庫(kù)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(guān)系、水分滲透、種子萌發(fā)和植物生長(zhǎng)等，引起了國(guó)內(nèi)外生態(tài)研究者的廣泛關(guān)注。 本論文以庫(kù)布齊沙漠和毛烏素沙地的生物結(jié)皮層為對(duì)象，從生物結(jié)皮層土壤肥力、生物化學(xué)特性、顆粒物質(zhì)來(lái)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(yīng)及其形成機(jī)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(lèi)型不同，養(yǎng)分含量不同。和對(duì)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(jī)質(zhì)提高55.35％；細(xì)菌、放線菌和真菌含量分別比對(duì)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(duì)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(guò)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(duì)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(dá)到42.74％，而0.05-0.2mm顆粒平均含量達(dá)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(xì)化趨勢(shì)。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(duì)照沙土提高141.5％、

4、96.0％、37.2％和68.9％，說(shuō)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(guò)程。 生物結(jié)皮層肥島形成機(jī)制的研究結(jié)果表明:生物結(jié)皮層覆蓋能夠通過(guò)降水淋溶作用而增加下層土壤養(yǎng)分的含量，進(jìn)而促進(jìn)植物對(duì)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(fēng)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(lái)源主要是近地表風(fēng)沙流，而不是大氣降塵:生物結(jié)皮層覆蓋對(duì)0-5cm土層自然含水量有一定的保護(hù)作用，并