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摇 摇 摇 摇 摇 生 态 学 报
摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 (SHENGTAI XUEBAO)
摇 摇 第 33 卷 第 1 期摇 摇 2013 年 1 月摇 (半月刊)
目摇 摇 次
前沿理论与学科综述
生态整合与文明发展 王如松 ( 1 )…………………………………………………………………………………
干旱半干旱区坡面覆被格局的水土流失效应研究进展 高光耀,傅伯杰,吕一河,等 ( 12 )……………………
城市林木树冠覆盖研究进展 贾宝全,王摇 成,邱尔发,等 ( 23 )…………………………………………………
环境质量评价中的生物指示与生物监测 Bernd Markert,王美娥,Simone W俟nschmann,等 ( 33 )………………
水溶性有机物电子转移能力及其生态效应 毕摇 冉,周顺桂,袁摇 田,等 ( 45 )…………………………………
个体与基础生态
凋落物和增温联合作用对峨眉冷杉幼苗抗氧化特征的影响 杨摇 阳,杨摇 燕,王根绪,等 ( 53 )………………
不同浓度 5鄄氨基乙酰丙酸(ALA)浸种对 NaCl胁迫下番茄种子发芽率及芽苗生长的影响
赵艳艳,胡晓辉,邹志荣,等 ( 62 )
……………………
………………………………………………………………………………
缺镁胁迫对纽荷尔脐橙叶绿素荧光特性的影响 凌丽俐,彭良志,王男麒,等 ( 71 )……………………………
松嫩草地 66 种草本植物叶片性状特征 宋彦涛,周道玮,王摇 平,等 ( 79 )………………………………………
花蜜中酚类物质对群落中同花期植物传粉的影响 赵广印,李建军,高摇 洁 ( 89 )………………………………
桉树枝瘿姬小蜂连续世代种群生命表 朱方丽,邱宝利,任顺祥 ( 97 )……………………………………………
种群、群落和生态系统
蒙古栎地理分布的主导气候因子及其阈值 殷晓洁,周广胜,隋兴华,等 (103)…………………………………
河静黑叶猴果实性食物组成、选择及其对种子的扩散作用 阮海河,白摇 冰,李摇 宁,等 (110)…………………
2010 秋季东海今生颗石藻的空间分布 靳少非,孙摇 军,刘志亮 (120)…………………………………………
OPRK1 基因 SNP 与梅花鹿昼间行为性状的相关性 吕慎金,杨摇 燕,魏万红 (132)……………………………
鄱阳湖流域非繁殖期鸟类多样性 邵明勤,曾宾宾,徐贤柱,等 (140)……………………………………………
人工巢箱条件下两种山雀鸟类的同域共存机制 李摇 乐,张摇 雷,殷江霞,等 (150)……………………………
桉鄄桤不同混合比例凋落物分解过程中土壤动物群落动态 李艳红,杨万勤,罗承德,等 (159)…………………
三峡库区生态系统服务功能重要性评价 李月臣,刘春霞,闵摇 婕,等 (168)……………………………………
景观、区域和全球生态
黄土高原小流域不同地形下土壤有机碳分布特征 李林海,郜二虎,梦摇 梦,等 (179)…………………………
海岸带地理特征对沉水植被丰度的影响 吴明丽,李叙勇,陈年来 (188)…………………………………………
玛纳斯河流域扇缘带不同植被类型下土壤物理性质 曹国栋,陈接华,夏摇 军,等 (195)………………………
资源与产业生态
农田开垦对三江平原湿地土壤种子库影响及湿地恢复潜力 王国栋,Beth A Middleton,吕宪国,等 (205)……
漫溢干扰过程中微地形对幼苗定居的影响 安红燕,徐海量,叶摇 茂,等 (214)…………………………………
黑龙港流域夏玉米产量提升限制因素 徐丽娜,陶洪斌,黄收兵,等 (222)………………………………………
黑龙江省药用植物根际土壤真菌多样性 慕东艳,吕国忠,孙晓东,等 (229)……………………………………
桑沟湾养殖生态系统健康综合评价 傅明珠,蒲新明,王宗灵,等 (238)…………………………………………
城乡与社会生态
基于“OOAO原则冶的罗源湾生态质量状况综合评价 吴海燕,吴耀建,陈克亮,等 (249)………………………
四十里湾营养状况与浮游植物生态特征 李摇 斌,白艳艳,邢红艳,等 (260)……………………………………
生态足迹深度和广度:构建三维模型的新指标 方摇 恺 (267)……………………………………………………
中国东西部中小城市景观格局及其驱动力 齐摇 杨,邬建国,李建龙,等 (275)…………………………………
研究简报
南海陆坡沉积物细菌丰度预测 李摇 涛,王摇 鹏 (286)……………………………………………………………
浑善达克沙地榆树疏林幼苗更新空间格局 刘摇 振,董摇 智,李红丽,等 (294)…………………………………
光和不同打破种子休眠方法对紫茎泽兰种子萌发及幼苗状态的影响 姜摇 勇,李艳红,王文杰,等 (302)……
学术争鸣
关于植物群丛划分的探讨 邢韶华,于梦凡,杨立娟,等 (310)……………………………………………………
期刊基本参数:CN 11鄄2031 / Q*1981*m*16*316*zh*P* ￥ 90郾 00*1510*35*
室室室室室室室室室室室室室室
2013鄄01
封面图说: 外来入侵物种紫茎泽兰———紫茎泽兰约于 20 世纪 40 年代由缅甸传入中国云南南部后迅速蔓延,现已在云南、贵
州、四川、广西、重庆、湖北、西藏等省区广泛分布和危害,并仍以每年大约 30 km的速度扩散。 紫茎泽兰为多年生草
本或亚灌木,号称“植物界杀手冶。 其对环境的适应性极强,疯长蔓延,能极大耗损土壤肥力。 它的植株能释放多种
化感物质,排挤其他植物生长而形成单优种群,它破坏生物多样性,威胁到农作物、畜牧草甚至林木,且花粉能引起
人类过敏性疾病等,目前尚无有效治理对策。
彩图提供: 陈建伟教授摇 北京林业大学摇 E鄄mail: cites. chenjw@ 163. com
第 33 卷第 1 期
2013 年 1 月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
Vol. 33,No. 1
Jan. ,2013
http: / / www. ecologica. cn
基金项目:国家重点基础研究发展计划 973 项目 ( 2009CB825101)
收稿日期:2011鄄09鄄20; 摇 摇 修订日期:2012鄄08鄄20
*通讯作者 Corresponding author. E鄄mail: westwild@ vip. sina. com
DOI: 10. 5846 / stxb201109201379
曹国栋,陈接华, 夏军,朱宏伟,蒋永超,张霞,王绍明.玛纳斯河流域扇缘带不同植被类型下土壤物理性质.生态学报,2013,33(1):0195鄄0204.
Cao G D, Chen J H, Xia J, Zhu H W, Jiang Y C, Zhang X, Wang S M. Analysis of soil physical properties under different vegetation types in the alluvial
fan area of Manas River watershed. Acta Ecologica Sinica,2013,33(1):0195鄄0204.
玛纳斯河流域扇缘带不同植被类型下土壤物理性质
曹国栋,陈接华, 夏摇 军,朱宏伟,蒋永超,张摇 霞,王绍明*
(石河子大学生命科学学院, 石河子摇 832003)
摘要:对生长在玛纳斯河流域扇缘带上的柽柳、盐穗木、白刺、猪毛菜 4 种植被类型下的土壤物理性质进行了研究。 结果表明:
在水平方向上,1m剖面内柽柳土壤 pH值、全盐含量、土壤容重最小,分别为 8. 75、0. 97g / kg和 1. 42g / cm3;土壤有机质、含水率、
总孔隙度、毛管孔隙度均最大,分别为 9. 04 g / kg、16. 67% 、45. 57%和 36. 18% ,表明柽柳能够显著降低土壤盐分,改善土壤结
构。 沿垂直剖面,4 种植被类型在表层 0—20 cm土壤盐分均达到最高,出现盐分“表聚冶现象而形成“盐霜冶;随着土层深度增
加,含水率和土壤容重均呈显著性升高,土壤有机质、田间持水量、总孔隙度、毛管孔隙度和非毛管孔隙度均呈显著性降低(P<
0. 05)。 相关性分析显示,土壤有机质是引起其他土壤物理性质变化的主要原因。 相比空裸地,4 种植被覆盖类型 1 m 剖面内
土壤有机质、总孔隙度和毛管孔隙度均呈显著性提高,土壤容重显著性降低,有机质分别提高了 162. 94% 、82. 94% 、85. 59%和
27. 94% ,总孔隙度分别提高了 44. 90% 、20. 83% 、36. 06%和 15. 80% ,毛管孔隙度分别提高了 58. 27% 、30. 71% 、43. 48%和
25郾 72% ,土壤容重分别降低了 18. 86% 、10. 86% 、17. 14%和 7. 43% ,表明干旱荒漠区盐碱土上生长的不同盐生植物能够显著改
善土壤质量。
关键词:玛纳斯河流域;盐碱土;植被类型;物理性质
Analysis of soil physical properties under different vegetation types in the alluvial
fan area of Manas River watershed
CAO Guodong, CHEN Jiehua, XIA Jun, ZHU Hongwei, JIANG Yongchao, ZHANG Xia, WANG Shaoming*
College of Life Science, Shihezi University, Shihezi 832003, China
Abstract: Soil physical properties of four vegetation types (Tamarix ramosissima, Halostachys caspica, Nitraria sibirica,
Salsola spp. ) were investigated in the alluvial fan area of Manas River watershed. The main results showed that in the
horizontal direction, soil pH, total salt content and soil bulk density of Tamarix ramosissima were the lowest within the
depth of 1m soil profile, and were 8. 75, 0. 97g / kg and 1. 42g / cm3, respectively; while soil organic matter content,
moisture content, total porosity and capillary porosity of Tamarix ramosissima were the highest and were 9. 04g / kg,
16郾 67% , 45. 57% and 36. 18% , respectively. It was shown that the Tamarix ramosissima could reduce soil salinity and
ameliorate soil structure significantly. In the vertical distance of soil profile, the total salt content of the four vegetation
types in 0—20cm topsoil was the highest among different soil layers, so salinity accumulated in the form of salt efflorescence
in surface soil. With the increase in soil depth, soil moisture content and soil bulk density showed significant increase, but
soil organic matter content, field moisture capacity, total porosity, capillary porosity and non鄄capillary porosity were
significant reduced (P <0. 05). The result of correlation analysis showed that soil organic matter was the main reason
resulting in the change of other soil physical properties. Compared with the uncovered ground, soil organic matter content,
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total porosity and capillary porosity of the four vegetation types within the depth of 1m soil profile were improved
significantly, and soil bulk density was reduced significantly, soil organic matter content was increased by 162. 94% ,
82郾 94% , 85. 59% and 27. 94% , respectively; total porosity was increased by 44. 90% , 20. 83% , 36. 06% and
15郾 80% , respectively; capillary porosity was increased by 58. 27% , 30. 71% , 43. 48% and 25. 72% , respectively, and
soil bulk density was reduced by 18. 86% , 10. 86% , 17. 14% and 7. 43% , respectively. It was shown that different
halophytes growing in the saline鄄alkali soil in arid desert areas can ameliorate the soil quality significantly.
Key Words: Manas River watershed; Saline鄄alkali soil; vegetation types; physical properties
土壤质量是与土壤的各种形成因素及土壤耕作措施引起的动态变化有关的一种固有属性[1]。 植物通过
根系与土壤连成一个统一整体,时刻与土壤进行着各种物质代谢而影响其理化性质和质量,土壤通过调节分
配水、热、气、肥为植物的生长源源不断地提供所需营养物质[2]。 不同植被类型,一方面由于成土过程不同而
使土壤理化特性具有显著差异性,另一方面因景观格局的多样性而使土壤具有时间上和空间上的异
质性[3鄄5]。
近年来,国内外许多学者对不同生态环境和时空尺度条件下的土壤异质性进行了大量研究,如李志对黄
土塬区王东沟流域不同地形部位和土地利用方式下的土壤特性研究表明,受利用方式和人为干扰的影响,不
同地形部位的土壤物性无论是水平方向还是垂直剖面都表现出很强的变异性[6];Acosta鄄Martinez V.和 Zobeck
T. M.等分别对单一连作和施用家畜有机肥的棉田土壤理化性质、微生物状况进行研究表明,后者由于有机
质含量和土壤微生物多样性的增多显著改善了土壤的物理性状,对稳定土壤质量和提高土地利用的可持续性
具有重要的影响[7]。 这些研究虽然对认识不同生态环境和土地利用方式下的土壤特性和动态变化具有重要
意义,但有关特殊生态环境下的不同植被类型对土壤空间异质性的讨论和研究甚少。 在干旱荒漠区,土壤盐
碱化是最显著的地表特征,广袤的盐渍土生境上生长着多种宝贵的盐生植物,如何利用干旱区特有的盐生资
源对盐碱土进行生物改良已经引起研究者们的高度重视,但目前的许多研究,主要集中在耐盐基因的筛选及
盐生植物的耐盐机理上[8鄄9],从宏观角度去研究盐生植物对土壤理化性质及土壤异质性方面的报道较少,而
盐碱土土壤物理特性的研究是垦区农业灌溉、生产和生物改良盐碱土的基础。 柽柳(Tamarix ramosissima)、盐
穗木(Halostachys caspica)、白刺(Nitraria sibirica)和猪毛菜(Salsola spp. )作为生长在荒漠盐碱地上的重要灌
木和草本盐生植物,在玛纳斯河流域(以下简称玛河流域)扇缘带、冲积平原和干三角洲均分布较广。 被喻为
“生物脱盐器冶的柽柳[10],是典型的泌盐植物,对盐碱环境具极强的耐盐能力,是荒漠区重要的脱盐盐生植
物;盐穗木、白刺、猪毛菜为典型的稀盐盐生植物,主要生长在盐分较高的土壤上,除体内大量积盐外,它们的
生长发育需要一定的盐分[11]。 在特殊的盐碱环境下,不同种类的盐生植被对土壤物理性质有怎样的影响,这
一点有待研究。
玛河流域是新疆重要的农业垦区,也是最典型的积盐区。 受气候、地形及灌溉等的影响,玛河流域不同地
貌盐分种类和含量不同,其中扇缘带属于硫酸盐土壤,盐分含量最重[12]。 扇缘带地处玛河流域中上游,地势
平坦且靠近安集海灌区,是垦区农业开发的重点对象。 本研究以玛河流域冲积扇扇缘带为研究区,综合考虑
盐分含量及植被覆盖的不同,分别选取了生长在扇缘带上的柽柳、盐穗木、白刺、猪毛菜 4 种植被类型,定量研
究了玛河流域扇缘带不同植被类型下的土壤有机质、容重、孔隙度、含水率、pH值、全盐的变化特征,以期为深
入研究玛河流域土壤特性和流域农业垦区盐碱土改良、农业生产耕作提供参考。
1摇 材料与方法
1. 1摇 研究区概况
研究区位于玛河流域扇缘带,地理位置东经 85毅22忆—85毅30忆,北纬 44毅28忆—45毅01忆。 该地区属温带大陆性
干旱半干旱气候区,具有冬季严寒,夏季酷热,日照充足,干旱少雨等特点。 年平均气温在 6. 9 益之间,最热月
(7 月)平均气温达 26. 1 益,最冷月(1 月)平均气温-18. 4 益。 农业主要以灌溉为主,年降水量为 125. 0—
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207. 7 mm之间。 该区地下水位高,流动不畅,灰漠土是该区典型地带性土壤,土壤含盐量高,改良条件差,具
有表聚现象[13]。 该地区植物群落结构通常表现为不连续的灌木层以及相对连续的草本层, 形成典型的灌鄄草
型二元结构群落。 从空间格局上来看,主要群落类型表现为丛聚分布,形成典型的单一版块。 柽柳、盐穗木及
白刺是该区的建群种,猪毛菜在该区分布广泛,为主要的优势种。 受地下水位及蒸发的影响,在夏季,盐穗木、
白刺和猪毛菜覆盖下的表土层发生盐分表聚现象,形成厚约 3cm 左右的一薄层盐结皮,其中猪毛菜覆盖下的
表土盐分表聚作用最强,盐穗木灌丛表土龟裂,旁边伴生芦苇,柽柳和白刺表层枯枝落叶较多,土壤较湿润。
1. 2摇 样地选择和土壤采样点的布设
综合考虑弃耕年限、植物多样性等因素,选取玛河流域扇缘带弃耕 10a以上的天然原生盐碱荒地 3 块,样
地地势平坦,土壤盐渍化严重,是以柽柳、盐穗木和白刺为建群种,猪毛菜为优势种的典型原生盐碱样地,每块
样地面积约 40000 m2 左右。 在所选样的 3 块地内采用样线法进行植物多样性调查,按照调查植物群落优势
种的不同,综合物种组成和群落结构等因素,将所选的每快样地分别划分为 4 块小样地(表 1),共计 12 快小
样地,每块小样地选取一空裸地作为对照。
表 1摇 不同样地植物种类描述
Table 1摇 Description of plant species in the different sample
样地类型
Sample types
植被分布
Vegetation distribution
优势种
Preponderant species
平均株高
Average
height / cm
平均冠幅
Average canopy
/ (cm伊cm)
面积
Acreage / m2
柽柳样地
Tamarix
ramosissima sample
柽柳 Tamarix ramosissima、骆驼
刺 Alhagi sparsifolia、 盐 爪 爪
Kalidium foliatum、猪毛菜 Salsola
spp. 、小叶碱蓬 Suaeda
microphylla
柽柳 Tamarix ramosissima,
零星伴生骆驼刺 Alhagi
sparsifolia、猪毛菜 Salsola
spp.
170 260伊300 5000
盐穗木样地
Halostachys
caspica sample
盐穗木 Halostachys caspica、芦苇
Phragmites australia
盐穗木 Halostachys caspica,伴生
有芦苇 Phragmites australia 130 210
伊250 7000
白刺样地
Nitraria
sibirica sample
白刺 Nitraria sibirica、猪毛菜
Salsola spp. 、花花柴
Karelinia caspica、蓝刺头
Echinops ritro L. 、芦苇
Phragmites australia
白刺 Nitraria sibirica,
灌丛最外围生长着猪毛菜
Salsola spp.
90 500伊510 7000
猪毛菜样地
Salsola spp. sample 猪毛菜 Salsola spp. 猪毛菜 Salsola spp. 10
- 10000
按照植被类型的不同,于 2010 年 9 月下旬选择晴朗的天气在每块小样地内采土取样。 柽柳样地、盐穗木
样地的采样,分别选择生长良好、高大的柽柳和盐穗木植株各 5 株,相邻株距约为 15 m 以上,5 株基本呈“等
腰三角形冶分布,在灌丛投影下,距离植株主根约 30 cm的地方分别挖掘 1 m 深的土壤剖面;对白刺样地的取
样,分别选取生长良好的圆形灌丛 5 丛,所选灌丛的分布及相邻距离与柽柳、盐穗木大致相同,在每丛灌丛的
中心连根带株直接挖掘 1m深的剖面;1 年生草本猪毛菜的取样,选择在面积较大、猪毛菜成片分布的植被覆
盖内,按照“S冶型五点取样法,在 5 个点分别挖掘 1m 深的土壤剖面 5 个进行采样。 结合土壤发生层,分别取
0—20cm、20—60cm、60—100cm土层土样,每个剖面相同土层处的土样取出混合均匀带回实验室,每层取样
重复 3 次。 自然风干后磨碎过 2mm筛测量相关指标。
1. 3摇 测定项目与方法
pH采用电位法测定;土壤全盐含量采用重量法测定;有机质采用 K2Cr2O7氧化法测定。 土壤含水率采用
烘干法测定;土壤容重采用环刀法测定。 土壤孔隙度利用下式计算: f = (1 - 籽b / 籽s) 伊 100% ,式中 f为土壤孔
隙度, 籽b为土壤容重, 籽s为土壤比重;土壤孔隙比利用下式计算: k = f / (1 - f) ,式中 k为土壤孔隙比, f为土
壤孔隙度。 以上土壤理化性质的测定均采用《土壤农化分析》中的有关方法[14]。
791摇 1 期 摇 摇 摇 曹国栋摇 等:玛纳斯河流域扇缘带不同植被类型下土壤物理性质 摇
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1. 4摇 数据处理
采用 Microsoft Excel 2007 和 SPSS13. 0 软件进行数据处理,采用变异系数量化 1m 剖面土壤物理性质的
空间变异情况,采用单因素方差分析(one鄄way ANOVA) 进行差异显著性检验。 利用 Pearson相关系数评价土
壤物理性质各指标之间的相关性。
2摇 实验结果与分析
2. 1摇 不同植被覆盖类型对土壤 pH值和全盐的影响
土壤 pH值和全盐是衡量盐碱土理化性质的基础。 从表 2 可知,不同盐生植物,随着土壤深度的增加,土
壤全盐含量差异显著,尤其是 0—20cm耕层土,因植被覆盖类型、根系、耐盐能力的不同,柽柳和盐穗木灌丛
下的土壤 pH值和全盐含量均表现出显著差异性,这是干旱荒漠区利用盐生植物对盐碱土进行生物改良及获
取抗盐碱外源基因的重要基础和关键理论[9,15]。
表 2摇 不同植被覆盖下的土壤 pH值和全盐含量
Table 2摇 Soil pH and total salt content under different vegetation mulching
项目
Item
土层
Soil layer / cm
柽柳
Tamarix
ramosissima
盐穗木
Halostachys
caspica
白刺
Nitraria
sibirica
猪毛菜
Salsola
spp.
空裸地
Uncover
ground
pH值 摇 0—20 8. 72依0. 29abB 9. 21依0. 36aA 8. 80依0. 50aAB 9. 11依0. 11aAB 9. 09依0. 22aAB
20—60 8. 52依0. 38bB 8. 73依0. 26bAB 8. 88依0. 07aAB 8. 92依0. 21aAB 9. 01依0. 17aA
60—100 9. 01依0. 04aA 9. 12依0. 19aA 8. 70依0. 22aB 8. 55依0. 23bB 8. 65依0. 19bB
摇 0—100 8. 75依0. 32 9. 02依0. 34 8. 80依0. 30 8. 86依0. 30 8. 91依0. 28
CV / % 3. 66 3. 77 3. 41 3. 39 3. 14
全盐 / (g / kg) 摇 0—20 0. 61依0. 05cC 2. 92依0. 10aB 2. 72依0. 12aB 3. 19依0. 58aA 3. 09依0. 21aAB
Total salt content 20—60 1. 04依0. 02bD 1. 43依0. 08bB 1. 24依0. 04bC 1. 80依0. 18bA 1. 47依0. 05bB
60—100 1. 26依0. 07aA 0. 79依0. 12cB 0. 53依0. 06cC 1. 16依0. 05cA 0. 30依0. 09cD
摇 0—100 0. 97依0. 28 1. 71依0. 93 1. 50依0. 95 2. 05依0. 94 1. 62依1. 19
CV / % 28. 87 54. 39 63. 33 45. 85 73. 46
摇 摇 同列不同小写字母表示不同土壤深度各项指标差异显著(P<0. 05),同行不同大写字母表示不同植被类型各项指标差异显著(P<0. 05)
在水平方向上,4 种植被类型在 0—100cm 土壤剖面内,土壤 pH 值均呈碱性,平均含盐量为 1. 5g / kg 左
右,主要是因为玛纳斯河流域扇缘带为硫酸盐土壤,盐碱化最重,故显碱性;土壤 pH 值柽柳最小,盐穗木最
大,土壤平均含盐量猪毛菜达到最高的 3. 19g / kg,和最低的柽柳极差高达 1. 08g / kg ,主要是因为相比泌盐盐
生植物柽柳,猪毛菜为积盐盐生植物,在一定盐浓度范围内其生长与外界盐浓度成正比,它的生长发育需要较
高盐分。 相比有植被覆盖的土壤,空裸地含盐量空间异质性最大,变异系数高达 73. 46% 。 在垂直方向上,随
着土层深度增加,不同植被类型和空裸地全盐含量均表现出显著性降低(柽柳除外),其中在 0—20cm处的耕
层土,除了柽柳在表层因“遮蔽效应冶而大大降低表土含盐量外[16鄄17],盐穗木、猪毛菜、空裸地土壤 pH 值和全
盐含量大致达到最高,主要是因为表土受阳光直射,底层盐分随水分蒸发而被带到表层,表土返盐故在 0—
20cm耕层处 pH值和全盐量达到最大。
1. 2摇 不同植被覆盖类型对土壤有机质和含水率的影响
土壤有机质是土壤肥力的重要物质基础,不仅为植物生长提供所需的营养元素,同时对土壤结构的形成、
土壤保水功能的维持等具有重要的作用[18]。 从表 3 可知,在 0—100cm剖面内柽柳、盐穗木、白刺覆盖下的土
壤有机质含量均高于猪毛菜,其中柽柳覆盖下的土壤有机质含量最大,为 9. 04g / kg,白刺稍高于盐穗木覆盖,
但变异系数白刺最大,说明白刺灌丛覆盖下的土壤有机质分布不均匀,变异较大。 相比空裸地,4 种植被类型
在 1m剖面内土壤平均有机质含量均显著性提高,分别提高了 165. 88% 、82. 94% 、85. 59% 、27. 94% ,说明干
旱荒漠区盐碱地上生长的不同盐生植被,不仅可以促进植被覆盖的郁闭度从而减轻土壤侵蚀的发生,而且有
利于提高土壤肥力。 定量分析 4 种植被覆盖类型下的土壤有机质可知,平均含量均在 10g / kg 以下,反映了盐
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渍化土壤肥力严重贫瘠的现状。 在立地垂直剖面上,随着土层深度增加,有机质含量均呈显著性降低。 这与
涂锦娜的研究结论一致[13]。
在 0—100cm土层内土壤含水率和土壤田间持水量均表现为:柽柳>白刺>盐穗木>猪毛菜>空裸地。 由于
缺少植被的遮蔽和调节,受不同微环境的影响,空裸地在水分涵养方面表现出很强的空间异质性,故其含水率
变异系数较大。 在垂直剖面上,随着土层深度的增加,土壤含水率均显著性升高,但白刺在 20—60cm 土层处
含水率高于底层,这与挖掘剖面时观察到白刺灌丛在此层根系分布最密、交织成网有关;田间持水量恰好相反
而呈显著性降低(白刺除外);这主要是因为表层有机质含量高,可能导致大团聚体和水稳定性团聚体增多,
从而使得表层田间持水量最大[19]。
表 3摇 不同覆盖下的土壤有机质及含水量
Table 3摇 Organic matter and moisture content under different vegetation mulching
项目
Item
土层
Soil layer
/ cm
柽柳
Tamarix
ramosissima
盐穗木
Halostachys
caspica
白刺
Nitraria
sibirica
猪毛菜
Salsola
spp.
空裸地
Uncover
ground
有机质 / (g / kg) 摇 0—20 12. 61依0. 44aA 8. 54依0. 63aC 10. 30依0. 85aB 6. 39依0. 99aD 4. 64依0. 66aE
OrganicMatter 20—60 8. 63依0. 58bA 6. 05依0. 64bB 5. 42依0. 45bB 3. 45依0. 13bC 3. 11依0. 61bC
60—100 5. 88依0. 57cA 4. 06依0. 70cB 3. 19依0. 19cC 3. 21依0. 11bC 2. 45依0. 30bD
摇 0—100 9. 04依2. 91 6. 22依1. 99 6. 31依3. 12 4. 35依1. 59 3. 40依1. 08
CV / % 32. 19 31. 99 49. 45 36. 55 31. 76
含水率 / % 摇 0—20 14. 58依0. 87cA 12. 86依0. 52cB 14. 74依1. 71bA 12. 11依0. 66cB 9. 75依1. 48cC
Moisture content 20—60 16. 69依0. 66bB 15. 72依0. 70bB 18. 28依1. 10aA 13. 63依0. 49bC 13. 02依0. 91bC
60—100 18. 74依0. 70aA 18. 17依0. 20aAB 16. 33依1. 25bC 16. 65依0. 70aC 17. 46依1. 18aBC
摇 0—100 16. 67依1. 89 15. 58依2. 30 16. 45依1. 97 14. 13依2. 04 13. 41依3. 46
CV / % 11. 34 14. 76 11. 98 14. 44 25. 80
田间持水量 / % 0—20 26. 06依0. 67aA 21. 00依1. 85aC 24. 01依0. 67bB 22. 83依1. 21aB 19. 76依1. 26aC
Field moisture Capacity 20—60 20. 74依0. 75bB 20. 30依1. 08aB 25. 70依0. 55aA 19. 49依1. 16bBC 18. 81依1. 03aC
60—100 16. 02依0. 59cB 18. 37依0. 44bA 16. 46依0. 62cB 16. 67依0. 43cB 12. 87依0. 96bC
0—100 20. 94依4. 29 19. 89依1. 64 22. 05依4. 20 19. 66依2. 76 17. 14依3. 32
CV / % 20. 49 8. 25 19. 05 14. 04 19. 37
2. 3摇 不同植被覆盖类型对土壤容重和孔隙性能的影响
土壤容重是土壤紧实度的敏感性指标,也是表征土壤质量的重要参数[20]。 在水平方向上,4 种植被覆盖
类型下的土壤容重在 0—20cm耕层处均有显著差异性,且柽柳覆盖为最小的 1. 08g / cm3,与最大的盐穗木覆
盖极差高达 0. 34g / cm3,这主要是因为柽柳耕层土壤有机质最高、孔隙度最大的缘故;在 0—100cm 剖面内,4
种植被覆盖下的土壤平均容重表现为:猪毛菜>盐穗木>白刺>柽柳,但均低于空裸地,比空裸地分别降低了
18. 86% 、10. 86% 、17. 14%和 7. 43% 。 在垂直剖面上,4 种植被类型下的土壤容重随着土层深度的增加均显
著性升高,1m剖面内土壤平均容重为 1. 51g / cm3 左右,与张希彪对重度干扰的子午岭油松下的土壤容重研究
结果类似[19],说明流域盐碱土板结紧实,是垦区农业生产的不利因素之一。
孔隙度的大小和数量分配是土壤物理性质的基础,对土壤紧实度和结构有重要影响[21]。 4 种植被覆盖
类型总孔隙度和毛管孔隙度在耕层 0—20cm土层处均表现出显著性差异(表 4),在 0—100cm 剖面内土壤平
均总孔隙度均低于 50% ,但均高于 31. 45%的空裸地,比空裸地分别提高了 44. 90% 、20. 83% 、36. 06%和
15郾 80% ,毛管孔隙度分别提高了 58. 27% 、30. 71% 、43. 48%和 25. 72% ,表明植被覆盖能够显著改善土壤孔
性,明显地改善了土壤质量。 从表 4 可知,1m剖面内 4 种植被类型平均非毛管孔隙度均小于 10% ,而研究表
明,土壤中大小孔隙同时存在,若总孔隙度在 50%左右,其中非毛管孔隙占 20%—40%时,土壤透水通气性能
力比较协调[22],表明玛河流域扇缘带土壤总体以小孔隙为主,土壤紧实,通透性不良,这主要是因为流域内干
991摇 1 期 摇 摇 摇 曹国栋摇 等:玛纳斯河流域扇缘带不同植被类型下土壤物理性质 摇
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旱少雨、盐渍化严重而使土壤结构性变差,容重增大,土壤板结,对植被生长产生不利影响,降雨入渗性差而导
致水土流失严重。
在垂直剖面上,总孔隙度、毛管孔隙度和非毛管孔隙度随着土层深度增加均显著性降低,这与李庆云等的
研究结果一致[23],这主要与随着土壤深度增加,植物根系的穿插生长和发达程度降低有关。 4 种植被覆盖类
型下的土壤容重、总孔隙度、毛管孔隙度和非毛管孔隙度变异系数分别表现为柽柳>白刺>猪毛菜>盐穗木,表
明盐穗木覆盖下的土壤孔性空间变异较小。 4 种植被类型间总孔隙度和毛管孔隙度除表层外,差异均不明
显,而随着土层深度增加均存在显著性差异(P<0. 05),说明扇缘带孔隙度差异主要体现在不同土壤深度上,
而不同植被类型对其影响不大。
表 4摇 不同植被覆盖下的土壤孔隙分布
Table 4摇 Distribution of soil porosity under different vegetation mulching
项目
Item
土层
Soil layer /
cm
柽柳
Tamarix
ramosissima
盐穗木
Halostachys
caspica
白刺
Nitraria
sibirica
猪毛菜
Salsola
spp.
空裸地
Uncover
ground
容重 / (g / cm3) 摇 0—20 1. 08依0. 03cE 1. 42依0. 03cB 1. 17依0. 02cD 1. 37依0. 05cC 1. 58依0. 04cA
Bulk density 20—60 1. 53依0. 07bC 1. 55依0. 07bC 1. 43依0. 07bD 1. 68依0. 09bB 1. 79依0. 05bA
60—100 1. 65依0. 05aD 1. 71依0. 02aC 1. 74依0. 05aC 1. 80依0. 04aB 1. 87依0. 05Aa
摇 0—100 1. 42依0. 26 1. 56依0. 13 1. 45依0. 24 1. 62依0. 20 1. 75依0. 13
CV / % 18. 31 8. 33 16. 55 12. 35 7. 43
总孔隙度 / % 摇 0—20 63. 97依0. 49aA 45. 15依0. 76aD 54. 87依0. 53aB 47. 37依1. 58aC 39. 15依1. 07aE
Total porosity 20—60 38. 15依0. 40bB 36. 32依1. 12bB 41. 62依2. 86bA 33. 11依1. 53bC 29. 77依0. 88bD
60—100 34. 60依0. 90cA 32. 52依0. 78cB 31. 89依0. 70cB 28. 77依0. 36cC 25. 44依0. 95cD
摇 0—100 45. 57依13. 56 38. 00依5. 54 42. 79依9. 88 36. 42依8. 31 31. 45依5. 99
CV / % 29. 76 14. 58 23. 09 22. 82 19. 05
非毛管孔隙度 / % 摇 0—20 12. 68依1. 57aA 9. 97依2. 43aA 11. 14依2. 59aA 9. 19依1. 14aB 12. 52依3. 19aA
Non鄄capillary porosity 20—60 7. 97依0. 79bA 7. 60依1. 37abA 10. 64依3. 69aA 7. 62依2. 71abA 9. 67依3. 07aA
60—100 7. 52依2. 66bAB 6. 79依1. 29bAB 8. 21依2. 89aB 6. 22依1. 18bAC 3. 60依2. 11bC
摇 0—100 9. 39依2. 96 8. 12依2. 15 10. 00依3. 15 7. 68依2. 11 8. 59依4. 66
CV / % 31. 52 26. 48 31. 50 27. 47 54. 25
空隙比 Porosity ratio 0—20 1. 78依0. 04aA 0. 82依0. 02aD 1. 22依0. 03aB 0. 90依0. 06aC 0. 64依0. 03aE
20—60 0. 62依0. 01bB 0. 57依0. 03bB 0. 72依0. 09bA 0. 50依0. 03bC 0. 42依0. 02bD
60—100 0. 53依0. 02cA 0. 48依0. 02cB 0. 47依0. 02cB 0. 40依0. 01cC 0. 34依0. 02cD
0—100 0. 97依0. 59 0. 63依0. 15 0. 80依0. 33 0. 60依0. 23 0. 47依0. 13
CV / % 60. 82 23. 81 41. 25 38. 33 27. 66
3摇 讨论
土地是人类生存的基础,土壤质量是自然因素和人为因子共同作用的结果[24]。 有研究表明,不同植物类
型下的土壤物理性质差异明显,在改良土壤物理性状方面,混交林最好,草本次之,纯林最差[25];也有研究者
对不同植物篱带土壤物理性质研究表明,灌木类植物篱带内土壤容重、孔隙度、含水量均优于乔木类和草本类
植物篱带土壤[26]。 本文通过对干旱荒漠区 4 种盐生植被下的土壤物理性质研究表明,不同盐生植被类型下
的各项土壤物理性质均优于空裸地,说明干旱荒漠区盐碱土上生长的不同盐生植物,不仅可以促进植被覆盖
的郁闭度,而且大大改善了土壤质量,在盐碱荒漠区生态重建过程中应该注重盐生植被的保育措施;在 4 种盐
生植被之间,柽柳和白刺无论是 0—20cm耕层处还是 1m 剖面内,其土壤有机质、含水率、田间持水量和孔隙
性能均优于盐穗木和猪毛菜,土壤含盐量、容重和 pH值最低,尤其是柽柳在 1m 剖面内的平均含盐量为最低
的 0. 97g / kg,说明柽柳和白刺能够显著降低土壤含盐量,改善土壤结构,在利用盐生植物改良盐碱土方面有
很好的研究价值和应用前景;扇缘带 4 种植被类型和空裸地土壤平均有机质(<15g / kg)、孔隙度(<50% )均较
002 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 33 卷摇
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小,而土壤平均含盐量(1. 56g / kg左右)、容重(>1. 51g / cm3)均较大,表明垦区盐碱土土壤营养贫瘠,土壤质
量严重退化。
土壤 pH值和含盐量是衡量盐碱土理化性质的基础。 对玛纳斯河流域扇缘带 4 种植被类型及空裸地土
壤的定量研究可知,其土体平均 pH值和平均全盐量均在 8. 7 和 1. 5g / kg 以上,4 种植被类型中,柽柳覆盖下
的土壤平均 pH值和全盐量均最小,这与雷金银等的研究结果一致[27],盐穗木和猪毛菜均最大,这主要与它们
的生理机制和生境有关。 柽柳在生长过程中,根系不仅能从土壤中吸收养料和水分,而且将土壤中的盐分选
择性地吸收到体内,耐盐极限能够达到 35g / kg左右[28];柽柳又为高大的灌木,9 月份正是其第 3 次花期,生长
旺盛,宽大的冠幅遮蔽了阳光的直射而降低了地面蒸发,地表的枯枝落叶既增加有机质含量,又降低了风蚀和
降雨直接击溅地面,贮水功能增强;根系发达粗长,不定根多,庞大的根系活化了土壤,容重下降而使有效团聚
体增多,改善了土壤孔性[29]。 因此,柽柳超强的耐盐能力和自身的生长特点抑制了土壤返盐,成为荒漠盐碱
化土壤上名副其实的“生物脱盐器冶 [10]。 而盐穗木和猪毛菜为积盐盐生植物,它们在生长过程中能从外界吸
收大量的盐离子并贮藏在体内,同时其叶或茎不断地肉质化,吸收和贮存大量水分,使吸收和运输到植物体内
的盐离子被稀释到不会产生伤害的浓度。 它们生长在一定盐浓度下,其生长与外界盐浓度成正相关,即它们
的生长发育需要盐分,等到猪毛菜和盐穗木死亡或凋落物降落到地表时,二次盐渍化使土壤盐分更重,导致覆
盖下的土壤无论 pH值还是全盐含量最大。
土壤有机质是植物养分元素循环的中心,是土壤结构中很重要的一个因子。 分析表明,玛纳斯河流域扇
缘带土壤有机质含量在 15g / kg 以下,说明盐碱土营养贫瘠,是致使作物生长乏力的重要因素。 4 种植被覆盖
类型下的田间持水量、土壤孔隙度随着土壤深度的增加均减小,土壤含水率、田间持水量、土壤孔隙度在水平
方向上均表现为柽柳>白刺>盐穗木>猪毛菜,无论在水平方向上还是在立地垂直剖面上,变化趋势都和土壤
有机质一致。 通过相关性分析可知(表 5),土壤含水率、田间持水量、土壤孔隙度与土壤有机质均呈显著性或
极显著性相关。 因此,土壤有机质变化是本研究区其它物理性质变化的关键原因。 这是因为各种植被类型发
达的根系和凋落物腐殖质化增加了其覆盖下的土壤有机质含量,使土壤胶体状况改善而增大了土壤颗粒之间
的胶结,形成了大的团聚体和结构稳定、比例适合的水稳定性团聚体,交织成网的团聚体吸附和网络了许多细
小的土壤颗粒,使土壤中黏粒和石英颗粒粘聚而形成团粒结构[30鄄31],大大改善了土壤结构。 发达的根系和表
层凋落物不仅是有机质升高的直接原因,而且由于表层凋落物的截留作用,减少了降雨直击地表而侵蚀土壤
的剧烈程度,消减了暴雨可能引起的土壤侵蚀,同时增强了表层土壤的水土保持能力。 因为表层保水能力增
强,使表土含水量升高,湿润了降落到表层的凋落物,从而加快了枯枝败叶的腐烂分解能力,提高了有机质,加
速了植物根茎和土壤的养分交换,进而形成了一个良性循环系统;由于根系的穿插生长,使土壤疏松容重降
低,有利于土壤水分的入渗,降低了风蚀和雨蚀,增强了土壤的抗蚀性,所以,柽柳、白刺及盐穗木灌丛由于密
而发达根系穿插生长,显著的活化了土壤,改善了盐碱土土壤结构及有机质含量。
土壤总孔隙度、毛管孔隙度和非毛管孔隙度比例分配是土壤固相、液相和气相比例分配的表征,直接决定
着土壤通气透水性强弱[32],而土壤容重与孔隙度密切相关。 通过表 5 可知,土壤容重与土壤有机质呈极显著
负相关(-0. 881**),说明土壤容重的差异一部分是由于有机质差异所致。 土壤容重与土壤总孔隙度、毛管孔
隙度和含水率呈极显著负相关,说明土壤总孔隙、毛管孔隙和土壤含水率直接决定于土壤容重,间接受土壤有
机质的影响[33]。 4 种植被类型总孔隙度平均值均在 50%以下,说明盐渍化土壤土体板结紧实,容重较高而结
构性差,因此需要深翻、施加有机肥等才能改善土壤结构,有效提高土壤肥力。 但在 4 种植被类型之间柽柳、
白刺孔性均优于盐穗木。 这主要是因为柽柳为高大的灌木,在 1m剖面内庞大发达的根系穿插生长疏松了土
壤,改善了土壤孔隙度。 在调查过程中发现柽柳比其它 3 种植被类型表土凋落物较厚,这为微生物提供了充
足的“食源冶而保证分解作用产生更多的腐殖质,提高土壤有机质含量,再加之柽柳为泌盐盐生植物,强大的
耐盐能力降低了土壤 pH值和盐分含量,从而使得柽柳覆盖下的土壤有机质、含水率、孔隙性能均优于其它 3
种,pH值和全盐含量均低于其它;白刺由于灌丛较大,生长茂盛,尤其是 60cm 左右根系密布成网,大大提高
102摇 1 期 摇 摇 摇 曹国栋摇 等:玛纳斯河流域扇缘带不同植被类型下土壤物理性质 摇
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了土壤孔性;盐穗木虽然根系比白刺粗大,但由于单株生长而没有交织成网,再加之其覆盖下的表土龟裂紧实
导致平均孔隙度低于白刺。 与空裸地相比,4 种植被类型下的土壤孔性无论是水平方向还是垂直剖面均呈显
著性提高,这是因为植被不仅增大了覆盖度,在地表形成 “林褥层冶,而且发达的根系穿插生长有利于微生物
活动,增加了有机质含量,改善了土壤孔性。 表层凋落物储积量越大,孔隙度相应的越高,土壤结构也越疏松,
从而提高了地表径流的入渗量,减少了土壤流失;由于毛管作用增强,在重力作用下地表径流渗入土壤下层作
用增强,这样既增强了土壤保水性能,更重要的是淋溶作用增强而使得表层盐分被带到耕层以下,降低了表土
含盐量从而避免伤害作物。
表 5摇 土壤性质之间的相关系数
Table 5摇 Correlative coefficients of soil properties
指标 Index OM pH TS MC FC BD TP CP NP
OM 1
pH -0. 036 1
TS 0. 220 0. 401** 1
MC -0. 284* -0. 253* -0. 708** 1
FC 0. 694** 0. 102 0. 362** -0. 240* 1
BD -0. 881** -0. 061 -0. 377** 0. 236* -0. 847** 1
TP 0. 898** 0. 086 0. 360** -0. 297** 0. 824** -0. 944** 1
CP 0. 903** 0. 027 0. 285* -0. 195 0. 764** -0. 924** 0. 957** 1
NP 0. 428** 0. 205 0. 381** -0. 421* 0. 568** -0. 562** 0. 610** 0. 352** 1
摇 摇 *P<0. 05;**P<0. 01. OM: 土壤有机质 Soil organic matter; TS: 全盐含量 Tatol salt content; MC: 土壤含水率 Soil moisture content; FC: 田间
持水量 Field moisture capacity; BD: 容重 Bulk density; TP: 孔隙度 Total porosity; CP: 毛管孔隙度 Capillary porosity; NP: 非毛管孔隙度 Non鄄
capillary porosity
从本研究定量分析可知,无论是土壤 pH值还是含盐量,无论是土壤有机质、含水率还是土壤孔性,4 种盐
生植被覆盖下的土壤与空裸地相比,以上土壤参数均得到有效改善,虽然盐穗木由于其生理特性和生长环境
的需求,导致其覆盖下的表土 pH值和盐分含量较高,使得在 1m 剖面内平均值高于裸地,但从干旱荒漠区资
源分布特点和农业生产方式来讲,利用柽柳、白刺、盐穗木等干旱荒漠区所特有盐生植物进行生物改良盐碱
土,有利于提高垦区农业灌溉用水利用率和生态环境的良性循环及永久性建设。 本文只是分析了不同盐生植
被下的土壤物理性质变化,为垦区利用盐生植物资源、实行生物改良盐碱土提供了一定的基础理论,对如何利
用这些宝贵的盐生资源进行盐渍化土壤的改良,还需进一步从大尺度、多角度进行研究和探索。
References:
[ 1 ]摇 Zhao Q G, Sun B, Zhang T L. Soil quality and sustainable environment摇 玉. The definition of soil quality and its appraisal approach. Soils,
1997, (3): 113鄄120.
[ 2 ] 摇 Qiu L P, Zhang X C. Effects of land use on soil properties in Ziwuling Region. Journal of Natural Resources, 2006, 21(6): 965鄄972.
[ 3 ] 摇 Agus F, Cassel D K, Garrity D P. Soil鄄water and soil physical properties under contour hedgerow systems on sloping oxisols. Soil and Tillage
Research, 1997, 40(3 / 4): 185鄄199.
[ 4 ] 摇 Wang G X, Li C R, Xu J W, Qi Q, Wang Y H, Wang W D. Soil properties and water conservation function of 5 types of vegetation on sandy
coast. Journal of Soil Water Conservation, 2005, 19(2): 142鄄146.
[ 5 ] 摇 Li J Y, Chang X L, Cai M Y, Zhang J P, Song Y H. Analysis of relationship between desertification and landscape structure changes in Horqin
Sandland. Journal of Desert Research, 2008, 28(4): 622鄄626.
[ 6 ] 摇 Li Z, Liu W Z, Wang Q X. Effects of land use type and slope position on soil physical properties in loess tableland area. Chinese Journal of
Applied Ecology, 2008, 19(6): 1303鄄1308.
[ 7 ] 摇 Acosta-Mart侏nez V, Zobeck T M, Allen V. Soil microbial, chemical and physical properties in continuous cotton and integrated crop-livestock
systems. Soil Science Society of America Journal, 2004, 68(6): 1875鄄1884.
[ 8 ] 摇 Guo Y R, Zhan Y G. Comprehensive evaluation of physiological and biochemical indexes of salt resistance in plant. Heilongjiang Agricultural
202 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 33 卷摇
http: / / www. ecologica. cn
Sciences, 2006, (1): 66鄄70.
[ 9 ] 摇 Tian C Y, Zhou H F, Liu G Q. The proposal on control of soil salinizing and agricultural sustaining development in 21忆S century in Xinjiang. Arid
Land Geography, 2000, 23(2): 177鄄181.
[10] 摇 Ren W, Luo T B, Wang B J, Su F C. Biological improvement of saline and alkaline land in Xinjiang. Agricultural Research in the Arid Areas,
2004, 22(4): 211鄄214.
[11] 摇 Zhao K F, Fan H. Halophytes and Their Physiology to Adapt to Saline Environment. Beijing: Chinese Science Press, 2005: 121鄄173.
[12] 摇 Li Y Y, Zhang F H, Pan X D, Chen F, Lai X Q. Changes of salt accumulation in soil layers with different landforms in Manas River Valley in
Xinjiang Region of China. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 2007, 23(2): 60鄄64.
[13] 摇 Tu J N, Xiong Y C, Zhang X, Yang Y, Zhu L J, Chen J H, Li Z H, Wang S M. 冶 Fertile Island冶 features of soil available nutrients around
Halostachys caspica shrub in the alluvial fan area of Manas River watershed. Acta Ecologica Sinica, 2011, 31(9): 2461鄄2470.
[14] 摇 Bao S D. Agricultural Soil Analysis. 3rd ed. Beijing: Chinese Agriculture Press, 2000: 56鄄106.
[15] 摇 Luo T B, Ren W, Xie C H. Necessity and Feasibility of biotic improving the saline and alkaline land in Xinjiang. Arid Zone Research, 2001, 18
(1): 56鄄48.
[16] 摇 Li J, Zhao C Y, Zhu H, Wang F. Species effect of Tamarix spp. and Haloxylon ammodendron on shrub " fertile island" . Acta Ecologica Sinica,
2007, 27(12): 5138鄄5147.
[17] 摇 Yin C H, Feng G, Tian C Y, Bai D S, Zhang F S. Influence of tamarisk shrub on the distribution of soil salinity and moisture on the edge of
Taklamakan desert. China Environmental Science, 2007, 27(5): 670鄄675.
[18] 摇 Zhang F, Chen Y M, Wang Y F, Wang L L. Effects of Caragana korshinskii plantation on soil physical properties and organic matter in Semi-arid
Loess Hilly Region. Research of Soil and Water Conservation, 2010, 17(3): 105鄄109.
[19] 摇 Zhang X B, Shang Guan Z P. Effect of Human-induced disturbance on physical properties of soil in artificial Pinus tabulaeformis Carr. forests of
the Loess Plateau. Acta Ecologica Sinica, 2006, 26(11): 3685鄄3693.
[20] 摇 Li Q M, Hou L Y, Liu Y, Ma F Yun. Properties of saline-alkaline soil under different land use types in Yellow River Delta. Chinese Journal of
Eco-Agriculture, 2009, 17(6): 1132鄄1136.
[21] 摇 Wang L, Zhang Q, Niu X W, Yang Z P, Zhang J J. Effects of different land鄄uses on soil physical and chemical properties in the Loess Plateau of
Shanxi Province. Chinese Journal of Eco鄄Agriculture, 2007, 15(4): 53鄄56.
[22] 摇 Xia J, Zuo Q T, Shao M C. Bosten Lake Sustainable Use of Water Resources. Beijing: Chinese Science Press, 2003: 21鄄25.
[23] 摇 Li Q Y, Yu X X, Xin Z B, Liu S Y, Li H G, Han J C. Analysis on soil physical properties of different land uses in a typical watershed of the
Loess Plateau. Research of Soil and Water Conservation, 2010, 17(6): 106鄄114.
[24] 摇 Mou P, Mitchell R J, Jones R H. Root distribution of two tree species under a heterogeneous nutrient environment. Journal of Applied Ecology,
1997, 34(3): 645鄄656.
[25] 摇 Li Y Y, Shao M A, Chen H S, Huo Z, Zheng J Y. Impacts of vegetation recovery on soil physical properties in the cross area of wind-water
erosion. Acta Ecologica Sinica, 2010, 30(16): 4306鄄4316.
[26] 摇 Li J Q, Zhang H J, Cheng J H, Wang X, L俟 W X. Soil physical properties of different hedgerow systems in upper reaches of Yangtze River.
Chinese Journal of Applied Ecology, 2011, 22(2): 418鄄424.
[27] 摇 Lei J Y, Ban N R, Zhang Y H, Wang C J. Effects and partition characteristics of Tamarix Ramosissima on nutrients and salt of Saline-Alkali soils.
Bulletin of Soil and Water Conservation, 2011, 31(2): 73鄄76.
[28] 摇 Zhang L B, Song R R, Wu X. Salt tolerance capability of Tamarix chinensis and the effects on the improvement of Coastal saline soil. Journal of
Anhui Agricultural Sciences, 2008, 36(13): 5424鄄5426.
[29] 摇 Lin C W, Tu S H, Huang J J, Chen Y B. The effects of plant hedgerows on soil erosion and soil fertility on sloping farmland in the purple soil area.
Acta Ecologica Sinica, 2007, 27(6): 2191鄄2198.
[30] 摇 Albiach R, Canet R, Pomares F. Organic matter components and aggregate stability after the application of different amendments to a horticulture
soil. Bioresource Technology, 2001, 76(2): 125鄄129.
[31] 摇 Whalley W R, Dumitru E, Dexter A R. Biological effects of soil compaction. Soil and Tillage Research, 1995, 35(1 / 2): 53鄄68.
[32] 摇 Lin D Y. Soil Experiment Guide. Beijing: Chinese Forest Press, 2004: 64鄄64.
[33] 摇 Mar佗 B V, Nilda M A, Norman P. Soil degradation related to overgrazing in the semiarid southern Caldenal area of Argentina. Soil Science, 2001,
166(7): 441鄄452.
[34] 摇 Sun Y H, Zhang H J, Cheng J H, Wang Y J, Shi J, Cheng Y. Soil characteristics and water conservation of different forest types in Jinyun
Mountain. Journal of Soil and Water Conservation, 2006, 20(2): 106鄄109.
302摇 1 期 摇 摇 摇 曹国栋摇 等:玛纳斯河流域扇缘带不同植被类型下土壤物理性质 摇
http: / / www. ecologica. cn
参考文献:
[ 1 ]摇 赵其国, 孙波, 张桃林. 土壤质量与持续环境摇 玉. 土壤质量的定义及评价方法. 土壤, 1997, (3): 113鄄120.
[ 2 ] 摇 邱莉萍, 张兴昌. 子午岭不同土地利用方式对土壤性质的影响. 自然资源学报, 2006, 21(6): 965鄄972.
[ 4 ] 摇 王贵霞, 李传荣, 许景伟, 齐清, 王月海, 王卫东. 沙质海岸 5 种植被类型土壤物理性状及其水源涵养功能. 水土保持学报, 2005, 19
(2): 142鄄146.
[ 5 ] 摇 李健英, 常学礼, 蔡明玉, 张继平, 宋彦华. 科尔沁沙地土地沙漠化与景观结构变化的关系分析. 中国沙漠, 2008, 28(4): 622鄄626.
[ 6 ] 摇 李志, 刘文兆, 王秋贤. 黄土塬区不同地形部位和土地利用方式对土壤物理性质的影响. 应用生态学报, 2008, 19(6): 1303鄄1308.
[ 8 ] 摇 郭艳茹, 詹亚光. 植物耐盐性生理生化指标的综合评价. 黑龙江农业科学, 2006, (1): 66鄄70.
[ 9 ] 摇 田长彦, 周宏飞, 刘国庆. 21 世纪新疆土壤盐渍化调控与农业持续发展研究建议. 干旱区地理, 2000, 23(2): 177鄄181.
[10] 摇 任葳, 罗廷彬, 王宝军, 苏逢春. 新疆生物改良盐碱地效益研究. 干旱地区农业研究, 2004, 22(4): 211鄄214.
[11] 摇 赵可夫, 范海. 盐生植物及其对盐渍生境的适应生理. 北京: 科学出版社, 2005: 121鄄173.
[12] 摇 李玉义, 张凤华, 潘旭东, 陈阜, 赖先齐. 新疆玛纳斯河流域不同地貌类型土壤盐分累积变化. 农业工程学报, 2007, 23(2): 60鄄64.
[13] 摇 涂锦娜, 熊友才, 张霞, 杨岩, 朱丽洁, 陈接华, 李志华, 王绍明. 玛河流域扇缘带盐穗木土壤速效养分的“肥岛冶特征. 生态学报,
2011, 31(9): 2461鄄2470.
[14] 摇 鲍士旦. 土壤农化分析 (第三版). 北京: 中国农业出版社, 2000: 56鄄106.
[15] 摇 罗廷彬, 任崴, 谢春虹. 新疆盐碱地生物改良的必要性与可行性. 干旱区研究, 2001, 18(1): 46鄄48.
[16] 摇 李君, 赵成义, 朱宏, 王锋. 柽柳 ( Tamarix spp. ) 和梭梭 (Haloxylon ammodendron) 的 “肥岛冶效应. 生态学报, 2007, 27 (12):
5138鄄5147.
[17] 摇 尹传华, 冯固, 田长彦, 白灯莎, 张福锁. 塔克拉玛干沙漠边缘柽柳对土壤水盐分布的影响. 中国环境科学, 2007, 27(5): 670鄄675.
[18] 摇 张飞, 陈云明, 王耀凤, 王琳琳. 黄土丘陵半干旱区柠条林对土壤物理性质及有机质的影响. 水土保持研究, 2010, 17(3): 105鄄109.
[19] 摇 张希彪, 上官周平. 人为干扰对黄土高原子午岭油松人工林土壤物理性质的影响. 生态学报, 2006, 26(11): 3685鄄3693.
[20] 摇 李庆梅, 侯龙鱼, 刘艳, 马风云. 黄河三角洲盐碱地不同利用方式土壤理化性质. 中国生态农业学报, 2009, 17(6): 1132鄄1136.
[21] 摇 王莉, 张强, 牛西午, 杨治平, 张建杰. 黄土高原丘陵区不同土地利用方式对土壤理化性质的影响. 中国生态农业学报, 2007, 15(4):
53鄄56.
[22] 摇 夏军, 左其亭, 邵民诚. 博斯腾湖水资源可持续利用. 北京: 科学出版社, 2003: 21鄄25.
[23] 摇 李庆云, 余新晓, 信忠保, 刘淑燕, 李海光, 韩洁春. 黄土高原典型流域不同土地利用类型土壤物理性质分析. 水土保持研究, 2010, 17
(6): 106鄄114.
[25] 摇 李裕元, 邵明安, 陈洪松, 霍竹, 郑纪勇. 水蚀风蚀交错带植被恢复对土壤物理性质的影响. 生态学报, 2010, 30(16): 4306鄄4316.
[26] 摇 黎建强, 张洪江, 程金花, 王幸, 吕文星. 长江上游不同植物篱系统的土壤物理性质. 应用生态学报, 2011, 22(2): 418鄄424.
[27] 摇 雷金银, 班乃荣, 张永宏, 王长军. 柽柳对盐碱土养分与盐分的影响及其区化特征. 水土保持通报, 2011, 31(2): 73鄄76.
[28] 摇 张立宾, 宋日荣, 吴霞. 柽柳的耐盐能力及其对滨海盐渍土的改良效果研究. 安徽农业科学, 2008, 36(13): 5424鄄5426.
[29] 摇 林超文, 涂仕华, 黄晶晶, 陈一兵. 植物篱对紫色土区坡耕地水土流失及土壤肥力的影响. 生态学报, 2007, 27(6): 2191鄄2198.
[32] 摇 林大仪. 土壤学实验指导. 北京: 中国林业出版社, 2004: 64鄄64.
[34] 摇 孙艳红, 张洪江, 程金花, 王玉杰, 石健, 程云. 缙云山不同林地类型土壤特性及其水源涵养功能. 水土保持学报, 2006, 20(2):
106鄄109.
402 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 33 卷摇
ACTA ECOLOGICA SINICA Vol. 33,No. 1 January,2013(Semimonthly)
CONTENTS
Frontiers and Comprehensive Review
Integrating ecological civilization into social鄄economic development WANG Rusong ( 1 )……………………………………………
The effect of land cover pattern on hillslope soil and water loss in the arid and semi鄄arid region: a review
GAO Guangyao, FU Bojie, L譈 Yihe, et al ( 12 )
……………………………
…………………………………………………………………………………
The status and trend on the urban tree canopy research JIA Baoquan, WANG Cheng, QIU Erfa,et al ( 23 )…………………………
Bioindicators and Biomonitors in Environmental Quality Assessment
Bernd Markert, WANG Mei忆e,Simone W俟nschmann,et al ( 33 )
……………………………………………………………………
…………………………………………………………………
Electron transfer capacities of dissolved organic matter and its ecological effects BI Ran,ZHOU Shungui, YUAN Tian,et al ( 45 )…
Autecology & Fundamentals
Antioxidative responses of Abies fabri seedlings to litter addition and temperature elevation
YANG Yang, YANG Yan, WANG Genxu,et al ( 53 )
……………………………………………
……………………………………………………………………………
Effects of seed soaking with different concentrations of 5鄄aminolevulinic acid on the germination of tomato (Solanum lycopersicum)
seeds under NaCl stress ZHAO Yanyan, HU Xiaohui, ZOU Zhirong, et al ( 62 )………………………………………………
Influence of magnesium deficiency on chlorophyll fluorescence characteristic in leaves of Newhall navel orange
LING Lili, PENG Liangzhi, WANG Nanqi, et al ( 71 )
………………………
……………………………………………………………………………
Leaf traits of 66 herbaceous species in Songnen grassland in Northeast China
SONG Yantao, ZHOU Daowei, WANG Ping, et al ( 79 )
…………………………………………………………
…………………………………………………………………………
Effects of nectar secondary compounds on pollination of co鄄flowering species in a natural community
ZHAO Guangyin, LI Jianjun, GAO Jie ( 89 )
…………………………………
………………………………………………………………………………………
The continuous life鄄table of Leptocybe invasa ZHU Fangli, QIU Baoli, REN Shunxiang ( 97 )…………………………………………
Population, Community and Ecosystem
Dominant climatic factors of Quercus mongolica geographical distribution and their thresholds
YIN Xiaojie, ZHOU Guangsheng, SUI Xinghua,et al (103)
…………………………………………
………………………………………………………………………
Fruit diet, Selectivity and Seed dispersal of Hatinh langur (Trachypithecus francoisi hatinhensis)
Nguyen Haiha, BAI Bing, LI Ning,et al (110)
………………………………………
……………………………………………………………………………………
The distribution of living coccolithophore in East China Sea in autumn, 2010 JIN Shaofei, SUN Jun, LIU Zhiliang (120)…………
The association of OPRK1 gene SNP with sika deer (Cervus nippon) diurnal behavior traits
L譈 Shenjin, YANG Yan,WEI Wanhong (132)
…………………………………………
………………………………………………………………………………………
Preliminary study on bird composition and diversity in Poyang Lake watershed during non鄄breeding period
SHAO Mingqin, ZENG Binbin, XU Xianzhu,et al (140)
……………………………
…………………………………………………………………………
Coexistence mechanism of two species passerines in man鄄made nest boxes LI Le, ZHANG Lei, YIN Jiangxia, et al (150)…………
Dynamics on soil faunal community during the decomposition of mixed eucalypt and alder litters
LI Yanhong, YANG Wanqin, LUO Chengde, et al (159)
………………………………………
…………………………………………………………………………
RS / GIS鄄based integrated evaluation of the ecosystem services of the Three Gorges Reservoir area (Chongqing section)
LI Yuechen,LIU Chunxia,MIN Jie,et al (168)
………………
……………………………………………………………………………………
Landscape, Regional and Global Ecology
The distribution of soil organic carbon as affected by landforms in a small watershed of gully region of the Loess Plateau
LI Linhai,GAO Erhu, MENG Meng, et al (179)
……………
……………………………………………………………………………………
Effects of coastal geographical characteristics on the abundance of submerged aquatic vegetation
WU Mingli, LI Xuyong,CHEN Nianlai (188)
………………………………………
………………………………………………………………………………………
Analysis of soil physical properties under different vegetation types in the alluvial fan area of Manas River watershed
CAO Guodong, CHEN Jiehua, XIA Jun, et al (195)
………………
………………………………………………………………………………
Resource and Industrial Ecology
Effects of farming on wetland soil seed banks in the Sanjing Plain and wetland restoration potential
WANG Guodong, Beth A Middleton, L譈 Xianguo, et al (205)
…………………………………
……………………………………………………………………
Effects of the microhabitats on the seedling emergence during the flooding disturbance
AN Hongyan, XU Hailiang, YE Mao, et al (214)
…………………………………………………
…………………………………………………………………………………
Analysis on the limiting factors to further improve yield of summer maize in Heilonggang River Valley
XU Lina, TAO Hongbin, HUANG Shoubing, et al (222)
………………………………
…………………………………………………………………………
Fungal diversity in rhizosphere soil of medicinal plants in Heilongjiang Province
MU Dongyan, L譈 Guozhong, SUN Xiaodong, et al (229)
………………………………………………………
…………………………………………………………………………
Integrated assessment of mariculture ecosystem health in Sanggou Bay FU Mingzhu,PU Xinming, WANG Zongling,et al (238)……
Urban, Rural and Social Ecology
The integrative assessment on ecological quality status of Luoyuan Bay based on ‘OOAO principle爷
WU Haiyan, WU Yaojian, CHEN Keliang, et al (249)
…………………………………
……………………………………………………………………………
Trophic state of seawater and ecological characteristics of phytoplankton in Sishili Bay
LI Bin, BAI Yanyan, XING Hongyan, et al (260)
…………………………………………………
…………………………………………………………………………………
Ecological footprint depth and size: new indicators for a 3D model FANG Kai (267)…………………………………………………
Landscape dynamics of medium鄄 and small鄄sized cities in eastern and western China: a comparative study of pattern and driving
forces QI Yang, WU Jianguo, LI Jianlong, et al (275)……………………………………………………………………………
Research Notes
Prediction of bacterial species richness in the South China Sea slope sediments LI Tao, WANG Peng (286)…………………………
Spatial pattern of seedling regeneration of Ulmus pumila woodland in the Otindag Sandland
LIU Zhen, DONG Zhi, LI Hongli, et al (294)
……………………………………………
……………………………………………………………………………………
Impacts on seed germination features of Eupatorium adenophorum from variable light stimulation and traditional dormancy鄄broken
methods JIANG Yong, LI Yanhong, WANG Wenjie,et al (302)…………………………………………………………………
Opinions
Discus for classification of plant association XING Shaohua,YU Mengfan,YANG Lijuan,et al (310)…………………………………
613 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 33 卷摇
《生态学报》2013 年征订启事
《生态学报》是中国生态学学会主办的生态学专业性高级学术期刊,创刊于 1981 年。 主要报道生态学研
究原始创新性科研成果,特别欢迎能反映现代生态学发展方向的优秀综述性文章;研究简报;生态学新理论、
新方法、新技术介绍;新书评介和学术、科研动态及开放实验室介绍等。
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