新疆古尔班通古特沙漠生物结皮绿藻研究

通过对古尔班通古特沙漠中39块样地253份生物结皮土样的分析,研究了古尔班通古特沙漠中绿藻的区系组成、生态分布特点和结皮不同发育阶段绿藻的种类组成的动态变化.结果表明:该沙漠中有绿藻门植物10科14属26种,其中以单细胞种类占优势;绿藻在该沙漠不同地貌部位的分布,以背风坡的种数最多(9种),迎风坡、丘间低地和垄顶逐渐降低;在结皮的不同层次中,绿藻主要分布在结皮层,而在结皮层以下种类很少;在生物结皮的几个不同发育阶段中,绿藻的物种多样性差别不大,其种类组成略有差别.     

生物结皮发育对地表蒸发过程影响机理研究

生物结皮的形成与发育显著改变了土壤地表特征及下伏土壤性质,对地表蒸发过程产生深远影响.但目前已有研究对生物结皮存地表蒸发过程中的作用仍存在很大争议.文中通过覆盖结皮和模拟降水的方法对土壤蒸发过程进行研究,以期初步揭示生物结皮发育影响地表蒸发过程的机理.结果表明:生物结皮主要通过结皮层对降水的截留和阻碍扩散作用及对下伏土...     

荒漠生物结皮研究中的几个问题

生物结皮在干旱区生态系统中扮演着一个关键的角色,它可以影响干旱区土壤的结构、功能、生产力,包括土壤稳定性、土壤保水力、碳、氮的固定和土壤的肥力等。结合国内外生物结皮的研究,提出生物结皮的影响因子、生物结皮与周围植物的关系、生物结皮形态的变化与分布的异质性等几个问题并进行了讨论。     

沙坡头地区生物结皮的水文物理特点及其环境意义

包兰铁路中甘段,大规模生物防护体系取得了明显的生态环境效益。随着时间的展延环境诸要素发生变化,特别生物结皮的形成和发育,制约着生态防护体系的演变和发展。生物结皮是人工生态防护体系建立后,外来尘埃动态沉积,一年生植被的侵入,植物凋落物腐解,在微生物及其环境条件综合作用下的新生成物。生物结皮作为一新的环境因子介入人工生态防护体系之中,使沙面固结稳定,增强了抗风蚀的能力。同时它的形成和发育,增大了降水的无效蒸发,使降雨入渗浅,沙地水分恶化,导致深根性植物衰退,浅根性的半灌木和草本植物得到发展,使人工体系向半人工半自然体系变化和演变。     

黄土地与沙地生物结皮的发育特征及其生态功能异同

基于课题组已有研究成果,选取陕北水蚀风蚀交错区内气候条件相同但土壤质地迥异的试验区,探讨黄土地和沙地生物结皮发育特征及其生态效应的异同。结果表明:(1)苔藓结皮是2种土地生物结皮的重要类型,其中,黄土地的优势藓种为尖叶对齿藓[Didymodon constrictus(Mitt.)Saito.]、真藓(Bryum argenteum Hedw.)、狭网真藓(B.algovicum Sendt.);沙地的优势藓种为黄色真藓(B.pallescens Scheich.)、弯叶真藓(B.recurvulum Mitt.)、银叶真藓(B.argenteum Hedw.)。沙地乔灌植物下生物结皮盖度(77.5%)、厚度(11.8 mm)及容重(1.9 g·cm~(-3))均高于黄土地生物结皮,而黄土地多年生草本植物下生物结皮抗剪强度(26.5 k Pa)高于沙地生物结皮,总体上,沙地生物结皮发育的更好。(2)黄土地的入渗增幅和0~200 cm剖面的平均土壤含水率增幅均显著高于沙地(P0.05),且在旱季和雨季其0~200 cm剖面的平均土壤含水率增幅分别比沙地高1.4%和1.9%。(3)两地生物结皮均表现出了较好的减蚀作用,其减蚀效率分别为81.0%和90.6%。     

生物结皮富集营养元素和重金属元素的空间分异特性

通过测定库布齐沙漠腹地达拉特旗火力发电厂附近沙地中不同年代人工结皮和下层土壤中重金属和营养元素的含量,旨在研究生物结皮富集重金属和营养元素的能力,富集结果及空间差异性。通过单因素方差分析(ANOVA)和比较,得出以下结论:在水平格局,结皮中的重金属和营养元素含量表现为:Cr>Pb>Cu>Cd和C>K>N>P的顺序关系,相同发育年代结皮中的重金属和营养元素含量均表现为:藓结皮>藻结皮>物理结皮;不同发育年代结皮中各种重金属和营养元素含量均表现为随着发育时间的增加而增加;在垂直格局,各类型结皮中重金属和营养元素含量均表现为随着土壤垂直深度增加而降低。     

黄土高原生物结皮对土壤水分入渗的影响

利用圆盘入渗仪测量6种处理（无生物结皮、生物结皮、长芒草、长芒草＋生物结皮、柠条、柠条＋生物结皮）下水分的入渗特征,并进行对比分析。结果表明：①无论有、无植被,生物结皮的存在都会阻碍水分的入渗,无生物结皮的稳定入渗速率和累积入渗量均大于有生物结皮;植被的存在,加剧了生物结皮的阻水性。②Kostiakov模型对无结皮、长...     

初读《准噶尔荒漠生物结皮研究》

我国是世界上受荒漠化影响最为严重的国家之一,荒漠化土地面积达2.64×106 km2,占国土面积的27.5%.保护地球生态系统,保护生物多样性,防治土地荒漠化是当今首先要关注的人类生存环境问题.随着全球变暖,世界干旱地区的荒漠化趋势加剧,我国荒漠化土地面积已占到国土总面积的27.5%,其中以沙漠化危害最为突出.其生态状况不仅关系到广大干旱区的内部环境与经济社会的可持续发展,也深刻地影响到我国东部地区,甚至更远地区的环境.选择正确的生态战略是保障国家生态安全的核心和基础.长期以来,我国生态安全以部门工程性措施和基于植树造林的政策为主,在实践中也取得了很大成效.但是,并非任何地区都适应这一治理途径,地理地带性是自然界的基本规律.植被与环境具有高度的区域共轭性和动态稳定性,是生态恢复必须遵循的基本原则.我国温带干旱区广袤的荒漠地带,不足200 mm的年降水量无力支撑由维管束植物组成的优势植被,但却足以支撑结皮中占优势地位的孢子植物类群.     

古尔班通古特沙漠生物结皮影响下土壤水分的日变化

对新疆古尔班通古特沙漠生物结皮影响下土壤水分的日变化特征进行了定量研究,结果表明:①无论是结皮覆盖区还是无结皮覆盖区,其土壤含水量随深度的变化均表现出明显的层次性,其中以距地表 20 cm处的土壤含水量最高.②结皮覆盖区距地表5 cm和10 cm处的土壤含水量显著高于无结皮覆盖区(LSD检验, p ＜0.05);而45 cm和60 cm处的土壤含水量则表现为结皮覆盖区极显著低于无结皮区(LSD检验,p＜0.05),说明生物结皮具有较强的保持土壤表层水分的能力.③结皮覆盖区与无结皮覆盖区土壤水分的日变化特征明显不同于距地表5 cm处,而其他各土层的变化趋势则较为一致.无结皮覆盖区距地表5 cm处土壤水分的日变化呈先上升后下降的趋势,而结皮覆盖区的变化则恰恰相反.     

不同理化因子对荒漠生物结皮中三种蓝藻生长的影响

对实验室分离荒漠生物结皮中的具鞘微鞘藻〔Microcoleus vaginatus(Vauch.)Gom.〕、眼点伪枝藻(Scy-tonema ocellatum Lyngb)、地木耳(Nostoc commune Vauch.)3种蓝藻分别进行了培养,利用正交设计的方法研究了pH值、K+、Ca2+、Mg2+4种理化因子对其生长的影响,初步探讨了3种蓝藻在实验室内生长所需的最适生理条件。研究结果表明,具鞘微鞘藻的最适生理条件:pH值为8,Ca2+浓度为3.54×10-5mol/L,Mg2+浓度为5.1×10-5mol/L,K+浓度为1.345×10-5mol/L;眼点伪枝藻的最适生理条件为:pH值9,Ca2+浓度为1.77×10-5mol/L,Mg2+浓度为5.1×10-5mol/L,K+浓度为2.69×10-5mol/L;地木耳的最适生理条件为:pH值为10,K+浓度为5.38×10-5mol/L,Ca2+浓度为1.77×10-5mol/L,Mg2+浓度为1.02×10-4mol/L。     

不同生态因子对生物结皮中土生绿球藻生长的影响

通过对生物结皮中土生绿球藻(Chlorococcum humicola)的分离、纯化及培养,初步探讨了pH、光照强度、温度和3种不同浓度的K ,Ca2 ,Mg2 等因子对土生绿球藻生长的影响.结果表明:pH和温度对土生绿球藻生长的影响极显著,Ca2 ,Mg2 浓度影响显著,K 和光照强度影响不显著.最适pH为 12,最适温度是25 ℃,Ca2 和Mg2 的最适浓度分别为1.77×10-4 mol/L和2.04×10-5 mol/L.其研究结果将为生物结皮的进一步人工培养奠定理论基础.     

动物践踏干扰对生物结皮中微生物生态分布的影响

古尔班通古特沙漠作为北疆冬季牧场,普遍承受牲畜的践踏干扰,研究表明:动物践踏干扰导致各种类型生物结皮的覆盖度有不同程度的降低,干扰主要集中于结皮层(0～2 cm).微生物各类群对践踏干扰的反应具差异性,真菌与干扰的相关性最高,细菌和放线菌对干扰不敏感.践踏干扰改变了微生物各类群在垄间低地的数量垂直分布格局,但并未改变微生物区系组成.有机质对干扰不敏感,仍随土层加深而递减,在结皮层(0～2 cm)中与干扰率的相关性相对较高.     

准噶尔盆地莫索湾龟裂地径流的研究

准噶尔盆地是北疆的主要平原荒漠草场,牧草资源丰富。然而这些草场不同程度的缺乏人畜饮水,在有水源的地段虽然能放牧利用,但广大的缺水或无水草场,尚未能放牧利用。为了解决该类部分草场人畜饮水与建设人工草地的水源,1980-1986年,我们在准噶尔盆地南缘莫索湾对龟裂地径流进行了研究。龟裂地径流的利用不但对开发该盆地的荒漠草场资源有重大作用,而且对绿洲边缘建立防风固沙林及改善荒漠生态环境都具有重要的作用。现介绍如下。     

结皮土壤的抗风蚀性分析

土壤结皮是土壤在自然状态下形成的“保护层”,它的存在使得土壤变得稳定,使土壤的抗风蚀性有显著的提高,可以有效地抵抗冬春季节严重的风蚀,因此在干旱荒漠化地区越来越受到重视。土壤结皮分为物理结皮和生物结皮两类,由于生物结皮的生成需要长时间的积累,而且要求具有一定的湿度、温度,才可能存活和生长。而物理结皮只要土壤经过干-湿的过程很容易形成。本文通过实地观察,从不同的土质取得的原状土壤结皮样本进行扫描电镜观察,对土壤物理结皮的形成,与土壤的含水量、颗粒组成、含盐量等的关系,以及对土壤抗风蚀性的作用进行了详细的论述,以便使其在干旱、寒冷地区土壤荒漠化防治中受到足够的重视,减少人为因素对土壤结皮的破坏,利用人为手段促使结皮的形成,减少冬春季节风沙对土壤的侵蚀。     

中国北方农牧交错带怀来盆地的生态潜力分析

本文对怀来盆地光合、光温、光温水以及光温水土壤肥力生态潜力进行了分析 ,同时还进行了环境因子的权重矢量分析。研究结果表明 ,土壤贫瘠是限制怀来盆地作物生产力提高的最重要的限制因子 ,其次是温度与水分因子。这一结论可以为怀来盆地进行草田轮作、发展舍饲畜牧业、提高土壤肥力与作物生产力提供一定的科学依据     

土壤结皮的研究进展及其评述

国外对土壤结皮的研究历史可分为两个阶段:第一,定性描述阶段;第二,半定量研究阶段。国内对土壤结皮的研究起步较晚,目前研究主要停留在定性描述的基础上,定量研究其理化性质、形成过程特征及对土壤侵蚀和农业生产的影响都是噬待解决的问题,研究的深度和广度均需拓展。