安太堡矿区在不同类型结皮影响下土壤水分的变化规律

通过对安太堡矿区不同类型结皮覆盖下不同深度土壤含水量的野外动态监测和实验室测定,研究了不同类型结皮与土壤水因子之间的相互影响关系。实验结果表明:第一,生物结皮可以增加表层土壤持水力但对深层土壤持水力几乎没有影响;第二,土壤含水量在不同类型结皮的影响下,随着土层深度的增加,生物结皮表现为先下降后升高的趋势,物理结皮则是表现为一直升高的趋势;第三,在不同类型结皮影响下不同土层土壤水分含量日动态变化受到土壤水分蒸发、深层土壤水和大气凝结水补给的影响。     

不同粒径下土壤水分特征曲线的测定与拟合模型的研究

为研究不同粒径下土壤水分特征曲线的变化规律并探究描述曲线的最佳模型,以4种不同粒径的土壤为研究对象,用Ku-pF仪进行土壤水分特征曲线的测定,并用3种经验模型对实测曲线进行了拟合。试验结果表明:土壤粒径越小,其孔隙结构越密实,中、小空隙增多且连通性变差,土壤具有较高的进气值和良好的持水性能。不同经验模型对不同质地土壤的适用性不同,利用经验模型来拟合非饱和土壤水分特征曲线时,不能脱离参数的物理背景而单纯地追求拟合精度,通过对比、分析3种常用模型,得出Fredlund and Xing模型是描述土壤水分特征曲线的最佳模型。     

新疆古尔班通古特沙漠生物结皮在沙丘尺度的生态与环境解释

研究表明，古尔班通古特沙漠广泛发育着种类丰富的地衣、苔藓和藻类生物结皮，其形成、类型和分布状况与所处沙丘部位的环境条件密切相关，在沙丘顶部的流动或半流动沙面上，以微生物种类为主，沙丘两坡的上部至中部主要为藻类结皮，沙丘的中、下部为地衣结皮，苔藓结皮主要分布在沙丘下部及丘间地带．从沙丘上部、中部至沙丘下部及丘间，生物结皮的厚度及发育程度呈增强态势，并且与不同植物群落类型的分布形成显明对照．生物结皮在沙丘不同部位的发育特点和分异是不同类型生物结皮对区域环境条件综合适应的一种生态表现和自然选择，与沙丘不同地貌部位的土壤理化性状、地表基质稳定性等生态条件有着密切的关系．     

生物土壤结皮光合固碳活性对水热因子的响应

为了明确植被恢复区生物土壤结皮光合固碳活性对水热因子的响应,以露天煤矿排土场两种生物土壤结皮(藓结皮和藻结皮)为材料,通过人工气候室控制温度和水分,采用Li-6400(簇状叶室)光合仪研究生物土壤结皮光合固碳活性对9个温度、6个模拟降水量水平的响应.结果表明:藓类结皮光合固碳活性显著高于藻类结皮,温度和水分均显著影响生物土壤结皮光合固碳活性,温度、水分及结皮类型三者之间的交互效应也显著影响生物土壤结皮光合固碳活性.藓类和藻类结皮光合固碳活性的最适温度分别为20~25、15~20℃,最适降水量均为2 mm.     

极端降雨事件下生物结皮-土壤呼吸对温度的响应

以腾格里沙漠东南缘天然植被区藓类结皮和藻-地衣结皮-土壤为研究对象,利用开顶式生长室,采用Li-8150系统连续测定一次极端降雨事件下生物结皮-土壤呼吸的变化,分析温度对生物结皮-土壤呼吸的影响.结果表明:两种类型生物结皮-土壤呼吸的日变化均呈现为单峰曲线,生物结皮-土壤呼吸速率的最大值出现在12:00-14:00,最小值出现在00:00-2:00.增温对两种类型生物结皮-土壤呼吸具有抑制作用.极端降雨事件下,采用日平均值拟合土壤温度与生物结皮-土壤呼吸间的关系不能正确反映二者间的关系,采用小时平均值拟合土壤温度与生物结皮-土壤呼吸间的关系更为恰当,二者呈显著的线性正相关关系.     

粒径对土壤水分特征曲线的影响研究

为了探究粒径大小对土壤水分运移的影响,用压力膜仪法测定了两种不同粒径石英砂的土壤水分特征曲线,并采用Van-Genuchten模型拟合得到土壤水分运动参数,拟合效果较好.结果表明在相同的环境条件下,细石英砂比粗石英砂具有更大的持水能力.     

科尔沁沙地生物结皮藻类的组成及生物量的变化规律

科尔沁沙地生物结皮中蓝藻和绿藻共有23种,其中蓝藻15种占总种数的65.22%,绿藻8种,占总种数的34.78%.在不同类型的样地中,生物结皮藻类组成及分布也不同,流动沙丘表层的种类组成最少,固定沙丘藻结皮层的种类组成最多.这种现象表明,随着沙丘的固定,生物结皮的进一步发育,藻类的种类也随之增多.固定沙丘藻结皮叶绿素a含量明显高于半固定沙丘藻结皮叶绿素a的含量,并且在春季和冬季固定沙丘藻结皮叶绿素a含量极显著高于半固定沙丘藻结皮叶绿素a的含量(P＜0.01),对于同种类型沙丘藻结皮藻类生物量在不同季节的变化则表现出夏、秋季藻结皮藻类生物量显著高于春、冬季(P＜0.05).藻结皮不同季节藻类生物量含量与当地季节降雨量和温度呈明显的正相关,因此科尔沁沙地降雨量与温度是影响藻类生物量的重要生态因子.     

不同类型结皮影响下土壤水分的变化规律

通过对库布齐沙漠不同类型结皮覆盖下不同深度土壤含水量的野外动态监测和室内实验测定,研究了不同类型结皮与土壤水因子的相互影响关系,结果表明:(1)土壤含水量在不同类型结皮影响下,随土层深度的增加,生物结皮表现为先下降后升高的趋势,物理结皮则表现为一直升高的趋势.(2)同一土层土壤含水量差异显示,0~5cm藓结皮和藻结皮与物理结皮土层含水量差异显著(P0.05),而藓结皮和藻结皮土层含水量只在降雨后差异显著(P0.05);5~10cm土层含水量只有藓结皮与物理结皮及降雨后藻结皮与物理结皮差异显著(P0.05);深层土壤含水量差异均不显著.(3)不同类型结皮影响下不同土层土壤水分含量日动态变化受土壤水分蒸发、深层土壤水和大气凝结水补给的影响,均显示8:00~16:00下降、16:00~8:00上升的规律.日变化幅度显示降雨前较小,降雨后明显增大;降雨后表层变幅最大,深层土层变幅最小;表层物理结皮降幅最大,藓结皮升幅最大.(4)生物结皮增加了表层土壤持水力,对深层土壤持水力几乎没有影响.     

考虑密度与干湿循环影响的黄土土水特征曲线

采用Ku-pF非饱和导水仪和压力膜仪实测不同干密度和不同干湿循环状态下重塑黄土的土水特征曲线,给出黄土土水特征曲线的进气值与残余含水率等特征值,同时利用环境扫描电镜观测黄土试样的微结构特征,统计黄土孔隙结构的变化情况,从宏观和微观2方面分析干密度和干湿循环作用对黄土土水特征曲线的影响,并利用已有模型对实测曲线进行拟合。研究结果表明:干密度对黄土的土水特征曲线有显著影响;干密度大的土样具有较低的初始饱和含水率、较高的进气值和良好的持水性能,土水曲线形态平缓,土体进气值的对数随干密度增大呈线性增长规律;干湿循环作用促使土中胶结物被溶蚀,孔隙贯通或扩张,大孔隙增多,土体的持水性能降低;Van Genuchten模型可以很好地描述和预测非饱和黄土的土水特征曲线。     

基于土水分特征曲线的废弃泥固化机理研究

根据废弃泥固化土的颗分曲线建立土水力特性的分形模型,用固化过程中低吸力阶段的实测值拟合模型中的参数,获得完整的固化土水分特征曲线.采用得到的水分特征曲线建立毛细水、吸着水、蒸发水和结合水的定量化计算模型,从定量的角度对废弃泥固化的机理进行分析.结果表明,所建立的模型能够实现对固化过程中所生成的不同类型水分的定量计算,固化过程中蒸发水主要来自毛细水,而发生固化反应生成的结合水主要来自吸着水.     

Characteristics of surface runoff in a sandy area in southern Mu Us sandy land

To better understand the key role of biological soil crusts (BSCs) in redistribution processes of limited water resources in semi-arid sandy ecosystems, surface runoff over BSCs in a sandy area in the southern Mu Us sandy area was observed in this study. The results indicated that runoff occurred twice among six rainfall events during the experimental period. Runoff yields varied among types of BSCs, and that they increased in the following order: light algae crusts, dark algae crusts and moss crusts. These findings showed that runoff yields were increasing with the development of BSCs. The percentage of runoff in individual rainfall events increased from light algae crusts to moss crusts, which indicated that the redistribution ratios of different types of BSCs differed. Surface runoff of BSCs may be influenced by rainfall, rain intensity, degree of water saturation of the BSCs before the rain and degree of development of BSCs. Formation of BSCs on the surface of sand dunes changed the spatial distribution pattern of water in this semi-arid sandy ecosystem, which increased the heterogeneity of resources such as water and nutrients. Therefore, making appropriate disturbances of BSCs during storm season is beneficial to maintaining the balance of natural resources in the semi-arid sandy ecosystem.     

远源地下水入侵阿拉善高原沙漠:酸溶物Sr同位素证据

选取北方西－东向气候剖面上物质组成相似的四个沙漠（塔克拉玛干、巴丹吉林、腾格里和毛乌素）,测定其地表沙酸溶物87Sr/86Sr比值、Ca2+和Sr2+浓度。Ca2+和Sr2+浓度相关性极好,在降雨量低的塔克拉玛干沙漠中最高,向东逐渐降低,在降雨量多的毛乌素沙漠中最低。降雨量是控制阳离子浓度变化的主导因素。酸溶物87Sr/86Sr比值在四个沙漠中有不同于阳离子变化的区域特征。塔克拉玛干沙漠酸溶物87Sr/86Sr比值在0.71以下,巴丹吉林和腾格里沙漠的大于0.7112,而毛乌素沙漠的在0.71-0.7112之间变化。塔克拉玛干和毛乌素沙漠地表沙酸溶物87Sr/86Sr比值仅受气候变化的制约。巴丹吉林和腾格里沙漠除了受气候因素影响外还受其它因素的制约,最可能的就是远源地下水。经计算,远源地下水对巴丹吉林沙漠的影响份额为47%,对腾格里沙漠为44%,接近气候因素的影响。     

沙漠砂对水泥砂浆和混凝土性能的影响

在对腾格里沙漠砂和毛乌素沙地砂化学组成及物理性质测定的基础上，进行了沙漠砂配置砂浆和混凝土的试验研究．试验结果表明，腾格里沙漠砂和毛乌素沙地砂可以作为工程用砂，用于抹面砂浆和一般土木工程中的混凝土细骨料．     

复合酶法提取褐藻可溶性膳食纤维的工艺优化及其抗氧化功能测定

以褐藻为原材料, 利用复合酶提取法提取可溶性膳食纤维(SDF). 先通过单因素实验研究不同提取条件对褐藻SDF提取率的影响, 再进行响应面实验分析, 从而确定复合酶法提取褐藻SDF的最佳条件; 测定所得褐藻 SDF 的理化特性, 并测定其抗氧化活性. 结果表明:  最佳提取条件为m(固)∶V（液）=1∶25, 55 ℃的酶解温度、 75 min的酶解时间、2.2%的酶添加量, 该条件下得到褐藻SDF的最大提取率为38.15%,相对偏差为2.23%;褐藻 SDF 的持水力和膨胀力分别为 24.6 g/g, 53.7 mL/g; 对1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH.）自由基清除率达75.77%, 对2,2′-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸（ABTS.）自由基清除率在褐藻SDF质量比为160 μg/g时与对照组无显著性差异.       

科尔沁沙地放牧干扰恢复过程中植被组成和生物结皮微生物数量的变化

通过对科尔沁沙地禁牧10年后自然恢复状况的调查和实验分析,得出以下结论:(1)不同放牧强度自然恢复过程中,样地维管植物明显呈现出由一年生植物组成向多年生植物组成过渡的特点,盖度表现为轻牧恢复区(L)、中牧恢复区(M)、重牧恢复区(H)的盖度显著高于对照恢复区(C)、未围封放牧区(N)(P＜0.05);各处理样地生物结皮中苔藓植物和藻类植物的组成变化不大,但盖度表现为:苔藓结皮 L＞M＞H＞C＞N 区,藻结皮C＞H＞M＞L＞N区.(2)围封各恢复区(L、M、H)和未围封放牧区(N)藓结皮的含水量、结皮厚度及有机质含量方面显著高于藻结皮的(P＜0.05),而pH值却低于藻结皮的.(3)围封各恢复区微生物的数量显著高于未围封放牧区的(P＜0.05),在围封各恢复区内不论是藻结皮还是藓结皮,细菌、自身固氮菌和放线菌的数量在中度放牧恢复区数值最大,重度放牧恢复区的数量最少,两者差异达到显著水平(P＜0.05).(4)藻结皮、藓结皮微生物数量都随土壤深度的增加而呈降低的趋势,0～3 cm层的与3～5、5～10、10～20 cm三层的有显著差异(P＜0.05),藓结皮层及下层土壤微生物的数量要明显高于藻结皮层及下层土壤的.     

Ecological and environmental explanation of microbiotic crusts on sand dune scales in the Gurbantonggut Desert, Xinjiang

Results obtained from the field investigation and the analysis in laboratory show that many species of microbiotic crusts of lichens, mosses and algae develop extensively in the Gurbantonggut Desert, Xinjiang. The formation, species and distribution are closely related to the environmental conditions at the different positions of sand dunes. The animalcule crusts develop mainly on the mobile or semi-mobile sand surface of dune tops, the alga crusts develop mainly at the upper to middle parts of dune slopes, the lichen crusts develop at middle and lower parts of dune slopes, and the moss crusts are mainly distributed at the lower part of dune slopes and the interdune lowlands. The species, thickness and developing degree of microbiotic crusts increase from the upper part to the middle and lower parts of dune slopes and the interdune lowlands, and an obvious contrast between the microbiotic crusts and the different species of plant communities forms. The development and differentiation of microbiotic crusts at the different positions of dunes are the ecological appearance and the natural selection of synthetic adaptability of the different microbiotic crust species to the local environmental conditions, and are closely related to the ecological conditions, such as the physiochemical properties of soils and stability of topsoil texture.     

Arbuscular mycorrhizal fungi associated with the clonal plants in Mu Us sandland of China

Clonal plants in Mu Us sandland change the sandy enviroment. The clonal plant is a kind of resource in restoration of the Mu Us sandy landscape. Soil samples at depth of 50 cm in the rhizosphere of the clonal plants were collected in 4 replicates at each location and divided into sections corresponding to 0—10, 10—20, 20—30, 30—40 and 40—50 cm depths in two representative sites from north to south in Mu Us sandland, northwestern China, in July 2005. Clonal plants included Psammochloa villosa and Hedysarum laeve. The colonization and ecological distribution of arbuscular mycorrhizal (AM) fungi were investigated in the rhizosphere of clonal plants in Mu Us sandland. The results showed that the clonal plants established well symbiosis with AM fungi; AM fungal species and spatial distribution were significantly related with the host plants and soil factors. Of 16 AM fungal taxa in three genera isolated and identified, Glomus multicaule was only observed in the rhizosphere of Psammochloa villosa; Glomus aggregatum, Glomus hydembadensis, Glomus constrictum and Acaulospora rehmii only appeared in the rhizosphere of Hedysarum leave. The depth of soil layers observably affected the spore density and the frequency of colonization (%F). The maximal %F and spore density occurred in the 10—20 cm layer at the site of Ordos Sandy Land Ecological Station, but which occurred in the 0—10 cm layer in Shanxi Yulin Rare Sandy-plants Conversation Field. AM fungal status and colonization might be used to monitor desertification and soil degradation.     

贵州省独山湿地保护区两个主要沼泽植被类型地被层持水量研究

经过研究,藓类沼泽地被层的平均蓄积量为44.69 t/hm2,沼泽化草甸为11.24 t/hm2.沼泽植被地被层的持水量与蓄积量成正比,蓄积量大的样地,持水量也大,藓类沼泽的最大持水量在25.79 ～ 120.01 t/hm2之间,平均69.55 t/hm2,沼泽化草甸的最大持水量在10.27 ～ 62.82 t/hm2之间,平均37.92 t/hm2.沼泽植被地被层持水量随时间的推移会逐渐减少至恒定,在室内试验条件下,20天时持水量基本恒定.     

中国脉狼蛛属一新种(蛛形纲:狼蛛科)

本文记述一种小形狼蛛,由于它的亲缘关系较难安置,现暂棣属于脉蛛属。该属群多分布在南亚,种类稀少,在中国的湖南省发现是首次报道。脉狼蛛属的定义及属内成员的归类,各学者意见不一,所以本新种在学术上仍有探讨和研究价值。文中量度以mm为单位,模式标本保存在河南师范大学生物系。     

联合TM和NOAA数据研究黄河三角洲地表蒸发(散)量

不同类型下垫面水热传输机制不同,利用专题地图(TM)数据将黄河三角洲分为植被覆盖区域、裸地和水面3类计算区域,结合NOAA数据,根据SEBS(surface energyba lance system)模型并适当修改,分别建立植被、裸地和水面蒸发(散)模型,依据模型计算了黄河三角洲区域蒸发(散)量。黄河三角洲蒸发(散)量较高,2002年农田平均蒸发(散)量814mm,湿地平均蒸散量为843mm,裸地蒸发量变化较大,平均为637mm,与地表湿润程度有关。计算的冬小麦、棉花蒸散量基本接近其需水量;遥感方法计算结果与点上观测结果比较接近,说明计算结果符合实际。