不同贮藏年限对红砂种子生理特性及胚结构的影响

以室温贮藏条件下0~4 a的红砂(Reaumuria soongorica)种子为试验材料,通过测定不同贮藏年限红砂种子的萌发指标、生理指标及种胚显微结构,探究红砂种子在贮藏老化过程中种子活力及其生理和显微结构的变化特征。结果表明:随着贮藏年限的增加,红砂种子芽长、萌发率、萌发势、发芽指数、活力指数和含水量逐渐降低,超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性、可溶性糖(soluble sugar,SS)和可溶性蛋白(soluble protein,SP)含量呈先升高后降低的趋势,丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量逐渐上升。红砂种子萌发指标与MDA含量呈显著(P<0.05)负相关,与SS、SP呈正相关。当年采收的种子,胚部细胞排列紧密,贮藏3~4 a的种子胚部细胞排列散乱,木质化程度加深着色效果明显,并伴随子叶逐渐缩小的现象。综上认为,红砂种子含水量、MDA和SP含量可较为准确地反映其活力,且红砂种子活力变化的节点在2~3 a之间。在实际生产中,建议选择采收后室温贮藏1 a的种子为播种材料。

模拟降水变化和氮添加对红砂幼苗生物量分配的影响

【目的】研究植物生长和生物量分配对不同水氮供应的响应特征,对揭示不同水氮添加之间的耦合关系和寻求最优的水肥供应模式具有重要的意义。【方法】本研究以红砂幼苗为试验对象,测定了不同降水量(降水量减少30%、正常降水量、降水量增加30%)和氮添加[无氮添加(纯N 0 g/m^(2)·a),低氮添加(纯N 4.6 g/m^(2)·a),中氮添加(纯N 9.2 g/m^(2)·a),高氮添加(纯N 13.8 g/m^(2)·a)]条件下红砂幼苗生长及各器官干物质量。【结果】降水减少30%时,在中、低氮添加下,红砂幼苗株高、地上地下生物量和叶重比、叶根重比、源汇重比均会随施氮量增加而增加,而在高氮添加下上述指标均受到抑制;在高氮添加下,红砂幼苗叶重比、叶根重比和源汇重比均随水分增加而增加,但根冠比呈现相反趋势。【结论】红砂幼苗对水氮耦合效应表现出较强的可塑性,且能够通过不同的水肥供应调整株高和基径的生长以及生物量分配。

不同种源红砂的花粉形态特征研究

【目的】研究红砂花粉形态特征及其种内花粉变异程度,为红砂孢粉学研究与种质资源育种提供理论基础。【方法】以来自甘肃、宁夏、内蒙古并在试验地种植适应生长10余年的15个红砂种源花粉为材料,运用扫描电镜观测花粉性状指标;用Kolmogorov-Smirnow方法对各指标数据进行正态分布检验,对不同指标数据处理后进行种源间比较,计算其变异系数,采用组间连接法进行系统聚类分析。【结果】红砂花粉均以单粒形式存在,极轴长/赤道轴长为2.14(1.54~2.46),形状呈超长球形或长球形;极面观为三裂圆形具三沟,沟长长达两极,但不形成合沟;不同红砂种源的花粉形状和萌发沟数目相似。15个红砂种源的花粉大小为26.38(15.32~30.97)μm×12.37(10.06~14.50)μm,多为中型花粉粒;花粉萌发沟长为22.76(13.78~26.02)μm,萌发沟宽为0.39(0.14~1.66)μm,各种源萌发沟脊面形状宽窄不一,差异明显;萌发孔直径为0.21(0.16~0.27)μm,花粉外壁纹饰为细网孔纹饰,存在向极细网孔纹饰进化的趋势;不同红砂种源的花粉特征存在差异。各花粉特征指标的变异系数为4.39%~102.12%,种源整体变异程度较大,种源间存在遗传多样性。基于不同指标的聚类结果表明,各种源聚类距离远近与其花粉特征有关,其中花粉大小的影响较大;且甘肃酒泉瓜州(G-J-GZ)种源始终聚为一类,其花粉大小显著小于其他种源,属于较为原始的种质。【结论】不同种源红砂的花粉形状与萌发沟数具有遗传保守性,花粉特征具有遗传多样性,其中花粉大小可在一定程度上反映红砂种源间的差异性。

安哥拉红砂现场试坑浸水试验研究

为准确评价安哥拉红砂场地的自重湿陷特征,开展现场试坑浸水试验,对地表及不同深度地层变形、水分入渗规律和浸水前后标贯击数进行监测与研究,并对现场试验与室内试验结果差异性进行探讨。结果表明:浸水后红砂地基表现为持续抬升,变形曲线可分为陡升、缓升、不稳定和趋于稳定4个阶段;深度8 m以上红砂地层为湿陷沉降变形,累计沉降量为5.6 mm,远小于室内试验计算的自重湿陷沉降量137 mm;红砂竖向渗透速率和水平渗透速率均较大,浸水和停水后红砂含水率变化较快,红砂持水性较差,浸水过程中红砂地层的饱和度小于80%,为非饱和渗透;浸水后红砂地层标贯击数显著降低,具有显著的软化特性。红砂较大的渗透系数和较差的持水性导致红砂很难达到饱和状态,是自重湿陷沉降量实测值远小于计算值的因素之一,一般工程建设中建议可不考虑红砂地基的湿陷特性,而将其按软化特性进行设计。研究结果不仅可指导红砂场地未来工程建设,还可为其他砂土湿陷性评价提供借鉴。

草原荒漠区红砂和珍珠猪毛菜群落分布特征分析

为探究影响红砂和珍珠猪毛菜群落空间分布的主要环境因子,采用点格局分析方法和冗余分析(RDA),分析了植物种的空间分布格局及其与环境因子之间的关系。研究结果显示:多年平均降水量的减少地点,红砂种群、珍珠猪毛菜种群的空间聚集程度减弱,向随机分布趋势转化,表现出种内促进关系逐渐减弱的适应策略;种间关联性也表现出随降水的减少物种之间的促进关系逐渐减弱。消除生境异质性后,红砂种群、珍珠猪毛菜种群均在>30 m尺度下随机分布,种群内部表现为相互独立;空间关联性整体均呈现为负相关,种间关系表现为相互竞争,降水减少的地点存在向无相关性转变的趋势。利用冗余分析识别出导致群落植被特征产生差异的主要因素是气候、土壤、海拔,因此在制定更为有效的荒漠灌木多样性保育措施时不仅要考虑植被本身的特性,也要加强对荒漠土壤环境的保护。

西鄂尔多斯地区四合木与红砂灌丛的阻沙能力对比研究

[目的]对比分析西鄂尔多斯地区四合木与红砂灌丛的阻沙能力,为原生草原与荒漠过渡带植物的多样性保护和珍稀濒危物种保育提供理论依据与数据支持。[方法]以西鄂尔多斯国家级自然保护区内四合木(Tetraena mongolica)、红砂(Reaumuria soongorica)灌丛沙堆为研究对象,运用典型样方法对四合木和红砂灌丛沙堆形态与生长状况进行系统测定,探讨沙堆形态发育及阻沙能力与四合木和红砂灌丛形态的关系。[结果]①四合木和红砂灌丛沙堆均呈半椭球型发育,四合木灌丛沙堆形态参数显著大于红砂灌丛沙堆(p<0.05);②四合木、红砂灌丛与沙堆形态参数间(灌丛高度除外)具有显著相关性(p<0.01)。四合木灌丛沙堆长轴、短轴、半径与高度之间均呈二次函数关系,表明四合木灌丛可能进入衰退阶段,而红砂灌丛沙堆长轴、短轴、半径与高度之间均呈线性关系,表明红砂灌丛沙堆仍在发育;③当冠幅面积(S_(p))≤1.44 m^(2)时,红砂灌丛沙堆的体积大于四合木灌丛沙堆,当S_(p)>1.44 m^(2)时,四合木灌丛沙堆的体积一直大于红砂灌丛沙堆。四合木和红砂灌丛单位冠幅面积所拦截的沙物质体积分别为0.13和0.06 m^(3)。[结论]可以初步判断四合木的阻沙能力大于红砂。整体来看,四合木对风沙环境的适应性较红砂强,随着冠幅面积的增长四合木灌丛拦截沙物质的能力更强。

干湿循环作用下红砂壤土力学特性试验研究

为探究红砂壤土在干湿交替作用下的劣化规律,采集茶(陵)永(兴)盆地中部茶陵县龙头水库坝址区红砂壤土,在不同压实度、干湿循环条件下,对土样进行颗粒分析、相对密度、孔隙率、界限含水率、击实、渗透以及三轴压缩等试验。试验成果为强降雨条件下红砂壤土土石坝滑坡形成和演化机理分析提供了理论依据。

荒漠植物红砂(Reaumuria soongorica)叶片元素和水分含量与土壤因子的关系

通过测定中国境内荒漠植物红砂(Reaumuria soongorica)主要分布区21个自然种群407个植株叶片的氮(N)、磷(P)、钾(K)含量、有机质和叶片含水量,以及不同种群内土壤含水量、可溶性盐分含量、有机质、全氮、全磷含量等土壤理化性状指标,分析不同自然种群红砂叶片元素含量与土壤环境因子之间的关系。研究结果表明,随着不同土壤层含水量的增加,红砂叶片N含量和叶片含水量显著增加,而叶片K含量显著降低。土壤养分含量、可溶性盐分含量与红砂叶片P含量显著正相关,与叶片含水量显著负相关。随着土壤pH值的增加,红砂叶片N含量显著下降,叶片含水量显著增加。说明不同自然种群中红砂叶片养分含量受土壤状况的影响显著,不同土壤理化性状指标对红砂叶片元素含量的贡献显著不同。土壤水分含量是生境中影响红砂叶片特征的最关键因子,而红砂叶片含水量则最易受各种土壤理化性状的影响。生境中土壤含水量对红砂各种元素含量的影响和红砂叶片含水量对不同土壤条件的这种响应模式支持了红砂是一种以提高水分利用效率而适应于极端干旱生境的典型超旱生植物。

干旱沙区生物土壤结皮对红砂种子定居的影响及作用机制

为了探清干旱荒漠区生物土壤结皮对易漂移性植物种子定居影响及作用机制,以巴丹吉林沙漠南缘结皮前期以及藻类、地衣、藓类阶段结皮为场所,通过人工补充种子与野外长期监测的方法对红砂种子在生物结皮上流失动态、种子宿存微区特征以及种子宿存量与微区面积间的关系等进行研究。结果表明:(1)生物土壤结皮发育过程中,地表枯落物、微坑、龟裂缝、长藓的面积百分比均发生了显著变化,即:枯落物呈现出增大(藻类阶段)—稳定不变(地衣阶段)—减小(藓类阶段)的趋势,微坑、龟裂缝均先增大后减小(峰值在地衣阶段),长藓持续增大。(2)4个阶段的种子流失速度或定居率两两之间存在显著差异,流失速度大小依次为:结皮前期>藻类阶段>藓类阶段>地衣阶段,定居率大小为:地衣阶段>藓类阶段>藻类阶段>结皮前期。(3)生物土壤结皮上定居的种子仅宿存于枯落物、微坑、龟裂缝、长藓上,这4种微区上定居种子数与其面积之间均存在显著正相关关系,其关系均可用二次项y=ax^(2)+bx+c(a≠0)表示,等面积微区内的定居种子数大小依次为:龟裂缝>枯落物>微坑>长藓。因此认为,生物土壤结皮对红砂种子定居的影响主要是单位面积上枯落物、龟裂缝、微坑、长藓等微区面积改变引起的。

干旱生境下外源脯氨酸对红砂气孔形态的影响

本研究以大田环境内的红砂(Reaumuria soongorica)为对象,喷施不同质量浓度(0,50,100,150,200,250 mg·L^(-1))的脯氨酸(Proline,Pro),以各处理的第0 d为对照(CK),测量第1,3,6,9 d的叶片气孔特征(气孔长、宽、面积和气孔密度),以揭示红砂气孔对外源Pro的响应。结果表明:在各Pro处理、作用时间和Pro处理与作用时间的交互作用下,对叶片的气孔特征都有显著影响;各处理下,气孔长与宽度、气孔面积和密度间呈极显著负相关(-0.680,-0.626,-0.690),其余指标间均达极显著正相关(0.883,0.778,0.769);对各Pro处理下的气孔特征进行拟合,气孔密度与面积、气孔长度和宽度、气孔长度和密度间均达极显著水平(P<0.01),且具有相关性。因此,喷施外源Pro可减小红砂叶片气孔长,增大气孔宽、面积和密度,显著影响气孔特征,可缓解干旱胁迫的不利影响,其中以100 mg·L^(-1)浓度效果最佳,能显著提高红砂的抗旱性。

环境异质性对红砂叶片功能性状的影响

为探究红砂(Reaumuria soongorica)生态适应过程中环境和遗传变异之间的相对关系,本研究采用野外调查及同质园栽培试验的方法,测定红砂叶片形态和化学计量指标,分析比较了野外和同质园叶片功能性状的差异。结果表明:同一种源同质园红砂叶组织密度、肉质化程度、含水量均低于野外,且同质园红砂叶组织密度、肉质化程度、含水量在不同种源地与野外表现出相似的变化趋势,比叶面积表现为相反的变化趋势。野外种源红砂生长受氮和磷共同限制,而同质园红砂只受氮限制,红砂叶片含水量与肉质化程度、组织密度与比叶面积、氮含量与比叶面积、氮含量与N/P在同质园与野外相关性表现一致,但同质园碳、氮、磷与其它性状之间的相关性与野外不同,且微量元素钠、镁、铁、锌含量在野外与同质园间具有显著性差异。综上所述,红砂叶组织密度、肉质化程度、含水量及部分性状间权衡关系受遗传影响较高,在环境改变时也存在适应性分化,遗传因素对红砂叶化学计量特征影响较小,且环境变化会导致红砂对氮和磷元素利用方式发生改变。

光周期和光质对红砂幼苗生长及光化学反应的影响

本文以1年生红砂(Reaumuria soongorica)幼苗为研究对象,采用LED灯为光源,设置5个光质(红光、黄光、蓝光、绿光、白光),每个光质设置3个光周期梯度(12L/12D,14L/10D,16L/8D),探讨了不同光周期和不同光质对红砂幼苗生长和叶片光化学反应的响应特征。测定其相对生长速率(Relative growth rate,RGR)生物量积累、光合色素含量和叶绿素荧光参数,筛选适合红砂幼苗生长的光质光周期组合。结果表明:(1)长光周期16L/8D红光下红砂幼苗的RGR、茎、叶生物量、叶绿素含量、ETR和ΦSII均最高;(2)长光周期16L/8D白光下红砂幼苗的类胡萝卜素含量和F v/F m最高;(3)16L/8D黄光下根冠比和NPQ最高且对红砂幼苗生长呈抑制作用;(4)综合所有指标表现,光周期光质组合为16L/8D红光更具有促进红砂幼苗生长和光合作用的潜力。

干旱胁迫下红砂幼苗非结构性碳水化合物动态变化特征

该试验以荒漠区主要建群种红砂幼苗为研究对象,设置适宜水分(CK)、轻度干旱(MD)、中度干旱(SD)和重度干旱(VSD)4个胁迫处理(即田间持水量的80%、60%、40%和20%),采用盆栽控水试验,分别测定干旱胁迫15、30、45和60 d时红砂幼苗的叶、茎、粗根和细根中非结构碳水化合物(NSC)及其组分的含量,分析不同胁迫强度下不同干旱持续时间红砂幼苗NSC的动态变化及各组分差异,以揭示红砂NSC对干旱胁迫的响应机制。结果表明:(1)干旱胁迫强度和胁迫持续时间对红砂幼苗不同器官NSC及其组分均有显著影响,其中胁迫持续时间对NSC动态变化的影响尤为显著。(2)干旱胁迫初期,红砂叶中的NSC含量呈下降趋势,而茎中的NSC含量呈上升趋势,粗根和细根中NSC含量在各胁迫处理下基本保持稳定。(3)干旱胁迫后期,红砂叶和茎中的可溶性糖、淀粉和NSC含量逐渐增加,而粗根和细根中的淀粉和NSC含量呈下降趋势(中度干旱除外),且这一时期重度干旱处理下各器官可溶性糖和NSC的含量明显高于CK。研究发现,重度干旱胁迫能显著诱导提高红砂幼苗不同器官中的NSC含量,并通过分解根中淀粉和增加叶片中可溶性糖含量的方式来调节细胞渗透势平衡,以维持细胞活力,进而保持红砂在干旱胁迫后期的存活。

外源H_(2)S对盐胁迫下红砂幼苗叶片和根系氮代谢的影响

H_(2)S作为新型气体信号分子在调控植物生长发育和抗逆境胁迫中发挥着重要作用。为探究外源H_(2)S对盐胁迫下红砂(Reaumuria soongorica)氮代谢的影响机制及最佳叶施浓度,以当年生红砂幼苗为材料,采用盆栽试验,以1/2 Hoagland浇灌为对照(CK)考察在300 mmol·L^(-1)NaCl胁迫(CK_(300))下,叶面喷施不同浓度(0、0.010、0.025、0.050、0.100、0.250、0.500、1 mmol·L^(-1))H_(2)S供体硫氢化钠(NaHS)对红砂叶片和根系中硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合成酶(GOGAT)活性以及硝态氮、可溶性蛋白和游离氨基酸含量的影响。结果表明,盐胁迫下,红砂幼苗根、叶中可溶性蛋白、游离氨基酸、硝态氮含量以及NR、GOGAT、GS活性均较对照(CK)显著下降。经不同浓度外源H_(2)S处理后,红砂根、叶中可溶性蛋白含量与单独盐胁迫对照(CK_(300))相比显著降低,NR、GOGAT、GS活性和硝态氮、游离氨基酸含量显著升高。综合分析认为,NR和GS可作为H_(2)S对盐胁迫下红砂幼苗缓解效应的主要评价指标,且外源H_(2)S对盐胁迫下红砂幼苗最适缓解浓度为0.025 mmol·L^(-1)。综上,外施适宜浓度的NaHS能有效缓解盐胁迫对红砂幼苗氮代谢功能的抑制作用。本研究结果为深入了解红砂耐盐机理和培育红砂优质种质资源提供了理论依据。

红砂幼苗叶片生理特性对干旱胁迫的响应

以荒漠植物红砂(Reaumuria soongorica)为研究对象,在生长季采用人工控制土壤含水量的方法,分别设置对照组(CK)、轻度干旱胁迫(D_(1))、中度干旱胁迫(D_(2))和重度干旱胁迫(D3)处理,研究了干旱胁迫影响下红砂幼苗叶片的丙二醛(MDA)含量、抗氧化酶活性及渗透调节物质含量。结果表明:与对照相比,各干旱胁迫处理下叶片MDA含量显著增加,且在D3干旱胁迫下增幅最大;轻度和中度干旱胁迫下超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性显著增加,且在生长季初期D_(2)干旱胁迫下增幅最大;轻度和中度干旱胁迫下可溶性糖(SS)、游离脯氨酸(Pro)和可溶性蛋白(SP)含量均显著增加,且在生长季初期D_(2)干旱胁迫下增幅最大,各生理指标随胁迫时间变化均表现为8月>7月>9月。以上研究表明,随干旱胁迫程度加剧,叶片MDA含量增加;轻度和中度干旱胁迫下其抗氧化酶活性和渗透调节物质含量增加,而重度胁迫下脯氨酸含量增加,以此来清除机体多余的活性氧,维持膜系统正常功能,干旱胁迫下各指标含量在生长旺盛期最大。

干旱沙区生物土壤结皮发育对红砂形态及干物质积累的影响

为了探讨干旱沙区生物土壤结皮发育对红砂形态及干物质积累的影响,以巴丹吉林沙漠南缘已发育不同类型生物土壤结皮并有红砂种群成功定居的区域为研究场所,通过野外监测与室内测定的方法对藻类-地衣、地衣、地衣-藓类结皮上的红砂(当年生、幼株、成株)形态特征及生物量进行了调查研究。结果表明:(1)藻类-地衣结皮演替到地衣-藓类结皮的过程中,当年生红砂形态差异不显著,但5 a以上植株基部分枝长、树冠/侧冠投影面积、主根长均显著减小;同时,地衣-藓类结皮的3—5 a植株基部分枝数明显减少,且5 a以上植株明显矮化。(2)生物土壤结皮发育不仅降低了红砂幼株或成株生物量积累能力,还减小了植株根冠比,且降低/减小程度随结皮演替或株龄的增大逐渐增大。(3)红砂形态、生物量指标与物理或藻类结皮面积百分比呈极显著正相关关系,与藓类结皮面积百分比呈极显著的负相关关系。因此认为,生物土壤结皮的演替导致土壤关键生态因子(如土壤水分)发生变化,进而影响红砂植株生长发育能力,从而使得不同发育阶段结皮上的同龄红砂形态特征及生物量存在差异性。

脱落酸对NaCl胁迫下红砂种子萌发的影响

为揭示脱落酸(ABA)处理对NaCl胁迫下红砂(Reaumuria soongorica)种子萌发特性的影响,本研究采用双因素正交试验,研究不同ABA浓度(0、10、20、30、40、50 mg·L^(-1))和NaCl浓度(0、25、50、75、100、150 mmol·L^(-1))处理下红砂种子萌发特性的变化。结果表明:ABA和NaCl处理对红砂种子的发芽率、发芽势、活力指数、发芽指数、胚芽长和胚根长均有极显著影响(P<0.01),两者交互(ABA×NaCl)对发芽势有极显著影响(P<0.01),对发芽率有显著影响(P<0.05)。在0~150 mmol·L^(-1) NaCl胁迫下,以20 mg·L^(-1) ABA处理作用效应最大,可显著促进红砂种子的萌发。与0 mg·L^(-1) ABA、25 mmol·L^(-1) NaCl处理相比,20 mg·L^(-1) ABA、25 mmol·L^(-1) NaCl处理下红砂种子发芽率、发芽势、活力指数、发芽指数显著升高了20.33%、31.25%、63.95%和31.20%,胚芽以及胚根长度显著升高了24.53%和41.98%。因此,在今后荒漠区红砂种群人工辅助更新中建议采用20 mg·L^(-1) ABA浸种24 h后进行直播造林,可有效缓解NaCl胁迫对红砂种子萌发以及幼苗生长造成的伤害。

降水变化下红砂凋落物分解对干旱荒漠区土壤化学计量特征的影响

为探究降水变化对干旱荒漠区凋落物分解下土壤化学计量特征的影响,本研究以红砂(Reaumuria soongorica)凋落物下的土壤为研究对象,设置了自然降水、降水增加30%和降水减少30%三种降水处理,测定与分析了不同处理下土壤的有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)含量以及化学计量特征。结果表明:与自然降水相比,红砂凋落物分解15个月后0~5 cm土层下降水增加30%显著提高了SOC含量,而降水减少30%显著降低了SOC,TN和TP含量。对于5~15 cm土层而言,降水增加和减少30%处理均显著降低了TP含量。降水减少30%下0~5 cm土层的C∶P和N∶P均显著降低;5~15 cm土层下降水增加和减少30%处理对土壤的N∶P影响显著。因此,未来降水格局变化下,降水增加有助于干旱荒漠区表层土壤有机碳的积累,对化学计量特征的影响不显著,但降水减少可降低土壤的养分和化学计量特征。

安哥拉红砂湿陷性影响因素试验研究

湿陷性是安哥拉红砂的典型工程特性,研究其影响因素对红砂地区岩土工程勘察评价具有重要意义。基于安哥拉红砂原状土与重塑土的室内压缩试验,探讨了压力、含水率、结构性、干密度和细粒土含量对红砂湿陷性的影响规律。试验结果表明:试验压力>100 kPa时,红砂重塑样湿陷系数约是原状土的2.0倍;红砂湿陷系数与试验压力和细粒土含量呈正相关关系,随压力和细粒土含量增加而增加但存在峰值压力和峰值细粒土含量,峰值压力为300 kPa,峰值细粒土含量为60%~80%;红砂湿陷系数与干密度和含水率整体上呈反比关系,原状红砂湿陷性消除和完全丧失的界限含水率分别为9%和13%;重塑土湿陷性消除和完全丧失的界限含水率分别为11%和13%,界限干密度分别为1.80 g/cm^(3)和1.90 g/cm^(3),对应的压实系数分别为0.92和0.97。湿陷性红砂地区工程建设可通过提高干密度消除其湿陷性。

干旱与半干旱区灌丛微生境中红砂枯落物分解特征及中小型节肢动物的作用

在干旱区(内蒙古乌拉特后旗)和半干旱区(宁夏盐池)荒漠草原区,选择柠条灌丛内外微生境为研究样地,以红砂枯落物为研究对象,利用2种规格网孔分解袋(30目和250目网孔),探索中小型节肢动物在红砂枯落物分解过程中的作用规律,研究灌丛微生境中红砂枯落物质量损失变化特征及节肢动物群落的贡献。结果表明:(1)在干旱与半干旱区,红砂枯落物分解常数K均表现为灌丛内外微生境间无显著差异,且有无节肢动物参与对K的影响均较小。(2)分解至12个月时,无节肢动物参与的情况下,干旱与半干旱区红砂枯落物残留率均表现为裸地显著低于灌丛;但有节肢动物参与时,枯落物残留率则表现为灌丛内外微生境间无显著差异。分解至44个月时,无节肢动物参与的情况下,仅在干旱区枯落物残留率表现为裸地显著高于灌丛;而有节肢动物参与时,干旱与半干旱区枯落物残留率均表现为灌丛内外微生境间无显著差异。(3)节肢动物对红砂枯落物质量损失的贡献率呈现单峰值现象,且在分解至24个月时达到峰值。枯落物分解至12个月时,仅半干旱区节肢动物对红砂枯落物分解的贡献率表现为裸地显著低于灌丛;分解至44个月时,仅干旱区节肢动物对红砂枯落物分解的贡献率表现为裸地显著高于灌丛。(4)在半干旱区,节肢动物对红砂枯落物质量损失的贡献率与节肢动物类群数、土壤砂粒含量、土壤全碳和含水量密切相关;而在干旱区,节肢动物对红砂枯落物质量损失的贡献率与土壤pH值、土壤砂粒、土壤碳氮比d(C/N)和黏粉粒含量密切相关。综合表明,干旱和半干旱区灌丛微生境红砂枯落物分解特征受到节肢动物分解作用的影响较小;但在某些分解阶段,灌丛内外微生境中红砂枯落物质量损失的差异性受到节肢动物分解作用的显著影响,节肢动物的分解作用表现为弱(12个月)-强(24个月)-弱(44个月)的作用规律,而且受到气候区调节的灌丛微生境限制。