黄土地表藻类结皮分布影响因素研究

以仅见于黄土高原半干旱区局部地段的黄土藻类群落为对象,分别从植被类型、坡向、坡度、地貌部位、干扰程度等方面对其分布规律进行系统地研究。通过调查,测定了藻类结皮在不同立地条件下的结皮厚度、植被分布、结皮盖度等指标。结果表明:①不同植被类型对藻类结皮盖度和厚度的影响呈现出不同的规律性。植被类型不同,藻类结皮盖度不同,荒坡>樟子松林>油松林。但结皮厚度表现出相反的特点,即油松林>樟子松林>荒坡地。②坡向对藻类结皮分布有明显影响。阴坡藻类结皮盖度和厚度均大于阳坡。③坡度对藻类结皮分布的影响是在多种因素的共同作用下形成的,不同坡度对藻类结皮盖度的影响差异不显著;但影响结皮厚度,即平缓坡>缓坡>陡坡>极陡坡。④地貌部位对藻类结皮分布有明显影响,在林地里,结皮盖度表现为坡上部>坡中部>坡下部。结皮厚度无显著差异。⑤干扰程度对藻类结皮分布具有明显影响,干扰程度弱,藻类结皮盖度和厚度均大,反之则小。     

陕北黄土区退耕还林地生物结皮分布及其影响因子研究

为了科学评价黄土区退耕还林工程及其水土保持和生态效益,该文于2005年7—8月在陕西省延安市吴旗县进行了植被状况调查.通过对78个标准地的调查数据进行分析,结果表明:①干扰程度、坡向、坡度、地貌部位、植被结构、维管植物和微生境对生物结皮盖度具有明显影响.干扰程度弱,生物结皮盖度大,反之则小;阴坡生物结皮盖度大于阳坡;沟坡大于梁峁坡.②生物结皮盖度随着维管植物盖度和种数的增加而增加,但随着维管植物种数的进一步增加,生物结皮盖度反而下降.③植被结构不同,生物结皮盖度不同,草本植被结构大于乔灌草结构,乔灌草结构则大于灌草结构.      

色季拉山植物群落物种多样性研究

通过对西藏东南部地区色季拉山样地的调查,从不同类型群落的物种多样性与海拔、坡向的关系等方面对其植被进行分析,结果表明：在该特定的地带性地区,植物群落层次结构受海拔、坡向的影响,群落物种多样性程度为阴坡低于阳坡;森林群落内不同生长型的物种多样性指数在阴坡大小顺序为灌木层〉草本层〉乔木层,在阳坡则表现为草本层〉灌木层〉乔木层;随海拔的升高,阴、阳坡的物种组成差异缩小,植被群落类型和植物组成也相似,丰富度指数、多样性指数和均匀度指数表现出基本一致的变化趋势．     

云台山不同生境马尾松林下植被的生物多样性

通过样地调查,对云台山不同生境马尾松林下植被多样性进行比较分析。结果表明:不同生境马尾松林下灌木层物种丰富度及优势种存在一定差异。阳坡平均物种数达14种,阴坡平均物种数达13种,阳坡马尾松林下灌木层植被丰富度略高于阴坡,这与植被所处的小区域环境不同有着密切关系。阴坡马尾松林下草本层物种丰富度比阳坡高得多,阴坡平均物种数为9种,阳坡平均物种数只有4种。阴坡灌木层Simpson多样性指数大于阳坡,阳坡草本层Simpson多样性指数大于阴坡。     

河南不同立地条件下栓皮栎天然次生林群落生物量结构特征

对河南省不同立地条件下的栓皮栎天然次生林群落生物量进行研究。结果表明,不同土壤类型林分生物量表现为:黄棕壤棕壤褐土;不同土层厚度林分生物量表现为:随着土层厚度的加深,林地生物量迅速增加;不同坡向林分生物量表现为:阳坡半阳坡半阴坡阴坡;不同坡位林分生物量表现为:下坡中坡上坡。在抚育措施相同或相似的情况下,林分以生长在土壤类型为黄棕壤、土层厚度较深、坡向为阳坡、坡位处于下坡时栓皮栎天然次生林林分生物量最高。     

京承高速公路岩石边坡植被重建3 年期群落特征分析

以京承高速公路(三期)为例,调查分析了不同类型岩石边坡人工植被重建3 年期的群落特征,以期探明主要 立地因子对边坡植被恢复的影响以及植被恢复的阶段性特征。主要结论如下:边坡人工植被总盖度达到80% 以上 时,土石坡 岩石坡,阴坡 阴阳坡 阳坡,缓坡 陡坡,不同类型边坡之间分盖度比总盖度的差异显著性更明显, 乔灌木层分盖度随阳坡—阴阳坡—阴坡的坡向改变呈逐渐增加趋势,草本层则相反;边坡植被群落特征受立地条 件影响明显,乔灌木层以胡枝子、紫穗槐为优势种,刺槐为亚优势种,草本层以沙打旺、狗尾草为主,胡枝子在阴坡 优势更突出,紫穗槐则在阳坡表现更好,沙打旺在缓坡优势突出,狗尾草则在陡坡更突出;人工植被物种多样性受 边坡类型影响较大,物种多样性与优势度相反,优势种突出的边坡类型多样性指数较低,岩性和朝向对植被特征及 养护措施影响最为明显。      

西藏色季拉山林线植物群落多样性格局及林线的稳定性

通过样地调查,采用α和β指数对西藏东南部地区色季拉山林线森林植物群落类型的多样性特征进行了分析。结果表明:①色季拉山海拔和坡向决定了林线植物群落分布类型与物种组成,林线群落物种多样性程度为阳坡高于阴坡。②阳坡林线森林群落各层次多样性指数表现为:乔木层灌木层草本层的规律;而阴坡则表现出乔木层草本层灌木层的规律。③物种替代率为阴坡高于阳坡;在林线过渡带边缘物种替代率高且物种种类变化明显,而在林线过渡带区域内物种替代率变化幅度较小,表现出林线边缘环境对物种具有较强的筛选作用。④林线以下,群落物种多样性变化明显,物种多样性指数的大小主要受草本植物种类的影响。林线生态过渡带结束,阴、阳坡的物种组成差异缩小,植被群落类型也相似。      

高速公路不同坡向边坡草本植物根系特征研究

【目的】为明确高速公路护坡草本植物在不同坡向下的根系特征。【方法】采用整株挖掘法对信(阳)南(阳)高速公路边坡常见草本植物根系进行调查和研究。【结果】(1)同一坡向不同草本植物根长、根径、根表面积和根干重均存在一定差异性,其中,人工恢复草本高羊茅和白三叶的根长、根表面积、根干重均存在显著性差异(P0.05),而坡面入侵杂草根系特征之间差异性不显著,人工草本的根长、根表面积、根干重基本都要高于坡面入侵杂草,且根径较入侵草本小;各坡向高羊茅、白三叶和蛇莓的根长、根表面积、根干重均有显著或极显著差异性(P0.05或P0.01),表现为:阴坡阳坡的分布规律,而艾草、问荆则表现不明显,且阳坡艾草的根长、根表面积、根干重较阴坡都要大;不同护坡草本植物在坡向条件下的根径差异较小,多集中在0.6~1.5 mm左右;坡向对各草本植物根冠比也产生一定影响,阴坡立地上蛇莓根冠比最大,阳坡艾草和白三叶次之。(2)不同植物的自身生物学特性不同,在坡向影响下的根系特征也具有一定差异;5种草本植物中,艾草在阳坡生长较好,而高羊茅、白三叶、蛇莓适合生长在背阳坡阴湿生境中,问荆抗逆性强,在2种坡向上均可正常生长。【结论】综合考虑护坡草本植物根系特征及其生态效应,人工草本对高速公路边坡不良生境的适应和改造能力要强于部分入侵杂草。     

石漠化封山育林区不同坡向群落空间结构与环境因子的关系

【目的】为了阐明不同坡向植物群落的空间结构,探究环境因子对其的影响。【方法】在区内阳坡与阴坡的代表性地段的植物群落为研究对象,利用角尺度、大小比数以及混交度等空间结构参数分析群落空间结构特征,然后将群落空间结构参数与样地环境因子进行冗余分析。【结果】阳坡与阴坡各层平均胸径、高度与冠幅之间灌木层差异最为显著(P<0.05);各层物种多样性和丰富度:阴坡>阳坡,且差异显著(P<0.05);林分聚集程度:阴坡>阳坡;阴坡径级结构呈倒J型,而阳坡径级结构呈偏正态分布;树种混交程度阴坡<阳坡。结合环境因子运用RDA对其结果进行分析,说明林木空间分布状态与太阳辐射呈负相关,大小比数与全氮呈负相关。【结论】阴坡光照受限导致种内聚集,种间竞争激烈,群落稳定性差,而阳坡土壤干燥致使氮元素循环受限,影响植物生长。因此,土壤含水率、氮元素含量和光照是石漠化封山育林区植被生长和发育的限制性因素。     

川中丘陵紫色土区土壤水分入渗性能研究

选取四川省盐亭县陈家湾小流域为研究对象,使用环刀法对紫色土土壤水分入渗规律、不同土地利用方式下土壤入渗性能进行了研究,分析了容重、坡度、坡向对土壤入渗性能的影响。结果表明:紫色土土壤水分入渗速率随着时间增加呈下降趋势,25~30 min达到稳定入渗阶段,土壤水分入渗过程可用Horton公式较好描述。随着坡度的增加,土壤入渗速率增加,不同坡向土壤水分稳定入渗速率表现为半阴坡>半阳坡>阳坡。土壤容重与土壤入渗速率呈负相关关系,随着土壤容重的增加,土壤入渗速率减小。不同土地利用方式下,耕地的土壤稳渗速率大于林地。     

干旱半干旱区生物土壤结皮光合固碳研究进展

生物土壤结皮在干旱半干旱区广泛分布。由于结皮中的藻类、苔藓和地衣均能进行光合作用,因此其在全球碳循环过程中可能发挥重要作用。生物土壤结皮的形态适应特征,分析了水分和温度对其光合作用的调控,比较了不同类型生物土壤结皮的光合速率,最后对估算其碳固定量中存在的问题进行了讨论。     

梭梭林下土壤结皮对土壤水分空间分布格局的影响

为了解土壤结皮对土壤水分空间分布格局的影响过程,以梭梭林下不同类型结皮下样地土壤水分为研究对象,采用分层取样的方法,分别对无结皮(NSC)、物理结皮(PSC)和生物结皮(BSC)样地0~0.5、0.5~10、10~20、20~40、40~60cm土层的土壤进行采集,并对各层土壤含水量进行测定,分析对比2种结皮发育对土壤水分分布格局的影响作用。结果表明:1)物理结皮与无结皮样地各层土壤含水量变化趋势基本一致,0~20cm土层的土壤含水量季节性变化幅度都较大,但略低于无结皮样地。而20~60cm土层的变化幅度较小,无结皮样地长期保持在1.0%~1.3%,物理结皮样地长期保持在0.6%~1.1%之间,显著<无结皮样地(P<0.05),深层土壤渐趋干化。2)生物结皮样地只有0~10cm土层的变化幅度较大,而10~60cm土层的变化幅度都较小,长期维持在0.4%~0.8%,土壤严重趋于干化。3)由于生物结皮对入渗水分的截留和阻碍作用,0~0.5cm土层的土壤含水量显著高于无结皮和物理结皮样地(P<0.05);而0.5~20cm土层显著低于无结皮和物理结皮样地(P<0.05);同时,20~60cm土层略<物理结皮样地,且显著<无结皮样地(P<0.05)。由此可见,相对于无结皮样地,物理结皮和生物结皮的覆盖不同程度地影响着土壤水分的空间分布格局,二者的存在不利于水分入渗,并使深层土壤渐趋干化。     

梭梭林下土壤结皮发育对降水入渗动态的影响

研究梭梭林下土壤结皮发育对降水入渗、土壤水分动态的影响,旨在掌握梭梭林地管理和促进林下植被发育的关键技术。结果表明:1）土壤结皮发育对各层土壤含水率的变化具有显著影响（P<0.05）,0~0.5 cm土层土壤含水率的变化随土壤结皮发育逐渐增大,而其余土层逐渐减小。随土壤深度增加,无结皮沙地（NSC）和物理结皮沙地(PSC)土壤含水率先增加后减小,生物结皮沙地(BSC)逐渐减小。2）土壤结皮发育对林下土壤水分动态产生显著影响（P<0.05）,随着土壤结皮的发育,0~0.5 cm土层土壤水分波动幅度逐渐增强,而其余土层则逐渐减弱,表现为NSC>PSC>BSC。NSC和PSC样地水分波动频度较大,BSC样地没有明显的波动。3）高强度降水下(区间降水39 mm),三者降水的入渗强度和入渗深度较大,而中（区间降水19 mm）、轻（区间降水8 mm）强度降水下,NSC和PSC样地产生轻微的浅层入渗,BSC样地保持在稳定的水平,表现为NSC>PSC>BSC,可知梭梭林下土壤结皮发育对降水的截留作用逐渐增强,限制了降水的入渗,但在稳定深层土壤水分和限制深层土壤蒸发方面具有积极的作用。     

一株嗜热纤维素酶生产菌的分离、鉴定及酶学研究

[目的]对一株嗜热纤维素酶生产菌进行分离、鉴定及酶学研究。[方法]从草堆下土壤中分离筛选得到一株纤维素酶生产菌,根据形态观察和16S rRNA序列分析对其进行鉴定,并对该菌的产酶条件和酶的稳定性进行研究。[结果]将分离得到的菌株命名为BSC6-1,并确定该菌可能属于芽孢杆菌(Bacillus sp.)的一个新亚种。该菌的最佳发酵培养基为1%CMC-Na,0.2%K2HPO4,0.05%MgSO4·7H2O,1%蛋白胨,0.002%CaCl2,0.000 4%FeSO4,pH 7.0。在接种量为7%的条件下,55℃培养5 d后,该菌产酶量达最高,羧甲基纤维素酶活(CMCA)与滤纸酶活(FPA)分别达10.25和8.90 U/ml。该纤维素酶的最佳酶促反应条件为55℃、pH 7.0。在温度低于70℃的条件下,该酶的相对酶活力保持在73%以上,证明该酶具有热稳定性;在pH 6.5~8.0范围内,该酶的相对酶活力保持在90%以上。[结论]该研究为BSC6-1菌株在纤维素资源方面的开发和利用提供了理论和技术基础。     

新疆短命植物东方旱麦草和独行菜C4相关结构的初步研究

短命植物的快速生长及高光效特性使它们能在早春萌发后较短时间内完成生活史并获得大量种子.为探讨高光效产生的内在原因,研究利用树脂半超薄与超薄切片技术对东方旱麦草和独行菜叶片显微及超微结构进行观察,并对维管束相关参数进行了统计分析,结果显示:(1)东方旱麦草显微结构具有类"花环"结构,维管束密度介于C3、C4对照之间,鞘细胞中的叶绿体多数离心分布且数量接近C4植物;超微结构显示其鞘细胞叶绿体的基粒与片层结构与叶肉细胞不同,但又与C4植物存在一定差异.(2)独行菜维管束有类"花环"结构,维管束密度大于C3对照并存在极显著差异,鞘细胞中叶绿体多数离心分布;超微结构显示叶绿体基粒与片层没有叶肉细胞发达.以上研究结果初步说明东方旱麦草和独行菜的解剖结构特点均介于C3、C4植物之间而接近C4植物.     

不同类型土壤淹水对pH、Eh、Fe及有效态Cd含量的影响

基于数据收集整理,分析了南方不同酸碱性土壤淹水后,土壤pH值、Eh值、Fe[Fe(Ⅱ)和无定型氧化铁]含量、有效态Cd含量和不同有机质土壤淹水后有效态Cd含量变化趋势,同时分析了pH、Eh、Fe变化趋势对有效态Cd含量的影响。结果表明:不同酸碱性土壤长时间淹水后,pH均趋于中性、Eh下降、Fe含量增加;有效态Cd含量在酸性和中性土壤中呈持续下降趋势,分别降低了42%和38%;在碱性土壤中降低了27%,其中淹水前15 d呈增加趋势,淹水15 d后逐渐减少。不同有机质含量土壤淹水后,有效态Cd含量在中高(≥20 g·kg~(-1))有机质土壤中降低78%,且为持续降低趋势;在中低(≤20 g·kg~(-1))有机质土壤中降低了52%,在淹水15~30 d增加,且淹水15 d有效态Cd含量要低于淹水60 d有效态Cd含量。土壤有效态Cd含量随着pH值增大而降低,且变化速率一致,即pH值增加速率大时,有效态Cd含量降低速率也大,反之亦然;土壤有效态Cd含量在淹水前15 d随Fe含量的增加而增加,淹水15 d后随着Fe含量增加而降低;整个淹水期间,土壤有效态Cd含量随着Eh值降低而降低。综上,酸性土壤和中高有机质土壤淹水后可有效降低土壤有效态Cd含量,碱性土壤淹水时间不低于30 d、中低有机质土壤淹水不超过15 d才能达到有效降低土壤有效态Cd含量之目的。     

塔里木河胡杨林生长过程土壤层碳氮磷化学计量变化特征及与其叶含量的相关性

【目的】研究天然胡杨林生长过程中不同层次土壤C、N、P化学计量变化特征及与叶片C、N、P含量的相关性,为胡杨林经营管理提供理论依据。【方法】在新疆轮台县轮南镇选取5种不同林龄胡杨林(幼龄林、中龄林、近熟林、成熟林和过熟林)作为研究对象,测定和分析不同林龄胡杨林下土壤( 0～10、10～20、20～40、40～60、60～100 cm)和叶片的C、N、P含量及化学计量特征。【结果】(1)胡杨林土壤C含量在0～100 cm层次垂直分布差异不显著,这与其他森林群落有显著的不同。土壤N含量均呈现随土壤深度增加而减小的趋势,土壤N含量具有表层聚集的特征。土壤P含量在各层次分布较为均匀,在0～100 cm层次垂直分布差异不显著。(2)龄级对土壤化学计量有显著影响(P < 0.05),土层深度对土壤的C和P含量影响不显著,对土壤N含量和化学计量比影响差异显著,而龄级和土层深度的协同作用对土壤C和P含量的影响不显著,对土壤N含量和化学计量比影响显著。(3)叶N含量与土壤各层次的P含量呈显著正相关,叶P含量与土壤N含量呈现显著正相关,而叶N∶P与土壤C含量、N含量、C∶P、N∶P均呈现显著负相关。【结论】胡杨林土壤C含量垂直分布差异不显著,这与其他森林群落有显著的不同。土壤N含量具有表层聚集的特征。胡杨林生长过程对土壤N含量影响显著。土壤P含量在各层次分布较为均匀,但是,胡杨林生长过程对土壤P含量影响显著。近熟林和成熟林土壤的C∶N、C∶P和N∶P比在不同的土壤层次差异显著。     

长期施肥对黄土区农田土壤动物群落的影响

 2001年7月至2002年10月，采用手捡法和Cobb过筛法,对陕西黄土区6种长期施肥，即对照组（不施肥，CK）、撂荒（不施肥、不耕种，用ABAND.表示）、施氮磷钾（NPK）、施氮磷钾+秸秆（SNPK）、施氮磷钾+有机肥（MNPK）和施1.5倍（氮磷钾+有机肥）（1.5MNPK）与农田土壤动物群落间相互关系进行研究。两年4次共采集72个定点土壤样品，获农田土壤动物标本5 495只，隶属6门11纲22目61科2亚科35属。调查结果表明，不同施肥处理对土壤动物的影响差异性显著（F = 2.24，P＜0.007)。土壤动物数量变化与长期施肥导致土壤性质的变化有关。主成分分析表明，SNPK、NPK、MNPK和1.5MNPK对土壤动物类群的影响能力显著不同，SNPK和NPK对土壤动物优势类群有正向作用，而MNPK和1.5MNPK则相反，对其它的解释不明显。从第一主分量看，各种施肥处理对土壤动物个体总数的综合影响最明显，对土壤动物群落均匀性、多样性影响最小；从评价值大小看，第一主成分特征向量最大值和最小值之间相差较大，表明6种施肥对农田土壤动物的影响不平衡。     

铅对紫花苜蓿生长及氮、磷、钾、铅含量影响初探

通过紫花苜蓿在不同铅浓度的土壤中盆栽试验,结果表明,不同铅浓度的土壤对紫花苜蓿的株高的影响差异不显著,随着铅浓度的增高,其叶绿素的生成受到抑制。当土壤中铅的浓度达到1 500 mg.kg-1时,紫花苜蓿体内氮含量显著高于对照,土壤铅浓度的增高,对紫花苜蓿吸收氮有促进作用,磷和钾的差异不显著。不同铅浓度对紫花苜蓿铅吸收量的影响差异显著,尤其在中浓度铅水平下,铅的迁移量达到最大。因此,紫花苜蓿可以用来改善中、低浓度铅污染地区土壤铅的含量。     

Impact of Long-Term Fertilization on Cropland Soil Fauna Community at Loess Soil, Shannxi, China

The relationship between long-term fertilization and cropland network for soil fertility and fertilizers in Loess soil of Shannxi soil fauna was studied at the station＇s experiment research Provincefrom Jul. 2001 to Oct. 2002. Six types of long-term fertilizer were carried out for this study including non-fertilizer （CK）, abandonment （ABAND）, nitrogenous and phosphors and potassium fertilizers combined （NPK）, straw and NPK （SNPK）, organic material and NPK （MNPK） and 1.5 times MNPK （1.5MNPK）. 72 soil samples were collected and 5 495 species of cropland soil fauna obtained by handsorting and Cobb methods at 4 times, belonging to 6 Phyla, 11 Classes, 22 Orders, 2 Superfamilies, 61 Families and 35 Genera. The result showed that different fertilizer had significantly impacted on the cropland soil fauna （F = 2.24, P〈0.007）. The number of the cropland soil fauna was related to the soil physicochemical properties caused by long-term fertilization. The result by principal component analysis, focusing on the number of 15 key soil fauna species group＇s diversity, evenness of community and the total soil fauna individuals indicated that the effects of SNPK, NPK, MNPK and 1.5MNPK were significantly different from that of the cropland soil fauna, in which, SNPK and NPK had the positive effect on cropland soil fauna, and MNPK and 1.5 MNPK had the negative affect, others could not be explained. By principal component I, the synthetic effect of different fertilization on the total soil fauna individuals and the group was most significant, and the effect was little on evenness and diversity. By value of eigenvectors, the maximum one was 9.6248, and the minimum one was - 1.0904, that means the 6 types of fertilization did not affect evenly the cropland soil fauna.