半干旱黄土丘陵区多元化草地建设技术研究

针对黄土丘陵区草地退化,水土流失严重,草地畜牧业生产力低等问题,于1995～2002年在半干旱黄土丘陵区的安塞县进行了多元化草地建设试验研究。引种、驯化生态经济型优良草种20余种(包括品种、类型),建设高产、优质单播及混播人工草地和利用耐牧草种改良天然草地,为在半干旱黄土丘陵区充分利用水土资源,改良大面积天然草地,提高其生产力和生态、经济效益,及在退耕坡地建设人工草地,为促进农牧业可持续发展提供物质基础及科学依据。     

黄土丘陵区人工林地土壤肥力评价

就黄土丘陵区人工林地土壤肥力状况进行了综合评价。结果表明,全氮、碱解氮和有机质是黄土丘陵区人工林土壤主要的肥力指标,其含量能更好地反映土壤肥力状况。利用年限小于10年的土壤肥力处于很低的水平,利用年限在10～20年间的土壤肥力处于较低水平,利用年限在20年以上的土壤肥力接近中等水平。黄土丘陵区人工林土壤养分中除全磷和速效钾外,其它养分含量均偏低,该区人工林土壤肥力总体水平偏低。     

黄土丘陵区土壤质量评价指标研究

针对黄土丘陵区侵蚀土壤最主要的功能--生产力和抗侵蚀能力,运用敏感性分析、主成分分析和判别分析法,对10种土地利用类型、208个样点的32项土壤属性指标进行了筛选.结果表明,在黄土丘陵区,土壤速效磷含量、抗冲性、渗透系数、活性有机碳、有机质、脲酶作为土壤质量评价的高度敏感指标,是土壤质量恢复与调控的主要目标.土壤生物指标属于高度敏感和中度敏感指标.黄土丘陵区侵蚀土壤的29项理化及生物属性指标可以被归纳为5个土壤质量因子:有机质因子、质地因子、磷因子、孔隙因子和微结构因子.5个因子中,孔隙因子在不同土地利用方式之间差异不显著,其余4个质量因子在不同土地利用方式之间差异极显著.黄土丘陵区侵蚀土壤质量评价指标为有机质、渗透系数、抗冲性、CEC、蔗糖酶、团聚体平均重量直径、速效磷、微团聚体平均重量直径.其中,有机质、渗透系数、抗冲性是表征黄土丘陵区侵蚀土壤质量的关键指标.     

半干旱黄土丘陵区沙棘的水分生理生态及群落特性研究

１９７７～１９９８年在陕西吴旗、安塞半干旱黄土丘陵区对沙棘的水分生理生态及群落学特性进行了分析研究。试验结果表明：（１）沙棘有一定的耐旱能力,为广生态幅植物;（２）沙棘生长迅速,竞争力强,第３～４年即可形成茂密的单优群落,以后随着自然稀蔬,能形成良好的藻木一草本群落;（３）消棘适应半干旱黄土丘陵区陵区生境的水分生理生态特性是：棘缚水含量随灌木－－草本群落;（３）沙棘适应半干旱黄土丘陵区生境的水分生     

黄土丘陵区优良牧草引种驯化试验研究

本文系１９９２—１９９５年在黄土丘陵区的安塞县进行的牧草引种驯化试验研究结果。通过该试验研究,以期选择出适于黄土丘陵区建设人工高产草地和改良天然放牧草地的优良牧草。共引进国内外牧草２００余份材料,分属４科．２６属、４４种。通过４年试验研究,初步筛选出２０余种优良草种（含品种）。这些牧草高产、优质、抗性强、易繁殖。文中对影响引种效果的因素进行了分析。试验研究结果表明,引种效果除与各草种生物生态学特性有关,其立地条件、经营管理,特别是水肥管理,都影响着牧草的生长发育。如一些牧草在川台地或缓坡生长良好,而在较陡的坡地则生长不良。     

黄土丘陵区植物群落多样性及生物量随土壤水分梯度变化特征

了解土壤水分与物种多样性及生物量的关系对探究植物群落特征与分布具有重要意义.以陕北黄土丘陵区吴起、米脂、府谷、定边4个典型区域为研究对象,对比分析降水量影响下的土壤水分梯度对自然恢复植物群落多样性、生物量的影响,为黄土丘陵区植被恢复和生物多样性管理提供科学依据.结果表明:随降水量自东南向西北逐渐减少土壤水分呈降低趋势,...     

荞麦中氨基酸含量的分析

采用日立８３５—５０型氨基酸分析仪,测定了九个品种荞麦的氨基酸含量,结果表明：①谷氨酸的含量在荞麦中的比例最高。②荞麦中赖氨酸的含量高于一般谷实类赖氨酸的含量。③苦荞与甜荞之间在氨基酸总量上无显著性差异。     

铝浸种对荞麦种子萌发和幼苗生理的影响

对2个荞麦(Fagopyrum esculentumMoench)品种(小白花叶和溪荞5号)在铝浸种后萌发特性和幼苗的生理变化进行了初步研究。结果表明,10~1000mg.L-1的铝浸种处理对2个荞麦品种的发芽率和发芽指数影响不明显,低浓度铝(≤100mg.L-1)处理可降低荞麦种子细胞膜透性,减少细胞内营养物质的外渗,促进种子的萌发。5000mg.L-1的铝处理降低了荞麦的发芽指数。种子萌发后,铝对荞麦根的伸长有抑制作用,并且随着铝浓度的增加,抑制作用增大。10~1000mg.L-1的铝浸种处理对荞麦叶片内MDA含量影响较小,但高浓度的铝处理(5000mg.L-1)明显增加了MDA的含量;POD、SS、Pro随着铝浓度增加都有先降低后增加的趋势;不同品种叶片内CAT活性变化趋势不同,小白花叶内CAT活性对铝的敏感性大于溪荞5号。试验结果可以看出,荞麦种子和幼苗对环境中的铝都有较强的耐受性,在铝胁迫下,荞麦可以通过升高POD活性以及增加SS和Pro含量来缓解铝毒害,不同荞麦的基因型对铝毒害的反应有一定的差异性。     

黄土丘陵区植被与地形特征对土壤和土壤微生物生物量生态化学计量特征的影响

研究黄土丘陵区植被与地形特征对土壤和土壤微生物生物量生态化学计量特征影响有助于深入理解黄土丘陵区不同植被带下土壤和土壤微生物相互作用及养分循环规律.选择黄土丘陵区延河流域3个植被区(森林区、森林草原区、草原区)和5种地形部位(阴/阳沟坡、阴/阳梁峁坡、峁顶)的土壤作为研究对象,利用生态化学计量学理论研究植被和地形对土壤和土壤微生物生物量生态化学计量特征的影响.结果表明: 土壤及土壤微生物生物量碳、氮、磷含量在不同地形之间的差别主要表现在沟坡位置和阴坡高于其他坡位和阳坡.植被类型的变化对两个土层(0～10、10～20 cm)土壤和土壤微生物生物量碳、氮、磷的影响均达到显著水平,坡向对表层(0～10 cm)土壤和土壤微生物生物量碳、氮、磷的影响强于坡位,而在10～20 cm土层,坡位对土壤和土壤微生物生物量碳、氮、磷影响更显著.植被类型显著影响土壤C∶N、C∶P、N∶P和土壤微生物生物量C∶N、C∶P,坡向和坡位仅影响土壤C∶P和N∶P,植被类型的变化是影响土壤C∶N的主要因素.同时,植被类型对土壤养分和微生物生物量碳、氮、磷含量及其生态化学计量特征的影响大于地形因子.标准化主轴分析结果表明,黄土丘陵区不同植被带土壤微生物具有内稳性,特别在草原带,土壤微生物生物量生态化学计量学特征具有更加严格的约束比例.在黄土丘陵区,土壤微生物生物量N∶P或许可以作为判断养分限制的另一个有力工具,若将土壤微生物生物量N∶P与植物叶片N∶P配合使用可能有助于我们更加精确地判断黄土丘陵区的土壤养分限制情况.     

同源四倍体荞麦的研究I.同源四倍体荞麦与二倍体普通荞麦的外部形态及细胞学比较

荞麦（Fagopyrum esculentum moench）是 一种抗旱耐寒的粮食作物,起源于我国,在我国 有丰富的种质资源。我国山区旱地普遍种植, 主要栽种有普通荞麦（甜荞）和M PA荞麦（苦荞） 两种,均属二倍体类型,产量皆低。苏联、美国、 日本等国开展荞麦多倍体育种工作较早,先后 育成人工诱导同源四倍体荞麦新品种「6,93。国 内这方面的工作未见有报道。1982年,榆林农 校开始研究荞麦人工诱导四倍体工作,已选出 优良品系混选四号,1986年,在榆林地区两个 点上试验,比对照品种增产15-20外。同源四 倍体无论在理论上或实践上都有一定的研究意 义。本文以外部形态及细胞学方面对混选四号 进行了研究。     

Ecosystem Health Assessment of the Jinghe River Watershed on the Huangtu Plateau

An improved Costanza model was developed to assess the health of the Jinhe River Watershed ecosystem. The watershed is located at the center of the Huangtu Plateau in China and has suffered a severe disturbance in the last few decades. Three indicators including vigor, organization, and resilience were calculated respectively by merging ground-based observations with remotely sensed data on a watershed scale. Health indices of 12 topographic sub-watersheds were calculated using a modified Costanza formula. Health evaluated results indicated that sub-watersheds in the Huangtu mountain region were relatively healthy ecosystems with scores over 0.673. The sub-watersheds in the loess mountain and the loess gully regions, e.g., Jinghe, Heihe, and Honghe regions, scored moderately; their evaluated value ranged from 0.505 to 0.606. The two sub-watersheds in the loess gully region and all sub-watersheds in the loess hilly region scored the lowest, less than 0.50 and were considered unhealthy ecosystems. It can be argued that the loess hilly region and the loess gully regions should be in primary consideration for ecological protection and rehabilitation. This study provided a possible quantitative model for ecological planning and landscape management with respect to topographic conditions in this area.     

黄土高原生态分区及概况

黄土高原地域广阔,水土流失区域差异显著。为了有效治理水土流失,评估水土流失治理技术和模式及生态恢复建设工程的成效性,需要对黄土高原进行区域划分。依据自然条件、水土流失治理技术和模式的区域性特征及差异,基于国家基础地理信息系统数据的县级行政界,对其进行合并,进行生态分区的划分,并分别统计其气候、地形地貌、植被特征及水土流失现状,以期为黄土高原水土流失治理技术和模式的改良优化提供依据。主要结论如下:(1)黄土高原分为黄土高塬沟壑区,黄土丘陵沟壑区,沙地和农灌区,土石山区及河谷平原区。其中黄土高塬沟壑区和黄土丘陵沟壑区分别划分为两个副区。(2)黄土高原的气候、植被、水土流失具有明显的分区差异。降水和植被覆盖度自东南向西北递减,二者在空间分布上具有很好的一致性,降水量大的分区,植被覆盖度也高。在年际变化方面,丘陵沟壑区B2副区降水量呈增加趋势,其他分区呈减小趋势,变化均不显著。80年代以来,黄土高原和各生态分区的植被覆盖度均逐渐增加,黄土丘陵沟壑区的增加量最大。各分区的面平均气温均呈非显著增加趋势,90年代以来增温明显。(3)1970年以来,黄土高原侵蚀产沙强度减弱趋势显著,至2002—2015年,多年平均输沙模数在0.13—3924 t km~(-2) a~(-1)之间,侵蚀强度最大为中度侵蚀(2500—5000 t km~(-2) a~(-1)),但面积较小,主要分布于第二高塬沟壑区的泾河流域。     

内蒙古鄂尔多斯黄土丘陵沟壑区茭蒿群落种间关系

对内蒙古鄂尔多斯黄土丘陵沟壑区不同群落中茭蒿种群格局及茭蒿生态位宽度和生态位重叠进行研究,结果表明:茭蒿种群在梁顶生境中随着撂荒恢复演替的进行,分布格局由随机分布转向小尺度聚集分布再转变为较大尺度聚集分布,与此同时种群空斑面积显著增加,种群领地减小;在沟谷生境中茭蒿种群则呈现典型的随机分布,种群空斑面积显著低于梁顶各群落,种群领地显著高于梁顶各群落.梁顶-沟谷生境梯度上,茭蒿的生态位宽度最大,表明其具有较强的资源利用能力,对环境的适应能力较强,可以广泛分布在梁顶和沟谷各种生境中;生态位重叠分析表明,茭蒿属于一个演替前期物种.     

不同土壤水分下山杏光合作用光响应过程及其模拟

摘 要 利用CIRAS－2型便携式光合作用测定系统,在黄土高原丘陵沟壑区,测定了山杏（Prunus armeniaca L.）在8个土壤水分梯度下光合作用的光响应过程,并采用直角双曲线模型、非直角双曲线模型和直角双曲线修正模型对其进行拟合分析。结果表明：土壤相对含水量（RWC）在56.3%—80.9%范围内,山杏在强光下能维持较高的光合作用水平,受到的光抑制不明显。在此土壤水分范围内,3个模型均能较好地拟合光合作用的光响应过程及其表观量子效率（Φ）、光补偿点（LCP）和暗呼吸速率（Rd）,对Φ、LCP和Rd的拟合精度以非直角双曲线模型＞直角双曲线修正模型＞直角双曲线模型。但超出此范围（即RWC＜56.3%或RWC＞80.9%）时,山杏的光合作用在强光下会发生明显的光抑制,表现为光合速率随光强增加而明显降低,量子效率和光饱和点明显减小,此时只有直角双曲线修正模型能较好地拟合山杏光响应过程及其特征参数。结论：山杏光合作用正常的土壤水分范围在RWC为56.3%—80.9%之间;直角双曲线修正模型能较好地拟合各种土壤水分下山杏的光响应过程及其特征参数;直角和非直角双曲线模型适用于正常水分下山杏光响应过程及其特征参数的模拟,但不能用于拟合胁迫水分（或光抑制）下的光响应过程。     

黄土丘陵区退耕小流域土壤有机碳分布特征及地形植被对其的影响

针对黄土丘陵区退耕还林(草)工程实施20年固碳效果研究薄弱的问题,以典型退耕小流域为对象,在不同地形(峁坡、沟肩、沟谷)和植被类型(次生草地、撂荒山杏林、撂荒坡耕地)共布设147个样点采集0—100 cm土层样品并测定,以研究土壤有机碳(SOC)分布特征及地形、植被对其的影响。结果表明：小流域峁坡剖面(0—100 cm)土层SOC含量平均为2.43 g/kg。地形和植被类型对小流域SOC分布特征产生了重要影响：沟肩表层和剖面SOC含量均最高且显著(P<0.05)高于沟谷,但与峁坡无显著差异;次生草地表层(0—20 cm)和亚表层(20—40 cm)SOC含量均显著(P<0.05)高于撂荒山杏林和撂荒坡耕地。地统计学分析显示小流域0—20 cm土层SOC含量有最大块金值且块金系数为49.6%,即表层SOC具有最大块金效应且受到结构因素与随机因素共同影响;剖面SOC分布格局表现出与表层土壤相似的特征。总之,退耕还林(草)碳汇效应显著,且在地形和植被类型作用下呈现显著的空间异质性特征。     

黄土丘陵沟壑区景观格局对流域侵蚀产沙过程的影响——斑块类型水平

在黄土丘陵沟壑区,景观格局对侵蚀产沙过程有着复杂的影响,且与尺度密切相关。选取河口-龙门区间内42个水文站控制流域为研究对象,以侵蚀模数、输沙模数和泥沙输移比作为表征各流域单元内土壤侵蚀、产沙及泥沙输移过程的特征指标,运用景观指数和CCA排序,系统分析了斑块类型水平上景观格局对流域侵蚀产沙过程的影响。结果表明:流域侵蚀产沙及泥沙输移过程中,空间分异特征随景观类型不同而异;对于不同用地类型,影响"过程"空间分异的景观格局指标不同,显著影响流域侵蚀产沙及泥沙输移过程的景观指数有草地平均斑块面积(AREA_MN3)、居民建设用地景观面积百分比(PLAND5)、居民建设用地和其它类型用地景观的斑块密度(PD5和PD6),其中斑块密度(PD)是影响流域侵蚀产沙及泥沙输移过程的共性指标;草地、居民建设用地、其它类型用地的景观格局特征对"过程"变化的解释程度要高于其它景观类型。开展景观格局与生态过程关系研究时,不仅需要考虑景观格局的整体效应,更应关注单一景观类型及其格局特征对一些生态过程的指示意义。     

内蒙古鄂尔多斯黄土丘陵沟壑区茭蒿种群结构及群落特征

对内蒙古鄂尔多斯黄土丘陵区不同生境中茭蒿种群结构和群落特征进行了研究。结果表明:茭蒿在条件恶劣的阳坡形成单优群落,种群稳定,在条件相对较好的阴坡与硬质早熟禾、假苇拂子茅共建形成群落,是一个增长型种群,而在条件优越的梁顶则是一个群落的伴生种;茭蒿在阴坡具有最大扩散范围的同时,其种群内个体间也产生了密度效应,阳坡种群扩散较阴坡差一些,梁顶植株基本呈现独立分布状态;表明茭蒿对资源重新分配后的黄土丘陵沟谷生境具有独特适应性,使得茭蒿成为黄土丘陵沟谷的专性"沟谷植物"。     

陕北丘陵沟壑区大扁杏生长习性监测研究

陕北丘陵沟壑区龙王帽大扁杏根系集中分布于30～80cm的土层和距树干50～180cm的范围内,1a内有3个生长高峰,其中7月生长量最大。成龄树延长枝有2个生长高峰,结果枝有1个生长高峰。花期及幼果期不遇霜冻时的坐果率为15．49％,遭遇霜冻时为0．63％。果实发育呈“慢-快-慢-快”的“双S”曲线,无采前落果。果实出核率12．6％,出仁率为3．6％。不同海拔、坡向地块的花期差异较大,阳坡的早于阴坡,低海拔早于高海拔。花期及幼果期频繁出现的霜冻,对大扁杏的坐果影响较大。     

黄土丘陵区小流域土地利用和植被恢复对土壤质量的影响

土壤质量的维护和提高是全球生物圈可持续发展的重要因素之一．对黄土丘陵小流域持续利用25年后的荒草地、山杏林地、农地、油松林地、灌木林地和撂荒地土壤性状的研究结果表明,不同土地利用方式和植被恢复类型对土壤质量有很大影响;植被恢复重建和农地撂荒将增加土壤有机质含量,提高土壤质量;粗放的农业耕作措施将降低土壤质量并引起土壤退化;灌丛有明显的肥力岛屿作用;撂荒在一定程度上可以培肥土壤。随着“西部大开发”、“退耕还林还草”和生态重建工程的开展,在半干旱黄土丘陵沟壑区,建植灌木、种植牧草、农地撂荒和自然恢复是较好的生态重建和植被恢复方式。     

黄土丘陵区紫花苜蓿生长与土壤水分变化

研究了黄土丘陵区紫花苜蓿生物量变化规律和土壤水分过耗与恢复特征.结果表明,紫花苜蓿在退耕地生长年限一般为10年,生长的高峰期为第4年～第5年,到第6年,由于土壤水分过耗严重,生物量开始逐年下降,草地开始衰败.紫花苜蓿茎叶生物量的垂直变化,在距地面0～35cm之间,茎生物量远大于叶生物量,茎叶比为1.7:1;在40cm高时茎叶比相等,在45～90cm之间叶生物量远大于茎生物量,叶茎比为1.42:1.紫花苜蓿土壤干层在生长的前两年不甚明显,随着生长年限的延长,干层厚度不断增大,由第3年的110cm扩大到第7年的260cm,含水量仅为4.6%～6.2%,土壤水分严重亏缺.紫花苜蓿退化草地土壤水分的自然恢复过程一般需5年,且随着恢复年限的延长,土壤水分逐年提高.