黑河流域下游绿洲-荒漠梯度上的植被数量特征

根据野外样方调查,以实际测量区域内各物种植株的多种指标为依据,分析黑河下游乌兰图格断面中植被的盖度、重要值（P_i）沿垂直于河道方向的梯度分布规律。结果表明：在垂直于河道方向上,乌兰图格断面植被总盖度呈现先增加后减小的趋势,并根据盖度值划分出1 200 m以内为河岸绿洲区、2 200~3 700 m为荒漠过渡区、4 300 m以外为荒漠区;从重要值（P_i）上观察乔、灌、草的分布规律,发现绿洲区近河道处胡杨占据生存优势,一定距离后草本占优势;荒漠过渡区和荒漠区灌木占据生存优势。同时分析乌兰图格断面植被盖度与土壤平均质量含水量的关系发现,在荒漠过渡区和荒漠区,两者具有一定的相关性。选取土壤水分、植被盖度分别为自变量和因变量,建构回归模型,利用SPSS软件进行分析,发现两者间的关系可用回归方程很好地反映出来。     

黑河中游不同景观类型土壤有机质与含水率变化特征

【目的】探明黑河中游不同景观类型土壤有机质和土壤水分空间分布特征以及两者之间的相互关系,为该地区农业活动、植被选择提供相关依据.【方法】于2019年5～10月钻取不同景观类型0～100 cm土层的土壤样品,研究土壤有机质与土壤含水率的变化特征,并采用相关分析法分析土壤有机质与土壤含水率之间的关系.【结果】各个景观类型的土壤有机质随土层深度增加基本呈现增大-减小的趋势.除农田景观的土壤含水率随土层深度增加呈现减小-增大的变化趋势外,其他景观类型的土壤含水率随土层深度增加均呈现增大-减小-增大的变化趋势.河岸林、荒漠景观各土层的土壤有机质含量与土壤含水率均呈现负相关关系,其中河岸林景观0～10 cm土层的负相关程度最高(R~2=0.919),而荒漠景观10～20 cm土层的负相关程度最高(R~2=0.767);农田、荒漠-绿洲过渡带景观各土层的土壤有机质含量与土壤含水率均呈现正相关关系,其中农田景观10～20 cm土层的正相关程度最高(R~2=0.959),而荒漠-绿洲过渡带景观20～40 cm土层的正相关程度最高(R~2=0.871).【结论】黑河中游各景观类型的土壤有机质和土壤含水率在不同程度上受区域气候、土壤质地和人为活动的影响,存在时空异质特性,根据土壤有机质和土壤含水率变化特征,科学合理的实施农事活动和生态植被修复,对绿洲安全生产和可持续发展具有重要意义.     

黄土丘陵区小流域土地覆被物空间分布特征及影响因素研究

【目的】研究了小流域土地覆被物的主要类型、空间分布特征及其影响因素,为黄土丘陵区复杂地形条件下的流域水土流失防治及评估提供参考。【方法】在陕北黄土丘陵区安塞县的大南沟、纸坊沟、县南沟3个小流域,选取172个样地调查了植被、枯落物及生物结皮等土地覆被物的盖度、厚度及所处的地形条件等数据,并运用SPSS13.0进行了分析。【结果】黄土丘陵区小流域土地覆被物以草本盖度最大,枯落物和生物结皮盖度次之,乔木和灌木盖度较小;植被盖度在沟坡大于梁峁坡,阴坡和半阳坡大于阳坡,不同坡度之间无显著规律,不同地形条件下枯落物盖度的变化与植被的变化趋势一致,生物结皮盖度的空间分布与植被盖度和枯落物盖度呈相反趋势;小流域9个土地覆被物指标可以归为3类土地覆被物因子,即地表覆被物、近地覆被物和地上覆被物。土地覆被物空间分布受地形因子及土地覆被物之间的影响,乔木盖度受地形影响较大;灌木盖度受坡度影响较大;草本盖度主要受乔木盖度的影响;枯落物受乔灌草盖度影响较大,受地形类因子影响较小;苔藓、藻类盖度及生物结皮盖度主要受枯落物、草本盖度等近地因子的影响。【结论】流域土地覆被物空间分布特征与水土流失状况密切相关,在黄土丘陵区小流域水土流失防治过程中,要针对不同的地形条件进行合理的植被配置,进而形成优化的土地覆被物配置,促进黄土丘陵区的生态环境建设和保护。     

石羊河尾闾人工湿地植被分布与土壤因子关系研究

根据野外样地调查资料,结合室内分析,采用典范对应分析CCA方法,研究荒漠植被分布与土壤因子的关系,以期为石羊河下游人工湿地植被恢复与重建提供理论支撑。结果表明,人工湿地荒漠植被群落以耐盐碱的湿生物种为主,包括24个植物种,其中灌木8种,多年生草本8种,1年生草本8种,草本植物占总物种数的66.67%。白刺、芦苇、梭梭、黑果枸杞、盐爪爪、猪毛菜、盐生草生态位宽度较大,对生态输水后青土湖人工湿地生境的适应能力较强。湖区土壤水分均值为9.85%,黏粒含量均值5.25%,粉粒含量均值为21.22%,砂粒含量均值为73.52%。有机质含量均值为11.8 g/kg。TN含量均值为5.8 g/kg、速效磷含量均值为0.2 mg/kg, pH均值为7.39,电导率均值578.31μm/cm。表层土壤粒度组成以细砂、粉粒和极细砂为主。CCA排序表明土壤水分、速效磷、电导率是人工湿地植被群落空间分布的关键驱动因子。     

荒漠生态系统土壤呼吸速率对环境因子的响应

为探明环境因子与土壤碳释放之间的关系,利用LI-8100土壤碳通量自动测定仪监测塔里木河下游典型断面的荒漠河岸林群落土壤呼吸的变化动态,并同步观测植被盖度、地下水位、土壤特性及温度等相关因子的变化,分析其与土壤的关系。结果表明:1)在同一温度范围条件下,虽然土壤呼吸对温度变化有所响应,但温度不再是土壤呼吸作用的主要限制因子,根系和土壤微生物的生命活动很容易受到其他因素的影响和制约;2)监测区地下水对土壤呼吸速率存在一定的影响,地下水位越高土壤呼吸速率越小,地下水位越低土壤呼吸速率越大;3)植被盖度与地下水同时作用于土壤呼吸过程;4)在地下水的影响下土壤特性对土壤呼吸过程也存在影响。     

陕西黄龙山自然保护区褐马鸡冬季夜栖地选择的研究

【目的】了解褐马鸡(Crossoptilon mantchuricum)冬季夜栖地选择的特征。【方法】2006-11~2007-01,在陕西黄龙山自然保护区北寺山林区,采用样线法对褐马鸡冬季夜栖地的特征进行了研究,共记录34个夜栖地和96个对照样方,测定夜栖地海拔、坡向、坡度、坡位、地理性、栖树高度和胸径、乔木层盖度、乔木密度、灌木层盖度、草本层盖度、与水源距离、人为干扰距离、与林缘距离、栖枝高度和栖位上盖度等参数。【结果】褐马鸡冬季夜栖地多偏向阳坡和半阴半阳坡、中坡位、山脊和山坡、海拔高度低、坡度大、接近林缘、人为干扰距离较近、乔木层盖度和密度较大、栖树胸径较大和草本层盖度较大的地方。主成分分析表明,前4个特征值的累积贡献率达到73.542%,可以较好地反映褐马鸡冬季夜栖地的生境特征,根据载荷系数绝对值大小,将褐马鸡冬季夜栖地生境选择影响因子分别命名为地理因子、位置与植被因子、夜栖树因子和地点转换因子。【结论】褐马鸡冬季夜栖地生境选择影响因子为地理因子(海拔、坡度、坡位和坡向)、位置与植被因子(乔木层盖度、草本层盖度、乔木密度、与林缘距离和人为干扰距离)、夜栖树因子(栖树胸径和栖枝高度)和地点转换因子(地理性)。     

塔里木河中游荒漠绿洲过渡带土壤水分与植被空间格局变化关系研究

土壤水分含量的高低决定了荒漠绿洲过渡带的植被种类及群落构成,因此,掌握植被特征随土壤水分的变化规律,能为干旱区生态环境建设提供科学的理论依据。选择典型的干旱区塔里木河中游流域作为样区,定点采集土壤样品测定其含水量,并调查植被特征,分析了干旱区荒漠绿洲过渡带土壤水分与植被空间格局的关系,进行荒漠生态系统土壤水分对植被空间格局的影响研究。结果表明,荒漠绿洲过渡带20~40cm土层土壤湿度、草本密度及植被密度在研究区尺度上具有中等空间自相关,其0~20、40~60、60~80、80~100cm土壤湿度、灌木个数、灌木密度、幼苗个数、胡杨个数、郁闭度和植被群落物种数,在研究区尺度上表现出强空间自相关;土壤水分和植被特征均具有相似且明显的空间分布格局,其数值均呈先升高后降低的趋势即呈M型分布;灌木密度与20~40cm和40~60cm土层的土壤含水量呈显著相关,80~100cm土壤水分与胡杨个数、郁闭度、植物群落物种数有极显著相关关系,研究区生态系统脆弱,植被群落物种数较为单一,土壤水分和植被特征的空间变异性主要是结构性因素作用的结果;由于荒漠河岸林的主要建群树种为胡杨,研究表明20~60cm土层的土壤含水量对灌木的生存与生长起关键作用,而植被空间格局主要由80cm以下的土壤含水量决定。     

初始绿化植物生活型构成对边坡植被群落特征及水土保持性能的影响

【目的】探讨生态护坡过程中初始绿化植物(先锋植物)生活型差异对边坡植被群落特征、水土保持性能的影响。【方法】借助物种组装实验,分别构建以草本、灌木、乔木为主体的草本型、灌木型、乔木型绿化配置模式及草-灌-乔混合型配置模式的试验小区,对各个小区进行持续4年(2010-2013年)的生态监测,分析边坡植被的生长状态、群落特征及水土保持性能。【结果】2010-2013年,同龄群落间的物种丰富度表现为乔木型灌木型草-灌-乔混合型草本型。先锋植物生活型构成对边坡植被的群落特征影响很大,年际间差异明显:建坪初期(2010-2011年),不同观测区内的群落盖度、物种多样性水平(Shannon-Wiener指数、Pielou指数)均表现为草本型草-灌-乔混合型灌木型乔木型;2012-2013年,群落盖度、物种多样性水平表现为混合型草本型草-灌-乔混合型乔木型。2010和2011年汛期,草本型配置径流系数和侵蚀模数均较低,表现出较好的水土保持性能;而2012和2013年汛期,草-灌-乔混合型配置径流系数和侵蚀模数较低,表现出较好的水土保持性能。边坡植被的群落特征与其水土保持性能密切相关:群落盖度或多样性水平越高,则径流系数、侵蚀模数越小。【结论】生态护坡过程中,先锋种生活型的合理配置是改善边坡植被水土保持性能的重要途径之一。     

石羊河下游绵刺群落结构和物种多样性特征

在对石羊河下游绵刺群落野外实地调查的基础上,对群落结构和物种多样性特征进行了分析。结果表明:石羊河下游绵刺群落由10科27属30种植物组成,单科单属种占绵刺群落植物种类的50%,科属组成分散,植物种类单一。灌木的密度和盖度明显大于多年生草本和1年生草本。群落密度山间谷地最大,沙砾质荒漠最小;群落盖度沙砾质荒漠和山间谷地相差不大,山前洪积扇地最小。绵刺为群落优势种,在沙砾质荒漠上密度和盖度最大,在山前洪积扇地密度和盖度最小。绵刺群落在山前洪积扇地和山间谷地物种比沙砾质荒漠相对较丰富。从物种多样性特征来看,绵刺群落在山间谷地上分布的绵刺群落相对稳定,在山前洪积扇地和沙砾质荒漠的分布稳定性较差。     

微生境对华山松人工林天然更新的影响

【目的】探讨华山松人工林天然更新与微生境因子间的关系,为指导华山松人工林科学经营提供参考依据。【方法】以华山松为研究对象,在甘肃小陇山林区分别在阳坡、阴坡设置20m×20m典型样地各4个,分别调查弱度(20%)、中度(30%)和强度(40%)3种间伐强度处理下,华山松林分的光照强度、空气温度、空气湿度、土壤含水率、凋落物厚度、灌木层盖度、草本层盖度7项微生境因子特性及相应区域的幼苗、幼树更新数量,并采用通径分析法对二者的相关性进行分析。【结果】(1)华山松幼苗更新数量和种群更新潜力随着间伐强度增大而增大,但坡向因子对幼苗幼树数量和种群更新潜力均未产生显著影响。(2)微生境异质性对华山松天然更新有显著影响,土壤含水率和凋落物厚度对幼苗发生数量起主要负向作用,光照强度和灌草层盖度起正向作用。(3)在华山松幼苗向幼树生长的过渡阶段存在明显障碍现象,幼树死亡率较高,林下光照不足是制约华山松完成天然更新的重要原因。【结论】对华山松人工林经营管理时,应采取抚育间伐结合清理林下凋落物的方式,以便为幼苗定居和生长发育提供较好的环境条件,利于种群更新潜力的提升。     

毛乌素沙地东南缘不同沙漠化阶段土壤-植被关系研究

【目的】揭示沙漠化过程中土壤、植被的相互作用规律,为土壤-植被系统的修复提供科学依据。【方法】选择毛乌素沙地东南缘陕西榆林地区沙质草原地带沙漠化程度明显的区域为研究区,在野外调查和图像资料的基础上,采用空间序列方法,将沙漠化过程分为非沙漠化阶段(植被盖度>35%)、潜在沙漠化阶段(植被盖度25%~35%)、轻度沙漠化阶段(植被盖度15%~25%)、中度沙漠化阶段(植被盖度5%~15%)、重度沙漠化阶段(植被盖度<5%)5个阶段,在每个阶段随机选取3个1 m×1 m的样方,采集样方内植物和不同土层土壤样品,研究沙漠化过程中植被特征(物种密度、物种丰富度、多样性指数、地上生物量、有机质含量、全氮含量、植物C/N)和土壤理化性质(土壤颗粒、含水率、容重、pH、有机质含量、全氮含量、土壤C/N)的变化,并对土壤与植被的相互关系进行分析。【结果】沙漠化过程中,植被、土壤特征均呈现规律性变化,且在不同的土层范围内植被特征与土壤理化性质之间均存在较强的内在相关性;物种密度、物种丰富度、多样性指数、地上生物量与土壤粘粒、含水率、容重、pH和土壤C/N之间相关系数的最大值多出现在0~10 cm土层;而土壤有机质、全氮等养分含量对植被的影响主要发生在10~30 cm的土层;土壤、植被之间的关系在一定程度上可以定量化。【结论】土壤-植被的物理表征特征之间的相互作用主要发生在土壤表层,营养元素之间的相互作用则发生在土壤下层,说明土壤-植被系统的恢复过程应是先自上而下由植被改善土壤,之后自下而上由土壤养育植被的过程。     

黄土区蔡家川流域河岸林物种多样性研究

河岸带植被是陆地和水生生态系统过渡区环境变化的敏感指标。利用样方法对黄土高原山西吉县蔡家川流域主沟道中部海拔1 020～1 240 m范围内的河岸带植被进行了调查,结果表明:该区域内河岸带植被的乔木层和灌木层结构较单一、物种丰富度较低,而草本层的物种丰富度相对较高,且长势良好;植物总的丰富度和乔木层的物种丰富度随海拔升高而呈现出显著的下降趋势,而灌木层却随海拔高度的变化呈现出较复杂的变化趋势;乔木层的均匀度也随海拔的变化而呈现出波浪式变化。      

博尔塔拉河下游河岸带不同植被覆盖下土壤养分特征

[目的]为土壤退化的修复、防沙抗沙提供科学参考。[方法]以艾比湖流域的博尔塔拉河下游河岸带土壤为研究对象,对不同植被类型覆盖条件下土壤有机质、全氮、全磷、全钾养分指标进行分析,找出不同植被类型覆盖下土壤养分分布规律。[结果]在地表不同植被覆盖条件下,土壤中的有机质、全氮含量显示出表层(0～10 cm)20 cm40 cm60 cm80 cm的规律;全磷、全钾含量上下层含量变化较小;研究区土壤养分总体偏低,土壤贫瘠。不同植被类型在从草本向灌木演替的过程中,土壤养分含量(全磷除外)显示出灌丛灌丛及草本草本的规律。通过土壤养分指标相关性分析得出,在40 cm以上土层,土壤间相关性规律较明显,其中土壤有机质含量与土壤全氮含量之间呈显著相关性;在40～80 cm土壤层,各养分指标的相关性较差,规律不显著。[结论]该区域养分含量整体偏低;土壤中的全氮与有机质含量具有显著相关关系,两者在不同植被下均呈现灌木丛群落灌木及草本群落草本群落的规律。由于全钾、全磷含量主要受土壤母质的影响,该区域土壤母质由河水沉积物构成,径流携带作用使其上下均匀,没有明显的变化规律。     

人工桉林土壤孔隙状况及水分变化分析

【目的】探明人工桉林的土壤孔隙状况及水分含量变化影响因子,为华南红壤丘陵区桉树种植生产中土壤水分利用提供参考依据。【方法】在相同气候区内,按上中下不同坡位,采集表土层（A）、淀积层（B）和母质层（C）3个不同剖面发生层的土壤,测定人工桉林、天然林、松林的土壤孔隙度和水分,并在垂直和水平方向分析土壤水分含量的差异状况及影响因子。【结果】A、B、C三层的人工桉林、天然林与松林的土壤孔隙度平均值分别为45.9%和41.4%、55.3%,水分平均值分别为13.3%、13.4%和15.5%,这3种林分的土壤水分在剖面上和坡位上不存在显著差异（P＞0.05）,但不同林分间的表层土壤水分存在显著差异（P＜0.05）;在水平方向上,总盖度与土壤水分存在极显著正相关。【结论】冠层及草本、落叶层的总盖度是林分表层土壤水分变化的主控因素之一。     

禁牧对博乐绢蒿种群和荒漠群落特征的影响

【目的】研究荒漠建群种种群和群落数量特征对禁牧的响应规律,明确其在不同生长季时期的动态变化,为草地的科学经营和管理提供理论依据。【方法】采用野外调查取样的方法,以博乐绢蒿荒漠为研究对象,对禁牧4 a后不同生长季时期(5、7和9月)植被生态经济类群重要值、博乐绢蒿种群和群落特征的测定分析。【结果】(1)半灌木、多年生草本的重要值在5和7月对禁牧的响应不明显,但在9月禁牧区分别显著高于和低于放牧区的6.5%、93.8%(P<0.05);(2)与放牧区相比,禁牧区的种群高度在7月显著增加23.1%,5月禁牧区的种群和群落盖度分别显著增加43.9%、57.0%,生物量分别显著增加119.9%、51.0%。【结论】短期禁牧可增加始牧期博乐绢蒿种群和荒漠群落盖度、生物量,改善草地质量。     

天山北坡蒿类荒漠植物群落数量特征及其多样性

【目的】研究天山北坡蒿类荒漠植物群落数量特征及多样性变化规律,分析不同地区植物群落数量特征及多样性的差异,为该类荒漠草地的科学经营管理提供理论依据。【方法】采用野外调查取样方法,调查分析天山北坡西段、中段和东段蒿类荒漠草地植物群落特征。【结果】(1)从天山北坡西段到东段,半灌木生物量呈逐渐增加趋势,且东段比西段显著高了266.51%(P<0.05);而多年生草本盖度、密度和生物量从西到东呈逐渐降低的趋势(P<0.05);一年生草本和短生、类短生植物在数量特征上均在中段呈现最大值。(2)植物群落高度、盖度、密度和生物量由西向东均呈先增后降的趋势,在中段达到最大值。Patrick丰富度指数、Simpson优势度指数、Shannon-Wiener物种多样性指数在空间上均表现为由西向东呈先增后降的变化趋势,而Pielou均匀度指数由西向东呈逐渐降低趋势。(3)天山北坡不同区域草地之间植物群落数量特征与多样性的相关性各有差异,蒿类荒漠草地群落盖度、密度和生物量对植物多样性呈正相关,而植物高度对植物多样性呈负相关。(4)引起蒿类荒漠植物群落空间变异的主要影响因素是海拔、土壤有机碳、年均...     

塔里木河流域荒漠河岸林土壤理化性质

以塔里木河上、中、下游荒漠河岸林为研究对象,采用外业调查取样与实验检测分析法,比较3个地区河岸林土壤理化性质。结果表明:3个地区土壤的理化性质指标存在显著性差异。上、中游土壤含水率、有机质、全氮、全磷、全盐量、碱解氮、速效磷质量分数较高,而全钾质量分数较低,p H值下游最高;从相关性来看,土壤含水率与有机质、全磷、速效磷呈显著相关,而与p H值、全钾、速效钾呈显著性负相关。表明水分条件是影响塔里木河流域土壤性质的关键因子。     

黄土丘陵区植被次生演替灌木种群的土壤养分效应

【目的】研究黄土丘陵区植被次生演替灌木群落形成过程中土壤养分的变化情况。【方法】以白羊草群落为对照,选取杠柳、狼牙刺、丁香、虎榛子和柠条5种乡土树种为研究对象,测定其土壤养分含量,计算灌木群落形成变化过程中的土壤养分指数(Soil Nutrient Index,SNI),分析了各养分因子间的线性相关关系。【结果】不同灌木初期对土壤养分的适应能力大小顺序为:柠条(0.072)>狼牙刺(0.114)>杠柳(0.163)>丁香(0.172)>虎榛子(0.292)。不同植被物种群落土壤SNI值大小顺序为:虎榛子群落(0.979)>狼牙刺群落(0.535)>柠条群落(0.457)>丁香群落(0.341)>杠柳群落(0.333)>白羊草群落(0.145)。从不同灌木群落形成过程所产生的土壤养分改善效应来看,各参试群落相对于白羊草群落土壤养分的增幅分别为:虎榛子(4.740倍)、狼牙刺(2.909倍)、柠条(2.661倍)、杠柳(1.169倍)和丁香(1.168倍)。各土壤养分因子间除土壤全磷与有效磷和有效钾的相关性不显著外,其余各土壤养分因子间均表现出极显著的线性相关关系(P<0.01)。【结论】不同灌木种群所需的适宜土壤养分条件和对土壤养分的改善效应存在较大差异;植被次生演替灌丛阶段的土壤养分明显优于草本阶段,植被次生演替过程土壤养分呈逐步改善的趋势。     

3种改造人工林的林下植物多样性和土壤物理性质

【目的】对广东省佛山市云勇林场3种人工林的林下植物多样性和土壤物理性质进行研究,以期为生态公益林的培育及养护管理提供理论依据。【方法】在石笔木Tutcheria championii纯林(简称P1样地),杉木Cunninghamia lanceolata、米老排Mytilaria laosensi、尖叶杜英Elaeocarpus apiculatus、火力楠Michelia macclurel、枫香Liquidambar formosana、盆架子Alstonia scholarisv等为主的针阔混交林(简称P2样地),以及米老排、红锥Castanopsis hystrix、格木Erythrophleum fordii等为主的阔叶混交林(简称P3样地)调查并记录各林分样地内灌木和草本的种类、盖度、株数及平均高度,运用多样性及均匀度等指标分析不同林分类型的林下植物的物种多样性。在各个样地分别用100 cm3环刀采集0~20 cm土层的土样,测定土壤含水量、土壤容重等物理性质。【结果】各林分灌木层的Shannon-Wiener指数和Simpson指数的平均值小于草本层,但是灌木层的均匀度指数的平均值大于草本层;各样地草本层生长状况优于灌木层;P1样地的灌木及草本植物种类、数量均多于P2、P3样地;3种林分中,P1样地的土壤容重最大,P2样地的土壤容重最小;土壤总孔隙度、自然含水量、毛管持水量、毛管孔隙度、非毛管孔隙度、通气孔隙度指标均表现为P2样地P3样地P1样地。【结论】混交林的群落结构较纯林合理且对土壤质量的改良效果更好。     

京杭大运河宿豫段河岸植被缓冲带综合评价

本文运用多指标综合评价法对京杭运河宿豫段景观带河岸植被缓冲带进行评价,旨在考察江苏京杭大运河宿豫段景观带生态功能与社会服务功能发挥状况,通过对运河河岸带及内河河岸带的植被结构完整性、河岸结构稳定性、河岸结构生态性及景观适宜性指标的评价,结果表明,京杭大运河宿豫段景观带河岸植被缓冲带总体评价等级为Ⅱ级较好水平,内河河岸带植被缓冲带的总体评分略高于运河河岸带植被缓冲带。