黄土高原退耕还林措施对深层土壤含水率的影响

深层土壤水分分布状况对于黄土高原植被恢复和农业可持续发展意义重大。对陕北黄土区不同退耕还林措施(1979年种植的侧柏林、油松林和苹果林)及农地(对照)20 m深土壤剖面的土壤水分、根系分布状况及土壤粘粒含量进行了取样分析。结果表明:退耕还林措施显著降低了土壤含水率,总体表现为农地(11.30%)苹果林(6.66%)≈油松林(6.48%)≈侧柏林(5.92%)。深层土壤含水率同时受植物根系和土壤质地的影响,植物根系是影响4~10 m土壤含水率的主要因素,根系通过吸水作用降低了土壤含水率,但随着深度的增加,根系对土壤含水率的影响逐渐减弱,土壤质地对土壤含水率的影响逐渐增强,土壤含水率与土壤粘粒含量之间呈正相关关系。侧柏人工林根系影响土壤水分深度可达18 m,油松林的影响深度为16 m,35 a树龄的苹果林耗水深度为19 m左右。     

1980-2007年喜马拉雅东段洛扎地区冰川和冰湖变化研究

利用1980年地形图、1988/1990年Landsat TM、2000年Landsat ETM＋、2007年ALOS AVNIR-2遥感资料和近41年（1967-2007年）的气温、降水量资料对喜马拉雅东段洛扎地区的冰川、冰湖变化特征及变化原因进行了研究。结果表明：1）1980-2007年,本区冰川面积从491.64...     

THE ENVIRONMENTAL QUALITY AND RENOVATING PLAN OF THE LOESS PLATEAU AND LIUPANSHAN MOUNTAINOUS AREA IN NINGXIA

<正> 1. The environmental quality of the Loess Plateau and Liupanshan mountainous area in Ningxia The landuse structure in the studied region was very irrational in 1970s, the propor-tions covered by farming, forestry and animal husbandry are separately 50.91%, 6.32% and33.3%. Since 1980s, the farmland has been returned back to forestry and pasture so that the     

Comparing surface erosion processes in four soils from the Loess Plateau under extreme rainfall events

This research aims to improve erosion control practice in the Loess Plateau, by studying the surface erosion processes, including splash, sheet/interrill and rill erosion in four contrasting soils under high rainfall intensity (120 mm h⁻¹) with three-scale indoor artificial experiments. Four contrasting soils as sandy loam, sandy clay loam, clay loam and loamy clay were collected from different parts of the Loess Plateau. The results showed that sediment load was significantly impacted by soil properties in all three sub-processes. Splash rate (4.0–21.6 g m⁻²∙min⁻¹) was highest in sandy loam from the north part of the Loess Plateau and showed a negative power relation with the mean weight diameter of aggregates after 20 min of rainfall duration. The average sediment load by sheet/interrill erosion (6.94–42.86 g m⁻²∙min⁻¹) was highest in clay loam from middle part of the Loess Plateau, and the stable sediment load after 20 min showed a positive power relation with the silt content in soil. The average sediment load increased dramatically by rill and interrill erosion (21.03–432.16 g m⁻²∙min⁻¹), which was highest in loamy clay from south part of the Loess Plateau. The average sediment load after the occurrence of rill showed a positive power relation with clay content and a negative power relation with soil organic matter content. The impacts of slope gradient on the runoff rate and sediment load also changed with soil properties. The critical factors varied for different processes, which were the aggregate size for splash erosion, the content of silt particles and slope gradient for sheet/interrill erosion, and the content of clay particles, soil organic matter and slope gradient for rill erosion. Based on the results of the experiments, specific erosion control practices were proposed by targeting certain erosion processes in areas with different soil texture and different distribution of slope gradient. The findings from this study should support the improvement of erosion prediction and cropland management in different regions of the Loess Plateau.     

青藏高原不同垂穗披碱草居群营养品质季节动态比较

摘要:对青藏高原地区6个垂穗披碱草（Elymus nutans）居群8个不同生育期的可溶性糖(WSC)和粗蛋白质(CP)含量进行了测定。结果表明,居群间不同生育期WSC和CP含量存在显著差异(P<0.05),种源地来自青海共和县居群和甘肃临潭县居群WSC含量在整个生育期显著高于其他4个居群;CP含量甘肃玛曲县居群显著高于其他居群。整个生育期,WSC含量呈单峰曲线,初花至盛花期最高(P<0.05),初花期WSC含量最高为6.91%,最低为1.58%,CP含量整体表现为下降趋势,完熟期最低。不同居群间WSC和CP含量均表现出一定变异度,其变异系数变幅分别为36.47%～51.29%和4.76%～20.29%。相关性分析表明,WSC与CP含量呈显著负相关。     

成年高原藏羊精索血管分布的形态学研究

对13头成年高原藏羊的睾丸采用血管铸型、常规石蜡切片结合扫描电镜观察,研究在高寒低氧环境中,藏羊睾丸精索血管分布的形态学特点.结果表明藏羊精索睾丸动脉螺旋卷曲并发出分支分布到附睾,睾丸动脉表面覆盖蔓状静脉丛;回流睾丸血液的集合静脉纵向走行形成静脉网包裹在睾丸表面,汇集至睾丸门附近形成特殊的“束袋口”构筑,紧缩回笼汇集形成蔓状静脉丛;精索部动脉和静脉各自形成三级分枝,小静脉及静脉毛细血管网与动脉滋养血管小分支之间形成广泛的吻合支.藏羊精索部血管形成了特殊的高原适应性微形态结构.     

陕北黄土丘陵区撂荒演替中期群落比较异质性研究

对陕北黄土丘陵区撂荒演替中期6块样地进行了群落间异质性和群落异质性分析。结果表明,群落间异质性与环境因素差异多数为正相关,说明环境对撂荒演替中期群落组成与结构起到了一定的塑造作用,典型相关分析进一步表明群落间异质性有84.6%是由环境差异引起的,其中土壤全磷含量与群落间组成异质性、土壤水分与群落结构异质性有较强的正相关关系,说明土壤磷营养对撂荒演替中期群落组成有较大的影响,而土壤水分是影响植物生长和群落结构的重要因素,因此在对撂荒7~15年的耕地进行恢复与重建应注意磷肥的施用和节水、保水措施。     

青藏高原东部高寒沼泽湿地动态变化及其驱动因素研究

20世纪中后期以来,在全球气候变化和人类活动的影响下,青藏高原湿地生态系统变的极其敏感和脆弱。运用遥感与地理信息系统技术,以Landsat TM/ETM+/OLI遥感影像为主要数据源,解译了青藏高原东部甘南和川西北地区1991、2000、2010和2016年4个时期的沼泽湿地;利用转移矩阵和湿地动态度,分析了沼泽湿地的空间变化、转移方向和变化速率;采用景观指数,分析了沼泽湿地景观格局变化;结合气象数据和相关统计资料并利用灰色关联度法,分析了沼泽湿地变化的驱动因素。结果表明: 1)研究区沼泽湿地主要分布在东北部,1991-2016年4个时期的面积分别为6739.89、6231.39、5849.59和5649.35 km²,处于持续减少的状态,26年间面积共减少了1090.54 km²。2)26年来,研究区沼泽湿地的动态度从-7.54%减小至-3.42%,面积变化速率持续减慢,高寒草地是沼泽湿地转出和转入的主要类型。3)沼泽湿地的斑块数量先增加后减少,斑块密度持续增大,反映了沼泽湿地的破碎程度增高;最大斑块指数先降低后小幅升高,斑块形状指数先升高后小幅下降,反映了沼泽湿地的优势度降低,景观形状趋于复杂化;分离度指数先增大后小幅减小,聚集度持续降低,反映了沼泽湿地从单独紧凑的状态趋向离散化发展。4)人为因素是影响青藏高原东部沼泽湿地面积变化的首要原因,其次受到气候因素的影响,各因子影响力大小依次是牧业生产总值>国民生产总值(GDP)>人口数量>温度>蒸发量。沼泽湿地面积与各因子呈明显的负相关关系,面积随牧业生产总值、GDP、人口数量、温度和蒸发量的增加而减小。     

黄土丘陵区不同植被类型根际微生物群落功能多样性研究

为了解生态恢复过程中土壤微生物功能特征,采用Biolog-Eco微平板法分析了黄土丘陵区人工灌木(柠条 Caragana korshinskii、沙棘 Hippophaer rhamnoides)、人工草地(沙打旺 Astragalus adsurgens、柳枝稷 Panicum virgatum)和天然草地(阿尔泰狗哇花 Heteropappus altaicus、茵陈蒿 Artemisia capillaries)的根际微生物碳源代谢多样性特征。结果表明:柠条、阿尔泰狗哇花和茵陈蒿的根际微生物对糖类的代谢能力显著高于沙棘、沙打旺和柳枝稷;阿尔泰狗哇花和茵陈蒿对氨基酸类、酚酸类和聚合物类的代谢能力较高。茵陈蒿和阿尔泰狗哇花的微生物代谢功能多样性高于其他4种植物。柠条、阿尔泰狗哇花和茵陈蒿具有相似的根际微生物代谢功能。黄土丘陵区植被类型显著影响微生物群落碳源利用能力,天然草地根际微生物群落代谢功能多样性优于人工灌木和人工草地。     

宁南旱区草粮轮作系统中紫花苜蓿适宜利用年限研究

2002-2004年对宁南旱区不同生长年限紫花苜蓿土壤理化性状和紫花苜蓿-谷子轮作进行了研究。结果表明,随着紫花苜蓿生长年限延长,土壤生态环境得到改善。紫花苜蓿3~22年生期间,0~100 cm土壤容重减少了0.213 g/cm3,孔隙度增加8.03%,饱和持水率增加14.17%,持水能力增强。6~22年生期间,0~60 cm土层有机质和碱解氮平均含量分别增加1.60 g/kg和11.02 mg/kg,pH值降低了0.09,为轮作作物生长创造了良好的土壤环境。紫花苜蓿轮作年份越早,土壤水分恢复效果越好,轮作作物水分利用效率越高;反之,紫花苜蓿生长时间过长,轮作后不利于土壤水分的恢复。6,10和22年生紫花苜蓿地轮作谷子收获后,0~200 cm土壤水分恢复量分别为63.06,55.22和-42.55 mm,轮作谷子产量分别为1 725.95,1 485.80和1 560.75 kg/hm2,水分利用效率分别为12.011 6,8.432 5和5.816 1 kg/mm.hm2。为使旱区农地有限的土壤水分达到合理、高效及可持续利用,取得较大的经济效益、生态效益和社会效益,紫花苜蓿实行草粮轮作的最适宜年限在5~6年生。