阿拉善荒漠草地几种灌木对土壤有效态养分的影响

对阿拉善荒漠草地广泛分布的几种灌木、半灌木土壤有效态常量和微量营养元素的“肥岛”效应进行了研究。结果表明：①霸王、白刺、红砂和沙冬青提高了灌丛根部土壤速效Na、K、Fe和Mn 的含量,而降低了灌从根部土壤速效Ca、Mg的含量;驼绒藜除对土壤速效Mg含量有显著影响外,对其他元素无显著的影响。②霸王、白刺和沙冬青对速效Na、K、Fe和Mn有明显的富集作用,对速效Ca负富集作用;红砂对速效Na有极强的富集作用,EA、EB分别为37.59和52.93;除红砂和驼绒藜对速效Mg有富集作用外,其余灌丛对速效Mg无富集作用。③灌丛周围土壤pH值与速效K、Fe和Zn含量呈显著负相关,与Ca呈正相关,与速效Na无相关性。霸王、白刺、沙冬青周围土壤速效Mg含量与pH值也呈显著正相关;除了霸王外,其他灌木周围土壤速效Mn含量都与pH值呈负相关。     

菲尔德斯半岛植物和表层土壤中部分金属元素的富集特征

利用湿法消解-电感耦合等离子体质谱仪对南极菲尔德斯半岛地区植物和表层土壤中的化学元素进行了分析,讨论了其元素含量、相关性、富集系数及污染指数等化学特征。研究发现,南极菲尔德斯半岛土壤和植物中的Ni、Li、As、Cs变异系数波动较大,且土壤中元素的区域性变化小于植物。植物中的Al、Fe、Mn元素丰度主要依赖于土壤元素丰度的高背景值,而对Ca、K、Cr、Ba元素具有较强的选择吸收能力,对重金属元素Cr、Cu、Zn、Cd、Pb富集能力很强。进行重金属污染评价表明,南极菲尔德斯半岛地区受到不同程度的污染,Cu元素存在普遍污染,Cd和As均达到了轻度污染,Cd元素的潜在生态风险最大。     

南极菲尔德斯半岛地区土壤中主要元素的迁移与富集

对 Si、Al、Fe、Ca、Mg、Mn、K、Na和 P等元素在南极菲尔德斯半岛地区三个代表性土壤剖面 (不饱和寒冻雏形土、纤维质寒冻有机土和鸟成土 )中的迁移与富集规律进行了研究 ,结果表明 ,本区土壤中物质移动和元素迁移现象明显 ;几种主要元素在不同类型土壤以及同一土壤不同层次中的移动行为有显著差异 ,土壤自由水状况和地表生物活动在元素迁移与富集过程中发挥重要作用。另外 ,在土壤发育和土壤粘粒形成过程中 ,不同元素在不同土壤颗粒之间的再分配现象存在较大差异。     

森林凋落物-土壤动物-土壤系统中营养元素含量关系及分异

根据对吉林省左家自然保护区同一坡面上不同地形部位的凋落物、土壤动物及土壤中N、P、K、Ca、Mg、Fe 6种营养元素含量实测数据,研究了凋落物、土壤动物体内和土壤中的营养元素差异以及坡面上营养元素的纵向分异。结果表明,在较缓的丘陵坡面上,6种营养元素的纵向分异并不十分显著。土壤动物体内N、P、Ca含量明显高于凋落物和土壤,土壤中K、Mg、Fe元素含量则高于土壤动物和凋落物。坡面中部凋落物、土壤动物及土壤中N元素含量高于坡面两端,土壤中的P、K元素含量在坡体上部出现最大值,Mg、P元素纵向分布呈线性分布规律,Ca元素分布波动幅度较大,且呈非线性规律。凋落物、土壤动物和土壤中元素含量线性关系较强。凋落物和土壤动物体内元素的变异对土壤中元素含量变化的贡献率较大。     

荒漠地区15种植物的元素含量

采集了15种荒漠地区常见植物的样品，基于X射线荧光光谱法对其元素含量进行了测定。结果表明：组成荒漠地区植物的常量元素主要有Cl、S、P、Ca、Si、Al、K、Na和Mg，微量元素主要有Sr、Rb、Br、Zn、Cu、Ni、V、Ti、Ba、Mn 和Fe。不同种类植物中各元素的含量不同，体现了植物因遗传生理特性的不同而对环境元素选择吸收的特点。15种荒漠植物的常量元素组成的典型特征是富Ca、K贫Na，表明生境对各类植物化学成分含量的统一影响。属于同科的植物化学元素组成比较接近，说明植物元素化学成分可作为植物分类的标志之一。     

小兴安岭森林生态系统中营养元素关系及土壤动物的作用

对小兴安岭森林生态系统6个主要林型的凋落叶、土壤动物和土壤三者之间营养元素关系研究,凋落叶、土壤动物和土壤中营养元素的平均含量不同,它们的变异程度也不同。蚯蚓、线蚓、蜈蚣和其它类群土壤动物体内营养元素的方差分析结果表明,K、Ca、Mg、Fe对土壤动物的生长发育影响较大。凋落叶、土壤动物和土壤之间K、Na、Fe的线性关系较强,反映了凋落叶-土壤动物-土壤间K、Na、Fe联系密切。凋落叶和土壤中营养元素与土壤动物的生物量、密度和类群数的关系密切,平均关联度的顺序为,类群数>生物量>密度。     

亚热带海岸沙地主要树种叶片金属元素含量与重吸收率

为了探讨不同树种对养分贫瘠环境的适应策略,以中国亚热带海岸沙地上5种主要树种(木麻黄Casuarina equisetifolia、厚荚相思Acacia crassicarpa、湿地松Pinus elliottii、尾巨桉Eucalyptus grandis x E. urophylla和潺槁木姜子Litsea glutinosa)为研究对象,测定成熟叶片和凋落叶中的钾(K)、钙(Ca)、钠(Na)、镁(Mg)、铝(Al)、铁(Fe)、锰(Mn)、铜(Cu)、锌(Zn) 9种元素含量,研究相同立地条件下不同树种对不同元素的重吸收率。结果表明:不同树种叶片中K和Na的重吸收率均为正值,木麻黄小枝K和Na重吸收率最高,是典型的“营养保存型”树种。5个树种叶片中Ca、Fe、Mn、Al均为富集,潺槁木姜子叶片中Zn表现为重吸收,尾巨桉叶片中Mg为重吸收率,在其他树种叶片中Mg和Zn均为富集; Cu在非固氮树种中为重吸收,在固氮树种中为富集。5个树种对不同营养元素的吸收具有均衡性,立地条件和树种生物学特性共同影响了不同树种叶片的金属元素含量和重吸收效率。     

黄河三角洲清水沟和清八汊河口表层土壤金属元素含量对比

于2015年10月28～29日,在黄河三角洲国家级自然保护区内的清水沟和清八汊河口,分别采集芦苇(Phragmites australis)盐沼、盐地碱蓬(Suaeda salsa)盐沼和柽柳(Tamarix chinensis)盐沼表层(0～10 cm深度)土壤样品,测定了土样中17种金属(V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Pb、Sr、Mn、Ti、Na、Mg、K、Fe、Ca、Al)的含量,并对两个河口土壤中的各元素含量进行了比较。研究结果表明,在清八汊和清水沟河口表层土壤中,与其它金属元素含量相比,Co质量比都相对最小,分别为7.97 mg/kg和8.35 mg/kg;Al质量比都相对最大,分别为86 664.06 mg/kg和102 319.51 mg/kg;除Na外,清水沟河口表层土壤中的其它金属元素(V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Sr、Pb、Mg、Al、K、Ca、Ti、Mn、Fe)含量都高于清八汊河口;在清八汊河口,芦苇盐沼表层土壤中的各金属元素含量较高,而在清水沟河口,柽柳盐沼表层土壤中的各金属元素含量较高;在清八汊河口,表层土壤中Mg含量与Co、Ni、Zn、Ga、Pb、Al、Ca、Mn和Fe含量显著正相关,在清水沟河口,表层土壤中Co含量与Ni、Cu、Zn、Ga、Pb、Mg、Al、K、Ca、Mn和Fe含量显著正相关,说明这些金属元素可能具有同源性。     

乌鲁木齐城市土壤中重金属分布

研究了乌鲁木齐城市土壤中重金属含量状况、空间分布及化学形态分布。结果表明:乌鲁木齐城市土壤受到了不同程度Cr、Cu、Pb、Zn污染,其中Pb的污染相当严重;除Mn、Fe以外,土壤中同一重金属元素含量在不同功能区的分布差异显著;各重金属元素形态分布规律并不完全相同,但均以残渣态为主;乌鲁木齐城市土壤中活性态Pb的比例最高,活性态Fe的比例最低,同一重金属元素活性态在不同功能区的分布差异显著。     

内蒙古河套地区小麦根系地球化学特征研究

通过采集研究区小麦根系土样品有毒有害及有益元素含量分析,结果表明:前套平原和后套平原小麦中已有元素的含量,均低于国家二级土壤标准。说明河套地区土壤环境优良。Cu、Mn、Zn、Fe2O3、Mg O、CaO在小麦根系土和淋滤层土壤中都略有缺失,Mo在根系土和淋滤层土壤中发生贫化,P、Na_2O在小麦根系土和淋滤层中大量富集,Pb元素在小麦根系土中略有缺失,K_2O在根系土中略有富集。     

流沙固定过程中土壤-植被系统演变

包兰铁路横穿腾格里沙漠沙坡头段,全长45 km,年降水量186 mm;流动沙丘相对高度20 m,以每年4 m的速度向东南方向移动。无灌溉条件下、工程措施与生物措施相结合的防沙固沙工程体系始建于1956年,近半个世纪以来该体系确保了包兰铁路畅通无阻。几十年的土壤植被系统演变正影响着整个防护体系。植被在从人工系统向自然系统的演变中经历了覆盖度从增加到减少的自疏过程、从灌木到半灌木到草本的变化;土壤从流动风沙土向钙积旱成土发育,地表生物结皮发育;降水在生态系统中的再分配过程已经彻底改变,新的水分平衡格局明显影响现有防沙固沙体系。     

荒漠生态系统C、N、P生态化学计量研究进展

生态化学计量学是通过研究生物有机体主要元素含量及其比值的变化关系,揭示生态系统各组分间元素循环规律的一门学科,生态化学计量也是荒漠生态系统研究的重要内容。因此,综合掌握水分和养分限制环境下C、N、P生态化学计量的关系对揭示荒漠生态系统植物的限制性元素、土壤营养的供给能力、养分的有效性等都具有重要的意义。基于此,回顾和分析了国内外荒漠生态系统C、N、P生态化学计量最新研究和动态,分别从植物、凋落物、土壤、土壤微生物、土壤酶进行较为系统的评述,讨论了植物-土壤-微生物-酶四者的关系,提出了荒漠生态系统C、N、P生态化学计量的未来研究方向,期望为全面理解固沙植被的演变过程、稳定性维持机制及其科学管理提供理论指导。     

阿拉善荒漠典型植物功能群氮、磷化学计量特征

氮（N）、磷（P）作为荒漠生态系统重要的养分元素和限制性因子,在维持植物功能群组成及结构稳定、生态系统内养分循环中发挥着重要的作用。本研究沿水热梯度从东至西在阿拉善荒漠设置52个调查样地,通过对优势植物的调查取样,分析了荒漠植物不同功能（类）群N、P元素的生态化学计量特征,并就N、P含量及N：P值对荒漠植物的限制性作用进行了检验和讨论。结果显示：（1）所调查阿拉善荒漠区植物叶片的N、P含量分别为10.65±7.91 mg·g^-1和1.04±0.81 mg·g^-1,N：P值为11.53±5.06,叶片N含量与P含量及N：P值均显著正相关,P含量与N：P值显著负相关;通过对比分析认为该区植物同时受到N、P双重制约,且更易受N限制。（2）从植物生活型比较,认为草本植物叶片N、P含量均高于灌木植物叶片,而灌木植物叶片的N：P值大于草本植物;对光合作用途径分析发现,C₃植物叶片N含量高于C₄植物叶片,而C₄植物叶片P含量高于C₃植物叶片;从系统发育类型方面分析,认为单子叶植物叶片N含量低于双子叶植物叶片N含量,而P含量则高于双子叶植物叶片P含量。     

塔克拉玛干沙漠优势植物化学成分特征

塔克拉玛干沙漠优势植物化学成分的若干特征与土壤盐分的性质相联系，对优势植物及植物群落的化学元素特征型、盐生植物类群的划分进行了讨论。在塔克拉玛干沙漠环境中，藜科植物占有一定优势、且含有较高的可溶性盐分和灰分，而海蓬子、盐节木、盐穗木是一类富含Ｎａ和Ｃｌ的植物，芦苇、小獐毛是富含ＳｉＯ＿２的植物。     

古尔班通古特沙漠风沙土微量元素对植被格局的影响

横穿古尔班通古特沙漠,测度了沙漠植被盖度、物种多样性和丰富度等格局参数及微地形、土壤理化性质。在此基础上,借助ICP/MS仪测定了沙漠表层（0~10 cm）和次表层（10~30 cm）风沙土中Cu、Zn、Mo、Fe、Co、Ni、Mn、V、Se、B微量元素含量。利用t-检验和CCA排序的方法,分析了微量元素在风沙土中的空间分布特征和对植被格局的影响。结果显示,地势较高的东部Ni和Mn的含量高于其他地段。地势较低、土壤中水分、有机质、全盐含量较高的西部,Mo、Cu、Zn、Fe、Se含量较高。Fe的高含量值主要出现在分选差、有机质较多的风沙土中。另外,绝大多数微量元素在表层风沙土中的平均含量高于浅层。对比不同微量元素成分条件下的乔灌木和草本层片植物组成和结构特征,发现乔灌木层片基本格局所受影响不明显,草本层片则在沙漠生境下已形成的植物群丛内部发生分化,出现多个小的植物组合。     

我国荒漠植被中的C4植物种类分布及其与气候的关系

C4植物水分利用效率高于C3植物,CAM植物具有最高的水分利用效率。在我国荒漠地区,CAM植物稀少,C4植物,特别是C4木本植物在荒漠生态系统中具有重要地位和作用。我国荒漠地区有C4木本植物45种,包括半木本植物,占我国荒漠植物总种数的6%,集中在藜科和蓼科,分别为19种和26种。C4草本植物共计107种,其中单子叶植物48种,双子叶植物59种。C4木本植物主要分布在贺兰山以西的西北干旱荒漠区。C4草本植物的耐旱性和抗旱能力不如C4木本植物,主要分布在荒漠地区潜水埋深较浅,水分条件较好的区域,在绿洲边缘广泛分布。C4木本植物丰度与干旱紧密相关,C4草本植物丰度随湿润条件而增加。     

腾格里沙漠生态系统不同固沙方式下昆虫群落的生态位分异研究

利用样方法研究了腾格里沙漠生态系统无脊椎动物的群落组成和以生活方式划分的功能群的特征,并计算了主要动物类群的生态位宽度及各类群间的生态位重叠.结果表明:不同的沙地固定方式下,动物群落的演替方向不同.油蒿(Artemisia ordosica)是优势动物类群的主要食物资源和生活场所,其他动物类群数尽管较多,但个体数量和生物量是相对较低的.从功能群的角度出发,蛀根性昆虫种类在整个动物群落中占有重要地位.在A区中蛀根性昆虫种类仅发现有吉丁甲科和象甲科昆虫幼虫,与B、C、D区比较,无蠹蛾科幼虫寄生,并且其根被蛀的程度和寄生率也较轻,夜蛾科幼虫在A区亦无分布.生态位重叠的计算结果并不显示在生活习性相同或相似的动物类群之间有较大的生态位重叠.     

Characteristics of plant calcium fractions for 25 species in Tengger Desert

Little attention has been paid to plant calcium fractions in the desert.To address the characteristic of the calcium fractions of desert plants,we collected 25 plant species in Tengger Desert,observed the calcium crystals using an optical microscope and determined water soluble calcium,acetic acid soluble calcium,and hydrochloric acid soluble calcium.To do so,we used sequential fractionation procedures to probe the relationships among different functional groups,different growth forms,or different successional stages.The results showed that the psammophyte,the late successional plants,and the drought-resistant shrub and semi-shrub all held considerable calcium oxalate crystal compared to the grassland plants,the early successional plants,and the perennial herb.With the proceeding succession,the acetic acid soluble calcium decreased gradually,and the hydrochloric acid soluble calcium increased gradually.The perennial herb had more water soluble calcium,while shrub held greater hydrochloric acid soluble calcium.The grassland plants held more water soluble calcium,while psammophyte had greater hydrochloric acid soluble calcium.This implies that the plants that are relatively sensitive to drought hold more calcium ion,while the drought-resistance plants hold more calcium oxalate.Thus,the plant calcium components are in close relation to plant drought-resistance,and of important significance in plant physiology of the desert.     

黄河宁蒙段沉积物地球化学元素组成及分布特征北大核心CSCD

黄河宁蒙段穿越腾格里沙漠、河东沙地、乌兰布和沙漠和库布齐沙漠,风沙水沙交互强烈,形成典型的沙漠宽谷冲积河道。对黄河河道及周边沙源区沉积物进行了系统的采集、测定、分析工作。结果表明:宁蒙河段沉积物相对富集SiO_(2)、CaO、Al_(2)O_(3)、Ce、Zr、Hf和Nd,亏损K_(2)O、Na_(2)O、Rb、Zn、Ni和Sr。与周边沙源区对比,黄河宁夏段下河沿上游河道、清水河、腾格里沙漠和河东沙地沉积物均富集Co和Ti,亏损Sr、Ni、Hf和Y,且Hf、Ni、Y、Zn、MgO和CaO含量的变异系数较大。在内蒙古段,来自乌海上游河道、乌兰布和沙漠、库布齐沙漠和十大孔兑的沉积物相对富集Co和Ti,亏损Hf,Ni和Y,其中Cr、Hf、Ni、Y、Zn和MgO的元素含量变异系数较大。黄河宁蒙河段沉积物化学元素空间分布特征具有明显的波动和差异性,主要受到岩性、气候和局地物源输入的影响。