科尔沁沙地樟子松人工林土壤水分动态的研究

对樟子松人工林群落结构和土壤水分动态进行研究。结果表明:13年林龄的樟子松人工林3 0 0cm深层的土壤水分已基本耗竭,而且整个生长季还在持续减少,土壤水分不能得到有效补给;林木生长衰弱,平均高仅3 59m ,平均胸径5 77cm ,并出现大量枯梢;林木生长已受到土壤水分亏缺的严重制约,林分开始衰败;林下草本层发育良好,盖度较高。研究指出,干旱半干旱地区人工林在不适宜的密度下造成群落结构与环境条件不相适应,存在着由乔木植被向草本植被演替的规律,对人工林群落的稳定性进行分析,指出通过密度控制、树种选择等措施可以进行调整,延缓土壤水分的耗竭速度,提高林分的稳定性。要建立稳定性更高和维持时间更长的人工林,从根本上改变草本植被代替乔木植被的规律,需要借鉴天然稀树草原植被的乔木密度,大幅度降低人工林的密度。在有地下水存在和植物可以利用的情况下,人工林的稳定性可以维持一个世代甚或更长。     

随机抽样必要样本容量的确定方法及其应用

在随机抽样中,常通过样本均值来估计总体均值,而样本容量的选择是估算样本均值的关键。以统计理论为基础,并结合半干旱区科尔沁沙地的土壤含水量、有机质、氮、磷和钾含量;植物种组成与植被高度、盖度及密度等历史数据集,得到了这些生态指标在随机抽样中的必要样本容量和确定方法。分析结果表明：当这些指标的变异系数不超过相应的变异系数时,① 沙地农田土壤有机质、全氮、速效氮、全磷、有效磷和速效钾含量的必要样本容量在7~15之间;② 沙质草地和固定沙丘植被高度、盖度、密度和植物种数的必要样本容量分别为11, 8, 28和15;③ 固定沙丘和半固定沙丘0~30 cm土壤含水量的必要样本容量分别为32和12。这为今后在该区域或者类似地区研究这些指标,对样本容量的合理选取有一定的指导作用和参考价值。     

科尔沁沙地沙漠化过程中土壤碳氮特征分析

对科尔沁沙地不同沙漠化阶段土壤有机碳、全氮含量、土壤质地以及碳氮密度进行了测定与分析。结果表明,沙漠化过程中不同阶段的特征体现在土壤碳、氮、颗粒组成的有规律变化,土壤碳、氮含量衰减,质地变粗;从潜在沙漠化阶段到严重沙漠化阶段,100 cm深土壤有机碳和全氮含量分别下降91.6%和85.8%,有机碳密度从4 877.9(C)g/m2下降到481.8(C)g/m2,全氮密度从518.0(N)g/m2下降到89.4(N)g/m2;土壤有机碳、全氮与土壤细颗粒组分(<0.1mm)含量之间表现为同增同减性;沙漠化初期有机碳、氮衰减速率要快于沙漠化后期;沙漠化过程中土壤C/N比呈递减趋势,土壤有机碳衰减速率要快于全氮。     

沙质农田表层土壤水分扩散率测定及氯化钴试纸的应用研究

非饱和土壤水分扩散率是研究土壤水分运动规律必不可少的基本参数之一。本文应用水平土柱入渗法测定了科尔沁沙地沙质农田表层土壤的非饱和水分扩散率,并对氯化钴试纸在测定水分扩散率中的应用作了初步尝试和研究。主要结论如下:沙质农田表层土壤湿润锋迁移速率随着入渗距离的增大而减小,呈幂函数关系;波尔兹曼参数与土壤含水量呈直线关系;土壤水分扩散率与土壤含水量之间的关系,符合经验公式并呈指数函数变化。在应用水平土柱法测定非饱和土壤水分扩散率的过程中,氯化钴试纸法可以用于测定湿润锋的位置,特别是在高土壤含水量时,相比目视法而言更能显示其优势,在一定程度上可以提高测定结果的可靠性。     

沙漠化过程中沙地植物群落生物量、热值和能量动态研究

对科尔沁沙地处于不同沙漠化阶段生境(丘间低地、固定沙丘、半固定沙丘、半流动沙丘和流动沙丘)的植物群落地上和地下(0~40 cm)生物量、热值以及能量现存量进行了初步研究。结果表明:①从丘间低地到流动沙丘,地上生物量、地下生物量、地上与地下生物总量随沙漠化的进展分别下降90.1%,90.4%和90.3%;②地上和地下生物量各组分热值均表现为流动沙丘最低,各生境内地上部组分平均热值高于地下部;地上活植物体热值随沙漠化进展呈现下降趋势,但其余组分热值不随生境改变而呈现规律性变化;③地上与地下能量现存总量大小为丘间低地(16 193 kJ.m-2)>固定沙丘(11 720 kJ.m-2)>半固定沙丘(7 980 kJ.m-2)>半流动沙丘(3 453 kJ.m-2)>流动沙丘(1 512 kJ.m-2);从丘间低地到流动沙丘5个不同类型生境,地上能量现存总量与地下能量现存总量的比值分别为0.57,0.59,1.09,0.80和0.58。     

小叶锦鸡儿饲用营养价值及青贮加工

小叶锦鸡儿是内蒙古自治区重点开发利用的非竞争性饲料资源之一,目前其产业化利用仍处于瓶颈期,探寻其适宜饲用加工技术已成为当务之急.因此本研究以科尔沁沙地区花期(A1)、果期(A2)和生长季末期(A3)小叶锦鸡儿为原材料,添加糖蜜[不添加(C0)、10 g·kg-1(C1)]和菌剂[不添加(B0)、0.02 g·kg-1(B1)、0.04 g·kg-1(B2)、0.06 g·kg-1(B3)],分期进行青贮加工,以青贮前各生育期样品作为对照(CK1、CK2、CK3).通过评价不同青贮小叶锦鸡儿营养价值的高低筛选出其最佳青贮加工技术.研究结果表明:除磷(P)含量外,小叶锦鸡儿青贮前的各营养成分含量均随生育期推移而变化显著;各生育期小叶锦鸡儿青贮前的营养价值大小排序为:生长季末期>花期>果期.菌剂在果期和生长季末期对青贮小叶锦鸡儿的营养成分影响较大,而糖蜜在花期影响较大,两者几乎不存在交互作用;小叶锦鸡儿青贮后的各营养成分含量在不同生育期之间无明显变化规律.最佳青贮加工技术为A2+B1+C0(果期、添加菌剂0.02 g·kg-1,但不添加糖蜜),各项营养成分指标的权重大小顺序为粗蛋白(CP)>粗纤维(CF)>粗灰分(Ash)>酸性洗涤木质素(ADL)>磷(P)>无氮浸出物(NFE)>粗脂肪(EE)>钙(Ca);经A2+B1+C0处理后,小叶锦鸡儿CP、EE、NFE和Ash含量较3个对照均有提高,分别为15.70％、1.79％、28.16％和5.59％,CF和ADL含量均有下降,分别为40.65％和11.83％.本研究可为我国北方干旱和半干旱地区锦鸡儿属非常规粗饲料的饲用青贮加工提供技术支持,对促进区域固沙植物资源化利用和养殖业的精致发展具有重要意义.     

科尔沁沙地奈曼地区降水变化特征分析

降水的分布特征和趋势分析对于研究区域水分动态和水资源合理评价具有重要的生态学意义。以奈曼旗气象局49a的降水数据分析了该区域降水的变化趋势与特征,结果表明:奈曼地区49a来平均降水量为351.7mm,春季降水呈现逐年增加的趋势,而夏季、秋季和冬季降水逐年减少,夏季降水最多,为年平均降水的68.6%;年降水中以7月的降水量最多,占年降水总量的30.4%;降水量介于300～350mm的年份最多,占28.6%,小于多年平均降水量的年份占63.3%。年降水300mm以上的概率为67.4%,而大于多年平均降水量的概率仅为38.8%;降水年际变率较大,变异系数为25.1%,总体趋势是降水逐年减少,有趋于更干旱化的特点。     

科尔沁不同沙地土壤饱和导水率比较研究

用Guelph入渗仪对科尔沁沙地不同沙漠化阶段土壤不同层次的土壤饱和导水率(Kfs)进行测定,分析研究了Kfs与沙地类型、土层厚度、沙丘坡位及土壤理化性质的关系.结果表明:(1)草地(潜在沙漠化)、固定沙丘(轻度沙漠化)和流动沙丘(严重沙漠化)的Kfs依次增大,平均值分别为2.15、4.79和5.89 mm min-1,呈现出土壤入渗能力随沙漠化程度的增强而增强的趋势;三种沙地间Kfs差异显著,沙丘不同坡位Kfs也有较大差异,表明科尔沁沙地Kfs具有较高的空间异质性;(2)三种沙地Kfs随深度的变化规律差异较大,草地Kfs随深度呈抛物线状变化,而固定沙丘Kfs随深度呈指数函数变化;(3)通过逐步回归分析发现对Kfs影响较大的土壤理化性质是土壤有机质含量、土壤细砂含量、黏粉粒含量和粗砂粒含量,并且Kfs与前三个因素呈显著的负相关关系,与最后一个因素呈显著的正相关关系.     

半干旱沙地小叶锦鸡儿种子虫害及其对种子质量的影响

种子虫害严重阻碍了我国北方锦鸡儿属(Caragana)灌木造林和产业化利用工作的开展.为此,本研究通过探究科尔沁沙地结实初期(6月9日)、结实中期(6月18日)、结实后期(6月27日)和结实末期(7月6日)小叶锦鸡儿(Caragana microphylla)植株不同部位(东、南、西和北)的种子虫害情况及其对种子质量的...