沙漠化逆转过程中土壤颗粒分形维数的变化特征——以宁夏盐池县为例

通过野外采样和实验室分析,利用空间变化代替时间变化的手段,研究了宁夏盐池县多年围封区沙漠化逆转过程中土壤颗粒分形维数的变化特征。结果表明:沙漠化逆转的过程是土壤颗粒向细粒化方向演变及养分富集的过程。分形维数与土壤养分和黏粉粒等细颗粒的变化趋势相同,随着沙漠化程度的减小,分形维数呈逐渐增大的趋势。它与土壤粒径分布、有机质、全氮、全磷、速效氮、速效磷、速效钾之间存在着高度的线性相关,对黏粒含量的变化最为敏感。因此,可用土壤颗粒分形维数的变化来反映该区土壤理化性状的变化特征,并将其作为衡量沙漠化逆转过程中土壤结构、肥力状况及土壤退化恢复程度的一个综合性定量指标。     

接坝农牧交错区沙化地生态恢复过程中土壤因子与植被特征分析

对小坝子沙地植被恢复进程中植物与土壤相互作用过程进行观测分析,结果表明沙漠化地区在植被恢复初期植物多样性较低,土壤环境因子与物种多样性存在相关性,增加土壤的养分和水分有利于物种的繁衍。进一步利用多元统计方法对土壤因子进行了主成分分析,结果显示,土壤养分与水分表现出较大的因子累积贡献率,是该区域植被恢复的主导因子,土壤因子对物种多样性的变化有响应,土壤有机质与土壤水分等随物种多样性的增加将有所改善。     

基于TM影像的镶黄旗沙漠化草原封禁效果分析

以内蒙古镶黄旗北部的封育工程为研究区域,以2000年7月和2007年8月的TM影像为数据源,结合地面调查数据,从植被、土壤和风沙活动3个方面12项指标对镶黄旗北部沙漠化草原封禁效果进行了分析.结果表明:禁牧区内的植被盖度、地上生物量、植被高度等均显著高于自由放牧地,在植被恢复的同时,控制了地表的风沙活动,与工程实施前相比,固定沙地比例增加,流动沙地比例降低;土壤理化性质也得到了改良,如土壤有机质和细砂比例增加,出现土壤结皮等.     

内蒙古哲里木盟南部土地沙漠化过程中地表物质分异及含水量变化特点

本文研究了哲里木盟南三旗士地沙漠化过程中地表土质颗粒组成、有机质、全量养分、微量元素、矿物成分的变化及固定沙丘“活化”后含水量的变化。揭示了土地沙漠化的后果:主要表现在地表细粒部分的损失,相应地出现地表粗质化的特征,表土层有机质及其营养元素的逐渐减少,从而造成土地生产力的下降。但沙层含水量及水分状况仍有利于沙地的利用及植物的生长。目前该区许多土地类型,不同程度地有沙漠化的发生,有些是潜在沙漠化的固定沙丘,一旦植被遭到破坏,沙漠化发展速度是很快的,必将扩大流动沙地的面积。因此,要充分利用本地降水量较充沛的有利因素,对各类沙地注意保护封育和人工固沙,创建良性循环的生态系统。     

荒漠化土壤对人工植被恢复工程的响应

人工植被恢复是荒漠化土壤逆转的主要途径,通过对青海省沙珠玉治沙站人工植被恢复工程下荒漠化土壤逆转过程中土体构型、土壤质地、元素组成和理化性质的分析,研究了荒漠化土壤对人工植被恢复工程的响应.结果表明,人工植被恢复工程对荒漠化土壤具有很好的改良作用,受人工植被影响,土体构型逐渐复杂,出露地表的母质层逐渐被淋溶层和淀积层覆...     

塔克拉玛干沙漠腹地人工绿地风沙土的理化性质研究

在极端干旱的塔克拉玛干沙漠腹地 ,利用地下咸水灌溉建立人工绿地后 ,绿地土壤理化性质与流沙相比 ,变化很大。本文通过分析测定 ,结果表明 :绿地土壤细粒含量增加 :比重、容重降低 ,孔隙度 ,饱和含水量增加 ;在 5 0 cm剖面内盐分含量降低 ,但表层高于下层 ,p H增高 ,养分含量增加 ,肥力提高。不同植被类型和利用方式的绿地土壤理化性质有差异     

土壤微生物在生物结皮形成中的作用及生态学意义

在荒漠地区的固定、半固定沙地和流动沙地上,微生物、藻类植物及地衣、苔藓植物能参与并形成生物结皮,其在干旱和半干旱荒漠地区具有重要生态意义。其中土壤微生物因其极强的适应性和生存能力,在生物结皮形成各阶段都起着积极的作用。土壤微生物的生长和活性与土壤酶活性的变化具有良好的相关性,它的组成、分布和数量因沙丘类型和沙土层深度的不同而有所变化,也受到季节和植被的影响。土壤微生物的生理代谢活动及数量变化可以改变沙土表面理化性质,在土壤结皮的形成、植物营养的转化过程中发挥积极作用,为植物生长创造了良好的条件。     

土地利用类型变化对沙漠化过程的影响——以科尔沁沙地为例

以内蒙古奈曼旗1975,1985,1995年和2005年4期遥感影像为信息源,在3s技术支持下,对不同时期土地利用及各类型沙地的动态变化进行分析.结果表明:耕地和沙地是土地利用的主要类型,分别占总面积的40.33%,40.14%.近30年来,林地、耕地的增加幅度最大,分别由22827 hm2,207493 hm2增加到121375 hm2,331442 hm2.草地减少幅度最大,南120 75l hm2减少到13 299hm2,主要土地利用转移方向为:草地转化为耕地,沙地转化为耕地,耕地转化为林地.从沙地的空间格局特点来看,沙地占研究区总面积的40%以上,其中以固定沙地的分布为主,在50%以上.从变化趋势来看,沙地面积呈下降趋势,沙漠化程度指数由O.24下降到0.19,沙漠化过程正处于全面逆转期.沙漠化的逆转主要表现为沙地向耕地和林地的转化,沙漠化的发展主要表现为草地和耕地向沙地的转化.     

呼伦贝尔沙质草地植被的沙漠化演变规律及其机制

为了了解呼伦贝尔沙地植被的沙漠化演变规律及其机制,于2009年在呼伦贝尔沙地陈巴尔虎旗设置样地,调查不同类型沙地植被差异和变化特征,分析植被变化与土壤理化特性的关系,得到如下结果：①随着沙漠化的发展,草地的植被盖度、高度、地上地下生物量和凋落物量急剧下降,物种丰富度、多样性指数、均匀度指数和植物密度呈波动式下降;②沙漠...     

黄土坡面土壤性质随退耕时间的动态变化研究

退耕还林还草是控制水土流失和防治土壤退化的关键措施,黄土高原退耕还林还草从试验到推广已有几十年历史。该文通过对黄土高原地区退耕区的实地调查,测定不同地区不同退耕年限植被恢复区表层土壤的理化性质,分析黄土坡面土壤理化性质随退耕时间的动态变化规律。结果表明:随着退耕植被恢复时间的增长,土壤物理结构将日趋改善,土壤养分含量水平将逐渐的提高,并主要集中在植被恢复10~20年期间,20年后,尤其是30年后,土壤理化性质较为稳定,而且,植被维护的好坏往往影响其稳定性。同时,水热条件较好的安塞地区土壤理化性质随退耕时间的改善程度更明显,而水热条件较差的皇甫川流域土壤理化性质随植被类型和植被恢复程度的影响更为显著。结果可为退耕的环境影响评价预测以及土地利用的调控提供科学依据。     

科尔沁沙地樟子松人工林对微环境改良效果的评价

为揭示樟子松(Pinus sylvestrisvar.mongolica)人工林对微生态条件的改良,对比了樟子松林下与流沙土壤水热状况、理化性质和草本层群落特征。结果表明:①同流沙相比,樟子松林下表层0~20 cm土壤含水量增加,而深层土壤含水量减少,不同土层间含水量的分配差异增大。②林下土壤的比热变大,沙层升温减慢,保温能力提高。③樟子松林下表层具有明显的养分富集特性,表现出明显的层次性,表层(0~10 cm)土壤容重、有机质、全磷、水解氮、有效磷、电导率都显著高于下层(20~40 cm)和流沙表层(p<0.05),但其20 cm以下土壤养分非常低,与流沙相比并没有显著改变(p<0.05)。④从流沙到樟子松人工林整个沙漠化逆转的过程来看,林下草本层群落的盖度、物种丰富度、多样性指数、群落均匀度都在增大,而物种优势度在降低。研究认为,樟子松人工林加速了沙丘的固定,改善了表层土壤的理化性质,在早期促进了植被发育,但在林分郁闭之后,由于争夺光照、水分、养分,又对林下植被产生了影响。     

沙漠化过程土壤种子库特征的研究

采用野外定点取样与室内萌发实验相结合的方法 ,研究了 4种不同类型退化沙地土壤种子库特征 ,主要结论是 :(1)土壤种子库密度随沙漠化程度的增加而下降 ,不同沙漠化发展阶段下降速率不同 ,从固定到半固定沙地是种子库密度衰减最快的时期 ;(2 )土壤种子库植物种数从固定到半流动沙地变化很小 ,半流动到流动沙地衰减速度明显加快 ,是种子库植物种数衰减最快的时期 ;(3) 4种类型退化沙地土壤种子库的种类组成以 1、2年生草本植物为主 ,所占比例 79%～ 88% ,多年生草本和灌木所占比例很小 ;(4 )土壤种子库物种多样性指数并非随着沙漠化程度的增加而下降 ,其中半流动沙地的物种多样性指数最小 ;(5 ) 4种类型退化沙地土壤种子库组成上的相似性系数变化范围为 0 .82 9～ 1.0 0 0 ,表现出较小的空间异质性。     

库布齐沙漠东部植被恢复对土壤生态化学计量的影响

为阐明植被恢复对风沙土生态化学计量特征的影响，以库布齐沙漠东段流动沙地、半固定沙地、油蒿固定沙地和沙柳固定沙地为研究对象，分析植被生物量和不同深度土层（0～60 cm）土壤C、N、P化学计量特征时空变化及其相关性。结果表明：（1）土壤C、N含量随植被恢复明显增加，而土壤P含量增幅较小，均在沙柳固定沙地达到最大值(5.86 g·kg^-1、0.41 g·kg^-1、1.74 g·kg^-1)，各阶段土壤C、N、P含量均随土层加深逐渐降低，土壤P含量在各土层间差异较小。（2）不同阶段或土层间土壤化学计量比差异显著，随植被恢复土壤C:N先减小后增大，而C:P和N:P均逐渐增大，土壤C:P和N:P均随土层加深逐渐减小，而C:N则无明显变化规律。（3）土壤C、N、P两两间呈极显著正相关，均与地上和凋落物生物量呈显著正相关，土壤C:N与C:P、N:P均无显著相关关系，而土壤C:P与N:P呈显著正相关，且土壤C:P和N:P均与地上、地下和凋落物生物量呈显著正相关。综上所述，人工建植促进植被恢复可显著影响土壤C、N、P含量及化学计量特征，进而...     

干草原区车辆碾压对土壤理化性质的影响

文中以干草原区不同程度车辆碾压的道路为研究对象,测定不同碾压程度道路的土壤容重、土壤含水量及土壤养分的变化,探讨不同程度车辆碾压对土壤理化性质的影响。结果表明:车辆碾压导致土壤容重增加,碾压后有植被区域含水量增加、无植被区域含水量减少;碾压区域土壤容重及含水量纵向规律发生改变;碾压道路表层土壤有机质及土壤全氮含量减少;但底层土壤有机质及土壤全氮含量受碾压影响不大。     

阿拉善荒漠区植物多样性与土壤理化性质相关性研究

为了弄清阿拉善荒漠区的植物多样性特征,初步阐明调控荒漠植被空间分布的土壤理化指标,本文对阿拉善荒漠流动沙地、固定沙地、砾质沙地和盐碱地四种生境下植物多样性与土壤理化性质的关系进行了研究,并确定了不同生境下植物多样性与土壤理化指标的逐步回归方程。研究结果表明:固定沙地和砾质沙地的植物多样性明显高于流动沙地和盐碱地;在砂粒含量较高的流动沙地和砾质沙地,灌木物种的Shannon-Wiener指数明显大于草本物种;逐步回归方程表明,土壤pH及砂粒含量显著影响流动沙地的植物多样性,固定沙地和砾质沙地的植物多样性与土壤中全磷、全钾含量密切相关,而土壤中全磷和总盐量则显著影响盐碱地的植物多样性。     

人工植被下风沙土演变研究综述

在流沙上建立了人工植被可以促进风沙土的成土发育。本文概述了人工植被风沙土与流沙的理化性质,微物,土壤酶的差异及其演变趋势。     

农牧交错带不同植被群落对土壤微生物量碳氮磷的影响

为了解荒漠化土地植被恢复对土壤微生物量的影响,以地处毛乌素沙地南缘的榆林市沙生植物园植被恢复30年的乔木、灌木和草地3种植被群落下土壤为研究对象,分析了植被恢复对土壤微生物量碳、氮、磷含量及比值的影响及其与土壤理化性质的相关性。结果表明,农牧交错带荒漠化土地植被恢复可以明显提高表层土壤微生物碳、氮、磷的含量。土壤微生物量碳以灌木林地为最高,含量为288.35 mg·kg-1,显著高于草地和乔木,分别是乔木林地和草地的3.99和2.10倍;土壤微生物磷在三种植被群落间差异不明显;三种植被群落下土壤微生物碳氮比的高低为乔木林地草地灌木林地,土壤微生物碳磷比表现为草地略高于乔木林地和灌木林地。相关性分析结果显示微生物量碳、氮、磷与土壤理化性质相关性极为密切,其中与土壤养分各指标大多呈现极显著相关,与土壤容重多为极显著负相关。说明土壤微生物量可以作为评价土壤质量的生物学指标。     

哈巴湖国家级自然保护区固沙林地土壤颗粒分形特征

为科学评价植被恢复促进沙漠化逆转对土壤质地的影响,以流动沙地(CK)、黑沙蒿林地(AF)、杨树林地(PF)及沙柳林地(SF)荒漠生态系统为研究对象,分析不同固沙林地土壤颗粒组成、土壤养分特征及其相关性。结果表明:固沙林地土壤颗粒组成主要以50～250μm的细沙粒为主,AF显著提高了0～10 cm土层土壤黏粉粒含量和土壤颗粒体积分形维数(P0.01),分形维数表现为AFPFCKSF,各固沙林地间分形维数差异极显著(P0.01);相关性分析表明,黏粉粒含量越高,分形维数越大,土壤物理稳定性越好;分形维数与土壤有机质、全氮和全磷含量极显著正相关,与细砂粒体积百分比极显著负相关,土壤颗粒分形维数D值每增加1,土壤有机质、全氮和全磷含量分别增加2.80、0.13 g·kg~(-1)和0.10 g·kg~(-1)。分形维数可以作为表征人工林固沙后沙丘土壤质地变化和沙丘土壤环境演变的敏感性综合指标。     

吴起县退耕还林后主要植被类型土壤质量评价

为明确吴起县退耕还林后形成的主要植被类型土壤质量状况,文中以吴起县王洼子典型退耕植被作为研究对象,对比分析不同植被类型土壤理化性质差异,并综合主成分分析法、敏感性以及相关性分析法,建立了研究区土壤质量评价指标最小数据集.结果表明:1)不同植被类型间土壤物理、化学性质差异显著(P＜ 0.05);山桃×沙棘混交林在土壤孔隙...     

科尔沁沙地沙丘植被发育过程及物种组成变化

以处于流动沙地、半固定沙地、固定沙地等阶段的群落样地为对象 ,研究了沙地植被发育过程群落物种组成的变化。研究结果表明 ,从流动沙地到半固定沙地、再到固定沙地 ,每一阶段对应着典型的群落类型 ,每一群落类型优势种的作用明显。植被发育过程物种丰富度、Shannon Wiener指数、生活型结构和科属组成的变化 ,都表明了植被发育程度的提高和群落生态功能的恢复。禾本科植物在群落中的地位和作用不断上升 ,植被的草原成分增加 ,草地质量改善和提高。