粤北石漠化地区土壤退化过程研究

通过在野外试验地和室内模型上进行模拟降雨试验,研究粤北地区不同石漠化阶段的土壤退化特点和变化过程。结果表明:随着石漠化程度的加深,不同石漠化阶段的土壤理化性质差异显著,并与地上生物量和植被盖度呈相关性;当雨强大于60mm/h时,中度和重度石漠化土地的土壤地表侵蚀量呈现较大的波动性,产流后35min内重度石漠化样地的地表土壤侵蚀总量是轻度石漠化样地的7倍多;坡度和雨强对中度石漠化土地的土壤漏失量影响不大,体积越大的裂隙、漏斗产生的土壤漏失量反而越小;重度石漠化阶段是石漠化地区土壤退化过程中一个重要的转折阶段,在这个阶段中,形成多种水土流失的运移途径,土壤退化进入到一个突变的状态。     

粤北山区土地石漠化敏感性评价

将石漠化敏感性影响因子归结为岩性、土壤湿度、坡度和植被4个方面,并确定了各因子对石漠化敏感性的影响程度。在G IS和RS技术支持下,将粤北山区土地石漠化区域分为潜在敏感区、轻度敏感区、中度敏感区、重度敏感区和极重度敏感区5个等级区域,介绍了不同石漠化敏感区的空间分布及防治建议。     

石羊河中下游河岸地下水位与植被物种多样性变异及其关系

选择物种丰富度指数、Shannon-Weiner指数、均匀度指数和Simpson优势度指数,根据石羊河中下游8个调查样地的11个地下水位观测井和植物样地野外采集的数据,对石羊河中下游河岸带地下水位及物种多样性特征进行了分析。结果表明:石羊河中下游物种多样性与地下水埋深有显著的关联性,随着地下水埋深增大,石羊河中下游物种丰富度和多样性均表现出递减趋势,反映了水分是影响植被分布和生存的主要因素,地下水位的不断下降和土壤含水率降低是引起石羊河下游植被多样性变化的主导因子。     

不同干扰方式对桂西北灌草植被物种多样性和生产力的影响

灌草植被在生态系统功能的维持中发挥着重要作用,不同的干扰方式可能改变退化土地灌草植被的多样性及其分布格局,甚至多样性与生产力的关系。以未受干扰的植被作为对照,研究放牧和火烧两种主要干扰对桂西北灌草植被的物种多样性和生产力的影响,并分析了两者之间的关系。结果表明:放牧和火烧处理均降低了灌木的物种丰富度和Shannon-Wiener多样性指数,但放牧处理的均匀度指数与对照相比无显著差异,火烧处理反而显著增加了其均匀度指数。对草本而言,放牧不影响物种丰富度指数,但显著降低了Shannon-Wiener多样性指数和均匀度指数;火烧显著降低了物种丰富度指数,但不影响Shannon-Wiener多样性指数和均匀度指数。与对照相比,放牧和火烧均降低了灌木的地上和地下部分生物量,但两者对草本的地上和地下生物量却产生了正面影响或无影响。此外,这两种干扰方式对灌木和草本多样性与生产力间关系的影响具有不一致性。     

不同石漠化程度土地坡面产流特征分析

采用人工模拟降雨试验,研究了不同石漠化程度土地坡面产流特征。结果表明:中度和重度石漠化土地地表径流特征相似,但其与潜在、轻度和极重度石漠化土地差异明显。当雨强小于40 mm/h时,潜在石漠化土地难产生地表径流,当雨强达到55 mm/h,连续降雨34 min其开始产流;当雨强在51～60 mm/h之间时,其径流强度围绕3 mm/h小幅波动,当达到61 mm/h以上时,其径流强度随着降雨时间的延长而增大。轻度石漠化土地产流时间随着雨强的增大而变短,但其径流强度差异不大,介于2～5 mm/h之间。中度和重度石漠化土地地表径流呈现峰谷相间的特点。极重度石漠化土地裂隙、节理极为发育,洼地内多漏斗、落水洞,集流面积小,雨强增大后产生的径流变化幅度不明显。     

鄂北不同程度石漠化环境植物多样性与土壤物理性质

为了探析鄂北石漠化地区植被与土壤相关性,为区域石漠化综合治理提供参考,以鄂北岩溶石漠化生态系统为对象,采用野外定点样地监测调查及室内分析相结合的方法,研究了区域性不同程度石漠化环境中植物多样性与土壤物理性质及相关性。结果表明:鄂北岩溶石漠化地区植被结构简单,群落空间结构、植物组成、植物多样性随石漠化程度增强而递减,强度石漠化植物仅有13科18属18种;石漠化程度越高,植物形态特征越相近,以铁仔、黄栌及忍冬科、豆科的带刺植被为主;石漠化土壤物理结构随石漠化等级呈退化趋势,而持水性能则是先退化后趋于稳定;环境土壤的容重、干密度、孔隙度与植物多样性显著相关,其中非毛管孔隙度同丰富度、植物多样性呈显著正相关,均匀度指数与毛管孔隙度呈显著正相关;总孔隙度、均匀度、多样性、丰富度、毛管孔隙度是基于植物多样性和土壤物理性质评价石漠化的关键指标。     

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。     

人为干扰对西天山野果林群落结构和物种多样性的影响

[目的]探究人为干扰对西天山野果林群落结构和物种多样性的影响,为后期野果林的恢复、保护提供理论依据。[方法]以西天山野果林为研究对象,采用典型样地法,选择32个20 m×20 m具代表性的样地布置样方。以乔木径级结构、高度级结构及各层次物种组成和物种多样性指数作为评价指标,对比研究轻度(距离核心景区2～3 km)、中度(距离核心景区1～2 km)、重度(距离核心景区0～1 km)3种人为干扰强度下群落结构和物种多样性的变化。[结果]①从群落结构来看,轻度和中度干扰条件下乔木个体多分布在中径级(20 cmDBH≤30 cm)和中高度级(5 m树高≤8 m);而重度干扰下乔木个体多分布在小径级(10 cmDBH≤15 cm)、中径级(20 cmDBH≤25 cm)和高高度级(8 m树高≤10 m),其群落结构与轻度和中度干扰下乔木层的群落结构明显不同。②在总面积为1.28 hm~2的32个样地中,共记录到93个植物物种,隶属于40科84属;物种数随着人为干扰强度增加呈递减趋势,轻度、中度和重度干扰下群落的物种数依次为93种、69种和51种。Shannon-Wiener指数H值、均匀度指数J值随人为干扰强度的增加而降低,优势度指数H’值随人为干扰强度的增加而增加。[结论]重度人为干扰会普遍降低野果林群落的物种多样性水平,造成群落结构不稳定,不利于植被恢复和物种多样性保护。     

贵州岩溶地区石漠化现状与动态变化研究——以平塘县为例

以贵州省黔南布依族苗族自治州平塘县为研究区,运用2010、2015年Landsat遥感影像,采用"3S"技术和实地调查相结合的方法,分析平塘县石漠化现状、动态变化及石漠化动态变化原因,结果表明:平塘县石漠化土地面积为64 085.20 hm~2,占全县监测土地总面积的29.32%;石漠化程度以轻度(占比48.84%)和中度(占比47.81%)为主;石漠化土地和潜在石漠化土地主要分布在林地上;对比2010年石漠化监测结果,从石漠化演变类型来看,全县石漠化严重状况有所缓解,石漠化土地逐渐向良性演变,但局部石漠化程度有所加剧。从石漠化转移矩阵来看,潜在石漠化增加最为显著,主要由轻度、中度转化而来;中度石漠化减少最为显著,主要转化为轻度石漠化和潜在石漠化。从变化速率来看,平塘县石漠化面积年变化量为-2 323.08 hm~2,年变化率为-3.07%。总体来看,平塘县石漠化变化的主要类型是潜在石漠化和中度石漠化。     

湘西南不同石漠化程度土壤理化性质及相关性分析

以湖南省邵阳县郦家坪镇轻度、中度和重度石漠化程度的土壤为研究对象,分别在3种不同石漠化程度的样地采集土壤(0—15cm,15—30cm,30—45cm 3个土层)样品,并对土壤物理性质、养分含量特征及其之间的相关性进行了分析。结果表明:随着石漠化程度的加深,土壤呈现明显的沙化现象;土壤容重逐渐增大,孔隙度、毛管持水量减小。土壤偏弱酸性;有机质、全N与全P含量变化均表现为中度(弃耕地)轻度重度,Ca、Mg含量随着石漠化程度加深逐渐增加。土壤有机质、全N含量、土壤机械组成、土壤容重、孔隙度等理化因子之间相关性显著(p0.05),其中有机质含量、全N含量与土壤容重之间的相关性极显著(p0.01),Ca含量与pH之间相关性极显著(p0.01)等。随着石漠化程度加深,土壤理化性质逐渐恶化,但整体差异并不显著,表明该地区近年来退化并不强烈。通过施肥和合理的植被恢复模式能够有效的改善石漠化土壤养分含量,间接改善土壤的理化性质,从而提高生产力。     

粤北典型岩溶区石漠化过程中植被退化对土壤有机质和养分含量的影响

以阳山县江英镇为例,通过典型样地调查和取样分析,研究了粤北典型岩溶区石漠化过程中植被退化对土壤有机质及养分含量的影响。结果表明:(1)随着石漠化程度的加深,石灰岩植被的生境向旱生化和岩生化发展,植物群落结构越来越趋于简单。(2)石漠化过程与土壤养分状况有密切关系,随着土地石漠化的发展,土壤有机质、全N,以及碱解N、有效P、速效K含量呈现出显著下降趋势,土壤逐步贫瘠化。(3)土壤有机质和养分含量下降与植被退化形成正反馈关系,并具有退化方向的一致性和退化过程的同步性。     

吉兰泰盐湖周边不同沙化程度植被群落与土壤养分特征研究

选取吉兰泰盐湖周边4种不同程度的沙化土壤,对其植被群落特征与土壤养分含量进行测定,分析不同沙化程度植被群落特征、土壤养分含量垂直分布特征以及植被群落与土壤养分含量之间的相关性。结果表明:(1)随着沙化程度的加剧,Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数与Margalef丰富度指数均不断下降,植被群落结构趋于简单化;(2)随着沙化程度的加剧,土壤有机质与速效养分含量总体呈降低趋势;(3)土壤有机质、速效磷、速效钾均与Shannon-Wiener多样性指数呈显著正相关;碱解氮与Margalef丰富度指数呈显著正相关。对不同沙化程度植被群落特征和土壤养分的研究为吉兰泰盐湖区天然植被恢复与重建及盐湖保产、高产提供科学依据。     

喀斯特环境移民迁出区植物多样性研究

本文运用“空间代替时间”的方法,对移民迁出区的植物多样性进行了调查研究,结果表明：不同植物群落演替阶段草本层物种多样性指数相对较为稳定,而均匀度指数与丰富度指数相对变化较大;各样地灌木层物种多样性指数总体上有缓慢递增趋势;乔木样地乔木层的物种多样性指数基本无变化,但是物种丰富度呈现递增趋势,而均匀度先缓慢上升转而迅速下降;同一群落内物种多样性比较基本上是灌木层〉草本层;乔木林的分层多样性比较表现出灌木层〉乔木层〉草本层的规律。从整个群落总变化趋势看,随着恢复年限的增加和演替阶段的提高,整个群落的物种多样性指数呈明显的阶段跳跃性增长,出现多样性指数乔木林〉灌丛〉草丛的规律。实施环境移民工程10年来,植被群落各演替阶段的物种丰富度与多样性稳步增加,封育后植被恢复效果明显,生态环境得到了极大改善。     

浙江省丹霞地貌岩生植物群落物种多样性研究

采用样方调查的方法,对浙江省丹霞地貌岩生植物群落物种多样性进行了统计分析,以期为植被保护和生物多样性保护提供科学依据,结果表明:浙江省丹霞地貌岩生植被植物有82科143属195种;群落不同层次在Margalef丰富度指数、Simpson指数、Shannon-Wiener指数上,具有一致的趋势,即:草本层灌木层苔藓层藤本层;Pielou均匀度指数的排列顺序为:苔藓层藤本层草本层灌木层。不同区域群落物种多样性比较中,除苔藓层外,江郎山岩生植物各层次的丰富度指数和多样性指数都较高。     

黄土丘陵区不同坡向及坡位草本群落生物量及多样性研究

以黄土丘陵区纸坊沟流域内的大范家沟阴阳坡和拐沟阴坡坡面主要草本群落为研究对象,分析不同坡向及坡位的草本群落盖度、地上生物量及物种多样性关系。结果表明,阴坡草本群落的物种20多种,较阳坡高30%。阴阳坡面上草本群落生物量和盖度从坡下至坡上逐渐减小。在水分和养分条件好的地段均有灌木入侵。阳坡Margalef和Menhinick丰富度指数均随坡位升高而降低;而阴坡Mafgalef指数随坡位升高而降低,Menhinick指数却随坡位升高而增大;3个均匀度指数和多样性指数在阴阳坡均随坡位的升高而减小。不同坡位引起的植被盖度、Margalef丰富度指数和Alatalo均匀度指数存在显著差异（P〈0.05）。坡位与Margalef丰富度指数和Alatalo均匀度指数呈显著相关（P〈0.05）,与Shannon-wiener多样性指数呈极显著相关（P〈0.01）。描述或评价群落多样性、丰富度及均匀度时,应多选几个指标参数,避免单一指标带来的片面性。掌握草本群落自身喜阴阳特性、生境特征、植被组成及多样性特征,充分认识植被演替条件和演替规律,对指导该区植被和生态系统恢复与重建具有重要意义。     

宁夏盐池县草地沙化对植被与土壤特征的影响

通过野外调查和室内分析相结合的方法,研究了盐池县不同沙化程度下草地植被特征和土壤特性的变化,以探讨植被和土壤对沙化的响应机制。结果表明,随着草地沙化程度的加剧,植被组成发生变化,多年生草本植物呈逐渐减少,一年生草本植物呈逐渐增加的趋势;生物多样性指数变化趋势为轻度沙化草地到中度沙化草地增加,自中度沙化草地至极度沙化草地先降低后又增加,中度沙化阶段是草地植物群落特征变化的重要转折时期。随着草地沙化加剧,土壤含水量、有机质、氮含量降低;重度沙化阶段土壤磷、钾含量最高,pH值和可溶性盐无明显变化规律。     

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。     

退化演替对高山草地植被和土壤理化特性影响

[目的]分析3种不同草地退化阶段(轻度退化,中度退化和重度退化)草地植被和土壤理化特性的变化规律,为类似区域退化草地植被恢复提供有效途径。[方法]野外植被调查、土壤取样和室内分析。[结果]草地退化不同阶段草地植物群落组成和物种多样性均有差异,退化对草地土壤理化特性有明显影响。重度退化草地土壤容重显著高于轻度退化草地(p0.05)。轻度和中度退化样地0—10cm土壤空隙度显著高于重度退化草地。重度退化草地的土壤有机质、全碳、全钾、全磷和有效钾均明显小于轻度退化草地(p0.05),但土壤pH值和有效氮含量没有显著变化。[结论]高山草地退化演替对该区土壤物理特性具有显著影响。     

水土保持生态自我修复中的植物多样性恢复研究

以植物群落调查样地为基础,从物种多样性指数、生态优势度、群落均匀度和林下植被生物量,对辽东地区水土保持生态修复区的几种典型土地利用方式下植物多样性恢复效应研究表明:天然次生生态系统(天然栎林与撂荒地)的植物多样性和林下植被生物量均表现为随着修复时间的延长而增加,人工针叶林生态系统与之相反,表现为下降趋势。不同土地利用方式下,植物群落的物种多样性表现为:天然次生栎林>撂荒地>落叶松人工林>红松人工林,其中,退耕落叶松人工林的植物多样性指数高于连植落叶松人工林。     

北川河流域退耕还林还草地主要植物群落物种多样性研究

对大通县北川河流域内不同植物群落全面考察的基础上,根据立地条件、植被及土地利用方式等因素,选取代表性地段,设置了24个标准地,应用丰富度指数、Gleason指数、Simpon指数、Shannon-Wienner指数和均匀度指数来综合分析物种丰富度、生态优势度、群落物种多样性和均匀度。结果表明:在不同的退耕时间序列上,随着时间的推移,群落逐渐趋于稳定,群落物种多样性和丰富度呈“小-大-小”的变化过程,而均匀度和优势度指数呈“大-小-大”的变化过程;对不同起源地的群落多样性,天然林>退耕地>耕地,且退耕多年地段的群落物种多样性接近于天然林。