甘肅民勤半荒漠地區(qū)人工藻結(jié)皮的固沙效果研究.pdf

1、荒漠藻類作為一類在生物進(jìn)化史上具有特殊意義的生物類群，在荒漠化綜合治理方面扮演著十分重要的角色。荒漠藻結(jié)皮具有防風(fēng)固沙、防止土壤侵蝕、改善土壤質(zhì)量和物種拓殖等多方面的生態(tài)功能。因此在荒漠化日益嚴(yán)重的今天，利用荒漠藻類結(jié)皮來改良土壤，防風(fēng)固沙，具有十分積極的意義。人工荒漠藻結(jié)皮技術(shù)是指人為的采取一系列措施使荒漠藻類在流沙表面快速形成一層生物結(jié)皮的過程，從而達(dá)到使用微生物藻類進(jìn)行快速治沙的目的。
　　本研究以具鞘微鞘藻為實(shí)驗(yàn)材料，通過

2、野外采樣與室內(nèi)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方式，從人工藻結(jié)皮對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響、人工藻結(jié)皮對(duì)四種沙生植物種子萌發(fā)的影響、人工藻結(jié)皮對(duì)抗地表風(fēng)蝕作用的影響以及野外原位結(jié)皮對(duì)荒漠化土壤理化性質(zhì)的影響四個(gè)方面出發(fā)，初步研究了人工藻結(jié)皮技術(shù)在運(yùn)用過程中對(duì)甘肅民勤半荒漠地區(qū)的固沙效果，為荒漠化治理提供理論基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：
　?。?）人工藻結(jié)皮的形成，對(duì)土壤的理化性質(zhì)具有顯著的影響。人工藻結(jié)皮覆蓋土壤后，與CK（未接種的流沙）組相比，土壤容重和 p

3、H值均有明顯的降低，而土壤的最大持水量、土壤總孔隙度、有機(jī)質(zhì)、全 N、全 P含量以及速效 N、速效 P和速效 K含量卻均有顯著的提高。且在初始藻接種量為10ug·cm-2時(shí)結(jié)皮對(duì)土壤質(zhì)量的改善作用最大，不同立地條件中，背風(fēng)坡土壤基質(zhì)中結(jié)皮對(duì)土壤養(yǎng)分的改善最顯著。
　?。?）不同的人工藻結(jié)皮的形成對(duì)四種沙生植物種子萌發(fā)的影響因種而異，人工藻結(jié)皮對(duì)沙米、籽蒿和紅砂三種植物種子萌發(fā)產(chǎn)生明顯的促進(jìn)作用，對(duì)花棒種子的萌發(fā)產(chǎn)生明顯的抑制作用。

4、且在坡頂、迎風(fēng)坡和背風(fēng)坡土壤上結(jié)皮，沙米、籽蒿和紅砂三種植物種子均在初始接種量為10ug·cm-2時(shí)表現(xiàn)為結(jié)皮對(duì)種子萌發(fā)的影響程度最大，而在丘間地土壤的結(jié)皮上，此三種植物種子均在以5ug·cm-2的初始接種量結(jié)皮時(shí)結(jié)皮對(duì)種子萌發(fā)的影響程度最大；花棒種子在人工藻結(jié)皮上的萌發(fā)率均顯著低于在流沙上的萌發(fā)率，且表現(xiàn)為隨著初始藻接種量的增大而減小。
　?。?）人工藻結(jié)皮的形成可以有效提高土壤顆粒的起動(dòng)風(fēng)速，降低土壤的風(fēng)蝕強(qiáng)度；在較大風(fēng)速時(shí)，

5、荒漠藻結(jié)皮可明顯提高空氣動(dòng)力學(xué)粗糙度長(zhǎng)度和摩阻風(fēng)速，并且結(jié)皮空氣動(dòng)力學(xué)粗糙度長(zhǎng)度和摩阻風(fēng)速與結(jié)皮的破損率之間呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系；不同藻結(jié)皮的風(fēng)速廓線均呈對(duì)數(shù)分布，且結(jié)皮對(duì)風(fēng)速的影響主要集中在150mm的高度以內(nèi)；當(dāng)結(jié)皮破損率為50%時(shí)，結(jié)皮空氣動(dòng)力學(xué)粗糙度長(zhǎng)度、摩阻風(fēng)速和風(fēng)速廓線變化最為明顯。
　?。?）原位人工藻結(jié)皮的形成，對(duì)土壤的養(yǎng)分具有明顯的富集作用，并且這種養(yǎng)分富集作用隨著結(jié)皮發(fā)育年限的增長(zhǎng)而增大；同時(shí)實(shí)驗(yàn)結(jié)果還表明，在野外人