• 黄土高原生态水文过程研究进展

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2018-06-09 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 以黄土高原水文过程为主线,围绕水资源短缺、水量分布不均衡、水文过程的复杂性和非稳态等特性,梳理了黄土高原水文过程的主要现状及研究进展,包括水资源分布、水量平衡和水文循环等过程;融合生态水文尺度效应,从土壤、微生物、植物冠层、坡面、流域和景观等方面归纳和总结了黄土高原生态水文过程;针对该区生态水文过程的时空异质性,提出未来更需要通过多学科交叉与融合手段,加强宏观与微观过程的集成与联网研究;采用多尺度、多要素、多时空的综合观测与模拟手段,定量重要生态功能区水分承载力及生态阈值;从生态学和水文学方面揭示不同时空尺度下水分转移与分配特征;为解决黄土高原水资源的宏观调控与最优分配模式提供理论基础。

  • 黄土高原生物结皮形成过程中土壤胞外酶活性及其化学计量变化特征

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2022-03-28 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 生物土壤结皮在增强土壤抵抗水蚀风蚀能力、改善土壤养分等方面发挥着重要作用,土壤胞外酶活性可作为土壤生化反应强度的微生物指标,对理解荒漠生态系统微生物参与的养分循环过程具有重要意义。选取黄土高原神木县六道沟小流域5个生物结皮发育阶段(裸沙地、全藻结皮、藻-藓混生结皮、藓-藻混生结皮、全藓结皮)的土壤作为研究对象,研究生物结皮发育过程中土壤胞外酶活性(-1,4-葡萄糖苷酶、-1,4-N-乙酰基氨基葡萄糖苷酶、亮氨酸氨基多肽酶和碱性磷酸酶)及其化学计量的变化特征。结果表明:(1)土壤4种胞外酶活性均随生物结皮发育序列变化显著增加,全藓结皮土壤显著大于全藻结皮土壤(P)。(2)生物土壤结皮层胞外酶活性显著高于下层土壤,且胞外酶活性随着土层深度的加深不断降低。(3)相关性分析表明,土壤C、N、P、土壤C:P、土壤N:P均与土壤胞外酶活性呈极显著正相关关系(P)。(4)有结皮覆盖土壤的养分含量及土壤胞外酶活性显著高于裸沙地,全藓结皮土壤的养分含量及土壤胞外酶活性显著高于全藻结皮土壤。(5)标准化主轴估计表明,土壤胞外酶活性随着生物结皮的发育均有明显增强并呈现稳态特征,N-获取酶和P-获取酶相对于C-获取酶之间的斜率呈现等容关系,这一结果表明土壤微生物通过稳态调控胞外酶化学计量特征,在干旱半干旱生态系统养分循环过程中具有重要作用。

  • 子午岭典型植被凋落叶-土壤养分与酶活性特征

    分类: 生物学 >> 生态学 提交时间: 2018-04-14 合作期刊: 《生态学报》

    摘要: 对黄土高原子午岭任家台林区内刺槐、油松、侧柏等3种人工林以及桦树、辽东栎等两种天然次生林的凋落叶C、N、P含量、林下土壤基本理化性质和碱性磷酸酶、脲酶、蔗糖酶3种酶的活性进行分析,并研究凋落叶C、N、P含量与土壤C、N、P含量之间的相关关系,以及土壤基本理化性质与酶活性之间的相关关系,为该区植被恢复效果评价提供科学依据与参考。结果发现:刺槐、辽东栎凋落叶碳氮比值显著低于其他植被,凋落叶分解速率相对较快;辽东栎土壤有机碳、全氮含量最高,分别为19.18、1.60g/kg,刺槐土壤全磷含量最高(0.61g/kg);土壤酶活性主要受土壤有机碳、全氮、容重及pH影响,与土壤全磷相关性不显著;人工林中,侧柏土壤中3种酶活性均高于其他植被,且侧柏凋落叶碳氮比值相对较低,分解速率较快,相比于刺槐作为造林树种更占优势。