李月飞 作品数:21 被引量:214 H指数:9 供职机构: 宁夏大学 更多>> 发文基金: 宁夏回族自治区自然科学基金 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 农业科学 生物学 建筑科学 文化科学 更多>>
荒漠草原猪毛蒿种群特征与土壤因子的关系 宁夏荒漠草原主要分布在干旱半干旱气候区,约占全区草地总面积的55%,是宁夏生态环境的重要屏障。近年来,随着退耕还林还草、封育禁牧和生态移民等政策的实施,区域生态系统在排除外界人畜干扰后将进行自我恢复,植被覆盖度得到显著提... 李月飞关键词:荒漠草原 种群特征 土壤因子 宁夏荒漠草原区猪毛蒿的动态生命表及生存分析 被引量:2 2019年 在宁夏盐池县荒漠草原区选择3种生境(风沙土、风化基岩残积土、灰钙土),利用野外增减雨试验装置,对猪毛蒿(Artemisia scoparia)进行连续两年的数量动态及生长监测。通过编制动态生命表,分析了猪毛蒿种群在异质生境下的生存状况。结果表明,猪毛蒿种群的存活曲线接近于Deevey-Ⅰ型,呈凸型。猪毛蒿数量在年际间存在显著差异(2018年数量多于2017年),且均于7月份达到峰值。从土壤类型来看,灰钙土生境下猪毛蒿种群存活数和累积生存率高于风沙土和风化基岩残积土。从增减雨条件来看,风沙土生境,2017年增雨区内种群的标准化存活量高于正常区和减雨区,2018年则与之相反;而风化基岩残积土、灰钙土生境,增雨区的标准化存活量均较低,这主要是由降水和种内竞争作用导致的。综合分析,灰钙土生境下猪毛蒿种群的存活量较多;降水量一定程度影响了猪毛蒿的存活,在较多的年份里,猪毛蒿的种内竞争加剧,进而降低了种群存活量。 苏莹 陈林 陈林 杨新国 李月飞 宋乃平 杨新国关键词:荒漠草原 异质生境 荒漠草原猪毛蒿的生长特征与稳定碳同位素间的关系 被引量:1 2019年 植物的稳定碳同位素组成(δ13 C)能反映植物对干旱环境的适应能力。为研究荒漠草原区猪毛蒿(Artemisia scoparia)的生存策略,本研究以猪毛蒿为试验对象,分析了猪毛蒿同化枝δ13 C值与土壤因子,种群数量特征,以及猪毛蒿个体生物量分配间的关系。结果表明:猪毛蒿同化枝δ13 C值分布为—29.76‰~—25.10‰。试验区内土壤体积含水率、土壤硬度对猪毛蒿同化枝δ13 C的影响不显著。δ13 C值与密度呈显著负相关关系(P<0.05),与盖度、株高和冠幅呈极显著正相关关系(P<0.01)。δ13 C值与营养器官生物量、繁殖器官生物量、地上生物量、地下生物量和总生物量均呈极显著正相关关系(P<0.01);猪毛蒿营养器官生物量与繁殖器官生物量呈极显著正相关(P<0.01)。综上可得,猪毛蒿同化枝δ13 C值与植株种群数量特征、个体生物量分配存在明显的相关性,表明猪毛蒿为适应荒漠草原环境,能够采取独特的生存适应策略。 苏莹 陈林 陈林 孟文婷 李月飞 袁闯 王诗雅 朱林关键词:荒漠草原 稳定碳同位素组成 生态适应 土壤水分 生物量分配 荒漠草原灰钙土土壤入渗特征及测定方法比较 被引量:5 2019年 为了研究荒漠草原土壤水分入渗特征,并对比不同方法间的差异,以宁夏天然草地地带性灰钙土为研究对象,采用双环法和环刀法测定其入渗过程,分析并比较2种方法的试验结果及影响因素,利用模型拟合土壤的水分入渗过程。结果表明:环刀法测得的初渗率、稳渗率、平均入渗率和达到稳渗时间均小于双环法,分别小了77.69%~94.67%,27.69%~52.88%,56.74%~64.79%,12.50%~42.5%。双环法更适宜采用Horton模型描述入渗速率随时间变化的过程;环刀法更适宜采用Kostiakov模型。土壤累计入渗量采用一元二次方程拟合效果最好,其决定系数R^2均在0.991以上。土壤物理性质对入渗特征的影响因土壤内部条件在2种试验方法中的差异而略有不同。 陈娟 陈娟 宋乃平 陈林 苏莹 宋乃平关键词:水分入渗 双环法 荒漠草原 不同荒漠草原植被根际与非根际土壤养分及碳库管理指数特征 被引量:13 2017年 通过对宁夏荒漠草原恢复工程主要植被柠条、沙蒿、短花针茅和蒙古冰草根际与非根际表层(0~5cm)、亚表层(5~10cm)和深层(10~15cm)土壤养分、土壤总碳(soil total organic carbon,Cr)、活性有机碳(active organic carbon,CA)、碳库指数(carbon pool index,CPI)及碳库管理指数(carbon pool management index,CPMI)特征进行分析研究,探讨不同植被恢复对土壤养分、CPMI变化特征的影响。结果表明:1)4种植被土壤养分均随土壤深度增加呈降低趋势,根际大于非根际,柠条群落根际和非根际表层速效钾(AK)含量高达130.81和111.96mg/kg,相对于亚表层和深层分别高6.87、31.65mg/kg和23.57、61.44mg/kg,随土层深度增加,根际表层,亚表层和深层比非根际土壤分别高18.84、35.55和48.63mg/kg,表现出了荒漠草原特殊的"肥岛"聚集效应,不同群落间差异显著(P<0.05);2)4种植被类型土壤总有机碳Cr含量在2.09~17.11g/kg范围内,土壤碳库管理指数CPMI均表现为根际大于非根际,Cr和CA含量在土壤垂直剖面中的分布相似,具有一定的"聚表效应",柠条和蒙古冰草群落表层比亚表层碳库活度分别增加了38.41%和29.54%,不同植被类型之间碳库活度表现为蒙古冰草>沙蒿>柠条>短花针茅,植被恢复显著改善了土壤有机质分布状况和土壤碳库质量,明显增强荒漠草原土壤碳汇功能;3)荒漠草原土壤CPMI与土壤养分含量显著相关(P<0.05),pH与Cr、CA、CPI和CPMI呈显著负相关(P<0.05),相关系数分别为-0.661、-0.437、-0.661和-0.410,与其他土壤养分指标呈显著或极显著正相关(P<0.05;P<0.01),土壤氮(N)、磷(P)、钾(K)促进了土壤碳库循环周转速率,显著提高土壤质量和生产力。CPMI能够用来作为评价土壤质量和土壤管理措施的有效指标。 张义凡 陈林 李学斌 李月飞 杨新国关键词:荒漠草原 土壤养分 碳库管理指数 荒漠草原不同土壤条件下猪毛蒿幼苗种群的点格局分析 被引量:13 2019年 采用摄影定位法测定了宁夏荒漠草原3种不同土壤条件下猪毛蒿(Artemisia scoparia)幼苗种群的空间格局,并应用完全空间随机模型、泊松聚块模型和嵌套双聚块模型对其分布格局进行了分析。结果表明:(1)在灰钙土生境下,猪毛蒿幼苗种群在小尺度上(0—2.85m)表现为聚集分布,随着尺度的增大先呈现为随机分布(2.85—3.75 m),然后又呈现为均匀分布(3.75—5m);在风沙土生境下,猪毛蒿幼苗种群在0—1.85 m之间表现为聚集分布,在1.85—2.35 m之间表现为随机分布,当尺度大于2.35 m时表现为均匀分布;而基岩风化残积土上的猪毛蒿幼苗种群在整个尺度上均呈现随机分布。(2)猪毛蒿种群幼苗在基岩风化残积土上符合泊松聚块模型,即猪毛蒿种群空间格局的聚块中不存在较高密度的小聚块;而在风沙土和灰钙土上则符合嵌套双聚块模型,即在大聚块中分布较高密度的小聚块。猪毛蒿幼苗种群空间格局的形成与土壤异质性存在着密切的联系,种群在空间中分布格局的形成机制可以通过种群空间格局的分析加以解释。 李月飞 李月飞 李学斌 陈林 苏莹关键词:荒漠草原 荒漠草原3种典型群落类型下土壤粒径分布与微生物量碳氮的关系 被引量:2 2016年 为了探讨不同群落类型的土壤粒径分布(PSD)与土壤微生物生物量(MB)的关系,以宁夏盐池荒漠草原3种典型群落类型(冰草、沙蒿、短花针茅)为研究对象,测定了不同群落2种生境(冠下、丛间)0-5、5-10和10-15cm表土层土壤PSD和微生物量碳(MBC)、微生物量氮(MBN)含量变化,并分析了土壤颗粒组成中砂粒、粉粒和黏粒体积分数变化与土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)和MBC、MBN间的关系。结果表明:(1)不同群落类型土壤粒径都呈"倒V"型分布趋势,但土壤退化最严重的沙蒿群落中100-500μm粒径颗粒含量相对较多,与其他两种群落形成显著差异。(2)不同群落类型SOC、MBC、MBN含量均随土层深度的增加而降低,同土层SOC、MBN含量均表现为冠下明显大于丛间,表现出"肥岛效应",且0-5cm土层差异显著(P〈0.05)。(3)对土壤粒径组成与土壤SOC、MBC、MBN间相关性研究表明,在土壤SOC、MBC和MBN含量较高的冰草、短花针茅群落类型中,0.01-2、2-50和50-100μm土壤粒径的颗粒含量也高,SOC、MBC和MBN含量与〈100μm的粉粒含量呈正相关关系;在沙蒿群落类型中粒径为100-250和250-500μm的土粒含量增高,导致其SOC、MBC和MBN含量较低,表明不同群落类型对土壤理化结构产生影响的同时,对微生物生物量也有显著的影响。 张义凡 陈林 李学斌 刘学东 李月飞 杨新国关键词:荒漠草原 土壤粒径分布 微生物量碳氮 荒漠草原不同土壤生境猪毛蒿个体大小依赖的繁殖分配 被引量:10 2018年 植物繁殖分配是生活史理论的核心问题,一直受到生态学家们的关注。为了研究荒漠草原异质生境下植物的繁殖分配策略,本研究以生长在风沙土、灰钙土和基岩风化残积土生境下的猪毛蒿为研究对象,调查了不同个体大小的猪毛蒿生物量特征,分析了生物量间的相关关系和位置效应,讨论了繁殖器官的绝对投入量及其繁殖分配特点。结果表明:基岩风化残积土生境下猪毛蒿的地上生物量和地下生物量、营养器官生物量和生殖器官生物量、繁殖体数量和繁殖体重量等均小于风沙土和灰钙土生境。单株猪毛蒿上、中、下部的地上生物量、繁殖体数量、繁殖体重量和单个头状花序重量均未表现出资源投入的差异性(P>0.05)。繁殖器官生物量的绝对投入(lg R)随着个体大小(lg V)的增大而增加,表现出极显著正相关关系(P<0.001),说明猪毛蒿对营养生长和繁殖的资源投入是同时增加的。基岩风化残积土、风沙土和灰钙土生境下猪毛蒿的繁殖阈值分别为2.07、1.96和1.99g,其繁殖分配和个体大小均呈现出负相关关系(P<0.05)。不同土壤生境下猪毛蒿单个头状花序重量和个体大小、每株头状花序数量间均呈负相关关系,这种差异性一定程度上反映了种群资源配置的表型可塑性,但这些权衡间没有显著的相关关系(P>0.05)。 陈林 陈林 苏莹 李月飞 杨新国 王磊 宋乃平 杨丽娜关键词:荒漠草原 异质生境 繁殖分配 荒漠草原不同类型土壤水分时空变化特征 被引量:12 2018年 为研究荒漠草原区不同土壤类型的水分时空动态变化特征及其对降雨变化的响应。选择3种土壤类型——风沙土、风化基岩残积土和灰钙土,利用野外增减雨试验装置,对土壤水分进行长期的动态监测。结果表明:风沙土、风化基岩残积土和灰钙土的土壤体积含水率时间变化受降雨的影响显著,出现了3次波峰;降雨量的增减变化会影响波峰出现的早晚。土壤体积含水率的垂直变化主要有2种类型:波动型和降低型,其主要受地表植被及土壤物理性质的影响。风沙土和风化基岩残积土的正常和减雨区,变异系数由表层(活跃层)向深层递减;灰钙土表层的土壤体积含水率变异系数最小(正常区1. 21%,增雨区1. 36%,减雨区1. 46%),属次活跃层。正常和增雨区的总土壤蓄水量表现为:风化基岩残积土〉风沙土〉灰钙土,而减雨区的总蓄水量为:风化基岩残积土〉灰钙土〉风沙土。 苏莹 陈林 陈林 杨新国 李月飞 杨东东 杨新国关键词:荒漠草原 土壤水分 土壤类型 荒漠草原不同土壤类型水分入渗特征 被引量:26 2018年 为了研究荒漠草原不同土壤类型对降水的响应过程,在宁夏盐池县皖记沟村选取分布较广的灰钙土、风沙土和基岩风化残积土为研究对象,采用双环法测定其入渗过程,分析并比较三者的入渗特征,利用模型拟合土壤入渗过程。结果表明:研究区内3种类型土壤入渗过程大致可分为3个阶段,0~5min入渗速率急剧下降阶段,5~10min入渗速率逐渐变缓并趋于稳定及30min后入渗速率达到相对稳定的状态。通过对不同土壤初始入渗速率、稳定入渗速率及60min累积入渗量对比分析,发现不同土壤类型的入渗特征存在差异,风沙土的入渗性能最好,基岩风化残积土次之,灰钙土入渗性能最差,原因是由于不同土壤结构的差异所导致。各土壤类型物理性质的差异性分析表明,土壤的机械组成和非毛管孔隙度是影响研究区土壤入渗的主要因素。利用4种土壤入渗模型拟合不同类型土壤的入渗过程,通用经验模型更适宜于描述研究区内土壤入渗速率随时间变化的情况。 陈娟 陈娟 宋乃平 陈林 苏莹 宋乃平关键词:水分入渗 入渗特征 土壤类型 荒漠草原