“环境质量分析与监测”课程实验教学改革探究--以内蒙古农业大学为例

“环境质量分析与监测”是一门理论与实践并重的应用型课程。为了提高学生自主创新能力和解决目前实验教学中存在的问题,在“环境质量分析与监测”实验教学中引入了任务驱动型教学法。以激发学生学习兴趣为原则,以提高学生实践能力为目的,设置教学任务时既要发挥教师的指导作用,又要鼓励学生独立完成操作;同时充分发挥教师教学评价的导向作用,调动学生学习的主观能动性,培养学生独立提出问题和解决问题的能力。应用任务驱动型教学法,激发学生主动学习的积极性,达到培养学生创新能力和综合实践能力的目的,为未来从事环境监测工作奠定良好的基础。

内蒙古河套灌区农田地膜残留量分布特征及影响因素

为摸清河套灌区地膜使用及其在土壤中的残留现状,本研究对不同作物种植区进行问卷调查和典型样点采集分析。结果表明,内蒙古河套灌区地膜污染整体处于中度污染水平,农田地膜残留量介于18.20~418.60 kg·hm^(-2)之间,平均值为131.11 kg·hm^(-2)。地膜残留量受覆膜年限、作物类型、回收情况、土壤质地等因素影响,其中覆膜年限对残膜量的影响最大,随着覆膜年限的延长,地膜残留量显著增加,覆膜20年以上地块残膜量显著高于覆膜年限少于20年地块(P<0.05)。玉米种植区地膜残留量(132.77 kg·hm^(-2))高于向日葵种植地区(127.88 kg·hm^(-2))。地膜回收意识是影响河套灌区地膜残留量的重要因素,回收方式主要为人工拾捡或耙地带出农田,研究区地膜回收率仅为38.10%,地膜回收地块的残留量(108.28 kg·hm^(-2))低于不回收地块(145.03 kg·hm^(-2))。相同条件下,不同质地土壤中砂质壤土残膜量最多(153.84 kg·hm^(-2))。研究表明,河套灌区应通过调整种植结构、强化回收意识、提高回收率、推广生物可降解地膜等方式降低地膜污染。

内蒙古林草交错带有机氯农药的多介质分布特征及风险评价

本研究采集了内蒙古林草交错带土壤、凋落物和树皮等环境样品,通过对样品中有机氯农药(OCPs)含量进行测定,分析其残留特征、可能来源及潜在的生态风险.研究结果表明,研究区内土壤中ΣOCPs浓度为7.07—435.80ng·g^(-1)dw,平均值为85.22 ng·g^(-1)dw;凋落物中ΣOCPs浓度为7.52—35.48 ng·g^(-1)dw,平均值为21.52 ng·g^(-1)dw;活树皮中ΣOCPs浓度为0.99—13.19 ng·g^(-1)dw,平均值为8.11 ng·g^(-1)dw;死树皮中ΣOCPs浓度为5.75—38.89 ng·g^(-1)dw,平均值为12.11 ng·g^(-1)dw.不同环境介质中的OCPs以异狄氏剂醛、硫丹硫酸酯、HCHs、DDTs为主.不同土地利用类型下,土壤中OCPs的含量差异较大,农业用地、森林土壤中含量较高,边缘草地土壤中较低.来源分析表明,HCHs的主要来源于林丹的输入,DDT主要来源于外界新污染物的输入.研究区内土壤中HCHs和DDTs总量分别在1.73—66.92 ng·g^(-1)dw和1.62—55.84 ng·g^(-1)dw范围内,均低于农用地土壤污染风险筛选值.生态风险评价结果显示土壤HCHs残留属于低风险,DDTs类有机氯农药对研究区生物可能存在一定的生态风险,但危害性总体较低.

内蒙古中西部玉米临界氮浓度稀释模型的构建与验证

【目的】建立内蒙古中西部地区玉米临界氮浓度稀释曲线模型,利用相应的氮营养指数对玉米进行氮素营养诊断,并验证曲线的可靠性,以期为实现内蒙古中西部玉米合理施用氮肥提供理论依据。【方法】于2019—2021年,分别在内蒙古中部的达拉特旗和西部的五原县、乌拉特前旗3个典型区域,以新玉12、晋单42、先玉1225、泽玉19、宏育203和晋单542以及东农258为试验材料,进行建模田间试验。6个氮肥处理包括传统氮肥(N 400 kg/hm^(2))、不施氮(对照)、推荐优化施氮(N)180 kg/hm^(2)(OPT)以及70%OPT、130%OPT、170%OPT,分别在玉米拔节期(V6)、八叶期(V8)、十叶期(V10)、大喇叭口期(V12)、吐丝期(R1)、乳熟期(R3)和蜡熟期(R5)进行植株取样,测定植株地上部生物量和植株氮浓度,利用地上部生物量和植株氮浓度构建临界氮浓度稀释模型。2021年在达拉特旗进行验证试验,设置推荐施氮示范田和传统习惯生产田,测定玉米植株地上部生物量和植株氮浓度,利用氮营养指数(NNI)对临界氮浓度稀释模型进行验证。【结果】内蒙古中西部不同品种玉米产量水平相当,为10.60~12.72 t/hm^(2)。达拉特旗、五原县、乌拉特前旗3个典型区域的临界氮浓度稀释曲线分别为Nc=3.09DM^(-0.32)、Nc=3.30DM^(-0.28)和Nc=3.58DM^(-0.35),生物量与临界氮浓度拟合的决定系数(R^(2))分别为0.98、0.82和0.88。整合3个试验地点的7个玉米品种数据,将临界氮浓度稀释曲线模型跨地点和品种进一步拟合,建立了内蒙古中西部玉米临界氮浓度稀释曲线Nc=3.32DM^(–0.305),R^(2)为0.89,且达到显著水平,模型验证的均方根误差RMSE为2.39 g/kg。根据新构建的临界氮浓度稀释曲线模型,内蒙古中西部玉米合理施氮量为N 180~220 kg/hm^(2)。【结论】在同一区域,产量水平接近的玉米品种可以共用一条临界氮浓度稀释曲线。内蒙古中西部玉米产量在10.60~12.72 t/hm^(2),构建的内蒙古中西部地区春玉米临界氮浓度稀释曲线为Nc=3.32DM^(–0.305);模型验证结果表明,该模型稳定性较好,可以有效地对内蒙古中西部玉米植株氮素营养状况进行诊断。通过模型推断,内蒙古中西部玉米合理施氮(N)量为180~220 kg/hm^(2)。

内蒙古中东部地区草原土壤中重金属分布特征及生态风险评价

为探究内蒙古中东部地区草原土壤重金属污染特征及生态风险状况,采集四子王旗、苏尼特右旗、商都、锡林浩特、西乌旗、新巴尔虎左旗、鄂温克族自治旗等地区土壤,对其中重金属元素(Cd、Cr、As、Zn、Pb和Cu)的全量和有效态含量进行测定,运用空间插值法分析内蒙古草原土壤中重金属含量的空间分异特征;同时采用地累积指数法、潜在生态风险指数法和风险评估指数法对重金属元素的生态风险进行了评价.结果表明,内蒙古中东部地区草原土壤全量重金属元素Cr、Cu、Pb的平均含量相对较低,而Cd、As和Zn全量的均值分别是背景值的3.58倍、1.53倍和1.98倍.地累积指数评价结果显示Cd的污染程度最高,其它元素污染程度相对较低.潜在生态风险指数评价结果显示Cd为研究区土壤中最主要的潜在生态危害因子,其次是As,其它元素则处于低生态危害.风险评估指数法结果显示,研究区土壤中有效态重金属占重金属总量的百分含量不到10%,说明研究区土壤中重金属元素的生物可利用性较低,对环境构成的风险也相对较低.综合来看,研究区土壤中Cd元素存在一定的潜在风险,需引起有关部门高度重视,加大监测力度.

希拉穆仁荒漠草原围封区植物群落土壤有机碳研究

[目的]明晰各植物群落土壤有机碳含量,以期为草原保护提供理论依据。[方法]以希拉穆仁荒漠草原围封区6种植物群落(短花针茅、洽草、羊草、克氏针茅、银灰旋花、蒙古韭)为研究对象,对0—30 cm土层各植物群落土壤机械组成、土壤有机碳含量和根系特征进行研究。[结果](1) 6种植物群落0—30 cm土层土壤机械组成主要以粉粒和极细砂为主,其平均值分别介于26.50%~54.62%和16.90%~34.08%。(2) 6种植物群落根系生物量随土层深度逐渐减小,且根系生物量总量介于229.21~731.71 g/m^(2)。由根系分布特征判断,短花针茅群落各土层根系呈“E”型分布,其他植物群落均呈“V”型分布。(3)各植物群落土壤有机碳含量随土层深度逐渐降低。0—30 cm平均有机碳含量介于6.07~11.75 g/kg。(4)根系生物量、土壤有机碳含量与黏粒含量呈极显著正相关,与粉粒含量呈显著正相关,表明土壤粉粒、黏粒含量越多,植物群落根系生物量和土壤有机碳越丰富。[结论]围封可以有效促使土壤有机碳增加,但有机碳对不同植被群落的响应有所差异,草原有机碳储量准确度应根据草原植被群落特征而定。

吉兰泰盐湖防护体系建立38 a以来土壤养分特征

为了科学评价吉兰泰盐湖防护体系对土壤养分积累的影响。以吉兰泰盐湖防护体系不同防护体系类型(流沙固阻带、封沙育草带、防风阻沙带和盐湖防护林带)为研究对象,采用野外取样与室内实验相结合的方法,对其土壤养分积累状况进行对比研究,从而为吉兰泰盐湖防护林的管理提供理论依据。结果表明:(1)土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)、碱解氮(AN)和速效磷(AP)含量增加量分别介于0.45~1.92 g·kg^(-1)、0.03~0.58 g·kg^(-1)、0.15~0.43 g·kg^(-1)、1.33~13.31 mg·kg^(-1)和0.12~12.94 mg·kg^(-1),且土层深度、防护体系类型及其二者的相互作用对土壤SOC、TN、TP和AP含量增加影响显著。(2)盐湖防护体系营建对0~100 cm土层土壤养分有显著正效应,且土层深度、防护体系类型及其二者的相互作用对土壤TP相对相互作用强度(RIITP)、AN相对相互作用强度(RIIAN)、AP相对相互作用强度(RIIAP)和总相对相互作用强度(RII总)影响显著。(3)土壤养分恢复指数表明盐湖防护体系内不同防护体系类型土壤养分均有不同程度提高,流沙固阻带、封沙育草带、防风阻沙带和盐湖防护林带土壤养分恢复指数分别为7.83%、37.72%、185.12%和252.36%。吉兰泰盐湖防护体系经过38 a的营建能有效促进土壤养分累积,有利于吉兰泰盐湖周边生态恢复和重建。

放牧和刈割对草甸草原中小型土壤动物群落的影响

为了解放牧和刈割对草甸草原中小型土壤动物群落结构的影响,于2019~2020年在内蒙古呼伦贝尔市鄂温克旗贝加尔针茅草甸草原采用自由放牧、刈割和围封3种不同草地利用方式下,研究了内蒙古草甸草原中小型土壤动物群落结构特征。调查研究在草地返青期、生长期和枯黄期3个时期进行,共捕获中小型土壤动物284只,隶属于12目34个类群。结果表明:放牧导致中小型土壤动物数量、类群数和多样性指数降低,而刈割影响相对较轻;返青期、生长期、枯黄期对应的春、夏、秋三季中小型土壤动物群落结构存在明显差异,土壤动物个体数、类群数和多样性指数均在草地枯黄期最多。放牧和刈割利用方式下改变了草甸草原中小型土壤动物在草地生长期Shannon-Weiner指数、Margalef指数、Pielou指数的变化趋势。中小型土壤动物群落表聚性在刈割利用方式中表现最为典型,放牧利用方式下0~10 cm土层中小型土壤动物有向10~20 cm土层移动趋势;土壤pH和速效钾含量与中小型土壤动物类群有密切关系。

荒漠草原药用植物生境土壤养分与土壤粒径分析

【目的】明确荒漠草原地区药用植物适生土壤环境及生长发育过程对土壤结构的影响。【方法】以荒漠草原地区苦豆子、牛心朴子、香青兰生长土壤为研究对象,对土壤速效养分、pH值、土壤粒径分形维数进行分析。【结果】3种药用植物苦豆子、牛心朴子、香青兰生长土壤pH值为9.11~10.35,碱解氮含量分别为5.13、2.37、7.10 mg/kg,速效磷含量分别为3.05、6.74、3.13 mg/kg,速效钾含量分别为114.52、117.48、181.69 mg/kg;砂粒含量分别为83.41%、87.29%、84.77%。各药用植物生长土壤粒径曲线均为双峰型,牛心朴子生长土壤在1000μm处具有最高值。0~10 cm土层牛心朴子生长土壤均匀度较好,10~20、20~30 cm土层香青兰生长土壤均匀度较好。【结论】苦豆子、牛心朴子、香青兰适宜生长于碱性土壤环境,土壤质地为砂土,土壤速效钾含量较高,其他速效养分含量低于适宜水平。牛心朴子生长土壤颗粒粗大,土壤颗粒有粗粒化的趋势,存在沙化的威胁。

活化剂添加对石灰性土壤中大豆生长及其富集Cd的影响

植物修复以其资源可回收、成本低、低碳绿色等优点逐渐成为土壤重金属污染原位修复的首选方式。然而石灰性土壤中重金属的生物有效性低,限制了植物修复技术的应用。为了探讨活化剂强植物修复技术对石灰性土壤重金属污染的修复效果,以大豆为模式植物,通过盆栽培养试验,研究添加不同浓度草酸、乙二胺四乙酸(EDTA)和柠檬酸等活化剂对石灰性土壤中大豆生长及其富集Cd的影响。结果表明:添加低、中浓度的活化剂对大豆生长无显著影响,而高浓度活化剂在一定程度上会抑制大豆的发芽、生长及营养成分累积。添加活化剂可以促进大豆对Cd的吸收,其中添加1.0μmol·g-1EDTA和3.0μmol·g-1草酸的促进效果最显著,Cd去除率分别是对照组的3.99倍和3.96倍。添加活化剂降低了土壤pH值,改变了土壤中Cd的赋存形态,添加草酸和低浓度的EDTA能使土壤中的Cd从较稳定形态转化为植物易吸收态,从而促进大豆对土壤Cd的去除,而添加柠檬酸可以促进Cd的茎向传输从而提高大豆对Cd的去除率。此研究结果为石灰性土壤重金属污染植物修复技术的应用及推广提供参考。

大兴安岭南段不同坡向蒙古栎次生林土壤化学计量特征

【目的】探究我国大兴安岭南段不同坡向蒙古栎林下土壤养分含量的差异特征,深入认识该地区的蒙古栎林下土壤养分循环规律,为维持半干旱区蒙古栎次生林的生态稳定和平衡提供理论依据。【方法】以赛罕乌拉森林生态站境内的阴坡、半阳坡、阳坡蒙古栎林下土壤为研究对象,分别测定各坡向0~20cm、20~40cm、40~60cm三个土层的有机碳,全氮,全磷含量并进行对比分析。【结果】(1)阴坡土壤有机碳、全氮含量显著高于半阳坡及阳坡,而土壤全磷含量在三种坡向间无显著差异。各采样区的土壤养分水平均呈表层土壤>底层土壤的变化趋势。(2)0~20cm,20~40cm,40~60cm三个土层土壤碳氮比均为阳坡显著大于阴坡及半阳坡,阴坡各土层土壤碳磷比均显著高于半阳坡及阳坡,阴坡、半阳坡及阳坡土壤氮磷比在三个土层间存在极显著性差异。(3)3种坡向土壤有机碳均与全氮、C/P、N/P呈现极显著正相关;阴坡及半阳坡土壤全氮含量与C/P、N/P呈现极显著正相关;阳坡土壤全氮含量与全磷、C/P、N/P呈现显著正相关或极显著正相关。【结论】大兴安岭南段不同坡向蒙古栎次生林下土壤养分含量存在明显差异,其中阴坡土壤养分及其生态化学计量优于半阳坡及阳坡。

生活污水尾水回用对稻田土壤微生物量碳氮和土壤酶活性的影响

为探讨农村生活污水尾水回用对稻田土壤微生物量碳氮和酶活性的影响,通过田间试验,以池塘水灌溉下不施肥和常规施肥为对照,探讨尾水耦合氮肥施加方式对稻田土壤微生物量碳氮、土壤酶(脲酶、磷酸酶、硝酸还原酶、过氧化氢酶、蔗糖酶)活性以及土壤养分等的影响。结果表明,2019年和2021年收获期尾水仅施蘖肥、尾水常规施肥、尾水减氮施肥土壤微生物量碳较常规施肥处理分别增加了28.75%~34.75%和14.43%~23.63%,土壤微生物量氮分别增加了7.10%~16.04%和15.9%~46.88%。尾水灌溉处理脲酶活性两年间分别增加了34.92%~51.61%和0.98%~2.94%,有机质分别增加了1.11%~11.10%和6.38%~11.40%,年际间比较发现无论池塘水灌溉还是尾水灌溉土壤有机质含量均有上升趋势,而尾水灌溉处理土壤有机质增幅更大。综上所述,尾水灌溉提高了稻田土壤有机质、微生物量碳氮的含量和脲酶活性,说明尾水回用在一定程度上会增加土壤肥力,具有一定的土壤改良作用,但长期回用下的环境安全性还需要通过进一步试验确定。

丛枝菌根真菌介导的土壤有机碳稳定机制研究进展

土壤有机碳(SOC)的稳定是陆地生态系统碳循环的关键过程之一,对维持土壤肥力和减少温室气体排放具有重要意义。以往认为植物残体中难降解性物质的物理保护和腐殖质影响土壤中有机碳库的稳定性。最近的研究结果表明,微生物介导的碳循环过程在土壤有机碳稳定中发挥着重要作用。丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)作为土壤中一类重要的共生微生物,参与植物光合碳向土壤的转运和分配,是陆地生态系统碳循环的重要一环,但其在土壤有机碳稳定中的作用潜力还未得到充分挖掘。基于此,本文估算了植物光合碳在AMF根外菌丝的分配量;总结了AMF介导的土壤有机碳稳定机制,主要包括AMF活体菌丝对碳的截留,分泌物及残体的分子结构抗性和土壤矿物吸附,提高植物源碳的质量和数量,菌丝分泌物及残体的激发效应和稳定土壤团聚体;探讨了影响AMF介导的稳定性有机碳形成的非生物(气候因子、土壤养分和土壤矿物)和生物因子(植物和AMF种类);提出了AMF与土壤有机碳周转互作机理进一步的研究方向,包括探究菌根植物光合碳转化为稳定性SOC的机制,解析不同生态系统中AMF对稳定性SOC的贡献及影响因素,并厘清不同管理措施下AMF生物量、多样性与稳定性SOC的关系。以期为更好地利用AMF提升陆地生态系统碳汇和缓解全球气候变化提供理论依据。

毛乌素沙地杨柴灌木林恢复演替过程中土壤活性有机碳组分变化特征

土壤活性有机碳是土壤有机碳(SOC)的活性部分,是衡量土壤质量和健康状况的重要指标,能够反映植被恢复演替过程中土壤环境的早期变化。但在SOC贫瘠的沙地,长期恢复演替如何影响土壤活性有机碳组分尚不清楚。本研究以毛乌素沙地杨柴人工灌木林为研究对象,分别选取未造林(CK)与造林年限9 a、18 a和30 a的杨柴人工灌木林,探究毛乌素沙地杨柴人工灌木林恢复演替过程中土壤可溶性有机碳(DOC)、微生物量碳(MBC)、易氧化有机碳(ROC)和SOC变化规律。结果表明:(1)毛乌素沙地杨柴灌木林随恢复演替年限增加土壤固碳能力增强,但在恢复演替18 a时出现转折点,恢复演替18—30 a时土壤固碳速率相对减缓;(2)表层0—10 cm土壤DOC、MBC和ROC对恢复演替响应较为敏感,恢复演替过程中表层土壤活性有机碳各组分含量逐渐升高;(3)恢复演替年限并未对土壤活性有机碳占SOC比例产生显著影响,同时也未显著改变碳库活度。综上所述,毛乌素沙地杨柴灌木林恢复演替有助于土壤活性有机碳和SOC积累,但长期恢复演替是否持续对土壤活性有机碳固持产生积极作用仍需进一步研究。

短花针茅荒漠草原土壤真菌群落结构对水氮控制的响应

基于水分(自然降雨、减雨30%、增雨30%)和氮素添加[0、30、50、100kg·N/(hm^(2)·a)]控制试验平台,研究水分和氮素对短花针茅荒漠草原(位于内蒙古乌兰察布市四子王旗)土壤真菌群落结构的影响。结果显示,不同水氮处理下,土壤真菌群落中占优势的门类为子囊菌门(Ascomycota)(35.93%~76.19%)、被孢霉门(Mortierellomycota)(3.21%~43.74%)、担子菌门(Basidiomycota)(5.99%~31.35)、球囊菌门(Glomeromycota)(1.31%~10.91%)、壶菌门(Chytridiomycota)(0.23%~6.19%)、油壶菌门(Olpidiomycota)(0.13%~1.34%)。其中,子囊菌门的弯孢菌属(Curvularia)、球囊菌门的碎囊霉科(Claroideoglomeraceae)相对丰度变化最明显,可作为短花针茅荒漠草原土壤真菌群落结构变化的指示种。水分变化对土壤真菌群落丰富度有极显著影响,而水氮处理对真菌群落多样性的影响不显著。PCoA分析表明,氮添加和水分变化改变了土壤真菌群落结构。CCA分析表明,环境因子中土壤pH值、铵态氮和硝态氮含量是土壤真菌群落结构变化的主要影响因素。综上所述,水氮控制可改变土壤真菌群落结构,且两者存在明显的交互作用,水分变化影响土壤真菌群落对氮素添加的响应。

草甸草原土壤不同组分有机碳含量及化学结构对长期氮输入的响应

为探究长期氮输入对草甸草原土壤不同组分有机碳含量及化学结构影响,以内蒙古东北草甸草原为研究对象,于2010年设置0(CK)、30(N30)、50(N50)、100(N100)、150(N150)、200(N200)kg/(hm^(2)·a)6个不同施氮水平处理,测定土壤不同组分有机碳含量及红外光谱特征。结果表明:①相比CK,长期氮输入条件下可提高土壤总有机碳(SOC)含量(增幅0.3%~13.6%),且主要表现为颗粒有机碳(POC)含量的增加(9.22%~16.39%),但降低土壤轻组有机碳(LOC)含量。②红外光谱主成分分析(PCA)结果表明,土壤LOC主要来源于脂肪碳、芳香碳、酚醇化合物,POC主要来源于芳香碳和酚醇化合物,矿物结合有机碳(MOC)主要来源于烷基碳和多糖。③相比CK,施氮处理凋落物和LOC官能团中烷氧碳(单糖+多糖)的相对强度降低,烷基碳、芳香碳相对强度增加;土壤POC和MOC官能团中烷氧碳、烷基碳及芳香碳相对强度增加,酚醇化合物相对强度降低;且施氮处理下凋落物及其不同土壤碳组分有机碳结构稳定性(芳香碳/脂肪碳)均高于CK。④结构方程模型(SEM)结果显示,随着施氮水平增加,通过提高土壤地上生物量(AGB)可促进POC和MOC的形成,但由于氮添加导致的土壤pH降低会反过来促进MOC的分解。这些结果表明,长期氮输入SOC含量的提高主要表现为土壤POC的增加,随着施氮水平增加,植物碳的输入提高SOC含量的同时通过促进土壤中凋落物残体中木质素等芳香碳的积累来提高土壤不同组分有机碳化学结构稳定性。综上所述,研究结果强调了氮输入条件下土壤颗粒有机碳的重要性以及凋落物中木质素衍生物的积累可能是介导氮输入下土壤碳固存的关键过程。

荒漠草原土壤线虫对氮沉降及降雨变化的响应

为了解氮沉降和降雨变化对短花针茅荒漠草原土壤线虫的影响,试验设计采用主区为增雨30%(W)和减雨30%(R)、自然降雨(CK)3种水分处理,副区为0(N0)、30(N30)、50(N50)和100(N100)kg/(hm^(2)·a)4个氮素梯度共12个处理.结果表明:研究区共鉴定土壤线虫隶属41属,群落优势属为丽突属(Acrobeles)和拟丽突属(Acrobeloides),增雨较氮添加显著增加了线虫数量,且在10月份尤为明显,减雨下N50梯度更利于线虫数量增加;从功能类群来看,土壤0~10cm食细菌线虫数量最多(占总数41.00%~45.56%),并随季节动态呈上升趋势,捕杂食线虫数量最低,食细菌和食真菌线虫与氮梯度呈负相关关系;从生态指数来看,仅增雨抑制了土壤线虫多样性,单一氮添加没有改变线虫群落多样性和稳定性,但较低的氮添加会显著降低了线虫丰富度.不同季节动态处理下,土壤矿化途径受食微线虫的影响,有机质以真菌降解通道为主,减雨施氮下提高了土壤抗干扰能力;pH值、有机质、铵态氮含量是影响土壤线虫群落重要的环境因子,土壤氮含量增多及pH值降低增加了偏K策略者类群数量,降低R对策者类群数量,土壤线虫群落结构的变化,表明短花针茅荒漠草原生态系统地下食物网稳定性渐趋增强.

植被恢复模式对光伏阵列间土壤养分的影响

[目的]为了寻找光伏阵列间最佳植被恢复模式,并为类似光伏电站植被恢复提供指导依据。[方法]本试验以内蒙古自治区呼和浩特市土默特左旗山路能源集团光伏阵列间土壤作为研究对象,探究光伏阵列间(分别种植樟子松(Pinus sylvestris var.mongolica Litv.)、苜蓿(Medicago Sativa L.)和天然草地,对照为光伏区外围荒地)不同土层及位置上土壤TN(全氮)、TP(全磷)、TK(全钾)以及SOM(有机质)的变化情况。[结果]樟子松样地底层土壤TN含量显著降低了15%(P<0.05),表层土壤TP含量显著下降了11.9%(P<0.05),而TK和SOM含量分别增加了8%和23.27%(P<0.05),其它土层养分含量无显著差异;苜蓿样地整个土层TN含量均明显增加(P<0.05),其中表层增加了62.5%,而表层土壤TP含量显著下降了23.81%(P<0.05),TK和SOM含量分别增加了9.82%和25.71%(P<0.05),其它土层养分含量无显著变化;天然草地各层土壤养分含量均显著增加(P<0.05)。除土壤TP外,各植被恢复模式不同养分均有明显的表聚特征。此外,不同位置间土壤TN和SOM含量差异显著(P<0.05),不同土层对土壤TN、TK及SOM含量有显著影响(P<0.05),土层和位置的交互作用对土壤养分含量无显著影响。[结论]不同植被恢复模式土壤养分含量差异较大且受土层和位置影响。长期来看,天然草地恢复效果最好,若短期内想达到较好的恢复效果,应优先选用苜蓿。

土壤调理剂界面改性对黄灌区盐碱离子迁移特性的影响

[目的]通过调理剂进行亲水和疏水处理,探究调理剂不同界面特性对黄灌区土壤水盐运移规律的影响,揭示粉煤灰基土壤调理剂对盐碱地的改良机理,为不同类型盐碱地改良提供科学参考。[方法]以宁夏回族自治区苏打盐碱土为例,设置土柱试验探究调理剂改性前后土壤中不同盐离子在空间上的运移规律。[结果]添加未改性调理剂、亲水改性调理剂、疏水改性调理剂后,表层脱盐率分别为79.72%,59.91%和84.79%,远高于未加调理剂的12.64%。较添加未改性调理剂组相比,亲水性处理组含水量提高6.59%,全盐量提高了47.13%;疏水性处理组土壤含水量降低了0.67%,全盐量降低了25.22%;pH值分别从10.5降低至8.08,8.71;表层Na^(+)含量分别降低10.39%和30.46%,K^(+)含量分别降低10.22%和45.93%。[结论]调理剂的界面特性可显著影响土壤中水盐运移。疏水处理更能提升调理剂对盐碱地的改良效果,强化盐分随土壤水的下渗对盐碱地改良更为重要。

平茬对吉兰泰盐湖花棒防护林植被特征和土壤理化性质的影响

为探究平茬措施对吉兰泰盐湖防护林植被和土壤的影响,以吉兰泰荒漠绿洲过渡带不同平茬年限(1,2,3年)的人工花棒林为研究对象,对比分析不同平茬年限的花棒林植被生长特征和土壤理化性质。结果表明:(1)平茬有利于花棒自我更新。平茬后花棒株高、基径随平茬年限增加而增大,新生枝数与之相反。(2)平茬增加林下草本生物量和草本植物多样性,不同平茬年限花棒林间植物生活型均以一年生植物和多年生植物为主。林下植被盖度、密度、株高、地上生物量、Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数和Margalef丰富度指数均以平茬3年最高。(3)平茬初期的风蚀作用导致地表部分细颗粒被吹蚀,0—30 cm土层土壤机械组成均以细砂和中砂为主,其值为77.63%~88.02%。(4)平茬促进土壤水分蓄积,0—200 cm土层土壤含水量按平茬年限由大到小依次为3年>2年>1年>未平茬,但土壤水分稳定性变差。(5)平茬有利于土壤养分积累,花棒林下土壤有机碳、全氮、全磷、碱解氮和速效磷以平茬后3年最高,较未平茬分别增加6.67%,12.90%,20.00%,115.51%,66.24%。研究结果表明适当平茬可以改善林间生境,但是在平茬初期,需要对地表进行覆盖,防止土壤水分蒸散。