干旱区琵琶柴群落细根周转对土壤有机碳循环的贡献

 尽管干旱区生态系统的脆弱性受到了广泛的关注, 但目前关于干旱区植物细根有机碳与土壤碳循环关系的研究还比较少见。在2010年整个生长季节内, 采用土钻法和内生长法, 对新疆干旱区的琵琶柴(Reaumuria soongorica)群落土壤特性、细根的生物量月动态、生产量和周转进行了研究。结果表明: 琵琶柴群落表层土壤含水量最低, 土壤含水量表现出从浅层到深层逐渐增加的趋势; 而表层土壤的有机碳含量最高, 随着土壤深度的加深, 有机碳含量逐渐降低。细根生物量的月平均值为54.51 g·m^–2, 群落细根生产量在82.76–136.21 g·m^–2·a^–1之间, 琵琶柴群落的细根周转率为2.08 times·a^–1, 通过细根死亡进入土壤中的有机碳为17 g·m^–2·a ^–1。这些结果表明: 由于灌丛细根高的周转速率, 细根是干旱区土壤有机碳输入的重要部分。     

大青沟残遗森林植物群落特点及种间联结性研究

大青沟残遗森林植物群落分布于科尔沁沙地,是一个非常特殊的森林群落类型。在野外调查的基础上,分析了其群落学特点,并分析了对群落整体功能有重要影响的３１个乔、灌木种类的种间联结性。结果表明,大青沟落叶阔叶林主要由具复叶、小叶和中叶的落叶大高位芽植物和中高位芽植物所组成。植物种类丰富,计有维管植物１０６科,３５９属,７０９种,约占整个内蒙古植物种数的三分之一。主要木本植物之间发生联结的情况较多,既有正联结,也有负联结。     

沙地云杉苗期生长与干物质生产关系的研究

本文用不同_的模型定量地研究了沙地云杉苗期的生长规律、季节动态及不同生长时期干物质在各器官之间的分配规律。1)1年生幼苗一直保持较高的生长速度,根生长尤为迅速。5年生幼苗在接近生长上限时,增长越来越慢。2)根、茎、叶干物质的生产符合理查德模型;根、茎、叶干重与全株干重之百分比表现出不同的变化趋势,反映了于物质在各器官中的分配规律。3)不同年度各器官的干重变化反映了由于自疏造成的叶的脱落和部分枝的脱落情况。4)各模型的相关系数几乎都达到了极显著的水平。     

中国陆地生态系统对全球变化的敏感性研究

根据自然植被净第一性生产力综合模型和农业净第一性生产力模型计算了我国自然植被及农作物的净第一性生产力,结果表明:在所有可能的气候条件下,我国陆地生态系统的生产力表现出由东南向西北递减的趋势及明显的条带状分布,并在新疆地区形成明显的低值区。在年平均气温升高2℃且降水不变的情况下,湿润地区生产力增加幅度最大,约增加1～2tDW·hm~(-2)·a~(-1);在年平均气温升高2℃、年降水增加20％的情况下,干旱、半干旱地区生产力增加幅度最大,约增加0.5～3.0tDW·hm~(-2)·a~(-1);在年平均气温升高2℃、年降水减少20％的情况下,湿润地区生产力提高约0.5～1.0tDW·hm~(-2)·a~(-1),干旱、半干旱地区生产力降低约0.5～2.0tDW·hm~(-2)·a~(-1)。     

一种模型模拟结果的统计检验方法

模拟结果的准确性是衡量生态学模型是否成功的关键,但采用统计学方法判别模型模拟结果与观察值相符程度的报道较少。根据两个直线回归方程能否合并为一个方程的统计学检验方法,提出了通过检验观察值与模拟值直线回归方程和1∶1直线方程截距与斜率是否相同,进而在统计显著水平上判断生态学模型模拟值与观察值一致性的统计学检验方法。数据检验表明,此方法可以较好解决判断生态学模型模拟结果准确性的问题。     

大青沟森林植物群落物种多样性研究

大青沟森林植物种类非常丰富,约占内蒙古自治区植物种数的三分之一,生物资源十分丰富。本文分别用Simpson指数、Shannon-Wienner指数和均匀度指数计测生态优势度、不同植物群落的物种多样性、群落物种多度的均匀度。结果表明：由于大青沟森林植物群落属于隐域性植被,从沟底到沟沿,小气候的差异较为明显,存在着生境梯度,但由于乔、灌、草综合作用的影响,各群落类型及生境梯度上的物种多样性的差异不十分明显。这可能是特殊森林群落类型长期适应隐域性生境条件的结果,它为我们改造周边环境提供了有益的启示。     

毛乌素沙地高效生态经济复合系统诊断与优化设计

 在分析毛乌素沙地自然、社会经济、人文等条件与现状的基础上,诊断高效生态经济复合系统运行的限制因素及有利条件。运用线性规划的理论与方法进行系统的优化设计。当降水量分别在80％保证率的280mm、中等雨量350mm、较强雨量400mm时,径流园林区中种植作物覆盖度分别为65％、82.5％、95％;高效农牧区的种植覆盖度分别为75％、92％、100％。但在毛乌素沙地降水达到400mm的保证率很低,350mm的降水保证率也较低,为保证高效生态经济复合系统的持续发展,降水量以280mm计算为宜,也即径流园林区的种植覆盖度可达到65％;高效农牧区的种植覆盖度可达到75％,最大不超过80％。同时表明在毛乌素沙地高效生态经济复合系统持续发展的限制因子主要是水分。     

长芒草(Stipa bungeana)种子萌发与出苗对关键环境因子的响应

种子萌发为植物生活史的关键阶段,对植物的定居、群落演替与动态起着决定作用。通过室内控制实验的方法,研究长芒草(Stipa bungeana)种子萌发对光照和温度,水势和温度,以及幼苗出土对沙埋深度和供水的响应。使用光照、温度和湿度自动控制的生长箱,设置光照、黑暗和持续黑暗3个光处理和5个变温处理(5℃:15℃、10℃:20℃、15℃:25℃、20℃:30℃和25℃:35℃)(夜:昼);设置11个水势处理(0、-0.2、-0.4、-0.6、-0.8、-1、-1.2、-1.4、-1.6、-1.8 MPa和-2 MPa)和5个恒温处理(10、15、20、25℃和30℃),研究长芒草种子萌发对光照和温度、水势和温度的响应。设置6个沙埋深度(0.5、1、1.5、2、3、5 cm)和10个供水处理(2.5、5、7.5、10、15、20 mm和30 mm 7个单次供水处理,2.5、5、7.5 mm/3d 3个多次供水处理),研究长芒草幼苗出土对沙埋和供水的响应。结果表明:光照对长芒草种子萌发具有促进作用,黑暗与持续黑暗条件下的最终萌发百分率无显著差异。在10:20℃—15:25℃温度范围内,长芒草种子萌发快速且集中,15:25℃为种子萌发最适温度,超过最适温度时,最终萌发百分率随温度升高而下降。水势低于-1 MPa时长芒草种子不能萌发,最终萌发百分率和萌发速率均随水势的降低而降低。当温度达到30℃时,种子基本不能萌发。单次供水条件下,长芒草的最终出苗百分率和出苗速率接近为零;5 mm/3d及7.5 mm/3d供水条件下,最终出苗百分率可达到50%。5 mm/3d及7.5 mm/3d的多次供水与单次供水及2.5 mm/3d的多次供水相比更有利于长芒草出苗。适宜出苗的沙埋深度为0.5—2 cm,沙埋深度超过3 cm时最终出苗百分率和出苗速率均率接近于零。长芒草种子出苗情况随沙埋深度增加而降低,在供水量为7.5 mm/3d,沙埋深度为0.5—2 cm时,出苗最好。降低人为干扰对表层土壤的破坏,提高表层土壤含水量,是促进长芒草种子萌发和幼苗出土的有效措施。     

叶片投影盖度--描述植物群落结构的有效方法

植物群落盖度是描述植物群落结构及其重要性的主要指标之一。但长期以来植物群落盖度的测定往往是基于野外目视估计 ,影响了植物群落盖度特征度量的准确性。本文引入植物群落叶片投影盖度 (FPC)的概念 ,其含义是植物群落叶片覆盖地表的百分率 ,它具有生态意义明确、适于描述植物群落水平结构的特点。使用自制的FPC测量仪 ,在新疆的两个地区进行了FPC的测定 ,同时将测定数据与采用Stella模型工具开发的植物群落生理生态模型的模拟FPC值进行比较 ,二者相符较好。因此 ,认为FPC是描述干旱区植物群落水平结构的有效方法 ,并可用于所有植物群落叶片投影盖度的度量。