阿拉善荒漠灌木根际中、微量元素含量特征

探讨了阿拉善干旱荒漠区霸王、白刺、红砂、沙冬青、沙木蓼、梭梭和驼绒藜7种旱生灌木根际与非根际土壤Ca、Mg、Fe、Mn、Zn、Cu的含量特征.结果表明:(1)除梭梭根际pH值高于非根际之外,其余6种灌木根际土壤均表现出不同程度的酸化作用.(2)7种灌木根际全钙和交换性钙的含量均低于非根际.除沙木蓼和驼绒藜外,其余5种灌木根际全镁含量均高于非根际,白刺的富集率最高,为43.04%;除沙木蓼外,其余灌木根际交换性镁的含量均有所富集,梭梭的富集率最高,为26.52%.(3)7种灌木根际全铁、全锰、全锌含量总体上小于非根际,但是根际有效铁、有效锰、有效锌含量均大于非根际,表现出明显的富集效应,沙木蓼根际有效铁、有效锰、有效锌的富集率最高,分别为:29.76%、20.92%、86.99%.(4)沙木蓼根际全铜和有效铜含量略高于非根际.梭梭根际全铜含量低于非根际,但梭梭根际有效铜含量却有富集的趋势.其余五种灌木根际全铜和有效铜含量均低于非根际.(5)根际及非根际土壤各养分性状之间,存在复杂的相关性.     

阿拉善荒漠不同密度白沙蒿人工种群生长、繁殖与土壤水分的关系

研究了阿拉善荒漠飞播建植的不同密度人工白沙蒿 (Artemisia sphaerocephala)种群的生长、繁殖与土壤水分的关系 ,主要结果是 :(1)不同密度白沙蒿人工种群的生长与繁殖特征存在明显差异 ,它反映在白沙蒿单株地上生物量、根量、生殖枝数和种子产量随着种群密度的增加而下降。 (2 )不同密度白沙蒿种群的存活率明显不同 ,当种群密度超过 3.1株 /m2时 ,个体植物生长发育不良 ,并出现密度制约死亡 (自疏 )现象 ,植株死亡率急剧上升。(3)不同密度白沙蒿草地不同深度土壤含水量存在明显差异 ,特别是 0～ 2 0和 2 0～ 4 0 cm两个土层的土壤含水量随种群密度的增加显著下降 ,与水资源容量相适应的白沙蒿种群密度约为 2 .1株 /m2 ,在该密度下土壤水分含量基本上能够满足白沙蒿的生理生态需水。 (4 )回归分析显示 ,白沙蒿单株地上生物量与0～ 2 0和 2 0～ 4 0 cm的土壤含水量呈显著正相关 ,而与 4 0 cm以下土层的土壤含水量无显著相关性 ,表明白沙蒿种群的生长主要受 0～ 4 0 cm土层土壤含水量的影响     

阿拉善退化沙地飞播植物群落演替趋势研究

阿拉善沙地飞播植被的形成和发育与生长季中的降水量及其季节分配有关。调查结果表明,当播种时月降水量大于65mm时,植物群落中高或较高存在度的植物种是蒙古沙拐枣(Calligonum mongolicum)、沙鞭(Psammochloa villose)和白沙蒿(Artemisia sphaerocephala),重要值分别是64.9%、61.6%和23.7%,生物量2038.2kg·hm-2。飞播种时月降水量小于40mm时,植物群落中高的或较高存在度的种是白沙蒿、葡根骆驼蓬(Peganum nigellastrum),重要值依次是65.5%～66.6%、35.7%～46.1%,生物量1827.3～1834.7kg·hm-2。飞播植物群落种的数量随生长季节的变化而异,在6～9月,白沙蒿的重要值和生物量所占群落总量的比率逐月增多,种的存在度保持稳定,表现了较强的适应能力。蒙古沙拐枣的重要值和生物量在6～8月间表现出增长趋势,9月生物量有所减少,但其在植物群落中的表现相对比较稳定。沙鞭的重要值和生物量随季节变化而减少,表现出衰退趋势。以上结果表明,在沙地人工建植白沙蒿和蒙古沙拐枣是治理退化沙地的有效措施。     

干旱荒漠区不同灌木根际与非根际土壤氮素的含量特征

选取广泛分布于阿拉善干旱荒漠区的白刺、霸王、红砂、沙冬青、沙木蓼、梭梭和驼绒藜7种不同的旱生灌木,研究其根际与非根际土壤各种形态氮素、有机碳的含量特征及土壤pH的变化.结果表明,相对于非根际土壤,根际土壤全氮、铵态氮、硝态氮分别平均高24.9%、24.5%和65.1%,土壤有机碳平均高出18.5%,土壤pH值平均低0.14个单位.根际与非根际土壤的全氮、铵态氮、硝态氮、有机碳和pH之间都呈现出了极显著差异(p<0.01).7种灌木根际土壤全氮、硝态氮和有机碳含量均比非根际土壤含量高.除沙冬青根际铵态氮含量较非根际低以外,其余6种灌木根际土壤铵态氮含量均高于非根际土壤.梭梭的根际土壤pH高于非根际,其它6种灌木均是根际pH低于非根际土壤.在根际与非根际,土壤有机碳与土壤全氮之间均呈显著相关,二者表现为线性关系.而土壤全氮与铵态氮在根际与非根际则均无相关性,全氮与硝态氮在根际和非根际土壤均显著相关,且二者也呈线性相关.     

基于地基激光雷达点云的植被表型特征测量

植物表型是基因型与外界环境共同作用的结果。精确测量植物表型对于植物生理特征与功能性状研究具有重要意义。本研究以加拿大一枝黄花(Solidago canadensis)为对象,对20株植株进行3个月室内培养,各月利用地基激光雷达扫描(terrestrial Li DAR scanning,TLS)系统对实验植株进行多站扫描和点云融合,实现对植株生长过程的连续观测。对于扫描获取的离散点云,利用多端点三维坐标重构法获取植株高度,并基于叶片点云的Delaunay三角网重构叶片表面,获得植株的真实高度、叶面积、叶倾角和方位角等结构参量。对比手动测量结果,发现基于点云重构获得的植株高度与真实植株高度对比,二者间相似性的决定系数(R2)为0.991,叶面积、叶倾角、方位角相似性R2分别为0.989、0.949和0.871;基于TLS点云重构法实现了非破坏性的植物表型测量,能够获得高精度的植物表型特征;多时相扫描能精确监测植物生长过程的表型特征变化。     

干旱荒漠区土壤有机质空间变异特征

以内蒙古阿拉善左旗为例 ,研究了干旱荒漠区土壤有机质的空间变异特征。传统统计分析结果表明 ,研究区内土壤有机质含量总体水平较低 ,平均为 6 .6 5 g/ kg;变异系数为 1.4 2 ,属强变异。在半方差结构分析和球状模型套合的基础上 ,结合普通Kriging插值方法 ,分析了土壤有机质的地统计特征。比较不同趋势效应和异向性的普通 Kriging插值的误差结果表明 ,宜考虑各向异性和二阶趋势效应。获得了研究区土壤有机质含量的等值线图 ,并分析了其空间分布规律     

阿拉善荒漠区土壤因子与白沙蒿人工种群生长的主成分分析

应用主成分分析方法研究了阿拉善荒漠区白沙蒿飞播区土壤因子和白沙蒿生长状况,阐明了土壤性质的主要限制性因子和群落生长最主要的状况指标。结果表明:(1)各个土壤因子中,6月的土壤含水量是各土壤性质中最重要的因子,贡献率达到63.6%。土壤的分形维数也对土壤性质有重要作用,贡献率为8.8%。土壤中N、P、K含量的贡献率分别为5.4%、3.5%、3.5%,也是不容忽视的影响因子。(2)地上生物量最能反映植株的生长状况,其贡献率达到60.1%,而且和几种最主要的土壤因子都有极高的相关性。(3)对土壤因子的第一和第二主成分的排序结果显示,不同白沙蒿种群密度分为3个类型,而种群密度在2.1株/m2时,种群生长状况最佳。     

青藏高原紫穗槐主要形态特征变异分析

应用数量统计方法,对在西藏拉萨市、曲水县和甘肃玛曲县等青藏高原区首次种植的紫穗槐3个居群的17项形态特征指标进行比较分析。变异系数分析结果表明:不同居群内及居群间的形态特征存在一定程度的变异。采用主成分分析方法,找到了积累贡献率达86.603%的4个主成分,新枝长、新枝直径、老枝直径、主根直径、二级侧根总长5个性状是造成紫穗槐形态变异的主要因素,并分析了其与根际土壤生境的相关性。通过对紫穗槐一级侧根与二级侧根根长频率分布研究,表明:(1)不同居群内及居群间各个阶段根长存在差异;(2)居群3(玛曲)中一级侧根和二级侧根根长≥40 cm的频率明显高于另外两个居群。     

干旱荒漠区旱生灌木根际土壤磷变化特征

以阿拉善干旱荒漠草地的7种旱生灌木白刺(Nitraria tangutorum)、霸王(Zygophyllum xanthoxylum)、红砂(Reaumuriasoongorica)、沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)、沙木蓼(Atraphaxis bractata)、梭梭(Haloxylon ammodendron)和驼绒藜(Ceratoides lateens)根际和非根际土壤为试验对象,对其根际与非根际土壤全磷、有效磷及不同磷的化学形态特征进行了分析研究。结果表明,7种灌木根际土壤有效磷含量高于非根际土壤;沙木蓼根际全磷含量、DHCl-Pi、HHCl-Pi含量高于非根际土壤,其余6种灌木根际全磷含量、DHCl-Pi、HHCl-Pi含量低于非根际土壤。另外,除梭梭外,其他6种灌木根际土壤H2O-P含量均低于非根际土壤;驼绒藜根际NaHCO3-Pi、DHCl-Pi和HHCl-Pi均显著低于非根际土壤。除沙冬青外,其余6种灌木根际NaOH-Po均低于非根际土壤,7种灌木根际HHCl-Po含量均低于非根际土壤。对根际、非根际土壤全磷,有效磷含量和pH进行相关分析,根际、非根际土壤有效磷和全磷含量相关性不显著,而根际、非根际土壤有效磷和pH相关性显著。     

阿拉善左旗植物物种多样性空间分布特征

通过对内蒙古自治区阿拉善左旗的植被样方调查,研究干旱荒漠地区植物群落物种多样性的梯度变化和空间分布特征。通过对样方数据的群落生活型构成、物种丰富度、α多样性、β多样性分析,结合CCA排序和地统计方法,结果表明：（1）在该区域植物物种的α多样性和β多样性均起伏较大。（2）草本植物的丰富度由西向东呈增高趋势,而灌木的丰富度则呈降低趋势;随纬度的增加,草本植物丰富度呈现下降趋势,而灌木丰富度则显现出上升趋势。但是,38&#176;～39．2&#176;N之间出现了一个灌木和草本物种丰富度都相对比较低的异常区域。（3）α多样性与经度正相关,但与纬度存在负相关关系。β多样性显示,随着经度的增加,自西向东样方问物种构成的相似性降低,物种替代速率升高。随着纬度的增加,群落组成呈现逐渐单一化的趋势。（4）Shannon—Wiener指数和Shimpson指数的CO／（CO＋Cl）都在0．25—0．75之间,α多样性为中等空间相关性。CCA分析的结果表明,地理因素对于物种多样性有显著的影响,而且经度的影响大于海拔的影响。研究阿拉善左旗荒漠区植物物种多样性的梯度变化和空间分布特征,为认识和保护荒漠地区生物多样性资源提供了理论依据和实践基础。