荒漠绿洲过渡带梭梭周边土壤水分分布研究

通过对甘肃民勤荒漠绿洲过渡带优势物种梭梭的根系带土壤水分进行测定,分析了该植被周围土壤含水量在东、西、南、北四个方向的变化规律以及土壤含水量与降雨、地形、根系分布等因子的关系。结果表明:①降水增加了0～100 cm深度土壤含水量,对100 cm及以上深度土壤含水量影响不明显;②梭梭周围土壤含水量会受到地形位置的影响;③日照加快土壤水分的蒸发,植物冠幅遮盖面可以减少蒸发;④根系向土壤水分条件好的方向上延伸,梭梭的根系主要集中在20～40cm平均含水量高的土层。     

荒漠绿洲过渡带不同固沙植物根区土壤养分空间分布特征

选取甘肃省临泽县北部的荒漠绿洲过渡带梭梭、泡泡刺、沙拐枣根区的土壤为研究对象,于2020年7-9月采集固沙植物根区不同水平距离处不同土层深度的土壤样品,检测分析土壤样品中的有机质、全N和全P指标。结果表明:1）梭梭根区土壤中各养分含量总体上大于泡泡刺与沙拐枣根区,且梭梭根区土壤中各养分含量的空间变异程度相对沙拐枣、泡泡刺较大。2）固沙植物根区水平距离0~0.5 m处的土壤养分含量大于水平距离1.5~2.0 m处,且梭梭对土壤养分的蓄积作用大于泡泡刺与沙拐枣,说明梭梭可以将大量的自身凋落物和根部分泌物等进行有效保蓄,是一种理想的固沙植物。3）随着土层深度的增加,固沙植物根区土壤中有机质含量基本上都呈现出先增高后降低的趋势,全P、全N含量呈现出表层较高的趋势。4）固沙植物根区的土壤有机质、全N、全P之间均呈显著正相关关系。荒漠绿洲过渡带不同固沙植物根区的土壤养分分布特征,决定了过渡带上固沙植被的空间格局,对进一步科学合理地选择固沙植物具有现实意义。     

黑河中游荒漠绿洲过渡带植被多样性特征及其水分的影响

应用Simpson和Shannon-Wiener物种多样性指数、Margalef物种丰富度指数、Simpson物种优势度指数和Pielou物种均匀度指数对黑河中游荒漠绿洲过渡带的植被群落多样性及土壤含水量对植被多样性的影响进行分析。结果表明:1）黑河流域荒漠过渡带共有植物12科31属37种。灌木以红砂-珍珠猪毛菜为优势群落,草本以三芒草-苔草群落为优势群落,具有物种组成简单、多样性较低的特点。2）群落在植物生活型上以旱生、超旱生或盐生的小灌木和1年生草本植物占主导地位。3）灌木群落具有较高的丰富度指数和多样性指数,而草本群落具有较高的均匀度指数。各群落丰富度指数与多样性指数、均匀度指数之间存在极显著的相关性。4）除干沙层外,每个样地各土层的土壤含水量均随土层深度的加深土壤含水量依次增大,植被丰富度随土层持水量增大而增加,植被多样性和丰富度与各土层土壤含水量呈正相关。灌木根系主要分布在20～40 cm土层,草本根系主要分布在浅层0～20 cm。表明土壤水分对群落物种组成、 植被群落多样性具有重要的影响,在植被恢复建设中优先考虑土壤水分承载力。     

南疆绿洲-荒漠过渡带土壤盐碱化分析

该研究采用野外实地采样和实验室实验分析相结合的方法,对南疆泽普县金胡杨林、莎车县依盖尔其镇、麦盖提县叶尔羌河特大桥和巴楚县夏玛勒林场采样点0~60cm土壤样品进行分析。结果表明:(1)土壤各层pH值均值8、盐离子以K+、SO_4~(2-)、Cl~-、Na~+、HCO_3~-为主,含盐量在1.409~6.953g/kg,土壤pH、电导率及盐离子随采样深度增加均有降低趋势,且其中电导率、SO_4~(2-)、Cl~-以及Ca~(2+)+Mg~(2+)与采样深度相关性较强,其他指标相关性不强。研究表明该地区土壤盐分离子在垂直方向变化有规律,在水平方向分布情况比较复杂;(2)南疆绿洲-荒漠过渡带土壤上层盐渍化程度不严重,盐分中碳酸盐和重碳酸盐最多,随着深度增加碳酸盐和重碳酸盐所占盐分比例先增大后变小。上层土样以苏打盐土为主,中层全为苏打盐渍化土,下层以纯苏打盐渍化土为主。Cl~-/SO_4~(2-)的值在0~1,表明在上层氯化物-硫酸盐盐渍化土为主,中下层以硫酸盐盐渍化土为主;(3)EC25与SO_4~(2-)、Cl~-、Na~+呈极显著正相关,在0~20cm层EC25除受SO_4~(2-)、Cl~-、Na~+影响外,也受CO_3~(2-)影响,在K+含量极低的情况下可能出现与K+显著负相关情况,但是EC25与总盐呈极显著正相关。     

塔里木河下游荒漠-绿洲过渡带植物群落分布及其环境解释

为探讨生境对荒漠-绿洲过渡带植物群落分布格局的影响,在对塔里木河下游铁干里克绿洲边缘至英苏荒漠-绿洲过渡带进行典型植物群落样地调查的基础上,选取19个环境指标刻画植物群落的土壤、水分和空间位置特征,采用双向指示种分析(TWINSPAN)划分植物群落类型,利用除趋势典范对应分析(DCCA)分析不同植物群落分布格局与环境的关系,并对环境空间变量进行定量分离.结果表明:(1)塔里木河下游荒漠-绿洲过渡带植物群落可以划分为4个类型;(2)0～180 cm的土层是与植被群落分布相关紧密的土壤层次,为开展植被群落格局与环境因子关系研究的关键层次;(3)过渡带以水盐耦合为主导的环境梯度对植物群落分布格局起主导作用,其中影响显著的环境因子是以电导率、Cl-为代表的土壤盐分因子和土壤养分中的速效K;(4)环境因子总共解释了塔里木河下游荒漠-绿洲过渡带植被分布格局变异的52.08;,其中土壤盐分因子、土壤养分因子、水分因子、空间因子和四者的交互作用分别解释了16.589;、11.104;、9.940;、7.148;和7.247;.在对过渡带的恢复与重建过程中,应采取分区治理,重点考虑土壤盐分因子,保持水盐动态平衡,防止土壤盐渍化的发生.     

民勤绿洲荒漠过渡带群落特征及其物种多样性研究

【目的】以民勤绿洲荒漠过渡带为研究对象,沿绿洲向荒漠演变方向,测定和分析不同区段各物种在群落组成中的地位和作用,以期为该区域荒漠化防治和生态恢复提供依据。【方法】从绿洲外围边界开始,沿绿洲至荒漠(东南-西北)方向,采用样线调查方法,测计区域内不同区段群落中植物种类、数量、频度、冠幅、高度和地径等,计算获得各物种重要值及其多样性指数。【结果】研究区不同区段共有23种植物,隶属于10科23属,其中灌木6科8种,草本8科15种;灌木层重要值最大的为Ⅲ-灌丛沙包区唐古特白刺,达到153.48%,草本层则以藜科占据主导地位;基于重要值计算得到的不同区段灌木层和草本层的多样性均无明显差异,灌木层和草本层的H′、D和Dmc随着绿洲向荒漠过渡均逐渐减小,Jsw值由于唐古特白刺出现单优现象呈现波动变化。【结论】研究区内群落灌木层更新和生长相对稳定,但群落整体结构简单,物种多样性低,克隆植物的有效生长在一定程度上加速了物种多样性的简单化。     

北疆绿洲—荒漠过渡带草地开发优化生态经济模型研究

北疆绿洲-荒漠过渡带草地具有生态边际效应,极具开发潜力.根据水、土条件,选择宜垦天然草地建立优质高产人工饲料基地,极大地增加第一性生产,提高向第二性生产转化效率是克服草地生态危机,提高草地畜牧业经营效益的关键.以第一性生产给第二性生产提供最多的净能(NE)和可消化粗蛋白(DCP)为目标,以资源、生态平衡和基本需求为约束条件,NE和DCP的供需平衡为调控手段,运用线性规划为优化方法,确定了草畜优化配置的肉类生产模式.并用系统动力学方法对农草畜系统进行了动态仿真.结果表明天然草地开垦为人工饲料基地后,生态效益改善明显,光能利用率可从0.0138%提高到1.193%;土壤含盐量可从25 g@kg-1下降到8 g@kg-1;载畜量可从每公顷0.346羊单位,提高到9.34～33.03羊单位;可食畜产品的饲料能转化效率从0.0547%增加到7.131%～11.428%.系统的经济效益也产生了巨大的变化,每公顷纯收入从47.25元递增到8187.4元,农草畜系统的综合生态经济效益提高120倍.表明所建立的农草畜系统是一种持续发展的模式.     

荒漠绿洲过渡带不同植被下土壤全氮的空间分布规律研究

荒漠绿洲过渡地带主要位于荒漠和绿洲之间的交错地带,其是一个具有灵活性和敏感性的退化变迁趋势的生态脆弱地区,又是严重威胁着荒漠土壤稳定性及其土壤盐渍变化、板结化、沙化最为常见的地区,此区域植被稀少且比较单一,植物生存环境恶劣.因此,对于荒漠-绿洲过渡带不同地点植被下土壤全氮的空间分布规律的研究,可为旱区的健康可持续发展提...     

河西走廊荒漠绿洲过渡带沙丘不同生境沙拐枣种群扩张特征研究

我国荒漠绿洲边缘天然固沙植被如何利用有限的资源实现种群稳定和扩张一直是干旱区生态环境建设亟待解决的科学问题。本研究以河西走廊荒漠绿洲边缘关键天然固沙植物沙拐枣为研究对象,对流动沙丘、固定沙丘不同生境的沙拐枣种群扩张特征进行调查,旨在更全面的认识其种群扩张特征和对干旱高温环境的适应对策。结果表明：(1)沙丘不同生境,沙拐枣种群扩张方式存在显著差异：在流动沙丘,丘间低地和过渡带以有性繁殖为主,无性繁殖为辅;迎风坡和背风坡以无性繁殖为主;而随着流动沙丘固定,种群以有性繁殖为主,无性繁殖数量和所占比重显著下降,并导致种群数量下降。(2)不同生境中沙拐枣种群密度与年龄均呈显著负相关,种群以幼龄苗为主,种群最大年龄出现在丘间低地,为30龄。(3)流动沙丘不同生境根状茎主要为2年生,多年生根状茎长度较短：而固定沙丘不同生境根状茎年龄结构较为均衡。     

荒漠—绿洲过渡带典型混交灌木根区土壤含水率变化特征麻进，胡广录,陈海志，焦娇

土壤水分是干旱区植被生长的限制因子,研究荒漠—绿洲过渡带植被根区土壤水分时空变化对抵御沙漠化进程具有重要意义。以荒漠-绿洲过渡带3种典型混交灌木梭梭×泡泡刺(SS×PP)、泡泡刺×沙拐枣(PP×SG)、沙拐枣×梭梭(SG×SS)为研究对象,对3种典型混交灌木根区0～100 cm土层土壤进行连续采样并测定土壤含水率。结果表明：1)7-9月,3种混交灌木根区0～100 cm土层土壤含水率的变化范围依次为：梭梭×泡泡刺0.54%～2.75%、1.06%～2.41%、0.73%～4.72%;沙拐枣×梭梭0.42%～2.59%、0.96%～2.35%、0.57%～3.58%;泡泡刺×沙拐枣0.31%～2.38%、0.56%～2.33%、0.79%～3.71%。3种混交灌木在0～60 cm土层土壤含水率随深度增加而增大,60～100 cm土层各类型混交灌木土壤含水率变化逐渐趋于稳定。2)7月,0～100 cm土层混交灌木梭梭×泡泡刺的土壤含水率显著高于沙拐枣×泡泡刺,9月,20～40、60～100 cm土层混交灌木沙拐枣×梭梭的土壤含水率显著低于其他2种混交灌木类型。3)3种混交灌木土壤持水能力大...     

荒漠绿洲过渡带不同立地沙蒿光合特性研究

对巴丹吉林沙漠东南缘民勤西沙窝荒漠绿洲过渡带不同立地条件下沙蒿光合特性进行了研究。结果表明,5种立地类型土壤含水率最大值均为20～40 cm土层,0～60 cm各土层土壤水分含量及总含水率变化趋势均为丘间低地＞平缓沙地＞流动沙丘＞半固定沙丘＞固定沙丘;5种立地类型中沙蒿总叶绿素含量及叶绿素荧光参数变化与水分变化特征均一致;各立地类型中叶片快速光响应曲线中有效量子产量、PSⅡ光化学淬灭系数(qP)均随光强升高而减小,而叶片非光化学淬灭系数NPQ和电子传递速率ETR均随光强升高而增加,中低光强时差异较小,随光强升高差异性逐渐增大,总体表现为丘间低地ETR最大,流动沙丘、平缓沙地及半固定沙丘次之,固定沙丘最小。由此说明,丘间低地上生长的沙蒿具有较强的抗光抑制能力,可产生较高的光化学效率,是最适宜于沙蒿生长的立地类型。     

不同植被类型对毛乌素沙地背风坡土壤水分时空变化的影响

在陕西省神木市毛乌素治沙造林基地,选取固定沙丘背风坡4种典型植被为对象,利用CNC503DR型中子仪对0~300 cm土壤水分进行测定,分析不同植被类型条件下固定沙丘背风坡土壤水分特征。结果表明:1）在植被类型上,固定沙丘背风坡0~300 cm剖面平均土壤含水量表现为草地>紫穗槐>长柄扁桃>沙柳;在季节变化上整体表现为,秋季>夏季>春季（2018年）、春季>夏季>秋季（2019年）。2）背风坡土壤剖面上土壤水分存在明显的分层结构,可将0~300 cm分为0~50、50~100、100~200 cm和200~300、50~300 cm各土层植被类型间土壤水分存在显著差异(P<0.05)。3）0~50 cm土层时间变系数较大,随着土层深度增加土壤水分时间变异系数逐渐减小;4种植被类型垂直变异系数夏秋季较大,春季较小;时间稳定性表现为沙柳>草地>长柄扁桃>紫穗槐。4种植被类型0~300 cm土层平均土壤含水量无显著差异,草地、长柄扁桃和沙柳土壤水分时间稳定性较强,合理的林草空间搭配有利于该区背风坡土壤水分的保持。     

基于GIS和地统计学的干旱绿洲地区土壤水分时空变化

探明干旱绿洲地区土壤水分变化特征,为其生态保护和植被恢复提供参考,以甘肃省张掖市甘州区80个0~20cm土层土样为研究对象,利用GIS和地统计学相结合方法研究其土壤水分的时空变化特征。结果表明:9月在甘州地区0~20cm土层土壤的水分含量以10cm土层最高,为18.6%;20cm土层其次,为16.5%;表土层(0cm土层)最小,为11.7%;该月土壤的水分含量随土层深度增加呈先升高后降低趋势,且以10cm土层土壤的收墒蓄水作用较明显。4月以20cm土层土壤的水分含量最高,为16.74%;10cm土层其次,为13.44%;表土层最小,为12.26%;该月土壤水分含量随土层深度增加呈逐渐升高趋势。土层土壤水分含量的空间分布,在4月和9月均表现为由南向北、由东向西呈逐渐降低趋势。     

策勒绿洲—沙漠过渡带植被与土壤水分空间异质性研究

通过对策勒绿洲—沙漠过渡带2010年8月底和11月初2个时间段从流沙前沿至绿洲空间不同部位的地表0～220、0～230 cm深度土壤含水率分析,并结合16个植被样方调查资料及过渡带地下水位2005—2009年分布变化情况和过渡带沿3个大气象站主风向方向的断面地形线的测量资料,得出初步结论。过渡带植被盖度和植被种类数量自沙漠前沿至绿洲在大范围内总体呈增加趋势,但在局部较小范围内却随机分布。过渡带植被分布主要受地形和地下水位分布影响,一年生植被分布受地表土壤水分影响较大。策勒绿洲—沙漠过渡带6个不同地点都是0～100 cm,含水率随深度增加大幅度下降,表明地表蒸发能力减弱,自100～160 cm含水率随深度缓慢下降,160～220cm随深度增加含水率缓慢上升保持稳定。0～40 cm范围过渡带上11月初土壤水取样点点1、3土壤含水率随深度增加而降低,其余各点则随此范围深度逐渐升高,自40～80 cm深度从过渡带流沙前沿向绿洲方向随植被盖度增加和深度增加土壤含水率逐渐降低。     

荒漠-绿洲区不同土地利用类型土壤呼吸对温湿度的响应

加强确定荒漠-绿洲过渡区内的土壤呼吸和其温湿度的敏感性特点,对掌握半干旱以及干 旱地区的土壤碳循环发挥着尤为重要的意义。本篇文章对荒漠-绿洲区不同土地利用类型土壤呼吸 对温湿度的响应进行了分析,希望为更多的业内人士带来有价值的借鉴与参考作用。     

库布齐东段典型人工固沙林土壤水分时空变化特征

以库布齐沙漠东段典型人工固沙林（油蒿林、沙柳林、柠条林）为对象,利用TRIME-PICO土壤水分观测系统对2017-2019年生长季迎风坡顶部、中部和底部0～180 cm土层深度土壤含水量进行连续监测,探讨区域植被类型和环境因子对土壤水分时空变化的影响。结果表明,研究区平均土壤含水量年际变化受降雨量影响表现为:2019年（9.7%）>2018年（8.6%）>2017年（4.3%）;因植被生长特性差异,土壤含水量表现为:油蒿林（7.9%）>沙柳林（7.8%）>柠条林（6.9%）;不同坡位土壤含水量略有差异,油蒿林和柠条林表现为:迎风坡底部>中部>顶部,而沙柳林为:迎风坡底部>顶部>中部;不同样地土壤含水量垂直变化明显,均呈现先减小后缓慢增大的趋势,含水量最大值均出现在浅层（0~40 cm）,由于降雨入渗和植被根系分布的不同,最小值在中层和深层均有出现;3种样地土壤水分时间变异系数为0.2~0.4,浅层时间变异性较大,深层较为稳定;土壤水分与垂直变异系数呈负相关。总体上,季节变化和土层深度在时间和空间维度对土壤水分有较大影响,土壤水分和植被生长既相互作用又相互制约。     

滨海盐碱地不同植被生物多样性及土壤水分特征研究

摘 要：对滨海盐碱地不同植物群落进行调查研究,分析区域内生物多样性、物种丰富程度、土壤水分特征及其与植被群落生态分布的相互关系。结果表明：(1)以狗尾草为优势种多种植物伴生的杂草群落演变成单一的柽柳、碱蓬群落,最后较耐盐的翅碱蓬成为群落的单优势种,物种的丰富度和多样性均显著降低。(2)随土壤深度增加,各样地土壤饱和持水量逐渐减小。在滨海盐碱地开展植物群落生物多样性与水分特征的研究,不仅可明确该区植物的分异性,同时也能摸清与其土壤水分特征的相关性,对盐碱地植被恢复具有重要的意义。 关键词：盐碱地;植被;生物多样性;土壤水分特征     

东莞林科园土壤水分的空间异质性

基于20个150 m×150 m的网格对东莞林科园进行土壤剖面取样,探讨其土壤水分的水平与垂直空间分布规律.研究结果表明:土壤水分的水平分布规律是除自然含水量为显著差异(P=0.026 8)外,土壤容重(P=0.000 3×10-4)、最大持水量(P=0.003 0)、田间持水量(P=0.001 4)、毛管持水量(P=0.001 9)和总孔隙度(P=0.000 2×10-4)均为极显著差异;垂直分布规律是土壤容重随土层深度的增加而增加,但异质性不显著(P=0.381 2),最大持水量(P=0.010 2)、田间持水量(P=0.018 2)、毛管持水量(P=0.082 2)和土壤总孔隙度(P=0.413 6)随土层深度的增加而减少,但其中毛管持水量和土壤总孔隙度的差异不显著,土壤自然含水量表层0~20 cm的较小,土层20~40 cm的最小,土层40~60 cm的最大,且各层次之间的自然含水量的异质性不显著(P=0.755 8).对5个土壤水分指标进行主成分分析(PCA)表明,第一和第二主成分分别解释了68.56%、18.71%的变异,即土壤水分特征主要由最大持水量、田间持水量,毛管持水量和总孔隙度决定的.