科尔沁沙地放牧恢复过程中生物结皮对土壤酶活性的影响

对科尔沁沙地不同样地生物结皮的理化性质以及土壤酶活性进行了研究,结果表明:①围封不同放牧梯度恢复样地和未围封放牧样地藓结皮的含水量、结皮厚度及有机质含量显著高于藻结皮(P＜0.05),而pH值却低于藻结皮,说明藓结皮较藻结皮能更好地改善土壤理化性质;②中度、轻度放牧恢复样地藻结皮和藓结皮的4种酶活性均大于重牧区,说明适度放牧可以增加土壤的酶活性;③除多酚氧化酶外,脲酶、蛋白酶和转化酶均随土壤深度的增加而出现降低趋势,且结皮层土壤酶含量和层下土壤酶含量有显著差异(P＜0.05),藓结皮脲酶、蛋白酶与转化酶的活性均大于藻结皮,其差异性与放牧强度有关.     

不同放牧条件下镶黄旗典型草原植物群落调查

为研究锡林郭勒盟镶黄旗典型草原在不同干扰条件下植被群落特征的变化规律,通过围封和自由放牧5个样地的测定,对不同放牧条件下草地群落数量特征以及生物量的变化进行了研究.结果表明:(1)围封和自由放牧区典型草原的优势植物多为多年生植物,围封区仅有两种一年生优势植物.但围封区多年生禾本科植物优势度高于自由放牧区;(2)围封区植被盖度、地上生物量均高于自由放牧区;放牧1号区上述指标高于放牧2号区;(3)围封和自由放牧区典型草原物种丰富度差异显著,物种多样性差异不显著.放牧改变了典型草原植物群落的组成,植被盖度和生产力显著降低.     

不同演替序列的藻结皮净光合速率日变化特征

研究了腾格里沙漠东南缘自然植被区,51龄和27龄人工植被区藻结皮的净光合速率(P_n)在春季和夏季的变化特征,并同步测定了藻结皮的Chla含量.结果表明:三个植被区Chla差异显著(P0.05),依次为51龄(1.84 mg/cm~2)27龄(1.23 mg/cm~2)自然植被区(0.74 mg/cm~2);藻结皮的P_n为0.55～2.8μmol/(m~2·s).春季三个植被区藻结皮的P_n呈单峰型,峰值出现在11:00,自然植被区、51龄和27龄植被区藻结皮的P_n分别为1.77,2.7,2.0μmol/(m~2·s).夏季三个植被区藻结皮的P_n呈双峰型,双峰分别出现在11:00,17:00.11:00时,自然植被区、51龄和27龄植被区藻结皮的P_n为2,2.8,2.2μmol/(m~2·s),17:00时P_n分别为1.8,2.3,1.6μmol/(m~2·s).在两个季节,51龄藻结皮的净光合速率均显著高于27龄和自然植被区的.     

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.     

高寒草甸植被特征与土壤全效养分对放牧与高原鼠兔扰动的响应

为了解高寒草甸植被特征与土壤全效养分含量对不同干扰(家畜、高原鼠兔)的响应,选择青海省玛沁县高寒草甸放牧+高原鼠兔干扰区、高原鼠兔干扰区、无干扰区(对照区),分析植被特征与土壤全效养分的动态变化。结果发现:不同干扰区植被群落特征变化显著,随干扰的发生,草地物种多样性指数显著下降(P0.05),说明在没有干扰的情况下植物物种间表现出较强的竞争性。对照区分别与不同干扰区总盖度、禾本科植物盖度、杂类草盖度差异不显著(P0.05),但多样性指数和莎草科植物盖度差异显著(P0.05);同时,对照区与不同干扰区之间的生物土壤结皮盖度差异显著(P0.05),生物土壤结皮对干扰表现出较高的敏感性。对照区植物丰富度、密度和高度最大,放牧与高原鼠兔干扰显著降低了植物丰富度、密度与高度(P0.05)。对照区土壤全效养分含量很低,且与放牧+高原鼠兔干扰区土壤全氮、全磷含量差异显著(P0.05)。放牧与高原鼠兔干扰降低了植被和生物土壤结皮盖度,但对土壤全效养分有积累作用。     

人类活动对滦河源区湿地土壤-植物系统的影响分析

在综合考察滦河源区湿地自然环境特征的基础上,选取湿地围封区、轻度放牧区与重度放牧区,进行植被样地调查与采样、土壤调查与采样,并对上述样品做了化验分析.结果表明:在围封区内植物种类丰富,总盖度达90%以上,地上生物量(干)为250～350g·m-2,表土层土壤密度ρ=0.430g·cm-3,有机质质量含量w(有机质)=204.1g·kg-1;轻度放牧区植被类型单调,总盖度约为70%,地上生物量(干)为100～200g·m-2,ρ=0.670g·cm-3,w(有机质)=147.2g·kg-1;重度放牧区的植被类型较为单一,其植被总盖度多不足40%,地上生物量(干)不足120g·m-2,ρ=0.886g·cm-3,w(有机质)=45.1g·kg-1,表土层易溶盐质量含量w(易溶盐)=3.974g·kg-1,接近于强度盐化.提出了湿地利用与保护对策:改变传统的放牧模式,建立割草场,大力发展圈养畜牧业;发挥其区位优势,拓展坝上草原及湿地生态旅游产业,将自然环境、农牧业生产与生态旅游业结合起来,以建立区域可持续发展的新模式.     

植物群落特征和稳定性对荒漠草原不同放牧强度模拟降水的响应

为了探讨植物群落特征和稳定性在不同放牧强度对模拟降水的响应,本试验在短花针茅(Stipa breviflora)荒漠草原不同放牧处理下进行了围封和模拟降水。模拟降水试验依附在长期载畜率试验平台,长期载畜率试验平台有12个小区,分为3个区组,每个区组有4个处理,载畜率设置为:对照(CK)、低载畜率(LG)、中载畜率(MG)和高载畜率(HG),试验采用完全随机区组排列。模拟降水试验在每个载畜率小区设置了4个降水梯度进行围封,分别为减50%的降水(P1)、自然降水(P2)、增加50%降水(P3)和增加100%的降水(P4)。试验结果表明:(1)盖度在不同放牧强度下,均随着降水的增加而增加,在对照、低载畜率和高载畜率增加50%降水与增加100%降水的盖度没有显著差异(P0.05),密度在低、中、高载畜率利用下增加降水也没有显著变化,而在对照区增加100%降水的密度显著高于自然降水(P0.05),生物量在4种放牧强度下并没有随着降水的增加而增加,但随着降水的减少显著降低。(2)植物群落的物种数、香浓威纳指数没有随着降水的改变发生变化,而丰富度指数在中和高载畜率利用下增加100%降水显著高于自然降水(P0.05)。(3)不同放牧强度减少50%降水群落处于稳定状态,而增加降水群落处于相对不稳定状态。     

放牧和封育条件下金露梅灌丛草地群落动态变化的研究

对放牧和封育条件下金露梅灌丛群落动态变化进行了研究.结果表明：金露梅灌丛群落种类数量在放牧条件下不会发生明显的改变（P＞0.05）,在封育条件下出现轻微的先增后减的变化格局;盖度和地上生物量在放牧条件下6-7月无明显的差异,到9月上旬呈现下降趋势,显著地低于前期（P＜0.05）;在封育条件下7月下旬后趋于稳定状态,且明显地高于6月底的数值（P＜0.05）.群落的平均高度在放牧条件下无明显变化（P＜0.05）,在封育条件下呈现逐步增高的趋势,不同时期有明显的差异（P＜0.05）.     

放牧强度对草甸草原土壤微生物数量和微生物生物量的影响

研究了内蒙古锡林郭勒草甸草原不同放牧强度样区的土壤微生物类群数量和微生物生物量.结果表明,草甸草原土壤中各类群微生物的数量关系为细菌＞自生固氮菌＞放线菌＞真菌(主要为霉菌);微生物生物量碳、氮含量均随放牧强度的增大而逐渐减小;重牧区的微生物数量和微生物生物量与对照区、轻牧区差异极显著(P＜0.01).相关性分析表明,土壤微生物数量与微生物生物量呈显著或极显著正相关.     

毛乌素沙地南缘沙区不同类型地表水分特征曲线测定与分析

为探明不同类型地表(裸沙、浅灰色藻类结皮、黑褐色藻类结皮和藓类结皮)的持水性能,采用砂性漏斗法对毛乌素沙地南缘沙区不同类型地表表层[(0~5)cm]土壤水分特征曲线进行了测定;并用v-G模型进行拟合。结果表明:1不同类型地表持水性能有差异,持水性能由弱到强依次是裸沙、浅灰色藻类结皮、黑褐色藻类结皮和藓类结皮,不同类型生物结皮样地持水性能分别是裸沙的1.3、1.7和2倍,不同类型生物结皮的持水性随结皮的发育呈增加的趋势;2不同类型地表土壤水分特征曲线呈"S"型分布,不同类型地表吸湿过程较脱湿过程具有显著的滞后性;3用v-G模型对测定结果进行拟合,拟合系数均小于0.009,拟合度高,表明该模型适用于此地区土壤,可用于模拟水分特征曲线;研究结果有助于全面了解生物结皮的水文效应,为受损系统的生态修复过程具有现实意义。     

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.     

松嫩平原不同生境星星草无性系种群的数量特征分析

通过单位面积取样调查,定量地分析了开花期星星草无性系种群的数量特征及其与无性系大小之间的关系。结果表明,星星草无性系种群分蘖株的数量决定于丛径的大小,并且放牧地略高于割草地;开花期星星草无性系分蘖株的数量两样地均以营养蘖数量占优势地位,割草地占总蘖数的63.48%,放牧地占54.69%,割草地略高于放牧地。星星草分蘖株数量和生物量与丛径之间呈极显著的直线正相关关系,其相关性均达到了极显著水平(P<0.01)。     

安徽草地生态系统三种土壤理化性质特征

2011年9-10月,利用样方法研究了安徽省11个草地样地的3种土壤理化性质。结果表明,土壤容重变化范围在0.93～1.71 g·cm-3,随土壤深度增加容重变化趋于减小,不同样地之间变化类似;土壤pH值在样地之间变化较大,变幅为3.78～8.26,样地内不同土层深度间的差异较小;土壤砾石含量在样地间的变幅达到60%,样地内多在10～20%。3种土壤理化性质在部分样地之间的差异达到了显著性水平（P〈0.05）,具有明显的空间分布特征。     

禁牧放牧下温湿度对西藏那曲地区高寒草甸土壤碳矿化的影响

土壤碳矿化速率具有很多的影响因素,为检测不同温度和湿度梯度对土壤碳矿化的效应,本实验以西藏那曲地区高寒草甸禁牧和放牧2种管理方式的土样为研究对象,开展室内非原状土培养实验,分别设置了5个温度梯度(5、10、15、20、25℃)和2个湿度梯度(40%和60%土壤持水力),探讨了温度和湿度对土壤碳矿化速率的影响,并结合土壤相关指标的测定,探索土壤碳矿化速率在不同水平温度和湿度下的响应机制.结果表明土壤碳矿化速率主要受温湿度的影响.放牧类型60%土壤持水力的土壤碳矿化速率在温度较低时与禁牧类型没有明显差异,随着温度的增加土壤碳矿化速率显著增加(P<0.05);同一温度下,放牧类型40%土壤持水力的土壤碳矿化速率显著高于禁牧类型(P<0.05).放牧类型40%土壤持水力的土壤碳矿化速率平均值为(0.66±0.03)μmol·g-1·s-1,比60%土壤持水力的高73.7%;禁牧类型60%土壤持水力的平均值为(0.27±0.01)μmol·g-1·s-1,比40%土壤持水力的高3.8%.除了温湿度的直接影响外,改变土壤微生物群落的数量和活性以及土壤的理化指标,也会影响土壤碳矿化速率.随着温度的增加,培养前期及培养后期微生物量碳的变化较小,而培养中期微生物量碳显著增加(P<0.05).不同管理方式下土壤可溶性有机碳的变化也不一致      

红壤丘陵区不同地类活性有机碳分布特征及与草本生物量关系

以南方红壤丘陵区荒地、松林、草地坡地小区为研究对象,在研究了土地利用方式对土壤活性有机碳和草本生物量分布特征影响规律的基础上,深入探讨了不同土地利用方式下土壤活性有机碳与草本生物量的定量关系.结果表明不同土地利用方式对土壤易氧化有机碳(ROC)、水溶性有机碳(DOC)、微生物量碳(MBC)以及草本生物量的分布特征均有重要影响,其中草地坡面小区的活性有机碳各组分和草本生物量均高于荒地和松林小区;定量关系研究表明,影响荒地、松林和草地草本生物量的活性有机碳组分分别为DOC,ROC,DOC和MBC,其中荒地坡面DOC主要通过土壤有机碳(SOC)对草本生物量产生影响.     

雨雪冰冻灾害对马尾松林植物多样性的影响

2008年雨雪冰冻灾害后,在崇义县设置马尾松(Pinus massoniana)人工林和马尾松天然林固定样地,连续5年监测雨雪冰冻灾害对其植物多样性的影响。结果表明,雨雪冰冻灾害后的5年内,人工马尾松林受害比天然马尾松林严重。2块样地乔木层植物阳性树种马尾松和枫香木(Liquidambar formosana)数量都减少了,中性和耐荫的树种数量增加。乔木层植物多样性指数变化较小,丰富度指数增减幅度不超过0.3,生物多样性指数和均匀度指数不超过0.2。2块样地林下植物物种种类变化较小,增减都为1种;林下植物数量增加较多,主要是铁芒萁(Dicranopteris dichotoma)增加,其株数占50%以上,盖度超过了60%。2块样地的林下植物多样性指数变化幅度很小,丰富度指数、生物多样性指数和均匀度指数增减的幅度都不超过0.2。     

坟墓修建对沿海岛屿苔藓植物多样性影响——基于浙江岱山炮台山的数据分析

以岱山炮台山为研究区域,设立了80个样地,其中普通样地36个,坟墓样地44个.系统调查了样地中苔藓植物种类和盖度,发现炮台山地区共有苔藓植物21科36属71种,其中苔类5科5属6种;坟墓样地中分布的苔藓植物有14科22属38种;普通地面生苔藓植物有20科32属58种.坟墓生苔藓植物物种多样性指数明显低于地面生的;在坟墓样地中,同一个坟墓的穴顶样地苔藓植物物种多样性指数大多高于背沟样地、台面样地和背墙样地的;坟墓和普通地面环境下苔藓植物种类组成和数量发生情况各有特点,相对于普通地面生苔藓,坟墓生苔藓盖度大,但种类单一、均匀度低、多样性小.总体上,坟墓修建降低了当地的苔藓植物多样性.     

The microstructure and formation of biological soil crusts in their early developmental stage

Biological soil crust is a complex organic integrity ofcyanobacteria, green algae, lichens and mosses, fungi, andother bacteria. This is a common phenomenon in desertareas all over the world. Biologically, this kind of crustdiffers a lot from physical soi…