荒漠草原不同植物群落夏季土壤呼吸特征研究

采用动态密闭气室分析法测定了荒漠草原不同植物群落土壤呼吸速率的日动态并分析了土壤呼吸对温度变化的响应。结果表明:沙蒿(Artemisia desertorum)群落、赖草(Leymus secalinus)群落、甘草(Glycyrrhi-za uralensis)群落和冰草(Agropyron crisatum)群落4种植物群落土壤呼吸速率日变化表现为不对称的单峰曲线形式。冰草群落、赖草群落与沙蒿群落之间土壤呼吸速率存在显著差异,而沙蒿群落和甘草群落则无显著差异。采用指数方程拟合各群落土壤呼吸速率与0-20cm平均土壤温度的关系均显著相关,但不同植物群落间土壤基础呼吸不一样,其值大小依次为:冰草群落>甘草群落>赖草群落>沙蒿群落。Q10值的变化范围为1.22-14.75,且随着土壤深度的增加而增大,其平均值大小依次为:沙蒿群落>赖草群落>甘草群落>冰草群落。     

荒漠植物红砂(Reaumuria soongorica)的保育效应及其对群落物种多样性的影响

红砂(Reaumuria soongorica)是我国北方温带荒漠的主要先锋植物,也是一种潜力巨大的水土保持和荒山绿化物种,但是该乡土物种是否具有保育植物的特征,目前尚未有这方面的研究。文中通过研究生长于半干旱区的荒漠植物红砂群落不同分布格局和群落特征,分析红砂盖度变化对群落多样性的影响,探究保育效应的发生条件及其对群落物种多样性影响机理。研究结果表明:群落的植物物种多样性随着红砂植被盖度和地上生物量增大而逐渐增大,然而,当红砂总盖度超过48.73%(地上生物量为35.62g/m2)时,虽植被盖度和地上生物量继续增大,目标物种碱蓬(Suaeda glauca),蓍状亚菊(Ajania achilleoides)多度明显增加,但植物物种多样性并没有显著的变化。这些说明在干旱区,当红砂的盖度增加到一定程度之后,才能通过冠层遮阴产生保育效应。因此,在植被稀疏、物种多样性较低的干旱地区,可以充分利用红砂物种的保育效应,促进和加快植被自然恢复进程,调控物种多样性和群落结构。     

宁夏南华山自然保护区生态旅游规划研究

对宁夏南华山自然保护区进行适度景点、景区的开发与利用,从整合、挖掘现有生态资源的角度进行规划研究。通过旅游资源评价,发展生态旅游的区位优势分析,进行旅游发展前景预测、客源和市场分析,规划出"四圈一带"旅游空间格局,并进行旅游效益分析,以期为西部地区生态旅游规划的科学性、可持续性提供规划样本。     

荒漠草原不同发育阶段柠条灌丛堆土壤真菌群落多样性特征研究

为了解荒漠草原柠条灌丛堆演化过程中环境微生物多样性变化与形成机理,以宁夏荒漠草原不同发育阶段的柠条灌丛堆为研究对象,采用高通量测序技术分析其土壤真菌的群落结构及多样性特征,探究发育阶段和土壤理化因子对土壤真菌群落结构和功能的影响因素。结果显示：获得的2662个真菌操作分类单元(Operational taxonomic unit, OTU)属于13门40纲524属,其中优势菌门为子囊菌门(Ascomycota,占77.48%～82.07%)、担子菌门(Basidiomycota,占7.42%～10.07%)以及被孢霉门(Mortierellomycota,占5.42%～10.78%);优势菌纲有粪壳菌纲(Sordariomycetes,占27.10%～36.23%)、座囊菌纲(Dothideomycetes,占25.69%～35.30%)、散囊菌纲(Eurotiomycetes,占12.64%～16.33%)、伞菌纲(Agaricomycetes,占7.07%～7.57%)。土壤有机碳、速效磷、总氮、电导率在柠条灌丛堆不同发育阶段不同部位有显著性差异,而总磷、pH无明显差异。在柠条灌丛...     

人工湿地两种挺水植被净化生活污水效果研究

人工湿地中挺水植被对生活污水的净化效果尚未完全揭示,以黄花鸢尾(Iris pseudacorus)和美人蕉(Canna indica)2种常见的挺水植被组建的潜流式人工湿地为研究对象,以无植被的人工湿地为对照,比较研究了人工湿地的植被对生活污水中总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH4-N)、化学耗氧量(COD)的去除效果。结果表明:有植被的人工湿地和无植被的人工湿地对生活污水TN、TP、NH4-N、COD均有明显的去除效果,并且以COD的去除效果最好,NH4-N、TN、TP的去除效果次之;有植被的人工湿地对TN、TP、NH4-N、COD的去除作用明显高于无植被的人工湿地,二者的去除率随人工湿地时期变化其总趋势保持一致,均在人工湿地的稳定期最高,稳定期以后逐渐下降并趋于平稳,对TN、NH4-N、COD的去除率随人工湿地时期的变化呈单峰曲线,而对TP的去除率随时期的变化呈先平稳后下降趋势;综合比较,人工湿地的挺水植被能有效促进湿地对污染物的去除效果,但是不同植物之间去除效果存在一定的差异,美人蕉的去除效果明显高于黄花鸢尾,二者对TN、TP、NH4-N、COD去除贡献率分别为40.37%、39.08%、42.75%、41.93%和26.06%、30.56%、30.38%、31.86%。     

短期氮磷添加对荒漠草原土壤活性有机碳的影响

以干旱、半干旱地区荒漠草原土壤为研究对象,研究氮(N)、磷(P)添加对荒漠草原0~30 cm土层土壤溶解性有机碳、微生物生物量碳和易氧化有机碳含量及有效率、土壤碳库管理指数(CPMI)、敏感指数(SI)的影响,探讨N、P添加后土壤溶解性有机碳、微生物生物量碳和易氧化有机碳对碳库管理指数的表征作用。结果表明,N添加、P添加或NP共同添加对荒漠草原0~20 cm土壤溶解性有机碳的累积有显著促进作用,但对0~20 cm土壤微生物生物量碳无显著影响。NP共同添加显著增加0~10 cm土层土壤易氧化有机碳。0~30 cm土层N、P添加的土壤溶解性有机碳的各项敏感指数均高于易氧化有机碳,说明土壤溶解性有机碳对短期N、P添加反应最敏感,因此可作为荒漠草原短期N、P添加对土壤有机碳变化的指示物。短期N、P添加能提高碳库管理指数,增加土壤有机质含量,促进荒漠草原土壤恢复。     

荒漠草原人工草地豆科与禾本科牧草生物量分配模型研究

利用荒漠草原人工草地豆科与禾本科牧草地上和地下生物量及根长数据,分析并建立生物量分配比例模型。结果表明:两种牧草地上-地下生物量分配模型明显不同,豆科牧草单株生物量明显高于禾本科牧草,地上-地下生物量具有明显的线性关系,拟合参数R2优于禾本科牧草,符合等速生长模型,而禾本科牧草地上-地下生物量呈幂数异速生长关系,异速生长模型的相关系数均在0.368 0以上,与WBE预测模型3/4次幂函数出现偏差;豆科牧草根冠比(R/S)为0.75,接近于中国草地R/S均值0.78,禾本科牧草R/S(1.73)明显高于中国草地R/S均值,表明豆科牧草倾向于将更多的生物量分配到地上,禾本科牧草将更多的生物量分配到地下;不同大小个体的两种牧草R/S均存在明显的可塑性,表现出种内和种间差异,均未出现最优分配理论调节地上-地下生物量分配模式;豆科牧草随个体的增大R/S逐渐变小,禾本科牧草随个体的增大R/S逐渐变大;利用牧草根长拟合其生物量模型,最优预测模型为三次曲线,相关系数在0.511 2~0.906 0。     

荒漠草原绿洲化过程中灌溉玉米地土壤夏季盐渍化特征

在地处宁夏中部荒漠草原区的红寺堡扬黄灌区,选取不同利用年限的灌溉玉米地,以临近的未利用地为对照,对其夏季含盐量及盐离子组分变化规律、剖面分布类型、时空相关性及其碱化特征进行了系统分析。结果表明,在退化草地转化成灌溉农田的过程中,土壤夏季含盐量剖面分布变化依次为表聚型、均匀型（震荡型）和底聚型。未利用地0-60 cm土层总含盐量6.0‰,耕种8年后只有2.25‰,表层（0-20cm）的总盐含量降幅高达80.2%。未利用地盐分表聚特征主要由氯离子、镁离子、钙离子和钾离子决定,其浓度随利用年限的变化表现较为平稳,剖面分布以均匀型为主,而硫酸根离子和钠离子底聚特征明显。相对未利用地,重碳酸根离子是唯一全剖面出现明显增加的离子类型。离子间显著相关关系多集中于0-40 cm土层发生,相关格局随利用年限发生明显变化,8年玉米地重碳酸根离子和钠离子正相关、钙离子与钠离子以及重碳酸根离子间负相关关系凸显。土壤碱化表现出明显的阶段性发生（2年玉米地）和下迁富集发生（40-80 cm）特征,8年玉米地含盐量和碱化度同步显著下降,土壤盐渍化整体逆转。灌溉玉米地土壤含盐量与碱化度显著正相关,未利用地含盐量与碱化度则呈现两极化分布趋势。灌溉玉米地土壤夏季盐渍化特征受土壤-植物的相互作用控制,蒸发积盐、蒸腾积盐与灌溉脱盐作用并存,盐离子分化明显,土壤盐化和碱化时空同步变化,但是总碱度居高不下依然是威胁土壤环境健康的潜在因素。     

草地土壤微生物多样性影响因子

草地土壤微生物多样性是当前草地生态学研究热点之一, 本文主要综述非生物因素、人类活动、生物因素3方面对草地土壤微生物多样性的影响, 分别从土壤温度、土壤水分、土壤pH、放牧、开垦、施肥、植被类型、植物多样性、群落结构、外来入侵植物、植物根际等方面具体阐述这些因素变化对土壤微生物多样性产生的影响, 并在此基础上探讨草地土壤微生物多样性研究未来的发展趋势, 为深入研究草地对外界因子的响应机制和适应对策及管理提供科学依据。     

施用双孢蘑菇菌渣条件下不同开垦年限土壤理化性质与养分特性变化

为了探讨菌渣长期利用对农田生态环境的影响并提供环境影响评价依据,通过比较不同开垦年限（2、3、4、6及10年）土壤理化性质及养分特性的变化,研究连续使用双孢菌渣对土壤理化特性的影响。结果表明：施用菌渣对荒漠土壤的理化性质和养分含量有显著影响,但是菌渣连续施用对不同种植年限的玉米地土壤理化性质、有机质、N、P、K的影响程度不相同。开垦后施用菌渣年限越长,土壤含盐量越高;有机质含量呈现增长的趋势,水解氮和有效磷则表现出一定的波动性;全钾、全磷含量在2~6年内维持不变,全氮含量在施肥的6年内逐年下降;土壤全盐与全磷、全钾和有机质极显著相关;开垦利用及与之相联系的灌溉影响土壤C,N养分含量的变化;同时也发现氮素消耗量较大,不能满足作物生长需要,需要补充无机氮肥。