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新疆古尔班通古特沙漠生物结皮绿藻研究 总被引：14，自引：3，他引：11
通过对古尔班通古特沙漠中39块样地253份生物结皮土样的分析,研究了古尔班通古特沙漠中绿藻的区系组成、生态分布特点和结皮不同发育阶段绿藻的种类组成的动态变化.结果表明:该沙漠中有绿藻门植物10科14属26种,其中以单细胞种类占优势;绿藻在该沙漠不同地貌部位的分布,以背风坡的种数最多(9种),迎风坡、丘间低地和垄顶逐渐降低;在结皮的不同层次中,绿藻主要分布在结皮层,而在结皮层以下种类很少;在生物结皮的几个不同发育阶段中,绿藻的物种多样性差别不大,其种类组成略有差别. 相似文献
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高寒地区人工植被恢复过程中沙表生物结皮特性研究 总被引：1，自引：0，他引：1
野外采样和室内分析相结合,对我国高寒地区荒漠化植被恢复不同阶段土壤生物结皮特性变化进行了研究.结果表明在沙质荒漠化地区,通过人工植被恢复,土壤生物结皮的形成是荒漠化土壤得以固定的基础,沙丘的固定时间不同,结皮层的特性有很明显的差异：①随固定时间变长,结皮层的土壤颗粒组成细化.结皮层砂粒总含量呈降低趋势,其中1～0.25 mm砂粒的含量逐渐降低,0.25～0.05 mm砂粒含量先升高后降低,而0.05～0.02 mm砂粒的含量在逐渐升高,粉粒和粘粒含量在固定初期呈逐渐增高趋势,之后趋于稳定;②固定过程中结皮层的化学性质逐渐变优.土壤结皮层的有机碳、速效养分、全氮含量及CEC均不断提高,说明结皮层对土壤养分有强烈的富集作用;碳酸钙和pH值没有十分明显的变化;有机物质的增多,促进土壤微生物的繁殖,从而促进土壤酶活性的提高. 相似文献
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污灌对土壤-植物体系中养分迁移的影响 总被引：7，自引：1，他引：6
本文就污灌对土壤-植物体系中有机质及N、P、K等的含量变化的影响进行了研究。结果表明:污灌可使土壤K素的含量增加幅度最大为27.0%,但由于氨的挥发、硝化及反硝化作用易造成氮素损失。土壤-植物体系对有机污染物有较强的净化能力。0～60!的土层对有机质、N、P有一定的富集作用,有利于植物吸收利用。而植物对K素的吸收利用率较低。植物对养分的吸收积累顺序为叶>根>茎,P>N>K素。从不同植物的吸收情况来看,榆树对养分的吸收则明显优于苹果树和山桃。相关分析表明:表层土壤中有机质与N、P、K含量密切相关。 相似文献
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生物结皮发育对地表蒸发过程影响机理研究 总被引：3，自引：0，他引：3
生物结皮的形成与发育显著改变了土壤地表特征及下伏土壤性质,对地表蒸发过程产生深远影响.但目前已有研究对生物结皮存地表蒸发过程中的作用仍存在很大争议.文中通过覆盖结皮和模拟降水的方法对土壤蒸发过程进行研究,以期初步揭示生物结皮发育影响地表蒸发过程的机理.结果表明:生物结皮主要通过结皮层对降水的截留和阻碍扩散作用及对下伏土... 相似文献
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土壤中全量化学元素既是植物矿质营养的源泉,又是全面影响土壤肥力高低的一个重要因素,其含量多少对分析土壤形成演化过程具有指导意义。文中采用电感耦合等离子体发射光谱仪(PE ICP-OES)分析测定了沙地沙漠固沙林植被下苔藓结皮层全量化学元素含量变化。结果表明,苔藓结皮层SiO_2平均含量为60.77%,其它全量化学元素组成(SiO_2除外)含量均高于流动沙土;随着固沙林时间的增加以及苔藓结皮不断积累更多的细颗粒物质,苔藓结皮层SiO_2含量呈现出明显降低的趋势,而其它全量化学元素含量均呈现增加趋势。苔藓结皮层硅铁铝率低于对照流动沙土,且随着固沙林时间的增加,硅铁铝率均呈现降低趋势,同时大气降尘中的全量化学元素组成含量以及硅铁铝率均高于苔藓结皮层和流动沙土。风沙环境下苔藓结皮层的形成和长期保留,对改善风沙土矿物质元素含量具有积极作用。 相似文献
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动物践踏干扰对生物结皮中微生物生态分布的影响 总被引：13，自引：4，他引：9
古尔班通古特沙漠作为北疆冬季牧场,普遍承受牲畜的践踏干扰,研究表明:动物践踏干扰导致各种类型生物结皮的覆盖度有不同程度的降低,干扰主要集中于结皮层(0～2 cm).微生物各类群对践踏干扰的反应具差异性,真菌与干扰的相关性最高,细菌和放线菌对干扰不敏感.践踏干扰改变了微生物各类群在垄间低地的数量垂直分布格局,但并未改变微生物区系组成.有机质对干扰不敏感,仍随土层加深而递减,在结皮层(0～2 cm)中与干扰率的相关性相对较高. 相似文献
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植物之间互作效应及其生理机制 总被引：8，自引：1，他引：7
在分析不同植物互作效应的基础上,就互作效应在农林复合系统中对植物体内养分、土壤养分有效性及植物生物学产量等的影响进行了概述,(1)互作促进了植物根系生长,使植物根系表现出较强的竞争作用,也有利于根系间的养分竞争;(2)植物之间的他感作用普遍存在于自然生态系统及栽培生态系统中,在植物资源配置时应充分利用这种相生相克作用;(3)互作促使植物体内的养分转移,改善体内的养分状况,达到植物之间养分互补;(4)互作可以有效地提高土壤肥力,改善土壤的养分状况和根际养分吸收环境,维持植物生产力;(5)互作能更有效地利用光、热、水、土和养分等资源,并减轻病虫危害,表现出明显的产量优势。在豆科与非豆科植物互作中,豆科植物的生物固氮作用为其互作植物提供了氮素营养保证,这种形式互作的产量优势通常在缺氮情况下表现更为明显。 相似文献
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选择古尔班通古特沙漠的北部(一号点)、中部(二号点)、南部(三号点)3个不同样点的裸沙和藻结皮、地衣结皮与苔藓结皮3种生物结皮类型,对比研究了草本植物多样性的差异性及其主要环境影响因素。结果表明:(1)不同生物结皮类型的土壤理化性质有明显差异,土壤有机质、全氮、全磷、全钾含量以及黏粒、粉粒和细沙的含量随生物结皮演替显著上升,而中沙和粗沙的含量呈显著下降趋势,在沙漠不同区域呈现明显的空间异质性,二号样点中裸沙和藻结皮的养分含量和pH明显低于一号点和三号点。(2)草本植物的物种丰富度和Shannon-Wiener指数随生物结皮发育呈明显上升趋势,草本植物的物种组成、群落结构在不同类型生物结皮和沙漠不同区域均具有显著差异。(3)在土壤理化特征中,有机质、速效P和全K含量,以及pH和粉粒含量是影响草本植物分布的关键因子。(4)不同类型生物结皮之间的微地形和种类组成差异、种子生物学特性以及生物结皮在不同尺度下的土壤环境异质性共同影响草本植物在生物结皮中的物种组成和丰度,最终导致草本植物群落结构在生物结皮中的演替变化。 相似文献
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Biological soil crusts are widely distributed in arid and semiarid regions. They have an important eco- logical role, especially by modifying physical and chemical properties of soils. Biological crusts may also modify seed germination and seedling establishment. The effects vary widely according to the type of crust and the vas- cular plant species. The objective of this study was to determine the effect of moss-dominated biological soil crusts on the emergence, biomass and survival of Poa ligularis Nees ex Steud. under different irrigation regimes. We col- lected seeds of P. ligularis and biological soil crusts composed of two species of mosses： Syntrichia princeps （De Not.） Mitt and Ceratodon purpureus （Hedw.） Brid. from an area in the Monte of Argentina. The result showed that seedling emergence of P. ligularis was higher in treatments with bare soil than in soil covered by crusts, and also in those with watering to field capacity. Mean emergence time was higher in treatments with bare soil and watering to field capacity. Seedling biomass also showed significant differences between treatments. These results suggest that biological soil crusts dominated by mosses do not promote P. ligularis emergence, although they would not affect its survival. 相似文献
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生物土壤结皮作为典型的有机地被层,广泛分布在干旱半干旱地区。由于其具有良好的水土保持及土壤稳定等功能,可有效控制土地沙漠化,防治水土流失,因此,生物土壤结皮恢复被看作是荒漠生态系统修复和重建的关键。本文系统综述了国内外学者在生物结皮领域开展的研究工作,包括生物土壤结皮的生物组成、演替过程、生态功能、干扰响应、人工培育及生态恢复。以期深入认识生物土壤结皮的结构和功能及干旱半干旱地区的荒漠化治理提供参考。 相似文献
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黄土地与沙地生物结皮的发育特征及其生态功能异同 总被引：1，自引：0，他引：1
基于课题组已有研究成果,选取陕北水蚀风蚀交错区内气候条件相同但土壤质地迥异的试验区,探讨黄土地和沙地生物结皮发育特征及其生态效应的异同。结果表明:(1)苔藓结皮是2种土地生物结皮的重要类型,其中,黄土地的优势藓种为尖叶对齿藓[Didymodon constrictus(Mitt.)Saito.]、真藓(Bryum argenteum Hedw.)、狭网真藓(B.algovicum Sendt.);沙地的优势藓种为黄色真藓(B.pallescens Scheich.)、弯叶真藓(B.recurvulum Mitt.)、银叶真藓(B.argenteum Hedw.)。沙地乔灌植物下生物结皮盖度(77.5%)、厚度(11.8 mm)及容重(1.9 g·cm~(-3))均高于黄土地生物结皮,而黄土地多年生草本植物下生物结皮抗剪强度(26.5 k Pa)高于沙地生物结皮,总体上,沙地生物结皮发育的更好。(2)黄土地的入渗增幅和0~200 cm剖面的平均土壤含水率增幅均显著高于沙地(P0.05),且在旱季和雨季其0~200 cm剖面的平均土壤含水率增幅分别比沙地高1.4%和1.9%。(3)两地生物结皮均表现出了较好的减蚀作用,其减蚀效率分别为81.0%和90.6%。 相似文献
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我国干旱沙漠地区不同类型土壤结皮的理化性质研究 总被引：3，自引：1，他引：2
本研究对我国干旱沙漠地区不同类型土壤结皮的理化性质特征进行了系统研究。研究结果表明:无论是不同地区还是同一地区不同发育程度的土壤结皮机械组成,它们的共同特征都是砂粒和粗粉粒含量相对较多,细粉粒和粘粒含量相对较少;从流沙到土壤结皮的形成过程中,粗粉粒是土壤结皮形成的关键基础。通过对同一地区不同发育程度的结皮机械组成比较说明结皮形成初期对颗粒组成有一定的要求,组成达到一定范围才能形成结皮,结皮一旦形成,随时间的增加,结皮厚度在不断增加,但质地基本不变。土壤结皮的形成过程是土壤养分和有机质不断富积的过程。各研究区的土壤结皮pH值相差不大,均在8左右,呈弱碱性;碱化度均≥5,处于碱化发育过程中。由于各地降水量和土壤母质发育的不同,不同地区以及同一地区不同发育程度的土壤结皮之间的CaCO3含量差异较大;同一地区土壤结皮的全盐量差异不大;不同地区土壤结皮的阴阳离子交换量差异较大,同一地区之间差异不大。该文对进一步研究土壤结皮的形成有一定的参考价值。 相似文献
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Biological soil crusts(BSCs) are capable of modifying nutrient availability to favor the establishment of biogeochemical cycles. Microbial activities serve as critical roles for both carbon and nutrient transformation in BSCs. However, little is known about microbial activities and physical-chemical properties of BSCs in the Gurbantunggut Desert, Xinjiang, China. In the present research, a sampling line with 1-m wide and 20-m long was set up in each of five typical interdune areas selected randomly in the Gurbantunggut Desert. Within each sampling line, samples of bare sand sheet, algal crusts, lichen crusts and moss crusts were randomly collected at the depth of 0–2 cm. Variations of microalgal biomass, microbial biomass, enzyme activities and soil physical-chemical properties in different succession of BSCs were analyzed. The relationships between microalgal biomass, microbial biomass, enzymatic activities and soil physical-chemical properties were explored by stepwise regression. Our results indicate that microalgal biomass, microbial biomass and most of enzyme activities increased as the BSCs developed and their highest values occurred in lichen or moss crusts. Except for total K, the contents of most soil nutrients(organic C, total N, total P, available N, available P and available K) were the lowest in the bare sand sheet and significantly increased with the BSCs development, reaching their highest values in moss crusts. However, pH values significantly decreased as the BSCs developed. Significant and positive correlations were observed between chlorophyll a and microbial biomass C. Total P and N were positively associated with chlorophyll a and microbial biomass C, whereas there was a significant and negative correlation between microbial biomass and available P. The growth of cyanobacteria and microorganism contributed C and N in the soil, which offered substrates for enzyme activities thus increasing enzyme activities. Probably, improvement in enzyme activities increased soil fertility and promoted the growth of cyanobacteria, eukaryotic algae and heterotrophic microorganism, with the accelerating succession of BSCs. The present research found that microalgal-microbial biomass and enzyme activities played important roles on the contents of nutrients in the successional stages of BSCs and helped us to understand developmental mechanism in the succession of BSCs. 相似文献
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古尔班通古特沙漠地衣结皮对放牧踩踏干扰及其所引起的生境异质性具有重要的指示作用。研究表明：① 放牧踩踏干扰主要集中于结皮层（0~5 cm）,随机调查的样方中,90%的样方干扰率均低于30%,生物土壤结皮(BSCs)破损尚处于较安全的范围;② 放牧踩踏干扰降低了BSCs总盖度,不同类型的结皮对践踏干扰的反应具差异性,其中,真菌-藻类共生形成的地衣结皮与干扰率呈极显著负相关（P<0.01）,干扰率>30%的样方中,抗风蚀能力较强的苔藓结皮、地衣结皮盖度均显著低于未受干扰样方,地衣共生体的破坏导致真菌数量显著增加（P<0.05）;③ 有机质、土壤容重等土壤理化指标均与干扰率呈负相关,干扰率>30%的样方中各指标均低于未受干扰样方。其中,土壤容重是对放牧干扰比较敏感的指标,与地衣结皮盖度亦呈极显著正相关（P<0.01）,与流沙盖度呈显著负相关（P<0.05）。 相似文献
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古尔班通古特沙漠生物结皮影响下土壤水分的日变化 总被引：3，自引：0，他引：3
对新疆古尔班通古特沙漠生物结皮影响下土壤水分的日变化特征进行了定量研究,结果表明:①无论是结皮覆盖区还是无结皮覆盖区,其土壤含水量随深度的变化均表现出明显的层次性,其中以距地表 20 cm处的土壤含水量最高.②结皮覆盖区距地表5 cm和10 cm处的土壤含水量显著高于无结皮覆盖区(LSD检验, p ＜0.05);而45 cm和60 cm处的土壤含水量则表现为结皮覆盖区极显著低于无结皮区(LSD检验,p＜0.05),说明生物结皮具有较强的保持土壤表层水分的能力.③结皮覆盖区与无结皮覆盖区土壤水分的日变化特征明显不同于距地表5 cm处,而其他各土层的变化趋势则较为一致.无结皮覆盖区距地表5 cm处土壤水分的日变化呈先上升后下降的趋势,而结皮覆盖区的变化则恰恰相反. 相似文献
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Species composition, distribution patterns and ecological functions of biological soil crusts in the Gurbantunggut Desert 总被引：1，自引：0，他引：1
As one of the most important biological factors that maintain the stability of the largest fixed and semi-fixed desert in China,the Gurbantunggut Desert,the biological soil crusts (BSCs) develop well and play critical ecological roles in the desert ecosystem. In this paper,we briefly summarize our research findings since 2002 including species composition,distribution pattern and ecological functions of BSCs in the desert. Our results indicate abundant species diversity of BSCs in the Gurbantunggut Desert in comparison to other deserts in China. At the scales of sand dune or whole desert,the distribution patterns of BSCs are location-specific. The existence of BSCs in this desert could:(1) accelerate the formation of desert soil and the weathering of minerals; (2) accumulate organic matter in surface soil through related species in soil crusts; (3) enhance the abilities of sand surface to resist wind erosion; (4) influence seed germination of vascular plants; and (5) enhance the production of dew deposition on sandy soil surface. 相似文献