银川平原草甸湿地盐土及其盐分分布特征

通过野外观测和室内分析,研究银川平原草甸湿地盐土及其盐分的分布特征,根据土壤表层全盐含量将研究区土壤划分为5个等级,分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ,不同土壤等级的植被类型不同,在土壤Ⅰ中主要分布盐生草本草甸和盐生小灌木草甸,在土壤Ⅱ中主要分布盐生草甸和丛生禾草草甸,在Ⅲ、Ⅳ中主要分布根茎禾草草甸,在Ⅴ中主要分布杂类草草甸和一些低湿草甸;研究区草甸土壤全盐含量在垂直方向上表现出明显的表聚现象,在0~30 cm土层,随着土壤深度的增加,土壤全盐含量急剧下降,在30~70 cm土壤全盐含量的下降则较为平缓;各盐分离子除了HCO_3~–以外,其余各离子均表现出明显的表聚现象,但在不同的土壤等级中,只有Na~+、K~+、Cl~–和土壤全盐的表现一致,均为ⅠⅡⅢⅣⅤ。草甸湿地植物体中也有一定的盐分累积,在植物体中,主要盐分为NaCl、NaHCO_3;在土壤中主要盐分为NaCl、NaHCO_3、Na_2CO_3。     

胶州湾滨海湿地土壤的盐渍化特征

[目的]了解胶州湾滨海湿地土壤盐渍化特征,为胶州湾滨海湿地保护和区域土壤盐渍化防治提供科学依据。[方法]在胶州湾选取芦苇、碱蓬、光滩及大米草4种典型滨海湿地分层采集土壤样品,通过测定土壤pH值、电导率和主要盐离子浓度开展研究。[结果]胶州湾滨海湿地土壤盐分含量表现由低到高依次为:芦苇湿地碱蓬湿地光滩湿地大米草湿地,盐渍化类型呈现由滨海硫酸盐—氯化物型向氯化物盐渍化土类型过渡的特征;垂直方向上,大米草湿地和芦苇湿地具有表层积盐特征,碱蓬和光滩湿地则呈现出下层稍高趋势。除CO_3~(2-)(和HCO_3~-离子以外,胶州湾滨海湿地土壤主要盐离子含量均呈现出与全盐量、电导率一致的规律,主要盐离子浓度从高到低依次为:Cl~-Na~++K~+SO_4~(2-)Mg~(2+)HCO_3~-Ca~(2+)。[结论]胶州湾滨海湿地土壤属于极重度盐化土,呈现自芦苇湿地向大米草湿地方向递增趋势;土壤碱度上属非碱化土,与土壤含盐量呈相反趋势,但植被易受苏打碱化土的潜在毒害作用。     

基于聚类分析的土壤盐渍剖面特征及其空间分布研究

通过对黄河三角洲地区典型地块土壤盐渍剖面的聚类分析,研究并总结该地区不同盐分剖面类型土壤含盐量在水平方向以及垂直方向的分布特征和规律,运用该规律对各盐渍剖面类型的空间分布进行了探讨。结果表明:研究区土壤盐分剖面可以明显分为表聚型、底聚型和平均型3类,按照垂直分布特征可将0～180cm土体划分为0～20cm、20～80cm、80～120cm和120～180cm四个层次;研究区土壤含盐量在垂直方向和水平方向上变异较强,总体上盐分分布具有一定的表聚性,且各土层含盐量的规律性可以作为判断土壤盐分剖面类型的依据;受结构性因素和随机性因素的共同影响,各土层含盐量均表现为中等的空间自相关性和相同的空间自相关变化尺度。Kriging插值与空间分析结果表明,微地形和气候条件是影响表层土壤盐分空间分布的主要因素,地下水性质主导深层土壤盐分的空间分布;表聚型盐分剖面是研究区最主要的剖面类型,其次分别为底聚型和均匀型;不同盐分剖面类型的空间分布反映了植被类型和土地利用方式的差异,人为农业措施是形成底聚型与平均型盐分剖面的最直接因素。该研究结果为黄河三角洲地区盐渍土地的分区、改良、管理以及合理利用提供了理论基础和实践依据。     

半干旱区湿地-干草原交错带判定及植物群落与环境关系的典范对应分析

为探究半干旱区湿地-干草原生态交错带的边界及影响其植被空间分布格局的主要环境因子,以宁夏哈巴湖荒漠湿地自然保护区内的四儿滩湿地为例,采用样线调查法获得植被与环境数据:首先利用游动分割窗技术对研究区进行交错带定量判定,将其分为旱生带、交错带、湿生带并计算沿不同生境梯度β多样性变化趋势;然后,采用典范对应分析法对研究区植被数据矩阵和环境数据矩阵进行排序,同时进行排序轴与土壤环境因子间的秩相关分析.结果表明:采用游动分割窗技术判定四儿滩湿地-干草原交错带最适窗口宽度为6～8个样方;不同生境带β多样性指数存在明显梯度变化;典范对应分析结果显示,植被在CCA排序图上的分布与游动分割窗技术的划分结果相吻合,含盐量(质量分数)、含水量是影响四儿滩植被空间分布的主要环境因子,对含盐量和含水量有较高适应值的物种集中分布于土壤盐渍化严重的湿生带.研究结果将为四儿滩湿地的恢复和保护提供参考.     

基于物种生存域的干旱半干旱区地下水与植被关系研究

土壤水分和盐分是干旱半干旱区植被生态最直接和最主要的环境因子,是地下水与植被相互作用关系的关键纽带。以宁夏回族自治区盐池县的地下水浅埋区为研究对象,通过野外生态地质调查,获取了每个调查点的植被类型及土壤水分和盐分含量,并以土壤含水率和含盐量为变量,圈划了5个优势物种的生存域,并根据不同物种生存域范围叠加图,分析了地下水位下降对植被的影响。生存域叠加图分析表明,地下水位的下降将导致研究区植被类型出现以盐蒿—芨芨草—苦豆子—骆驼蓬—沙蒿等优势种为代表的盐生—湿生—旱生—沙生植被类型演替趋势。研究表明,以土壤水盐为变量绘制物种生存域范围图,能形象地刻画干旱半干旱区不同植被物种的适生环境,并可用来预测地下水位变化后植被物种的演替趋势。     

河水漫溢干扰对土壤盐分的影响——以塔里木河下游为例

[目的]探索漫溢后出现明显的植被群落变化的原因和不同漫溢方式对表层土壤盐分的影响,为塔里木河下游植被恢复和人工植被的重建提供理论依据。[方法]利用土壤溶液电导率法测定塔里木河下游漫溢区和非漫溢区399个表层土壤样品中盐分含量,探讨不同漫溢干扰方式对土壤盐分的影响。[结果]塔里木河下游土壤的含盐量较高,但在漫溢干扰后土壤表层盐分均出现明显的下降;漫溢方式对土壤盐分的影响显著,表现为漫溢前的土壤总盐含量与多次漫溢后差异达极显著,与少次漫溢和冲刷差异显著,与长期渍水差异不显著。[结论]漫溢干扰后土壤表层盐分有所降低是植被发生明显变化的原因,其中中等频次和持续时间的漫溢干扰更有利于表层土壤盐分的淋洗和植被的恢复。     

绿洲灌区固定道耕作对土壤盐分动态的影响

解决节水灌溉与控制土壤次生盐渍化的矛盾,对干旱内陆绿洲灌区农田节水、防止土壤次生盐渍化和保证绿洲农业稳定持续发展具有重要意义。本研究以传统翻耕(CT)、垄作沟灌(FRB)、固定道保护性耕作(PRB)和固定道平作(ZT)4种耕作方式为研究对象,研究了固定道耕作模式下的土壤盐分特征。结果表明:与播前相比,收获后FRB处理0~20 cm、20~40 cm、40~60 cm和60~100 cm土层土壤含盐量分别提高83.3%、77.2%、47.6%和84.0%,PRB处理分别提高62.6%、46.3%、28.2%和103.6%。ZT和CT处理0~200 cm土壤含盐量呈"脱盐"和"聚盐"交替变化趋势,0~60 cm各土层土壤含盐量随灌水显著降低,而60~200 cm各土层土壤含盐量随灌水显著增加。0~20 cm、20~40 cm和40~60 cm土层是PRB和FRB处理土壤盐分的主要累积区,ZT和CT处理土壤含盐量随灌水最终积累在100~160 cm土层。从头水后至收获各个时期,PRB处理0~200 cm各土层土壤含盐量均高于FRB处理,且差异显著。ZT处理0~20 cm、20~40 cm、40~60 cm和60~100 cm土层土壤含盐量均显著高于CT处理。垄床不同位置土壤盐分运动水平方向上均呈"垄边向垄中"迁移特点,但PRB处理迁移能力强于FRB处理。垂直方向上,FRB处理在土壤60~80 cm处形成积盐峰,而PRB处理在土壤40~60 cm处形成积盐峰。随灌溉水分入渗再分布后FRB处理土壤盐分向垄沟中部和垄床表层迁移,PRB处理土壤盐分在垄床40~60 cm土层处形成一个积盐层。结果说明,垄作方式能显著增加土壤剖面盐分累积。随着垄作年限增加,盐分向垄床中部积累的能力和含量均增强,由此垄作种植应考虑适时漫灌以达到淋洗土壤盐分的目的。     

水文过程对乌裕尔河河滨湿地缓冲带表层土壤养分空间分异的影响

研究了乌裕尔河湿地自然径流区和人为控制区各两个样带的土壤有机质、TN、TP在垂直于径流方向上的空间分异特征,结果表明在坡面径流和洪泛作用的影响下,表层土壤有机质、TN、TP表现出较高的空间异质性,在垂直于径流方向上呈现出累积-消减的趋势,0~15 cm土壤累积-消减趋势明显大于15~30 cm土壤,自然径流区的哈塔、龙安桥样带累积-消减趋势明显大于人为控制区的石家店、龙泡子样带,并应用空间输出/累积系数SEC进行量化和模拟,讨论了不同的土壤养分类型、湿地水文情势随机性及缓冲带植被群落结构对土壤养分空间分异的影响。     

海水倒灌农田土壤盐分空间变异特征

以海南省海口市三江农场为研究区域,采集并化验海水倒灌后土壤样品191份,利用地统计学方法和空间插值法对区域土壤盐分空间变异特征进行了研究。结果表明:14个土层中土壤盐分的均值最大的为0~5 cm土层,土壤盐分平均含量达到9.63 g/kg,最小的是20~40 cm土层,盐分平均含量仅为4.36 g/kg;24个土层中第一层(0~5 cm)土壤盐分含量属弱相关性,第四层(20~40 cm)土层属于剧烈空间自相关性;3各土层土壤盐分分布格局差异明显,含盐量1 g/kg的各土层均没有分布;含盐量1~3和3~5 g/kg两个级别随着土层深度的增加面积逐渐增大,9 g/kg的级别则面积逐渐减少。不同深度土壤层土壤盐分含量差异明显,空间变异特征各不相同,总体呈现土壤盐分表聚特征。     

中捷农场滨海盐碱地立地类型划分及其植被恢复技术

 为了指导滨海盐碱地因地制宜地进行植被恢复,通过野外调查、室内分析测试与因子分析等方法,对中捷农场45块样地的土壤类型、土壤含盐量、地下水位、距海距离、盐分类型、土壤质地、pH值、海拔等因子进行测定与分析。结果表明:影响盐碱地立地类型划分的主导因子为盐渍化土壤形成因子、土壤因子和碱化度因子;对立地类型划分贡献大小的变量依次为距海距离>地下水位>土壤类型>土壤质地>海拔>盐分类型>土壤含盐量>pH值;中捷农场的滨海盐碱地可划分出滨海盐化潮土、滨海盐化草甸土和滨海盐土3类立地类型和11类立地亚型,不同立地类型可以采取不同的植被恢复措施。研究结果可为中捷农场盐碱地造林与植被恢复提供理论依据。     

洞庭湖湿地植被系统的碳贮量及其分配

利用生物量调查和实验数据.对洞庭湖湿地植被生态系统的碳密度、碳贮量及其分配进行研究.结果表明:乔木层植被碳密度为15.607～40.501 t/hm~2,草本层植被为5.906～21.632 t/hm~2.水生植物植被1.460～3.492 t/hm~2,平均14.954 t/hm~2比温带地区湿地植物碳密度高;未受干扰草甸土壤碳密度为260.510 t/hm~2,每年收获产品草甸是185.492 t/hm~2,林地234.513 t/hm~2,水生植物土壤为206.882 t/hm~2,低于全国湿地土壤平均值.碳贮量分配中.植被层、凋落物层和土壤层的碳贮量分别占各植被类型系统碳的总贮量的0.47%～14.69%,0.29%～1.10%和84.54%～99.53%.每年收获部分产品的草甸土壤碳密度只有未受人为干扰草甸的71.2%,原生草本植物草地改造成林地后,6年的时间,土壤的碳密度减少了10%.因此,控制人为干扰,防止湿地破碎化、保护好湿地、保证湿地的固碳潜力,是湿地管理中应该优先考虑的问题.     

黄河三角洲和莱州湾南岸湿地植被特征及演化的对比研究

根据生态适应类型将黄河三角洲和莱州湾南岸湿地植被建群种和主要伴生种划分为盐生植物、水生植物和湿生植物3类，对比分析了两地自然湿地植被类型、分布和演化的差异：黄河三角洲潮间带中上部分布以盐地碱蓬、柽柳等为建群种的湿地植被，潮上带分布的主要是以芦苇、香蒲、獐毛等为建群种湿地植被，最近30多年来湿地植被演化迅速，演化趋势为裸露滩涂、潮间带及潮上带盐沼湿地、淡水沼泽湿地、草甸湿地、农田，大面积的自然湿地植被被人工湿地取代。莱州湾南岸潮间带无植被分布，潮上带主要分布以盐地碱蓬、碱蓬、柽柳等为建群种的湿地植被，最近30多年来盐沼湿地、淡水沼泽湿地分别向草甸湿地演化，大面积的盐沼湿地植被因农业围垦、盐田、虾池建设等原因消失了。     

黄河三角洲和莱州湾南岸湿地植被特征及演化的对比研究

根据生态适应类型将黄河三角洲和莱州湾南岸湿地植被建群种和主要伴生种划分为盐生植物、水生植物和湿生植物3类,对比分析了两地自然湿地植被类型、分布和演化的差异。黄河三角洲潮间带中上部分布以盐地碱蓬、柽柳等为建群种的湿地植被,潮上带分布的主要是以芦苇、香蒲、獐毛等为建群种湿地植被,最近30多年来湿地植被演化迅速,演化趋势为裸露滩涂、潮间带及潮上带盐沼湿地、淡水沼泽湿地、草甸湿地、农田,大面积的自然湿地植被被人工湿地取代。莱州湾南岸潮间带无植被分布,潮上带主要分布以盐地碱蓬、碱蓬、柽柳等为建群种的湿地植被,最近30多年来盐沼湿地、淡水沼泽湿地分别向草甸湿地演化,大面积的盐沼湿地植被因农业围垦、盐田、虾池建设等原因消失了。     

银川平原土壤盐分及盐渍土的空间分布格局

系统认识和掌握盐渍土的空间分布特征,是治理改良盐渍土的基础。在总面积约6 184.9 km2的银川平原引黄灌区布设101个采样点,分层（0～180 cm）测定了土壤全盐量,应用地统计学方法结合GIS技术对其空间分布特征进行了研究。结果表明,银川平原各层土壤盐分的分布类型均比较复杂,呈高度的偏态分布。土壤盐分的变异属于中等变异强度。0～120 cm土层盐分的空间相关距离一般在20～28 km;而深层（＞120 cm）土壤的空间相关距离较大,约34 km。银川平原表层土壤属于非盐化土、轻度、中度、重度盐渍土和盐土的土地面积分别为0、1 508.8、3 614.9、982.6和78.6 km2,总体属于中度和轻度盐化土类型,且呈现一定的盐分表聚趋势。重度盐渍土和盐土主要分布在银北的石嘴山市、平罗县、惠农县一带和银南的部分地区。总体来说,银川平原的土壤盐渍化现象依然严重,应加强研究与治理改良。     

三江平原湿地不同土地利用方式对土壤养分及酶活性的影响

以中国科学院三江平原湿地生态试验站为对象,研究了不同利用方式（湿地草甸、旱田系统、退耕成草、退耕成林）对土壤酶活性分布特征及相关因子的影响。结果表明:土壤利用方式不同,土壤酶活性（转化酶、脲酶、磷酸酶和过氧化氢酶）、有机碳含量和土壤养分含量有较大差异。土壤有机碳、全氮、全钾、速效磷、碱解氮、微生物量碳和氮均呈现出一致的变化规律,依次表现为湿地草甸 > 退耕草地 > 退耕林地 > 旱田系统,也即由湿地草甸退化过程中,土壤养分含量逐渐降低,其中不同土地利用方式下土壤全磷含量差异不显著（p>0.05）,在湿地的退化过程中,土壤全磷并没有发生显著的变化。与湿地草甸相比,土壤蔗糖酶、脱氢酶、脲酶和酸性磷酸酶活性均显著降低,其活性分别降低了32.69%,36.71%,50.00%,44.28%,由旱田系统恢复为湿地草甸系统后,土壤各种酶活性均显著增加,其中土壤蔗糖酶、脱氢酶、脲酶和酸性磷酸酶活性分别比旱田系统增加了26.68%,31.51%,48.19%,43.84%;表明由湿地草甸开垦为耕地和由耕地恢复为湿地草甸和林地,发生着两种不同的生物学过程,前者为微生物降解过程,而后者则为微生物累积过程。相关性分析表明SOC,TN和SMBC对土壤蔗糖酶、脱氢酶、脲酶和酸性磷酸酶活性的贡献为正,对土壤酶活性起到主导作用。主成分分析表明影响土壤酶活性最主要的因子为SOC,TN和SMBC。     

Plant community functional shifts in response to livestock grazing in intermountain depressional wetlands in British Columbia, Canada

Wetlands are ecologically and economically important ecosystems with high conservation value. Although wetland vegetation is strongly determined by abiotic factors, grazing disturbance may also be an important influence on this community. We evaluated the effects of livestock grazing on wetland vegetation in marsh and wet meadow zones in intermountain depressional wetlands in the southern interior of British Columbia, Canada. We sampled marshes and wet meadows in 36 wetlands along a grazing intensity gradient ranging from fully fenced and ungrazed wetlands to unfenced wetlands heavily grazed by livestock. The amount of bare ground was used as a surrogate measure of the intensity of livestock grazing. Vegetation community structure and composition was strongly associated with grazing intensity. Increased livestock grazing favored shorter-lived and smaller plants; conversely, the frequency of tall and rhizomatous species, which constitute the dominant plant species in these systems, declined with higher livestock use. The effects of grazing were more pronounced in the marsh than in the wet meadow. Associations between species richness and grazing differed between zones: native and exotic species richness showed a unimodal response in the marsh while in the wet meadow exotic richness increased and native richness showed no response. The relationship between exotic frequency and grazing was also inconsistent between zones, with a negative association in the marsh and a positive but weak association in the wet meadow. Grazing-related changes in vegetation along the grazing intensity gradient were substantial and may affect the habitat value of these wetlands for dependent wildlife such as breeding waterfowl.     

汾河流域湿地退化特征及恢复对策

在汾河流域湿地分布广泛,类型多样,生物多样性丰富,主要湿地类型有河口（内陆）湿地、河流湿地、湖泊湿地、水库湿地和沼泽及草甸湿地等,总面积930．51km2。由于人为不合理利用和自然的原因,导致汾河流域湿地生态环境退化现象严重。该流生态环境主要表现特征为：（1）未经处理的污水直接排放导致湿地生态环境急剧恶化退化;（2）不合理的开发加速湿地面积不断萎缩,湿地植被遭到严重破坏;（3）过度开垦破坏水禽的栖息地,滥捕盗猎导致湿地生物多样性不断下降;（4）过度开采地下水和煤炭的无序开采使湿地生态环境恶化的进程加快。     

Responses of nitrogen cycling and related microorganisms to brackish wetlands formed by evapotranspiration

Elevated evapotranspiration due to warmer air temperature could raise salinity and nutrient levels of some inland wetlands, potentially impacting nitrogen cycling. To characterize the impact of high evapotranspiration on soil microbial nitrogen cycling in inland wetlands, we compared freshwater and brackish marsh(or non-marsh) wetlands in terms of sediment ammonia-oxidizing rate(AOR), denitrifying rate(DR), and related microbial communities in a typical inland basin, the Hulun Lake basin, in Chi...     

三江平原环型湿地土壤养分的空间分布规律

以三江平原环型湿地作为研究对象，对其环带状植被区湿地土壤的有机碳、全氮、全磷和全钾的空间分布规律进行了初步研究。结果表明，环型湿地土壤有机碳、全氮、全磷和全钾具有明显的空间水平分异规律，有机质、全氮、全磷的含量由环型湿地中心向边缘逐渐减少，全钾的含量和碳氮比逐渐增加。土壤有机碳、全氮、全磷和全钾在垂直方向上具有明显的分层和富聚现象，自上而下，有机质的含量逐渐降低；全氮含量除漂筏苔草群落外，其他各群落土壤全氮含量呈先增加后减少的分布；大部分植物群落全磷含量呈先减后增的“V”型分布；全钾含量呈表层和底层较高、中间层较低的“中空”状分布。通过相关分析表明，环型湿地土壤有机碳与全氮具有相似的空间分布规律，全钾与有机碳、全氮具有相异的空间分布规律，而全磷具有自己独特的空间分布规律。环型湿地土壤的有机碳、全氮、全磷和全钾的空间分布主要受植物体元素含量、生物过程和水文地貌过程影响，它通过过程影响湿地的功能。研究环型湿地的有机碳、全氮、全磷和全钾的空间分布规律不仅有助于完善湿地土壤形成和发育的理论，探明湿地的生态过程和功能，而且为合理利用和保护湿地提供科学依据。