Species composition and diversity,and carbon stock in a dune ecosystem in the Horqin Sandy Land of northern China

In this study, we determined carbon allocation and carbon stocks in the plant-soil system of different dune ecosystems in northeastern China. We quantified the species composition, above and below-ground bio masses, and carbon stocks of three dune types （i.e. active dunes, semi-stabilized dunes and stabilized dunes） and their corresponding inter-dune lowlands （i.e. interdune lowlands of active dunes, interdune lowlands of semi-stabilized dunes and interdune lowlands of stabilized dunes） in the Horqin Sandy Land. The results showed that the succession series on interdune lowlands of the Horqin Sandy Land confirmed differences in species composition of the various dune types. Aboveground carbon （AGC） on the interdune lowlands of semi-stabilized dunes （33.04 g C/m2） was greater （P〈0.05） than that on the interdune lowlands of active dunes （10.73 g C/m2）. At the same time, the different dune types did not show any significant differences （/：〉〉0.05） in belowground plant carbon （BGC）. However, the percentage of plant BGC in interdune lowlands of active dunes （81.5%） was significantly higher （P〈0.05） than that in the interdune lowlands of semi-stabilized dunes （58.9%）. The predominant carbon pool in the study dune ecosystem was in the soil. It accounted for 95% to 99% of total carbon storage. Soil organic carbon （SOC） was at least 55% greater （P〈0.05） in the interdunes than in the dunes. Stabilized dunes showed at least a 37% greater （P〈0.05） SOC content than active dunes up to a 1-m soil depth. Meanwhile, SOC content of interdune lowlands of semi-stabilized dunes was greater （P〈0.05） than that of interdune lowlands of active dunes only up to a 20-cm soil depth. The dune ecosystem showed a great potential to store carbon when interdune lowlands of active dunes were conversed to interdune lowlands of semi-stabilized dunes, which stored up to twice as much carbon per unit volume as interdune lowlands of active dunes.

干旱沙区植被恢复过程中土壤颗粒分形特征

统计分析了干旱沙漠地区植被恢复过程中土壤颗粒分形特征及其与土壤沙粒（〉0．05mm）、粉粒（0．05～0．002mm）和粘粒（〈0．002mm）含量和土壤养分状况间的关系。结果表明：土壤颗粒分形维数随恢复时间延长有增大的趋势，土壤颗粒分形维数大小与土壤质地的细粒化有一致的变化趋势。0．05mm粒径成为土壤各粒径的分界值——即土壤分形维数的临界粒径，大于这一粒径颗粒含量越高，土壤分形维数越小；而小于这一粒径的颗粒含量越高，分形维数越大。土壤各养分状况均与土壤颗粒分形维数有极显著的线性正相关关系（p〈0．0001），表明了土壤颗粒分形维数能客观地反映土壤肥力特征。在干旱沙漠地区，伴随着植被恢复和流沙固定，土壤颗粒分形维数可作为一个评价土壤演变程度的综合定量指标。

嘉峪关草湖湿地植物功能群组成及其性状对不同生境的响应

植物功能群与生境的关系是生态学研究的重要内容,对于揭示植物的环境适应机制、群落构建机制、预测植被变化等具有重要意义。为研究局域尺度上干旱区湿地、沙漠、戈壁等生态系统功能群的环境适应机制,在嘉峪关草湖国家湿地公园内,基于植物功能性状数据,研究了荒漠区不同生境条件下的功能群组成和功能性状特性。结果表明:随着生境条件的改变,土壤含水量、含盐量、容重、pH值等土壤性质发生显著变化;植物的功能群组成和功能性状会发生适应性的变化,沼泽湿地生境内植被的功能性状以克隆、C4光合途径、根茎型等特征为主,盐沼湿地以叶片被蜡、叶茎肉质、CS策略等特征为主,沙丘生境以叶片具毛、风播、具增厚或增长的根、一年生、CR策略等特征为主,荒漠戈壁以叶片少、具增厚或增长的根、虫媒、地上芽等特征为主。局域尺度上,生境异质性尤其是土壤条件的异质性是影响植物群落组成和植物功能性状变化的重要环境因子。

嘉峪关草湖湿地植物谱系结构及其对不同生境的响应

植物群落中植物物种谱系结构与生境的关系是生态学研究的重要内容,对于揭示物种环境适应机制、群落构建机制等具有重要意义。为研究局域尺度上干旱区湿地、沙丘、戈壁等生境植物的环境适应机制,在嘉峪关草湖国家湿地公园内,基于物种谱系树,研究了荒漠区沼泽、盐沼、沙丘、戈壁等不同生境条件下的植物谱系结构及其变化规律。结果表明:随着生境条件的改变,土壤含水量、含盐量、容重、pH值等土壤性质发生显著变化;植物的谱系结构发生适应性的变化,沙丘的谱系多样性指数最高,盐沼次之,戈壁、沼泽的谱系多样性指数最低;不同生境的物种具有不同的谱系结构,沼泽、沙丘、戈壁生境的物种谱系结构为聚集模式,盐沼无明显谱系结构;局域尺度上,环境过滤作用是影响沼泽、沙丘、戈壁生境物种分布的主要影响因子,竞争排斥和生境过滤作用共同影响着盐沼生境物种的分布。