品种与施肥对次生盐碱地牧草光合特性的影响

通过正交设计 L18（61×36）在宁夏盐池次生盐碱地进行草地建植试验,探讨牧草品种、有机肥、NKP 肥及苦豆子秸秆对牧草光合特性的影响。结果表明：正交设计方法得到提高净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、水分利用效率（WUE）、叶绿素含量及降低胞间 C02浓度（Ci）的最佳组合为草木樨（Melilotus offcinalia）＋有机肥36 t?hm －2＋NPK（N 165 kg?hm －2、P 135 kg?hm －2和 K 135 kg?hm －2 ）＋秸秆15 t?hm －2 ,这与 Pn 、Gs 、WUE 、叶绿素含量最高及 Ci 最低的处理15相一致,证实了正交设计结果的可靠性;4个因素对蒸腾速率（Tr）、Pn 、Gs 及 Ci 的影响程度大小均为品种＞有机肥＞ NPK ＞秸秆,对 WUE 及叶绿素含量的影响程度大小为品种＞ NPK ＞有机肥＞秸秆;品种和有机肥对 Pn 、Tr 、Gs 、WUE 及叶绿素含量影响极显著（ P ＜0．01）,NPK 对 Pn 、Gs 、WUE 及叶绿素含量影响极显著（ P ＜0．01）,对 Tr 和 Ci 影响显著（P＜0．05）,苦豆子秸秆对 Pn 和 WUE 影响极显著（ P ＜0．01）;豆科的 Pn 、Tr 、Gs 、WUE及叶绿素含量显著大于禾本科（P＜0．05）,草木樨的 Pn 、Gs 、WUE 及叶绿素含量显著高于紫花苜蓿（Medicago sati－va）和沙打旺（Astragalus adsurgens）,禾本科披碱草（Elymus cylindricus ）的 Pn 、WUE 及叶绿素含量显著高于扁穗冰草（Agropyron cristatum）和蒙古冰草（Agropyron mongolicum Keng）;相关分析表明,Pn 与 Tr 、Gs 、WUE 及叶绿素含量呈极显著正相关（P＜0．01）,与 Ci 呈极显著负相关（P＜0．01）。     

赤霉素对盐胁迫下红砂种子萌发的影响

超旱生小灌木红砂是干旱半干旱区优势乡土物种,但是种子依靠萌发繁殖活力较低,研究赤霉素与不同浓度盐交互作用对红砂种子萌发的影响,对于植被恢复和改善我国西部的生态环境具有重要作用。本试验采用培养皿纸上发芽法,对红砂种子进行不同赤霉素浓度(100、200、400、600 mg/L)、盐浓度(50、100、150、200、250、300 mmol/L)以及赤霉素与盐交互作用3种处理,以蒸馏水处理为对照,研究赤霉素对盐胁迫后红砂种子萌发和幼苗生长情况的影响。结果表明:盐胁迫抑制种子的萌发,红砂种子的发芽率随盐浓度升高逐渐下降,发芽整齐度随浓度升高而逐渐增大,胚根长与盐浓度具有显著负相关关系(R²=0.9452);使用较高浓度的赤霉素处理红砂种子,发芽率、发芽指数与发芽速度均随浓度增大而先减小后增大的趋势,阈值为200 mg/L,不同浓度赤霉素处理后的红砂种子的胚根长及胚芽长之间无显著性差异;赤霉素对较高浓度(>100 mmol/L)盐胁迫后红砂种子的发芽率有显著的改善作用,可以提高种子的发芽速度、发芽指数。赤霉素能促进盐胁迫后红砂的种子萌发,促进胚的发育。     

扬黄灌区开垦时间对土壤剖面有机碳含量和组分变化的影响

基于开垦时间长短和跨度大小,研究了近40 a来宁夏中部扬黄灌区土壤有机碳含量、组分及其化学稳定性的变化规律。结果表明:代尺度上（15~35 a,10 a为最小单位）,随开发年限的延长,依次以0—40 cm土壤活性有机碳垂直分布格局（15 a）、10—20 cm土壤活性有机碳含量（25 a）、10—40 cm土壤总有机碳含量（35 a）的显著变化为标志,灌区土壤有机碳表现出一种渐进式演变格局。在此过程中,表层0—10 cm土壤有机碳含量与组成、0—40 cm分层土壤有机碳化学稳定性维持不变。年尺度上（0~12 a,3 a为最小单位）,耕作层土壤总有机碳、活性有机碳含量在0~12 a间表现出先增加后下降的波动变化格局,而有机碳化学稳定性除第3年大幅下降外,基本保持稳定。就扬黄灌区土壤有机碳的变化格局而言,其相对快速而不稳定的变化主要体现在较小的年尺度上;代尺度上土壤总有机碳和活性有机碳含量则以一种相对平缓、渐进的方式不断推进其演变进程,直到35 a左右才开始出现显著增长。而有机碳化学稳定性则表现出与时间尺度无关的不变性。     

人工柠条灌丛行间距对荒漠草原土壤有机碳含量空间分布的影响

以天然荒漠草原(CK)为对照,在6m行间距(BD),3m行间距(MD),1.5m行间距(SD)人工柠条灌丛水平方向上按照灌丛根围、灌缘和灌丛间取样,垂直方向上按照0-10cm,10-20cm,20-40cm,40-60cm,60-80cm,80-100cm取样,系统开展土壤有机碳(SOC)空间分布格局研究,探讨不同行距人工柠条灌丛对荒漠草原SOC空间分布的影响。结果表明:4种样地SOC含量垂直方向分布格局均表现为先上升后下降,而且SOC含量在80-100cm土层最低,但是BD和MD人工柠条灌丛均以40-60cm土层SOC最高,而SD和对照样地在20-40cm土层最高,3种不同行间距柠条灌丛SOC主要存储于20-60cm土层中,天然荒漠草原SOC主要存储于0-40cm土层中,0-100cm土层SOC平均含量为SDMDBDCK,分别比对照高16.13%,14.64%和12.41%;水平方向分布格局为0-20cm土层3种柠条灌丛根围、灌缘、灌丛间的SOC含量低于对照,SD和MD柠条灌丛表层根围土SOC含量高于对照,20cm土层以下3种不同行间距柠条林根围、灌缘和灌丛间SOC均明显高于对照。上述结果说明,人工柠条灌丛能够增加荒漠草原SOC含量,随行间距的增大其增加效果减弱,垂直方向的增加效应集中在柠条灌丛20cm土层以下,同层相比水平方向增加效应表现为根围灌缘灌丛间,根围土增加效果最为显著,1.5m小行距柠条灌丛无论在水平方向还是在垂直方向上影响最大。     

荒漠草原不同土壤类型柠条根际土壤养分与土壤颗粒分布特征研究

以宁夏盐池县3种典型土壤灰钙土、红黏土和风沙土为对象,研究柠条根际及非根际土壤的养分、颗粒组成及分布特征,并探讨土壤养分与土壤颗粒组成之间的相关性。结果表明,不同土壤类型柠条根际土壤的颗粒组成差异明显,灰钙土中粉粒含量最高为45.95%,红黏土、风沙土依次递减,风沙土中细砂含量最高为61%,红黏土、灰钙土依次递减;土壤pH值在不同土壤类型中差异不显著(P>0.05),红黏土根际中有机碳含量分别比灰钙土和风沙土高1.29、2.12g·kg^-1,灰钙土中全氮含量分别比红黏土、风沙土高0.07、0.19g·kg^-1,差异显著(P<0.05),柠条在不同土壤类型中对土壤养分的富集率不同,风沙土中有机碳、全氮的富集率分别是红黏土的6.82、1.00倍,红黏土中速效磷的富集率分别是灰钙土和风沙土的2.69、10.38倍。土壤有机碳、全氮、全磷、碱解氮与黏、粉粒含量极显著正相关(P<0.01),与细砂、中砂含量极显著负相关(P<0.01)。由此可见,不同土壤类型影响柠条根际养分的富集率,风沙土中能够富集更多的养分,红黏土对速效养分的富集作用更强,土壤中的粉粒、细砂含量与土壤养分含量的相关性最大。     

荒漠草原典型植物群落枯落物蓄积量及其持水性能

通过对荒漠草原4种典型植物群落(蒙古冰草群落、甘草群落、赖草群落、沙蒿群落)枯落物蓄积量的调查,结合室内持水试验,运用数理统计的方法分别得到4种典型植物群落枯落物的蓄积量、最大持水量、吸水速率等水文特征参数.结果表明:荒漠草原不同植物群落枯落物蓄积量在50.8～396.2 g/m2,其蓄积量由大到小为蒙古冰革群落>甘草群落>赖草群落>沙蒿群落,与植物群落地上生物量变化是一致的;4种植物群落枯落物最大持水量存在一定差异,蒙古冰草群落、甘草群落、赖草群落、沙蒿群落桔落物最大持水量分别相当于0.934,0.737,0.656,0.230 mm的降雨.这4种枯落物最大可吸收其自身重量2.45～3.71倍的降雨;4种植物群落枯落物的持水量与时间呈线性相关,在浸水的前2 h枯落物吸水速率最快,随着时间的延长,趋势逐渐变缓,当枯落物在水中浸泡12 h时,其持水量基本达到最大值;4种植物群落枯落物吸水速率与时间呈指数相关,在浸水的前2 h吸水速率较快,4～12 h后逐步减缓.荒漠草原桔落物蓄积、覆盖所引起的水分蓄存与运移已经成为荒漠草原生态系统最为关键的生态过程之一.     

荒漠区地下水埋深数据获取方法研究

[目的]分析、遴选出获取荒漠区地下水埋深数据的几种快速、准确的技术与方法,为研究荒漠区植物与地下水埋深的关系、地下水资源查找提供技术参考。[方法]通过分析观测井实测法、土壤阻抗系数法、探地雷达法以及核磁共振技术、地震勘探技术等方法的原理、优缺点及适用情况,最后综合操作便利性、精度和仪器设备价格等因素,分析、遴选出获取荒漠区地下水埋数据的技术方法。[结果]探测荒漠区地下水埋深,应在熟悉这些技术方法的原理、优缺点及适用情况基础上,综合考虑操作便利性、数据精度和仪器设备价格、劳动力成本等因素,多角度权衡比较与遴选。[结论]在荒漠区已有观测井,使用观测井实测是最便宜且准确度最高的方法;在地形条件复杂,交通不便利的情况下,采用核磁共振、地震探测方法中的一种;如果测定沙地地下水埋深,可使用土壤阻抗测定仪探测。     

贺兰山森林生态系统长期定位研究的重大意义与研究内容

贺兰山位于银川平原和阿拉善高原之间，地跨温带草原与荒漠两大植被区域，地形组合复杂，植被类型复杂多样，生态区位十分重要，研究意义十分重大。本文对贺兰山山地森林生态系统的生态区位特征、研究意义做了分析，并将研究内容做了梳理，对今后的研究工作明确了方向。     

不同发育阶段柠条灌丛堆土壤生态化学计量学特征

采用空间代替演替时间的研究方法,以我国宁夏南部荒漠草原不同生长期（生长期、成熟期、衰退期）柠条灌丛堆为研究对象,分析了0～20 cm土层土壤有机碳、全氮、全磷等养分含量及其生态化学计量比随发育阶段的变化和垂直分布特征。结果表明：在柠条灌丛堆的不同生长发育阶段,各土层中有机碳、全氮、全磷的含量分别在2.18～4.25 g/kg、0.13～0.20 g/kg、0.22～0.29 g/kg之间,与全国土壤养分平均水平相比,体现出碳、氮、磷元素的极度匮乏;在不同发育阶段,柠条灌丛堆成熟期土壤有机碳和全氮的含量显著高于生长期和衰退期;在垂直方向上,随着土壤深度的增加,土壤有机碳、全氮含量逐渐降低,表现出明显的“肥岛效应”;而全磷含量在柠条灌丛堆的不同发育阶段随土层深度变化未呈现出明显变化;不同发育阶段的柠条灌丛堆各土层土壤碳氮比、碳磷比、氮磷比分别在14.93～27.89、10.50～15.83、0.59～0.84之间,碳氮比高于全国平均水平,而碳磷比、氮磷比均低于全国平均水平,氮是主要的土壤养分限制因子。相关性分析表明,有机碳与全磷和碳磷比呈显著正相关,全氮与全磷呈显著正相关（P<0.0...     

宁夏荒漠草原4种典型植物群落土壤活性有机碳垂直分布特征

以荒漠草原赖草（Leymus secalinus）、蒙古冰草（Agropyron mongolicum）、针茅（Stipa capillata）和白草（Penniseturn centrasiaticum）群落4种典型群落为研究对象,分析不同群落土壤活性有机碳（SLOC）的垂直分布特征及其影响因素。结果表明：不同典型群落SLOC垂直分布特征具有明显差异,赖草群落、蒙古冰草群落和白草群落SLOC含量在0~100 cm垂直分布表现为先增加后降低的趋势,浅根型的针茅群落SLOC含量垂直分布则持续降低,白草和赖草群落SLOC含量在10~20 cm最大,针茅和蒙古冰草群落SLOC含量在0~10 cm最大。相关性分析结果显示,SLOC与土壤总有机碳含量呈现极显著相关性（R²=0.9595）;与土壤理化性质等因子相关性比较,SLOC更依赖于植被覆盖度、地上生物量和地表枯落物,尤其是地表枯落物与SLOC的相关性更高。表明除了植被和根系分布特征,荒漠草原的枯落物对SLOC垂直分布特征有更大的影响。