别为0.93、0.96,第二对典范系数分别为0.79、0.80,存在着显著的相关关系。地形因子中,坡向主要影响物种丰富度指数Simpson;土壤理化因子中,砂粒和土壤有机质主要影响优势度指数Shannon,土壤含水量和p H主要影响均匀度指数Pielou。该区域物种分布状态是由地形和土壤因子共同作用。     

浑善达克沙地南缘沙化草地围封过程中土壤种子库与地上植被的耦合关系

在浑善达克沙地南缘,以围封不同年限的沙化草地(1年、4年、9年)为试验样地,并以未围封沙化草地作对照,深入研究了沙化草地围封过程中,土壤种子库与地上植被的耦合关系。结果表明,对沙化草地实施围栏封育,可显著提高土壤种子库与地上植被的物种丰富度;不同围封年限间,二者在植被群落组成上,均表现出较高的相似性,且相临阶段相似性较高,随围封年限差异的增加,相似性逐渐减小,但这一变化前者滞后于后者,表明草地在恢复演替中,前者较后者具有滞后性;4种类型样地之间,土壤种子库密度以及地上植被密度差异均极显著,且二者之间均存在显著正相关性,其关系均可用二次曲线描述。     

退化沙质草地恢复过程中植被生物量变化及其与土壤碳的关系

植物生物量分配特征及其向土壤中的物质输入是退化沙质草地生态系统恢复,尤其是土壤碳含量增加的关键环节。本研究以科尔沁沙地不同恢复阶段的流动沙丘、半固定沙丘、固定沙丘和封育草地为研究对象,调查分析草本植被生物量分配特征、根系性状和土壤理化性质特征,厘清生物量分配特征和根系性状与土壤碳的相互关系。结果发现：随着沙化草地逐步恢复,植被地上生物量、根系生物量、地表凋落物以及地下残体均呈显著的增加趋势（P<0.01）,相对于沙化严重的流动沙丘,半固定沙丘、固定沙丘和封育草地的植物总干物质（生物量+凋落物）分别增加了11.0%、116.3%和151.2%。与生物量变化趋势相同,土壤碳含量随沙化草地的逐步恢复显著增加（P<0.05）,其中0～10 cm层的增加速率高于10～20 cm层。结构方程模型（SEM）分析显示,0～10 cm层土壤碳含量受地表凋落物、地下残体和根表面积3个因素的影响,10～20 cm层土壤碳含量仅受地下残体和根表面积两个因素的影响,同时,两层土壤碳含量均与地上生物量无显著的关系。研究结果表明,在退化沙质草地恢复过程中,土壤碳含量主要受凋落物输入以及根系性状的影响,而...     

Effects of different plantation types on soil properties after vegetation restoration in an alpine sandy land on the Tibetan Plateau,China

Large areas of Artemisia ordosica Krasch., Caragana korshinskii Kom., and Caragana intermedia Kuang and H. C. Fu plantations were established on moving sand dunes in the Gonghe Basin(northeastern Tibetan Plateau) for vegetation restoration. Elevating our understanding of the changes in soil characteristics after the establishment of different plantation types can be useful in the context of combating desertification. To assess the effects of these plantation types on the restoration of sandy land, we measured soil physical-chemical properties at four depths(0–5, 5–10, 10–20, and 20–50 cm) in each of the three plantation types and also in non-vegetated moving sand dunes(as control sites). Generally, the establishment of A. ordosica, C. korshinskii and C. intermedia plantations on sand dunes has greatly ameliorated soil quality in the Gonghe Basin. Specifically, relative to the moving sand dunes, shrub plantation has increased the silt and clay contents, total porosity and water holding capacity, soil organic matter, total nitrogen, total phosphorus and total potassium contents. The calculated soil quality index suggested that in the Gonghe Basin, C. intermedia is the best choice for soil amelioration. In all the three plantation types, soil amelioration mainly occurred in the shallow depths.     

黄河三角洲滨海棉田土壤盐分特征研究

采用相关分析和主成分分析方法对黄河三角洲棉田试验区土壤盐分特征进行研究,结果表明,试验区土壤为中度盐渍化,且盐分呈现一定的表聚现象;土壤各层盐基离子中,阳离子以Na⁺为主,阴离子以Cl^-为主,这两种离子对棉花生长的毒害作用尤为突出;土壤盐分含量与Na⁺、SO₄^2-、Cl^-、Mg²⁺、Ca²⁺、NO₃^2-、HCO₃^2-离子含量均呈极显著正相关;Na⁺、Cl^- 及SO₄^2-是影响试验区棉田盐渍化的主要特征因子。本研究结果可为黄河三角洲地区盐渍化土地科学管理和农业可持续发展提供理论基础和实践依据。     

密度调控对华北落叶松人工林土壤有机碳及养分特征的影响

以华北落叶松人工林为对象,研究不同林分密度下(分别为740、1480、2000和2170株.hm-2)各土层的土壤有机碳含量、有机碳密度、养分特征以及它们之间的相关关系。结果表明:土壤有机碳含量及碳密度随着土壤深度增加而减少,呈明显的垂直分布特征;当林分密度增大到2170株.hm-2时,土壤有机碳含量及碳密度显著增加至最大,分别为25.45g.kg-1和15.68kg.m-2,并与740株.hm-2林地土壤有机碳含量及碳密度差异显著。当林分密度由740株.hm-2增加到2170株.hm-2时,各种养分变化规律不尽一致,但当林分密度为2170株.hm-2时,0-60cm深度的土壤全氮、全磷及速效钾含量均保持在一个相对较高的水平,而土壤全钾和有效磷含量仅在0-20cm土层较高。对于落叶松人工林地整个土壤剖面,土壤有机碳含量及碳密度与土壤全氮、全磷、速效钾含量均呈显著或极显著正相关。从林地土壤固碳的角度,建议将华北落叶松人工林的林分密度控制在2170株.hm-2。     

毛乌素沙地南缘不同林龄人工柠条林土壤渗透性研究

为了探讨不同林龄人工柠条林对土壤渗透性能的影响,以天然草地为对照,以土壤初渗速率,稳渗速率,平均渗透速率和渗透总量表征土壤渗透性,运用主成分分析及散点聚类法对毛乌素沙地南缘不同林龄人工柠条(Caragana korshinkii)林地土壤渗透性进行了研究。结果表明:不同林龄人工柠条林地土壤渗透性能大小依次为:15a>24a>36a>天然草地(CK)。即随着人工柠条林林龄的增加,其土壤渗透性能力逐渐减弱,对照天然草地的土壤渗透能力最小。不同林龄人工柠条林地土壤入渗过程回归模拟结果表明:土壤水分入渗过程符合Kostiakov模型,相关系数在0.8003～0.9535之间,且F检验均达到极显著水平。Kostiakov模型是比较适用于干旱、半干旱区的人工柠条林地土壤入渗特征的模型。。     

亚热带丘陵茶园间作白三叶草的保墒抗旱效果及其相关生态效应

在亚热带丘陵区幼龄茶园通过连续4 a的大田对比试验,研究了茶园间作白三叶草对土壤水分时空变化的调节效果和其他生态综合效应,分析了其对茶树生长、茶叶品质和产量的影响.结果表明：与清耕茶园相比,茶园间作白三叶草提高了关键土层（0～20 cm）和关键时期（4～6月）的土壤水分,促进了深层土壤水分向上层移动,提高了水分利用率,延缓和缩短了干旱时间,具有良好的提水保墒抗旱效果,同时改良了土壤环境,抑制了杂草生长,减少了病虫害发生率,促进了蚯蚓的生长,改善了茶叶品质,提高了茶叶产量,增产幅度达50.67 g/m^2.     

干旱区山麓带植物群落特征指数与土壤因子关系初探

2007年10月,以干旱区山麓带新疆伊犁伊宁县金山地区28个样方调查资料为基础,选用Shan-non-Wiener和Si mpson综合多样性指数、Margalef丰富度指数、Herlbert多样性指数(种间相遇几率PIE)以及Pielou均匀度指数和土壤电导率、土壤含水率、土壤pH、土壤全盐量以及各种盐分、土壤有机质、养分共19个土壤因子进行回归分析。结果表明:土壤平均含水率与Pielou均匀度指数二项式回归达显著相关(P=0.037),土壤平均pH与Shannon指数和Herlbert多样性指数的二项式回归均达显著水平(P=0.049,P=0.044),Herlbert多样性指数和Shannon指数与0-20cm土壤的全盐量直线回归有极显著相关性(P=0.003,P=0.005),与20-40cm土壤的全盐量直线回归有显著相关性(P=0.01,P=0.04),与土壤电导率的直线回归有极显著相关性(P=0.001,P=0.001),与0-20cm和20-40cm土壤HCO3-有显著相关性(P=0.03,P=0.015;P=0.047,P=0.05),与0-20cm Ca2+表现为极显著相关(P=0.001,P=0.001)与20-40cm Ca2+土壤显著相关(P=0.021,P=0.078),Shannon多样性指数与0-20cm土壤有机质含量有较显著相关性(P=0.048)。     

转Bt水稻种植与杀虫剂使用对土壤线虫群落的影响

为明确转Bt水稻对稻田土壤生物群落的生态风险性,于2012—2013连续2年大田试验调查研究了杀虫剂与转Bt水稻双因子对土壤线虫群落的影响。2年共监测到土壤线虫29个属,其中潜根线虫属Hirschmanniella、托布利线虫属Tobrilus、矛线线虫属Dorylaimus和丝尾垫刃线虫属Filenchus为优势属,相对多度分别为27.12%~37.92%、18.33%~24.19%、10.94%~14.87%和4.59%~15.76%;植物寄生类线虫和捕食-杂食类线虫为优势营养类群,相对多度分别为35.38%~47.62%和39.23%~48.52%;食细菌类线虫和食真菌类线虫的相对多度较低,分别为11.09%~15.20%和0.57%~1.69%。稻田土壤线虫数量、各个营养类群数量、组成以及群落生态指数随季节变化明显;在施用或不施用杀虫剂下转Bt水稻与非转Bt水稻间的土壤线虫数量及群落多样性指数无显著影响;但与不施用杀虫剂的稻田相比,施用杀虫剂的转Bt水稻或非转Bt水稻的土壤线虫数量均显著减少。研究表明,转Bt基因水稻对土壤线虫群落的影响较小,而杀虫剂影响较大。     

晋西刺槐人工林生长分化过程分析

提要：利用56株解析木,分析了不同密度、坡向、坡位刺槐林生长分化特征。研究表明：不同密度、坡向、坡位的林分生长量、速生期长短不一,导致了林木分化。分化过程主要表现在分级木的相互转换中。刺槐林以树高、胸径表述的转换率分别为：35．7％,21．4％。将坡向按转换率从高到低的排序为：阳坡、半阳坡、阴坡。不同坡向以树高、胸径表...     

榆林沙土区马铃薯根层土壤因子、微生物数量及酶活性特征

选取16个当地种植的马铃薯品种进行试验,采取单因素分析法和冗余分析法对榆林沙土区马铃薯田的土壤含水量、pH值、电导率、碱解氮、有效磷、速效钾、有机质含量和过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶活性,以及土壤细菌、真菌、放线菌数量进行研究,分析其特征。结果表明：在0~60 cm土层中,榆林沙土区马铃薯根层土壤过氧化氢酶和脲酶活性随着土壤深度的增加均呈现降低的趋势,土壤蔗糖酶活性随土壤深度的增加呈现先增大后降低的趋势, 0~20 cm土层过氧化氢酶活性比20~40、40~60 cm土层分别高0.03％、28.74％,0~20 cm土层脲酶活性比20~40、40~60 cm土层分别高14.10％、169.70％,20~40 cm土层蔗糖酶活性比0~20、40~60 cm土层分别高21.74％、59.53％;在0~40 cm土层中,随土壤深度的增加土壤细菌、真菌、放线菌数量均呈现降低的趋势,细菌数量在3类微生物中占有绝对优势,占微生物总数的83.11％~97.28％,其次是放线菌,占微生物总数的2.49％~16.49％,真菌的数量最少,占微生物总数的0.13％~0.44％;不同品种马铃薯根层（0~60 cm）土壤含水量、pH值、电导率分别为2.94%~8.00％、8.30~8.79、101.92~210.87 μS·cm^-1,碱解氮、有效磷、速效钾、有机质的含量为16.47~30.14 mg·kg^-1、15.37~25.49 mg·kg^-1、95.83~163.60 mg·kg^-1、2.85~5.43 g·kg^-1。相关性分析表明,马铃薯根层土壤过氧化氢酶、脲酶、蔗糖酶活性均与土壤碱解氮、有机质含量呈极显著正相关(P＜0.01);土壤细菌、真菌、放线菌均与土壤有机质、有效磷、速效钾呈极显著正相关(P＜0.01);马铃薯块茎产量与土壤细菌呈极显著正相关(P＜0.01),块茎可溶性总糖与土壤放线菌呈显著正相关(P＜0.05)。冗余分析表明,碱解氮和有机质是土壤过氧化氢酶和脲酶活性变化的主要驱动因子,有机质和有效磷是土壤细菌数量变化的主要驱动因子,速效钾是土壤真菌、放线菌数量变化的主要驱动因子。     

藏北高寒植被群落物种多样性与土壤环境因子的关系

用样带法研究了藏北高寒植被群落物种多样件及其与土壤环境因子之间的关系,对3类高寒植被多样性指数和7个土壤指标进行相关性分析和回归分析.结果表明:从高寒草原到高寒荒漠植被,群落组成逐渐趋于简单化;土壤环境因子影响多样件指数,高寒植被土壤有机质、全氮、有效氮、全磷和多样性指数及丰富度指数有极显著(P＜0.01)正关系;均匀...