甘肅民勤半荒漠地區(qū)人工藻結皮的固沙效果研究.pdf

1、荒漠藻類作為一類在生物進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?；哪褰Y皮具有防風固沙、防止土壤侵蝕、改善土壤質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重的今天，利用荒漠藻類結皮來改良土壤，防風固沙，具有十分積極的意義。人工荒漠藻結皮技術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皮的過程，從而達到使用微生物藻類進行快速治沙的目的。
　　本研究以具鞘微鞘藻為實驗材料，通過

2、野外采樣與室內實驗相結合的方式，從人工藻結皮對土壤理化性質的影響、人工藻結皮對四種沙生植物種子萌發(fā)的影響、人工藻結皮對抗地表風蝕作用的影響以及野外原位結皮對荒漠化土壤理化性質的影響四個方面出發(fā)，初步研究了人工藻結皮技術在運用過程中對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數(shù)據(jù)。實驗結果表明：
　　（1）人工藻結皮的形成，對土壤的理化性質具有顯著的影響。人工藻結皮覆蓋土壤后，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、有機質、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時結皮對土壤質量的改善作用最大，不同立地條件中，背風坡土壤基質中結皮對土壤養(yǎng)分的改善最顯著。
　　（2）不同的人工藻結皮的形成對四種沙生植物種子萌發(fā)的影響因種而異，人工藻結皮對沙米、籽蒿和紅砂三種植物種子萌發(fā)產生明顯的促進作用，對花棒種子的萌發(fā)產生明顯的抑制作用。

4、且在坡頂、迎風坡和背風坡土壤上結皮，沙米、籽蒿和紅砂三種植物種子均在初始接種量為10ug·cm-2時表現(xiàn)為結皮對種子萌發(fā)的影響程度最大，而在丘間地土壤的結皮上，此三種植物種子均在以5ug·cm-2的初始接種量結皮時結皮對種子萌發(fā)的影響程度最大；花棒種子在人工藻結皮上的萌發(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。
　?。?）人工藻結皮的形成可以有效提高土壤顆粒的起動風速，降低土壤的風蝕強度；在較大風速時，

5、荒漠藻結皮可明顯提高空氣動力學粗糙度長度和摩阻風速，并且結皮空氣動力學粗糙度長度和摩阻風速與結皮的破損率之間呈現(xiàn)正相關關系；不同藻結皮的風速廓線均呈對數(shù)分布，且結皮對風速的影響主要集中在150mm的高度以內；當結皮破損率為50%時，結皮空氣動力學粗糙度長度、摩阻風速和風速廓線變化最為明顯。
　?。?）原位人工藻結皮的形成，對土壤的養(yǎng)分具有明顯的富集作用，并且這種養(yǎng)分富集作用隨著結皮發(fā)育年限的增長而增大；同時實驗結果還表明，在野外人