黄土高原生物结皮的风化成土效应

生物结皮是干旱和半干旱地区广泛发育的先锋类群,具有重要的风化成土效应和多种生态功能。为探明黄土高原初育土生物结皮的风化成土效应,以进一步认识其作为先锋类群的原始成土作用,以黄绵土和风沙土上发育约30 a的生物结皮为对象,研究结皮层土壤的常量元素地球化学特征,量化表征成土过程的不同风化发育指标,并分析诸指标的相关关系和解释程度。结果表明:1)生物结皮层土壤中K_(2)O、Na_(2)O、CaO和MgO质量分数显著低于无结皮土壤,而Al_(2)O_(3)和Fe_(2)O_(3)则相对富集;2)生物结皮层土壤的硅铝铁率、硅铝率、淋溶指数、风化淋溶系数和退碱系数相比无结皮土壤平均降低40.0%,而风化指数、残积系数、斜长石蚀变指数和铁镁质蚀变指数则平均为无结皮土壤的1.6倍,表明生物结皮层土壤的盐基淋溶作用更强,其原生矿物向次生黏土矿物蚀变演化的程度更高;3)风化趋势图显示,生物结皮促进土壤矿物风化,其化学蚀变指数平均为48.5,表明其处于初等化学风化向中等化学风化过渡的阶段;4)相关分析和因子分析表明,化学蚀变指数和斜长石蚀变指数可作为表征土壤风化发育的典型性和代表性指标。综上,生物结皮形成显著促进黄绵土和风沙土这2种初育土的风化成土过程,具有增强盐基淋溶作用,并能提升土壤风化强度和发育程度,对黄土高原脆弱生态区的土壤发育和生态恢复具有积极意义。

黄土高原蒿属植物花粉形态研究

运用光学显微镜和扫描电镜,观察了黄土高原32种蒿属植物的花粉形态,结果表明蒿属植物花粉形态具有高度一致性,支持传统的属级分类。根据花粉外壁纹饰,可将其分为5种类型。Ⅰ型:小刺密集,刺基部膨大,覆盖层有细小颗粒。Ⅱ型:小刺密集,刺基具显著膨大,几乎密集相连。Ⅲ型:小刺密集,刺基明显膨大状,覆盖层光滑。Ⅳ型:稀疏小刺,覆盖层光滑;轮廓线较光滑或微刺状。Ⅴ型:稀疏微刺,覆盖层有小颗粒;轮廓线较光滑,萌发沟细长,孔扁长。蒿属植物不同种花粉的大小、形状、萌发孔类型、外壁纹饰及边缘形态等方面均表现出一定的特异性,对蒿属植物种间鉴定分类及古植物孢粉鉴别均有一定的参考价值。

黄土高原蒿属几种植物化学元素成分特征

通过黄土高原蒿属几种植物化学元素含量与分布的分析，了解到属植物化学元素含量是叶子大于茎，而且属Ｋ一Ｎ型植物；ＳｉＯ＿２／Ｒ＿２Ｏ＿３、ＳｉＯ＿２／Ａｌ＿２Ｏ＿３和ＳｉＯ＿２／ＦｅＯ＿３的比率较低；以蒿属几种植物化学元素的含量可初步进行聚类分类。

黄土高原草地土壤化学元素的特征与生态环境

研究了黄土高原草地土壤化学元素的含量；剖面分布特征与生态环境的关系，初步认为：①黄土高原草地土壤化学元素含量基本是黑垆土，褐土＞黄绵土；②剖面分布特征以黑垆土最为典型，除Ｂａ，Ｓｒ元素外，基本为指数回归。它不仅反映了黄土高原草原植被下黑垆土成壤过程中腐殖质迭加增厚，而且也反映了化学元素迁移富集与再分配。化学元素的含量与有机质含量息息相关。黄绵土化学元素含量与剖面分布基本上是本区侵蚀土壤的特点；③按化学元素可分为两大类：一是Ｂａ，Ｓｒ，二是除Ｂａ，Ｓｒ以外的化学元素为一类，它含有Ｍｏ，Ｓｍ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｐ．Ｂ．ｋｅｘ（速效Ｋ），Ｋｎｅｘ（缓效Ｋ），Ｃｅ，Ｎ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｙ，Ｎｄ和Ｌａ。