六盘山叠叠沟小流域草本地上生物量的空间变化及其与环境因子的关系

在宁夏六盘山叠叠沟小流域研究了坡面草地的地上生物量空间分布规律及其与环境因子的关系.研究表明:从坡向上看,草本生物量的大小为:半阳坡(3555.47 kg/hm2)>半阴坡(2545.85 kg/hm2)>阳坡(2043.44kg/hm2);从坡位上看,不同坡面有所差异,半阳坡草本生物量随坡位升高呈现增加趋势.半阴坡和阳坡呈现出先增后减趋势.草本生物量与0～20 cm土层的土壤容重呈负相关;与土壤含水量呈正相关.草本生物量的方差分析表明:在坡向上,半阴坡与阳坡和半阳坡表现为差异不显著,但阳坡和半阳坡之间有显著差异.在坡位上,半阴坡在中坡的草本生物量与下坡和上坡处表现为极显著差异.分别是其1.45和1.85倍;阳坡在上坡的草本生物量与中坡和下坡处分别表现为极显著和显著差异,中坡处分别是下坡和上坡处的1.36和2.29倍,下坡处是上坡处的1.68倍;半阳坡三个坡位的草本生物量差异不显著.     

河南不同立地条件下栓皮栎天然次生林群落生物量结构特征

对河南省不同立地条件下的栓皮栎天然次生林群落生物量进行研究。结果表明,不同土壤类型林分生物量表现为:黄棕壤棕壤褐土;不同土层厚度林分生物量表现为:随着土层厚度的加深,林地生物量迅速增加;不同坡向林分生物量表现为:阳坡半阳坡半阴坡阴坡;不同坡位林分生物量表现为:下坡中坡上坡。在抚育措施相同或相似的情况下,林分以生长在土壤类型为黄棕壤、土层厚度较深、坡向为阳坡、坡位处于下坡时栓皮栎天然次生林林分生物量最高。     

黄土丘陵区植被恢复过程中土壤水分研究--以吴旗县为例

采用野外调查与室内分析相结合的方法,对黄土丘陵区吴旗县植被恢复过程中土壤水分进行了研究.结果表明,不同地形的土壤含水量表现为5°>18°>30°,阴坡>半阴坡>阳坡,下部>中部>上部;对于同一植被类型,60 cm以下土层的土壤水分含量随着恢复年限的增加而不断减小,并且随着恢复年限的增长,深层土壤水分含量有逐步趋于稳定的趋势;对于不同植被类型的土壤水分含量,农耕地>草地>灌木地>乔木林地;对于不同植被恢复方式,自然恢复的土壤含水量>自然十人工恢复的土壤含水量>人工恢复的土壤含水量.     

煤矸石山不同坡面土壤营养元素与植被配置模式研究

煤矸石是煤炭生产和加工过程中主要的固体废物,堆积在矿区附近形成煤矸石山。由于煤矸石山体不同坡面上水分、温度等环境因子和土壤营养元素含量不同,导致不同坡面适宜的植物配置模式也不同。选取山西省阳泉市280煤矸石山阳坡、半阳坡、阴坡、半阴坡和平台共5种坡面,研究其土壤中营养元素的差异,并进行植被调查,分析在不同坡面上适宜采用的植物配置模式,为矿区的修复奠定基础。研究结果表明,阳坡与半阳坡上适宜种植乔灌草相结合的配置模式,阴坡与半阴坡上适宜种植以草本为主的配置模式,而平台上适宜种植以灌木和草本相结合的配置模式。     

黄土高原3种灌木林地土壤有机质及氮素的空间分布特征

【目的】分析研究黄土高原地区3种灌木林地土壤的有机质和氮素在剖面不同土层深度、坡向及坡位间的分布特征,为黄土高原灌木林地土壤的培育提供基础依据。【方法】通过野外采样、室内土壤分析并结合数理统计的方法,以荒草地作为对照,对黄土高原地区的柠条、沙棘林地和天然次生林地的有机质和氮素含量在不同土层深度(0~20,20~40,40~60,60~80 cm)、不同坡向(阳坡、半阴半阳坡、阴坡)和不同坡位(坡上部、坡中部、坡下部)的变化进行了研究。【结果】3种灌木林地土壤有机质含量随土层深度的增加而递减,不同土层间差异显著;各土层间土壤全氮含量差异不明显;碱解氮含量以表层显著高于20~80 cm土层,表层以下各土层差异较小;从坡上部、坡中部到坡下部,柠条林地土壤有机质含量差异很小,沙棘林地的土壤有机质含量呈降低趋势,而天然次生林地的土壤有机质含量却呈逐渐增大趋势;全氮含量总体呈现出坡上部-坡中部-坡下部逐渐下降的趋势,但天然次生林地土壤全氮含量则呈先上升后下降的变化规律;土壤有机质和土壤全氮含量在不同坡向的变化趋势相同,均为阴坡>半阴半阳坡>阳坡,而碱解氮含量却无明显规律性。【结论】黄土高原地区灌木林地有机质、全氮和碱解氮含量基本处于"中等"水平,且在土壤剖面及不同坡向、不同坡位之间具有一定的分布规律。     

陕北丘陵沟壑区不同立地白羊草水分特征及群落生物量研究

【目的】研究立地条件对白羊草生态生理特征的影响,为黄土丘陵沟壑区水土保持、水分平衡分析、自然植被的人工模拟恢复提供理论依据。【方法】以天然白羊草群落为材料,对半阳坡和半阴坡两种立地条件下的白羊草草地土壤含水率、白羊草蒸腾强度、叶片相对含水量、水分饱和亏以及叶片持水力和白羊草群落地上、地下生物量进行了研究。【结果】两种立地条件下,0~200 cm土层的平均土壤含水率以半阴坡(10.30%)>半阳坡(7.80%),二者差异达显著水平。两种立地条件下,白羊草蒸腾强度日变化趋势均为单峰型,且半阳坡的日均蒸腾强度大于半阴坡,蒸腾速率日变化规律与大气温度日变化规律基本一致。白羊草叶片相对含水量表现为半阴坡>半阳坡,叶片失水百分率为半阳坡>半阴坡,半阳坡水分亏缺较半阴坡严重。半阴坡白羊草群落总地上生物量(1 070.93 g/m2)高于半阳坡(1 020.50 g/m2),地下生物量表现为半阴坡(287.14 g/m2)低于半阳坡(726.77 g/m2)。【结论】白羊草群落的水分生理生态特征与立地条件密切相关。     

红壤丘陵区不同地类活性有机碳分布特征及与草本生物量关系

以南方红壤丘陵区荒地、松林、草地坡地小区为研究对象,在研究了土地利用方式对土壤活性有机碳和草本生物量分布特征影响规律的基础上,深入探讨了不同土地利用方式下土壤活性有机碳与草本生物量的定量关系.结果表明不同土地利用方式对土壤易氧化有机碳(ROC)、水溶性有机碳(DOC)、微生物量碳(MBC)以及草本生物量的分布特征均有重要影响,其中草地坡面小区的活性有机碳各组分和草本生物量均高于荒地和松林小区;定量关系研究表明,影响荒地、松林和草地草本生物量的活性有机碳组分分别为DOC,ROC,DOC和MBC,其中荒地坡面DOC主要通过土壤有机碳(SOC)对草本生物量产生影响.     

朝阳地区8种自然灌木生态适应性研究

[目的]为恶劣条件下植物的选择利用提供依据。[方法]分析朝阳山区3种坡地的土壤含水量及8种自然灌木地下与地上的生物量比,评价其生态适应性。[结果]土壤含水量阴坡最大,阳坡最小,半阴坡居中,分别为3.47%、1.07%、2.19%。阳坡、阴坡、半阴坡中花木蓝的地下与地上的生物量比均最大,分别为5.441、3.120、3.900。溲疏阳坡的地下与地上生物量比是阴坡的2倍以上。万年蒿阳坡和半阴坡的地下与地上的生物量比明显高于阴坡的,紫丁香和土庄绣线菊却恰好相反。荆条、三裂绣线菊和胡枝子3种坡地的地下与地上的生物量比变化不大。[结论]花木蓝的生态适应性最强,溲疏和万年蒿抗旱性较强,适合生长在阳坡,紫丁香和土庄绣线菊适合生长在阴坡,荆条、三裂绣线菊和胡枝子在3种坡地都能良好生长。     

黄河源区高寒退化草地空间分布特征

为了解黄河源地区“黑土滩”退化草地的空间分布规律和分布的关键地形特征，利用2019年黄河源区玛沁县、河南县、泽库县遥感影像解译数据，结合实地调查，分析高寒“黑土滩”型退化草地空间分布特征。结果表明：黄河源区“黑土滩”型退化草地海拔为3 500~4 000 m，且在海拔3 700~3 800 m时退化最严重；从坡向分析来看，“黑土滩”型退化草地主要发生于阳坡、半阳坡，从坡度分析来看，“黑土滩”型退化草地主要发生于缓坡地和滩地。聚类分析发现研究区草地类型为阳坡极度退化草地、半阳坡重度退化草地、阳坡-滩地轻度退化草地、半阳坡轻度退化草地、湿地轻度退化草地、阴坡未退化草地等6类。随着退化程度的加剧，植被盖度、地上生物量减少；同一土层的全氮、全磷、碱解氮、速效磷、有机质含量在湿地轻度退化草地和阴坡轻度退化草地中最高，阳坡极度退化草地最低，且差异显著（P<0.05）；丰富度指数、多样性指数、均匀度指数以及土壤速效钾含量在重度、轻度退化草地较高，湿地轻度退化草地显著最低。阳坡极度退化草地全钾含量、鼠害破坏率和鼠洞数最高，湿地轻度退化草地全钾含量最低，与阳坡极度退化草地差异显著（P<0.05）；湿地轻度退化草地和阴坡轻度退化草地均无鼠类活动。     

黄土高原丘陵沟壑区土壤储水量年变异特征

通过测定飞马河流域阴坡、阳坡、半阴半阳坡、川地不同部位0～180 cm的土壤储水量,分析了土壤储水量的变异特征.结果表明:坡位、坡向不同,土壤储水量差异很大,阴坡沿坡长方向土壤储水量平均增速6.01 mm/m,阳坡沿坡长方向土壤储水量平均增速0.71mm/m;在坡地上修建了水平阶后,沿坡长方向土壤储水量趋于均匀;土壤储水量年变化分为3个阶段,即2～7月土壤储水量变化缓慢.7～9月土壤储水量急剧变化,9～12月土壤储水量变化又趋于缓慢;不同土地利用类型土壤储水量差异明显,随着土层深度的增加土壤储水量变化幅度不断减小.     

陕北白于山区草地返青期地形·土壤水分与群落结构的关系

研究了陕北白于山区草地返青期地形、土壤水分与群落结构的关系。结果表明,0~40、40~80、80~120 cm土层的土壤含水量与120~160 cm土层的土壤含水量之间相关性极显著;地形因子中的海拔与200~240 cm土层含水量呈负相关;坡位与160~240 cm土层土壤含水量呈正相关,坡向与80~120 cm土层土壤含水量呈负相关;坡度与240~280 cm土层土壤含水量呈正相关;草地的盖度与80~120 cm土层土壤含水量呈正相关,草地的生物量与40~120 cm土层土壤含水量呈正相关,草本植物的物种丰富度受土壤含水量的影响较弱。地形因子中的海拔与草地群落的盖度和生物量呈正相关,坡位与生物量呈负相关,与物种丰富度呈正相关;而坡向与物种丰富度呈正相关,坡度对草地群落指数影响不显著。     

地形因子对浅山丘陵区土地利用类型分布与转换的影响——以燕山浅山丘陵区为例

以遥感数据和数字高程模型(DEM)为基础,运用GIS分析了2000与2010年燕山浅山丘陵区的土地利用类型在高程、坡度、坡向3个地形因子不同区间的分布和转换特征。结果表明,高程和坡度对土地利用类型的分布有明显的影响,坡向影响力较弱。土地利用类型分布指数在高程和坡度上变化规律相似,耕地和建设用地的分布指数随高程或坡度的增大迅速减小,优势分部区间为高程≤500m或坡度≤5°,草地的分布指数随高程或坡度的增大先增加后减小,优势分部区间为高程500-1500m或坡度5°-15°,林地的分布指数随高程或坡度增大缓慢增加,优势区间为高程800m或坡度5°;2000-2010年期间,土地利用类型转换在高程≤500m和坡度≤5°区间耕地向建设用地转换占到了较大比重,在坡度25°区间以林地向草地转换为主,在剩余高程和坡度区间以及各坡向区间都以草地向林地转换为主。     

影响红皮云杉人工林生物量主导因子的分析

在对黑龙江省绥棱林区不同年龄、不同密度及立地因子调查的基础上分别以红皮云杉平均单株生物量、乔木是生物量和乔木层净第一性生产力为基准变量，选取与之相关性强的年龄、密度、郁闭度、海拔、坡度、坡向、土壤Ａ层厚度、土壤有机质含量为说明变量．用数量化模型Ⅰ分析．获得得分表及相关系数表、并同时考虑８个因子的得分范围进行排序．得出影响生物量的主导因子是年龄和郁闭度．而影响净第一性生产力的是密度和年龄。将得分表中得分值最大的类目取出．获得最佳因子组合。     

杉木落针病发生与林分主要环境因子的相关分析

在对４１块不同生态条件下杉木标准地调查的基础上，应用数量化理论Ｉ，研究了杉木落针病的病情指数与林分的年龄、密度、郁闭度、海拔高度、坡向、坡度等环境因子的相关性。结果表明：坡向和海拔高度是影响该病害发生的最重要的环境因子，其次是林龄，郁闭度和坡度对该病害影响最小。在相关性分析的基础上，建立了杉木落针病病情指数与主要环境因子关系的数学模型，为该病的预测和综合防治提供了一定的理论依据。     

秦岭太白山高山灌丛的生物量及其营养元素含量

选取１２个样方,调查了高山灌丛生物量和营养元素含量随海拔、坡向和坡度的变化状况。头花杜鹃、高山柳和草本植物分别在海拔３５００ｍ、３６１０ｍ和３６２０ｍ达到其生物量的最大值;高山植物的根／茎比随海拔升高而增大;西坡高山灌丛的生物量大于南坡;坡度对高山灌丛生物量在各器官中的分配影响较大;海拔高度、坡向和坡度对高山植物营养元素含量的影响不明显。     

基于ArcGIS的南麂列岛潮间带大型底栖藻类研究

根据2013年11月(秋)和2014年2月(冬)、5月(春)、8月(夏)在南麂列岛海洋自然保护区潮间带调查所获大型底栖藻类数据,对南麂列岛海洋自然保护区潮间带大型底栖藻类的种类组成、数量分布、优势种以及多样性进行研究。将调查数据整理并录入到南麂列岛生物多样性地理信息系统,使用Arc GIS软件绘制南麂列岛潮间带调查断面分布图、藻类生物量分布图和调查断面藻类多样性指数专题图。使用Arc GIS软件进行距离分析和地形分析,并分别结合藻类调查数据进行研究。结果表明,调查断面与南麂岛之间的距离和调查断面春季生物量之间存在弱相关关系,而与生物多样性指数之间不存在相关关系。除在10°~20°坡度范围内调查断面的生物量异常外,生物量随着坡度的增加而减少,并且藻类的群落结构随着坡度的改变而发生变化;就全年潮间带大型底栖藻类生物量而言,阴坡坡向藻类生物量阳坡坡向藻类生物量半阳坡坡向藻类生物量半阴坡坡向藻类生物量,并且不同坡向的大型底栖藻类生物量随季节的变化程度存在明显差异。     

青海仙米林区云杉矮槲寄生空间分布格局及其与环境的关系

以青海省仙米林区受矮槲寄生侵染的云杉林为对象,选取有代表性的小班进行样带调查,统计分析发病率 后,发现云杉矮槲寄生在小班内从下坡至顶坡危害逐渐加强。按矮槲寄生病级(DMR)分级系统统计样带内所有寄 主病级,从柱状图中分析发现,云杉矮槲寄生优先分布于寄主下层树冠,而后不断向上扩展。在整个仙米林区设置 标准样地40 块,采用Canoco 4.5 软件对标准地内病情指数、寄主平均胸径、寄主平均树高、林分类型、混交度、草本 盖度、苔藓厚度等响应变量,以及郁闭度、坡度、坡位、海拔等环境因子进行冗余分析(RDA),发现郁闭度、坡度、坡 位、海拔和林分组成是影响云杉矮槲寄生在林间发生的主要因子,其中郁闭度与矮槲寄生的病情指数呈显著负相 关,坡度、海拔与矮槲寄生的病情指数呈显著正相关,林分组成影响矮槲寄生在林间的发生且在混交度较高的林分 内矮槲寄生危害较轻      

长白山自然保护区蒙古栎幼树生理生长特性随海拔梯度的变化

目的揭示长白山自然保护区蒙古栎幼树生理生长特征对海拔梯度的响应,以预测环境变化对该地区蒙古栎幼树生长的潜在影响。方法以长白山自然保护区不同海拔的林下蒙古栎幼树为材料,研究其叶片生理学、叶片形态学特性和植株生长特性对海拔梯度的响应。结果（1）蒙古栎叶片的比叶重和叶片干物质含量没有显著的海拔差异（P > 0.05）,而叶片的表观量子效率、光饱和点、光饱和速率、水分利用效率和表观CO₂利用效率随海拔高度的增加呈下降趋势,即蒙古栎叶片的对弱光的利用能力、对强光的适应能力和最大光合潜力随海拔高度的增加而下降,生成单位有机物所需消耗的水分和胞间CO₂随海拔高度的增加而增加;（2）蒙古栎植株的叶生物量、新生枝条生物量、一年生枝条生物量、叶生物量比重、新生枝条生物量比重和一年生枝条生物量比重随海拔高度的增加分别下降了64%、59%、60%、53%、45%和47%,即蒙古栎幼树的年生长量随海拔高度的增加而下降;（3）本研究中选择的叶片因子共解释了蒙古栎总生长变异的12.03%,选择的环境因子共解释了总生长变异的19.31%。结论蒙古栎幼树叶片生理性状和整株生长性状对海拔梯度的响应反映了该物种在异质生境中具有较强的叶片生理和整株形态可塑性。蒙古栎幼树的叶片的比叶重和干物质含量随海拔梯度没有显著变化,但其光合速率以及年生长量随海拔高度的增加而下降,即环境变化可能会通过影响蒙古栎幼树叶片的光合特征而非叶片的形态学特征进而影响蒙古栎幼树的生长。本文对预测蒙古栎在未来气候变化下的生理生态响应及演化方向具有一定意义。      

干旱河谷草本植物随海拔变化的物种多样性

为研究白龙江干旱河谷区域不同坡向草本群落沿着海拔梯度物种多样性的变化,利用样方法对该区进行了研究。结果表明:在调查区域内,草本植物共21科37属42种,其中菊科植物10种,占所有草本植物种数的23.81%,禾本科植物9种,占所有草本植物种数的21.42%;不同坡向草本群落α多样性指数随着海拔的升高,表现出先升高后降低的趋势。阳坡草本群落在海拔1 250 m时,α多样性指数达到最大值,阴坡植物在海拔1 450 m出现最大值,半阴半阳坡草本群落在海拔1 450 m出现最大值;不同坡向均匀度指数(R)随着海拔梯度的升高变化较小;β多样性指数随着海拔的升高变化较大,阳坡植物的β多样性指数在海拔1 051~1 250 m时达到最大,阴坡和半阴半阳坡在海拔1 251~1 450 m时达到最大,半阴半阳坡的β多样性指数均大于阳坡。     

标准坡面人工草地减流减沙效应及其坡面流水力学机理研究

通过放水冲刷实验,研究草地与裸地坡面土壤水分入渗及产流产沙过程,分析草地减流减沙效益,并从水力学特性剖析草地调控水沙的机理.结果表明:①裸地与草地坡面土壤水分入渗过程均符合Horton入渗公式i=ic＋(i0－ic)e－kt;与裸地相比,草地入渗率增加40％,产流时间推迟2.5 min,径流系数减少28.3％,输沙率减少78.4％.②裸地坡面输沙过程呈高—低—高变化趋势,而草地呈现先增后减趋势.③草地坡面流属于层流中的缓流流态,裸地则属于过渡流的急流流态,说明草地坡面抵抗侵蚀力和泥沙搬运的能力明显强于裸地;草地可明显降低径流流速,增加阻力系数和曼宁糙率系数,但对径流深度影响不明显.