沙漠地区咸水滴灌林地盐结皮层化学特征

盐结皮是咸水滴灌条件下塔里木沙漠公路防护林土壤表层形成的一种特殊层结。对塔克拉玛干沙漠腹地不同灌溉年限防护林土壤盐结皮层的化学特征分析表明:①有机质含量随着灌溉年限的增加而增加,但增加趋势逐渐减弱;②全N、全P均随着灌溉年限的增加而增加,全K先增加后降低;③全盐量远高于流沙地,但随着灌溉年限的增加而逐渐减少;④与流沙地相比,盐结皮层各离子含量有不同程度的增加,SO24-,Mg2+,Na+,C l-,K+,Ca2+含量随着灌溉年限的增加而逐渐减少,CO23-含量极微且基本没有变化,但HCO-3含量却随着灌溉年限的增加而逐渐增加;⑤pH值均呈碱性,随着灌溉年限的增加而逐渐降低。     

塔里木沙漠公路防护林土壤盐结皮化学特征及其对土壤蒸发的影响

盐结皮是广泛分布于塔里木沙漠公路防护林土壤表层的一个特殊层次,目前对其化学特征及其对土壤蒸发的影响尚无系统研究。文中对塔克拉玛干沙漠腹地不同定植年限防护林土壤盐结皮有机质含量、全盐量、八大离子含量和pH值进行了分析,并进行了盐结皮抑制土壤蒸发试验,结果表明:土壤盐结皮有机质含量随着防护林定植年限的增加而增加;全盐量、各离子含量、pH值均随着防护林定植年限的增加而逐渐降低。其中,全盐量均远高于流沙地;各离子含量与流沙地相比有不同程度的增加,Cl-、Na+和SO24-增加量最为明显,Mg2+、K+、Ca2+和HCO-3次之,CO23-含量极微且基本没有变化,pH值均呈碱性,定植11年防护林盐结皮pH值甚至低于流沙地;盐结皮可以有效的抑制土壤水分的蒸发。     

塔里木沙漠公路生态防护林沿线土壤表层盐分特征

根据56个土壤表层样品、49个水样的分析,探讨了塔里木沙漠公路生态防护林带沿线土壤表层盐分的基本特征,并研究了防护林沿线土壤盐分的分布规律。结果表明:表层土壤具有盐分含量高、表聚性强烈的特征;地下水矿化度与地下水电导率、土壤电导率与土壤盐分含量均呈现极显著相关性,土壤盐分属于碱性钠型氯化物。     

防护林下草本植物层片物种多样性与环境因子的关系

沿塔里木沙漠公路防护林白北向南设置了10个调查样地,对草本植物的多度、盖度、丰富度进行调查,记录和测定各样地内地下水的埋深、电导率、矿化度,土壤电导率、灌木平均冠幅、灌木层郁闭度等环境因子.分析各样地物种多样性、样地间相似性的差异,以及草本植物层片物种多样性与环境因子的关系.结果表明:塔里木沙漠公路防护林下草本植物层片...     

苔藓结皮层土壤矿质元素含量变化特征

土壤中全量化学元素既是植物矿质营养的源泉,又是全面影响土壤肥力高低的一个重要因素,其含量多少对分析土壤形成演化过程具有指导意义。文中采用电感耦合等离子体发射光谱仪(PE ICP-OES)分析测定了沙地沙漠固沙林植被下苔藓结皮层全量化学元素含量变化。结果表明,苔藓结皮层SiO_2平均含量为60.77%,其它全量化学元素组成(SiO_2除外)含量均高于流动沙土;随着固沙林时间的增加以及苔藓结皮不断积累更多的细颗粒物质,苔藓结皮层SiO_2含量呈现出明显降低的趋势,而其它全量化学元素含量均呈现增加趋势。苔藓结皮层硅铁铝率低于对照流动沙土,且随着固沙林时间的增加,硅铁铝率均呈现降低趋势,同时大气降尘中的全量化学元素组成含量以及硅铁铝率均高于苔藓结皮层和流动沙土。风沙环境下苔藓结皮层的形成和长期保留,对改善风沙土矿物质元素含量具有积极作用。     

膜下滴灌条件下盐荒地土壤盐分变化规律研究

基于对下野地灌区、金沟河灌区的试验监测,从土壤盐分年内、年际变化及其与地下水埋深的关系两个方面,研究膜下滴灌条件下盐荒地土壤盐分变化规律。研究结果表明:在年际间,下野地灌区、金沟河灌区实施膜下滴灌6～8 a的盐荒地块,深度在60～100 cm的土层土壤含盐率分别保持在0.5%、0.8%上下,形成稳定积盐层,在60cm以上土层土壤盐分基本处于动态平衡;在年内,盐荒地土壤盐分整体上呈现随生育期的推后而降低的趋势,0～60cm土层脱盐效果较为明显,春秋季是两个积盐的高峰期;下野地灌区、金沟河灌区地下水埋深年际均值为3.60、2.26 m,土壤含盐率年际均值为0.49%、0.77%,土壤盐分随地下水埋深的减小而增加,说明石河子垦区土壤含盐量受地下水埋深影响较为明显。     

咸水滴灌下林带的盐结皮时空分布规律

通过对塔里木沙漠公路防护林带地表土壤的采样分析,研究了咸水滴灌条件下,土壤盐结皮的时空分布特征.厚度、电导率是盐结皮的主要特征参数,它们的时空变化可以表征盐结皮的分布.盐结皮的主要时空分布特征:①在水平方向上,电导率呈先增加后降低的变化趋势,厚度在距滴头40 cm处达最大,而在40 cm以外变化不明显;②在坡地上,滴头的上坡向盐结皮的厚度和电导率大于下坡向;③随着防护林种植年限的增长,盐结皮厚度逐渐增加,并最终保持在某一稳定厚度,而电导率则呈先增加后逐渐降低的趋势.     

库布齐沙漠北缘苔藓结皮土壤酶活性及腐殖质组成特征

生物结皮是流动沙地固定的显著标志,土壤酶活性和腐殖质含量变化是衡量干旱脆弱沙漠生态系统恢复程度的重要指标。以流沙为对照,选择固沙10年、20年、30年苔藓结皮样地,探究不同固沙年限苔藓结皮土壤酶活性及腐殖质组分变化特征。结果表明：与对照相比,随固沙年限增加,苔藓结皮中酶活性增加1.3～9.4倍,胡敏酸(HA)含量从0.84g/kg增加到2.47g/kg,富里酸(FA)从0.62g/kg增加到2.28g/kg,胡敏素从0.86g/kg增加到5.57g/kg。冗余分析结果显示,腐殖质组分含量在前两轴累积能够解释土壤酶活性的94.25%,土壤腐殖质组分对土壤酶活性的重要性影响排序为富里酸> HA/FA>胡敏素>胡敏酸,且富里酸、HA/FA、胡敏素与土壤酶活性呈极显著正相关关系(P<0.01)。说明富里酸、HA/FA、胡敏素是影响苔藓结皮土壤酶活性的关键因子。综上,苔藓结皮固沙年限的增加,可有效提高土壤酶活性、改善土壤腐殖质组分特征,对促进风沙土形成演变和脆弱生态系统恢复具有重要作用。     

黄土高原藓结皮覆盖土壤导水性能和水流特征

生物结皮具有特殊的水文物理性质,为探究其对土壤水分渗透性和水流特征的影响,以黄土高原风沙土和黄绵土上3种典型地表覆盖类型(裸地、藓结皮、藓结皮-草本植物混合)为对象,采用环刀法和染色示踪法对其导水性质与水流特征进行探究。结果表明:藓结皮对2种土壤类型0~5 cm土层土壤理化性质影响较大,与裸地相比土壤容重降低了9.85%~10.00%,土壤黏粒含量增加了1.01~1.29倍,表层有机质含量提高了2.73~3.02倍;藓结皮使0~5 cm土层土壤饱和导水率降低了61.32%~88.89%,而在5~10 cm土层饱和导水率则有明显上升。另外,由于草本植物的影响,藓结皮-草本植物0~5 cm土层与藓结皮土壤相比土壤饱和导水率提高了1.32~6.43倍;黄绵土藓结皮与藓结皮-草本植物的染色面积比均高于裸地,且水分下渗深度增加了10 cm,而风沙土藓结皮与风沙土裸地的染色面积比差异不明显。综上所述,藓结皮和藓结皮-草本植物的存在改变了表层土壤水分渗透性以及水流运动特征和水分下渗深度,影响着黄土高原土壤水分保持和生态恢复。     

3种保水措施影响下的风沙土水盐及地温特征

对塔克拉玛干沙漠腹地不同保水措施(覆膜、覆沙、喷施Guilspare)和裸地(对照)土壤水分、盐分分布及耕作层温度的变化特征进行了分析.结果表明:夏季采取保水措施能够抑制土壤蒸发,提高土壤的蓄水保墒能力.同时,还能起到抑制土壤盐分表聚的作用,明显地改变了风沙土水盐空间分布,降低表层盐分被淋溶至林木根系层的概率.保水措施...     

土默川平原土壤盐渍化与盐生植物分布及盐分离子特征的研究

以土默川平原哈素海周边为研究区域,以盐渍化土壤与盐生植物为研究对象,采用野外调查与室内分析相结合的方法。对该区域土壤盐渍化与盐生植物分布及盐分离子特征进行了研究,得出以下结论:碱蒿可在ESP 11.75%、pH 9.45、土壤全盐量3.94g/kg处形成占较大优势的盐生植物。苔草可在ESP 16.79%、pH9.75、中度-重度盐渍化土壤、全盐量3.32g/kg～4.88g/kg形成占较大优势的分布。羊草可在ESP 12.63%、pH 9.70的土壤上形成优势分布。碱蓬可在ESP 10.75%、pH 9.83土壤上形成优势分布。獐茅是一种可在强碱化土壤生长的植物,能在苏打氯化物-硫酸盐盐土,含盐量8.39g/kg、ESP 24.34%、pH 9.80土壤上成为唯一优势植物。土壤和盐生植物中盐分离子比例特征是:钙为植物>土壤,硫酸根、镁为植物<土壤;苔草的盐分离子为拒"镁、硫酸根"特征;羊草的盐分离子为"喜碳酸氢根,拒氯"特征;碱蒿的盐分离子为"拒镁"特征;碱蓬的盐分离子是"喜氯"特征;獐茅的盐分离子是"喜氯、拒碳酸氢根"特征。     

盐胁迫条件下骆驼刺与绿豆光合日变化特征及午休现象的成因

为了研究盐生豆科植物骆驼刺与盐敏感植物绿豆在盐胁迫下光合日变化与光合“午休”现象的成因,在网室培养,并用0 mmol•L^-1(对照)、50 mmol•L^-1、100mmol•L^-1、200 mmol•L^-1 NaCl处理2周,测定光合作用日变化、叶绿素含量和Rubisco大亚基基因的表达等参数。结果表明：未经盐处理时,骆驼刺和绿豆光合日变化均呈单峰型;经盐处理后,两者光合日变化响应有明显差异。骆驼刺50～200 mmol•L^-1NaCl处理后,其净光合速率（Pn）均比未处理(对照)上升速率快,而其他处理峰值与对照之间没有显著差异;绿豆对照光合速率的上升则比盐处理的快,盐处理光合速率峰值低于对照。骆驼刺50 mmol•L^-1、100 mmol•L^-1和绿豆50 mmol•L^-1处理Pn没有出现“午休”现象,而骆驼刺200 mmol•L^-1处理与绿豆100 mmol•L^-1处理出现“午休”现象。骆驼刺在重度盐胁迫下,由于气孔导度（Gs）下降而引起轻微的“午休”现象,而盐处理绿豆中Rubisco被抑制,对Pn 午休的贡献比其Gs的贡献更为显著。在绿豆中大亚基基因（rbcL）的表达量随着盐胁迫的提高而下降。骆驼刺中rbcL的表达在50 mmol•L^-1和100 mmol•L^-1处理下有所增加,而在200 mmol•L^-1处理显著降低。绿豆和骆驼刺的总叶绿素含量及其Chl a/b比值的动态变化表明,绿豆PSI复合体下降速率较PSII快;与此相反,骆驼刺盐处理后PSI复合体浓度的增加却比PSII复合体快。