鼢鼠土丘演替对植物功能群与生产力的影响

利用空间序列代替时间序列的方法, 就高寒草甸鼢鼠土丘演替对植物功能群(生活型功能群和适口性功能群)及生产力的影响进行了研究。结果表明,鼠丘的演替对生活型功能群的影响表现为: 一年生 (或二年生)植物的物种多样性随着演替的进程而减少; 多年生禾草的物种多样性随演替的进程而增加; 莎草类和多年生杂类草的物种多样性均随演替的进程表现出单峰曲线格局。一年生植物的生产力随着演替时间的增加而下降, 多年生禾草和莎草类的生产力则在演替后期达到最大, 多年生杂类草生产力的峰值则出现在演替的中期阶段。 对牧草适口性功能群的影响为: 随着演替年限的增加, 有毒牧草和良等牧草功能群的物种多样性呈现出先增 (2~6年间) 后降 (6年以后) 的变化趋势; 而劣等、中等和优等牧草功能群的物种多样性均随着演替年限的延长而大幅度增加。有毒牧草和良等牧草的生产力亦呈现出先升后降的变化趋势; 劣等牧草的生产力随演替年限的增加而减少; 中等牧草和优等牧草的生物量均随演替年限的延长而急剧增加。由此可见, 鼢鼠土丘的演替使植物群落功能群多样性和草地生产力水平均有程度不同的提高。     

围封与放牧措施下生物土壤结皮发育及其微生境土壤养分特征

为了探讨围封与放牧措施下生物土壤结皮发育及其与微生境土壤养分的对应关系,本研究以黄土高原天然草地两类生物土壤结皮（藻类和藓类）为研究对象,调查了生物土壤结皮发育的形态指标,并就不同措施下生物土壤结皮层及其下层土壤养分特征进行了比较分析。结果表明,两类生物土壤结皮对围封与放牧干扰的响应一致,盖度均表现为围封显著高于放牧,而厚度和生物量无显著差异。然而,围封与放牧对生物土壤结皮层及其结皮下层养分含量的影响不尽相同,围封藻结皮层及其结皮下层SOC,TN和Zn含量显著高于放牧,而TP和Na则显著低于放牧。另外,生物土壤结皮层与结皮下层养分间的关系均存在差异,其藻结皮层土壤SOC与TN,TP,Na,K,Fe,Mn和Zn均呈正相关,与Ca呈负相关;藓结皮层SOC分别与Mn和Zn呈正相关,而与Ca和Fe呈负相关。     

阿拉善荒漠区5种植物叶片性状的季节动态

植物叶片性状研究是植物生态学的热点研究领域之一。以阿拉善地区荒漠植物霸王(Zygophyllum xanthoxylum)、沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)、驼绒藜(Ceratoides latens)、白刺(Nitraria tangutorum)和无芒隐子草(Cleistogenes songorica)为研究对象,采集不同物候期的叶片,分析叶片性状的季节变化特征。结果表明:(1)5种荒漠植物叶片性状在生长季内变化规律不同,即使同种生活型灌木叶片性状也有很大差别。(2)叶片单叶面积和单叶重量在单个植物物种以及整体水平上均表现出显著的幂函数方程曲线。(3)植物叶片元素(C、N、P、K、Ca、Na、Mg)含量在生长季内波动较大,而4种微量元素(Fe、Mn、Zn、Cu)含量在生长季内随月份变化不大,其中,5种植物叶片Zn和Cu含量均维持在"低"水平,对整体植物叶片元素含量变异系数的排序为:NaKPMgZnCaFeCuNMnC。(4)对植物叶片性状之间的相互关系分析显示,在单个物种水平上,5种植物叶片性状之间的相关性差别较大;在整体水平上,植物叶片单叶重量、单叶面积和比叶重与元素C和Cu表现出协同关系,与其余元素均表现出相反的关系。     

不同草地类型土壤有效态微量元素含量特征

以贺兰山西坡不同草地类型土壤为对象,研究了土壤中微量元素Fe,Mn,Zn,Cu有效态含量特征及土壤有机碳、pH值、黏粉粒含量与气候因素之间的相互关系。结果表明:土壤有效态Fe,Mn,Zn的含量随着海拔的降低而逐渐降低,有效态Cu含量的积累顺序为:山地草原>荒漠化草原>高山草甸>草原化荒漠。4种元素在各种草地类型的积累量变化为:高山草甸Fe>Mn>Zn和Cu;山地草原和荒漠化草原Fe>Mn>Cu>Zn,草原化荒漠土壤中Fe和Mn含量差异不大,并大于Zn和Cu。土壤有效态Fe,Mn,Zn的含量与年均降水量、土壤有机碳、<0.05 mm黏粉粒含量都呈显著正相关,而与年均温度和土壤pH值呈显著负相关。土壤有效态Cu含量与年降水量、年均温度、土壤有机碳含量和<0.05 mm黏粉粒含量基本呈二次多项式,而与土壤pH相关性不显著。影响土壤有效态Fe和Mn含量的关键因素,0~20 cm土层为有机碳、年降水量和年均温,而20~40 cm土层土壤有机碳是其最重要的影响因素。0~20 cm土层土壤有效态Zn主要受土壤pH、黏粉粒含量和年降水量的影响。     

施用污泥对黑麦草草坪绿地土壤理化性质和重金属元素含量的影响

将兰州市七里河污水处理厂生活污泥施用于黑麦草草坪绿地，探讨其对土壤环境的影响。结果表明，施用0．5—8．0kg／m^2污泥，改善了土壤理化性质，随着污泥施用量的增加土壤中全氮、速效氮、全磷、速效磷和有机质含量增加，土壤容重下降。施用4．0一8．0kg／m^2污泥增加了0一20cm土层中Fe、Cu、Zn的含量，Ni、Pb、Cr、As和Hg与对照无显著差异，各重金属元素末向土壤下层迁移，没有对土壤造成污染。     

水分胁迫对霸王苗期叶水势和生物量的影响

用盆栽试验测定了不同水分胁迫下强旱生植物霸王苗期的叶水势和生物量。结果表明,随着土壤含水量的下降,霸王的叶水势逐渐下降。轻度和中度水分胁迫下,霸王的生物量没有受到抑制,而重度水分胁迫下生物量明显减少(P<0.05)。生物量在个体中的分配比例随着土壤水分亏缺程度的增加呈现有规律的变化,表现为根冠比增大;地上部分为茎的比例增加而叶片的比例减少,黄叶的比例增加而绿叶的比例减少;地下部分为根系直径<2mm/直径>2 mm增加。苗期霸王可通过自身调节在不同水分条件下生长,反映出很强的生态适应能力。     

围封对黄土高原草地土壤铵态氮和硝态氮的影响

本研究以黄土高原长期放牧草地和围封7年的草地为对象,分析了土壤铵态氮和硝态氮含量的季节变化,并应用RDA冗余分析法分析了土壤水分、植被地上绿色生物量以及土壤微生物生物量碳对土壤铵态氮、硝态氮的影响。结果表明,铵态氮是围封与放牧草地土壤有效氮的主要组分;两样地0-10cm土层土壤铵态氮与硝态氮均主要受植被地上绿色生物量的影响;围封草地10-20cm土层土壤硝态氮主要受土壤水分与植被地上绿色生物量的共同影响,而放牧草地10-20cm土壤铵态氮和硝态氮主要受植被地上绿色生物量的影响;土壤铵态氮与硝态氮之间呈极显著正相关(P0.01);放牧草地围封7年后,较高的生物量使得凋落物及土壤有机质增加;另外,围封后土壤水分在多数季节显著增加(P0.05),这些因素共同促进了土壤氮素的矿化。     

开垦和封育年限对退化沙质草地土壤性状的影响

在内蒙古科尔沁沙地选择不同开垦和封育年限的退化沙质草地,测其土壤理化和生物学性质.结果表明:1)随开垦年限的增加,土壤性状发生了一系列演变,耕作层(0～15cm)＜0.1 mm细颗粒组分逐渐下降,2.0～0.1 mm之间的中粗沙和细沙含量逐渐升高,土壤容重增大,总孔隙度下降,土壤全量养分和酶活性也依次下降;2)封育7、11年后,土壤各性状有较大的改善,耕层土壤＜0.1 mm细颗粒组分较放牧草地提高了26.5%和80.3%,有机碳分别增加了73.8%和98.0%;3)犁底层(15～30 cm)土壤各性状变化无明显规律;4)随着开垦后连年春翻耕作,整个土壤耕层逐渐流沙化,在开垦5年后,土壤耕作层已经损失了大量的碳和氮,采取围封措施后,植被得到恢复进而减少了风蚀,土壤性状得到改善.     

长芒草不同季节碳氮磷生态化学计量特征

内稳性理论和生长速率理论是生态化学计量学存在的前提和基础。为探讨高等植物不同发育阶段碳(C)、氮(N)、磷(P)元素含量及其计量比的内稳性特征以及与生长速率的关系,研究了黄土高原天然草地建群种植物长芒草（Stipa bungeana）地上组织C、N、P含量季节动态及其化学计量比的变化,探讨家畜采食对植物体内元素内稳性的影响。结果表明,围封样地（1）长芒草3-7月地上生物量逐步增加,且最大生长速率出现在3-5月;3-5月植物体C∶N、C∶P、N∶P显著提高,不符合生长速率理论。（2）长芒草C含量3-5月显著升高,5-9月差异不显著,而N和P含量3月含量最高,5-9月逐渐降低;3-9月,长芒草的C∶N与C∶P表现出逐渐增加的趋势,而N∶P表现出先增大后减小的趋势,不同生育时期长芒草C含量和N∶P的变异系数较小,分别为3.65%和6.60%,表现出较强的内稳性,而N、P含量及C∶N、C∶P的变异系数均大于30%。放牧样地,（1）长芒草叶片N、P含量均高于围封样地,C∶N和C∶P小于围封草地,且5、7月N∶P高于围封草地。（2）长芒草C含量和N∶P变异也较小,但N∶P变异明显大于围封草地,为21.30%。表明放牧影响长芒草C、N、P计量特征,且C、N∶P具有较强的内稳性。     

黄土高原生态退化与恢复

我国的黄土高原不仅是水土流失最为严重的地区,同时也是生态环境最脆弱的地区之一,严重地限制着该区域经济发展和人们生活水平的提高,因此,加大对黄土高原生态环境的恢复治理显得尤为重要。本文在详细分析黄土高原地形地貌、气候及土壤3个方面特殊性的基础上,综述了当前黄土高原退化现状以及造成其退化的原因,提出了生态恢复治理的综合措施,并对当前黄土高原生态恢复相关研究中所存在的问题提出了建议。