基于SPEI的中亚地区1901—2015年干旱时空趋势分析

目的中亚地区是位于欧亚大陆中心、远离海洋的内陆旱地，其旱地生态系统支持很大比例的人口和经济，评估干旱对该区域可持续性发展有重要意义。方法本研究基于1901—2015年空间分辨率0.5° × 0.5°的标准化降水蒸散指数（SPEI）月数据，应用关联Mann-Kendall检验和Theil-Sen（TS）slope分析了1901—2015年中亚地区1、3、6和12个月的SPEI（SPEI01、SPEI03、SPEI06、SPEI12）的趋势空间分布情况，以评估不同时间尺度的干旱变化。结果研究显示（1）SPEI01在39.24%的研究区面积上呈显著下降趋势（P < 0.05），且我国新疆天山山脉以南地区下降幅度最大，为? 5×10? 4 a? 1；在45.73%的研究区面积上呈显著上升趋势，其中塔吉克斯坦的上升幅度最大，为3×10? 4 a? 1。（2）SPEI03在76.32%的研究区面积上呈显著下降趋势（P < 0.05），其中吉尔吉斯斯坦下降幅度最大，为? 4×10? 4 a? 1；在15.39%的研究区面积上呈显著上升趋势（P < 0.05），其中塔吉克斯坦上升幅度最大，为3×10? 4 a? 1。（3）SPEI06和SPEI12的趋势空间分布基本相同，且哈萨克斯坦的下降幅度最大，分别为? 3×10? 4和? 5×10? 4 a? 1，塔吉克斯坦的上升幅度最大，分别为5×10? 4和6×10? 4 a? 1。结论中亚地区年和季节降水的时空变化影响水资源的时空分布，造成不同区域不同时间尺度的湿润化和干旱化趋势。对于哈萨克斯坦中部、土库曼斯坦西南部和我国新疆天山以南地区出现的短期和中长期干旱化趋势以及中亚大面积区域出现的季节性干旱化趋势，当地政府有必要采取相应措施应对干旱，以防治植被退化和荒漠化，保证粮食生产及其人口福祉和安全。对于其他区域出现的湿润化趋势，特别是极端降水事件增多，当地政府需进一步完善防洪和水利灌溉设施，以防止洪旱灾害扩大和实现水资源的有效利用。      

晋西黄土丘陵沟壑区植被演替规律研究

以山西省方山县土桥沟小流域为例,采用样线、样方相结合的调查方法,初步研究了晋西黄土丘陵沟壑地区植被的演替规律.结果表明,该地区乔木层以油松、刺槐为优势种,重要值分别为117.34,69.96;灌木层以胡枝子、小叶锦鸡儿、沙棘为主,重要值分别为169.45,74.05,36.92;草本层以铁杆蒿、赖草等菊科及禾本科植物为主,重要值为126.18,82.63.对比和聚类分析表明,土桥沟小流域典型群落类型为黄刺玫群丛、沙棘群丛、达乌里胡枝子群丛、油松群丛、刺槐群丛、华北落叶松群丛、白榆群丛、侧柏群丛.该地区植物种的演替序列大致为:次生裸地-草地阶段-杂灌阶段-先锋乔木林阶段-针叶林阶段.整个流域的演替方向是在朝着刺槐群落、油松群落、白榆群落、侧柏群落、白榆刺槐混交群落方向演替.     

北京牡荆属增补

北京现在已经调查到的牡荆属（Vitex Linn．）植物为1种、4变种,在《北京植物志》（1）的基础上增补1种、3变种。其中黄荆（V．negundo）为新记录种。牡荆（V．negundo var．cannabifolia）、小叶荆（V．negundo var．microphylla）为新记录变种。妙峰山荆条（V．negundo var．lobata）是已经发表的以北京为模式产地的新变种。     

鲜海带生物酶解有机液肥对沙木蓼生长和土壤理化性质的影响

目的为提高荒漠沙地植被的存活率和覆盖度,本文以毛乌素沙地西南缘的沙木蓼为研究对象,通过施用鲜海带生物酶解有机液肥,研究其对沙地土壤理化性质和沙木蓼生长及群落物种多样性的影响。方法采用不同梯度的鲜海带生物酶解有机液肥对沙木蓼进行1年的试验,利用土壤水分测定仪测量土壤含水率,凯氏定氮法测定土壤全氮含量,重铬酸钾滴定法测定土壤有机质含量,公式法计算群落物种多样性。结果(1) 该有机液肥有效地增加了土壤0~10 cm层的含水率,且施用冲施肥研究区的土壤含水率较叶面肥研究区的高10.6%。(2)土壤0~20 cm层的全氮和有机质的含量随着施肥量的增加而增加,并在施肥量为15 mL/m2时,达到最高,与对照间差异显著(P < 0.05),且叶面肥处理的有机质含量远高于冲施肥。(3)该有机液肥有效地促进了沙木蓼的生长,沙木蓼地径、株高和新梢增长量均随着施肥量增加而呈先增加后减小的趋势,在施肥量为6 mL/m2时达到最大,与对照差异显著(P < 0.05),且冲施肥的效果要比叶面肥更优。(4)该有机液肥增加了沙木蓼群落的物种组成、Margalef物种丰富度指数、Simpson优势度指数和Shannon-Wiener多样性指数。结论鲜海带生物酶解有机液肥能够增加毛乌素沙地土壤水分与养分的含量,促进沙木蓼的生长,有助于毛乌素沙地植被的恢复,更好地发挥其生态效益。      

晋西人工林综合密度效应分析

以晋西刺槐和油松人工林59块样地数据,拟合了其平均胸径、平均单株材积及平均单株地上生物量的密度效应模型,分析了林分密度的综合影响。结果表明:(1)处于初植密度的油松林无林下更新。油松间伐林更新较好,随林分密度增加,更新密度趋于减少。(2)林下死地被物厚度与辛普森、香农多样性指数显著负相关,与生态优势度显著正相关。(3)吉县阴坡油松林,随密度增加,辛普森、香农及均匀度指数均减小,生态优势度增加。间伐林多样性指数明显好于未间伐林。油松间伐林密度与其辛普森、香农多样性指数显著负相关,与生态优势度显著正相关。(4)探讨生态公益林密度效应时,除了用材林密度效应常规指标外,应增加林下更新、林下植物多样性及死地被物厚度等指标。     

不同土壤含水量对山杏盆栽幼苗蒸腾速率和光合速率的影响

以盆栽山杏为试材,人为控制土壤含水量,采用LI-1600稳态气孔仪和LI-6400便携式光合测定仪对不同土壤含水量的盆栽山杏生理指标进行观测,研究土壤含水量对山杏蒸腾速率与光合速率的影响。结果表明:不同土壤含水量条件下山杏蒸腾速率、光合速率和水分利用效率的日变化差异显著。当土壤体积含水量在7%以下时,山杏气孔导度很低,蒸腾速率日变化也不明显。当体积含水量为12%时,蒸腾速率、光合速率和水分利用效率随着土壤水分的增加而升高,而且日变化明显。土壤含水量越低,山杏叶片气孔导度与蒸腾速率和光合速率的相关性越差。通过对比,山杏光合作用适宜土壤体积含水量为17%左右,该状态下山杏的水分利用效率达到最佳。     

高吸水性树脂对沙质土壤物理性质和玉米生长的影响

对4种典型的不同质量分数的高吸水树脂进行试验,用以研究其对鄂尔多斯沙质土壤的物理性质和玉米生长的影响。结果表明,高吸水树脂能够明显改善土壤水分特性,并且当高吸水性树脂质量分数在0.50%~1.00%时效果最佳;高吸水树脂有效地改善了土壤的持水能力,且在土壤水吸力小于0.8MPa的土壤中的改善作用明显优于土壤水吸力大于0.8MPa的土壤;在鄂尔多斯沙质土壤的有效水方面,聚丙烯酸酯聚合物在质量分数低于0.50%时优于聚丙烯酰胺聚合物,但当质量分数高于0.50%时结论则相反;土壤容重随着高吸水树脂质量分数的增大而降低,土壤总孔隙度随着高吸水树脂质量分数的增大而增大。高吸水树脂质量分数越大玉米存活的时间也越长。     

HCO3-对比利时杜鹃叶片生理特征和活性铁锰含量的影响

为研究HCO3^-是否为比利时杜鹃叶片失绿黄化的因素和其对比利时杜鹃叶片生理特征和活性铁、锰含量的影响,将比利时杜鹃盆栽苗分HCO3^-处理和对照两组,采用对比法设计在温室培养,对新鲜叶片中部分生理特征和活性铁、锰进行了测定分析。试验结果表明,短时间内HCO3^-处理和对照之间外观没有明显差异。HCO3^-处理的活性铁的平均含量低于对照新叶为19．3mg／kg。老叶为19．9mg／kg。HCO3^-处理的叶绿素的平均含量也低于对照新叶为0．45mg／g。老叶为1．15mg／g。而HCO3^-处理的活性锰含量和过氧化氢酶、过氧化物酶活性则高于对照。HCO3^-处理和对照中新叶活性铁、活性锰和叶绿素含量低于老叶。新叶过氧化氢酶和过氧化物酶活性高于老叶。可见,HCO3^-是的导致比利时杜鹃叶片叶绿素含量降低而失绿黄化的主要因素。活性铁可以作为比利时杜鹃花失绿的诊断指标。     

晋西黄土区侵蚀沟坡面植被群落特征研究

以晋西黄土区侵蚀沟坡面植被为研究对象,通过对植被不同生境的分布状况、生长状况和多样性的研究,在同一地区不同小生境植物演替的规律是不一样的。对不同生境的优势度指数、多样性指数及均匀度指数的计算分析表明,进行人工干预的群落,生长较为稳定,多样性指数和植被群落的稳定性呈反比。     

应用保水剂对黄绵土水分特征的影响研究

为了探求保水剂在黄绵土中的作用规律,选取了三种国内外不同的保水剂,利用离心机法测定了不同浓度保水剂作用下黄绵土水分特征曲线。从保水剂种类、浓度对土壤含水量的影响、不同保水剂对土壤吸释水及效率的影响、保水剂品种比选等方面系统进行了研究。结果表明:（1）浓度对黄绵土土壤饱和含水率的影响显著,且0.75%是明显的分界线。（2）土壤含水量随保水剂浓度增加而增大,随着土壤水吸力的增大而减小,且这种改变作用在低吸力段（0.01～0.8MPa）明显高于高吸力段（0.8～1.5MPa）,在0.01～0.05MPa之间尤其显著。（3）保水剂在黄绵土中的应用效果来看,钾-聚丙烯酸酯-聚丙烯酰胺共聚物类保水剂最好,其次是聚丙烯酸盐类保水剂,再次是丙烯酰胺与丙烯酸钾共聚物类保水剂,主要表现在提高土壤有效水分吸收效率和吸收数量两个方面。