庫布齊沙漠生物結(jié)皮層的肥島特征研究.pdf

1、沙漠地區(qū)生物結(jié)皮層能夠影響土壤的穩(wěn)定和侵蝕、大氣氮的固定、植物養(yǎng)分的吸收、土壤-植物-水分關系、水分滲透、種子萌發(fā)和植物生長等，引起了國內(nèi)外生態(tài)研究者的廣泛關注。 本論文以庫布齊沙漠和毛烏素沙地的生物結(jié)皮層為對象，從生物結(jié)皮層土壤肥力、生物化學特性、顆粒物質(zhì)來源以及生物結(jié)皮的生態(tài)功能等多角度系統(tǒng)研究了生物結(jié)皮層的肥島效應及其形成機制。結(jié)果表明生物結(jié)皮層具有明顯的肥島現(xiàn)象，并且結(jié)皮類型不同，養(yǎng)分含量不同。和對照相比，生物結(jié)皮層速效

2、性氮含量平均提高95.07％，速效磷提高36.43％，速效鉀提高18.37％，全氮提高77.83％，全磷提高19.91％，有機質(zhì)提高55.35％；細菌、放線菌和真菌含量分別比對照提高217.27倍、3.04倍和13.99倍。生物結(jié)皮層的腐殖質(zhì)組成含量明顯高于沙土，腐殖酸含量平均比對照增加80.1％；胡敏酸含量增加83.7％；富里酸含量增加63.4％；胡敏酸和富里酸的比值(H/F)增加19.7％。生物結(jié)皮層過氧化氫酶活性平均提高2.5倍，

3、脲酶活性平均提高0.54倍，蔗糖酶活性平均增加16.17倍，多酚氧化酶活性增加1.95倍。 和對照沙土相比，生物結(jié)皮層的物理特性明顯改善，0.10-0.15mm顆粒平均含量達到42.74％，而0.05-0.2mm顆粒平均含量達84.83％，生物結(jié)皮層物理性粘粒和粘粒含量分別增加87.8％和59.1％，表明生物結(jié)皮層顆粒物質(zhì)具有明顯的細化趨勢。生物結(jié)皮層的最大持水量、毛管持水量、毛管孔隙度、總孔隙度分別比對照沙土提高141.5％、

4、96.0％、37.2％和68.9％，說明生物結(jié)皮層的吸水保水能力明顯改善,并影響降水下滲和水分的再分配過程。 生物結(jié)皮層肥島形成機制的研究結(jié)果表明:生物結(jié)皮層覆蓋能夠通過降水淋溶作用而增加下層土壤養(yǎng)分的含量，進而促進植物對養(yǎng)分的吸收；生物結(jié)皮層養(yǎng)分輸入有結(jié)皮生物代謝、降塵、風沙流和植物分解礦化作用等多種途徑，但生物結(jié)皮層的顆粒物質(zhì)來源主要是近地表風沙流，而不是大氣降塵:生物結(jié)皮層覆蓋對0-5cm土層自然含水量有一定的保護作用，并