郑州市常绿灌木滞留颗粒物能力及季节差异

选取郑州市12种常见常绿阔叶灌木为研究材料,运用3级滤膜法测定叶片对各粒径颗粒物(TSP、PM_(>10)、PM_(10)、PM_(2.5))的滞留量,并通过超景深显微镜和扫描电镜观察比较12种灌木的叶表面微形态结构,分析灌木叶片的滞尘能力、滞尘粒度特征及季节差异。结果表明:1)不同植物的滞尘能力差异显著(P<0.05),火棘和夹竹桃滞留各粒径颗粒物的能力最强,洒金桃叶珊瑚和南天竹最弱。叶片滞留的颗粒物以PM_(>10)为主,其次为PM_(2.5),PM_(2.5~10)的占比最小,在2.52%~15.36%。2)各植物在滞尘粒度特征和滞尘量方面存在季节差异。植物对不同粒径颗粒物的滞留量总体呈现冬季大于春、夏、秋三季的规律,但对PM_(>10)、PM_(2.5)和PM_(2.5~10)的质量占比分别在冬春季、夏季和春季最高。3)叶表面微结构观察表明,叶尖和叶尾是滞留颗粒物的重要部位,而微结构如沟槽、凸起、绒毛、簇状结构等微形态结构则增强了植物的滞尘能力。电镜观察发现,有些植物叶表面具有菌丝,相关分析发现蜡质含量越多则菌丝越多,滞尘能力越强。滞尘树种的筛选应该综合考虑滞尘量、滞尘粒度及季节更替等因素,火棘和夹竹桃对各粒径颗粒物的滞留能力均较强,可以作为郑州市园林绿化中的首选树种。

准噶尔荒漠两种灌木冠下土壤无机氮含量变化特征

土壤无机氮作为植物可直接吸收和利用的氮源,其含量变化反映了土壤供氮能力。大量研究表明荒漠生态系统中土壤无机氮含量受到灌木种类和空间位置的影响。然而,有关采样方向对土壤无机氮含量的影响,目前仍所知甚少。基于此,本研究以准噶尔荒漠西北缘两种广泛分布的优势灌木为对象-梭梭和里海盐爪爪,通过测定和计算两物种个体大小(大、中、小和较小个体)在4个空间位置(主根周围、冠幅中央、冠幅边缘和株间空地)和4个采样方向(东、南、西和北)上0~10 cm和10~20 cm土层中土壤铵态氮、硝态氮含量和铵硝比,分析了灌木个体大小、空间位置和采样方向主效应及其交互效应对各土层无机氮含量的影响。研究结果发现:1)梭梭和里海盐爪爪冠下土壤无机氮含量均受到个体大小主效应的影响。两物种大个体冠下硝态氮含量均显著高于较小个体,梭梭大个体冠下铵态氮含量和铵硝比最低,而里海盐爪爪大个体冠下则拥有最高的铵态氮含量和铵硝比,表明土壤无机氮含量变化存在灌木个体大小依赖性。2)两物种冠下0~10 cm土层中硝态氮和铵态氮含量都显著高于10~20 cm,意味着灌木对表层土壤无机氮的影响幅度更大。3)梭梭冠下土壤无机氮含量还受到个体大小与采样方向交互作用的影响,且在冠幅东侧和南侧存在无机氮富集特征。4)空间位置和采样方向对里海盐爪爪冠下土壤无机氮存在显著交互作用,在里海盐爪爪冠下东侧和南侧,主根周围无机氮含量普遍高于其他3个空间位置。这些结果表明荒漠生态系统中土壤无机氮的变化特征因物种而异,同时受到个体大小、空间位置和采样方向等多种因素的影响。

茂兰喀斯特森林不同林窗中灌木对幼苗层光资源分配的影响

林窗形成后光照显著增强是造成林窗与林下环境异质性及物种更新差异性的主要原因,但林窗内先建植的灌木层植物对光照具有再分配作用,导致幼苗层的光环境复杂多样。本研究以茂兰国家级自然保护区内常绿落叶阔叶混交林林窗为研究对象,测定林窗大小,获取不同林窗内灌木层和幼苗层的光环境参数(开阔度、直接辐射、散射辐射与总辐射),建立不同林窗内灌木层光环境与开阔度的关系、幼苗层光环境与灌木层开阔度的关系,并分析它们在不同林窗内的显著差异性,探究林窗内光资源再分配对幼苗层光环境的影响。结果表明:中、小林窗的开阔度与灌木层光环境参数均呈极显著正相关关系(P<0.01),且在不同林窗大小间存在显著差异(P<0.05);不同林窗内幼苗层的开阔度与幼苗层光环境参数均呈极显著正相关关系(P<0.01),在林窗大小间没有显著差异。不同林窗内灌木层光环境与幼苗层光环境显著不同,且灌木层光环境各参数的值显著大于幼苗层光环境各参数的值(P<0.05)。幼苗层的开阔度(灌木遮阴)对幼苗层直接辐射的解释率为62.6%,对散射辐射的解释率为91.5%,对总辐射的解释率为83.3%。说明灌木层对林窗内光资源进行的再次分配是喀斯特森林林窗内幼苗层光环境的主要影响因素。该研究结果为探究林窗内幼苗更新机制与促进退化喀斯特森林的恢复及更新提供依据。

荒漠区不同大小灌丛周围土壤微生物生物量及活性特征

为了解不同大小灌丛对荒漠区土壤生物学性状的影响与作用,本研究在东阿拉善荒漠区选择两组不同大小的红砂灌丛,研究其周围土壤资源的空间异质性和土壤微生物特性的变化规律。结果表明,红砂灌丛下沙堆土壤有机碳和全氮含量显著大于其内部和外部土壤,随灌丛增大,沙堆有机碳和全氮含量无显著变化,而土壤水分含量显著增加;另外,灌丛周围土壤微生物生物量碳氮含量较低,分别为55.23~113.81mg/kg和5.46~7.66mg/kg,其中,灌丛内部土壤微生物生物量碳含量和微生物熵（qMB）显著高于灌丛外部与沙堆,而土壤微生物呼吸熵（qCO2）变化与之相反;随灌丛增大,内部土壤微生物生物量与微生物活性保持稳定,变化较小。以上结果说明红砂灌丛对风蚀拦截形成的沙堆富含大量养分,但沙堆养分含量与灌丛大小无关,同时沙堆的形成对维持灌丛内部土壤微环境的稳定与健康具有重要作用。

灌丛密度对沙粒粒度和起动风速影响研究

选择了位于宁夏中卫市西北角的中国科学院野外风沙观测场风沙工程实验区,采集不同密度灌丛区沙样,通过室内分析及风洞实验,研究了灌丛迎风和背风方向沙粒粒度结构及起动风速特征,得到以下结论:灌丛周围粒度分布曲线属高狭峰偏态分布型,灌丛的存在有利于风蚀中细沙和极细沙的截留;同时灌丛密度大小对于沙粒粒度特征及其起动风速都有重要影响,经文中详细分析,灌丛的最佳防护密度为12%～15%。

民勤白刺灌丛沙堆演替过程中土壤粒径分形特征

通过野外采样与室内分析相结合,研究白刺灌丛沙堆在演替过程中土壤粒度与分形维数特征,分形维数与土壤粒级及土壤理化性质的关系。结果表明:1)民勤不同演替阶段白刺灌丛沙堆土壤均以细砂(46.71%-64.06%)为主;土壤分形维数变化为1.665-2.242,在白刺灌丛沙堆演替过程中分形维数呈现先升高后降低的趋势,衰退阶段达到最大值。2)分形维数与黏粒、粉粒、极细砂呈极显著正相关(P<0.01),与中砂呈极显著负相关(P<0.01),说明黏粉粒、极细砂含量越多,土壤分形维数越高。3)分形维数与有机质、全氮含量呈极显著正相关(P<0.01),与速效磷含量呈显著正相关(P<0.05),土壤分形维数可以用来评价土壤的养分状况。研究结果可为荒漠灌丛发挥防风固沙和土壤保育功能的定量化评价提供科学依据。

内蒙古典型草原灌丛化与土壤性质的关系研究

本文以内蒙古典型草原区有灌丛入侵及无灌丛入侵现象草地为研究对象,探讨了土壤性质与草原灌丛化现象间的关系。研究结果表明:在围封状态下,无灌丛化草地土壤粉粒、粘粒及养分(有机质、全氮、全磷)含量在0～60cm深度均显著高于灌丛化草地,而土壤容重、砂粒则显著低于灌丛化草地,且二者的差异随着土壤深度的增加而增大;在重度放牧状态下,各指标的变化趋势与围封状态相同,但差异性仅在表层0～10cm显著。草原灌丛化与表层土壤砂粒、容重呈显著正相关性,与土壤粉粒、有机质、全氮、全磷含量呈极显著负相关性。以上结果说明,草原灌丛化的出现与其分布生境的土壤特点有关。相比于草本而言,灌木在粗质贫瘠土壤中更具有竞争性。

西鄂尔多斯荒漠灌丛土壤粒径分形特征与养分的耦合关系

植物适宜的生长和发育需要理想的土壤机械组成与养分保障,土壤分形维数和养分的分布特征及其关系对研究土壤结构的稳定性、抗风蚀性和水肥运动有着重要的作用。四合木(Tetraena mongolica)、沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)和霸王(Zygophyllum xanthoxylum)作为西鄂尔多斯地区广泛分布的3种孑遗濒危荒漠灌木物种,既是重要的自然资源,也是天然的生态屏障,对保障荒漠草原生态系统稳定安全具有重要意义。本研究通过测定分析3种灌丛0–60 cm土层深度的土壤颗粒机械组成、土壤体积分形维数和土壤养分含量的垂直分布特征,探讨荒漠草原土壤分形特征与土壤养分的关系,揭示灌丛植被生存与扩散机制。结果表明,3种典型灌丛拦截风沙流后沉积在灌丛土壤粒度特征不同,其中粘粉沙、极细沙体积百分含量和分形维数在不同物种间差异显著(P<0.05),土壤分形维数表现为四合木(2.432±0.041)>沙冬青(2.391±0.046)>霸王(2.276±0.034)>裸沙地(2.218±0.059);土壤分形维数主要由粒径小于0.5 mm的粘粉沙(<0.05 mm)、极细沙(0.05~0.1 mm)、细沙(0.1~0.25 mm)和中沙(0.25~0.5 mm)体积百分含量决定,其中0.1 mm作为临界粒径可以决定研究区灌丛下土壤分形维数的大小,小于该粒径的粘粉沙、极细沙含量越多,土壤分形维数越高。土壤速效钾含量随土层深度增加而递减,土壤有机质、碱解氮和速效磷随土层波动性较强,不同物种间土壤养分含量差异显著(P<0.05)。灌丛覆盖的土壤结构和养分含量均较裸沙地有明显改善。灌丛下土壤有机质和碱解氮含量与土壤分形维数存在极显著正相关关系(P<0.01),速效磷和速效钾含量与土壤分形维数存在显著正相关关系(P<0.05)。利用土壤分形维数可较好地描述西鄂尔多斯荒漠草原区风沙土性质,并且适生灌丛四合木和沙冬青可较好地改善土壤颗粒及养分特征,遏制表层风沙土的持续粗化与恶化,可为荒漠灌丛发挥防风固沙和土壤保育功能的定量化评价提供科学依据。

宁夏荒漠草原柠条锦鸡儿枯落物分解特征及其影响因素

以宁夏荒漠草原柠条锦鸡儿(Caragana kornshinskii)枯落物为研究对象,利用网孔分解袋法研究了极小型、小型、中型和大型柠条锦鸡儿灌丛微生境枯落物分解率变化特征及对土壤环境的响应规律。结果表明:(1)随着分解时间延长,不同大小柠条锦鸡儿灌丛微生境土壤含水量和土壤温度均呈现出相似的分布特征,而土壤pH值和电导率随时间分布特征则受到灌丛大小的显著影响。(2)3种网孔内,不同大小柠条灌丛微生境间枯落物分解率均无显著差异性。但是,灌丛微生境中枯落物分解率受到灌丛大小和网孔大小的共同影响。(3)中型灌丛微生境中枯落物分解率在3种网孔间均无显著差异性。但在极小型灌丛微生境中,120 d时枯落物分解率表现为4 mm(40.95%)>0.01 mm(38.51%)>2 mm(32.14%),150 d时枯落物分解率表现为2 mm(37.64%)>4 mm(35.20%)>0.01 mm(26.68%)。在小型灌丛微生境中,120 d时枯落物分解率表现为0.01 mm(46.81%)>4 mm(41.07%)>2 mm(34.75%)。在大型灌丛微生境中,120 d时枯落物分解率表现为4 mm(39.65%)>2 mm(36.65%)>0.01 mm(35.96%),210 d时枯落物分解率表现为2 mm(48.05%)>4 mm(35.96%)>0.01 mm(30.80%)。(4)Olson衰减指数模型得出枯落物分解50%和95%所需时间,表现为极小型灌丛和中型灌丛微生境中均为0.95年和4.1年(3种网孔相同);小型灌丛微生境中为0.63年和2.74年(4 mm)、1.90年和8.21年(2 mm)、0.95年和4.1年(0.01 mm);大型灌丛微生境中为0.95年和4.1年(4 mm)、0.63年和2.74年(2 mm)、1.90年和8.21年(0.01 mm)。研究表明,在宁夏荒漠草原,仅灌丛大小引起的微生境差异对枯落物分解率影响较小,但灌丛大小和土壤动物类群的相互作用对枯落物分解率的影响较大。

土壤粒径对灌木植物根-土摩阻特性影响

为了系统性研究灌木植物根系的固土力学效应,探讨土体对根系的摩阻特性,以4种不同土壤粒径(原级配,1.0~2.0,0.5~1.0,<0.5 mm)和3年生的典型护坡植物种火棘及紫穗槐为研究对象,采用室内直剪的方式对根系进行根—土界面直剪摩擦试验。结果表明:(1)根—土及土—土界面的摩阻强度与垂直荷载呈明显的正线性关系;随土体粒径的增加,根—土及土—土界面的摩阻强度、摩擦系数、黏聚力和摩擦角均呈现下降趋势,且在相同粒径范围内,火棘根—土界面摩阻特性显著优于紫穗槐和素土;(2)根—土界面与素土界面的剪应力随位移的增长速率呈现先增大后减小的趋势;根—土界面剪应力与位移关系曲线呈现曲折蜿蜒式上升,而素土曲线表现为平缓式上升;(3)土体粒径越小,根土间接触面的比表面积越大,细小的土壤颗粒与根表面发生镶嵌,加大接触面的咬合力,使摩阻能力加大。研究结果对进一步探讨灌木植物根—土相互作用力学机制,以及利用灌木植物提高试验区边坡土体稳定性、防治坡面浅层滑落具有一定的理论指导意义。

腾格里沙漠东南缘4种典型沙生灌木林下的沉积物粒度特征

绿洲荒漠过渡带是沙漠和绿洲相互转化的生态敏感和脆弱地带,如何选择适宜该区域生长的沙生灌木是从事沙漠和绿洲工作者最为关注的热点话题之一。分析腾格里沙漠东南缘绿洲荒漠过渡带内沙蒿、白刺、梭梭和花棒4种典型沙生灌木林下沉积物的粒度组成、粒度参数及其空间分布特征。结果表明:1)4种灌木林下表土沉积物组成均以中沙为主;林下沉积物粒级体积分数变化规律表现为沙蒿和白刺相同,梭梭和花棒相同。2)沉积物的平均粒径范围为1.39Φ~1.88Φ,白刺林下沉积物的平均粒径从根部到外围无明显变化,与其他3种灌木相比颗粒变细;白刺林下沉积物分选性为中等,其他3种灌木林下沉积物分选性为较好;偏度均为负偏;峰度均为中等峰。3)细颗粒在沙蒿林下西南方向、白刺林下西北方向、梭梭林下东南方向、花棒林下东北方向累积。4)沉积物粒度在4种灌木西南100 cm处与株高呈显著负相关(P<0.05),在西北100 cm处与盖度呈显著正相关(P<0.05)。白刺作为过渡带内主要沙生灌木,其固沙和保土能力高于其他沙生灌木,且灌丛生长属集中连片簇生,防护范围较其他沙生灌木大。

小叶锦鸡儿(Caragana microphylla)灌丛对草本群落特征的影响

基于干旱、半干旱草原灌丛化现象的发展,探究灌木与草本之间的关系对深刻理解灌丛化对草原植物群落特征的影响机制具有重要意义。然而,很少有研究考虑草地类型和灌丛斑块大小对灌木和草本植物之间关系的影响。在内蒙古典型草原和荒漠草原的自由放牧草地上选择了18个小叶锦鸡儿灌丛化样地进行野外采样,并调查了不同大小灌丛和周围草地的植物群落特征。运用单因素方差分析(one-way ANOVA)和最小显著差异法(LSD)来检验不同大小灌丛斑块内外的植被群落特征(高度、密度、地上生物量、凋落物量)和植物多样性指数(Shannon-Wiener指数、Pielou指数、丰富度指数、群落Sprensen相似性系数)的差异性。结果表明:(1)与草地相比,两种草原类型的灌丛产生、捕获了更多的凋落物,灌丛的保育作用显著提高了斑块内草本植物的高度,但灌丛占用了生存空间和资源,从而降低了斑块内草本植物的密度和地上生物量。(2)灌丛对多年生草本植物的地上生物量有明显的抑制作用,但对两种草原类型的一、二年生草本植物没有显著影响(典型草原中的小灌丛除外)。(3)两种草原类型的灌丛对草本植物多样性的影响存在差异。典型草原灌丛内多样性指数和丰富度指数低于灌丛外,均匀度指数无显著变化,灌丛斑块增大对草本植物物种丰富度产生了负面影响;在资源相对匮乏的荒漠草原区,灌丛并没有改变草本植物多样性指数,但降低了草本植物物种丰富度,并且大灌丛斑块内草本植物的均匀度指数降低。(4)灌丛与草地斑块的群落相似性随灌丛斑块增大呈指数下降趋势,小灌丛斑块和草地斑块之间的群落相似性在两种草原类型中最高。本研究表明灌丛对草本植物既有保育作用,又存在竞争作用,同时这些作用受到草地类型和斑块大小的影响。这对预测和调控灌丛侵占草地植物群落的动态具有重要意义,为草地的优化管理提供了依据。

基于网孔分解袋法的荒漠草原柠条枯落物分解过程中的养分变化

以宁夏荒漠草原柠条(Caragana kornshinskii)枯落物为研究对象,采用网袋分解法(4、2和0.01mm),研究了不同大小柠条灌丛(极小型Ⅰ、小型Ⅱ、中型Ⅲ、大型Ⅳ)下微生境枯落物分解过程中养分质量残留率变化特征。结果表明,1)分解至210d时,N、K元素在3种网孔内均呈现释放状态,而P元素和纤维素在3种网孔内均呈现富集状态。木质素仅在0.01mm网孔内的大型灌丛微生境中呈富集状态,而在极小型、小型和中型灌丛微生境中呈释放状态。2)在Ⅱ类、Ⅲ类和Ⅳ类灌丛微生境中,枯落物养分元素残留率表现为3种网孔间均无显著差异(P>0.05)。但是在Ⅰ类灌丛微生境中,N、P和K元素残留率均表现为0.01mm(-32.99%、121.03%、-2.04%)>4mm(-63.64%、14.31%、-6.95%)>2mm(-75.47%、9.79%、-36.32%),木质素残留率表现为0.01mm(-10.56%)>2mm(-46.18%)>4mm(-49.59%),而纤维素残留率表现为2mm(160.44%)>4mm(97.80%)>0.01mm(21.56%)。研究表明,在宁夏荒漠草原地区,3种网孔分解袋内不同大小柠条灌丛微生境中枯落物N、K、P元素和纤维素变化规律均相似,而木质素受到土壤动物类群分布和柠条灌丛大小的双重影响。

宁夏东部荒漠草原向灌丛地人为转变过程土壤粒径分形特征

以宁夏东部荒漠草原-人工灌丛地典型镶嵌区域为研究对象,根据生态界面理论,选取荒漠草地、草地边缘、灌丛边缘、灌丛地为主要转变样地,利用野外采样室内分析的方法,研究荒漠草原向灌丛地人为转变过程土壤性状、土壤粒径分形维数变化特征及其相互关系。结果表明,转变过程各样地土壤颗粒体积百分含量均表现为砂粒>粉粒>黏粒,且砂粒比例随着过渡逐渐增加,灌丛地最高,达98.97%;土壤分形维数变化介于1.02~2.58,随着转变过程呈降低趋势,抗土壤侵蚀能力逐渐降低,其中荒漠草地、草地边缘、灌丛边缘间无显著差异(P>0.05),但均显著高于灌丛地36.79%~41.48%(P<0.05)。土壤分形维数变化在转变过程中与黏粒含量(<2μm)、粉粒含量(2~50μm)呈显著正相关关系(P<0.05),与砂粒含量(50~2000μm)呈显著负相关关系(P<0.05);与土壤水分含量、毛管孔隙度、有机碳含量、全磷含量呈极显著或显著正相关关系(P<0.01,P<0.05),与土壤容重呈极显著负相关关系(P<0.01)。主成分分析表明,土壤粉粒、土壤砂粒、土壤毛管孔隙度、土壤容重、土壤有机碳,土壤全磷在草地向灌丛地人为转变过程中对土壤粒径分形维数影响较大(P<0.05)。

大兴安岭多布库尔国家级自然保护区植物多样性和群落结构特征

天然林植物多样性保护对于其生态服务功能至关重要,大兴安岭是我国重要国有林区,现有国家级自然保护区保护区林分特征及其耦合关系揭示是天然林保护与生态服务综合提升的基础。于2017年8—9月对多布库尔国家级自然保护区的乔、灌、草和更新层个体大小特征、群落特征和植物多样性特征进行详细调查,冗余分析与方差分解分析解析植物多样性和群落结构特征的耦合关系。结果表明:1)多布库尔保护区主要树种为落叶松,相对多度为42%,其次是白桦和黑桦;灌木中榛所占比例最高,达到60%;草本共记录116种,其中莎草科的羊须草所占比例最大,超过10%;更新层主要树种为蒙古栎,相对多度达54%,其次为白桦。2)多布库尔保护区乔木胸径和树高仅相当于1970年代的55%,乔木和草本丰富度较大兴安岭核心地区(呼中保护区)高出50%—60%。3)冗余分析和方差分解分析结果表明林分个体大小特征的独立效应和乔木层特征对多样性变化贡献最大,乔木层树高与植物多样性变化具有最紧密关系。大兴安岭地区森林已经全部纳入国家天然林保护工程,上述国家自然保护区相关数据是当地本底数据(当地森林以幼龄林为主,尚需要更长时间保护),将为进一步保护区政策制定与天然林保护工程实施提供支持。

青岛市六种常绿灌木的滞尘效益分析

试验研究了青岛市城阳区道路绿地6种常绿灌木的滞尘能力,结果表明,大叶黄杨(Euonymus japonicus Thunb.)、火棘[Pyracantha fortuneana(Maxim.)Li]的单位叶面积滞尘量较高,金叶女贞(Ligustrum×Vicaryi Hort)、日本女贞(Ligustrum japonicum Thunb.)单位叶面积滞尘量中等,海桐[Pittosporum tobira(Thunb.)Ait]、红叶石楠(Photiniax fraseri)的单位叶面积滞尘量相对较低;且大叶黄杨、火棘、金叶女贞对PM_(10)的吸滞能力较大,均超过0.20 g/m^2,红叶石楠较低,大叶黄杨能达到红叶石楠的2.5倍左右;对PM_5吸附能力较强的有大叶黄杨、日本女贞和火棘,滞尘量分别为0.150、0.139、0.137 g/m^2,最低的红叶石楠为0.056 0 g/m^2;对PM_(2.5)吸附能力较强的有大叶黄杨、海桐和火棘,最低的为红叶石楠。进一步研究表明,叶面上有厚的蜡质结构、气孔密集、有疣状突起的大叶黄杨可以较好地吸附颗粒物,叶表面光滑平整的红叶石楠滞尘能力较弱。

8种灌木对大气颗粒物污染的生理响应

为深入探究灌木树种对大气颗粒物(PM)污染的生理响应,以青岛市3种尘源区域(燃煤区、燃油区和清洁区)中常见的8种灌木为对象,采用3级滤膜过滤法测定了灌木单位叶面积滞留不同粒径颗粒物(TSP、PM>10、PM_(10)和PM_(2.5))的质量,并对蒙尘后灌木叶片的生理指标进行了比较测定,分析了叶片截留颗粒物的性质对植物生理指标的影响。结果表明,(1)研究区域内灌木滞尘量总体表现为燃煤区>燃油区>清洁区,且叶片所截留的颗粒物以PM>10为主,其中小叶黄杨(Buxus sinica)对TSP、PM>10和PM_(10)的吸滞能力最强,平均单位叶面积滞尘量分别为4.89、3.45、1.54 g·m^(−2);大叶黄杨(Euonymus japonicus)对于PM_(2.5)的截留量最高,平均为0.21 g·m^(−2);而火棘(Pyracantha fortuneana)对不同粒径颗粒物均呈现出最低的吸滞水平。(2)随粉尘污染的加重,灌木叶绿素呈下降趋势,类胡萝卜素、抗坏血酸和叶干物质含量呈上升趋势。(3)相关性分析表明,紫荆(Cercis chinensis)叶片滞尘量与各生理指标之间具有显著相关关系(P<0.05),适合作为大气污染的指示植物;蔷薇(Rosa multifolora)叶片滞尘量与各生理指标之间无显著性相关,表明其不易受到蒙尘胁迫的影响。(4)冗余分析(RDA)表明,在大气污染下,植物叶绿素极易受到颗粒物粒径的影响,而类胡萝卜素易受到粉尘来源的影响。该研究结论可为青岛市绿化建设中不同尘源区域树种的选择、立地配置与滞尘效益的进一步量化评价提供科学依据。

储藏和萌发温度对青藏高原东缘12种灌木种子萌发的影响

研究了青藏高原东缘2个储藏条件下的12种灌木种子在10、15、20、25℃恒温培养下和5/25℃变温培养下的萌发特性及其与种子大小和生境的关系。结果表明:12种灌木室内干储种子在5/25℃变温培养下种子平均萌发率最高、萌发速率最快,室外埋藏种子10℃、5/25℃下种子平均萌发率相近且最高,但萌发速率5/25℃最快,10℃下最慢,4个恒温下的室内干储和室外埋藏种子的萌发速率均随温度升高而变快;10、15、20和25℃恒温培养下的室外埋藏种子平均萌发率、平均萌发速率均高于室内储藏,而5/25℃变温下则是室外埋藏种子平均萌发率、平均萌发速率均低于室内储藏;室内干储的12种灌木种子在5/25℃变温下的萌发率、萌发速率与种子大小呈显著负相关,而室外埋藏的种子在10℃以及5/25℃变温下的萌发率、萌发速率与种子大小均呈显著负相关,20℃下,只有萌发速率与种子大小呈显著负相关;其他储藏和温度下的萌发率、萌发速率与种子大小均没有显著相关;无论室内干储还是室外埋藏,阳坡灌丛物种在5个温度下的萌发率、萌发速率均显著高于阴坡灌丛物种,阴坡灌丛种子萌发率随温度升高而降低;变温有利于种子萌发,贮藏条件对种子的萌发特性的影响具有变温依赖性,种子的萌发特性与种子大小以及生境的关系具有明显的培养温度和储存条件依赖性。

干旱区防沙林带风沙沉积粒径变化及其动力学意义

通过野外地表沉积采样、植被调查和风速观测，本文对塔克拉玛干沙漠防护林带内地表风沙沉积粒径变化进行了研究。主要结论如下：1）防沙林带内沉积具有沙丘沙单峰分布的特征，在沙垄不同地貌部位，单峰对应的粒径区间存在粗细差异，与大地形的侵蚀堆积分布有关；2）EOF（经验正交函数）分解的第二特征向量与植株中上层高度的风速具有较好的相关性，反映了防护林带内外沉积动力的变化；3）由第二特征向量确定了粗、细敏感粒级的粒径分界范围为109．4—125．6μm，敏感粒级组分的百分含量与风速存在线形关系；4）使用敏感粒级组分的百分含量可评价沙垄各断面林带防护效益，林带内外粗、细敏感粒级组分的含量差异多在10％以上。研究结果反映了极端干旱环境下，风力变化对地表沉积粒径变化的影响，可以为工程防沙效益评价以及风沙沉积研究提供参考。

干旱风沙区柠条枯落物对土壤节肢动物群落的影响

在干旱风沙区宁夏盐池县,选择柠条(Caragana korshinskii)枯落物,采用网孔分解袋法,研究了不同大小灌丛(极小型、小型、中型、大型)微生境柠条枯落物分解中土壤节肢动物群落分布特征。结果表明:灌丛增大导致枯落物残留量、磷(P)含量、钾(K)含量和土壤电导率显著升高(P<0.05),而纤维素含量、木质素含量和土壤p H在不同大小灌丛间均无显著差异;调查共获得土壤节肢动物10目18科,其中优势类群为镰螯螨科、腾岛螨科、甲螨亚目和球角跳科,其个体数占总个体数的67.4%;常见类群4类,其个体数占总个体数的27.3%;其余10类为稀有类群,其个体数占总个体数的4.9%。在不同大小灌丛中,柠条枯落物土壤节肢动物群落组成差异较大,反映了土壤节肢动物对枯落物微生境变化的敏感性和适应性;灌丛增大导致土壤节肢动物优势度指数显著升高(P<0.05),但土壤节肢动物个体数、类群数、香农指数、均匀度指数和丰富度指数在不同大小灌丛间均无显著差异;土壤节肢动物个体数、类群数和多样性指数均与土壤电导率、枯落物残留量、木质素、纤维素、P和K含量密切相关。研究表明,不同大小灌丛下,枯落物残留量及质量差异导致土壤节肢动物群落组成变化较大。干旱区灌丛增大促进枯落物中某些类群聚集而导致土壤节肢动物,其优势度指数显著升高,但对土壤节肢动物类群数和多样性指数影响较小。