豆科牧草根际土壤脲酶活性的研究

研究结果表明:土壤脲酶活性与养分含量呈极显著相关,可作为评价土壤肥力的生物学指标;脲酶活性的垂直分布随土层深度而递减;土壤脲酶活性数量随作物生长与根系生物量的增强而增加,与土壤微生物数量显著相关;根际土壤脲酶活性高于近根际土壤;不同种类豆科牧草,根际土壤脲酶活性存在明显差异。深根豆科牧草苜蓿、草木樨可留给深层土壤大量根系残留物,从而有利于提高土壤深层脲酶活性与综合供肥能力。     

土壤冻融作用对植物生理生态影响研究进展

土壤冻融作用是季节性冻土区和多年冻土区常见的自然现象,主要是指由于土壤温度变化而出现的反复冻结解冻过程。冻融作用不仅影响土壤的理化和生物学性质,而且还会改变植物的生理生态过程,从而可能对冻土广泛分布的高纬度和高海拔地区植被生态系统生产力产生重要影响。本文重点论述了土壤冻融对植物地上和地下部分生理生态过程的影响效应以及全球变化背景下高寒植被生态系统对不同冻融格局的响应特征,总结了不同气候环境条件及生境胁迫下植物光合作用、生物量和生产力、根系生长及其对水分和温度胁迫响应等的生理生态表现,同时对当前土壤冻融与植物生理生态领域研究存在的不足进行了阐释,提出全球变化背景下频繁的土壤冻融作用将强烈改变植被生态格局和功能,并指出这种改变在高寒生态系统中表现将更为显著。     

干旱对扁穗牛鞭草生长、营养及生理指标的影响

西南地区干旱频繁,当地的主栽牧草扁穗牛鞭草经常遭受干旱危害。试验设置正常供水,轻度、中度和重度干旱4种处理,盆栽试验研究了干旱对牛鞭草生长、营养和生理指标的影响。结果表明:中度和重度干旱显著抑制地上部生长,生物量减少20%～34%,但对地下部无显著影响,致使根冠比提高,有益于增强抗旱性。干旱条件下,氮、磷、钾吸收量显著减少,可能与根系活力降低有关。干旱降低了地上部的养分积累量,但对地下部养分积累量无显著影响,说明干旱改变了植株体内的养分分布。值得注意的是,干旱显著提高了根系含钾量,最高增加了36%,这有益于提高根细胞渗透压,增强水分吸收能力。此外,干旱不同程度地降低了叶片相对含水量、叶绿素含量和根系活力,可能是造成光合速率降低、养分吸收减少、生物量降低的原因之一。在其它生长和生理指标未发生显著变化的情况下,脯氨酸含量增加了约1.7倍。可以认为脯氨酸的积累可视为植物对干旱,尤其是轻度干旱产生的一种保护性生化反应。     

蚯蚓对赤红壤草被恢复影响的试验研究

生态修复是南方红壤丘陵区土地退化治理的有效手段之一,但现有研究较少关注土壤动物在生态修复过程中的作用。以退化的赤红壤为研究对象,基于盆栽试验,采用全因子设计方法模拟多种生态系统(裸土vs.黑麦草)×蚯蚓(不接种vs.接种蚯蚓)×水分(湿润vs.干旱),以揭示蚯蚓对干旱条件下退化土壤植被修复前后土壤理化性质和植被生产力的调控作用。结果表明：蚯蚓显著提高了湿润和干旱条件下黑麦草生物量。蚯蚓对土壤有机碳影响不显著,蚯蚓活动提高了裸土生态系统土壤总氮、硝态氮、铵态氮含量,以及黑麦草生态系统土壤速效磷含量。干旱胁迫降低黑麦草生物量,对土壤有机碳影响不显著,但显著改善蚯蚓存在土壤的pH值。黑麦草生物量与土壤总磷、硝态氮、铵态氮和速效磷显著正相关。偏最小二乘路径分析表明蚯蚓活动显著提高土壤全量和速效养分含量,湿润条件下速效养分对植被生物量具有显著正效应,干旱条件下其作用不显著。综上,蚯蚓活动改善土壤肥力状况,促进植被生长,蚯蚓活动可缓解干旱对植被生长的不利影响。研究结果对深入认识蚯蚓对生态系统作用具有重要意义,为退化土地生态修复管理提供科学依据。     

黄土丘陵区人工草地牧草营养元素累积及土壤有机碳与养分特征

以黄土丘陵沟壑区安塞川地及山坡地豆科和禾本科的人工草地为对象,研究人工草地的土壤有机碳及土壤养分变化、草地植物营养元素吸收与循环特征,揭示种植不同种类牧草的人工草地对土壤有机碳及养分变化的驱动作用.结果表明:在各种牧草当年生长的茎叶、立枯物、凋落物及根系中所累积的营养元素中,氮素累积量最高,其次为钾,磷的累积量最少;牧草通过凋落物归还到土壤中的氮素最多、其次为钾素,磷的归还量最少;各种牧草的地上部氮、磷、钾3种元素累积量高于根系.苜蓿的地上部和根系中氮、磷、钾的总累积量最高,其次为红豆草、柳枝稷和达乌里胡枝子,沙打旺的地上部与根系中累积的氮、磷、钾总量最少.川地与坡地草地土壤全氮、土壤有机碳与有机碳储量及有机碳固定量均高于裸地.川地草地土壤全氮,土壤有机碳含量与储量高于坡地,川地草地土壤有机碳固定量低于坡地.土壤全氮含量川地以苜蓿最高,山坡地以白羊草最高.建植草地可有效提高土壤氮与钾的有效性.     

黄土高原半干旱区植被建设的土壤水分效应及其影响因素

 水分是黄土高原半干旱地区植物生长与植被建设的主要限制因子,植被是影响土壤水分最活跃、最积极的因素。为了给黄土高原半干旱区植被的合理经营和今后植被的科学营造及开展植被建设的水文生态效应研究提供参考,从不同植被类型、生长状况与结构,不同植物的耗水特点及影响因素等方面,概述半干旱地区不同植被对土壤水分影响的研究进展。认为:为保证植被建设的可持续,需适度发展植被生产力,合理选择植物类型。在深入研究不同植物需耗水规律的基础上,加强植被生产力与水分利用的结合研究和从景观配置水平研究植被建设对土壤水分环境的影响。     

荒漠垫状灌木小蓬的根系分布格局分析

根系的主要功能是吸收水分和养分、固着和支撑植物体。根系的分布格局直接关系到植物对水分和养分的吸收、对风沙的抵抗能力,尤其在干旱区。基于此,运用野外根系挖掘法和室内分析相结合的方法,研究了乌鲁木齐周边荒漠的优势种灌木小蓬(Nanophyton erinaceum)的根系分布格局及生物量分配。结果表明,小蓬的根系为直根系,主根长平均为50~70 cm,主要集中在4~29 cm土层。侧根较发达,根幅约为30 cm×40 cm。根系生物量因坡向的不同而不同,阴坡的根系生物量较阳面的多30.9%。根冠比为21.0。小蓬这种根系构型和根冠比可能是对干旱和砾质化生境的适应,研究有助于小蓬的保育及植被恢复。     

黄土高原土壤水分与水土保持措施相互作用

土壤水是重要的生态水源和水文要素之一,黄土高原位于干旱半干旱地区,降水量的年际变化大和季节分配极不均匀,土壤水资源对植物生长发育的影响尤为重要。同时,土壤水的数量及其分布也受人类活动影响。水土保持措施是黄土高原人类改造下垫面过程之一,这种改造会影响土壤水分的静态分布和动态过程。水土保持坡面工程措施能有效地提高土壤含水率。深根系人工林草植被使土壤含水率降低,甚至造成利用性土壤干层,影响人工植被的永续发展。尽管天然植被也有较高的生产力水平,但并未引起土壤水分状况的恶化,这是黄土高原植被营造及规划中值得注意和进一步研究的问题     

黄土塬区三种豆科牧草的竞争生长

通过田间试验研究了沙打旺、紫花苜蓿和达乌里胡枝子3种豆科牧草在黄土旱塬以不同密度单播、混播时的竞争生长能力及水分利用效率.单播时苜蓿生长次年3个密度的生产力分别为15349kg·hm-2、20582kg·hm-2、21531kg·hm-2,沙打旺和胡枝子3个密度的生产力分别为7979kg·hm-2、16440kg·hm-2、21055kg·hm-2和2412kg·hm-2、5270kg·hm-2、7102kg·hm-2.混播草地生产力以苜蓿 胡枝子最高(平均19227kg·hm-2),沙打旺与胡枝子混播的生产力最低(平均11977kg·hm-2).和生产力较高的参混种苜蓿、沙打旺单播相比,苜蓿与沙打旺混播及沙打旺与胡枝子混播的生产力在3种密度下均有不同程度的降低.苜蓿主根下扎深度2m,0～60cm根系占总根量的66%,沙打旺和胡枝子根系最大下扎深度分别为1.8m和1.5m,0～60cm根系占总根量比例分别是80%、91%.3种牧草中苜蓿的平均水分利用效率最高,为25.75kg·mm-1·hm-2,胡枝子最低为7.71kg·mm-1·hm-2,沙打旺居中.苜蓿群体种内个体间竞争强度高于沙打旺和胡枝子.结果表明在黄土旱塬上苜蓿的竞争生长能力和水分利用效率高于沙打旺和胡枝子;不同牧草混播后可以提高水分利用效率,但生产力相对降低.     

黄土高原生物利用型土壤干层的水文生态效应研究

对黄土高原高产农、林、草、灌、果5种植被1000cm土层土壤剖面含水量多点测定结果表明,各植被类型均存在不同程度的生物利用型土壤干层,该土壤干层的水文作用表现为增强土壤-植被-大气间垂直水分交换,阻碍入渗降雨转化为地下径流,削弱植被对枯水季节低径流量的补偿能力,其生态效应是恶化植物生长的土壤水分环境,削弱土壤水库对年际干旱的调节能力。     

三峡库区消落带的植被生态工程

植被具有控制水土流失的重要生态功能。在云南高原山地生态环境下,公路沿线现有植物群落结构及功能演替状况将对该地区公路生态环境安全与水土保持具有直接或潜在的重要影响作用。选取昆明—石林高速公路沿线作为案例,结合3S技术综合运用,针对公路沿线路域植被群落开展定位样方调查,利用调查数据分析公路沿线典型植被群落的种群组成、结构层次,以及潜在演替等特性,运用生态原理运用探讨了高原山地公路沿线生态环境保护对策。     

云南高原山地公路沿线植被群落调查分析--以昆-石高速公路为例

为了校正退耕还林草工程操作方面的偏差,用正确的路径保证政策目标的实现,对案例地区———宁夏原州区做了有关政府部门和典型村的农户等2个层面的调查。考察了退耕还林草实施的目标、过程、方式、进度安排,其中存在的问题及各部门的政策建议;访问农户的家庭基本情况、退耕还林草工程参与情况、农地地块退耕前后的利用和投入产出状况、家庭各业生产情况等。结果表明,原州区在实施退耕还林路径上尚存在以下4个方面的主要问题:(1)尊重农民意愿不够;(2)对工程完成后农民的生计考虑不够;(3)工程操作中的乔灌草搭配与自然地理环境不相符;(4)退耕还林工程没有科学规划,操作上的随意性较大。为此提出3条基本建议:(1)加强对退耕还林科学问题的研究,增强政策的科学性;(2)科学规划,实事求是地做好退耕还林还草工作;(3)创造公正的政策环境,让农民做出正确选择。     

五台山旅游对植被影响测量方法的比较

研究旅游对植被影响的测量方法对于评价景区生态环境质量具有重要的意义。目前主要有两种不同的方法。第1种方法是利用传统生态学上植物的重要值来计量;第2种方法是利用景观重要值、物种多样性、群落结构比、耐阴种比值、伴人种比值和旅游影响系数来测量。以五台山为例,采用TWINSPAN和DCA对这两种测量方法进行了比较,它们的结果反映了不同的生态信息。在TWINSPAN中,第1种方法的结果主要反映了不同种群和群落的生态特性;第2种方法的结果主要反映了旅游开发与植被景观之间的生态关系。在DCA中,第1种方法的结果主要反映了不同植物群落类型与自然地理因子之间的生态关系以及不同类型之间的空间格局;第2种方法的结果主要反映了旅游干扰下不同植被景观类型的格局规律。与第1种方法相比,第2种方法在旅游与植被的研究方面则更为合理和科学。     

恢复生态学与黄土高原生态系统的恢复与重建问题

黄土高原是我国水土流失最严重的地区 ,防止生态系统退化以及退化生态环境的恢复与重建 ,是改善区域生态环境 ,实现可持续发展的保障。介绍了恢复生态学基本理论及生态恢复的方法 ,并基于黄土高原的自然、经济和社会状况 ,提出黄土高原生态恢复基本途径、目标、策略、方法及存在的问题。     

论水土、水土生态与水土生态保持

在论述水土在陆地生态系统中的地位和作用的基础上,提出了水土生态的概念,认为植被与水土不可分割的整体观念是水土生态的重要特征。同时,对水土生态保持的含义作了新的定义,并将水土生态保持划分为四大类型,即生态型、自然型、生产型、建设型。从水土生态的高度,从源头上、要素的联系中去认识和防治水土流失,是一种主动的、有机的、整体的水土保持观念,是水土保持认识观的深化和发展,将使水土生态保持事业进入一个崭新的时代。     

基于GIS的山西永定河植被生态需水管理系统的研建

在流域植被生态需水信息管理中,数据关系复杂,信息量庞大,因而确定用什么样的方法实现合理有效的信息化管理显得尤为重要。运用可视化编程工具Visual Basic 6.0和MapObjects组件,开发出山西永定河流域植被生态需水信息管理系统。本研究是在开发前期研究的基础上进行了系统设计、系统的数据库设计以及系统的体系结构设计,实现了对山西永定河流域植被生态需水调查数据的图文一体化管理。并在综合前人研究成果的基础上,在该信息系统中实现了植被生态需水量的计算模型的嵌入。此外还设计实现了信息管理、地图操作、属性查询、空间分析等功能。最后对山西永定河流域植被生态需水量数据进行统计,结果显示该流域每年植被最小生态需水量为256 817.10万m3,最适生态需水量为427 159.6万m3。     

豫北太行山低山丘陵区植被恢复模式研究

通过对豫北太行山低山丘陵区植被现状进行调研,根据生境及植被特征,应用生态学原理与方法,提出了该区6大植被恢复模式,即水土保持林模式,生态经济模式,封山育林模式,公路两旁植被恢复模式,自然保护区模式,防火林带模式。从地带性植物群落、防火减灾、景观生态、最优分布位置等角度,研究了豫北太行山低山丘陵区的植被恢复模式,研究结果对豫北太行山乃至整个太行山区的植被恢复具有一定的指导意义。     

滇西北地理环境特征与区域水土流失相互作用机制研究

滇西北地区是高山峡谷区．是长江上游天然林保护和长江流域中下游的生态屏障和我国重要的生态功能区，也是新构造活动异常频繁、造貌过程活跃和生态环境极其脆弱的地区。自然环境和人文因子的作用对该区的坡面稳定性、地表土壤—植被生态系统的稳定性和水土流失的强度、类型有重要作用。通过详细的野外考察和资料分析，探讨了滇西北地区的自然环境因子——地质、地貌、土壤、植被、气候、水文及人文因子如人口、土地利用、经济社会状况对区域水土流失的影响。从地理环境宏观层面看水土流失，对滇西北地区的水土保持、生态环境建设和可持续发展有重要意义。     

中国北方农牧交错带植被动态研究进展

通过回顾植被动态研究的历史,简要概述了植被动态的发展。综述了我国北方农牧交错带历年来植被动态的研究现状。研究指出植被动态变化与农牧交错带内气候、自然环境演变、农牧业经营方式的转变及土地利用有着密切的关系。结合前人的研究,根据农牧交错带内存在的生态环境问题,提出应从北方农牧交错带植被动态与生物多样性、生态环境、生态系统健康以及对全球变化响应的关系进行研究,揭示其受损及恢复机理,为农牧交错带受损的生态系统恢复与重建、区域可持续发展提供理论依据。     

基于生态功能分区的陕北延河流域旱地系统生态需水测评

该文以延河流域旱地系统为研究对象,选取具有生态学和水文学意义的指标,建立流域生态功能分区指标体系,应用"3S"技术,划分流域生态功能分区。在此基础上,运用相应的数学模型,对各分区旱地系统的生态需水及其空间分布特征进行测评和分析。结果表明,延河流域基本划分为防风固沙区、防旱抗旱区、水土保持区、农业种植区和植被保护区等五大生态功能分区。景观尺度上,有林地-黏壤土的单位面积生态需水最大,约为502.31mm/a;牧草地-砂壤土的单位面积生态需水最小,约为300.01mm/a。生态功能分区尺度上,植被保护区的单位面积生态需水最大,约为357.72mm/a,防旱抗旱区的单位面积生态需水最小,约为304.73mm/a。该研究为明确流域水生态环境保护目标以及水土资源的利用方向和生态整治重点提供科学依据。