不同植被类型对毛乌素沙地土壤有机碳的影响

通过对比分析毛乌素沙地9种主要植被类型样地中的土壤有机碳含量和密度及其在土壤剖面上的分布差异,研究了不同植被类型对毛乌素沙地土壤有机碳的影响。结果表明,0~80 cm深度的土壤有机碳密度与平均土壤有机碳含量的大小关系均为:马蔺群落>芨芨草群落>旱柳群落>固定沙地油蒿群落>沙柳群落>半固定沙地油蒿群落>农田>中间锦鸡儿群落>流动沙地。随着土层加深,固定沙地油蒿群落、中间锦鸡儿群落、旱柳群落、芨芨草群落、马蔺群落和农田的有机碳含量均显著增加,而半固定沙地油蒿群落、流动沙地、沙柳群落的土壤有机碳含量随土层加深逐渐减少。各植被类型土壤有机碳密度在土壤剖面上的垂直分布格局和有机碳含量相似,但二者变化幅度不同。在流动沙地上进行植被建设有助于土壤固碳,且油蒿群落和沙柳群落的固碳效果较好。应尽量减少和避免强烈的人为干扰,以防止浅层土壤碳发生变化,维持土壤碳库稳定。     

毛乌素沙地高等植物资源

为了解禁牧和退耕后毛乌素沙地的植被状况,2002-2004年在查阅相关资料和野外调查的基础上,对沙地高等植物资源进行统计与分析。结果表明:毛乌素沙地的高等植物共有1106种,分属于98科420属;主要科有菊科、禾本科、豆科、蔷薇科和藜科;主要属有蒿属、黄芪属、葱属、柳属、杨属;主要种有油蒿、沙竹、牛心朴子、沙柳和乌柳;植被类型主要有草原植被、草原和荒漠灌丛、沙生植被、草甸植被、盐生植被、沼泽和沼泽性植被、水生植被,其中沙生植被占主导地位,其次为草甸植被;植物群落主要有油蒿群落、油蒿—柠条群落和沙柳、乌柳、沙棘组成的“柳湾”;简述了毛乌素沙地的植被特征,提出灌木应为该区植被建设的主要物种,加强灌、草、乔之间的结合。     

毛乌素沙地三分之一面积得到治理

我国主要沙地之一的鄂尔多斯毛乌素沙地,通过加大综合治理,目前,33％的沙地面积已得到治理,生态环境明显改善,农牧业生产条件大为改善。     

毛乌素沙地不同地下水分梯度下植物群落多样性的研究

本文以不同水分条件下植物群落调查样地资料为基础,从不同类型的丰富度、均匀度和物种多样性指数及其与地下水分的关系等方面对毛乌素沙地植物群落多样性进行了分析。本区植物群落多样性沿水分梯度的变化规律是:物种多样性指数和均匀度指数随地下水位增高呈增大—降低—增大—降低的波浪式变化;物种丰富度指数则呈先上升后下降的变化。植物功能群与群落多样性指数的关系表现为:植物群落的物种丰富度几乎不受一年生植物的影响,而多样性指数和均匀度指数受一年生植物的影响较大;而多年生植物对植物群落多样性指数的影响不是很明显。     

毛乌素沙地优势种在高CO2浓度条件下对土壤干旱胁迫的响应

采用人工模拟试验方法研究了毛乌素沙地沙生植物群落优势种沙柳、油篙、柠条、杨柴对高C02浓度(700μmol／mol)和土壤干旱胁迫的响应。试验结果表明，C02浓度升高有利于4种植物的生长，根、茎、叶生物量均呈增加趋势；土壤干旱胁迫对4种植物都产生显著的不利影响，且均随干旱程度的加重而负效应加重；在高C02浓度条件下，土壤干旱胁迫的不利影响仍较明显，但与本底C02浓度条件下相比，C02的“施肥效应”依然存在。通过对4种植物生物量的比较，沙柳在高C02浓度条件下对干旱更为敏感，而柠条对C02浓度的升高更为敏感。     

毛乌素沙地生态效益型草产业发展思路探讨

根据毛乌素沙地的特点，所提生态治理应将生态、经济、社会效益的有机结合，以使生态治理可持续发展。文章着重从实施沙地牧草产业化的紧迫性，开展草产业的有利条件，阻碍草业发展因素等几方面进行了阐述，在此基础上提出了沙地生态效益型草产业的发展思路。     

毛乌素沙地几种沙生灌木养分含量的动态

对宁夏盐池县毛乌素沙地5种沙生灌木：中间锦鸡儿，柠条锦鸡儿，花棒、杨柴、沙柳不同生育期细枝叶主要化学成分进行了分析以确定其营养规律，结果表明，5种灌木粗蛋白质含量都在随生长季节不断下降的趋势，其中，中间锦鸡儿，柠条锦鸡儿，沙柳峰值出现在花期；花棒，杨柴以营养期最高，果后营养期居中，枯黄期最低，纤维性物质（NDF、ADF、木质素）含NDF以营养期最低，果后营养期居中，ADF、木质素含量以果后营养期最低，综合判断5种灌木各时期的营养价值，均以果后营养期为最优或次优。     

不同植被恢复模式下呼伦贝尔沙地土壤反硝化细菌nirK基因组成结构和多样性研究

本研究选取呼伦贝尔沙地5种植被恢复模式(单播冰草、单播羊柴、单播柠条、冰草+柠条和冰草+柠条+羊柴+披碱草)为研究对象,以完全退化的沙地为对照,采用分子生物学技术分析了土壤反硝化细菌nirK基因组成结构和多样性,并探讨了与土壤理化因子的相关性。结果表明,土壤反硝化细菌nirK基因组成存在明显差异。单播羊柴模式土壤反硝化细菌nirK基因多样性指数最高,其次为单播冰草和单播柠条,而两种混播模式最低,这5种植被恢复模式均显著高于对照裸地。序列和系统发育分析结果表明,所获得的nirK基因片段与NCBI数据库中的nirK基因的相似度在81%99%之间,分别归属于苍白杆菌属、根瘤菌属及不可培养的细菌,其中与不可培养细菌相关的片段占到总数的50%以上。典范对应和相关分析结果表明,速效磷、pH、全氮、全磷和含水量对反硝化细菌的影响均达到显著水平,且5种理化因子间均具有极显著相关性,说明这5种理化因子相互关联,共同对反硝化细菌nirK基因组成变化起到决定作用。     

毛乌素沙地地表土团聚体赋存状况

研究土壤团聚体的赋存状况对于土地利用与恢复以及防控土壤风蚀沙化具有重要意义。在野外采样的基础上,通过实验测试和相关统计分析对毛乌素沙地不同生境下表土土壤团聚体的性状及其与土壤有机质的相关性进行了研究。结果表明,该区土壤团聚体组成总体上以0.25~0.50mm的微团聚体为主;不同土层深度土壤团聚体含量存在差异,表土团聚体含量表现为0cm10cm20cm;不同生境条件下土壤团聚体含量也存在差异,其中杨树(Populus)林地和拂子茅(Calamagrostise pigeios)草地表层土(0cm)中1mm粒径的土壤干筛团聚体含量较高,分别达到4.27%和3.55%;总体而言,由于毛乌素沙地环境条件中水分的短缺,土壤团聚体发育缓慢且稳定性较差;土壤团聚体在有植被保护或恢复较好区域正在逐渐优化。有机质是影响团聚体赋存和稳定性的重要因素。     

毛乌素沙区土壤养分对湿地退化的响应

采用湿地生态理论中空间替代时间的研究方法,以毛乌素沙区退化湿地为研究对象,选择距退化湿地水面不同距离,具有不同地下水位埋深的研究区域代表湿地不同退化阶段,通过分析5个不同阶段退化湿地土壤的有机质、全氮、全磷随水平距离的变化特征,研究了土壤养分对湿地退化不同退化程度的响应特征。结果表明,不同退化阶段土壤有机质与全氮剖面均具有一个明显的富集层,既湿地退化前的泥炭沉积层。该沉积层在剖面中所处深度随退化程度的加剧而逐渐增加,且沉积层以上深度的有机质和全氮含量趋于一致。土壤中全磷含量在剖面波动较大,分布特征无明显规律,不同水平距离全磷平均含量无明显变化规律说明湿地退化对全磷含量无明显影响。以上研究结果表明,由于流动沙丘入侵是导致毛乌素沙地湿地退化的首要原因,湿地退化导致土壤有机质和全氮富集层深度逐渐下移,平均含量逐渐下降,而对全磷影响不大。     

黄土高原地区草地植被调控土壤水蚀机理的研究进展

作为我国水土流失最为严重的地区之一,黄土高原地区独特的地理环境条件和有限的水资源要求该区的林草植被建设以草地植被为主,草地植被在控制土壤水蚀方面已取得了重大进展。本研究根据草地植被地上和地下部分与土壤侵蚀的关系,分析得出,草地植被地上部分能够削弱雨滴击溅动力,减小坡面径流冲刷能力;根系可改善土壤结构,提高土壤入渗能力,增强土壤抗侵蚀性能。从草地植被地上部分对土壤水蚀动力的影响,以及根系增强土壤抗侵蚀性能两个主要方面归纳总结了当前的研究进展,并针对研究中存在的一些亟待解决的问题进行了探讨,以期为更好地利用植被防治土壤侵蚀提供参考。     

毛乌素沙地主要建群植物蒸腾耗水特性的研究

在植物生长旺季初期(7月份),采用LI-1600型气孔针对毛乌素沙地主要建群植物油蒿(Artemisia ordosica)、中间锦鸡儿(Caragana intermedia)、沙柳(Salix psammophyla)和旱柳(Salix matsudana)的蒸腾耗水进行了测定。结果表明:供试植物的蒸腾速率日动态曲线均为单峰型,无午休现象,其中固定沙地油蒿和半固定沙地油蒿的蒸腾速率在中午13∶00出现峰值。气孔扩散阻力是所有供试植物蒸腾速率的主要影响因子。对供试植物的蒸腾耗水进行的评估表明,不同植物的日最大蒸腾速率和日平均蒸腾速率大小为固定沙地油蒿>半固定沙地油蒿>沙柳>旱柳>中间锦鸡儿;植物单株月累计蒸腾耗水量大小为旱柳>沙柳>固定沙地油蒿>半固定沙地油蒿>中间锦鸡儿;植物种群单位面积单位时间内的蒸腾耗水量大小顺序为固定沙地油蒿>半固定沙地油蒿>沙柳>旱柳>中间锦鸡儿。     

毛乌素沙地1990-2014年景观格局变化及驱动力

土地利用的改变受自然环境和人类活动影响,土地利用变化又会影响景观格局,本研究应用3S技术和景观指数相结合的方法,分析了毛乌素沙地1990、1995、2002、2008、2014年25年来土地利用动态过程与景观格局变化,并选取自然和人类活动等10个因子分析了其变化驱动力.结果显示,25年来固定沙地面积增加7.5%,半固定沙地增加3.8%,流动沙地减少42.95%,农田面积增加4.6%,低湿地和水体面积基本不变,城建用地面积增加.其中,增加的固定沙地主要由半固定沙地和流动沙地转变而来;增加的半固定沙地主要由流动沙地和固定沙地转变而来;减少的流动沙地主要转为固定沙地和半固定沙地.景观结构趋于复杂,类型斑块数增加,平均斑块面积减小,破碎度上升,呈现破碎化态势.各类型斑块数和分离度变化非常显著.研究区土地利用和景观格局变化主要是人为活动中的农牧民人均纯收入、人口、GDP和农林牧总产值因素所致,气候因素贡献不是很大.     

毛乌素沙地南缘禾草杂类草草地地上部生物量动态及光能转化率研究

对分布于毛乌素沙地南缘的禾草杂类草草地地上部生物量动态，净第一生产力和光能转化率进行了研究，由于过度利用，该草地群落出现退化，一、二年生植物及对家畜有害植物的盖度占草地群落总盖度的５０－６０％。４－１１月期间，其地上部生物量（ＤＭ）的变化呈单峰曲线，最大值出现在９月１３日，为９４．００ｇ／ｍ＾２，草地群落地上部净第一性生产力（ＤＭ）为８４．９４ｇ／（ｍ＾２·年），以能量计算，则为１２２５．６３ｋＪ     

黄土丘陵沟壑区不同侵蚀环境下幼苗库及其与地上植被的关系

幼苗是植物生活史中一个不可缺失的阶段,对自然植被恢复起着非常重要的作用。为了探索黄土丘陵沟壑区不同侵蚀环境下幼苗库特征及其与地上植被的关系,选择不同植被带的3个典型小流域,通过野外样方调查,运用单因素方差分析法对幼苗密度、物种多样性以及幼苗与地上植被的物种相似性进行分析。结果表明,1)调查共记录幼苗75种,分属25科,地上植被105种,分属29科,主要由菊科、禾本科和豆科构成,且以旱生和中旱生的多年生草本为主;2)不同侵蚀环境下幼苗密度和物种多样性指数呈现不同差异。不同植被带上,森林草原带和草原带大于森林带。同一植被带上,森林带幼苗密度是峁顶>阴坡>阳坡,多样性指数是梁/峁坡>沟坡;草原带二者在不同侵蚀环境下均无显著差异;而森林草原带表现为阴坡尤其是阴沟坡幼苗密度较大,物种较为丰富;3)侵蚀环境不同对幼苗与地上植被物种相似性无显著影响,3个流域草本植被的相似性系数均值都在0.5以下,表现出较小的相似性。可见,黄土丘陵沟壑区立地环境条件差,幼苗不易存活和建植。     

不同种植年限紫穗槐根际非根际土壤磷组分含量特征

以不同种植年限的紫穗槐根际和非根际土壤为试验对象, 采用Tiessen等修正后的Hedley土壤磷素分级方法,对其有效磷、全磷及不同形态磷组分进行了分析研究。结果表明,不同年限根际土壤有效磷含量均高于非根际土壤。从无机磷含量特征可以看出除了H₂O-Pi(水溶磷)和Conc.HCl-Pi(浓 HCl提取无机磷)外,其余无机磷均是Y₆₀的含量最高。不同形态磷:除Y₂₈的NaHCO₃-Po(0.5 mol/L NaHCO₃提取有机磷)外,其他株龄的NaHCO₃-Pi(0.5 mol/L NaHCO₃提取无机磷),NaOH-Pi(0.1 mol/L NaOH提取无机磷),NaHCO₃-Po,NaOH-Po(0.1 mol/L NaOH提取有机磷),Conc.HCl-Po(浓 HCl提取有机磷)含量均是根际高于非根际土壤相应磷指标含量。根际土壤有效磷与Dil.HCl-Pi和Conc.HCl-Po含量显著相关(P<0.05),H₂O-Pi与Total-P含量显著相关(P<0.05),根际和非根际土壤有效磷与pH值和根际全磷含量相关性均不显著(P>0.05)。     

荒漠草原土壤微生物数量与土壤及植被分布类型的关系

对宁夏荒漠草原土壤微生物数量与草原植被类型及土壤类型的分布关系的研究表明:1)细菌数量的分布是轻壤土>中壤土>沙壤土>紧沙土;2)放线菌数量的分布是紧沙土>沙壤土>轻壤土>中壤土; 3)真菌数量的分布是中壤土>轻壤土>沙壤土>紧沙土;4)土壤微生物的数量随着草原植被类型的变化而变化,细菌的数量在植被类型④中最多;放线菌的数量在植被类型①中最多,而真菌的数量在植被类型②中最多;5)在中壤和轻壤土上的植被较好,四度一量值高,紧沙土最差,初步说明土壤类型(机械组成)及植被类型影响土壤微生物群落的结构。