兰州市南北两山主要灌丛凋落物持水特性

为探讨兰州市南北两山不同人工灌丛凋落物累积量及其持水特性,本研究采用野外实地观测和室内浸水相结合的方法,对兰州市南北两山4种主要灌丛类型[千头柏(Platycladus orientalis)、柽柳(Tamarix chinensis)、红砂(Reaumuria soongorica)和红花锦鸡儿(Caragana rosea)]凋落物的累积量和持水特性进行了研究.结果表明,不同灌丛凋落物总蓄积量在0.44～48.51 t·hm?2,表现为红花锦鸡儿>千头柏>柽柳>红砂.除红花锦鸡儿灌丛外,其他灌丛未分解层累积量所占比例高于半分解层.凋落物最大持水率为175.20％～323.73％,柽柳最大,红花锦鸡儿最小,未分解层凋落物的持水率小于半分解层.凋落物最大持水量在0.85～84.81 t·hm?2,表现为红花锦鸡儿>千头柏>柽柳>红砂,红花锦鸡儿和千头柏灌丛凋落物持水量表现为未分解层小于半分解层,而柽柳灌丛相反.凋落物的吸水速率在浸水0～1 h直线下降,1 h后吸水速率下降幅度逐渐减小,未分解层凋落物的吸水速率小于半分解层.凋落物的有效拦蓄量在0.70～54.49 t·hm?2,表现为红花锦鸡儿>千头柏>柽柳>红砂.因此,红花锦鸡儿灌丛在兰州市北山有较好的保持水土和涵养水源的能力.     

兰州市南北两山主要灌丛凋落物持水特性

为探讨兰州市南北两山不同人工灌丛凋落物累积量及其持水特性,本研究采用野外实地观测和室内浸水相结合的方法,对兰州市南北两山4种主要灌丛类型[千头柏(Platycladus orientalis)、柽柳(Tamarix chinensis)、红砂(Reaumuria soongorica)和红花锦鸡儿(Caragana rosea)]凋落物的累积量和持水特性进行了研究。结果表明,不同灌丛凋落物总蓄积量在0.44～48.51 t·hm~(-2),表现为红花锦鸡儿千头柏柽柳红砂。除红花锦鸡儿灌丛外,其他灌丛未分解层累积量所占比例高于半分解层。凋落物最大持水率为175.20%～323.73%,柽柳最大,红花锦鸡儿最小,未分解层凋落物的持水率小于半分解层。凋落物最大持水量在0.85～84.81 t·hm~(-2),表现为红花锦鸡儿千头柏柽柳红砂,红花锦鸡儿和千头柏灌丛凋落物持水量表现为未分解层小于半分解层,而柽柳灌丛相反。凋落物的吸水速率在浸水0～1 h直线下降,1 h后吸水速率下降幅度逐渐减小,未分解层凋落物的吸水速率小于半分解层。凋落物的有效拦蓄量在0.70～54.49 t·hm~(-2),表现为红花锦鸡儿千头柏柽柳红砂。因此,红花锦鸡儿灌丛在兰州市北山有较好的保持水土和涵养水源的能力。     

浑善达克沙地3种灌木土壤分形特征与养分关系

以浑善达克沙地广泛分布的3种典型荒漠草原灌木柄扁桃、小叶锦鸡儿和狭叶锦鸡儿灌丛下土壤为研究对象,测定分析3种灌丛下0~60 cm土层深度的土壤颗粒机械组成、土壤体积分形维数和土壤养分含量的垂直分布特征,探讨草原灌丛化后土壤分形特征与土壤肥力的关系,揭示灌丛植被在荒漠草原的生存与扩散机制。结果表明,3种典型灌丛形态结构存在差异,拦截风沙流后沉积在灌丛下的土壤粒度特征不同,其中粘粉沙体积含量和分形维数在不同物种间差异显著(P<0.05)。土壤分形维数表现为小叶锦鸡儿(2.346)>狭叶锦鸡儿(2.259)>柄扁桃(2.149)>裸沙地(2.057);土壤分形维数主要由粒径小于0.25 mm的粘粉沙(<0.05 mm)、极细沙(0.05~0.1 mm)和细沙(0.1~0.25 mm)体积百分含量决定,其中0.1 mm粒径是决定研究区灌丛下土壤分形维数的临界粒径,即小于该粒径的粘粉沙、极细沙含量越多,土壤分形维数越高。灌丛下土壤有机质和全氮含量与土壤分形维数存在极显著正相关关系(P<0.01);土壤有机质含量随土层深度增加而递减,全氮和全磷含量随土层波动性较强,不同物种间土壤有机质和全氮含量差异显著(P<0.05),而全磷含量差异不显著。灌丛覆盖的土壤结构和肥力均较裸沙地有明显改善,不同物种改良土壤的效果依次为小叶锦鸡儿>狭叶锦鸡儿>柄扁桃。     

小叶锦鸡儿灌丛引起的植物生物量和土壤化学元素含量的空间变异

对退化草地恢复8年后，由于小叶锦鸡儿（Caragana microphylla）灌丛引起的周围植物生物量、植物组成、羊草中化学成分、土壤中大量营养元素和微量营养元素的变异情况进行了研究。结果表明，退化草地恢复过程中小时锦鸡儿灌丛诱导了植物组成、生物量和土壤化学含量在空间上的分异，这种生态效应有利于退化草地的恢复，并对小叶锦鸡儿灌丛的生态意义进行了讨论。     

浑善达克沙地3种灌木土壤分形特征与养分关系

以浑善达克沙地广泛分布的3种典型荒漠草原灌木柄扁桃、小叶锦鸡儿和狭叶锦鸡儿灌丛下土壤为研究对象,测定分析3种灌丛下0～60 cm土层深度的土壤颗粒机械组成、土壤体积分形维数和土壤养分含量的垂直分布特征,探讨草原灌丛化后土壤分形特征与土壤肥力的关系,揭示灌丛植被在荒漠草原的生存与扩散机制。结果表明,3种典型灌丛形态结构存在差异,拦截风沙流后沉积在灌丛下的土壤粒度特征不同,其中粘粉沙体积含量和分形维数在不同物种间差异显著(P0.05)。土壤分形维数表现为小叶锦鸡儿(2.346)狭叶锦鸡儿(2.259)柄扁桃(2.149)裸沙地(2.057);土壤分形维数主要由粒径小于0.25 mm的粘粉沙(0.05 mm)、极细沙(0.05～0.1 mm)和细沙(0.1～0.25 mm)体积百分含量决定,其中0.1 mm粒径是决定研究区灌丛下土壤分形维数的临界粒径,即小于该粒径的粘粉沙、极细沙含量越多,土壤分形维数越高。灌丛下土壤有机质和全氮含量与土壤分形维数存在极显著正相关关系(P0.01);土壤有机质含量随土层深度增加而递减,全氮和全磷含量随土层波动性较强,不同物种间土壤有机质和全氮含量差异显著(P0.05),而全磷含量差异不显著。灌丛覆盖的土壤结构和肥力均较裸沙地有明显改善,不同物种改良土壤的效果依次为小叶锦鸡儿狭叶锦鸡儿柄扁桃。     

荒漠草原小叶锦鸡儿灌丛土壤线虫群落研究

本研究比较了小叶锦鸡儿灌丛内外部及不同土层土壤线虫群落特征。结果表明：灌丛内土壤线虫数量和多样性高于灌丛外,且随土壤深度增加均呈下降趋势,土壤线虫群落垂直分布具有明显表聚性。灌丛内表层土自由生线虫成熟度指数最低,这说明灌丛内表层土具有相对稳定的土壤环境;随土壤深度的增加,灌丛内外植物寄生线虫成熟度指数均呈下降趋势。表层土自由生活线虫丰富度最大,富集指数相对较高,结构指数最大,说明灌丛内表层土环境稳定,受干扰程度较低;灌丛内表层土土壤线虫通道指数小于50,其余处理通道指数均大于50,说明灌丛内表层土土壤线虫分解有机物以细菌通道为主。灌丛内食微线虫丰富度明显大于灌丛外,捕食杂食类线虫比例没有显著变化,说明灌丛并未影响土壤食物网的复杂性。小叶锦鸡儿灌丛通过影响灌丛土壤资源影响土壤线虫的群落组成、多样性和功能性。     

草原化荒漠区中间锦鸡儿灌丛土壤线虫群落

为了探究灌木对土壤线虫群落的影响,采用湿漏斗法(Baermann法),调查了内蒙古草原化荒漠区中间锦鸡儿(Caragana intermedia)灌丛内和灌丛外不同土层(0?10、10?20、30?40 cm)土壤线虫群落组成结构.结果表明:1)中间锦鸡儿灌丛显著提高了灌丛内表层土土壤线虫总数(P<0.05),但对其物种数和Shannon-Wiener指数影响不显著(P>0.05);随着土壤深度的增加,灌丛内土壤线虫总数和Shannon-Wiener指数逐渐减少.2)中间锦鸡儿灌丛显著增加了表层土食细菌和食真菌线虫总数;土壤深度显著影响食细菌、植物寄生和杂食捕食线虫总数(P<0.05),且无论是灌丛内还是灌丛外,均表现为表层土或次表层土最多.3)中间锦鸡儿灌丛显著影响自由生活线虫成熟度指数/植物寄生线虫成熟度指数(maturity index/plant parasitic index,PPI/MI)比值(P<0.05),表现为灌丛外大于灌丛内;土壤深度对其影响不显著(P>0.05).4)随着土壤深度的增加,中间锦鸡儿灌丛内土壤线虫向居住者类型(persister,cp3–cp5)转变;而灌丛外向殖民者类型(colonizer,cp1或cp2)转变.冗余分析(RDA)结果表明,速效磷(P)和速效钾(K)是影响土壤线虫群落的主要环境因子,且不同属和不同营养类群的土壤线虫对环境的响应不同.     

草原化荒漠区中间锦鸡儿灌丛土壤线虫群落

为了探究灌木对土壤线虫群落的影响,采用湿漏斗法(Baermann法),调查了内蒙古草原化荒漠区中间锦鸡儿(Caragana intermedia)灌丛内和灌丛外不同土层(0?10、10?20、30?40 cm)土壤线虫群落组成结构。结果表明:1)中间锦鸡儿灌丛显著提高了灌丛内表层土土壤线虫总数(P<0.05),但对其物种数和Shannon-Wiener指数影响不显著(P>0.05);随着土壤深度的增加,灌丛内土壤线虫总数和Shannon-Wiener指数逐渐减少。2)中间锦鸡儿灌丛显著增加了表层土食细菌和食真菌线虫总数;土壤深度显著影响食细菌、植物寄生和杂食捕食线虫总数(P<0.05),且无论是灌丛内还是灌丛外,均表现为表层土或次表层土最多。3)中间锦鸡儿灌丛显著影响自由生活线虫成熟度指数/植物寄生线虫成熟度指数(maturity index/plant parasitic index,PPI/MI)比值(P<0.05),表现为灌丛外大于灌丛内;土壤深度对其影响不显著(P>0.05)。4)随着土壤深度的增加,中间锦鸡儿灌丛内土壤线虫向居住者类型(persister,cp3–cp5)转变;而灌丛外向殖民者类型(colonizer,cp1或cp2)转变。冗余分析(RDA)结果表明,速效磷(P)和速效钾(K)是影响土壤线虫群落的主要环境因子,且不同属和不同营养类群的土壤线虫对环境的响应不同。     

荒漠化草原锦鸡儿属灌丛扩增对牧草产量 和植物多样性的影响

本研究通过样方调查、生物量测定和多样性指数计算,研究了内蒙古荒漠化草原锦鸡儿(Caragana)属灌丛扩增对牧草产量和植物多样性的影响,结果发现:1)锦鸡儿灌丛内草本植物高度显著高于灌丛外和非灌丛化草地(P 0.05),灌木栽培区草地平均草本植物生物量显著大于天然灌丛化草地和非灌丛化草地。2)灌木栽培区草地和天然灌丛化草地的牧草产量显著高于非灌丛化草地,且栽培区草地的牧草产量显著高于天然灌丛化草地,说明锦鸡儿灌丛明显提高了草地牧草产量,在人工种植灌丛草地作用更加显著。3)灌木栽培区草地和天然灌丛化草地草本植物的物种丰富度、Shannon-Wiener指数、Simpson指数和Pielou均匀度均低于非灌丛化草地,这表明锦鸡儿灌丛对草本植物多样性有一定的消极作用。4)锦鸡儿灌丛明显提高了建群种克氏针茅(Stipa krylovii)的优势度。     

内蒙古典型草原灌丛化与土壤性质的关系研究

本文以内蒙古典型草原区有灌丛入侵及无灌丛入侵现象草地为研究对象,探讨了土壤性质与草原灌丛化现象间的关系。研究结果表明:在围封状态下,无灌丛化草地土壤粉粒、粘粒及养分(有机质、全氮、全磷)含量在0~60 cm深度均显著高于灌丛化草地,而土壤容重、砂粒则显著低于灌丛化草地,且二者的差异随着土壤深度的增加而增大;在重度放牧状态下,各指标的变化趋势与围封状态相同,但差异性仅在表层0~10 cm显著。草原灌丛化与表层土壤砂粒、容重呈显著正相关性,与土壤粉粒、有机质、全氮、全磷含量呈极显著负相关性。以上结果说明,草原灌丛化的出现与其分布生境的土壤特点有关。相比于草本而言,灌木在粗质贫瘠土壤中更具有竞争性。     

高寒草甸表层土壤物理性状对短期放牧的响应

为探讨不同放牧强度对高寒草甸土壤物理性状的影响,设重度放牧(HG)、中度放牧(MG)和轻度放牧(LG)3个放牧强度样地,调查放牧样地表层土壤(0~10cm)的土壤容重、孔隙度、土壤饱和含水量、田间持水量、有效含水量并土壤持水和入渗性能。结果表明,LG和MG的初始含水量、毛管持水量与非毛管持水量均显著高于HG,LG的土壤饱和含水量和田间持水量均显著高于HG,但3个放牧强度间土壤容重、孔隙性状、土壤有效含水量和非毛管持水量均无显著变化;入渗曲线高低为LGMGHG,用模型模拟曲线,拟合精度为Horton模型通用经验模型Philip模型Kastiakov模型;初始入渗率、平均入渗率、稳定入渗率和90min入渗总量均表现为LG显著高于HG;土壤入渗性能均与土壤初始含水量、总孔隙度、非毛孔隙度、通气孔隙度、饱和含水量、田间持水量、有效含水量、非毛管持水量、毛管持水量、最大持水量显著正相关,与土壤容重显著负相关,与毛管孔隙度相关性不显著,但初始入渗率与初始含水量、田间持水量、有效含水量及毛管持水量无显著相关性。回归分析表明,土壤通气孔隙度和有效含水量是影响入渗率的限制因子。短期轻度放牧有利于土壤持水和导水,降低土壤物理结构退化风险;Horton模型适用于该区放牧草地入渗过程的模拟。     

尕海沼泽化草甸湿地不同地下水位土壤理化特征的比较分析

为了研究地下水位与土壤理化性质之间的关系,依据自然原因和地形原因形成的水位梯度,对尕海沼泽化草甸湿地区内高水位（SI）、中间水位（SⅡ）和低水位（SⅢ）的土壤理化性质进行了研究。结果表明：尕海沼泽化草甸湿地随着地下水位的降低,土壤颗粒组成中细砂（<0.2 mm）比例下降,粗砂（2~0.2 mm）含量增加,土壤容重显著升高,且土壤容重随土层深度的增加而增大。SI样地平均土壤总孔隙度、最大持水量分别是SⅡ样地的1.19和1.36倍、SⅢ样地的1.93和2.75倍。尕海湿地SI土壤有机碳、全氮、全磷含量比SⅡ和SⅢ分别高出了86.87%和167.35%、99.88%和115.95%、22.32%和58.97%,地下水位的降低显著影响了有机质的分解转化,加快了氧化分解的速率,造成土壤养分（碳、氮、磷）含量的减少,使得湿地土壤环境恶化。     

不同封育年限对退化草原土壤理化性质和微生物的影响

为促进退化草原的恢复和重建工作,试验以不围栏封育作为对照,设置围栏处理1年、3年和5年,以研究不同封育年限对退化草原土壤理化性质和微生物数量的影响.结果表明:土壤容重、土壤pH值和EC值(电导率)随着封育年限的增加逐渐降低,随土层深度的增加而增加;土壤孔隙度和毛管持水量随着封育年限的增加而逐渐增加;土壤有机质含量、土壤...     

东祁连山小叶金露梅+杯腺柳灌丛草地植被和土壤对其自然恢复演替的响应

科学评价灌丛草地自然恢复演替特征，以期为灌丛草地的生态修复和可持续利用提供理论依据。采用“空间代替时间”的方法，研究了东祁连山小叶金露梅+杯腺柳灌丛植被碳储量和土壤理化性质对自然恢复演替的响应。结果表明，随着小叶金露梅+杯腺柳灌丛恢复演替期的延长（约20年），灌丛群落碳储量增加1.2~3.8倍；丛间土壤呼吸速率增大1.1~2.0倍，丛内保持不变；丛间和丛内土壤含水量减小1.0~1.5倍，容重增大1.0~2.0倍；丛间和丛内土壤有机质、速效氮和速效磷含量均呈先增后减的单峰曲线，其含量先增加2.0%~48.7%，后减少4.4%~32.0%，全磷和全钾含量增加3.0%~76.0%，其他养分含量变化各异。随着灌丛草地植被的恢复演替，草地碳储量增加，但土壤理化性质受负面影响。故建议积极探寻实现草地生态系统高效、平衡和持续发展的途径，使灌木和草本植物协调共生、和谐生长，稳定生态系统平衡，提高草牧业生产能力和增加农牧民经济收入。     

托木尔峰国家级自然保护区台兰河上游不同海拔草地土壤持水能力研究

为探究托木尔峰国家级自然保护区不同海拔草地土壤水源涵养能力的空间变化,本研究通过野外调查、土样采集及室内分析,对托木尔峰自然保护区台兰河上游河谷不同海拔草地表层土壤持水能力进行研究。结果表明:研究区草地土壤物理性质随海拔高度的增加表现有所不同,其中平均土壤含水量、非毛管孔隙度、毛管孔隙度和总孔隙度均与海拔表现出显著的正相关关系,随海拔高度的上升均呈现出不断增加的趋势;土壤容重则与海拔存在着极显著的指数负相关关系(R2=0.881 7),即随着海拔高度的增加,土壤容重呈减小趋势。研究区不同海拔草地土壤的水源涵养能力不同,其中最大持水量、非毛管蓄水量和毛管持水量的大小顺序均为山地栗钙土山地棕钙土山地棕漠土,即随海拔高度的增加而增大;土壤涵蓄降水量与有效涵蓄量的大小顺序均为山地棕漠土山地棕钙土山地栗钙土,随海拔高度的增加而呈下降趋势。海拔高度与放牧及人为活动的干扰强度是导致研究区草地土壤水源涵养功能差异显著的重要因子。     

黄土丘陵典型草原土壤理化性质对生态恢复措施的响应

研究土壤理化性状及土壤质量变化对草地生态建设具有重要意义。在宁夏黄土丘陵区典型草原,以放牧草地为对照,对封育、水平沟和鱼鳞坑生态恢复措施实施15年草地的0～40 cm土壤粒径、容重、持水性、孔隙度、有机质、氮磷钾等理化性状进行了比较,通过主成分分析和土壤质量综合指数(SQI),评价了不同措施下土壤质量恢复状况。结果表明:1)土层黏粒含量以水平沟措施最高,粉粒以放牧草地最高、砂粒以鱼鳞坑最高;土壤颗粒体积分形维数值(D)从大到小依次为水平沟、封育、鱼鳞坑和放牧草地,土壤粒径垂直变化差异不明显;2)放牧草地土壤容重最高,为1.14 g·cm^-3,封育、水平沟和鱼鳞坑均可显著减小土壤容重,增加土壤持水性和总孔隙度,但对土壤毛管孔隙和非毛管孔隙的改善效果不大;各处理土壤物理性状垂直变化不显著;3)土壤有机质、全氮和碱解氮含量呈封育>放牧>鱼鳞坑>水平沟,全磷含量以放牧和封育草地较高,水平沟最低;速效钾含量以放牧草地最高,封育草地次之,鱼鳞坑最低,土壤养分含量呈表聚性;4)土壤质量综合指数在放牧、封育、水平沟和鱼鳞坑措施下分别为0.337、0.719、0.348和0.281,呈封育>水平沟>放牧草地>鱼鳞坑。基于土壤理化性状,认为草地封育对土壤质量改善最为明显,是研究区最适宜的草地生态恢复措施。     

不同退化演替阶段高寒草甸群落根土比和土壤理化特征分布格局

以高寒草甸不同退化演替阶段原生植被(primary vegetation, PV)、轻度退化(light degradation, LD)、中度退化(moderate degradation, MD)和重度退化(heavy degradation, HD)草甸为研究对象,分析了不同退化演替阶段高寒草甸群落根土比和土壤理化性质分异特征。结果表明:高寒草甸植物群落根土比随退化演替阶段的进行而增大,随土层深度的增加而显著减小。土壤容重随土层深度的增加而增大,而土壤含水量则随土层的加深而显著降低,土壤总氮、全磷、速效磷、速效钾随土层深度的增加而显著降低,硝态氮和全钾没有呈现出规律的变化。高寒草甸退化演替过程中,表层土壤(0~10 cm)养分含量(总氮、速效磷、速效钾)、土壤物理特征(土壤含水量和土壤容重)受退化影响较大。     

扁穗牛鞭草对土壤理化性质的影响研究

通过测定在2年内不施肥条件下扁穗牛鞭草栽种地土壤理化性质指标,研究与探讨了栽植扁穗牛鞭草对土壤理化性质的影响。结果表明,1)表层土壤理化性质随栽植时间增加产生不同程度的变化,其中物理性质方面:容重增加,最大变化幅度为17.44%,总孔隙度降低,变化幅度18.38%,毛管和非毛管孔隙度及土壤持水量变化不显著;化学性质方面:有机碳和全量养分差异不显著,速效养分变化达显著水平。2)底层土的理化性质随栽植时间增加差异不显著。经综合分析,随栽植时间的增加,土壤整体透气性能和供肥能力下降,土壤肥力降低。     

放牧干扰对荒漠草原土壤性状的影响

在宁夏荒漠草原选取围封禁牧(NG)、轻度放牧(LG)、中度放牧(MG)和重度放牧(HG)4个放牧强度,研究不同放牧强度对土壤物理和化学性状的影响。结果表明,放牧干扰对荒漠草原土壤物理和化学性状影响显著。土壤含水量和孔隙度随着放牧强度的增加呈显著降低趋势,而土壤容重和pH值呈线性增加趋势。重度、中度、轻度放牧0～30 cm土壤含水量和孔隙度比围封禁牧分别降低了21.1%,12.0%,4.7% 和 3.2%,2.5%,2.1%。不同放牧强度土壤含水量随着土壤深度的增加均呈显著增加趋势。随着放牧强度的增加,土壤有机碳和C/N降低。重度放牧0～10和10～20 cm土壤有机碳比围封禁牧分别降低了20.6%和14.1%,土壤C/N分别降低了43.4% 和34.1%。土壤全磷、速效磷和全钾含量随着放牧强度增加呈增加趋势,而土壤电导率和全氮含量呈先增加后降低趋势。合理放牧可以改善荒漠草原土壤结构和养分性状,有利于遏制荒漠草原土壤的退化。     

青海省海北州不同草地利用方式土壤基本理化性状研究

为探索土地利用方式变化对土壤理化性状的影响,以青藏高原青海省海北州原生矮嵩草(Kobresia humil)草甸、原生灌丛草甸、退化矮嵩草草甸、退化灌丛草草甸、人工草地、农田地为研究对象,对各利用方式下土壤的基本理化性状进行研究。结果表明:退化导致0~10 cm土层土壤容重增大,而对下层土壤容重没有明显影响,2种退化草地0~10 cm土层的土壤容重均大于10~20 cm土层,其中退化灌丛草甸与原生灌丛草甸之间差异显著(P<0.05),人工种植也导致表层土壤容重有升高的趋势,人工种草和开垦均导致0~20 cm土层土壤容重的变异消失。草地退化和开垦均导致土壤有机碳和全氮含量降低,草地退化还导致土壤全磷含量降低,但开垦为农田后对土壤全磷的影响不大;草地退化和开垦也导致土壤有机碳、全氮、全磷含量沿土壤深度的变异消失。草地退化后表层土壤的有机碳、全氮和全磷含量明显降低,而退化对10~20 cm土层的有机碳含量影响不大。草地退化、开垦和农用均导致土壤表层速效氮的损失,草地开垦和农用的损失尤为剧烈;不同利用方式对土壤速效磷的影响较为复杂,未表现出一致的规律性。