人工种植芨芨草对沙漠土壤藻类的影响

以自然状态下沙漠土壤作为对照,对五年生芨芨草地不同土层土壤藻类进行培养和鉴定,分析沙漠人工种植芨芨草后土壤藻类的变化和分布特点。结果表明,沙漠人工种植笈芨草以后,土壤藻类的种类和数量明显增加,分布范围明显加深。土壤中藻类以蓝藻最多,绿藻次之,也有少量硅藻和裸藻分布。从垂直分布来看,土壤藻类集中分行在结皮层,随着土层的加深,藻类逐渐减少,10cm以下无藻类分布。沙漠人工种植芨芨草对于促进土壤藻类生长,改善土壤有显著作用。     

寡营养型类节杆菌OM7的分离鉴定及固沙特性

生物土壤结皮能有效改善沙漠土壤特性，防治荒漠化。土壤微生物尤其是寡营养型微生物是生物结皮形成过程中不可或缺的重要角色。在毛乌素沙地苔藓结皮样品中分离筛选得到寡营养型固沙菌株OM7,并通过生理生化和16S rRNA基因进行鉴定，对菌株OM7的固沙特性进行初步研究，以期为沙漠生态治理提供优良菌种资源。在淀粉稀释度为1/40的高氏一号培养基中进行发酵培养，在沙罐中均匀施洒菌液后通过测定结皮厚度和抗压强度来研究菌株OM7的固沙能力。初步鉴定菌株OM7为类节杆菌OM7(Paenarthrobacter sp.OM7),为寡营养型类节杆菌的首次报道。类节杆菌OM7在1/40高氏一号培养基中培养3天的发酵液，于沙罐内接种菌剂培养物后在1个月内所形成结皮最厚为1.83 mm,抗压强度最大为10.48 N。寡营养型类节杆菌OM7具有高效固沙能力，适应养分贫瘠的环境，使其在沙漠生态治理中更具优势。菌株OM7的固沙能力与其生长状态呈正相关，发酵时间的选取对于固沙效果至关重要。     

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．     

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.     

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.     

荒漠地区土壤表层固碳作用研究进展

 干旱、半干旱地区的生态环境条件脆弱,光能自养生物在荒漠地区地表的物质循环和能量流动中起着重要作用。藻类和苔藓是荒漠地区地表普遍存在的固碳生物,不仅能够改善土壤的物理性质,起到保护土壤的作用,同时能够通过特定蓝藻的固氮作用增加土壤的氮含量,最重要的是这些固碳生物能够通过光合作用固定空气中的CO₂,是荒漠地区土壤表层固碳的主要贡献者。荒漠地区生态系统固碳量的研究也是研究全球气候变化的重要组成部分,固碳量的大小不仅受自然条件的约束,也与土壤表层固碳生物（主要是藻类和苔藓）的组成密切相关。当土壤中仅有丝状蓝藻存在时固碳速率较低,随着绿藻等高等藻类和苔藓的出现,固碳速率快速增加。本文综述了荒漠地区土壤表层固碳生物组成和影响地表固碳的因素,回顾和展望了地表固碳的研究方法。     

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.     

沙漠怪圈

"沙漠怪圈"特指那些一夜之间出现在沙漠地带或荒漠化的农田或牧场里的奇特图案。这些图案错综复杂,既有几何形状和圆形,也有抽象概念的形状,通常是在紧贴地面的高度,然后地表的土壤与周围土壤形成鲜明对比时形成的。有些沙漠怪     

当心:种树可别种出“绿色沙漠”

当我们从空中向下俯瞰,大片的绿色成为我们绿化成功的骄傲,可当我们仔细研究这些大片的人造森林,我们不得不担心“绿色沙漠”正在用另一种方式破坏我们的环境、占领生物的空间,却没有带给人类应有的效益。植被在天然形成过程中,一些先锋树种,如松树、杨树、桦树等先生长起来,但通常并不十分密集,这些先锋树木既能遮挡过度的阳光照射,同时又能使足够的阳光透射到地面,这样的环境正好适合林下植被的生长。种类丰富的地面植被,例如灌木和草,有着大型树木不能取代的生态功能,为多种动物,包括多种鸟类、小型哺乳类、昆虫提供了生活环境和多种食物。这种地表覆盖还有效地防止风和降雨对土壤的冲刷,地面植被(主要是灌木、草、苔藓等)像海绵一样,在多雨的季节吸收大量     

黑河上游天涝池流域不同植被类型下露水凝结规律

选择祁连山中段黑河上游天涝池小流域作为研究区,在草地、灌丛冠层和下层、青海云杉林1.8、1.0 m和地面(苔藓)处进行露水凝结量的观测,并用相应的公式对草地、灌丛冠层和青海云杉林实际露水量进行了估算.结果表明:非降雨日露日数较多,露日频数大.除青海云杉林下层(苔藓)外,其他观测到的露水强度都有两个峰值,一个出现在6月下半月,另一个出现在8月.草地、金露梅和鬼箭锦鸡儿冠层生长季估算露水量所占同期降雨量的比例分别为5.58%、6.67%、3.65%;青海云杉林距地面1.8、1.0、0 m观测的露水量分别占同期降雨量的2.28%、2.82%、3.16%.总体来看,研究区降雨事件较多,非降雨日中出现露水的概率较大.草地和灌丛的露水量大于青海云杉林地面层(苔藓)的,青海云杉林1.8、1.0 m处的露水量最小.草地、灌丛和青海云杉林3种生态系统进行比较,露水对青海云杉林生态系统的作用至关重要,因为苔藓是青海云杉林生态系统的重要组成部分.     

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.     

库布齐沙地土壤的生物学活性研究

测定分析了库布齐沙地土壤的酶活性，呼吸作用强度和微生物生物量，结果表明：沙地结皮层有较高的生物学活性，它们的垂直分布地区特性，并与其它肥力因素有关。     

地被物对祁连山青海云杉林土壤呼吸的影响

土壤呼吸是陆地生态系统碳循环的重要组成部分,对环境变化响应的敏感性受地被物强烈影响,并显著影响生态系统的碳源/汇功能。应用Li-8100A土壤碳通量自动测量系统,对祁连山青海云杉林下土壤呼吸进行野外测定,研究环境因素和不同地被物(苔藓和凋落物)对土壤呼吸动态变化的影响。将去除苔藓和凋落物的样地与对照组进行对比,并收集0～<20 cm、20～<40 cm、40～60 cm土壤温度和土壤含水量、光合有效辐射、风速风向、相对湿度和大气温度等数据。在日尺度上,土壤温度和空气温度是影响该地区土壤呼吸日变化的主要驱动因子,但与土壤含水量的变化没有显著相关性。在季节尺度上,20～60 cm土壤温湿度的变化是土壤呼吸季节变化的主要影响因素。研究区日均CO₂排放量约为311.66～728.61 mg·m^-2·h^-1,去除苔藓生长季土壤碳排放减少约12%,而去除凋落物土壤碳排放减少约32%。移除苔藓或者凋落物可以显著增加土壤呼吸的温度敏感性(Q₁₀)。研究结果表明青海云杉林下的苔藓和凋落物对土壤呼吸有显著影...     

苔藓土壤动物种群动态的初步研究

本文是１９９２～１９９３年对上海市区苔藓土壤动物调查和研究的结果。重点对苔藓土壤动物优势种属及常见类群的季节动态进行了描述,并初步分析了各种生态因子对苔鲜土壤动物种群季节动态影响。结果表明,土壤温度、湿度和苔藓植物的生长状况对土壤动物种群季节动态有明显影响,优势种跗线螨和常见种覆盖头甲螨,作为苔藓土壤动物的代表种,对高温、干旱、低温等不利环境因素,表现出极强的忍耐力和快速繁殖能力。     

祁连山森林土壤肥力的研究

研究表明,祁连山不同森林群落土壤有机质含量3．674％～11．974％,灌木林最高,达11．974％,祁连圆柏林最低,为3．674％;土壤全氮含量范围0．154％～0．698％;灌木林下土壤中全氮的最高,祁连圆柏林下土壤中全氮的含量最低;土壤全磷含量依次为灌木林（0．132％）〉苔藓云杉林（0．128％,山地碳酸盐灰褐土）〉苔藓云杉林（0．117％,山地淋溶灰褐土）〉祁连圆柏林（0．115％）〉苔藓灌木云杉林（0．105％）;土壤水解氮、速效磷和速效钾的含量分别为6．545～19．18mg／100g、7．72—15．36mg／100g和8．59～15．33mg／100g土。灌木林土壤中的含氮量、水解氮、全磷分别为祁连圆柏林的4．5、1．72、1．15倍,土壤呼吸强度和纤维素分解强度苔藓云杉林最大,灌木林最小。森林群落枯落物积累量的减少,是造成有机质含量降低的根本原因。     

喀斯特石漠化山地退化土壤生态修复研究进展

喀斯特山地特殊的地质地貌和气候特点导致其土壤发育缓慢、土层浅薄、水土流失严重,在人为活动干扰下极易退化形成石漠化景观。笔者分析了喀斯特石漠化成因与治理措施,喀斯特山地土壤特点及存在的问题,总结了喀斯特山地退化土壤不同类型修复技术和修复措施对土壤理化性质及微生物特性的改良作用,并通过收集相关文献数据,采用Meta统计分析方法,比较和分析了生物炭、化肥、有机肥、化肥有机肥混施、生物炭基肥、生物覆盖和生物结皮等不同措施对喀斯特退化土壤物理性质、土壤水分、土壤侵蚀、土壤肥力、土壤微生物群落结构组成和类群多样性的影响差异和作用机理。总结认为:喀斯特山地土壤生态系统是植被恢复的重要基础,改善土壤质量是提升喀斯特植被生态修复成效的主要技术措施之一。施用生物炭和生物结皮技术可降低土壤容重,增加土壤孔隙度和保水性能,具有显著的土壤改良效应;施用生物炭和生物炭基肥对土壤肥力的改良效应更为显著;生物覆盖技术可显著降低土壤侵蚀量。今后应在不同区域喀斯特山地退化土壤生态修复关键限制因子辨识、土壤改良集成技术对喀斯特退化土壤的生态修复效果、新型生物炭基菌肥研发、土壤固碳增汇技术等领域开展进一步研究。     

黑龙江省苔藓土壤微生境中动物物种多样性分析

 为了详细了解黑龙江省苔藓土壤中的动物种类和数量,分别于2009年6月、8月和2010年7月,通过简单培养从黑龙江省的帽儿山、威虎山、七星河国家级自然保护区以及大兴安岭地区的塔河等地采集的苔藓材料400份,共收集苔藓土壤动物2932只,隶属于17类物种。结果表明,中、小型的螨类和弹尾类构成了苔藓土壤动物群落的主体。其中,螨类占总捕量的56.17%,弹尾类占总捕量的28.39%。物种多样性分析结果表明,塔河和帽儿山地区的苔藓土壤动物物种比较丰富,相似度较高;而威虎山和七星河地区物种丰富度较差,相似度较高。由此可知,生态系统的复杂程度与苔藓中物种的多样性呈显著正相关,苔藓动物可以作为环境监测和环境修复的指示物种。     

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。     

科尔沁不同类型沙地土壤微生物类群的研究

土壤中的生物是维持土壤质量的重要组分.采用稀释平板法,对固定沙地、半固定沙地和流动沙地的土壤微生物类群进行了研究.结果表明: 芽孢型细菌、放线菌和霉菌各类群数量为:固定沙地》半固定沙地》流动沙地;不同类型沙地中微生物各类群数量垂直分布的基本趋势依次为:结皮层(固定沙地)》0～15 cm》30～45 cm》75～90 cm,随土层的加深而递减;芽孢型细菌中的巨大芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌占优势;放线菌中的95%以上是链霉菌属,其中白孢类群占优势;霉菌中的青霉和毛霉占优势;土壤微生物各类群数量与有机质含量、植被盖度、植物种类和凋落物的多少呈正向关系;从固定沙地到半固定沙地再到流动沙地的过程,是沙地微生物类群、植物群落和有机质丧失的过程,是沙漠化发生和发展的重要标志.     

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.