通过对60 a来民勤西沙窝沙区生态植被观测研究，在地下水位持续下降过程中，植被演替主要经历了4个阶段：退化草甸、柽柳群系阶段；柽柳群系、白刺群系阶段；白刺群系、退化柽柳群系阶段及白刺群系阶段，是植物多样性持续降低、植被覆盖度显著下降、生态严重退化与沙漠化快速发展的过程；随着雨养面积不断扩大，降水量较大的年份，沙旱生草本植物增长，其物种多样性与植被覆盖度增加，降水量小的年份则反之；沙旱生灌木植被相对稳定，年降水量超过140 mm，促进灌木植物种群生长发育，100~140 mm维持生长，低于100 mm趋于退化；多数人工固沙造林树种已退化和衰亡，梭梭作为外来树种生态适应性强，已发展为民勤沙区最大的人工固沙林，造林密度大、干旱是梭梭林退化的主要原因，按植被承载量，低密度造林后可持续性增强；近年来，随着流域综合治理，统筹用水，民勤生态用水供给增加，局部区域地下水位有所上升，形成了一些微域性湿地，过去的草甸植被重现，生态正向发展，而多数沙区的地下水位下降也在减缓，荒漠化仍在发展。

探讨河西走廊荒漠草地黑果枸杞群落特征与土壤性质之间的关系,为黑果枸杞种群保护提供理论依据.通过对河西走廊黑果枸杞群落物种组成、多样性及土壤性质的研究,结果表明:1)调查群落中共有植物种27种,分属10科27属,其中灌木植物7种,多年生草本11种,1年生草本9种;单科单属种较多,占到了总科数的1/2;不同区域内黑果枸杞群落优势地位明显.2)河西走廊黑果枸杞群落不同区域内土壤性质差异显著,民勤县白土井、酒泉市金塔县西坝乡电导率最高,分别为8393.06、6652.78 ms,酒泉市玉门镇刺窝湖黑果枸杞样地全N、速效P含量最高,分别为0.134％、1.624 mg·100 g-1,与其他样地间差异显著(P<0.05),土壤养分含量总体偏低、含量不均.3)河西走廊黑果枸杞群落物种多样性以民勤县兴和村轻度盐碱地物种丰富度(R)、辛普森(Simpson)指数、香浓-威纳(Shanon-Wiener)指数均高于中度、重度和极重度盐碱地,分别为10、0.714、1.532,但Pielou均匀度指数、生态优势度低于中度、重度和极重度盐碱地,不同盐渍化程度黑果枸杞群落物种组成不一致,群落多样性指数均偏低,物种丰富度较低,种间相遇率偏低,生态优势度指数较高,群落中物种分布不均匀.4)土壤理化性质与河西走廊黑果枸杞物种多样性存在不同程度的相关性,土壤电导率与植物物种丰富度(R)、Shanon-Wiener指数呈极显著负相关关系,与Simpson指数、Pie种间相遇率、生态优势度呈显著负相关关系.

河西走廊沙漠化严重,绿洲生态环境脆弱.节水等关键技术的突破与成熟发展为荒漠绿洲生态防护林体系建设及其生态产业发展提供了机遇与挑战.通过立足本地生态和资源优势,增强生态意识,发掘优质资源,加强"卡脖子"技术攻关,改善生态环境,发展特色优势产业,助力乡村振兴,以生态振兴促进农业农村系统性发展.

本文选择荒漠区生长的四翅滨藜、蒲公英、戈宝麻与沙芥等4种沙区生态、经济植物,通过掌握其生物学特性,生态、经济价值及生态适应性,进行了种植技术试验研究与示范,提出了栽培技术、试验结果及一些适宜条件与限制因子,以期对区域特色沙产业和地方生态经济发展具有指导和借鉴作用.

石羊河流域荒漠区植被在遏制巴丹吉林沙漠和腾格里沙漠的合拢及保障区域绿洲生态安全方面发挥着极其重要的作用.为全面掌握石羊河流域荒漠区植被类型、分布及其生存现状,在解译卫片影像基础上,开展了多年实地调查,划分了荒漠植被类型,绘制了植被分布图,分析了典型荒漠植被群落的数量特征,为石羊河流域荒漠植被及其物种多样性保护利用提供依据.结果表明:(1)石羊河流域荒漠区植被类型较多,有4个植被型组、6个植被型、7个植被亚型、40个植被群系,具有典型的荒漠和草原化荒漠特征.荒漠区植被在流域内的空间分布差异明显,东部流沙分布较广,植被类型较为单一;北部戈壁与沙漠交错分布,植被类型及物种组成相对丰富.(2)石羊河流域荒漠区植被物种组成较为丰富,有57科255属486种,以温带荒漠植物为主,多年生草本、一年生草本和灌木分别占总物种数的49.59%、25.31%和18.93%,乔木、寄生草本和水生植物数量较少.石羊河流域荒漠区植被层片结构简单,群落建群种常为灌木和半灌木.(3)石羊河流域典型植物群落优势种的数量特征差异明显,从物种丰富度来看,石羊河流域荒漠区典型植物群落的物种丰富度介于 2.1～16.3 之间,平均物种数 7.6 种,以红砂+泡泡刺(Reaumuria songarica+Nitraria sphaerocarpa)群落物种最为丰富,为16.3种;珍珠柴+泡泡刺+尖叶盐爪爪(Caroxylon passerinum+Ni-traria sphaerocarpa+Kalidium cuspidatum)群落次之,为14.5种;而白刺(Nitraria tangutorum)群落、合头藜(Sympegma regelii)群落、盐爪爪(Kalidium foliatum)群落和黑沙蒿(Artemisia ordosica)群落物种数最少分别为2.7种、2.6种、2.1种、2.6种.综上所述,石羊河流域荒漠植被区类型多样,组成物种相对丰富,但群落盖度、物种丰富度和多样性指数较低,因此要加强荒漠植被及其脆弱生境的保护和修复,以维持荒漠生态系统的多样性、稳定性、持续性,充分发挥生态防护功能.

在研究掌握荒漠绿洲边缘不同类型植被区退/弃耕地植被与风沙活动特征基础上,依据植被承载量覆盖度、抗蚀阻沙覆盖度,利用自然植被演化与人工措施,实现了退/弃耕地生态修复,防风固沙与生态平衡,在河西内陆河流域绿洲边缘退/弃耕地大面积示范推广,形成了技术体系,产生了显著的生态、经济和社会效益.

通过模拟3种土壤结皮和人工控制4种供水量,研究衰败梭梭林下土壤结皮发育过程中水分补给对黄花补血草种子萌发的影响.结果表明:1)同一供水量不同结皮条件下,土壤含水量基本表现为:风沙土>生物结皮>物理结皮.2)不同处理下黄花补血草均在播种第5天开始出苗,物理结皮供水15 mm(B2-4)时出苗最迅速,风沙土供水5 mm(B1-2)时出苗最缓慢.随着供水量的减小,同一结皮下的出苗进程逐渐缓慢并且其出苗率逐渐降低.3)3～10 mm供水时,黄花补血草出苗率表现为:生物结皮>物理结皮>风沙土.同一结皮下,供水15 mm时的出苗率均最高,除物理结皮供水15 mm外,其他样地出苗率高的幼苗死亡率也较高;4)同一供水条件下,出苗速率基本均表现为:生物结皮>物理结皮>风沙土.同一结皮不同灌水量下,15 mm灌水量时的出苗速率均最高.同一结皮不同供水量下,黄花补血草死亡速率随供水量的增加呈下降趋势.由此可见,风沙土对水分的保持效果最好,生物结皮保水效果高于物理结皮,结皮与水分相互作用影响种子萌发.

为研究河西走廊不同生境条件下黑果枸杞种群生殖配置参数特征,揭示黑果枸杞种群繁殖投入规律与特征,以石羊河流域下游不同生境黑果枸杞种群为对象,测定黑果枸杞生殖配置参数及土壤含水率等指标,分析不同生境条件下黑果枸杞种群生殖配置特征.结果 表明:1)石羊河流域下游不同生境条件下黑果枸杞种群高度、冠幅、单株生物量以及繁殖投入存在显著差异性(P＜0.05).2)不同生境条件下,黑果枸杞种群生殖配置、茎叶生物量分配呈不同的规律性.覆沙地生殖配置最大,达到了14.15％,与固定半固定沙丘、中度覆沙盐碱地差异不显著(P＜0.05),其次为湖积盐渍化土地,其余均＜8％.干旱荒漠区黑果枸杞生殖配置水平较低,茎生物量分配较高,叶生物量分配次之.3)黑果枸杞繁殖投入与土壤平均含水率呈正线性相关关系,判定系数达到了0.616 2,土壤含水率对黑果枸杞生殖配置影响较大.4)不同生境条件下,黑果枸杞叶片长宽、果实长宽均表现出一定的差异性(P＜0.05),固定半固定沙丘叶片和果实较大,覆沙地次之,而重度盐渍化地叶片和果实最小,黑果枸杞会通过减小叶片和果实大小来适应干旱盐渍化环境.因此,生境条件对黑果枸杞种群生长指标、生殖配置及形态指标产生了显著影响.

通过梭梭林下黄花补血草种群发育和土壤种子萌发动态的野外调查以及模拟土壤结皮、降水试验,研究了土壤结皮发育(无结皮覆盖土壤NSC、物理结皮覆盖的土壤PSC、生物结皮覆盖的土壤BSC)对其土壤种子萌发、幼苗死亡、种群特征的影响以及土壤结皮发育与模拟降水的相互作用,旨在为梭梭林下黄花补血草种群建植以及灌草结合的治沙模式提供理论依据.研究结果表明:(1)土壤结皮的发育可以促进黄花补血草土壤种子萌发,表现为BSC>PSC>NSC,且处理间差异极显著(P<0.01);而种群密度则受到限制,NSC和PSC覆盖的土壤与BSC覆盖的土壤之间差异极显著(P<0.01);种群的平均株高和冠幅逐渐增大,但差异不显著(P>0.05).(2)在15 mm模拟降水条件下,土壤结皮发育对种群密度和土壤种子萌发均具有显著促进作用,具体表现为PSC>BSC>NSC,且差异极显著(P<0.01),对种群的平均株高和冠幅没有显著影响(P>0.05),而幼苗死亡率表现为NSC>BSC>PSC,且差异性极显著(P<0.01).(3)随着模拟降水量的逐渐增加,3种土壤结皮覆盖的土壤种子萌发率逐渐增大,而其幼苗死亡率逐渐减小;而不同结皮间存在差异性,表现为土壤种子萌发率BSC>PSC>NSC,幼苗死亡率NSC>PSC>BSC.梭梭林下土壤结皮发育既增加了土壤表层水土环境的稳定性,又增加了黄花补血草土壤种子基数,有利于土壤种子萌发和种群的更新和发育,而模拟降水可有效改善土壤水分条件,特别是结皮层土壤水分,为黄花补血草土壤种子萌发和种群更新提供了必要的物质基础和环境条件.

通过梭梭(Haloxylon ammodendron)林下土壤结皮发育过程中3个典型阶段(无结皮发育的沙地NSC、土壤物理结皮发育的沙地PSC、土壤生物结皮发育的沙地BSC)样地的黄花补血草(Limonium aureum)种群为研究对象,在个体和种群水平上研究了土壤结皮发育对黄花补血草生物量及资源配置的影响,旨在为其种群建植以及灌草结合的治沙模式提供理论依据.结果表明,(1)随着土壤结皮发育,黄花补血草在个体水平上各构件生物量逐渐减小,其中根系无显著差异,生殖枝差异显著,花在NSC与PSC、BSC之间差异极显著,而PSC与BSC之间无显著差异.在种群水平上各构件生物量逐渐增加,根系和生殖枝在NSC与PSC、BSC之间差异极显著,而PSC与BSC之间无显著差异,花无显著差异.(2)随着土壤结皮的发育,在个体和种群水平上根系和生殖枝资源配置逐渐增大,花的资源配置逐渐减小;在NSC与PSC、BSC之间,其差异极显著,而PSC与BSC之间差异显著,其中生殖枝占资源配置的50％左右,占据绝对优势.随着土壤结皮发育,黄花补血草生物量和资源配置在个体水平上有利于根系发育,而在种群水平上有利于花的发育,个体与种群在生殖对策和生存对策上相互补充,是黄花补血草适应干旱环境的主要机理之一.生殖枝既是营养组织,又是生殖组织,在土壤结皮发育过程中始终占据绝对优势,是一种高效的资源配置模式,根系和花之间存在权衡关系.

为研究和探讨干旱荒漠区常见药用经济植物罗布麻和大花白麻种子萌发期耐盐性特征,以罗布麻和大花白麻种子为试验材料,测定不同温度条件下种子发芽率、发芽势、发芽指数、幼苗长度等指标.结果表明:1)低温和高温均会显著抑制种子萌发,罗布麻种子发芽率较高的范围为10℃～35℃,发芽率在82.5％～95.83％;大花白麻种子发芽率温度范围为10℃～40℃,发芽率在88.33％～94.17％.2)罗布麻和大花白麻发芽指数出现最大值的温度不一致,罗布麻在20℃出现最大值,发芽指数为54.20,大花白麻在35℃出现最大值,发芽指数为66.13.3)低温和高温均会影响罗布麻和大花白麻种子萌发进程,温度在10℃和40℃时罗布麻发芽进程缓慢,最终发芽率仅为80.83％和62.5％,而大花白麻仅在40℃发芽进程缓慢,最终发芽率也高达88.33％.表明在低温和高温对罗布麻种子发芽进程影响比大花白麻大.4)罗布麻和大花白麻胚芽和胚根长度出现最大值的温度均为30℃,长度分别为0.73 cm和0.69 cm、0.54 cm和0.61 cm.低温和高温使罗布麻和大花白麻胚芽胚根均显著降低,对幼苗生长产生了显著影响,在同一温度条件下,罗布麻的胚根胚芽长度大于大花白麻.综合分析大花白麻和罗布麻各项发芽指标,表明罗布麻和大花白麻适宜的种子发芽温度范围分别为15℃～35℃、10℃～35℃,大花白麻种子对温度的耐受性强于罗布麻.

通过河西走廊不同生境条件下黑果枸杞种群冠幅、高度、密度等指标的测定,分析黑果枸杞种群生长量差异性,探讨黑果枸杞种群分布格局.结果 表明:(1)不同生境条件下黑果枸杞种群密度、高度、冠幅均存在一定的差异,盐渍化程度越严重,群落物种越单一,黑果枸杞种群密度越大.除民勤县马家井黑果枸杞种群外,其他各样地种群高度、冠幅差异不显著(P＞0.05).(2)固定半固定沙丘上黑果枸杞种群年龄结构为衰退型,其余均为稳定型,受干旱气候和盐渍化影响,黑果枸杞种群更新缓慢,幼苗数量十分有限,对种群稳定发展极为不利.(3)8种生境类型黑果枸杞群均表现为聚集分布.各生境中聚集强度有差异,判定聚集强度由强到弱为民勤马家井固定半固定沙丘＞酒泉市瓜州县城南重度盐碱地＞民勤县白土井湖积沉积物盐碱地＞民勤县水盛村中度盐碱地＞民勤县丰政村重度盐碱地＞民勤县上李家村覆沙中度盐碱地＞民勤县皇辉村轻度退耕盐碱地＞民勤县兴和村覆沙丘间地.

在不同年代退耕地上安装2种不同类型的积沙仪,通过风沙流结构特征的比较研究,分析2种积沙仪收集风沙流的异同点,为干旱荒漠区不同风沙环境条件下风沙流研究筛选出理想的积沙仪.研究结果表明:(1)2号积沙仪的年输沙量明显高于1号积沙仪,风沙流越大,差异越显著,且与退耕地距沙源的远近关系密切,距沙源越近,差异越显著;(2)2种积沙仪年输沙量呈显著的线性相关,相关系数达0.998,表明2种积沙仪收集的风沙流在量上呈显著直线相关;(3)从2种积沙仪输沙率月变化来看,总体上表现为输沙量与当地的风季相一致,二者之间的月变化规律也十分相似,而各月输沙量仍表现为积沙仪2大于积沙仪1;(4)在同一风速条件下,随着退耕年限的增加2种积沙仪输沙率呈下降趋势,退耕年限越长榆沙率越大,在0～50 cm范围内输沙率变化幅度较大,而退耕时间越短输沙率也越小,在0～50 cm范围内输沙率变化幅度很小.通过试验表明在同一条件下积沙仪2收集的沙量为积沙仪1的1.7～1.9倍,在风沙较大的区域可以使用2种积沙仪观测风沙流,而在风沙较小的区域使用积沙仪2观测风沙流能够取得较好的结果.

腾格里沙漠地处亚洲中部荒漠区和草原区的过渡地带,具有较为丰富的物种组成和复杂的植物区系.运用植物区系地理学的基本原理,在开展大量实地调查研究的基础上,参考相关植物和标本数据库及文献,对腾格里沙漠天然种子植物区系组成、地理成分进行分析.结果表明,腾格里沙漠植物区系位于中国西北植物地理区中间过渡带,属典型荒漠植物区系,由60科201属382种荒漠种子植物组成.其植物区系优势现象明显,区系植物趋向于集中在＞10种的优势科内,优势科物种比例高达64.40％.区系植物分化程度较大,单种属和寡种属多达178属,占区系植物总属数的88.56％.植物区系地理成分复杂多样,植物属分布有14个分布型和9个分布变型,为中国植物属分布类型数的50.00％,其中温带成分分布属比例大,为44.78％,具有典型的温带性质;古地中海成分分布属为21.39％,对植物组成具有重要影响.植物科分布以世界分布型占优势,包含38个世界广布科,世界分布的优势科和表征科分别占到优势科和表征科总数的77.78％和40.00％,与沙漠气候严酷性相一致;热带成分涉及11个科,占区系总科数的18.33％,说明腾格里沙漠植物区系的发生具有热带亲缘性.腾格里沙漠植物区系起源古老并兼有新生进化成分,分布有原始多心皮类植物科、一定数量起源古老的孑遗成分和较多的间断分布类型,以及相当年轻和进化的科,反映出腾格里沙漠植物区系起源的复杂性.

腾格里沙漠植被在维持沙漠生态系统稳定、促进生物多样保护及防风固沙等方面发挥着极其重要作用.在实地调查和查阅资料的基础上,划分了腾格里沙漠植被类型,分析了典型植物群落数量特征.结果表明:(1)腾格里沙漠植被类型较多,有6个植被型组、17个植被(亚)型、35个植被群系,具有典型的荒漠化草原植被特征.植被空间分布差异明显,南部流沙分布较广,植被类型单一,北部戈壁与沙漠交错分布,植被类型及物种组成相对丰富.(2)腾格里沙漠共有天然种子植物60科201属382种,多年生草本、一年生草本和灌木分别占总物种数的44.50％、25.92％和21.99％,乔木、寄生草本和水生草本数量较少.(3)腾格里沙漠典型灌木群落中,一年生草本占有较大比例,多年生草本次之,灌木所占比例相对较小,灌木常为群落优势种,属于群落稳定层片,而一年生草本数量随降雨变化较大,属于不稳定层片.(4)群落多样性南北差异较大,沙漠南部群落物种组成相对单一,物种丰富度、Simpson指数、Shanon-wiener指数、种间相遇率相对较低,沙漠北部群落物种组成丰富,多样性指数高,生态优势度不明显.

以石羊河流域下游青土湖区域内不同年代盐碱化退耕地的黑果枸杞群落为研究对象,利用空间代替时间的方法,对比分析不同退耕年限盐碱化退耕地黑果枸杞群落土壤理化因子变异特征.研究结果表明:(1)在黑果枸杞群落的演替过程中,不同深度土壤水分含量发生了相应的变化,通过对三种类型的黑果枸杞群落0～ 200 cm土壤水分的测定,整体表现为原始群落(15.6％)＞60年代群落(13.9％)＞80年代群落(10.9％);(2)不同类型黑果枸杞群落土壤养分、盐分含量具有差异性,黑果枸杞群落随着自然演替0～30 cm土壤有机质含量起初下降明显,后期30～60 cm有机质消耗较明显.(3)原始黑果枸杞群落盐分表层聚集现象明显,表层盐分含量达24.66 g/kg,表层含盐量是30～60 cm的5倍,80年代退耕地内黑果枸杞群落土壤含盐量较小.(4)盐分八大离子组成中,80年代退耕黑果枸杞种群HCO3-含量较高,随着群落演替SO42-、Cl-逐渐增加,原始黑果枸杞群落土壤30～60 cm主要以Cl-为主,其次为Mg+,而K+、Na+含量较小.

为揭示梭梭(Haloxylon ammodendron)林下不同结皮类型对黄花补血草(Limonium aureum)种群分布格局的影响特征,以石羊河流域下游退化梭梭林下不同类型土壤结皮中的黄花补血草种群为研究对象,揭示无结皮(no crust stage,NCS)、物理结皮(physical crust stage,PCS)和生物结皮(biological crust stage,BCS)类型中黄花补血草种群分布格局.结果表明:1)土壤结皮的形成对黄花补血草种子捕捉、萌发及定居发挥着积极的作用,NCS类型由于地面流动性大,种子不易获得适宜萌发条件,造成NCS黄花补血草种群密度显著低于PCS和BCS类型(P<0.05);2)不同土壤结皮类型的黄花补血草种群株高无显著差异(P>0.05),种群平均冠幅在PCS和BCS类型显著低于NCS(P<0.05),而PCS和BCS种群盖度显著高于NCS(P<0.05),土壤结皮的形成对降水产生了重新分配,进而影响了种群生长状况;3)NCS类型黄花补血草种群分布稀疏且不均匀,偏向于小株型化,而PCS和BCS类型黄花补血草种群分布密集,形成了稳定的种群,且大植株数量相对于NSC类型有所增加;4)在NCS、PCS、BCS类型中黄花补血草种群空间分布格局均表现为聚集分布,但聚集强度有一定差异,聚集强度排序为BCS类型>PCS类型>NCS类型.因此,结皮类型对黄花补血草种群基本特征、年龄结构及空间分布格局有显著影响,结皮的形成促进了黄花补血草种群的定居和分布,种群密度大,且相对稳定.研究结果可为退化梭梭林人工植被恢复提供参考.

通过梭梭林下黄花补血草种群调查,研究土壤结皮发育过程中的无结皮沙地(前期NSC1、后期NSC2)、物理结皮沙地(前期PSC1、后期PSC2)和生物结皮沙地(前期BSC1、后期BSC2)的黄花补血草种群发育格局特征,以揭示梭梭林下土壤结皮发育对黄花补血草种群发育的影响以及植被恢复技术.结果表明:(1)梭梭林下土壤结皮的发育对黄花补血草的种群密度具有显著的促进作用,在BSC1样地达到最大,而对个体冠幅具有前期促进后期抑制的作用,在NSC2样地达到最大,故导致种群总盖度变化不稳定.(2)种群个体发育值呈先增加后减小的趋势,在NSC2样地达到最大;在NSC1-NSC2过程中,土壤结皮发育对种群个体发育具有促进作用,其值逐渐增大,而在NSC2-BSC2发育过程中,土壤结皮发育对种群个体发育的抑制作用逐渐增强,其值逐渐减小.(3)黄花补血草种群优势级层位于较低级层,随着土壤结皮的发育,呈先增加后减小的趋势,其峰值在BSC1样地,而种群级层越高,该级层的峰值则逐渐向土壤结皮发育前期移动,其峰值在NSC2或PSC1样地.研究认为,梭梭林下土壤结皮发育对黄花补血草种群密度具有促进作用,但对种群内植株个体发育具有前期促进后期抑制的作用,该结论对梭梭林下黄花补血草植被恢复具有积极的指导意义.

为了解土壤结皮对土壤水分空间分布格局的影响过程,以梭梭林下不同类型结皮下样地土壤水分为研究对象,采用分层取样的方法,分别对无结皮(NSC)、物理结皮(PSC)和生物结皮(BSC)样地0～0.5、0.5～10、10～20、20～40、40～60 cm土层的土壤进行采集,并对各层土壤含水量进行测定,分析对比2种结皮发育对土壤水分分布格局的影响作用.结果 表明:1)物理结皮与无结皮样地各层土壤含水量变化趋势基本一致,0～20 cm土层的土壤含水量季节性变化幅度都较大,但略低于无结皮样地.而20～ 60 cm土层的变化幅度较小,无结皮样地长期保持在1.0％～1.3％,物理结皮样地长期保持在0.6％～1.1％之间,显著＜无结皮样地(P＜0.05),深层土壤渐趋干化.2)生物结皮样地只有0～10 cm土层的变化幅度较大,而10～60 cm土层的变化幅度都较小,长期维持在0.4％～0.8％,土壤严重趋于干化.3)由于生物结皮对入渗水分的截留和阻碍作用,0～0.5 cm土层的土壤含水量显著高于无结皮和物理结皮样地(P＜0.05);而0.5～20 cm土层显著低于无结皮和物理结皮样地(P＜0.05);同时,20～60 cm土层略＜物理结皮样地,且显著＜无结皮样地(P＜0.05).由此可见,相对于无结皮样地,物理结皮和生物结皮的覆盖不同程度地影响着土壤水分的空间分布格局,二者的存在不利于水分入渗,并使深层土壤渐趋干化.

In this study, 27 samples from cultivated land abandoned for different years in Minqin, Gansu were surveyed by using the method of space-time interchange.Vegetation community characteristics and soil water content were analyzed by descriptive statistical analysis, and the relationship between plant succession and soil moisture was explored by multiple linear regression.The results showed that: (1) During the 18 years of natural succession of abandoned land, the natural succession process of the abandoned farmland community was as follows:mixed herbs and shrubs-single herbaceous herbs-mixed annual and perennial herbaceous community-shrub species increase and gradually the dominant species.The diversity and richness index of the species increased during the 18 years. (2) Soil moisture increased at different soil depths and gradually increased with the increase of soil depth during the same time. (3) Soil moisture has a significant effect on species Margalef index and Shannon-Wiener index.Compared with other soil layers, the soil layer of 40-50 cm depth has the most significant contribution to vegetation growth and succession.