凋落物添加对蒿类荒漠草地土壤碳氮磷含量及其化学计量特征的影响

为探究凋落物添加对土壤养分及化学计量比的影响,本研究采用梅森瓶室外培养法,探求凋落物添加种类及添加量对蒿类荒漠草地0~10 cm土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)及其化学计量比的影响,发现茎叶混合促进了凋落物分解,但同一添加物各添加量间分解速率无显著差异。添加5 g和7.5 g叶后土壤SOC较对照分别增加10.4%,15.2%(P<0.05)。土壤TN随叶添加量增加呈上升趋势,较CK增加11.9%~18.4%(P<0.05),而茎、茎叶混合依次仅在5 g、7.5 g添加量时显著减少7.9%、增加37.8%(P<0.05)。2.5 g茎叶、5 g茎和7.5 g叶添加后土壤TP较CK依次增加9.8%,14.4%,7.2%(P<0.05)。凋落物添加后土壤C∶N,C∶P,N∶P分别为2.46~3.63,12.40~16.17,3.47~5.60,且SOC与C∶P、TN与N∶P均呈正相关,而TN与C∶N除添加叶外均呈显著负相关。因此,凋落物分解有利于蒿类荒漠土壤养分的恢复,尤其是叶凋落物的分解是其土壤碳氮短期补充的重要来源。

封育对伊犁绢蒿荒漠草地土壤碳氮磷、酶活性及其化学计量特征的影响

明确土壤酶活性及其化学计量特征在封育恢复过程中的变化特征,对揭示土壤养分可利用性随着植被恢复的变化规律及阐明生态系统养分循环机制有重要意义。本研究通过对土壤碳氮磷、酶活性及其化学计量特征的测定,初步分析了封育6年的蒿类荒漠草地对封育措施响应的特征变化。结果表明:1)封育后蒿类荒漠草地0~20 cm土层土壤有机碳、全氮、全磷、C/P、N/P及土壤亮氨酸氨基肽酶、碱性磷酸酶,酶活性C/N均无显著变化,而4月各样地β-1,4-葡萄糖苷酶活性及7月玛纳斯样地β-1,4-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶活性较对照呈增加趋势;2)封育显著增加了7月玛纳斯样地的C/N及4月各样地酶活性C/P,降低了7月玛纳斯样地酶活性N/P值,封育后4月各样地向量长度均显著增加,且各样地封育前后向量长度均大于45°,表明研究区土壤微生物主要受碳和磷的限制;3)冗余分析表明封育后土壤碳氮磷及其计量特征解释了土壤酶活性及化学计量特征、向量特征变异的56.03%,且结构方程模型显示封育后土壤有机碳极显著影响土壤酶活性及其化学计量特征,表明土壤有机碳可能是影响蒿类荒漠草地土壤酶活性及其化学计量特征的主要因子。

封育对蒿类荒漠草地土壤有机碳及土壤微生物生物量生态化学计量特征的影响

为了厘清封育过程中退化荒漠草地土壤微生物生物量生态化学计量学特征、土壤有机碳积累特征及其关系,对天山北坡新源县、博乐市、玛纳斯县、呼图壁县、奇台县封育4~7年的蒿类荒漠草地0~50 cm土层土壤有机碳(SOC)、土壤微生物生物量碳(MBC)、氮(MBN)、磷(MBP)含量及其化学计量比进行了分析,并用结构方程模型解析了SOC与土壤MBC、MBN、MBP及其化学计量比间的关系。结果表明:1)封育后0~50 cm土层蒿类荒漠草地SOC含量较对照显著降低15.52%(P<0.05),而土壤MBC、MBN、MBP、MBC/MBN、MBC/MBP、MBN/MBP总体变化不显著。2)SOC与MBC、MBN、MBP均呈显著正相关(P<0.01),与MBC/MBN、MBC/MBP呈负相关,且封育后SOC与MBN/MBP间的关系由显著正相关转为负相关(P<0.01)。3)结构方程分析表明,土壤MBC、MBN、MBP及其计量比对SOC积累的直接解释率为46%,且MBN对土壤有机碳的作用效应最强(P<0.001),封育降低了土壤MBC、MBN对土壤有机碳积累的影响,增加了土壤MBP的直接影响。总之,封育4~7年对蒿类荒漠草地土壤微生物生物量生态化学计量特征影响不显著,且MBN是影响土壤有机碳积累的主要因素。

封育对蒿类荒漠草地植被地上生物量时间稳定性的影响

为明确退化草地恢复过程中草地植被地上生物量时间稳定性变化及影响因素,以天山北坡中段蒿类荒漠草地为对象,采用野外取样和室内分析的方法,测算了封育年限间(2,4,6 a)群落地上生物量时间稳定性及物种异步性等,结果表明:封育2,4,6 a蒿类荒漠草地地上生物量较对照依次提高38.83%,136.26%,87.21%(P<0.05)。封育2 a蒿类荒漠草地群落地上生物量时间稳定性较对照增加38.36%(P<0.05),而封育4,6 a则变化不显著;封育4,6 a蒿类荒漠草地物种丰富度较对照分别降低46.15%,15.93%(P<0.05),物种异步性降低20.13%,17.52%(P<0.05)。物种丰富度与地上生物量时间稳定性无显著相关,但物种异步性及优势种时间稳定性对群落地上生物量时间稳定性有正向促进作用。因此,封育有利于退化蒿类荒漠草地植物地上生物量的恢复,物种异步性和优势物种时间稳定性是驱动群落地上生物量时间稳定性的重要因子。

模拟增温增水对蒿类荒漠草地土壤种子库种子萌发的影响

为探讨水热交互作用对土壤种子库种子萌发的影响,采用双因素试验设计,通过模拟温度(对照,增温2、4、6℃,依次用T_(0)、T_(2)、T_(4)、T_(6)表示)、模拟增水(对照,增水5%、10%、15%、20%,依次用W_(0)、W_(5)、W_(10)、W_(15)、W_(20)表示)研究伊犁绢蒿(Seriphidium transiliense)荒漠草地0-10 cm土层中的土壤种子库种子萌发植物种类、数量及其植物多样性。结果表明:伊犁绢蒿荒漠草地0-10 cm土层可萌发土壤种子库的种子萌发密度和植物多样性随降水增加而增加,随温度增加而先增后降,但温度和降水的交互作用对其影响不显著(P>0.05)。T_(2)W_(20)处理下萌发密度最大,为350.3粒·m^(-2),较T_(0)W_(0)增加了119%;T_(6)W_(0)最小,为95.5粒·m^(-2),较T_(0)W_(0)下降40%。T_(2)W_(20)处理下可萌发土壤种子库种子萌发密度和其中双子叶植物的萌发密度均达到最高,0-5 cm土层依次为350.3和318.5粒·m^(-2),而5-10 cm土层依次为222.9和159.2粒·m^(-2)。随温度和降水增加,土壤可萌发种子库种子萌发时间和枯黄期提前。总之,试验设计范围内,降水增加促进了蒿类荒漠草地土壤种子库种子的萌发,而温度升高则抑制了种子萌发;适度增温增水(T≤T_(4),W≤W_(20))对土壤种子萌发影响不显著,而过度增温不增水(T=T_(6),W=W_(0))则不利于土壤种子库种子的萌发。

蒙古族利用冷蒿（Artemisia frigida Willd．）的民族植物学研究

运用民族植物学的研究方法，报道了蒙古族时冷蒿的牧草利用、药物利用以及冷蒿在民族文化中的影响．

蒿类半灌木牧草质量分析

对11个蒿类半灌木牧草品种的7个营养指标进行综合分析研究,选出了优质种类。

蒿类半灌木植物在草地中的地位及饲用评价

蒿与蒿类半灌木植物是天然草地资源中饲用价值高、分布广、数量多的一类重要牧草。在我国约９属３３５种，占全国草地饲用植物总数的５．２７％，其中蒿属近２３０种、绢蒿属３４种，在生态型上多为旱生和超旱生种类。主要分布在内蒙、新疆、西藏、宁夏、甘肃、青海等省区草原及荒漠草地中，面积４７７６．１９万ｈｍ２，约占全国草地总面积的１２．１６％，占六省区草地总面积的１７．３４％。主要以建群种和优势种构成草原及荒漠类型，且具重要饲用价值。笔者就蒿类半灌木植物的分布、地位、饲用价值、特点、生态功能等方面进行了较详细的论述。

我国沙区重要蒿属植物的特性及应用

在中国北方74万平方公里的沙区中,共有蒿属植物50余种。其中有重要资源价值和环境功能的至少有5种,即差不嘎蒿、褐沙蒿、黑沙蒿、白沙蒿和沙蒿。它们是本区沙丘——沙地植被的主要建群种和优势种,由它们构成的沙地草场植被占1亿亩以上,可提供650余万绵羊单位的放牧饲料。它们又都是优良的固沙植物,对沙区环境保护具有重要作用。同时,还可以提供大量的中草药,它们的种子含油丰富,在工业利用上有广阔前景。

不同蒿属植物对光强的适应性差异研究

对中国四种蒿属植物(毛莲蒿、蒙古蒿、牡蒿和灰苞蒿)的光合响应曲线进行了研究。结果表明:牡蒿具有高光饱点(411.0μmol·m-2·s-1)和最大光合速率(18.627μmol·m-2·s-1),以及较低的光补偿点(17.867μmol·m-2·s-1),对高光的适应能力最强;灰苞蒿的暗呼吸速率(0.353μmol·m-2·s-1)和表观量子效率(0.038)最低,说明该种对弱光的适应能力较差,且在弱光条件下只能维持较低的生长速率;灰苞蒿水分利用效率随光强的变化趋势与其他三种蒿属植物一致,但总体上维持在一个较高的水平,可能与其对干旱生境的适应有关。光合响应曲线各个拟合指标在种间呈现出了较大的变异,其中光补偿点(L cpμmol·m-2·s-1)和暗呼吸速率(R dayμmol·m-2·s-1)差异达到了显著水平。说明植物功能性状与植物对环境长期适应密切相关,并且这种适应性是稳定可遗传的。

工艺条件对沙蒿面条感官品质的影响

主要探讨了加工工艺条件对沙蒿面条感官品质的影响,分析了不同添加量的沙蒿粉对面团流变学特性、色泽、表观状态、熟断条率、韧性、粘弹性、光滑性、口味等感官品质的影响,通过单因素实验探讨了加工工艺条件对沙蒿面条感官品质的影响。结果表明,在沙蒿粉添加量6%,和面加水量42%,和面水温40℃,和面时间10min,熟化时间8min,蒸煮时间5min的条件下,显著改善了沙蒿面条的流变学特性及面条的韧性和粘弹性,大大降低了熟断条率,沙蒿面条光滑爽口,具有特殊的沙蒿风味。

四种新型水溶肥料对一串红生长及开花的影响

以一串红为试材,对4种新型水溶肥料在一串红生产上的应用效果进行分析,以筛选出适合一串红生产应用的新型水溶肥料种类。结果表明:喷施4种新型水溶肥料与对照相比,能明显改善一串红的营养生长,表现为叶色浓绿,生长健壮;花色鲜艳,花序多,小花多而大,能明显提高其观赏效果;提早开花时间,延迟败花时间,使得一串红花期延长,增加观赏时间。其中以喷施腐殖酸水溶肥料效果最好。建议一串红生产上推荐使用腐殖酸水溶肥料,花期长,观赏效果好。

沙蒿高温堆腐过程中化学变化特征

为了探索沙蒿高温堆腐过程中化学变化特征,采用实验室恒温箱调控温度的方式模拟堆腐过程,定期取样测定全碳、全氮、总腐植酸碳、pH等化学指标。结果表明,在堆腐过程中全碳、全氮、碳氮比及腐植酸碳都呈降低趋势,全碳由堆制前的812.4 g/kg降低到410.0 g/kg,全氮由堆制前的35.9 g/kg降低到30.9 g/kg,碳氮比由堆制前的22.6降低到13.3,总腐植酸碳由堆制前的27 g/kg降低到14 g/kg,pH呈先降低后升高趋势,由堆制前的7.01降低到5.50后又升高到6.49。沙蒿堆腐过程中化学指标的变化规律是制定沙蒿堆肥腐熟度和保证沙蒿堆肥质量的重要依据。

短期封育对蒿类荒漠草地现存生物量及植物群落多样性的影响

为明确荒漠草地植物群落特征对短期封育的适应情况,采用成对试验设计,研究短期封育对天山北坡不同区域蒿类荒漠草地地上活体生物量、凋落物生物量、地下生物量及其植物群落多样性的影响。结果表明:封育后新源、玛纳斯、呼图壁、奇台等地的蒿类荒漠草地地上活体生物量较放牧区(CK)分别显著增加98.91%、65.99%、246.66%、91.91%,而博乐的变化不显著。封育后半灌木地上活体生物量较CK显著提高65.56%~265.47%,而多年生草本、一年生草本类因所处样地差异而有所不同。封育促进蒿类荒漠草地地下生物量的积累,仅博乐、呼图壁样地较CK显著增加65.16%~151.89%,且主要集中在0~5 cm,但封育对所有样地凋落物生物量的积累影响不显著。封育后博乐样地Shannon-Wiener指数、Simpson指数、Pielou指数较CK分别显著增加15.12%、14.88%、11.54%;新源样地Patrick指数、Shannon-Wiener指数、Simpson指数、Pielou指数较CK分别显著降低62.12%、64.54%、58.02%、34.81%;玛纳斯样地的Patrick指数较CK显著降低32.48%,而Pielou指数较CK显著增加21.90%;呼图壁样地的Shannon-Wiener指数、Simpson指数较CK分别显著降低73.21%、68.69%;而奇台样地的群落多样性没有显著影响。总体看,短期封育利于退化蒿类荒漠草地生物量的积累,而对植物群落多样性的影响因地区不同而不同。

封育对蒿类荒漠草地土壤氮素含量及其组分特征的影响

为探讨蒿类荒漠草地土壤氮素含量及其组分特征,采用成对试验设计,研究封育对天山北坡不同区域蒿类荒漠草地土壤全氮、碱解氮、硝态氮和铵态氮含量的影响。结果表明:(1)封育后蒿类荒漠草地0—50 cm土层土壤氮密度(0.59~0.79 kg/m^(2))、土壤全氮含量(0.81~1.50 g/kg)、土壤碱解氮含量(19.44~67.49 mg/kg)变化不显著(p>0.05)。(2)封育对蒿类荒漠草地土壤硝态氮含量(6.41~21.26 mg/kg)、铵态氮含量(0.26~2.53 mg/kg)的影响因区域差异而有所不同。封育后巩留、呼图壁样地0—50 cm土层硝态氮含量依次显著降低24.61%,47.25%(p<0.01),而奇台样地则显著增加20.95%(p<0.05);封育后玛纳斯样地0—50 cm土层铵态氮含量显著增加27.98%(p<0.05),而巩留、博乐、呼图壁样地则降低不显著(p>0.05)。(3)蒿类荒漠草地土壤硝态氮、铵态氮含量依次占全氮量的0.27%~3.01%,0.02%~0.42%,且随土壤全氮的增加,有机氮占比增加,而无机氮、硝态氮和铵态氮占比降低。(4)相关分析表明,土壤全氮、碱解氮、硝态氮、铵态氮与有机碳、全磷呈正相关,与土壤容重、pH、电导率呈负相关,铵态氮与土壤含水量呈正相关,与速效磷呈负相关。偏冗余分析表明,土壤理化因子对土壤氮素影响的主要因子为土壤有机碳和土壤含水量,解释率依次为32.60%,17.90%。研究结果为揭示封育过程中蒿类荒漠草地土壤恢复及养分管理提供科学数据支撑。

短期封育对蒿类荒漠草地碳库有机碳储量及组成比例的影响

为探讨短期封育(4~7年)对荒漠草地碳库固碳能力及其组成的影响,采用成对试验设计,通过对天山北坡不同区域蒿类荒漠草地地上植被、凋落物、地下生物量、0~50cm土壤4个有机碳库碳含量及其储量的测算,明确各碳库储量及其组成比例对短期封育的响应规律。结果表明:(1)短期封育促进了蒿类荒漠草地地上植被、凋落物、地下生物量有机碳的积累,依次较对照增加109.41%、81.88%、26.91%,不利于0~50cm土层土壤有机碳及草地生态系统有机碳的积累,依次较对照降低19.60%、16.30%。(2)短期封育改变了蒿类荒漠草地生态系统有机碳的组成比例,植被有机碳库比例显著上升,土壤有机碳库比例显著下降,但土壤有机碳库仍居于主导地位,所占比例为84.00%~96.31%。总之,短期封育促进了蒿类荒漠草地植被的固碳能力,降低了土壤碳库有机碳储量,最终导致生态系统总有机碳储量的降低。

基于光谱指数的古尔班通古特优势种沙蒿叶绿素含量的估算模型

叶绿素是监测植被生长健康状况的重要指标之一,高光谱遥感技术可以为植物叶绿素含量的定量化监测提供一种简便有效且非破坏性的采集方法。利用ASD光谱仪测定沙蒿的反射光谱曲线,计算国内外常用的13种光谱指数,分析光谱指数与沙蒿叶绿素的关系,选择并建立能指示沙蒿叶绿素含量的指标和最优模型。结果表明:简单比值指数(SR)、色素简化指数(PSSR)、归一化植被指数(NDVI1)和(NDVI2)、结构不敏感色素指数(SIPI)、归一化比值叶绿素指数(PSND)等6个高光谱植被指数在生长过程中均与沙蒿叶绿素含量有较好的相关关系,相关系数在99%置信水平下均达到0. 9以上;在6种植被指数建立下的估算模型中,决定系数大小依次为RSIPI>RPSND> RPSSR> RNDVI2> RNDVI1> RSR,决定系数均达到0. 9以上,其中光谱指数SIPI的决定系数最高为0. 983,说明根据SIPI所建立的模型能够很好地发挥预测性,适用于沙蒿叶绿素的估算。

双带天幕毛虫对新疆蒿类荒漠草原的危害及防治对策研究

为了充分掌握双带天幕毛虫虫害防治对策的理论依据,降低该虫害大面积爆发的可能行和危害性,试验采用研究该害虫的形态特征和生活习性的方法,结果表明:新疆蒿类荒漠草原的绢蒿属植物是该类害虫危害的主要植被之一,寄生性的寄生蜂和寄生蝇、捕食性的蜘蛛和蚂蚁、病毒性的核型多角体病毒(NPV)等均可对该虫害起到很好的防治作用,但是,近年来该虫害大面积爆发时有发生,造成的损失也越来越严重。说明应该给予虫害防治等基础性工作更高的重视,以期为草原保护和实际生产提供有效的理论依据。

东乌珠穆沁旗蒙古族的冷蒿文化

建立了东乌珠穆沁旗蒙古族的冷蒿“种”下分类系统 ;报道了各“种”

围栏封育对新疆蒿类荒漠草地植被及土壤养分的影响

以新疆封育3年的蒿类荒漠草地为对象，研究干旱区封育对草地植被及土壤养分的影响。结果表明：封育后荒漠草地群落的盖度、产量明显增加（P〈0．05），分别比对照提高了11．0％，51．6g/m^2，且盖度、产量的增加主要是由藜科草类引起；荒漠草地80％以上的地下生物量集中在0～40cm土层中，且封育促进了0～10cm土层内生物量的增加（P〈0．05）；与放牧地相比，封育后土壤有机质、全氮、全磷、全钾及速效氮、磷、钾含量均有所提高，且在0～10cm的土层中差异显著（P〈0．01），而pH值略有上升。