石羊河尾闾青土湖土壤种子库特征及其与地上植被的关系

为探究土壤种子库在石羊河尾闾青土湖植物保护中的作用及其在生态恢复中的潜力,选择青土湖湖心向外辐射的西北、正东、东南方向上的3条样线,采用野外植被样方调查与种子萌发试验相结合的方法,对青土湖土壤种子库组成、空间分布及其与地上植被的关系进行研究。结果表明,1)青土湖区土壤种子库共出现9种植物,分属6科9属,以藜科植物最多,生活型以1年生草本植物种子比例最高,占到51.86%~94.32%,而灌木植物所占比例很小。2)土壤种子库密度介于0~1 516.67粒·m^(-2),平均土壤种子库密度表现为正东方向>东南方向>西北方向;土壤种子库分布主要集中在0~2 cm土层中,种子库密度随土层深度的增加呈降低趋势。3)青土湖土壤种子库物种多样性指数从湖心向外辐射呈现先增加后降低的趋势,表现为正东方向>东南方向>西北方向。4)青土湖周边土壤种子库和地上植被的平均相似性系数均较低,在0.03~0.20,属极不相似水平,说明在物种组成上差异显著。研究结果可为青土湖周边植被恢复与重建提供科学依据和支撑。

民勤绿洲荒漠过渡带固沙植被空间分异规律

基于野外调查资料,运用种群生态学数量分析方法,研究民勤绿洲荒漠过渡带固沙植被群落的空间分异规律。结果表明:(1)坝区固沙植被以沙拐枣(Calligonum mongolicum)-沙蒿(Artemisia desertorum)-沙米(Agriophyllum squarrosum)群丛为主,具有超旱生特征;泉山区固沙植被主要是白刺(Nitraria tangutorum)-沙蒿-五星蒿(Bassia dasyphylla)群丛,以沙堆天然灌丛为主;湖区固沙植被以白刺-芦苇(Phragmites australis)-猪毛菜(Salsola collina)群丛为主,以湿生耐盐碱植物种为主。(2)坝区固沙植被群落结构复杂程度最高;泉山区固沙植被群落的物种组成相似性较高。(3)坝区植物种总体上呈现显著正联结关系,泉山区和湖区植物种总体上呈现不显著负联结关系,种间联结性不强;坝区生态位宽度最大的植物种为沙拐枣,泉山区、湖区均为白刺。民勤绿洲荒漠过渡带固沙植被空间分异明显,未来区域植被管理应重视对乡土优势植物种的精准保护和恢复。

甘肃省民勤县土地荒漠化的发展趋势及其防治

荒漠化是自然因素与人为因素共同作用的土地退化过程。民勤县的荒漠化类型主要有风蚀荒漠化和盐渍荒漠化。通过分析该县荒漠化的发展趋势及其成因 ,认为该地荒漠化土地在面积、程度上都在扩大和增强 ;荒漠化土地的形成是在自然因子配合的情况下 ,人为因素起了主导作用。对民勤县荒漠化的防治目标。

绿洲边缘退化梭梭林地集流试验研究

集流措施有效提高降水的深层入渗,阻止土壤水分的蒸发,改善林地的水分条件,提高梭梭对降水的有效利用率。研究表明:单株集流面积越大,降水在汇集区土壤中的入渗深度越大;土壤中的粘土层和结皮层拦蓄大量降水,阻止降水的深层入渗。不同集流场地,水分在水平结构和垂直结构上的变化均有显著差异,影响强度和范围随集流面积的增加而增强。深层粘土层保持较高的含水率,变化幅度较大,与集流面积之间存在有一定的关系。退化梭梭林地单株梭梭地上生物量为增长型,地下生物量为消长型。集流面积越大,地上生物量增长差异越显著;年降雨量越大,地上生物量差异越显著;而地下生物量无明显差异,与集流面积、年降雨量之间的相关性不明显。集流面积为9m2梭梭恢复生长较为显著,其冠幅生长和高生长差异显著,生物量年度变量差异显著。

河西走廊不同类型戈壁土壤理化性质分析

根据甘肃河西走廊不同类型戈壁及其分布特点,通过测定土壤pH值、有机质含量、电导率、全盐含量和水溶性盐离子含量等指标,分析了不同类型戈壁土壤的理化性质。结果表明:河西戈壁土壤的pH值在7.0~8.0之间,呈微碱性;有机质含量绝大多数在1.0%以下,养分含量归于5级和6级水平,属极度缺乏状态;全盐含量平均值为1.41%,但不同类型戈壁土壤的全盐含量差异较大,盐化戈壁的全盐含量在2.69%~32.87%之间,平均为11.15%,其他类型戈壁的全盐含量在0.05%~4.27%之间,全盐含量整体随土层深度增加呈增加趋势;不同戈壁类型土壤中各种盐离子含量不同,存在一定差异,主要阴离子平均含量排序为SO4^2->Cl^->HCO3^->CO3^2-,主要阳离子平均含量排序为K^++Na^+>Ca^2+>Mg^2+。

黄河首曲高寒草甸的土壤特征及其对沙化的响应

通过对黄河首曲高寒草甸土壤进行测度,分析了该区域土壤的理化性质及其对沙化的响应,结果表明:该区土壤有机质、全氮含量高,速效钾含量也较高,速效磷含量低,土壤呈中性或弱碱性,盐分含量较低;土层薄、沙物质丰富的风沙土正处于进一步沙化的过程中,土层薄、母质为砂粒的草甸土也有潜在沙化的可能。因此,必须对已沙化和潜在沙化草地采取相应措施以扭转进一步沙化的趋势,进而促进沙化草地的生态恢复。

绵毛优若藜容器育苗试验研究

环境因子影响着绵毛优若藜的发芽、出苗及生长。通过试验研究表明,育苗覆土厚度和覆盖基质对绵毛优若藜发芽有显著影响;种子处理对其发芽影响不显著;覆土类型以细沙覆盖出苗率最高;

石羊河尾闾人工湿地植被分布与土壤因子关系研究

根据野外样地调查资料,结合室内分析,采用典范对应分析CCA方法,研究荒漠植被分布与土壤因子的关系,以期为石羊河下游人工湿地植被恢复与重建提供理论支撑。结果表明,人工湿地荒漠植被群落以耐盐碱的湿生物种为主,包括24个植物种,其中灌木8种,多年生草本8种,1年生草本8种,草本植物占总物种数的66.67%。白刺、芦苇、梭梭、黑果枸杞、盐爪爪、猪毛菜、盐生草生态位宽度较大,对生态输水后青土湖人工湿地生境的适应能力较强。湖区土壤水分均值为9.85%,黏粒含量均值5.25%,粉粒含量均值为21.22%,砂粒含量均值为73.52%。有机质含量均值为11.8 g/kg。TN含量均值为5.8 g/kg、速效磷含量均值为0.2 mg/kg,pH均值为7.39,电导率均值578.31μm/cm。表层土壤粒度组成以细砂、粉粒和极细砂为主。CCA排序表明土壤水分、速效磷、电导率是人工湿地植被群落空间分布的关键驱动因子。

民勤防沙治沙新技术和新材料试验研究

通过固沙植物材料选育和新型机械沙障的研制开展民勤防沙治沙新技术、新材料研究,结果表明:①民勤梭梭(Haloxylon ammodendron)种源种子质量好,育苗造林成活率高,生长良好,苗木耐盐性较强,可作为民勤沙区固沙造林首选的种源梭梭材料;②固沙小灌木沙蒿(Artemisia arenaria)种子萌发期抗旱性较强,沙土出苗率最高,是沙区飞播造林较为理想的固沙伴生植物新材料;③研发的棉杆沙障具有良好的防风固沙效果,且沙障就地取材、无污染,设置形式灵活多样,可根据需要制成不同结构和规格的沙障进行设置。因此,棉杆沙障以其独有的特性成为干旱区工程治沙措施的有力补充。

3种驼绒藜属植物种子萌发期耐盐性试验研究

用0.3%,0.6%,0.9%,1.2%,1.5%、1.8%的NaCl溶液对3种驼绒藜属植物种子进行处理,观测它们的发芽率、发芽势、幼苗长度指标来研究驼绒藜属3种植物种子的耐盐性。试验研究表明:以1.2%或1.5%的NaCl溶液鉴定驼绒藜属植物耐盐性较为合理,3种驼绒藜属植物种子耐盐性存在明显差异。以NaCl溶液为培养液,随着浓度的增加,种子发芽率降低,种子发芽高峰的出现延迟,同时幼苗长度随盐分浓度的递增而呈减小趋势。综合分析发芽率、发芽势及幼苗长度,认为3种驼绒藜属植物种子的耐盐顺序为:华北驼绒藜最强、绵毛优若藜次之,驼绒藜最差。

人工输水对石羊河下游青土湖区域生态环境的影响分析

通过对石羊河下游青土湖人工输水后水面形成区环境要素变化的调查研究,分析了水面形成对区域地下水位、植被、大气温湿度、风速等的影响。结果表明:(1)由于输水方式、输水时间集中等因素影响,区域水面形成快速;且每个输水周期完成6个月后的区域保留水面积持续增大,4a间水面积增加4.52倍,面积扩大的叠加效应明显。(2)输水作用和水面的形成,促使输水区域地下水埋深由>6m,提升到0.6—3.2m。(3)水面形成促进了区域以白刺为代表的单一荒漠植被群落向芦苇草甸、盐化草甸等多样化群落演替。(4)水面形成的"冷岛效应"明显,促进了区域小气候环境的改善;输水区500m范围平均温度降低55.67%,湿度增加3倍。人工输水对青土湖区域生态环境的改善产生了明显的积极作用,但输水政策的持续性、输水策略调整等不确定性影响,以及水面形成对局部范围风沙活动、植物物种多样性等方面的负面影响值得关注和深入研究。

樟子松在西北干旱沙区的光合日变化特征

在甘肃省民勤治沙站 ,用 Li- 62 0 0便携式光合仪分别测定人工栽植的 4龄、9龄和 2 0龄樟子松的净光合速率日进程 ,其结果表明 :在干旱沙区 ,9龄以上樟子松的光合速率在午前随光强和气温而上升 ,午后下降。其 4龄、9龄和 2 0龄樟子松的最大净光合速率分别为 8.7μmol· m- 2 · s- 1、62 .3μmol· m- 2 · s- 1、1 9.7μmol· m- 2 · s- 1。

甘肃河西戈壁水文水质现状评价

通过对河西不同区域戈壁水文资料的调查和对采集水样水质的检测分析表明:河西走廊戈壁水质总体良好.从戈壁不同的分布区域水质分级来看:党河流域中下游戈壁、黑河流域中下游戈壁水质以Ⅰ类较好的水为主,未检测出Ⅲ、Ⅳ类水.疏勒河流域中下游、北山黑戈壁区域水质相对下降,均有Ⅲ类水检出.石羊河流域下游戈壁水质以Ⅱ类中等水为主,Ⅰ类较好的水比例降低,但是总体上水质良好.

民勤荒漠绿洲过渡带白刺沙堆土壤呼吸空间异质特征

对民勤绿洲-荒漠过渡带广泛分布的白刺(Nitraria tangutorum)灌丛沙堆的土壤呼吸进行了野外观测,研究灌丛沙堆不同部位的土壤呼吸速率在空间和时间上的异质性。结果表明,1)白刺灌丛沙堆上不同部位的土壤呼吸速率日动态在不同的生长时期表现不同:生长初期和生长休眠期土壤呼吸速率日变化基本呈"单峰曲线",但是在生长旺盛期沙堆各部位日动态变化既有"单峰曲线"又有"双峰曲线";2)各部位土壤呼吸速率峰值出现的时间段不一致:生长初期峰值集中出现在11:00左右,旺盛期上午各位点的峰值集中出现在09:00左右,下午峰值在17:00左右出现,休眠期峰值出现在13:00-15:00;3)白刺沙堆各位点土壤呼吸速率对水分含量的敏感性强,在低水分含量(<1%)条件下二者相关性强,而在较高水分条件下(>1%)二者的相关性降低;4)沙堆上不同部位土壤呼吸速率具有时空异质性:生长初期和休眠期各部位土壤呼吸速率差异不显著(P>0.05),旺盛期各部位差异显著(P<0.05),不同生长期之间沙堆土壤呼吸速率差异显著(P<0.01),平均土壤呼吸大小为生长旺盛期[0.53μmol·(m^2·s)^(-1)]>生长初期[0.24μmol·(m^2·s)^(-1)]>生长休眠期[0.12μmol·(m2·s)-1],白刺灌丛沙堆不同部位近地表层大气水分条件以及土壤5-20cm的温度和湿度共同导致了沙堆上各个位点土壤呼吸通量具有明显的异质性。

远源引种樟子松对荒漠区气候及土壤盐碱离子适应性分析

本文通过对远源樟子松在民勤沙区栽培后 ,其生长同当地气候及土壤盐碱离子的灰色关联分析研究 ,认为樟子松生长 ,与当地的日照时数、平均气压、蒸发量、地温、空气湿度、降水量、风速等气象因素关系较为密切 ,是影响樟子松的主要因素 ,而同最大风速因子关系较差 ,是影响樟子松的次要因素。通过樟子松成活率同土壤中的盐碱离子的关联度分析 ,认为土壤 p H值和 HCO3 -离子对樟子松的成活率有大的影响 ,是影响樟子松幼苗成活率的主导因子 ;SO42 -、Mg2 +、Ca2 +、K++ Na+等离子同樟子松成活率关系也很密切 ,Cl-和全盐量同樟子松幼苗成活率关联度较小 。

沙地棚膜保水层籽瓜节水灌溉试验初报

针对沙漠沿线 ,沙地分布广 ,面积大 ,利用率低 ,干旱缺水 ,农作物产量不高等实际情况 ,从节水 ,增收和提高土地利用率角度考虑 ,在沙地上 ,揭去表层 40cm土层后 ,整平表面 ,铺设棚膜 ,然后覆土整平 ,种植作物 ,进行不同灌水量 (次数 )试验。本试验选籽瓜作参试作物 ,结果是设置棚膜保水隔层的三个处理节水 16 .7%～ 5 0 % ,增产11.8%～ 18.5 % ,经济效益相对增加 380～ 10 18元·hm-2 。其中处理Ⅱ ,即灌水量为 34 2 8m3 ·hm-2 的处理 ,节水33.3% ,增产 377kg·hm-2 ,效益相对CK增加 10 18元·hm-2 ,是最优选择结果 ,值得借鉴和推广。

生态输水对青土湖白刺灌丛沙堆土壤养分的影响

为了探讨人工输水影响下青土湖白刺灌丛沙堆土壤养分的空间分布特征,对距水面不同距离、不同土层的白刺灌丛沙堆土壤有机质、全氮、全磷、全钾、速效氮、速效磷、速效钾、pH和电导率进行了观测研究。结果表明,由于水面形成干扰,土壤溶液电导率、全氮、速效钾、全钾、速效磷、全磷、有机质在距水面50m和250m处达到最大值,较平地距水面距离的各养分最大值向水缘推近了50m;白刺灌丛沙堆不同土层的土壤养分含量变化明显,总体上是表层的养分最高,并呈现随土层深度增加而减小趋势,但差异不显著(P>0.05);青土湖水面的形成,使白刺灌丛沙堆土壤养分上移在土壤表层聚集;土壤有机质与全氮、全磷、速效钾、电导率间呈显著正相关;电导率和全氮、全磷、速效钾间呈极显著正相关。

干旱沙区不同种源的绵毛优若藜表现性比较

在民勤沙生植物园,通过室内和田间试验,对引自美国西部沙漠区和草原区的绵毛优若藜的物候期、种子发芽温度、植物的生长和地上部分营养成分进行了观测与测定.在昼夜变温条件下,草原区种子对温度的反应较迟钝,适宜的发芽温度应为5～25℃;沙漠区种子发芽适宜的温度为10～30℃.两个种源的绵毛优若藜均在6～7月间生长量最大.草原区种源的植株月平均生长量大于沙漠区种源的生长量.不同种源植物的物候期相差较小,除开花期外,沙漠区植物的展叶、孕蕾、结果和叶变色均早于草原区.在民勤沙区,绵毛优若藜表现为准常绿性.沙漠区植株的营养成分含量略低于草原区植株.

绵毛优若藜的育苗试验

通过室内培养箱发芽皿、露地大田和温室容器育苗试验，测得绵毛优若藜Ceratoldes lanata种子在草原区种源的质量高于沙漠区。其带苞片种子适宜的发芽温度为10～30℃；大田育苗的覆土厚度应小于5mm；温室容器育苗的客器为纸杯，基质为沙壤土，覆盖物为风沙土育苗效果好。

绵毛优若藜的抗逆性研究初报

绵毛优若藜是美国特有种,2001年引入民勤植物园后,为了大面积推广,对其适应性进行了观测试验。采用盆栽和田间试验,测定沙土和粘土的绵毛优若藜的萎蔫系数;用盆栽试验比较绵毛优若藜的耐盐能力。田间试验测得的沙土和粘土的绵毛优若藜的萎蔫系数分别为1.25%和2.96%。当硫酸盐-氯化物型沙壤土的全盐量超过8.03g/kg,绵毛优若藜表现盐害。盐渍对绵毛优若藜危害较单盐溶液更大。绵毛优若藜受盐胁迫,叶色变谈的同时,呈铁锈红;在干旱胁迫下其叶色只是变谈。