短花针茅荒漠草原斑块尺度物种多样性及其共存格局

阐明斑块尺度上物种共存格局,对于深入认识荒漠草原破碎化草地生物多样性的维持机理具有重要意义。按斑块的土壤生境退化程度,选取短花针茅荒漠草原3类典型群落斑块为研究对象,对比分析不同斑块的物种构成、多样性及物种间的共存关系格局。结果表明：① 斑块A属单优种短花针茅（Stipa breviflora）群落;斑块B为短花针茅+草木樨状黄耆（Astragalus melilotoides）群落;斑块C为苦豆子（Sophora alopecuroides）+老瓜头（Cynanchum komarovii）+猪毛蒿（Artemisia scoparia）群落。② 群落结构中斑块A和斑块B多样性相近,均高于无短花针茅生长的斑块C。③ 基于零模型的分析结果显示,物种共存格局的复杂性和强度为：斑块A>斑块B>斑块C,且下降趋势明显,斑块A存在的16组显著物种对中有4组为显著竞争关系,而斑块C中的物种对减少到7组,且仅存在猪毛蒿与苦豆子组显著竞争物种对。结论：表明未沙化的土壤生境斑块是荒漠草原破碎化草地生物多样性维持的一个重要前提,土壤生境的退化显著降低了斑块内部群落组织的复杂性和物种间相互作用的强度,不利于群落的自我维持。     

沙质草地植物群落及土壤质地对补播和翻耕措施的响应

选取3个翻耕模式(深翻、浅翻及免耕),以未补播的原生沙质草地为对照(CK),分析不同模式下禾-豆混播草地土壤颗粒组成、植物群落结构特征及数量特征,研究退化沙质草地土壤质地及植物群落对翻耕和补播措施的响应。结果表明:深翻、浅翻、免耕及CK对应的草地群落物种丰富度分别为9、9、5种和8种,机械扰动和补播牧草降低了游击型克隆植物的繁殖与扩展能力,提高了补播牧草在群落中的优势度,深翻处理下多年生禾本科及豆科牧草优势度最为明显,翻耕及补播后草地植物群落物种多样性和均匀度明显增大,生态优势度与物种多样性变化趋势正好相反,其中浅翻处理下补播草地群落物种多样性和均匀度最高,游击型克隆植物提高了原生草地生态优势度;补播草地群落地上生物量大小表现为:深翻(348.39 g·m~(-2))浅翻(285.77 g·m~(-2))免耕(242.08 g·m~(-2))CK(141.83 g·m~(-2)),且与原生草地存在极显著性差异(P0.01);补播草地土壤颗粒组成主要以50~250μm的细沙粒为主,深翻、浅翻及补播牧草显著提高了0~20 cm土层土壤黏粉粒含量和土壤颗粒体积分形维数(P0.01),土壤质地改善效果明显,土壤整体稳定性明显提高。     

基于作物-水模型的不同降雨年型苜蓿草田生长季地下滴灌灌溉制度研究

以不同降雨年型苜蓿草田生长季地下滴灌灌溉制度为研究目标,以地下滴灌不同土壤含水量下限控制试验为基础,通过对不同降雨年型苜蓿生长、水分利用及产量指标的系统分析,建立产量-耗水量-水分生产效率的作物-水模型,推求各茬苜蓿最优耗水量,结合典型年降雨在苜蓿生产各茬内的分布特点,提出宁夏引黄灌区苜蓿草田不同降雨年型地下滴灌灌溉制度。结果表明:不同降雨年型下,地下滴灌苜蓿土壤含水量≥50%田间持水率时,各茬株高呈现先升高再下降的2段式变化过程;分枝数随收获茬次的延续逐步下降,茎叶比在丰水年型随灌溉定额增加而升高,在平水年型随收获茬次延续逐步下降;各处理干草产量在不同降雨年型均随收获茬次的延续逐步下降,且土壤含水量下限高于60%田间持水率的各处理间产量差异达不到显著水平;苜蓿草田各茬灌水量通过影响耗水量而影响苜蓿茎叶比、株高和分枝数,进而影响干草产量,并据此建立了苜蓿草田产量-耗水量-水分生产效率间的作物水模型,计算苜蓿草田各茬兼顾产量和水分生产效率的最优耗水量,结合自然降雨分布特征,提出宁夏引黄灌区不同降雨年型苜蓿草田生长季地下滴灌灌溉制度:枯水年苜蓿地下滴灌灌溉定额为5 000 m~3/hm~2,灌水20次;平水年苜蓿地下滴灌灌溉定额为4 600 m~3/hm~2,灌水19次;丰水年苜蓿地下滴灌灌溉定额为4 132 m~3/hm~2,灌水17次。     

氮磷钾互作效应对甘草黄酮含量影响的初步研究

研究结果表明,宁夏红寺堡扬黄新灌区沙壤灰钙土氮、磷、钾对甘草总黄酮含量影响大小为:施磷(负效应)大于施氮(正效应)大于施钾(负效应);因子互作效应对甘草总黄酮含量影响大小顺序为P×K>N×P>N×K;红寺堡扬黄新灌区沙壤灰钙土人工栽培甘草总黄酮含量≥5.0%以上的农艺措施为:施纯N 119.6~138.8kghm-2、施纯P2O5153.2~178.5 kghm-2、施纯K2O 90.9~105.6 kghm-2。     

宁南半干旱黄土丘陵区退化生态系统恢复与重建

在退化生态恢复理论的基础上,分析了宁夏南部半干旱黄土丘陵区生态系统退化的特点和原因,并以小流域为单元,根据其不同土地类型的功能,提出了恢复对策,结合当前宁南黄土丘陵区实施的生态工程,集成形成了5类不同类型的退化生态系统恢复技术。     

宁夏毛乌素沙地退化草原恢复演替过程中物种多样性与生产力的变化

对宁夏毛乌素沙地退化草原种植不同林龄柠条Caragana korshinskii后物种的多样性、群落结构及草地生产力进行了研究,结果表明:种植柠条林对退化草地的植被恢复有积极的作用,植物群落的多样性随柠条林龄的增加而增加,而且随林龄年份的增加,群落结构更趋于稳定.草地生产力由于土壤储水量相对较高,表现为随林龄的增加,草产量受季节降水量变化的影响较小,相对稳定的趋势.     

翻耕补播措施对宁夏荒漠草原土壤碳氮储量的影响

以3种翻耕补播方式(深翻耕补播、浅翻耕补播和免耕补播,播量30kg/hm²)及深翻补播不同播量(7.5kg/hm²、15kg/hm²和22.5kg/hm²)为研究对象,以封育未补播为对照,研究了不同翻耕补播措施对宁夏荒漠草原土壤碳氮储量的影响。结果表明:封育未补播处理可提高0～10cm土层土壤有机碳和全氮含量;深翻耕补播可显著提高10～20cm和20～40cm土层土壤有机碳含量,深翻耕补播和深翻-播量15.0kg/hm²可分别提高土壤10～20cm和20～40cm土层土壤全氮含量。深翻耕补播、深翻-播量15.0kg/hm²、7.5kg/hm²和封育未补播措施均可提高浅层(0～10cm)土壤碳氮比;浅翻耕补播和深翻-播量7.5kg/hm²可提高10～20cm土层土壤碳氮比。深翻耕且播量为30.0kg/hm²的人工补播措施较其他措施更有利于土壤有机碳和全氮的固存,但从操作性和成本的角度考虑,短期...     

宁夏盐池沙地不同密度人工柠条林土壤水分时空变化分析

对宁夏盐池退化沙地不同密度的人工柠条林地的土壤水分时空特征进行分析。结果表明:1)林下土壤体积含水量随着深度的增加呈先增大后降低的趋势,在垂直剖面上可分为土壤水分速变层(0-20cm)、活跃层(20-80cm)、相对稳定层(80-100cm);2)土壤水分季节动态变化可划分为:积累期(4-5月);消耗期(6-9月);稳定期(10月至次年4月)3个时期;3)土壤体积含水量随人工林密度增加呈下降趋势,2490丛/hm2和1665丛/hm2可作为该区人工柠条林调控密度的参考依据。     

宁夏半干旱地区梯田土壤水分动态变化规律研究

水平梯田是控制坡耕地水土流失和实现旱作区农业高产与稳产的根本措施之一，我国梯田建设已有几千年的历史，在分析和总结现有资料的基础上，对彭阳县水平梯田土壤水分的时空变化规律进行定点观测，分析，阐述梯田土壤水分季节变化的4个时期和垂直变化的3个层次变化规律。提出了不同时期梯田的水分情况为作物栽培提供依据。