呼伦贝尔羊草草甸草原植物多样性与退化程度关系

对不同退化程度下呼伦贝尔羊草草甸草原植物多样性进行了研究.结果表明:随草原退化程度加重,植物种数目逐渐减少,其中禾本科植物物种明显下降,而豆科、菊科、莎草科植物物种数目变化不大;生活型内多年生草本植物和半灌木类植物种逐渐减少,而一、二年生草本则呈现"低-高-低"的波动变化;中生植物物种数目在群落中所占比例明显下降,而中旱生和旱生植物所占比例逐渐上升;在草原退化过程中,植物群落发生了羊草+杂类草草原-羊草+寸草苔-寸草苔的逆向演替;随草原退化加剧,群落α-多样性明显下降,其中重度退化草地的物种丰富度、多样性、均匀度分别比轻度退化草地下降了27%、62%、61%;β-多样性指数表明,轻度退化草地与中度、重度退化草地的群落结构相似性较低,中度与重度退化草地之间相似性较高.     

2000～2010年陕北地区草地退化状况时空分析

[目的]研究陕北地区生态系统健康状况,为该地区草地生态系统修复与保护提供理论依据.[方法]在对2000 ～ 2010年陕北地区草地生态系统变化状况进行遥感解译的基础上,运用GIS技术分析退化草地生态系统时空分布状况.采用退化草地动态变化度、转类指数、景观指数,多角度、多层次地对陕北地区退化草地生态系统进行分析.[结果] 2010年陕北地区草地生态系统状况较差,退化草地总面积为38 005.77 km2,占该地区草地总面积的88.28％.2000 ～ 2005、2005～2010年陕北地区草地生态系统向着改善的方向发展,2000 ～ 2005年极度退化草地面积减少了14 693.37 km2,未退化草地面积增加了793.79 km2,2005～2010年极度退化草地面积减少了11 306.56 km2,未退化草地面积增加了4 247.21 km2.[结论] 2000～ 2010年陕北地区生态系统呈改良趋势,但是2010年草地生态系统状况仍较差.后续需继续加大对陕北地区草地生态系统的修复与保护力度,构建结构稳定、功能健康的草地生态系统.     

切根和添加菌肥对羊草群落的影响

对呼伦贝尔草甸草原羊草群落中度退化围封的草地进行切根加添加菌肥改良研究。结果表明,切根加施菌肥显著增加了羊草群落物种丰富度指数、多样性指数和优势度指数,降低了均匀度指数。改良区地上现存量显著高于对照区现存量,切根施肥改良后草甸草原羊草种群相对生物量无显著变化。     

草甸草原放牧场退化定量评估指标体系建立

【背景】 内蒙古草原是我国北方重要的天然生态屏障,其中草甸草原处于森林向草原过渡地带,在我国温性草甸草原是一种非常宝贵的自然再生资源。且内蒙古草原在我国温性草甸草原所占比例最大,其中大部分是放牧场。放牧是人类影响草地生态系统最主要的方式之一,过度的放牧会导致草原群落发生逆行演替,草地的生产性能不断降低,从而限制了草地畜牧业的稳定发展。【目的】 全面准确及时地评估放牧场退化状况,为维护和促进草地可持续利用提供支持。【方法】 通过总结草地放牧场退化演替规律及驱动机制,采用层次分析、专家调查以及比较矩阵分析方法,构建了内蒙古草甸草原放牧场退化指标体系,包括地上生物量、盖度、平均高度、植物种数、枯落物量、退化指示植物比例、土壤有机碳含量、土壤容重共8个指标。基于评估综合指数模型的建立,提出对照基准指标的参数,利用定量评估的综合指数反映草甸草原放牧场退化的整体状况。同时,探讨和研究了内蒙古草甸草原放牧场退化定量评估指标体系构建及其技术方法,以呼伦贝尔谢尔塔拉控制放牧试验为基础,对该方法进行了评估验证。【结果】 研究得出内蒙古草甸草原放牧场评价指标体系的8项指标权重由大到小依次为地上生物量、盖度、平均高度、退化指示植物比例、植物种数、枯落物量、土壤有机碳含量、土壤容重增加比例。草甸草原退化分级可以分为未退化、轻度退化、中度退化、重度退化4个等级,当放牧等于零或很轻的放牧状态时草地属于未退化草地范围。当放牧为90%以上时草原属于重度退化草地范围。【结论】 基于上述研究,建议在今后的研究中进行更长时期的探讨,对基准参考值做进一步的完善和更新,对放牧场退化评估指标体系更加完善和成熟有利,可以为放牧场退化定量评估提供依据。     

基于TM数据的青海湖北岸景观特征与景观空间格局分析

基于遥感、地理信息系统和景观生态学研究方法,以青海湖北岸为研究区域,对2006年的landsat-5TM遥感影像图进行了解译,得到青海湖流域土地利用景观类型图;同时将研究区景观划分为13种类型。选取景观多样性指数、景观空间构型指数、景观缀块特征指数等7项景观生态指标,应用FRAGSTATS软件系统进行分析,结果表明：研究区内的优势景观类型为高山草甸,占总面积的30.91%,其次为干旱草原和湖泊,3种景观类型的面积占总面积的77.48%;研究区湖泊具有最小的景观形状指数（LSI为2.65）,说明其形状较其他景观类型规则;研究区的景观特征是以高寒草甸、湖泊和干旱草原为景观基地,河流为廊道的景观空间格局。     

青海湖流域草地景观格局变化研究

应用3s技术与景观格局分析方法,研究了1977—2000年青海湖流域草地景观格局变化。结果表明：1977～2000年,青海湖流域草地景观格局变化呈现斑块数目减少,景观破碎度和分离度下降,平均斑块面积与分维数增加的趋势;从流域内县域景观变化分析,天峻、刚察、海晏县草地景观结构呈现出同样的变化趋势;但共和县1977—2000年草地斑块数目、景观破碎度与分离度增加,平均斑块面积减少,草地景观结构呈现出相反的变化趋势。     

1990—2020年于桥水库流域景观格局时空演变及驱动力

景观格局时空演变是土地利用变化最直观的表现形式,剖析流域景观格局变化及其驱动力,对流域土地利用管理及水质保护具有重要意义。以于桥水库流域1990、2000、2010年和2020年4期土地利用数据为基础,采用半变异函数法和移动窗口法分析土地利用时空变化及其景观破碎度、斑块形状和多样性变化,并使用灰色关联法分析变化的驱动因素。结果表明,1990—2020年,于桥水库流域内城镇建设用地、农村居民点和林地的面积分别增加了588.89%、24.19%和0.83%,耕地、草地和水域面积分别减少了15.14%、5.96%和3.13%。1990—2010年,城镇建设用地大幅增长,耕地、草地等大幅减少。2010—2020年,城镇建设用地的增长速率放缓,林地开始增加。30年间,整体景观水平上,流域景观破碎度和多样性增加,景观斑块形状趋于复杂化。类别水平上,耕地及草地破碎化,景观斑块形状更加复杂。城镇建设用地斑块密度指数（PD）和最大斑块指数（LPI）增加,平均斑块面积指数（MPS）大幅下降。于桥水库周边和遵化市城区是流域景观格局变化的两个中心。流域内景观格局变化与人口密度、农村人口数、规模以上工业企业数及年降雨量等社会和自然因素密切相关。城镇化和于桥水库水质保护工程是驱动流域土地利用与景观格局变化的主要原因。     

普者黑湖流域景观格局及生态风险时空演变

为探析湖泊流域景观格局及生态风险时空演变规律,改善流域生态环境以及降低流域生态风险,以普者黑湖流域为研究对象,并以6期(1990年,1995年,2000年,2005年,2010年和2015年)遥感影像为基础,基于景观干扰度指数和景观损失度指数构建景观生态风险指数,借助Arc GIS地统计学中的分析方法,对普者黑湖流域景观格局及生态风险时空演变进行分析。结果表明:(1)1990-2015年普者黑流域景观结构发生了较大变化,农地和林地的干扰度较高,建筑用地、园地和湿地的干扰度次之,未利用地的干扰度较小,干扰度指数仅为0.208 7~0.218 0,其中农地干扰度波动较小,其变化范围为0.375 8~0.379 6,建筑用地的干扰度指数波动较大,变化率为-14.10%。(2)20 a来,普者黑流域不同土地利用景观损失度变化显著,其中农地和未利用地损失度较大,依次达到0.542 2和0.551 4,湿地、建筑用地和林地次之,园地损失度最小,损失度指数仅为0.119 7。(3)1990-2015年研究区生态风险空间分布差异较大,1990-2005年较低生态风险所占比例最大,而2005-2015年期间生态风险主要表现为中生态风险等级,生态风险在缓慢增加;流域生态风险时空分布与土地利用强度及人类活动关系密切,加强流域土地综合治理和人类活动调控,促进流域社会、经济与生态保护协同作用,实现区域可持续发展。     

玛纳斯河流域草地生态功能区划研究

【目的】根据草地的生产力状况及生态服务功能,对玛纳斯河流域草地进行生态功能区划,为区域草地资源的优化利用提供依据。【方法】以玛纳斯河流域为例,利用遥感影像解译数据以及植被调查监测数据,借鉴前人构建的草地生产力指数、草地生态服务功能价值指数和草地生态功能分区模型,对玛纳斯河流域的草地进行生态功能区的划分。【结果】(1)草地生产力指数水平最低的为温性荒漠类(沙质荒漠)、温性草原化荒漠类和温性草甸草原类,最高的为山地草甸类和高寒草甸类和温性荒漠。(2)生态系统服务功能最重要的主要是高寒草甸类和山地草甸类。(3)玛纳斯河流域草地从空间上可划分为3种功能区,生态保护功能区主要包括温性草甸草原类、山地草甸类和温性荒漠类(沙质荒漠);经济功能区面积最大,包括温性荒漠草原类、高寒草甸类、温性荒漠类和温性草原化荒漠类;混合经营管理功能区主要是温性草原类。【结论】不同的草地类型其生产力状况以及生态服务功能的价值有所差异,综合考虑生态系统服务功能与经济发展,对草地进行合理的利用。     

基于高分影像的黄河源青海片区退化草地识别

为明确黄河源青海片区草地退化状况,基于遥感信息技术对黄河源青海片区退化草地进行识别。结果表明：黄河源青海片区植被覆盖草地总面积96 489.84 km²,有温性荒漠类、沼泽类、高寒草甸类、低地草甸类、山地草甸类、温性草原类、温性草原化荒漠类、高寒草原类等8个类型。提出黑土型、砾石型和岩石型“黑土滩”概念,并以植被覆盖度<70%作为退化草地识别标准,黄河源青海片区黑土型“黑土滩”退化高寒草地14 239.47 km²,占草地总面积的14.76%;砾石型、岩石型“黑土滩”面积分别为2 445.37 km²和376.07 km²,分别占2.53%和0.39%;沙化草地5 739.75 km²,占5.95%;重度沙化草地面积1 516.35 km²,占1.57%。退化草地总体分类精度为98.93%,Kappa系数为0.977 2。     

中度与重度退化针茅型高寒草地群落比较研究

通过对青海湖北岸三角城种羊场地区中度与重度退化高寒草地群落的比较研究。结果表明:随着草地退化程度的加重,草地群落的盖度、物种多样性指数、均匀度指数均下降,草地生物量的积累速率减弱,最终导致了草地初级生产力的降低,杂类草增多,优良的禾本科牧草在草群中所占的比例下降,枯落物的季节变化速率在6~7月份表现为分解速率,中度退化样地>重度退化样地;8~9月份表现为积累速率,中度退化样地<重度退化样地。     

三江源区高寒草甸退化草地植被恢复试验研究

寻求促进高寒草甸退化草地植被恢复的有效途径和方法。在高寒草甸退化严重的青海省果洛州玛沁县,研究了应用绿色植物生长调节剂(GGR 8号)、抗寒保水剂和化肥(尿素)3种不同处理对三江源区高寒草甸轻度和中度退化草地植物群落的影响。这3种处理均能显著提高轻度和中度退化草地植物群落的生物量、高度和盖度(P<0.05);3个处理间生物量和植物高度无显著差异(P>0.05)。3种处理的地上生物量与对照相比,轻度和中度退化草地植物群落的生物量增幅分别达到15.0%~24.8%和10.0%~27.0%。绿色植物生长调节剂(GGR 8号)处理样地植物群落的盖度要低于其他两种处理,在中度退化草地上,这种差异达到显著水平(P<0.05)。GGR 8号、抗寒保水剂和尿素均能促进退化草地的恢复,将其有机地结合起来,以便能更好地发挥各自的作用。     

不同退化草地短穗兔耳草克隆生长的研究

[目的]研究不同退化草地上短穗兔耳草的克隆生长特性。[方法]以未退化（A）、轻度退化（B）、中度退化（C）、重度退化（D）草地上挖取的短穗兔耳草基茎（包括地下部分）及与其相连的匍匐茎和无性系分株（包括地下部分）为材料,研究不同退化草地上短穗兔耳草匍匐茎的数量、长度和单位长度匍匐茎干重的差异。[结果]不同退化草地上短穗兔耳草匍匐茎的数量、平均长度和单位长度匍匐茎干重均存在极显著差异。C草地上短穗兔耳草平均匍匐茎数量最多,为5.33条;A草地上短穗兔耳草匍匐茎最长,平均为20.87 cm,D草地上短穗兔耳草匍匐茎最短,平均为12.1 cm;C草地上短穗兔耳草单位长度匍匐茎干重最大。[结论]短穗兔耳草的匍匐茎长度随草地退化程度的加剧而变短。     

高寒草甸退化草地植被与土壤因子关系冗余分析

旨在研究高寒草甸退化草地植被与土壤因子的关系,设置研究样地、观测植物群落特征、采集土样、分析土壤主要物理化学性质,依据数量生态学基本原理,利用退化草地植被—土壤因子数据矩阵进行冗余分析。结果表明:高寒草甸群落莎草科高山嵩草、禾本科垂穗披碱草优势度随草地退化程度的加剧而降低,杂类草黄帚橐吾、豆科黄花棘豆优势度则呈相反变化趋势;RDA排序图中,第1排序轴反映高寒草甸退化程度及土壤温度、容质量、土壤含水量、全氮等因子的综合变化;第2排序轴反映土壤机械组成的综合变化。第1、第2排序轴解释74.5%的植被变化和83.2%的植被—土壤因子关系,并表明退化草地植被与土壤因子间极显著相关;莎草科、禾本科植物与土壤有机碳、全氮、土壤含水量等极显著正相关,与容质量、土壤温度极显著负相关;杂类草及豆科植物与土壤有机碳、全氮、土壤含水量等极显著负相关,而与容质量、土壤温度极显著正相关;13个土壤因子边际作用检验表明,土壤温度、容质量、有效氮、全氮等与退化草地植被的关系更密切。利用退化草地植被—土壤因子数据进行冗余分析反映出退化草地植被与土壤因子间关系密切,不同土壤因子对草地植被分布的影响不同。     

新疆昭苏马场春秋场草地退化演替与植物多样性的研究

[目的]探讨春秋场草地退化演替规律.[方法]群落特征和植被数量分析.[结果]春秋场草地退化严重,不同退化梯度间的多样性呈现一定的规律性.[结论]群落多样性呈现出轻度退化>中度退化>重度退化>极度退化的规律,均匀度呈现中度退化>轻度退化>重度退化>极度退化;群落退化直接影响物种多样性变化;同时,中度、重度退化阶段属于不稳定阶段.     

内蒙古草地退化对区域气候影响研究进展

地表覆被变化能改变地表能量平衡和水文循环,土地利用/覆盖变化的气候和环境效应已受到广泛关注。笔者对20年来内蒙草地退化对区域气候影响研究方面的进展进行了分析总结。50年来在人文和自然因子驱动下内蒙草地严重退化,草地产量下降,植被覆盖度减小,沙化面积增加。全球气候模式和区域气候模式荒漠化数值试验结果表明,内蒙草地退化可使该地区夏季降水减小,气温升高,加剧了干旱化。草地退化气候影响机制是植被退化使得植被覆盖度和叶面积指数减少,陆面参数变化引起了水分循环和能量收支的变化并进一步影响大气环流的结构。     

恢复生态学在“黑土型”退化草地植被改建中的应用

通过对三江源区“黑土型”退化草地发生现状、成因的调查研究与分析,以恢复生态学理论为依据,提出了“黑土型”退化草地恢复理论.研究结果认为,对青藏高原高寒草甸退化草地生态系统的恢复与改建,可根据退化草地的等级(系统受损程度)采取相应的恢复措施,中度和轻度退化草地改良通过休牧、灭鼠、毒杂草防除等措施即可达到其植被的自然恢复.重度和极度退化草地由于原生植被及生草层遭到了严重破坏,出现了大面积的次生裸地,植被的自然恢复能力已基本丧失,只有通过利用适宜草种改建人工和半人工草地,才能快速恢复其退化草地植被.利用禾本科适宜牧草在高寒草甸重度和极度退化草地上改建的人工和半人工草地,其植被的盖度基本上接近于原生植被,而显著高于退化草地的植被盖度;改建植被的地上总生物量是未退化植被的4-5倍,是退化草地的10-15倍.选择适宜的草种是“黑土滩”植被改建成功的关键,施肥、灭杂、灭鼠以及适度放牧利用等人工调控措施是人工和半人工草地持续利用的关键,人工调控可有效维持人工草地的生产力,防止其快速衰退.     

退耕还林还草工程对土地利用/覆被变化及景观格局的影响——以张家口市为例

以张家口市为例,根据1989、2000和2010年3期Landsat TM遥感数据,利用土地利用变化模型,景观指数以及GIS技术,系统分析了土地利用/覆被及其景观格局的变化过程和规律,探讨了退耕还林还草工程对土地利用/覆被变化及其景观格局的影响。结果表明,1989—2010年张家口市土地利用结构由以耕地和草地为主,转变为以林地和草地为主。2000年退耕还林还草工程实施以来,耕地减少幅度增加,动态度指数由-0.27%变为-0.83%,林地增加幅度加大,动态度指数由0.56%变为1.39%,草地在数量上表现为减少。退耕前,耕地主要转为草地,退耕后,耕地主要转为林地,耕地转为林地的比例由退耕前的22.50%增加为退耕后的45.46%,退耕后684.85km2的草地转为林地。期间,研究区景观格局趋向均衡化,景观多样性降低,景观破碎化程度上升,景观形状趋于简单。这主要是由于经济建设等人类活动对土地利用和景观格局的干扰程度变大所致。     

西藏退化天然草地改良效果研究

[目的]选择拉萨市纯牧业当雄县重度退化天然草地进行补播和围栏封育效果研究,为西藏退化草地的改良与治理提供科学的依据。[方法]在补播围封点和实施围栏封育的退化沼泽化草甸草地,均以围栏外为对照,进行围栏封育区、补播区和对照区植物群落盖度、密度、高度、物种数以及地上生物量的测定与比较。[结果]结果表明,在补播围栏封育区,除毒草之外的其他草种高度都有所增加,植被总盖度、密度、地上生物量较补播之前分别增加33．00％,101．42％,16．10％（P〈0．05）;退化沼泽化草句草地实施围栏封育的藏嵩草产草量明显高于围栏外对照,围栏内8月份出现藏嵩草最高产量,围栏封育最高产草量可达围栏外自由放牧对照区最高产草量的4—5倍,围栏内最低产量也是围栏外自由放牧区最高产量的4倍。[结论]补播和围栏封育见效快、效果好、简便易行,对于西藏特殊环境条件下的退化天然草地恢复改良最容易实施,值得推广应用。