地形对喀斯特山地植物物种多样性及分布格局的影响

[目的]研究地形对喀斯特地区植物物种多样性与分布格局的影响,为喀斯特区生态保护与维持提供科学依据。[方法]利用方差分析、典范对应分析(CCA)研究贵州省施秉县喀斯特山地不同地形下乔木、灌木和草本植物物种多样性差异及地形因子对其分布格局的影响。[结果]乔木在山顶的均匀度显著低于其他坡位;优势度显著高于其他坡位。灌木在山顶的多样性显著高于下坡和河谷;丰富度为山顶显著高于中、下坡和河谷,上坡显著高于下坡和河谷;河谷的优势度显著高于山顶。草本的多样性为山顶显著低于中、下坡和河谷;丰富度为山脊和山顶显著低于中、下坡和河谷;优势度与多样性表现相反。半阴坡的草本丰富度显著大于半阳坡。坡度对乔木丰富度与多样性的影响一致,均为平坡显著大于缓坡和斜坡,陡坡显著大于斜坡;均匀度为斜坡显著低于平坡和陡坡,优势度与均匀度表现相反。CCA排序表明,海拔和坡度对3种生长型植物分布格局的影响均显著,坡位对乔木分布格局的影响显著,坡向对3种生长型植物分布格局的影响均不显著。[结论]喀斯特区植物物种多样性及其分布格局受以海拔、坡度为主,坡位和坡向为辅的多个因子共同的影响。     

冀北山区沙地界面层水热因子分布规律研究

 为研究地形变化对水热状况的影响规律,分别于2004年和2005年的5—9月,定位观测河北省小坝子乡不同地形条件下的水热因子。结果表明:地形对水热因子的动态变化影响不显著,但对水热因子的空间分布影响显著。在生长季中,太阳直接辐射的空间分布规律为山顶>阳坡>阴坡;气温、≥0℃和≥10℃积温、地温(5、10和20cm)、≥0℃和≥10℃土壤积温的空间分布规律均为阳坡>山顶>阴坡;空气湿度的空间分布规律为阴坡>阳坡>山顶;土壤水分的空间分布规律为山顶>阴坡>阳坡。上述水热因子的空间分布规律可为该地区的植被恢复和重建提供重要参考。     

工程弃渣用作植物生长基质的研究

为资源化利用工程弃渣,对粒径＜2 mm的工程弃渣和自然土壤进行了不同体积配比生长实验,结果表明:粒径小于2 mm的工程弃渣与自然土壤混合后可以用作植物生长基质,工程弃渣的使用体积比例以50%～70%为宜;工程弃渣风化程度越高,其养分含量、pH值及抗旱保墒能力越适合植物生长,但工程弃渣的养分含量一般比较贫乏,需额外添加肥料才能满足植物生长对养分的需求;工程弃渣与自然土壤不同体积配比的混合物的三相没有明显变化规律,但混合物的pH值、养分含量、土壤水分常数、种子发芽率、植株保存率等指标随工程弃渣的体积比例变化而规律变化。     

龙岩市水土保持生态修复与植物群落的形成

在任何自然环境下都会有相应的植物来生存,逐步形成植物群落,并由低级向高级逐步演替;环境对生长的植物进行适应性选择,适应该环境条件的植物能够繁衍、演替,不适应的就被淘汰,这是生态修复的理论基础。水土保持林草植被建设就是一个人工植物群落的形成过程,必须注意生态自然修复与人工治理相结合。     

等高植物篱模式下土壤物理性质变化与水土保持效果研究进展

等高植物篱模式就是在坡耕地上每隔4~8m的距离沿等高线将植物篱与作物种植带相间分布的一种农林复合经营模式,用于坡耕地的水土保持。已有的研究结果表明,等高植物篱技术用于坡耕地可有效地改善土壤物理性质和土壤水分状况,防治坡耕地水土流失效果显著,土壤水分的季节性再分配也有利于农作物的生长。但是该系统内植物篱和农作物相互之间的水分和养分关系有待深入研究。     

浅论水土保持生态建设中的生态自然修复

在任何自然环境下都会有相应的植物来生存 ,逐步形成植物群落 ,并由低级向高级逐步演替 ;环境对生长的植物进行适应性选择 ,适应该环境条件的植物能够繁衍、演替 ,不适应的就被淘汰 ,这是生态自然修复的理论基础。水土保持林草植被建设就是一个人工植物群落的形成过程 ,必须注意生态自然修复与人工治理相结合 ,包括以下几个步骤 :一是裸地成因及类型分析 ,二是植物种的选择 ,三是适时加大人工干预力度 ,促进进展演替。     

青海湖地区典型固沙植物对根下土壤改良作用的初步研究

通过调查青海湖地区典型固沙植物沙蒿(Artemisa desterorum Spreng.)、沙棘(Hippophae rhamnoides Linn.)和乌柳(Salix cheilophila)的根系分布情况,测定灌丛根下及裸沙地土壤温湿度、土壤有机质、土壤养分等理化指标,初步分析了3种典型固沙植物在植被恢复初期对土壤的改良作用。结果表明,土壤温度均高于空气温度,其中裸沙地和沙棘根下土壤温度略高;植物根下土壤水分均低于裸沙地,植物生长耗水表现为沙蒿沙棘乌柳;3种植物对土壤养分及土壤有机质的提高均发挥出较大的作用,尤其是对表层土壤(0-10cm)的改良效果明显。自然植被沙蒿对土壤养分的改良效果最明显,而人工植被乌柳能够显著提高土壤有机质含量。在极端贫瘠的高寒沙地,人工植被能够改善植被恢复区土壤有机质及土壤养分状况,从而进一步促进自然植被的恢复。     

VA菌根菌丝对紧实土壤中磷的吸收

本文采用三室隔网盆栽试验方法,选择三种土壤容重(1.3;1.6;1.8g/cm3)来模拟自然条件下不同紧实度对植物根系生长的抑制情况,探讨了接种VA菌根真菌Gmosseae对三叶草植株生长和对土壤磷吸收的影响。结果表明随着土壤容重的增加,三叶草根系生长受到抑制的程度随之加重。当土壤容重为1.8g/cm3时,根系基本不能生长,而菌丝却能在其中伸展并吸收养分。表现为1.8土壤容重的处理菌根植物的含磷量明显高于无菌根植物。而在低容重的处理中两者却没有显著差异。说明VA菌根真菌能缓解甚至消除土壤机械阻力对植物生长的胁迫。     

108国道门头沟段微立地植物分布特征及边坡绿化植物的选择与配置

为使边坡绿化工程能够形成与周围自然环境协调且稳定的植物群落,采用样地法对108国道门头沟段边坡微立地自然恢复植物分布进行调查,通过分析,筛选出与边坡环境类似条件下生长良好的植物12种,并提出2种植物配置模式,为同类型区边坡绿化的植物选择提供参考.     

陕北安塞退耕恢复15年刺槐林与自然植被的物种组成与群落特征

为探讨陕北黄土丘陵沟壑区退耕恢复15年后刺槐人工林及自然植被的恢复特征,对安塞县三个流域"退耕还林"后栽植的15年左右刺槐林与林下植被及对应的自然恢复植被进行了调查与分析。结果表明:刺槐林下发现植物60种,隶属于27个科,49个属,以禾本科、菊科、豆科、蔷薇科植物居多;自然植被样地发现植物62种,隶属于21科49属,菊科、豆科和禾本科植物最多;无论刺槐林下还是自然植被,生长型多为一年生草本和多年生草本,水分生态型以旱生和旱中生植物为主,生活型方面地面芽植物占据优势地位;刺槐林下以狗尾草、赖草、牻牛儿苗、铁杆蒿、阿尔泰狗娃花及长芒草等为优势群落,而自然坡面以白羊草、达乌里胡枝子、铁杆蒿、阿尔泰狗娃花、长芒草及草木犀状黄耆等为优势群落;在阳坡自然恢复植被的群落盖度、地上生物量及物种多样性指数显著高于刺槐人工林(p0.05),而在阴坡二者差异不显著;认为在黄土丘陵沟壑区,阳坡刺槐林的植被恢复应考虑到林木生长对林下层的抑制作用,对现存郁闭度过高的林分应及时进行间伐管理以促进下层植被生长,合理进行乔、灌、草的配置,丰富群落层次结构,提升刺槐林生态功能。     

浙江省仙居县永安溪支流河道护坡植物水分生态效应研究

为筛选、开发利用适应浙江省山区河道的生态护坡植物,选择自然生长在浙江永安溪支流河道上且在该流域分布较广的辣蓼、五节芒、水芹、羊蹄4种野生草本植物为研究材料,于7月份测定了它们的生物量及其叶片的蒸腾速率,分析其在高温天气条件下的生长状况和水文效应、降温效能。综合结果表明:五节芒在山区河道中的护坡效果最好,其他植物依次为水芹、辣蓼、羊蹄。     

北京市门头沟山区农业气候资源细网格数值模拟研究

采用地形追随坐标系中三维大气 土壤耦合模式对北京市门头沟山地气候效应进行模拟试验研究表明 ,山区气温和地表温度随海拔高度的升高而降低 ,温度场等值线大体按地形等高线方向分布。山区谷地冬季温度高于东部平原地区 ,夏季温度日变化最明显。地温场分布与近地层气温变化关系极密切 ,二者分布特征相似。山区地表相对湿度向山顶方向逐渐增大 ,山顶相对湿度较高 ,而山谷相对湿度则较低。低层风矢量分布受门头沟山区“X”型沟谷地形的影响 ,白天近地层风有向山脊、山顶辐合且形成谷风趋势 ,而夜晚则有向山谷辐合形成山风趋势     

三江平原小叶樟湿地植物-土壤系统中硫素分布及季节变化动态

选择三江平原小叶樟湿地为研究对象,在生长季逐月采集土壤和植物样品,测定和分析植物-土壤系统硫素分布特征和季节动态,结果表明在生长季小叶樟植物体不同器官总硫含量存在差异,表现为根>叶>叶鞘>茎,这种分布和植物各器官的功能相一致。植物各器官总硫含量均具有季节变化特征,地上各器官总硫含量在生长季内均单调下降。根中总硫含量呈波动性变化,这种变化与植物的生长节律相一致,根中总硫含量明显高于植物地上各器官总硫的含量,即根是硫的重要储库。小叶樟湿地土壤总硫和有效硫含量具有明显的分层性,即沿着剖面由上到下逐渐降低,这种变化和土壤有机质的分布密切相关。不同层次土壤总硫、有效硫含量均具有明显的季节变化,其中植物的生长过程是影响这种变化的主要因素。     

2种优势植物对不同粒径炼锌废渣团聚体养分及重金属赋存形态分布的影响

为评价土法炼锌废渣堆场上自然着生的优势植物对废渣团聚体中重金属的控制效应及生态修复效果,以废渣堆场上已自然定居且生长茂盛的本土植物土荆芥(Chenopodium ambrosioides L.)和大叶醉鱼草(Buddleja davidii Franch.)为研究对象,以未经修复的空白废渣为对照,分析这2种优势植物对根际、非根际废渣内不同粒径团聚体中主要养分(氮、磷、有机质)和主要重金属(Cu、Pb、Zn、Cd)赋存形态及含量分布的影响。结果表明:土法炼锌废渣堆场上自然着生的2种优势植物对根际与非根际不同粒径炼锌废渣的主要养分含量具有显著影响,且不同种类植物参与对根际与非根际废渣中有机质的贡献明显不同。养分在粒径<1 mm的团聚体废渣中分布含量较高,除大叶醉鱼草非根际废渣中的总氮含量低于对照废渣外,植物影响下的各粒径团聚体中的养分含量总体高于对照废渣。优势植物生长明显影响炼锌废渣中Cu、Pb、Zn、Cd等主要重金属在不同粒径废渣中的含量分布及赋存特征,Cu和Cd主要分布在粒径<0.25,0.25~0.5,0.5~1 mm团聚体中,Zn主要分布在粒径<0.25,2~5 mm团聚体中,Pb则在0.25~5 mm的4种不同粒径团聚体中含量分别达最高;且其降低了各粒径废渣团聚体中Cu、Pb含量,对粒径>5 mm团聚体中的Cd含量有一定的提高作用,其中,2种优势植物影响下的粒径<5 mm团聚体中的酸可溶解态Cu、Pb、Zn的比例明显降低,而残渣态Zn和酸可溶解态Cd的比例有所提升。主成分分析结果表明,2种优势植物对根际和非根际粒径<5 mm团聚体中的养分、Zn全量及酸可溶解态Cd含量贡献率高,但对粒径>5 mm团聚体中的养分影响不大。综上,自然定居且繁茂生长的土荆芥和大叶醉鱼草可显著改善铅锌冶炼废渣中的养分状况,同时可有效减小废渣中重金属Cu、Pb、Zn对环境生态的潜在风险,开展铅锌冶炼废渣堆场水土保持及生态修复相关工作时可优选这2种植物作为先锋植物。     

植被自然恢复对煤矸石堆场Fe/Mn淋溶迁移的影响及其作用效果

[目的] 探讨植被自然恢复下植被类型对煤矸石堆场Fe，Mn淋溶迁移的影响及其作用效果，为煤矿区煤矸石堆场的生态环境治理及生态修复提供科学依据。[方法] 通过对贵州省中部废弃煤矿区不同植被条件下煤矸石堆场地表径流进行采样分析，同时通过移植煤矸石堆场上生长的马尾松、光皮桦和类芦进行盆栽试验以及采集基质渗透水样品。[结果] 马尾松、光皮桦及类芦生长的煤矸石基质渗透水和煤矸石堆场地表径流水中Fe，Mn含量均显著地低于无植物生长的煤矸石，煤矸石堆场植被自然恢复后地表径流水中Fe，Mn含量下降率分别达45.27%~85.60%，60.17%~90.13%，植被作用效果的大小顺序为：马尾松幼林 > 阔叶树幼林 > 类芦草丛。同时，马尾松幼林、阔叶树幼林、类芦草丛煤矸石堆场地表径流水中泥沙含量分别比无植被裸露的煤矸石堆场平均减少了40.18%，30.67%，27.91%。煤矸石中矿物颗粒态Fe，Mn的迁移量也出现明显的降低。[结论] 植被自然恢复能显著地减少煤矸石堆场Fe，Mn向水体的迁移及改善废弃煤矿区地表水环境质量。植物生长，特别是马尾松生长对减少煤矸石中Fe向水体迁移产生的环境效应大于Mn。     

西部地区植被建设的主要途径探讨

根据自然力与人力的作用大小,可将植被建设的主要途径划分为自然恢复、人工促进自然恢复和人工重建3种。自然恢复是一种依靠植物自组织能力进行植被恢复的途径;人工促进自然恢复是在人力促进下的自然恢复过程;人工重建以人为设计理论为指导,仿拟自然群落结构,建造近自然林。3种途径各有千秋,在西部地区植被建设工作中可以根据实际情况灵活运用。     

内蒙古中西部5种乡土植物根-土复合体残余抗剪特性研究

以内蒙古中西部4年生人工植物紫花苜蓿、沙棘、柠条、杨柴及沙打旺的根-土复合体为研究对象,研究生长初期和生长旺盛期5种植物根-土复合体的残余抗剪特性的差异以及在土壤含水率不同时其残余抗剪特性的变化特征,采用加大位移重塑土的方法进行室内剪切试验。结果表明:根-土复合体残余粘聚力均大于素土残余粘聚力值,5种植物根-土复合体残余粘聚力相对于素土的增长率为生长初期的值均大于旺盛期的值,而内摩擦角增长率虽均有所增长,但数值很小,残余抗剪强度增长率的变化则是生长旺盛期的值大于生长季初期的值。两个不同生长时期残余抗剪强度均为自然含水(10.86%)下的值大于超饱和含水率(28.5%)下的值。表明植物种不同,其生态学特性不同,则每种植物残余抗剪强度的发挥除了受自身遗传因素的影响之外,还与土壤水分条件密切相关。     

六盘山森林土壤种子库与植被演替过程

以六盘山森林植被为研究对象,通过20多年的森林土壤种子库变化与植被演替过程的试验研究,分析了8种森林群落类型的不同生长年限、生长坡位、枯枝落叶层和土壤深度对土壤种子库形成过程的影响。结果表明:六盘山森林群落不同生长坡位,土壤种子库的储量坡中部>坡下部>坡上部;不同层次土壤种子库,枯枝落叶层远高于0-15 cm深土层,8种森林群落类型排序为华北落叶松林>油松林>华山松林>辽东栎林>山杨林>白桦林>灌丛>草地;土壤种子库储量高峰期,不同群落有显著差异,华山松林和油松林在林龄的30~40年,华北落叶松林在20年,辽东栎林、山杨林、白桦林在15~20年,灌丛和草地在10~20年,其森林群落生长年限与土壤种子库储量变化趋势呈拟合曲线,符合指数方程,相关性极为显著;土壤种子库物种组成丰富,草本和灌木植物远高于乔木树种,乔木树种仅有3~5种,但多数为外来入侵种,而在每一类型中出现频率最高的草地植物多为蒿类,灌木植物为柔毛绣线菊和沙棘,乔木为辽东栎树种。因此,在六盘山林区植被自然更新与合理演替的驱动种和先锋种草地植物为蒿类,灌木植物为柔毛绣线菊和沙棘,乔木为辽东栎,其次是华北落叶松、油松和华山松。     

漂浮栽培水生植物对入滇河流污水中磷的去除效果研究

利用水生植物净化富营养化水体是污染水体生物治理的途径之一,为了找出适宜在水体中生长并对磷的去除效果较好的植物,选择5个品种的水稻以及空心菜、茭白和水花生为供试水生植物,通过静态水培试验,研究了各植物在富营养化水体中的生长状况,以及对水体中磷的去除效果。结果表明,在不添加任何植物营养的条件下,植物在富营养化水体中均能正常生长;有植物处理系统对水体中总磷（TP）、水溶性总磷（DTP）的去除效果显著高于无植物对照;有植物处理系统TP的去除率为53.28%～84.07%,DTP的去除率为44.99%～88.81%;无植物对照TP的去除率为32.57%,DTP的去除率为37.51%。植物组织所累积的磷占各自系统去除量的21.54%～75.32%,植物的吸收作用是磷去除的主要途径。水稻功米1号的经济产量最高,为616.28 g.m-2,组织所累积的磷占系统去除量也是最大,为75.32%。在所有供试植物中,水稻功米1号对富营养化水体既有较好的净化效果,又能获得一定的经济产量,是最优的净化植物,同时也是最适宜在水体中生长的水稻品种。     

温度对煤矸石山水分及植物生长的影响——以山西省阳泉市煤矸石山为例

 采用野外调查试验、取样和室内分析的方法,研究煤矸石山温度对水分及植被生长的影响。结果表明:煤矸石山温度在垂直方向随着深度的增加有上升趋势,与自然黄土荒坡变化趋势相反,且覆土后的煤矸石山较自然恢复煤矸石山温度变化剧烈;在垂直0～80cm的范围内,自然恢复、覆土50 cm和覆土100cm煤矸石山相邻土层（10cm）温度升高值分别为0.68、2.20和2.97℃;覆土煤矸石山水分含量在垂直方向因温度升高逐步下降,其水分含量较自然恢复煤矸石山平均高出10%～15%;在山西省阳泉市煤矸石山适宜生长的耐高温植物有灰绿藜、茵陈蒿、蒺藜、马齿苋、臭蒿、狗尾草、沙打旺和鬼针草,4种植物对温度敏感程度由高到低依次为紫穗槐>刺槐>臭椿>侧柏。