黄土丘陵区退耕地生物结皮理化性状初报

通过野外调查并结合室内分析,研究了黄土丘陵区阴坡不同年限退耕地土壤生物结皮的盖度、厚度、容重、粘结力以及结皮土壤的有机质、养分含量等理化性质.结果表明,研究区耕地退耕后首先出现由降雨打击而形成的结构结皮,其后随退耕年限的延长,结皮生物逐渐迁入,与土壤复合逐步演化为生物结皮.生物接皮面积随着高等植被盖度的增加有降低的趋势;厚度随退耕年限的延长呈倒S型增加,退耕10年后,结皮厚度增加缓慢;容重随退耕年限的延长而减小.结皮的形成可显著增强土壤粘结力,结皮层粘结力随退耕年限的延长呈倒S型增长.结皮土壤有机质、全氮含量明显高于研究区耕地土壤,且随退耕年限的延长而增加;退耕10年后,结皮土壤有机质及全氮含量趋于稳定.结皮土壤全磷含量与农地耕层土壤相当.生物结皮的形成提高了土壤速效氮、磷、钾含量.研究区阴坡退耕地土壤结皮的形成大致可分为3个阶段：退耕1～4年为结皮初始形成期,5～10年为结皮快速发育期,10年以后为稳定期.     

黄土旱塬区土壤水分状况与作物生长、降水的关系

土壤水分研究是统筹农业生产和生态环境建设的关键环节.本研究结合4年田间定位试验,通过对黄土高原南部长武旱塬冬小麦和春玉米2012—2015年土壤水分状况的研究,分析农田土壤干层形成情况、土壤水分对作物生长的影响、降水对土壤水库的影响以及作物对土壤水分状况的影响.结果表明: 降水年型是冬小麦地土壤干层形成的主导因素,年内降水分布不均是春玉米地土壤干层形成的主导因素.长武旱塬区冬小麦和春玉米一年一季的种植制度不会导致永久性干层的产生;相较于春玉米,冬小麦根系生长习性更符合黄土旱塬区土壤水分循环特征,黄土旱塬区土壤水分有效性可保证作物产量稳定;降水作用下,冬小麦土壤水库充、放水过程呈现收获期、休闲期和苗期连续充水、缓慢消耗期和大量消耗期连续失水相互交替的特点.0～300和300～600 cm土层土壤水库不一致性现象明显,以最大根深作为野外监测试验中土壤含水量的取样深度时,由于深层土壤水库负反馈作用,不同降水年型下,休闲期和苗期的蒸散均会被高估,缓慢消耗期和大量消耗期的蒸散均会被低估.冬小麦田间过渡层存在的范围为140～360 cm;作物生长的时间跨度影响土壤水库效应的发挥,土壤水库对冬小麦供水表现为年际间的调节作用,土壤水库对春玉米供水表现为季节间的调节作用.     

柽柳(Tamarix spp.)和梭梭(Haloxylonammodendron)的"肥岛"效应

灌丛"肥岛"是全球干旱生态系统中的普遍现象,其发生和发展对干旱灌木、草原生态系统的结构和功能都具有重要影响,但其物种效应容易得到忽视.对准噶尔盆地南缘柽柳(Tamarix spp.)和梭梭(Haloxylon ammodendron)这两种不同地表形态灌木的冠下、冠缘和灌丛间地3种生境的土壤进行了采样、分析,结果表明:(1)柽柳和梭梭都存在"肥岛"现象,主要表现在土壤表层,其土壤性状与"岛"外土壤的差异随土壤深度增加而减弱;(2)生物性限制土壤养分由"岛"内向外梯度递减,而非生物性限制土壤要素可能高于、也可能低于"岛"外土壤,或者两者无显著差异;(3)从"肥岛"的空间尺度来看,柽柳"肥岛"的水平范围可能超出了本身冠幅覆盖区,而梭梭"肥岛"要小于本身冠幅覆盖区,其深度亦小于柽柳"肥岛";(4)相对于不同土壤要素而言,即使是同一物种,其"肥岛"也具有不同的空间范围.总的来看,研究区灌丛"肥岛"的发育具有明显的物种效应,相对梭梭而言,柽柳"肥岛"发育更广、更深,养分聚集更明显,其原因主要是柽柳的半球型树冠更利于保护和捕获凋落物,而较多的凋落物输入与土壤结构和土壤养分间的正反馈机制使柽柳冠下加速的生物地球化学循环能达到更广、更深的范围.灌丛"肥岛"的发育是干旱景观中生物过程与物理过程交互作用的产物,全面揭示其形成机理,探讨其对干旱生态系统结构、功能与动态的影响,需要更系统的研究.     

树干径流对梭梭"肥岛"和"盐岛"效应的作用机制

为探明荒漠灌木个体周围土壤养分和盐分的空间分布及其成因,以荒漠灌木梭梭(Haloxylon ammodendron Bge.)为研究对象,对其周围土壤pH值,电导率,有机碳,全氮和有效磷的空间异质性以及树干径流的化学性质进行了研究。结果表明:树干周围出现显著的"肥岛"效应,且土壤有机碳,全氮和有效磷的"肥岛"作用范围发生在距主根大约20—40 cm以内。土壤pH值和电导率在主根周围25 cm以内的值却显著低于外围,而在离主根25 cm处出现了"盐岛",即在梭梭主根中心形成了一种高养分、低盐和低pH值的环境。树干径流和自然降雨化学性质的对比研究表明:除pH值和CO23-外,树干径流中其他化学离子的含量均显著高于自然降雨中的含量,说明这种高养分、低盐分的环境是由树干径流引起的,也就是树干径流带给土壤养分的同时将盐分带走。     

不同形成时间高原鼢鼠鼠丘土壤养分分配规律

高原鼢鼠(Myospalax baileyi)作为青藏高原唯一营地下生活的鼠类,其造丘活动不仅能影响草地群落演替的方向和进程,而且对鼠丘土壤养分含量和分配造成空间异质性。关于不同形成时期的高原鼢鼠鼠丘养分含量及在垂直高度的分配规律研究报道尚少。基于此本研究以不同形成时期的鼢鼠鼠丘为研究对象,对鼠丘土壤养分含量及空间分配规律进行探讨。结果表明:随着鼠丘形成时间的推移,土壤养分总体表现为:1年鼠丘多年鼠丘对照区;与非鼠丘区相比,随着土壤土层增加,土壤养分未呈现规律性的变化。其中,土壤全氮和速效氮含量表现为1年鼠丘3年鼠丘5年鼠丘对照区;0—10cm土壤全磷和速效磷含量变化总体表现为多年鼠丘1年鼠丘对照区,10—30cm土层1年鼠丘土壤中全磷和速效磷含量最高。土壤速效钾和有机质含量随着鼠丘形成时间推移总体表现为:1年鼠丘5年鼠丘3年鼠丘;其中在10—30cm土层,1年鼠丘速效钾和有机质含量显著高于多年鼠丘和对照区。由此可见,高原鼢鼠造丘活动能显著改变土壤养分分配格局,短期内形成养分富集的肥力岛,为鼠丘土壤种子库中种子的萌发和植被生长提供必需的养分保证。     

温带阔叶林中氮的保留机制:"春坝"假设及研究实例

在过去的半个世纪中,森林生态系统物质能量流动模型的发展使得生态学者对矿物元素的来源、去处、转换速率及其干扰破坏的影响有了进一步的认识.其中"春坝"假设提出在早春来临之际,林冠树木仍处于冬眠之时,林下地被植物先于林冠树木发芽开花,吸收土壤养分于植物体内,使得养分免于因雨水或雪水而造成的淋失而得以保留于森林生态系统中.本文对"春坝"假设的研究作一小结.现有的研究结果显示,早春地被植物对土壤氮的吸收量因不同生态系统而异;而土壤微生物对氮的吸收量远高于过去人们所认识的水平.早春地被物与土壤微生物都能在季节的变化中吸收土壤养分、共同起着"春坝"作用.两者所起作用大小因气候及生态系统的不同而有所改变.     

蕾期土壤盐度降低后棉花生长发育的补偿效应

采用盆栽方法,将棉花蕾期土壤含盐量由5‰降低到2‰,研究蕾期土壤盐度降低后棉花生长发育特征及其对产量形成的影响.结果表明:土壤盐度降低后,棉花株高、各器官干物质累积量、果枝和果节量及成铃数增加;各器官干物质的分配比例发生改变,根系和蕾、花铃干物质分配系数降低,叶片和茎枝干物质分配系数升高.土壤盐度降低后棉花生长速率加快,在土壤盐度降低后22 d,棉株干物质累积速率超过低盐对照;不同器官对土壤盐度降低的响应存在差异,株高表现最早,果枝和果节形成次之,蕾铃最晚,说明土壤盐度降低后,补偿生长首先表现在叶片、果枝和果节等器官的形成上,然后实现对产量的补偿.     

松嫩平原羊草草地盐碱化过程

通过野外调查及定位研究,探讨了松嫩平原羊草草地盐碱化发生原因和过程,论证了羊草草地盐碱化过程的土壤“干扰-裸露”假说.松嫩平原羊草草地表层土壤(0～30 cm)盐分含量低,表层以下土壤层盐分含量高, 定义此为土壤盐渍化草地;土壤表层盐分含量增多的过程称为羊草草地盐碱化过程,盐碱化后形成的草地为盐碱化草地或盐生植物群落.羊草草地表层土壤盐分增多的主导原因是原初含盐量低的土壤表层被干扰消失,表层以下富含盐分的土层直接裸露成新地表,深层盐分在新的表层积累,这种积累也表现在其他各层.次生盐生植物群落形成于羊草草地土壤表层被干扰后的裸地上,各盐生植物群落间没有演替序列关系.松嫩平原羊草草地的退化进程为土壤退化在先、植被退化在后,盐生植物侵入并形成群落及后续的演变近于始自原生状态.     

科尔沁沙地不同生境土壤凝结水的试验研究

2007年8月采用称量法研究了科尔沁沙地4种生境（流动沙地、固定沙地、农田和樟子松林）土壤凝结水形成的时间以及凝结水的数量.结果表明：20:00-22:00间,研究区土壤凝结水开始逐渐形成,22:00-4:00时段的土壤凝结水波动增大,4:00之后土壤凝结水开始逐渐蒸发损失;科尔沁沙地4种生境0～9 cm土层是土壤凝结水的主要形成层,其中,0～3 cm土层所占比例最大,约占总凝结水量的40%,9～30 cm土层仍有凝结水形成,但凝结水量较少;4种生境0～3 cm土层的凝结水量在时间上存在较大差异,0～3 cm土层日均凝结水量大小依次为固定沙地>流动沙地>农田>樟子松林,说明植被条件较好的生境反而不利于土壤凝结水的形成;0～30 cm土层日均凝结水量以固定沙地最多（约0.172 mm）,以农田最少（为0.110 mm）,流动沙地和樟子松林地分别为0.120和0.128 mm.     

土壤动物的作用

早在一百多年前,达尔文(Darwin, C. R.,1837)在《关于土壤的形成》的论文中,就阐述过蚯蚓对土壤形成的重要作用,而后,又发表了《植物土壤与蚯蚓》的专著(1881),自此土壤动物学作为新兴的研究领域引起了世界有关科学家的关注。随着生产和科学研究的不断发展,人们越来越认识到,土壤动物在人类赖以生存     

矿区废弃地土壤动物研究进展

土壤动物的侵入与定居是矿区废弃地群落结构形成的重要途径.随着矿区废弃地废弃时间的增加,土壤动物群落结构不断改变,这对于矿区废弃地生态系统演替与生态恢复具有重要的作用.本文综述了矿区废弃地土壤动物生态环境、土壤动物迁居与群落演替、土壤动物活动对土壤过程的影响、土壤动物对矿区废弃地环境的响应及其指示意义等方面的研究进展.在对已有成果进行综合分析的基础上,就目前矿区废弃地土壤动物研究中亟待解决的一些问题进行了探讨,并提出今后应加强研究的方向.     

皖北地区土壤中不同形态氟含量及其影响因素

以皖北地区广泛分布的潮土、砂姜黑土、水稻土等为材料,采用连续化学提取的方法,研究了土壤中不同形态氟的含量、土体分布以及土壤氟形态与土壤理化性质的关系·结果表明:皖北地区土壤全氟含量为265·8～612·8mg·kg-1,平均含量为423·7mg·kg-1,土壤全氟含量高低排序为菜园土>潮土>水稻土>砂姜黑土>黄棕壤,菜地土壤存在氟积累现象.土壤氟主要以残余态氟形式存在,占土壤全氟的95%以上;其次为水溶态氟,占土壤全氟的1·5%左右;有机态氟、铁锰氧化物态氟和交换态氟含量均较少.28个土壤样本的水溶态氟含量范围为1·35～17·98mg·kg-1,平均含量为6·62mg·kg-1,含量较低的是硅质黄棕壤,含量较高的是菜地土壤、潮土和砂姜黑土.土壤水溶态氟含量与土壤pH和土壤有效磷含量呈极显著正相关,与土壤全磷含量呈显著正相关;土壤交换态氟与土壤物理性粘粒和小于0·001mm土粒含量呈极显著正相关;铁锰结合态氟与土壤全磷含量呈显著正相关;有机态氟与土壤有机质含量呈极显著正相关.对土壤氟形态与土壤性质的逐步回归表明,土壤pH,有效磷、有机质、全磷和物理性粘粒含量是影响土壤氟形态分布的主要因素,其中,土壤pH的影响最大.土壤水溶态氟含量与土壤母质有关,在浅湖沼相沉积物上形成的土壤水溶态氟含量最高,平均含量为9·05mg·kg-1;其次为在黄河冲积物上形成的土壤,平均含量为8·12mg·kg-1;在晚更新世黄土母质上形成的土壤水溶态氟平均含量为2·97mg·kg-1;在淮河冲积物上形成的土壤和轻质黄棕壤水溶态氟含量分别为2·05和1·91mg·kg-1.在土体中,土壤有机态氟和铁锰氧化物态氟含量随土层深度增加而减少,菜地土壤上部土层的全氟和水溶态氟含量均高于底土.     

云冷杉林林隙内倒木腐烂等级及其形成的微立地类型对土壤理化性质的影响

为揭示倒木腐烂等级及其形成的微立地类型对土壤理化性质的影响,分析了小兴安岭凉水国家级自然保护区谷地云冷杉林由倒木形成的林隙内不同腐烂等级倒木形成的3种微立地(丘顶、坑底和倒木下)的土壤理化性质(容重、毛管孔隙度、总孔隙度、毛管持水量、饱和持水量、土壤有机碳、全氮、全磷、有效磷、速效钾和pH值)和化学计量特征(C/N、N/P和C/P)的差异.结果表明: 倒木腐烂等级对土壤物理性质的影响不显著,而倒木形成的微立地类型对其影响显著.除土壤饱和持水量外,倒木下的其他土壤物理性质均最好,坑底最差;随着倒木腐烂等级的上升,除有效磷外的其他土壤养分含量呈显著上升趋势;3种微立地中,坑底土壤养分含量最低,pH最高;随倒木腐烂等级的上升,3种微立地浅层土壤C/N、N/P和C/P下降,而丘顶和坑底深层土壤C/N上升,N/P和C/P下降,C/P的变化趋势与土壤有效磷的一致.综上,随倒木腐烂等级的提高,土壤养分含量显著增加,且不同类型微立地之间差异明显,其中坑底始终最低.     

土壤碳水化合物的测定方法及其指示作用

碳水化合物是土壤有机质的重要组成成分,也是土壤中易降解的有机成分之一,对土壤有机质的转化和土壤团聚体的形成有着重要影响.土壤碳水化合物的水解方法主要有硫酸、盐酸和三氟乙酸水解法,其检测方法主要有比色分析法、气相色谱法、液相色谱法和高效阴离子交换色谱 脉冲电流检测法.文中论述了土壤碳水化合物的水解、纯化与检测方法,并重点介绍了气相色谱的衍生方法及各方法的优缺点,简要概述了碳水化合物对土壤有机质变化的指示作用.     

西南喀斯特石漠化地区旱季土壤水分对裸岩的响应

大量岩石出露于地表是中国西南喀斯特地区石漠化典型的表观特征之一.为了揭示裸露岩石周围土壤水分对裸岩的响应,于西南地区发生特大干旱期间(2009年9月-2010年2月),研究了裸岩周围土壤水分的动态变化.结果表明:干旱期间,岩石北方土壤表层含水量高于东方、西方、南方(P＜0.01),且表层土壤含水量随岩石高度增加而增加;岩石出露面积与其西方、北方土壤含水量极显著相关(P＜0.01),与东方土壤含水量显著相关(P＜0.05);岩石的尖削程度越大,东、西、北方土壤含水量越低;岩石周围北、东、西方土壤含水量表现出随距离增加先升高后降低趋势,而岩石南方表现为随距离增加而增加的趋势;岩石周围土壤含水量均随土壤深度增加而增加.裸岩在干旱期间表现出遮荫作用,导致岩石北方土壤含水量高于其他方向,并在距离岩石15 cm处形成逆境背景下相对有利的人工恢复植被位点,对指导石漠化生态治理过程中植被恢复工作具有重要意义.     

初二动物学授课计划纲要(下)

第五章蠕形动物目的:1.通过讲授蠕形动物的形态构造和生活方式,使学生了解它们对不同生活条件的适应。2.使学生了解蠕形动物和人类的关系。第二十三课时一、蚯蚓的生活方式目的:1.使学生了解蚯蚓的外部形态和生活方式是和它的生活条件相适应的。2.使学生了解蚯蚓对土壤形成的作用。重点:1.蚯蚓的外部形态。2.通过蚯蚓在土壤中的生活,说明它对土壤形成的作用。3.蚯蚓的运动。     

土壤微生物与腐植质

1.土壤细菌和真菌土壤里面有固体颗粒,颗粒与颗粒之间有孔隙;有水;有空气;有各种微生物所必需的养料.因此,土壤便成了微生物的天然培养基,里面生长着数不清的,各种各类的细菌、放线菌、真菌、藻类和原生动物. 这些土壤微生物之中,以细菌和真菌的数目最多,在土壤中的作用也最大.虽然每一类土壤,极可能同时含有细菌和真菌,但因环境条件的不同,总有一类微生物占优势.这,对于我们以后就要讲到的腐植质的形成     

积雪和冻结土壤系统中的微生物碳排放和碳氮循环的季节性特征

土壤微生物作为生态系统中重要的分解者,在对动植物残体以及土壤有机质降解的过程中,一方面释放CO2到大气中,是土壤碳排放的重要组成部分;另一方面,在分解的过程中,形成了可供给植物利用的无机养分.由于温度对代谢活动的直接影响,过去对微生物代谢的研究主要集中在生长季,通常假设冬季土壤微生物的活力可以忽略.陆地表面近60％的区域经历着季节性积雪覆盖和季节性土壤冻结的影响.近年来的研究表明,由于积雪的覆盖,形成很好的绝缘层,雪被下土壤中微生物仍然具有显著的活性,对土壤碳排放和植物的养分吸收具有重要的贡献.本文就积雪和冻结土壤系统中的微生物碳排放和碳氮循环的季节性特征进行了全面的分析,综述了国内外冬季雪下碳氮循环的研究现状,提出了目前研究中存在的问题和未来的研究方向,强调了开展温带冬季雪下土壤微生物碳氮循环研究的必要性和重要性.     

夏闲期深翻覆盖对旱地麦田土壤水分及产量的影响

于2009-2011年在山西省闻喜县邱家岭村连续两年进行田间试验,在夏闲期前茬小麦收获后15、45 d深翻,并立即采用地膜将地表全覆盖（以不覆盖为对照）,研究全年0～300 cm土层土壤水分运行规律、小麦产量形成及水分利用效率的变化规律.结果表明：夏闲期深翻后覆盖可显著提高播种前100～180 cm土壤蓄水量、夏闲期土壤蓄水效率及越冬至孕穗期土壤蓄水量,前茬小麦收获后45 d深翻较15 d更有利于提高土壤蓄水量和水分利用效率,提高穗数和产量,且丰水年效果更好.总之,夏闲期等雨后深翻、覆盖有利于纳雨蓄墒,达到增产、高效的目的.     

喀斯特地区土壤异质性及其与植物相互作用

喀斯特地区复杂生境造成该地区土壤高度异质性,植被为适应特殊环境形成一定形态和生理结构特征,导致较高功能性状多样性.同时,植被又通过一系列生命活动改善了土壤的物理化学结构特征.植物与土壤之间的相互作用对研究生态系统的结构和功能及其对全球气候变化的响应具有重要作用.本文总结了喀斯特地区土壤异质性特征,概述了植物功能性状对异...