喀斯特石漠化生态治理区结构与物种多样性研究

喀斯特石漠化现象已成为制约农村社会经济发展的严重障碍,其生态治理已成为学术界的研究热点和地方政府的迫切任务。以贵州省花江石漠化生态治理示范区人工植被为研究对象,对人工植被的结构与物种多样性进行研究。结果得出,示范区以花椒为主的人工植被的物种配置和空间结构都比较合理,其物种多样性与群落结构有着密切关系,随均匀度增大而增加,随生态优势度的增加而递减,并随石漠化强度的加重及海拔的升高而增加;认为只要人工林模式的结构配置得当,管理配套,石漠化完全可以兼顾生态—经济效益进行治理。     

高速公路边坡植被重建过程中群落组成特征

[目的]对河北省西柏坡高速公路4种不同边坡类型进行调查,旨在选择合适的边坡植被恢复技术。[方法]通过随机取样调查进行不同边坡群落组成结构分析。[结果]4种边坡类型的物种多样性差异显著。自然恢复土质边坡植被盖度最低,自然恢复石质边坡的物种多样性最差,人工恢复生态袋技术边坡的物种多样性和植被盖度最高。[结论]人工恢复生态袋技术和挂网喷播技术对高速公路边坡复绿都有明显的改善,而生态袋技术对边坡复绿改善最为明显。     

抚仙湖流域磷矿开采废弃地恢复华山松群落的物种配置研究

为使抚仙湖流域磷矿开采区恢复的植被结构合理,物种丰富,系统稳定,对研究区分布较广的华山松群落的结构特征及各物种在群落内的地位进行了分析.结果表明,华山松林群落结构完整,物种丰富,生长旺盛,是磷矿开采废弃地上植被恢复的理想林种,并制定出用华山松、滇石栎、小白花杜鹃、厚皮香、地石榴等华山松群落各层优势种,及当地耐贫瘠的乡土物种做磷矿开采废弃地华山松群落恢复的物种配置方案.     

浑善达克沙地飞播区植物多样性的变化——以内蒙古正蓝旗为例

[目的]对内蒙古境内浑善达克沙地植被恢复过程中植物群落的物种组成以及多样性的变化规律进行分析,为该地区的植被恢复提供理论依据和科学指导。[方法]采用样带法对植物群落进行调查。[结果](1)沙地植被恢复5年后群落内共有33种植物,分属于10科27属;(2)随着恢复年限的延长,物种丰富度指数、物种多样性指数、物种均匀度指数和群落盖度均逐渐增大,而生态优势度指数则逐渐减小。植物群落物种由6种(未治理)增加到21种(治理5a),物种多样性指数由1.20增加至2.77,物种均匀度指数由0.67升高至0.91,群落盖度从2.06%增加到75.58%,生态优势度指数由0.57减少至0.32。[结论]浑善达克沙地飞播区植被得到明显恢复,沙地恢复到一定阶段后群落趋于稳定,风沙化得到一定程度的遏制。     

抚仙湖流域磷矿开采废弃地恢复元江栲群落的树种配置研究

通过野外群落调查,对抚仙湖流域磷矿开采区地带性原生植被元江栲群落的结构特征及各物种在群落内的地位进行了分析.结果表明,元江栲作为群落的优势种,对稳定群落的结构和物种组成起着非常重要的作用,可作为磷矿开采废弃地上进行植被恢复的理想树种.研究并制定出磷矿废弃地恢复元江栲群落时合理的物种配置方案,使恢复后的元江栲群落结构合理、物种丰富、系统稳定,以尽快恢复矿区的生态服务功能     

河西走廊中部人工沙漠植被典型群落物种的多样性

[目的]揭示河西走廊中部人工沙漠植被典型群落物种多样性研究,为干旱沙漠地区的生态恢复和人工植被建设及沙区植被多样性的恢复与重建提供理论依据。[方法]基于对甘肃省张掖市临泽县治沙站人工沙漠典型群落物种多样性进行调查。运用Simpson和Shannon-Wiener物种多样性指数,Margalef物种丰富度指数,Simpson物种优势度指数和Pielou物种均匀度指数计算。[结果]灌木群落具有较高的丰富度指数和多样性指数,而草本群落具有较高的均匀度指数;物种多样性指数、丰富度指数变化趋势基本一致,而均匀度指数则呈相反趋势;β多样性与α多样性反应结果一致;丰富度指数与多样性指数、均匀度指数之间存在极显著的相关性,植物多样性与土壤结皮层厚度呈正比,与土壤含水量高低影响不大。[结论]灌木以梭梭—白刺群落为优势群落,草本以雾冰藜—白茎盐生草群落为优势群落,具有物种组成简单,多样性较低的特点,群落在植物生活型上以旱生、超旱生或盐生的小灌木和1年生草本植物占主导地位。     

金塔沙漠不同人工植被类型土壤种子库特征

[目的]对甘肃省酒泉市金塔沙漠不同类型人工植被林地的土壤种子库进行调查研究,以揭示干旱条件下沙漠人工植被土壤种子库的分布规律、种子库物种多样性的变化特征以及土壤种子库与地上植被的关系,为河西走廊退化人工林生态系统的恢复与重建提供理论依据。[方法]通过野外植被调查、土壤种子库取样和土样萌发试验进行分析研究。[结果]①土壤种子库中,共统计到植物种有24种,胡杨—假苇拂子茅群落、胡杨+沙枣—柽柳+花棒+柠条—芦苇+黑沙蒿群落、梭梭—河西菊群落、柽柳—花花柴群落土壤种子库物种数依次为18种、18种、14种、3种,土壤种子密度依次为660.71,267.85,29.64,19.29粒/m~2。土壤种子库中一年生、多年生草本的物种和密度占优势,乔木、灌木和半灌木种子所占比例较低。②物种多样性分析表明,乔木林土壤种子库物种的Margalef丰富度指数大于灌木林,土壤种子库物种的Shannon-Wiener多样性指数、Simpson多样性指数、Pielou均匀度指数变化趋势基本一致,均为胡杨+沙枣—柽柳+花棒+柠条—芦苇+黑沙蒿群落柽柳—花花柴群落梭梭—河西菊群落胡杨—假苇拂子茅群落,而生态优势度指数与之相反。③乔木林土壤种子库植物与地上植被的相似程度高于灌木林。[结论]沙漠人工植被林地土壤种子库物种丰富度低,以草本植物为主,沙漠自我恢复度低,人工营造乔木林、灌木林有利于干旱荒漠区生态恢复与重建。     

卧龙自然保护区山体滑坡区域自然恢复早期植物群落组成研究

山体滑坡是卧龙自然保护区常见自然灾害,多由山区大雨或地震灾害引起。利用样方法对11个卧龙自然保护区滑坡山体自然恢复5 a后的植被进行调查,并选取一个人工恢复样地为对照,研究滑坡区域次生群落的物种组成、区系成分和先锋物种。调查区域内分布有植物44科103属119种,其中灌木29种,草本90种,包括卧龙植物普查未发现的新记录植物18种。被子植物在科、属、种数均占绝对优势。区系成分分析显示植被自然恢复早期的39科种子植物分属5种地理成分,以世界广布的科数量最多;同时对作为区系地理分类依据“属”的分析显示,98属种子植物可划分为11种分布类型,其中温带分布类型的属占非世界分布属数的90.91%,说明调查区域植被具有温带性质。自然恢复样地的群落结构和物种丰富度明显优于人工恢复样地,通过重要值计算确定不同自然恢复边坡灌木层和草本层优势先锋物种,为卧龙未来滑坡山体人工植被恢复的本地物种选择提供科学依据。     

抚仙湖流域磷矿开采废弃地恢复竹林群落的物种配置研究

通过野外群落调查,对抚仙湖流域磷矿开采区分布较广的经济林种竹林群落的结构特征及各物种在群落内的地位进行了分析,制定出用美竹、滇朴、黄连木、火棘、地石榴等竹林群落各层优势种及当地耐贫瘠的乡土物种,做磷矿开采废弃地恢复的物种配置方案,以使恢复后的竹林群落结构合理、物种丰富、系统稳定,尽快恢复矿区的生态和经济服务功能.     

喀斯特石漠化生态治理技术集成及其多尺度综合配置

[目的] 构建石漠化治理技术库体系及其综合配置方法,旨在为今后石漠化治理提供参考依据。[方法] 通过查阅大量文献资料,以水土保持综合治理为导向,对现有石漠化治理技术和模式进行系统总结。[结果] 构建了一个能满足不同石漠化土地类型和不同尺度石漠化治理需要的石漠化治理技术库体系。并提出了一套可在不同治理背景下快速筛选和多尺度优化配置石漠化治理技术的方法。此外,还对一些石漠化治理相关的重要概念进行了厘清和界定。[结论] 新时代的石漠化治理是一条将石漠化治理融入地区绿色高质量发展,以高质量生态建设保障高质量发展的道路。因此,石漠化治理没有万能公式,任何方案均需结合治理区的立地条件和区域社会经济条件来确定和细化。     

西天山野果林小檗群落特征及物种多样性

[目的]调查西天山野果林小檗群落基本生态特征,为其资源保护、可持续利用和种群修复提供科学理论依据。[方法]选择典型小檗群落随机布置临时样地对其物种组成、垂直结构、种群径级结构及物种多样性进行调查,揭示小檗群落物种组成、群落结构、种群更新等方面的特点。[结果]西天山野果林小檗群落调查样地中共有种子植物19科,47属,50种,其中92.00%为双子叶植物,群落在垂直结构上可分为3层:乔木层、灌木层和草本层;灌木层小檗的重要值为196.25%,群落内各层物种多样性复杂程度总体表现为:草本层乔木层灌木层。该群落中小檗成年个体明显多于幼苗、幼树和老年个体。[结论]西天山野果林小檗群落植物区系温带属性较明显,小檗为群落的单优种与建群种。小檗种群的维持依赖于中龄个体,幼树较少,种群年龄结构呈纺锤状,属衰退型种群。     

安徽省郎溪县农村庭院植物的组成与多样性

[目的]通过对安徽省郎溪地区农村庭院植物组成与多样性的研究,为优化庭院植物群落结构提供科学依据。[方法]以安徽省郎溪县10个村庄的369个农村庭院群落为研究对象,对庭院分布的栽培植物进行了调查记录。[结果]该地区农村庭院共有171种植物,隶属于66科139属,其中以蔷薇科、十字花科、木犀科等含有较多的种类。多度、频度和重要值均表明,香樟和桂花分别在乔木层和灌木层具有较大优势。1号村庄和7号村庄的多样性指数分别在乔木层和灌木层优于其它村庄,但该地区农村庭院的物种多样性水平整体不高。观赏植物和食用植物在该地区农村庭院中占有较大的比重,分别为58.48%和33.33%。[结论]郎溪县农村庭院存在植物群落结构不合理,物种多样性低,部分物种过度使用,乡土树种利用率低等问题;提升村民生态环境优化意识是改善该区域庭院群落现状的关键。     

宁东矿区天然植物群落特征及其与土壤理化性质的关系

[目的] 研究宁东矿区天然植物群落特征与土壤理化性质的关系,为宁东矿区植被重建过程中植物种的选择提供科学依据。[方法] 以宁东矿区6种典型的天然植物群落和土壤为研究对象,采用野外调查结合室内试验的方法,对比分析不同群落的植物群落特征及其与土壤理化性质的关系。[结果] 宁东矿区6种天然植物群落共调查到植物55种,隶属于15科48属,集中分布于菊科、豆科、藜科和禾本科4科。细枝岩黄耆（Hedysarum scoparium）+柠条锦鸡儿（Caragana korshinskii）—白莲蒿（Artemisia sacrorum）群落灌木层植被盖度和高度在6个群落中均最高,其数值分别为48%和202.54 cm,灌木物种柠条锦鸡儿在其中5个群落中均有分布且生长良好。灌木层Patrick丰富度指数与土壤碱解氮、砾石含量、速效钾和有机质呈正相关,与pH值呈负相关;草本层植物种Patrick丰富度指数与土壤有机质、田间持水量和速效磷呈正相关关系。[结论] 宁东矿区煤矸石山植被重建时,对于覆土土质为壤质砂土或砂质壤土,优先选择柠条锦鸡儿、细枝岩黄耆、黑沙蒿（Artemisia ordosica）和沙拐枣（Calligonum mongolicum）等灌木树种;覆土土质为少砾质砂土时选沙冬青（Ammopiptanthus mongolicus）和柠条锦鸡儿;覆土土质为多砾质砂土时可选藏锦鸡儿（Caragana tibetica）、裸果木（Gymnocarpos przewalskii）和胡枝子（Lespedeza bicolor）等灌木物种。土壤容重对灌木物种多样性贡献率较大,土壤田间持水量和有机质对草本植物多样性贡献率较大。     

新疆额尔齐斯河流域典型地区优势种灌木的热值

[目的]分析额尔齐斯河流域典型地区植物种类、器官和物种多样性对植物热值的影响及其相关性,为额尔齐斯河流域植被的生态恢复及生物多样性保护提供科学依据。[方法]通过对额尔齐斯河流域典型地区主要灌木群落进行调查,测定优势种灌木热值。[结果]研究区优势种灌木全株热值范围为15.20(心叶驼绒藜)~19.60 MJ/kg(圆叶桦),平均值为17.32 MJ/kg,该值与全球陆生植物平均热值相近;优势种灌木的全株热值顺序为:圆叶桦(Betula rotundifolia)金丝桃叶绣线菊(Spiraea hypericifolia)欧亚圆柏(Juniperus Sabina)西伯利亚刺柏(Juniperus sibirica)欧亚绣线菊(Spiraea media)金露梅(Potentilla fruticosa)尖刺蔷薇(Rosa oxyacantha)苦豆子(Sophora alopecuroides)淡枝沙拐枣(Calligonum leucocladum)驼绒藜(Krascheninnikovia ceratoides)红果沙拐枣(Calligonum rubicundum)柽柳(Tamarix chinensis)梭梭(Haloxylon ammodendron)心叶驼绒藜(Krascheninnikovia ewersmannia);热值与物种多样性指数、丰富度指数和均匀度指数呈正相关,与优势度指数呈负相关,但显著性非常差;研究区优势种灌木热值高于或与当前主要的生物质原材料相近。[结论]额尔齐斯河流域典型地区优势种的植物热值较高,具有作为能源植物的潜力,可以为植被恢复和水土保持的先锋植物的选择参考,优势种的热值受植物种类、器官的影响,热值与物种多样性相关性差。     

基于熵权与相对熵排序法的护坡植被系统优选

[目的]构建一个科学合理的护坡植被系统稳定性评价模型对备选护坡植被系统的稳定性进行评价,为边坡生态重建方案的选取提供参考依据。[方法]运用分层递阶的分析方法,综合边坡和植被两方面主要因素,选取岩石质量指标、岩体完整性系数、群落覆盖度、景观优美度等重要指标,构建了护坡植被系统稳定性评价指标体系。然后,运用信息熵法对各评价指标进行赋权并运用相对熵排序法计算备选方案相对贴近度,从而构建了基于熵权与相对熵排序法的护坡植被系统优选模型。最后,运用该模型对某山区高速公路边坡生态恢复建设中的4种备选用的护坡植被系统进行评价。[结果]4种备选用植被系统的优越度分别为1.90%,5.37%,2.98%和99.99%,第4种护坡植被系统[3种植物混种,其中白三叶∶狗牙根=1∶3,且草本植物∶灌木植物(多花木兰)=1∶5]最优,该优选结果与基于模糊物元法的优选结果以及工程实践结果相一致。[结论]该模型有效可行,可以用于指导工程实践。     

人为干预下喀斯特峡谷区不同土地利用类型对土壤理化性质的影响

[目的]探究人为干预下喀斯特峡谷区不同土地利用类型对土壤理化性质的影响,为岩溶山区的生态环境保护和可持续发展提供科学依据。[方法]以贵州省花江喀斯峡谷示范区生态系统土壤为研究区,选取典型喀斯特石漠化治理区域进行野外定点取样,通过室内分析的方法进行不同土地利用石漠化地区土壤理化性质比较研究。[结果](1)土壤含水量随着土层深度的增加递增,土壤含水量大小依次为:封山育林径流场坡改梯自然灌丛撂荒地,形成土壤水分的垂直变化;(2)经过改良后坡改梯通过种植花椒的田间持水量明显比草地含量高,相对于进行石漠化治理并合理耕作的坡改梯花椒地来说,荒草地的持水能力明显下降;(3)石漠化环境下土壤颗粒分散、土体结构破坏,土壤通透能力下降,孔隙的变化规律为:林地坡改梯灌草丛耕地撂荒地;(4)示范区土壤总钾偏高,与pH值呈正相关,总氮普遍低于全国农田氮含量,土壤养分不足。[结论]不同土地利用条件下土壤特征有显著差异,这种差异是基于不同石漠化等级下不同土地利用的治理措施造成的。花江示范区土壤持水效益低,土壤养分不足,不利于耕作,农业产量不高,建议花江示范区应减少耕地,多种植经济林和草地,保护天然林地。     

基于结构方程的滇东石漠化地区土壤理化性质与酶活性研究

[目的]明确滇东石漠化地区不同恢复模式效果差异以及养分对酶的影响关系,为石漠化地区恢复措施提供理论依据。[方法]以土壤酶活性为恢复效果的衡量指标,采取基于模糊数学的土壤质量评价办法,得到不同模式下土壤酶指数,用以比较恢复模式的效果。基于土壤理化性质与酶活性相关性分析的结果,采取结构方程模型量化土壤理化环境和酶活性环境,进而分析不同土壤理化环境对不同酶环境的影响。[结果]酶活性大小排序为:灌草模式针阔混交林模式阔叶林模式针叶林模式裸地;由结构方程模型和有机质、全磷估计出的养分子环境对由脲酶活性、过氧化氢酶、多酚氧化酶活性构成的酶活性环境存在显著正影响。[结论]灌草模式和针阔混交林模式对石漠化恢复有较好作用。养分环境对酶活性环境的影响系数为0.87。