青藏铁路建设沿线的草地植被恢复与重建

阐述了青藏铁路建设过程中植被恢复与重建的重大意义。依据自然气候条件和草地类型，将沿线天然植被划分为格昆戈壁山地荒漠区、唐北高寒草原区、唐南高寒草甸区、羊拉山地灌丛区等4个不同的区段。根据各区段特征提出了相应的植被恢复与重建原则，概述了青藏铁路沿线草地植被恢复与重建的主要措施和方法：强化环保意识，明确治理职责；集中取料运料，减少植被破坏；利用原有植被，草皮表土回填；慎选植物种类，确保草地健康；采取有效技术，提高恢复效果。     

青藏铁路沿线高寒草甸区次生群落特征及种间关联性

物种组成和种间关系决定了群落的特征和动态。为揭示青藏铁路对高寒草甸区植被物种组成和种间关联的影响,沿青藏铁路唐古拉山至那曲段,分别在距离铁路垂直距离5 m和300 m处设置样方,研究铁路沿线工程迹地次生群落和非工程迹地高寒草甸群落的物种组成和种间关联性;在对样方进行群落学调查的基础上,使用方差比率法、χ~2检验法以及Spearman秩相关系数检验法,对植被群落总体关联性和种间关联性进行分析,结果表明:与非工程迹地群落相比,工程迹地次生群落物种组成发生了显著变化,次生物种数少于非工程迹地群落,但耐旱物种增加;次生群落植物分属17科,36属,46种;非工程迹地群落植物分属18科,38属,54种。方差比率检验发现,次生群落与非工程迹地群落统计量W分别为51.84 (χ_(0.05(36))~2=51.00),42.09 (χ_(0.95(36))~2=23.27),说明非工程迹地群落内总体关联度为不显著正关联,而次生群落群落总体关联度为显著正关联。主要物种种对间关联性显示,与非工程迹地群落相比,工程迹地次生群落种对间正关联比例上升,群落内各物种间的联结程度增强。总体上,工程迹地次生群落物种组成近10年内仍以耐旱耐贫瘠植物为主,处于演替过程中一个较稳定的阶段,短期或者较长时间内难以恢复至顶级高寒草甸群落。     

化隆县草地植被类型及其利用

青海省化隆县地处青藏高原和黄土高原的过渡带,受青藏高原和黄土高原的影响,自然植被与青藏高原上的高寒植被和黄土高原上的植被类型有一定联系,从而形成该区较为复杂的植被类型。据调查,该地区的主要草地植被类型包括荒漠草原、草原、山地灌丛和高寒草甸,并在该地区形成明显的垂直分布。在海拔较低的黄河河谷区分布着与黄土高原相连的植被类型;而海拔较高的山地则分布与青藏高原相连的高寒植被,形成独具特色的植被类型。     

祁连山不同类型草地植被群落及牧草营养特征研究

祁连山是我国重要的生态屏障,对不同类型草地植被的研究可为草地资源的合理保护和利用提供参考。本研究采用样方法,采集并分析了祁连山东段4种不同类型的草地植被群落特征,并对牧草营养进行综合评定。结果表明：不同类型草地植被和功能群落存在差异,其中高寒草甸植被香农威纳、优势度和丰富度指数显著高于其他3类草地（P<0.05）;地上生物量表现为高寒草甸和沼泽化草甸显著低于草原化草甸和人工草地（P<0.05）,地下生物量则相反。不同类型草地牧草营养和牧草碳、氮、磷含量存在不同程度的差异。综合比较不同草地类型植被群落特征,牧草碳、氮、磷含量以及牧草营养,发现高寒草甸的植被群落稳定性,牧草营养最优,沼泽化草甸次之,草原化草甸最差。     

东乌珠穆沁旗造纸厂废水迹地草地植被调查

针对内蒙古东乌珠穆沁旗造纸废水污染致使草地植被严重退化问题,于2011年采用样线-样方调查方法对该造纸厂废水迹地草地植被进行了调查,以了解废水污染对草地植被的影响程度及危害的持续性.结果表明:废水迹地植物数量少,仅有33种,多样性低;迹地中心群落高度(15.01cm)和盖度(14.31％)小.距离废水迹地中心越近,一年生植物越多,多年生植物越少.迹地中心主要为碱蓬(Suaeda glauca)-白刺(Nitraria tangutorum)-群落,重要值高(58.87),并存在成片裸地.废水迹地草地植被仍处于严重退化状态,远未有效恢复.     

黄河源区天然草场的植被类型及其特点

在广泛调查的基础上,对黄河源头区天然草场中的高寒草原、高寒灌丛、高寒沼泽与水生植被、高寒沼泽草甸、高寒草甸、高山垫状植被、高山冰缘和流石坡稀疏植被等主要草场植被类型的分布范围、群落结构和组成及其年轻性、脆弱性、敏感性、原始性、典型性等特点进行了论述,最后提出了对黄河源区天然草场植被保护的意见。     

高寒人工草地不同植被类型下表层土壤有机碳和无机碳变化及土壤理化因子

为深入了解高寒人工草地土壤有机碳(Soil organic carbon, SOC)、无机碳(Soil inorganic carbon, SIC)含量在不同植被类型下的差异性以及土壤有机碳、无机碳含量与土壤理化因子的相关关系。本研究选取高寒人工草地一年生单播小黑麦(HM)、一年生禾、豆混播(HB)以及多年生垂穗披碱草(PJC)植被类型为研究对象，测定并分析3种植被类型下土壤有机碳和无机碳含量变化特征。结果表明：土壤有机碳和无机碳含量在3种植被类型下均表现出显著的差异性。土壤镁离子浓度、全氮(Total nitrogen, TN)含量、土壤pH是影响该区域土壤有机碳和无机碳含量的主要因素。本研究结果为推行适宜高寒人工草地最佳的植被类型提供区域数据和科学参考。     

黄河源区天然草场的植被类型及其特点

在广泛调查的基础上，对黄河源头区天然草场中的高寒草原、高寒灌丛、高寒沼泽与水生植被、高寒沼泽草甸、高寒草甸、高山垫状植被、高山冰缘和流石坡稀疏植被等主要草场植被类型的分布范围、群落结构和组成及其年轻性、脆弱性、敏感性、原始性、典型性等特点进行了论述，最后提出了对黄河源区天然草场植被保护的意见。     

青藏公路多年冻土地区植被群落调查

青藏公路北起青海格尔木的昆仑山北侧,南到西藏那曲以南,总长约650km的路段铺设在多年冻土之上。青海省草原总站于2003年进行了沿途植被群落的实地调研。其植被类型可分为高寒草原、高寒草甸、高寒灌丛、垫状植被、高山流石坡稀疏植被等。     

基于决策树方法的青藏高原温泉区域高寒草地植被分类研究

植被指数作为植被生长状态的最佳指示因子,已成为植被分类的重要手段之一。为了解青藏高原温泉区域高寒草地植被的分布状况,利用野外样方调查获得植被点数据,结合MODIS/EVI遥感影像数据及数字高程（DEM）数据,综合分析各种高寒草地植被类型的EVI时序曲线特征及其生长环境的高程、坡度和坡向等地形特征,建立知识库并采用决策树分类算法对该区域的高寒草地植被分类进行研究。结果表明,总体分类精度为72%,Kappa系数是0.6,决策树方法能有效地分类和识别具有相似EVI时序特征的高寒草地植被。     

青藏高原不同退化梯度下植被蒸散发的时空格局研究

全面深入地了解青藏高原蒸散发与植被退化的关系对陆地生态系统的稳定有十分重要的意义。本文选取MODIS16A2数据分析青藏高原及其14 个子流域蒸散发的时空格局，同时选用MODIS NDVI及GIMMS NDVI3g数据采用像元二分模型计算青藏高原植被覆盖度，进而识别青藏高原植被退化梯度和植被变化区，以此探究2001—2020 年青藏高原不同退化梯度和不同植被变化区蒸散发的变化趋势。结果表明：2001—2020 年青藏高原蒸散发呈波动上升趋势，空间上呈中部低，东南高的态势，14 个子流域中羌塘高原区的蒸散发最高，黄河流域的蒸散发最低，同时大部分地区蒸散发未来将呈现下降趋势。青藏高原各植被类型中灌木的蒸散发最高，其次是森林和草地。2001—2020 年青藏高原植被退化不断减弱，各退化区蒸散发的均值排序为：未退化区>轻度退化区>极重度退化区>中度退化区>重度退化区。青藏高原植被恢复区集中在青海湖和柴达木盆地周边区域且植被恢复区面积高于植被恶化区，各植被变化区的年均蒸散发呈波动上升趋势，总体呈植被恢复区>植被不变区>植被恶化区。识别青藏高原植被退化梯度及植被蒸散发的时空特征能为当地生态安全格局构建和高寒植被退化的恢复治理提供参考。     

NDVI和EVI在高寒草地牧草鲜质量估算和植被动态监测中的比较

对2007-2009年126景MODIS影像的归一化植被指数(NDVI)和增强型植被指数(EVI)数据进行了比较研究,并结合11个高寒草地监测点的地上生物量鲜质量(AGB)数据,通过相关分析、回归分析等方法,分析了MODIS共4种植被指数(NDVI250,NDVI500,EVI250,EVI500)在估算高寒草地牧草鲜质量中的优劣,并确定了通过EVI250估算地上生物量鲜质量的回归方程。结果表明,EVI在高寒草地上均比NDVI小,但EVI比NDVI更稳定准确。应用植被指数产品EVI估算高寒草地牧草鲜质量优于NDVI,其中在EVI250、EVI500、NDVI250和NDVI5004种植被指数中,EVI250与地上生物量鲜质量的相关性最好,相关系数为0.904(P0.01),回归方程为yAGB=-244+1316xEVI250(R2=0.817,P0.01)。     

不同植被类型对毛乌素沙地土壤有机碳的影响

通过对比分析毛乌素沙地9种主要植被类型样地中的土壤有机碳含量和密度及其在土壤剖面上的分布差异,研究了不同植被类型对毛乌素沙地土壤有机碳的影响。结果表明,0~80 cm深度的土壤有机碳密度与平均土壤有机碳含量的大小关系均为:马蔺群落>芨芨草群落>旱柳群落>固定沙地油蒿群落>沙柳群落>半固定沙地油蒿群落>农田>中间锦鸡儿群落>流动沙地。随着土层加深,固定沙地油蒿群落、中间锦鸡儿群落、旱柳群落、芨芨草群落、马蔺群落和农田的有机碳含量均显著增加,而半固定沙地油蒿群落、流动沙地、沙柳群落的土壤有机碳含量随土层加深逐渐减少。各植被类型土壤有机碳密度在土壤剖面上的垂直分布格局和有机碳含量相似,但二者变化幅度不同。在流动沙地上进行植被建设有助于土壤固碳,且油蒿群落和沙柳群落的固碳效果较好。应尽量减少和避免强烈的人为干扰,以防止浅层土壤碳发生变化,维持土壤碳库稳定。     

三江源区不同利用方式草地生物量及土壤养分特征

以三江源区玛多县高寒草原、退化高寒草原和垂穗披碱草人工草地为研究对象,研究了不同土地利用方式对地上、地下生物量以及土壤有机碳、全氮、全磷、有效氮、有效磷含量的影响。结果表明:总生物量的高低排序为高寒草原人工草地退化高寒草原,人工草地和退化高寒草原的总生物量分别仅为高寒草原的32.9%和22.8%,人工草地对地上植被的恢复效果较好,地上部生物量最高,为高寒草原地上生物量的359.2%,但对地下生物量的恢复并不理想,0~10cm地下生物量仅为高寒草原的11.5%。3种利用方式草地土壤碳氮磷养分含量均处于较低水平;退化和人工种植草地0~10cm土层的有机碳、全氮、全磷、有效氮、有效磷含量明显较高,而10cm以下土层的各样分含量明显下降;退化对下层土壤的全磷和有效磷含量没有明显的影响,不同利用方式草地的全磷和有效磷含量在不同土层的变异也不明显。     

青藏高原高寒草地的退化及其恢复

述评了青藏高原高寒草地的退化及其恢复治理。青藏高原高寒草地是世界著名的放牧生态系统之一,严重的草地退化正在危及着高原的生态环境,三分之一的高原草地已经退化。"黑土滩"退化草地,作为高原上严重退化草地的一种特殊形式,已经从上世纪80年代的396.57×104公顷增加到90年代的703.19×104公顷。然而,迄今为止青藏高原高寒草地的退化趋势仍然没有改变。研究表明高寒草地的退化是一种连续的过程,遵循如下的次序:未退化草地-轻度退化草地-中度退化草地-重度退化草地。高寒草地退化的原因包括人为和自然因素的影响。人为因素包括季节性过度放牧、盲目开垦草地、采矿、道路建设、开矿采金等等。自然因素包括气候变暖变干、鼠虫害影响、风和水的侵蚀、草皮层冻融等等。需要强调的是在许多高原地区过度放牧总是草地退化的主要原因。面临着这个严峻的形势,许多科学家和当地政府从20世纪80年代起充分重视退化草地恢复,以达到保护天然牧场和生态环境的目的。基于恢复生态学的原理,针对退化草地的恢复,一些有效的实践及综合治理的对策已经在青藏高原得到发展。退化草地恢复的实践包括围栏封育、松耙、补播、施肥、草皮移植、啮齿类动物及杂草的控制、选择和筛选优良牧草、建植人工半人工草地、优化家畜结构等等。基于这些实践,退化草地的综合恢复,人工草地建植及持续利用在青藏高原高寒草地分布区应进一步加强。     

青藏高原高寒灌丛生态系统CO2通量年变化特征研究

高寒灌丛生态系统是广布于青藏高原的高寒草甸植被类型,它是青藏高原大气与地面之间生物地球化学循环的重要构成部分,在区域生态系统碳平衡中起着极为重要的作用。采用涡度相关法对青藏高原高寒灌丛CO₂通量进行连续观测(2003年1月1日至2005年12月31日),结果表明:2003,2004和2005年高寒灌丛年净生态系统CO₂交换量分别为223,277和61g CO₂·m^-2·a^-1,3年平均CO₂值为187g CO₂·m^-2·a^-1;与其他地区草地生态系统类型相比,在为期3年的研究时段海北地区高寒灌丛生态系统表现为大气CO₂的汇。     

青藏东缘高寒草甸植物群落结构及功能群特征对长期季节放牧的响应

为阐明高寒草甸植物群落对长期季节放牧的响应机制,本试验选取有10年以上冷、暖季放牧历史的湿生、中生、旱生高寒草甸进行探究。结果显示暖季放牧(6月至10月)下,湿生草甸香农指数与物种丰富度均显著小于冷季放牧(11月至翌年5月)(P＜0.05),而旱生草甸多样性指数显著大于冷季放牧(P＜0.05);冷季放牧地上生物量显著高于暖季放牧(P＜0.05),其中暖季放牧下莎草科地上生物量所占比例最高。湿生草甸暖季牧场与旱生草甸冷季牧场莎草科重要值最高,其余牧场均为双子叶杂草重要值最高(P＜0.05);经ANOSIM检验,季节性放牧下群落结构均有显著差异(P＜0.01),湿生、旱生草甸群落结构差异较大,而中生草甸群落结构差异较小。本研究表明长期季节性放牧会影响植物群落结构特征,研究可为不同生境草甸的放牧制度和可持续发展提供理论基础。     

玉龙雪山牦牛坪景区路径沿线的植被及土壤特征分析

以玉龙雪山牦牛坪景区的亚高山草甸为研究对象,运用方差分析、非度量多维测度分析以及回归分析等方法确定研究区路径沿线植被及土壤特征的变化规律,及其在不同类型路径沿线的差异。结果表明,1)垂直于路径方向上,随距离路径边缘距离(DIST)的增加,植被盖度、高度及物种数呈上升趋势,土壤pH呈下降趋势,土壤有机质(SOM)、全氮(TN)及土壤含水量呈现上升趋势;2)随着DIST的增加,杂类草植物所占比重降低,禾本科植物增加;3)正式路径(人工栈道)沿线的植被盖度及高度、SOM、TN及土壤含水量一般要高于非正式路径(非人工铺设的土石路),土壤pH要低于非正式路径,且两种类型路径沿线植被特征的差异在DIST 9 m范围内明显;4)所构建的植被综合指数(VAI)与土壤综合指数(SAI)显示,距离路径边缘3 m范围内VAI与背景样存在显著差异(P<0.05),而SAI与背景样存在显著差异的范围要比VAI大,土壤的变化滞后于植被的变化;5)正式路径沿线7 m、非正式路径沿线12 m的范围是今后景区需采取管理措施重点恢复的区域。     

基于高光谱影像的高寒牧区土地覆盖分类与草地生物量监测模型

利用环境减灾卫星HJ 1A高光谱图像数据,分析了研究区不同土地覆盖类型的波谱曲线特征,比较了监督分类和光谱角分类方法对高光谱影像的分类精度,研究了高寒牧区草地生物量超光谱遥感监测模型。结果表明,1）不同地物波谱曲线的吸收位置和吸收深度等波谱特征在可见光波段具有较大差异,在近红外波段吸收特征相似。在可见光波段,云和植被的吸收位置最少,都只有1处,但云的吸收深度小于植被;裸地吸收位置有5处;水域吸收位置最多,有6处。2）光谱角与监督分类均适于高光谱影像分类,但光谱角分类方法的总精度可达85.9%,远高于监督分类法。3）依据草地生物量与9种植被指数间的回归分析结果,选出了适合研究区草地植被生物量动态监测的两种植被指数,即归一化植被指数和比值植被指数。