The properties and changes of rhizosphere soil nutrient were studied at three different sites dominated by Salix gordejevii,Artemisia halodendron and Caragana microphilla,respectively,in Horqin sandy land.Results showed that rhizosphere imposed obvious effects on the three shrubs and soil nutrition....

准确估算土壤碳储量对碳中和的实现与气候变化应对有着重要意义。本文以地处我国北方半干旱农牧交错带东端的科尔沁沙地为研究区域，基于310个位点0-100cm深土壤的有机碳数据，用不同插值方法（反距离权重法IDW、普通克里金法OK和回归克里金法RK）对土壤有机碳密度（SOCS）进行空间插值并计算区域土壤有机碳储量，使用平均误差（ME）、平均标准化误差（MSE）和均方根误差（RMSE）对插值结果进行评价，结合实测SOCS验证土壤碳储量计算的最优插值方法。结果表明：1）在半干旱沙地SOCS估算中，最终进入回归预测模型的环境变量按影响程度从大到小依次有年积温、降水量、砂土含量和海拔，SOCS与海拔、年积温、降水量和砂土含量存在显著负相关关系；2）不同插值方法计算的区域土壤有机碳储量具有显著差异，基于RK、IDW和OK计算得土壤有机碳储量分别为150.34 Tg、158.03 Tg和140.11 Tg。与实测值相比，OK低估了土壤有机碳储量，IDW高估了土壤有机碳储量，这种差异凸显了插值方法在区域尺度土壤有机碳储量估算中的重要性；3）基于RK插值的结果最优（ME=0.208，MSE=1.211，RMSE=1.973，R~(2)=0.3706），相比于OK和IDW的插值精度分别提高了6.0%和22.4%。本研究表明在半干旱沙地RK插值仍然适用并且可以提高插值精度，能更加准确的估算土壤有机碳储量。

【目的】研究不同初植密度对沙地樟子松人工林生长、健康状况及土壤化学性质的影响,旨在筛选适宜的初植密度,为沙地樟子松人工林的高效培育与可持续经营提供科学依据。【方法】以科尔沁沙地43年生樟子松人工林为对象,研究12个不同初植密度(417～10 000株/hm~2)下樟子松人工林生长状况(胸径、树高、枝下高、冠幅、单株材积、林分蓄积量、冠形、干形)与健康状况(病级、感病指数)及土壤化学性质(p H和有机碳、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷、速效钾含量)的变化,分析初植密度与樟子松人工林生长和健康状况及土壤化学性质间的相关性,采用冗余分析研究土壤化学性质对林分生长和健康状况的影响,并依据土壤化学性质对不同初植密度处理进行综合评价。【结果】(1)初植密度对沙地樟子松人工林生长、健康状况及土壤化学性质均有极显著影响(P<0.001)。随着初植密度的增加,樟子松人工林胸径、冠幅、单株材积和存活率总体上均呈下降趋势,枝下高、冠形、病级和感病指数呈上升趋势,树高以及林分蓄积量呈先上升后下降趋势。当初植密度为1 667～2 500株/hm~2时,樟子松人工林的感病指数、存活率和林分蓄积量表现较优。(2)随着初植密度的增加,土壤有机碳、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷、速效钾含量以及p H值整体呈上升-下降-上升-下降的变化趋势。(3)相关性分析结果显示,初植密度与樟子松胸径、冠幅、单株材积呈极显著负相关,与枝下高、冠形、病级和感病指数呈显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)正相关;与土壤有效磷含量呈显著正相关,与土壤p H值及有机碳、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效钾含量呈负相关,但相关性不显著。(4)冗余分析结果表明,土壤化学性质对林分生长和健康指标变异的解释率之和为68.43%,土壤有效磷是其中最主要的影响因子;综合评价结果显示,当初植密度分别为1 667和2 500株/hm~2时,土壤化学性质指标综合得分较高,说明其有利于土壤养分的积累。【结论】初植密度与樟子松人工林林分生长、健康状况及土壤化学性质密切相关,樟子松造林适宜采用中等初植密度(1 667～2 500株/hm~2)。

该文研究了科尔沁沙地沙丘演替阶段(流动沙丘-半流动沙丘-半固定沙丘-固定沙丘)的土壤种子库特征.土壤种子库物种组成和种子密度均以一年生植物为主.流动和半流动沙丘土壤种子库密度约为90和364粒/m2,半固定和固定沙丘种子密度显著增加到723和8 880粒/m2.沙丘演替阶段种子密度的时间动态和土壤种子垂直分布特征分析结果表明:流动半流动沙丘无显著差异(P>0.05),固定半固定沙丘则有显著差异(P≤0.002);固定半固定沙丘的植物种子表现为持久土壤种子库类型Ⅲa,并且随土壤深度增加,土壤种子密度显著下降.沙丘演替阶段土壤种子库的种子密度与植物在地上植被中出现的频度具有显著相关性,二者相关系数...

对樟子松人工林群落结构和土壤水分动态进行研究。结果表明:13年林龄的樟子松人工林3 0 0cm深层的土壤水分已基本耗竭,而且整个生长季还在持续减少,土壤水分不能得到有效补给;林木生长衰弱,平均高仅3 59m ,平均胸径5 77cm ,并出现大量枯梢;林木生长已受到土壤水分亏缺的严重制约,林分开始衰败;林下草本层发育良好,盖度较高。研究指出,干旱半干旱地区人工林在不适宜的密度下造成群落结构与环境条件不相适应,存在着由乔木植被向草本植被演替的规律,对人工林群落的稳定性进行分析,指出通过密度控制、树种选择等措施可以进行调整,延缓土壤水分的耗竭速度,提高林分的稳定性。要建立稳定性更高和维持时间更...

为了研究施加黏土后的沙地土壤微形态特征,说明其改良效果,对内蒙古科尔沁沙地土壤切片进行观察,并利用土壤切片图像处理分析系统和Image-Pro Plus 6.0软件进行处理和分析,提取基质、孔隙和粗骨颗粒等和土壤肥力状况相关的定量化数据进行分析及定性分析,结果表明:施加黏土后,出现了块状微结构和雏形团聚体;从基质比、毛管孔隙占比方面来说,底施处理效果更好,基质比在C2(3×10~5 kg/hm~2)处理水平比对照组提高了8.8%,毛管孔隙占比在C3(6×10~5kg/hm~2)处理水平提高了15%;就总孔隙百分比、粗骨颗粒磨圆度、粉粒百分比、粗骨颗粒平均粒径来说,表施处理效果比较好,C1(1.5×10~5 kg/hm~2)、C2(3×10~5 kg/hm~2)处理水平均有显著改善。结论:1)施加黏土后,沙地土壤结构与原始沙地的粒状微结构相比有一定的改善;2)短期底施处理下,C1和C2处理单元的基质比有所提高,毛管孔隙占比随着黏土施加量的增加而提高;粗骨颗粒特征方面,表施处理效果比底施效果要好;3)短期改良情况下,沙地土壤微结构并没有太大的变化,还是以粗骨颗粒为主,但改良后出现一些雏形团聚体,各量化指标均有不同程度的提高。

科尔沁沙地治理一直是三北防护林体系建设的重要内容。经过多年坚持不懈地努力,科尔沁沙地初步实现了治理速度大于沙化速度的历史性逆转。目前,科尔沁沙地治理进入了最后的攻坚阶段,打好这场攻坚战,必须以科学发展观为指导,大力巩固建设成果,继续推进以扩大林草植被为核心的沙地综合治理,构建和谐、稳定、高效的沙地生态系统。

班克松(Pinus banksiana)和小干松(Pinus contorta)从1990年引种到辽宁省彰武县章古台沙地15年,具有较强的抗旱性和一定的速生性,长势良好。为此,1999年在辽宁省彰武县章古台开展了种源试验,通过对班克松13个种源、小干松5个种源6年的对比试验,选择出班克松最佳种源为43号、47号、49号、52号,小干松37号和38号种源相对较好。

【目的】探究褐煤腐植酸不同施用量对科尔沁沙地风沙土土壤特性和荞麦产量的影响,为风沙土改良提供科学依据。【方法】于2020-2022年,以科尔沁沙地风沙土为改良对象,通过田间定位试验,以不施用褐煤腐植酸为对照(CK),设置3个褐煤腐植酸用量处理:2 t/hm~2(低量,H1)、4 t/hm~2(中量,H2)和6 t/hm~2(高量,H3),研究2020年褐煤腐植酸一次性施用后0～40 cm土层土壤贮水量(SWS)、养分含量、微生物生物量碳氮(SMC、SMN)含量及荞麦产量的变化。采用主成分分析(PCA)研究土壤贮水量、养分、微生物生物量碳氮含量和荞麦产量的关系;在此基础上,通过随机森林分析探讨了以上土壤指标对荞麦产量的贡献率。【结果】与CK相比,施用褐煤腐植酸总体上提高了风沙土0～40 cm土层的贮水量,但不同褐煤腐植酸施用量对土壤贮水量的提升幅度不同。在2020-2022年,无论是在播种前、开花期还是在成熟期,4个处理中,H3处理0～40 cm土层的土壤贮水量均最高。与CK相比,施用褐煤腐植酸影响了风沙土土壤养分含量,且褐煤腐植酸不同施用量对不同土层土壤养分含量的影响程度存在较大差异。褐煤腐植酸一次性施用3年后(2022年),H3处理的的土壤有机质、全氮、铵态氮、速效磷和速效钾含量总体高于其他处理。无论是在开花期还是在成熟期,与CK相比,施用褐煤腐植酸总体提高了土壤微生物生物量碳和氮含量,且在0～10,10～20和20～40 cm土层,H3处理SMC和SMN含量总体均最高。2020-2022年,与CK相比,施用褐煤腐植酸均提高了荞麦干物质量和产量,其中H3处理的增幅最大。主成分分析和随机森林分析结果显示,土壤速效钾、贮水量、微生物生物量碳和铵态氮与荞麦产量关系密切,其对荞麦产量的贡献率分别为11.00%,8.60%,7.85%和6.29%。【结论】在科尔沁沙地,当施用量为4～6 t/hm~2时,褐煤腐植酸对风沙土保水增肥增产的改土作用明显,其中当褐煤腐植酸施用量为6 t/hm~2时效果最佳。

【目的】研究科尔沁沙地不同林龄油松人工林地土壤养分变化及酶活性变化过程，为该地区植被恢复提供参考依据。【方法】以流动沙地为对照(0 a)，选择固沙18、34、48、56 a油松人工林地为研究对象，进行土壤样品分层采集，用于土壤化学性质及酶活性的测定；采用冗余分析方法，探究不同林龄土壤酶活性变化过程及其与土壤理化性质之间的关系。【结果】与对照相比，有机质、全氮、全磷、速效钾含量随林龄增加而显著增加，但全钾、速效氮则无明显变化。不同林龄0～2 cm土层过氧化氢酶、脱氢酶、脲酶、中性磷酸酶、中性蛋白酶活性随林龄增加均显著高于对照并具有明显表聚现象，蔗糖酶活性在18 a时活性最高，随后下降。林龄、土层及其交互作用均显著影响土壤酶活性。冗余分析结果表明土壤全氮、全钾、速效磷、速效钾与土壤脲酶、脱氢酶、过氧化氢酶均呈极显著正相关关系；7种化学性质在前两轴累积解释土壤酶活性的76.06%，对土壤酶活性影响重要性排序为全氮>速效磷>全钾>有机质>全磷>速效钾>速效氮，全氮是影响土壤酶活性差异的关键因子。【结论】油松人工林能有效改善沙地土壤肥力，提高土壤酶活性，并随林龄增加改善作用增强；同时人工造林56 a时，油松人工林地未出现衰退现象。

【目的】比较科尔沁沙地典型生境上生长的刺榆木质部水力结构特征、叶片水分关系与光合气体交换特征,探讨刺榆适应不同土壤水分环境的内在生理机制,为科尔沁沙地防风固沙造林和植被修复的适地适树提供理论依据。【方法】以生长在科尔沁沙地丘间低地和沙丘上部2种土壤水分环境中的刺榆为研究对象,从树木水力结构角度,分析不同生境刺榆枝条水分传输效率与安全性的差异,结合叶片水分关系、光合生理特性以及木质部解剖结构等进行对比研究。【结果】与沙丘上部相比,丘间低地土壤水分条件较好,刺榆枝条木质部导管直径较大、水分传输效率(K_s)更高(P<0.05),叶片和枝条水势均更高(P<0.05)。尽管2种生境上生长的刺榆叶片光合碳同化速率无明显差异,但气孔导度(g_s)和水分利用效率(WUE_i)明显不同,沙丘上部刺榆的g_s更低(P<0.05),WUE_i更高(P<0.05),地径、树高和地上生物量等指标也显著高于沙丘上部(P<0.05);但沙丘上部刺榆木材密度更高,抗气穴化栓塞能力更强,水力安全边界(HSM)也较宽(Ψ_(S-md)-P_(50)和Ψ_(S-md)-P_(80)较大)。【结论】在土壤水分条件较好的丘间低地生长的刺榆,导管直径较大,水分传输效率更高,可保证较高的生长速率和竞争力;而在土壤水分条件较差的沙丘上部生长的刺榆,木质部导管直径变小,虽然水分传输效率降低,但有助于获得更强的木质部抗气穴化栓塞能力,从而保证植株能在水分胁迫较严重的生境中长期存活。刺榆水力结构特征随水分生境变化而调整的策略,反映出其较强的抗旱性和适应性。

对科尔沁沙地21种植物开展了水分提升作用检测和发生特点研究。试验采用上下层土壤隔离的自制栽植箱,通过控制上、下层土壤水分含量的方法检测植物水分提升作用。结果表明:有19个参试物种观测到水分提升作用,水分提升作用可能是沙生植物适应干旱环境的普遍特性;植物水分提升作用在00:00-06:00时段内发生频率和提升数量较高;不同物种间水分提升能力存在差异,本研究首次采用每克根系生物量(干质量)24h可产生的水分提升数量作为比较植物水分提升能力的单位,其数值变化范围为4.86～325.62g/g之间,平均为72.9g/g。综合比较认为,乌丹蒿、万年蒿、牧马豆和雾冰藜具有较强的水分提升能力。浅层土壤干旱程...

经该研究项目调查 ,在以榆树疏林草地为主要植物群落、总面积约 1175 5 9万hm2 的科尔沁沙地上 ,百年以上的古榆树 (Ulmuspumila)现仅存 30余株 .为了使这些长期经受自然选择、对逆境适应能力特别强的宝贵优良基因资源得以保存 ,该项目正在营建全国规模最大的榆树基因库 ,该基因库的重点是对科尔沁沙地古榆树资源进行收集与保存 ,同时也收集国内分布区内有代表性的能适应该地的榆树种、品种及类型 .至 2 0 0 0年底 ,该基因库已收集种质资源 88份 .预期到 2 0 0 2年该基因库建成时 ,总面积可达 7hm2 ,收集各种种质资源 10 0份 .为长期利用古榆树资源 ,该研...

对沿海沙地8个竹种根际土壤的酶活性和土壤养分进行测定分析,结果表明:茶杆竹、黄甜竹、花吊丝竹、绿竹、麻竹根际土壤的酶活性都比裸地高;花吊丝竹、绿竹、茶杆竹、黄甜竹、小叶龙竹、麻竹根际土壤的有机质含量以及氮、磷、钾元素含量均高于其他竹种,且显著高于裸地.相关性分析表明,酶活性与pH呈负相关,有机质含量与酶活性呈显著正相关,而蔗糖酶、纤维素酶活性与土壤养分含量呈极显著或显著正相关.

历史与现代的资料分析表明 ,科尔沁沙地的风沙环境与人类经济活动密切相关 ,在时间和空间尺度上并存的农牧交错生产方式是沙漠化发生、发展的直接动力。耕地指数 (CI)与沙漠化程度 (DD)可用方程DD =0 3 89+4 82CI来表示 ,二者相关极显著 ,相关系数R2 为 0 92 2 (± 0 0 3 6)。人口密度对沙漠化程度的影响可用DD =0 92 7-0 0 0 41 4PD来表示 ,二者的关系较显著 ,平均关联系数为 -0 83 9(± 0 0 1 )。人口密度与沙漠化程度的负关联 ,主要是因为在研究时期内沙漠化程度呈现波动趋势 ,而并非随着人口的增加而增大 ,由此说...