黄土区草地根系生物力学特性研究

利用自制的毛根拉力测定装置，首次对黄土高原１２种常见牧草０．１－１.0mm毛根生物力学特性进行了系统研究，结果表明，牧草毛根具有强大的抗拉能力，直径为0.1-0.2mm禾本科极系抗拉力达１.37N，豆科０．７７Ｎ，菊科０．６９Ｎ，毛根抗拉力随直径增加而增大，递增率为禾本科＞豆科＞菊科，根龄对抗拉力的影响因种而异，菊科当年新根与老活根抗拉力无明显差异，科研发现豆科沙打旺和禾本科无芒雀尖力－应变为对数函数关系，应变递增速度快，不符合胡克定律，其余牧草本构方程遵从胡克定律，但其弹性模量因种而异，伸长系依次是蒿类＞胡枝子＞狗尾草，毛根应力－应变关系对应变率敏感程度随直径增加而降低，极限应变随直径变化有３种类型，递增型，递减型，单峰曲线型，最后讨论了根系生物力学特征在固结土壤，强化抗冲性中的意义。     

坡地不同利用方式下土壤微生物和酶活性以及生物量特征

黄土高原丘陵沟壑区陡坡天然草地,人工草地和农地土壤剖面的细菌、真菌、放线菌总数量以天然草地最多,人工草地最少。三大类群在农地上的数量分布有明显的层次差异,即随土层加深而减少。土壤蔗糖酶、脲酶、中性磷酸酶活性表现为：天然草地＞农地＞人工草地。地上部生物量以农地最高,天然草地最低,根系生物量则是农地最高,人工草地最低;微生物生物量与根系生物量一样为：农地＞天然草地＞人工草地。天然草地土壤剖面０～５０ｃｍ土层的微生物及其酶活性都较高,而农地只在０～１０ｃｍ的表土层有相对高的微生物数量和土壤酶活性。     

生长季末期干旱胁迫对刺槐幼苗非结构性碳水化合物的影响

以一年生刺槐(Robinia pseudoacacia)幼苗为研究对象,通过在生长季末期设置包含保持土壤含水量为田间持水量70%的对照组和停止水分补给的干旱处理组的盆栽试验,研究该时期干旱胁迫对刺槐幼苗非结构性碳水化合物(NSC)的影响。随着干旱胁迫时间的延长,处理组幼苗功能叶生物量、净光合速率、气孔导度均持续降低,至第12天时分别降至对照组的10.91%,5.70%和3.63%,且整个试验期间其均显著低于基本保持不变的对照组(P0.01)。干旱处理组幼苗叶、枝、树干、粗根、细根可溶性糖含量均增加,且显著高于对照组,分别为对照组的1.12,1.05,1.13,1.26,1.29倍(P0.05);但淀粉含量均降低,并显著低于对照组,分别为对照组的84.0%,94.8%,63.3%,70.5%,89.4%(P0.05);NSC含量均降低,叶和细根NSC含量显著高于对照组,分别为对照组的1.03倍和1.01倍,枝、树干、粗根NSC含量均显著低于对照组,分别为对照组的96.6%,70.5%,78.2%(P0.05);可溶性糖和淀粉含量的比值均增加,且显著高于对照组,分别为对照组的1.33,1.10,1.79,1.82,1.44倍(P0.05)。就整株水平而言,干旱处理组幼苗NSC含量随干旱胁迫时间的延长而降低(P0.05),在第6,9,12,15天时,其分别是对照组的84.0%,79.2%,76.3%,67.5%。除枝和细根NSC含量外,不同器官NSC及其组分含量、可溶性糖与淀粉含量的比值、整株水平NSC含量均与土壤含水量、叶生物量、气孔导度和净光合速率显著相关(P0.05)。生长季末期干旱胁迫导致刺槐幼苗提前大量落叶、净光合速率降低、淀粉向可溶性糖转化增加,导致淀粉积累减少,进而NSC被提前消耗,且以树干和粗根中的消耗最显著。     

中国板栗种质资源的AFLP分析

采用荧光标记AFLP技术,利用筛选出的9对EcoRⅠ/MseⅠ引物对90份中国板栗种质进行遗传变异及遗传关系分析。90份种质共产生806条带,695条多态性条带,多态比率86.23%;基于种质间遗传相似性系数的UPGMA聚类图将90份种质聚为两大类14个小组;9对引物在90个板栗种质中检测到数量不等的品种特异带型,各引物对对供试材料具有较高的鉴别效率,最高93%,最低80%。引物对两两组合可完全区分所有供试材料。     

模拟氮沉降对油松土壤热水浸提有机物的影响

为了研究黄土高原林区氮沉降对油松土壤热水浸提有机物的影响及其根际效应,选择了6个施氮梯度[0,2.8,5.6,11.2,22.4,44.8g/(m~2·a)],采用油松盆栽模拟试验,连续培养了6年。对油松根际、非根际热水浸提有机物进行了研究,结果表明:不高于5.6g/(m~2·a)的模拟氮沉降量可以显著增加根际热水浸提有机碳含量,5.6g/(m~2·a)及以上的氮沉降对热水浸提有机碳的影响未达到显著水平。热水浸提总氮、热水浸提硝态氮、热水浸提有机氮、热水浸提有机氮占热水浸提总氮和土壤全氮比例均随氮沉降量的增加而升高,且根际与非根际差异明显。紫外特征值的结果表明,氮沉降会增加芳香族化合物及羧基含量,一定水平的氮沉降会增加热水浸提有机物的易降解组分的分解。较低的氮沉降增加了根际热水浸提有机物,非根际则有差别。热水浸提有机物官能团特征发生改变且变化并不一致。SUVA254,E280和ASI可作为指征代谢类型对氮沉降响应的潜在指标。     

林窗对子午岭天然辽东栎群落林下植物多样性的影响

为了给人工干扰天然林的更新提供科学依据,以子午岭地区天然辽东栎群落为研究对象,调查林窗和林地样方各26块,应用物种丰富度指数、Simpson多样性指数、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数,对比分析辽东栎群落林窗和林地植物多样性特征差异,并研究林窗对植物多样性的影响。结果表明：（1）在天然辽东栎群落中,自然干扰形成的林窗平均面积为86.3 m2,以面积小于100 m2的中小林窗为主（占76.9%）。林窗形成方式多为干基折断。（2）林窗和非林窗植物多样性总体差异显著（P＜0.05）,林窗内植物多样性指数、丰富度指数略高。（3）不同大小的林窗表现为：乔灌层物种多样性指数、均匀度指数和物种丰富度指数在75~100 m2面积的林窗内最大;草本层物种多样性指数和均匀度指数的最大值出现在0~50 m2的林窗内,丰富度指数最大值出现在75~100 m2的林窗内。     

草地地下生物量研究综述

<正> 地下生物量及其形成规律长期以来是生态学研究中的一个薄弱环节;从其认识的水平和测定方法与地上生物量的研究水平相比有着较大的差距。然而地下生物量的动态直接影响到地上生物量的变化和群落的稳定性;同时,了解地下生物量的特征是我们研究草地生态系统中物质循环和能量流动的重要途径。而这项工作在黄土高原的草地生态     

黄土丘陵区3种退耕灌木林生态系统碳密度的对比研究

【目的】比较宁夏隆德县3种灌木林生态系统的固碳能力,以便选择和发展固碳能力较强的灌木种。【方法】在宁夏隆德县退耕还林实施区,选择7年生沙棘(Hippophae rhamnoides)、柠条(Caragana korshinskii)和山毛桃(Prunus davidiana)灌木林,设置样地,测算灌木层、草本层的生物量,并取0~100cm土层土样,测定不同土层土壤体积质量,计算灌木层、草本层和土壤层的碳密度,分析3种灌木林各组分及土壤碳密度的变化。【结果】沙棘、柠条、山毛桃灌木林生态系统碳密度分别为63.29,52.82和77.78t/hm2,其碳密度的空间分布格局基本一致,即土壤层碳密度所占比例最大,分别为88.56%,87.79%和87.44%;其次为灌木层,所占比例分别为10.18%,11.25%和12.16%;草本层所占比例最小,分别为1.26%,0.97%和0.40%。在0~100cm土层,土壤层碳密度随着土层深度的增加总体呈下降趋势,且山毛桃林土壤层碳密度(68.01t/hm2)明显高于沙棘林(56.05t/hm2)和柠条林(46.37t/hm2)。【结论】与沙棘、柠条相比,山毛桃是一个固碳能力较强的灌木种,适度发展山毛桃在一定程度上有利于固定更多的碳。     

黄土丘陵区狼牙刺种群恢复及群落土壤水分养分效应

以荒草坡为对照,对黄土丘陵区封禁8年、20年和30年的狼牙刺群落的狼牙刺种群结构及群落土壤水分和养分的特征进行了系统研究,分析了群落恢复与环境因子的关系。在黄土丘陵区,狼牙刺群落通过封禁能够恢复,经过20年恢复种群可达到相对稳定的状态;不同恢复阶段的狼牙刺种群密度、个体平均基径、高度和生物量差异明显:30年>20年>8年>荒草坡。随着狼牙刺群落恢复,种群幼龄个体减少,中老龄个体增加,但种群仍保持扩展趋势,具有进一步发展潜力。不同恢复阶段狼牙刺群落内土壤水分出现了微弱干层,并随根系延伸下移。土壤养分在群落恢复初期增加较快,后期比较稳定。影响狼牙刺群落恢复和种群生长的环境因素主要是水分因子,其中土壤水分、群落盖度比较重要。狼牙刺适应力、繁殖力强,种群具有扩展潜力,未来应该充分利用其优良特性,继续保持现有的封禁措施,促进群落进一步恢复和环境条件的改善。