不同演替阶段油蒿群落土壤水分特征分析

油蒿群落是毛乌素沙地最主要的群落类型之一,在维持当地生态系统稳定中起着重要作用。土壤水分是影响油蒿群落演替的重要环境因子,为深入分析不同油蒿演替阶段土壤水分特征,使用EC-5土壤水分传感器连续监测整个生长季内先锋物种阶段(流动沙地)、稀疏阶段(半固定沙地)和建成阶段(固定沙地)油蒿群落土壤水分动态。结果表明,3种样地土壤水分均存在时间和空间上差异,流动沙地各层土壤含水量均显著高于半固定沙地和固定沙地;土壤含水量受降水影响较大,降水量是影响土壤水分补给深度的重要因素,小于10mm的降水主要被表层土壤吸收,10～20mm的降水对土壤水分的补给深度超过30cm、不及60cm,30～40mm的降水补给深度大于60cm、不及100cm;30cm及其上层土壤水分波动剧烈,60cm处土壤水分主要受大于30mm降水事件影响,波动较小,100cm和160cm处土壤水分几乎不受降水的影响,土壤含水量较稳定;降水补给深度及植被根系需水的层次差异是导致3种样地土壤水分时间和空间上异质性的重要因素;土壤温度主要受大气温度影响,与土壤水分相关性不显著,且随土壤深度的增加而降低。

低覆盖度行带式固沙林带间植被修复过程及其促进沙地逆转效果分析

针对内蒙古自治区相同配置模式的低覆盖度杨树行带式造林带,对不同恢复时间梯度上带间植被特征和土壤化学性质进行了初步研究。结果表明,随着恢复年限的延长植物多样性呈明显增加的趋势,在16～20a间增加趋势变缓;从生活型和水分生态型来看,恢复初期带间植被组成及生长状况较差,主要以一年生草本且旱生的植物为主,在恢复16a后,主要以多年生草本和中生植物为主,说明半干旱风沙区杨树行带式造林带间植被在经过16a左右的修复,其群落结构趋于稳定,生态功能增强。经过长期的防护效应,有效地改善带间植被的生长环境,土壤有机质的含量造林20a比造林2a时增加2.5倍,土壤逐渐肥沃,生态系统相对稳定。

极端干旱区增雨对泡泡刺(Nitraria sphaerocarpa)群落土壤呼吸的影响

在极端干旱区(敦煌)以泡泡刺群落为研究对象,测定分析了生长季内增雨对泡泡刺灌丛和裸地土壤呼吸速率的影响。结果表明:增雨增加了灌丛和裸地的土壤呼吸速率,且增雨越多,增量越大,对土壤呼吸影响的持续时间也越长;以月为单位,每增雨16mm和24mm分别使裸地土壤呼吸速率显著增加90%和106%(p<0.01),增雨8mm、16mm和24mm则分别使灌丛土壤呼吸速率显著增加68%、157%和205%(p<0.01);裸地和灌丛土壤呼吸对增雨响应的时间不同步,且灌丛土壤呼吸对增雨的响应量比裸地快118%;整个生长季土壤呼吸速率和土壤含水量有明显的正相关关系(p<0.01),并且每增雨1mm,裸地和灌丛土壤呼吸速率分别增加0.01μmol.m-2.s-1和0.04μmol.m-2.s-1。