典型草原自然演替过程中土壤理化性质动态变化

以内蒙古巴林右旗退化典型草原为研究对象,采用空间序列代替时间序列的方法,探讨围封条件下,退化典型草原自然恢复过程中土壤物理性质及养分的动态变化。结果表明:围封对典型草原土壤含水量产生深刻影响,土壤水分含量呈增加趋势,增加最明显的是土壤表层0~5 cm;典型草原群落自然恢复过程中,土壤有机质、全氮、速效氮、速效钾增加极显著(P<0.01),全磷和速效磷增加较为显著(0.01<P<0.05),同时,土壤养分有明显的表聚现象;典型草原群落去除放牧践踏的干扰后,土壤物理性状得以改善,恢复6年和10年的0~5 cm土层土壤容重分别为1.27和1.25 g/cm3,显著低于恢复初期的土壤容重(P<0.05)。     

封育对盐生假木贼荒漠和博乐绢蒿荒漠群落特征的影响

以盐生假木贼荒漠和博乐绢蒿荒漠为对象,采用野外简单取样的方法,探讨两种荒漠中围栏内外群落数量特征和植物多样性对短期封育的响应及封育效果,结果表明:(1)与自由放牧区相比,盐生假木贼荒漠短期封育(6a)后植物群落地上生物量、盖度、高度、丰富度指数、均匀度指数和多样性指数显著提高(P<0.05),但密度显著降低(P<0.05);博乐绢蒿荒漠群落数量特征和植物多样性对短期封育(5a)的响应较小。(2)从类型上看,盐生假木贼荒漠封育区高度、盖度、多样性指数和均匀度指数比博乐绢蒿荒漠封育区高28.3%~47.5%,差异显著(P<0.05);而盐生假木贼荒漠自由放牧区高度、丰富度指数、Margalef指数比博乐绢蒿荒漠低23.3%~49.5%,差异显著(P<0.05)。总之,短期封育有利于退化盐生假木贼荒漠草地的恢复和植物多样性的维持,但对博乐绢蒿荒漠影响较小,表明围栏封育效果与荒漠草地类型有密切关系。     

围栏封育对退化草地自我恢复的研究

通过对河南县高寒草句退化草地封育3年试验表明：轻度退化草地封育3年后的总盖度从78％提高到98％,增加了20个百分点,优良牧草产量增加52．8％,毒杂草产量减少33．1％;中度退化草地封育3年后总盖度从55％提高到79％,增加了24个百分点,优良牧草产量增加96．1％,毒杂草产量减少29．4％;重度退化草地封育3年后总...     

沙地植物功能群及其多样性对微地形变化的响应

以内蒙古锡林郭勒盟中国科学院生态系统定位站长期围封的沙地样地为研究对象,通过测定植物群落的生物量、盖度、密度和株高等相关指标,探讨群落的物种组成、生物多样性等对沙地微地形变化的响应情况,以阐明沙地微地形对植被的影响机理.结果表明:沙地微地形对生物量、生活型、功能群及生物多样性均有影响.其中,总生物量顺序为:阴坡 > 坡底 > 阳坡 > 坡顶;植物多样性指数坡底显著低于阴坡、阳坡和坡顶(P < 0.05),而阴坡、阳坡和坡顶三者之间无显著差异;丰富度指数和均匀度指数阴坡、阳坡和坡顶显著高于坡底,阴坡、阳坡和坡顶三者之间差异不显著;坡底以多年生杂类草占优,阴坡以灌木、半灌木及多年生禾草为主,阳坡以灌木、半灌木、多年生禾草及一、二年生植物为主,坡顶以多年生禾草和一、二年生草本植物为主.     

不同环境条件下几种高寒草甸植物的非克隆繁殖投入和生长

通过对高寒草甸生态系统金露梅灌丛、矮嵩草草甸、围栏矮嵩草草甸以及模拟地球增温效应下5种植物繁殖投入和生长特性的测定,结果表明,矮嵩草、麻花艽、苔草以及美丽风毛菊的叶长沿对照矮嵩草草甸、0TC、围栏以及金露梅灌丛呈现上升趋势,只是灌丛中苔草和麻花艽两种植物的叶长较围栏和OTC有所下降,而环境变化对植物的叶宽的影响较小。苔草在金露梅灌丛中的繁殖投入最大,其次是矮嵩草草甸和围栏,OTC中苔草的繁殖投入几乎为零。围栏与矮嵩草草甸内苔草的繁殖投入差异不显著,而两者中植物的繁殖投入与金露梅灌丛相比,差异性显著(P<0.05)。矮火绒草在矮嵩草草甸中的繁殖投入最大,其次是0Tc和围栏,灌丛中矮火绒草的繁殖投入最小。OTC与矮嵩草草甸内矮火绒草的繁殖投入差异不显著,而OTC与围栏中矮火绒草的繁殖投入差异性显著(P<0.05)。由此我们可以得出一个结论:繁殖投入随环境梯度的变化,反映了植物繁殖对策和繁殖投入在整个生活史特征中的可塑性。     

黄土高原不同封育年限草地土壤与植物根系的生态化学计量特征

黄土高原特别是干草原地区植被演替的研究比较薄弱。当前植物生态化学计量学的研究主要集中在植物叶片方面,对根系的研究较少。选取宁夏云雾山草原植被不同封育年限的土壤和植物样品,以生态化学计量学原理为基础,测定并分析了土壤与根系的碳(C)、氮(N)、磷(P)及其生态化学计量比与相互关系。结果表明:(1)随着封育年限的增加,土壤容重逐渐减小,土壤有机碳和全氮变异性较大,全磷变异性较小,且封育初期土壤有机碳和全氮含量先降后升,至封育20、30年,保持相对平稳。0~20 cm土层土壤的碳氮比(C∶N)、碳磷比(C∶P)、氮磷比(N∶P)分别为9.04~9.63、19.62~32.27、2.14~3.37,20~40 cm土层土壤的分别为8.68~9.22、15.74~26.32、1.80~3.03。土壤有机碳与全氮、全磷之间存在极显著的正相关。(2)植物根系C、N、P含量变化范围分别为357.6~381.4 g kg-1、7.35~8.18 g kg-1、0.54~0.70 g kg-1;根系中的C元素含量随封育年限的增加逐渐升高,N、P元素含量均小于全球平均值。根系C∶N随着封育年限的增加变异性较大,C∶P、N∶P随着封育年限的增加变异性较小。(3)植物根系的C∶N∶P化学计量特征受土壤的影响调控大于其自身,且土壤磷含量对植物根系C∶N∶P生态化学计量特征影响的显著性(p0.01)大于土壤氮含量(p0.05)。此外,该地区封禁后,草地生产力易受到土壤N含量的限制。     

围栏封育对退化草地群落功能群的影响

研究围栏封育后退化草地群落功能群的变化。在达日县典型的中度退化的嵩草草甸上建立试验样地,并进行了连续3年的观测。结果显示：随着封育年限的增加,群落盖度、多样性及生物量均在增加,其中禾本科功能群生物量增加最快,莎草科功能群次之,豆科功能群增加缓慢,而杂类草功能群生物量却逐年减少。     

盐池县人工封育区地表植被组成及多样性的研究

在2004～2011年对宁夏盐池人工封育区内各样地群落植被进行样方调查,通过分析调查数据研究不同封育年限对群落组成、植被特征值及物种多样性的影响,进而为草场恢复和下一步的开发利用提供理论依据。研究表明:随着封育年限的延长,封育区形成了以黑沙蒿(Artemisia ordosica Krasch)和刺沙蓬(Salsolaruthenica Iljin)为优势种的植被群落;通过对历年地表植被多样性指数的分析,各指数高峰值和低峰值出现周期性变化且周期为5年,这说明干旱半干旱地区人工封育草场的封育周期为5年。     

罗非鱼对浮游植物群落的影响

杂食性鱼类可以通过牧食和营养盐排泄影响浮游植物群落,罗非鱼是我国南方水体常见的外来杂食性鱼类,为了解其对浮游植物的影响,于2007年6～11月在广东珠海市大镜山水库进行了原位围隔实验,通过设置有鱼实验组与无鱼对照组,对比研究了尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)对浮游植物群落结构的影响。结果表明,实验结束时,有鱼实验组中浮游植物的密度和生物量分别为1.2×108个/L和8.16mg/L,是无鱼对照组(0.9×108个/L、1.22mg/L)的11.0倍和8.4倍。有鱼组中甲藻的生长明显受到限制,而蓝藻的密度和生物量增加;实验结束时,从生物量上看,无鱼组中甲藻占优势,有鱼组则是蓝藻占优势。本研究说明罗非鱼对浮游植物的生长和群落结构有重要的影响,其营养盐排泄产生的上行效应大于由于摄食产生的下行效应,从而促进了浮游植物的生长。     

密闭法生物合成小口径细菌纤维素管

[目的]采用间歇式密闭培养法培养木醋杆菌,探讨该方法合成小口径细菌纤维素管的可行性并对管进行表征研究。[方法]以椰子水为培养基、硅胶管为渗氧载体,在密闭罐中培养木醋杆菌,以合成小口径细菌纤维素管,之后测定产物的湿态含水率,孔隙率,比较热干燥与冷冻干燥2种干燥条件的差异,并通过扫描电镜(SEM)观察培养产物的形貌。[结果]密闭式间歇培养法能生物合成小口径细菌纤维素管;通过不同干燥条件的比较发现,相比于热干燥,冷冻干燥更适合于管的储存及后续工作;通过扫描电镜观察合成的管壁及横截面结构,发现该管壁处有较致密的网孔结构,且管断面有明显的层状结构。[结论]小口径细菌纤维素管可通过间歇式密闭法合成,且管的管壁有纳米级孔径,提示其有作为分离膜的潜力。