民勤退耕地物种多样性与土壤生物学特征及其相关性研究

为了研究退耕地植被恢复中物种多样性与生物学特征存在一定的关系,以石羊河下游民勤绿洲内退耕地为研究对象,对其物种多样性与土壤酶活性及其相关性进行分析。结果表明：（1）随着退耕地的恢复,物种的Margalef指数、Simpson指数、Shanon-wiener指数呈下降趋势,群落优势度呈先增加后减少趋势,Pielou指数、Alatalo指数呈波动式增加趋势。（2）受退耕地盐碱化影响,土壤中过氧化氢酶的含量明显高于磷酸酶、脲酶和蔗糖酶;磷酸酶、过氧化氢酶、蔗糖酶的含量随着退耕地植被的恢复呈波动式增加。而脲酶呈递减趋势,可能是因植被随退耕年限的增加使得物种趋于单一,为其提供的物质源随之减少。（3）民勤退耕地土壤酶活性与植物物种多样性存在不同程度的相关性,脲酶与各指数之间的相关性最为显著,磷酸酶次之,过氧化氢酶、蔗糖酶与各指数之间的相关性较弱。     

黄土丘陵区退耕地景观植被与土壤特征时空变异及其相关分析

对黄土丘陵区退耕地景观不同尺度的植被特征中的物种丰富度、物种多样性、物种均匀度,土壤特征中的有机质、全N和全P含量的相关关系和时空格局进行了研究。结果表明：区域尺度退耕地的植被指数小于流域尺度,但具有更大的变异性。两种尺度上物种丰富度与物种均匀度之间、物种多样性与物种均匀度之间均存在接近显著或具有显著的正相关关系,有机质含量与全N含量之间存在着极显著的正相关关系。区域尺度和流域尺度退耕地的植被特征与土壤养分含量具有不同的时空格局,但并没有显著的相关关系。说明黄土丘陵区退耕地植被特征和土壤养分含量可能受控于别的环境因素或干扰过程,导致了其植被特征与土壤养分特征的时空差异性。     

石羊河流域下游不同年代退耕地土壤养分和盐分变异特征研究

由于气候及人类活动因素的影响,中国干旱灌区土壤盐渍化问题日趋严重,盐渍化退耕地面积不断扩大,通过研究不同年代盐渍化退耕地土壤盐分、养分的变化规律,为盐渍化退耕地土壤的恢复和合理利用提供理论基础。石羊河流域下游的民勤绿洲区属于土壤盐渍化严重区,选择不同年代退耕地,利用时空替代的研究方法,研究绿洲区盐碱化退耕地土壤盐分（土壤盐分离子Ca2+、Mg2+、K+、Na+、CO32-、HCO3-、Cl-、SO42-）和养分（土壤有机质、全氮、速效磷、速效钾）在不同退耕时期的变异特征。结果表明：退耕年限的长短对土壤养分、盐分影响程度不同,退耕0~5年土壤有机质含量较高,5~10年土壤有机质含量最低,退耕10年以后土壤有机质含量基本趋于稳定;土壤可溶性盐分含量随着退耕年限的延长而逐渐升高。盐分8大离子组成中,阴离子以主要为SO42-、Cl-为主,阳离子以K+、Na+为主,分别占总含盐量的66.2%和19.2 %。退耕地土壤盐渍化程度随着退耕年限的延长越来越严重。     

海南通什低质低效次生林林下植被多样性与土壤养分特征——以加勒比松林为例

为了探讨海南省低质低效林高效栽培技术,为海南省低质低效林改造奠定基础,采用样方调查及取样分析方法,研究了海南省国营通什林场（109o31′E,18o46′N）低质低效加勒比松次生林林下植被物种多样性、生物量及其土壤理化性质,并探讨了它们之间的相关性。结果表明,灌木层植物丰富度、多样性指数均高于草本层,但均匀度指数却低于草本层;林下植被生物量总体表现为灌木层大于草本层;土壤全N的含量在1.15~1.78 g/kg之间,0~20 cm土层的全N含量与20~40 cm土层及40~60 cm土层间差异性显著。40~60 cm土层的有效P含量与其余2层呈显著差异。0~20 cm土层速效K含量与其余2层差异性显著。从试验结果可以看出,海南省低质低效林土壤养分较为贫瘠。林下物种多样性指数与土壤全N、全P、全K、速效K含量之间具有显著正相关,但与容重、pH值相关性并不显著。生物量与土壤的理化性状相关性不大。     

毛乌素沙地南缘不同植被恢复类型的土壤养分效应

为了探讨植被恢复对土壤养分的影响,研究了毛乌素沙地南缘天然草地、人工封育草地、撂荒地、退耕还林地、固定沙地5种不同植被恢复类型区的土壤养分特征。结果表明：不同植被恢复类型对土壤有机质、全氮、有效氮、速效磷的影响存在明显差异;灌草结合的人工封育草地、退耕还林地、固定沙地土壤有机质、全氮、有效氮的含量高于以草本为主的天然草地和撂荒地,但土壤速效磷的含量刚好相反;植被对表层0~20 cm土壤养分的影响大于下层20~60 cm土壤,植被作用下土壤养分向表层富集;采用柠条进行退耕还林,能够充分发挥其根系特性,有利于改良深层土壤养分。     

陕北黄土高原植被恢复对土壤理化性状的影响

为了解陕北黄土高原不同植被恢复类型对土壤理化性状的影响及其季节变化,采用完全随机设计,以陕北黄土高原恢复19年的杏树林、沙棘林、油松林和刺槐林为研究对象,以耕作相同年限农田为对照,分析不同植被恢复类型、土层和季节对土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、pH以及电导率的影响。结果表明,土壤有机质、速效磷和速效钾在不同人工林地间达到显著差异水平,人工林地土壤养分含量均高于玉米农地,杏树林和沙棘林相对较高,刺槐林相对较低。碱解氮、pH和电导率在不同人工林地间没有达到显著差异水平。随着土层加深,土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾显著降低,pH和电导率土层间变化规律不一致。土壤有机质、碱解氮、速效钾和电导率在夏季和春季较高,土壤速效磷和pH在冬季和秋季较高。0~20 cm土层,有机质与碱解氮和速效钾均达到显著正相关水平;20~40 cm土层,土壤有机质与电导率呈显著正相关关系,速效磷与速效钾呈显著负相关;速效钾和电导率在各土层间均达到显著正相关水平,pH与电导率在各土层间均呈显著负相关关系。植被恢复显著提高了土壤养分,杏树林和沙棘林富集土壤养分能力优于油松林和刺槐林。     

民勤沙区绿洲-荒漠过渡带典型植被群落物种多样性特征分析

为了探索绿洲-荒漠过渡带植被群落物种多样性特征,以及不同生活型植物在维持物种多样性和群落稳定性方面的机理,对民勤沙区绿洲-荒漠过渡带8种典型植被群落的物种组成、群落结构特征、物种多样性进行研究。结果表明：（1）灌木层在物种组成和数量上占有绝对优势,除红砂群落外,其他群落中灌木所占比例均在56.86%以上,多年生草本植物所占比例较小,在整个群落中仅占0.30%~3.14%（除沙蒿群落6.65%）,数量较稳定;（2）8个群落中白刺重要值最高,达84.41%,猫头刺群落最低为20.70%,其余6个群落在56.78%~68.07%之间;（3）8个群落多样性指数由大到小排列顺序为：猫头刺群落>绵刺群落>红砂群落>沙蒿>沙拐枣群落>珍珠猪毛菜群落>膜果麻黄群落>白刺群落,群落多样性指数均偏低,物种丰富度较低,生态优势度较高,种间相遇率偏低,群落中物种分布不均匀。说明民勤沙区绿洲-荒漠过渡带群落物种主要以矮化的小灌木、小半灌木为主,多年生草本植物所占比例较小,优势种群在荒漠灌木群落中的地位和作用非常突出,对群落结构、生态系统的功能过程和群落的演替方向,具有比其他物种更重要的作用,荒漠灌木群落由于缺乏冗余物种的支持,是一类不稳定的群落。     

民勤绿洲退耕地自然恢复过程中土壤微生物量碳、氮、磷的动态变化

以石羊河下游民勤绿洲内不同退耕年限（1、2、3、4、5、8、15、24、31年）退耕地为对象,分0~10、10~20、20~30、30~40 cm 4个土层,调查分析退耕地在自然修复过程中土壤微生物生物量碳、氮、磷在不同土层、不同退耕年限的动态变化以及和土壤养分的相关性。结果表明：（1）土壤微生物量碳、氮、磷与土壤全氮、速效钾、有效磷之间存在一定的相关性,其中有效磷的含量与土壤微生物量碳、氮、磷之间均存在较显著的正相关性,且其相关系数较全氮和速效钾更高;（2）土壤微生物量在不同深度的土层内随退耕年限的增加其变化规律是不一样的;（3）各土层土壤微生物量之间具有显著差异,土层越深,土壤微生物量越低,并且,随着退耕年限的增加各土层土壤微生物量之间的差异逐渐减小。     

民勤绿洲退耕地土壤养分分布特征研究

为了更加科学合理地管理和利用植被资源,以石羊河下游的典型区——民勤县退耕地为研究对象,通过对石羊河下游地区退耕地植被恢复过程中不同恢复年限土壤养分变化分布特征进行分析。结果表明：（1）土壤中N肥含量退耕年限的增加呈波动式上升的趋势,但在同一年限退耕地中随土层的加深而逐渐减小,退耕后1~10年,群落中大多为1年生草本植物和宿根植物,其根系较浅,土层N含量变化的幅度较小;15~30年,1年生草本逐渐被多年生草本和灌木所代替,植物根系深度达到20~40 cm N含量变化的幅度相对较大;50年后,趋于稳定。（2）P含量在各演替阶段土壤层次上均呈A>B>C>D规律性分布的特点,退耕后1~10年,A、B 2层P含量的差异较大,C、D 2层受退耕时间的影响较小;退耕15~50年后,A、B、C、D 4个土层P含量变化的幅度相对较小。（3）在不同年限退耕地土壤各层次中,K的含量表现出和P同样的规律性,即A>B>C>D的总体规律,退耕后1~30年间,C、D层K的含量随着退耕年限增加而波动式减小,而A、B层规律性不明显;退耕50年后,K的含量趋于稳定。     

民勤绿洲边缘沙拐枣群落分布与土壤理化因子关系研究

在全球气候和土地利用变化背景下,及时了解植被和土壤环境在特定区域的关系有助于预测植被群落的演替变化。在野外调查取样与室内分析的基础上,采用经典统计学和冗余分析的方法,研究了民勤绿洲边缘沙拐枣群落空间分布与土壤理化性质的相互关系。结果表明：民勤绿洲边缘沙拐枣群落出现14种植物,分属7科14属,物种组成贫乏,科属组成较为分散,结构简单。除了pH和电导率之外,沙拐枣群落土壤其他因子在各样带之间差异不显著。整体上看,沙拐枣群落生境土壤水分条件差,养分贫瘠,以粗化呈弱碱性的风沙土为主。冗余分析表明,电导率和pH对沙拐枣群落空间分布有显著的影响。沙拐枣是干旱区优良的固沙造林树种,建议在选择造林地时要考虑土壤盐碱性的影响。     

民勤青土湖盐碱化退耕地天然植被的演替特征

本研究通过调查民勤青土湖地区,不同年代退耕的盐碱化土地上植被的组成、结构、数量等群落学特征,旨在探索盐碱化退耕地上植被的演替规律。结果表明：盐碱化退耕地上首先入侵的是大量多年生草本植物和1年生草本植物,以后逐渐向灌木群落类型过度,直到形成相对稳定的灌木、半灌木群落。退耕初期以耐盐性草本植物占优势,随着退耕时间的延长,草本植物逐渐消减,群落向灌木类型发展,形成以黑果枸杞或黄毛头为主的单优群落,在部分区段形成黑果枸杞和黄毛头为共优种的群落类型。退耕初期物种丰富度、Simpson指数较高,随着退耕时间的延长,物种丰富度和Simpson指数均降低,最终达到相对稳定的状态;优势种群的生态优势度随退耕时间的变长而提高,反映了盐碱化退耕地上群落向单一化类型演替的趋势。由黑果枸杞或黄毛头为优势种形成的灌木群落是民勤盐碱化退耕地上形成的2种比较稳定的群落类型,其优势种（黑果枸杞、黄毛头）的密度分别为23100株/hm2和31500株/ hm2。     

废弃采石场植被自然恢复初期物种多样性的研究

为了了解与掌握废弃采石场植被自然恢复的规律,笔者于2007年4月和8月2次对衡阳市肖家山废弃采石场及其周边荒山植物群落自然恢复的结构特征进行了调查研究。结果表明：（1）植被类型以灌草丛与草丛为主,灌木种类较为单一,共4科5属5种,草本群落物种组成较丰富,共计26科49属67种,各立地类型草本群落优势种差异不大;（2）该区域物种多样性总体较低,物种丰富度与多样性指数的大小顺序为：撂荒地＞泥石堆＞排土堆＞山顶裸岩＞乱石堆＞道路边坡＞采石作业区,而均匀度则刚好相反;（3）群落的共有种趋势与立地类型的土壤厚度呈正相关,土壤是植被恢复的主要限制因子。关键词：生态恢复;废弃采石场;立地类型;植物群落;植物多样性;肖家山     

衡阳紫色土丘陵坡地植物群落根系与土壤理化特征

为了对衡阳紫色土丘陵坡地自然恢复演替进程中主要植物群落植被根系与土壤理化特征的变化进行研究。先用“空间代替时间”的方法,选择3类典型样地,分别代表群落演替进程中3个不同的阶段。再用野外样地调查和室内分析法研究了衡阳紫色土丘陵坡地自然恢复演替进程中,主要植物群落不同演替阶段的植被根系空间变化格局和土壤环境因子间的关系。结果表明：（1）随着植物群落演替进行,不同阶段植物群落的生态特征,土壤的理化性质等产生相应的变化,演替初期、演替中期与演替后期0~15 cm土层的根系量与土量的比例分别为0.18、0.15、0.12;（2）随着植物群落演替进行,植物根系的空间分布格局会发生相应的变化,不同的演替阶段土壤根系的基质量的大小顺序为：演替初期＜演替中期＜演替后期,0~15 cm土层的根土比的变化规律为：演替初期＞演替中期＞演替后期;（3）随着植物群落演替进行,植物根系(0~60 cm)的空间分布格局、根土比、土壤容重与土壤含水量会发生相应的变化,且它们与土壤中氮的含量存在一定的相关性。     

废弃采石场植被自然恢复初期群落的结构特征

为了了解与掌握废弃采石场植被自然恢复的规律,笔者于2007年4月和8月2次对衡阳市肖家山废弃采石场及其周边荒山植物群落自然恢复的结构特征进行了调查研究。结果表明：（1）植被类型以灌草丛与草丛为主,灌木种类较为单一,共4科5属5种,草本群落物种组成较丰富,共计26科49属67种,各立地类型草本群落优势种差异不大;（2）植物群落生活型结构反映了该区域的生态环境相当干旱;（3）该区域物种多样性总体较低,物种丰富度与多样性指数的大小顺序为：撂荒地＞泥石堆＞排土堆＞山顶裸岩＞乱石堆＞道路边坡＞采石作业区;（4）群落的共有种趋势与立地类型的土壤厚度呈正相关,土壤是植被恢复的主要限制因子。     

内蒙古荒漠草原农牧交错带植被恢复措施对弃耕地草本群落的影响

以内蒙古阴山北麓四子王旗和武川县的荒漠草原农牧交错带弃耕地为研究对象,研究不同恢复措施和恢复年限对弃耕地草本植物群落的影响。研究结果显示,在相对干旱的四子王旗和相对湿润的武川县,荒漠草原弃耕地分别种植中间锦鸡儿和苜蓿有利于地带性植被恢复演替,可增加草本群落的盖度和地上生物量。随着弃耕年限的增加,四子王旗和武川县弃耕地总的物种数、多年生草本物种数和一、二年生草本物种数呈减少趋势,地带性优势物种在群落中逐渐占主导地位,植物群落的盖度和生物量出现了先降低后增加的趋势,植物群落的Shannon-Wiener指数和Margalef丰富度指数呈递减趋势。在荒漠草原合理的人工干扰有利于弃耕地的植被恢复,弃耕地的植被恢复演替是个漫长的过程,弃耕地的再利用要慎重。     

连古城自然保护区不同群落物种多样性研究

以期为干旱荒漠区物种多样性的保护和利用方面提供理论依据,以民勤连古城自然保护区荒漠植被典型群落为研究对象,应用物种多样性指数、土壤水分变化动态、降雨量等指标因子变化动态趋势对群落演替过程中进行了研究。结果表明：（1）根据群落土壤水分条件变化趋势从高到低依次为：典型群落Ⅲ＞典型群落Ⅱ＞典型群落Ⅴ＞典型群落Ⅳ＞典型群落Ⅰ;（2）不同群落物种多样性指数由大到小排列顺序为：典型群落Ⅴ＞典型群落Ⅱ＞典型群落Ⅲ＞典型群落Ⅰ＞典型群落Ⅳ,整体表现为群落多样性指数均偏低,生态优势度较高;（3）2014年的降雨量高于2013年,降雨量分别为142.9、108.7 mm,2014年除12月外,每月均有不同程度的降雨。可得出结论：物种多样性指数受降水的影响,相应出现增加或减少趋势,但降水对物种多样性的影响效应具有一定的滞后性,要经过一段时间才能充分表现出来。在群落演替进化过程中种群将保持合适大小,群落表现出最大的适应能力,保持种群避免灭绝。     

八大公山栎类林分空间结构对林下灌木物种多样性影响分析

林分空间结构会显著影响其林下植被多样性,为明确其影响灌木物种多样性的关键因子,以八大公山栎类天然次生林为研究对象,计算混交度、大小比数、开敞度指数以及聚集指数代表林分空间结构,计算Margalef指数、Pielou指数和Auclair Goff指数评价灌木物种多样性,并利用Pearson相关系数分析方法探究两者间的相关关系。结果表明,八大公山栎类天然次生林的林下灌木物种多样性变化与开敞度和林木聚集指数之间存在着明显的相互影响关系。开敞度与Pielou指数、聚集指数与Auclair Goff指数表现出明显的相互影响关系;随着开敞度的增大,Pielou指数增大,即林下灌木物种均匀度不断增加;随着八大公山栎类聚集指数增加,Auclair Goff指数增加,即林下灌木的物种多样性程度不断增长。因此,以调整树种结构为主,综合研究调整林木空间的格局和分布,尤其在林木开敞度、聚集度方面能够起到提高八大公山栎类天然次生林下灌木物种多样性的作用。