不同封育年限下伊犁绢蒿荒漠草地动态变化

[目的]以围栏封育的伊犁绢蒿荒漠草地为对象,探讨群落多样性对封育年限的响应,提出蒿属荒漠草地合理的封育年限.[方法]选择未封育(w0)、封育3年(w1)、封育8年(W2)、封育11年(W3)4个梯度,测定与分析5月伊犁绢蒿群落的高度、盖度、密度及生物量.[结果]随着封育年限的增加,群落的平均高度呈明显增高(P＜0.05),群落向高丛化方向发展;封育8年及11年的群落盖度显著高于封育3年及未封育群落(P＜0.05);封育3年群落密度明显高于其他3个处理(P＜0.05),生物量随封育年限的增加并没有显著差异(P＞0.05).群落中竞争力强的种群优势度得到提高,而竞争力弱的种群优势度先提高后降低.封育3年群落的多样性及丰富度显著高于其他群落,而群落均匀度间没有明显差异(P＞0.05).[结论]封育5～8年后进行放牧有利于维持草地多样性并获得较大生产力.     

干旱半干旱区人工封育对地表植被组成及多样性的影响——以宁夏盐池为例

在2004年到2011年对宁夏盐池人工封育区内各样地群落植被进行样方调查,通过分析调查数据研究不同封育年限对群落组成、植被特征值及物种多样性的影响,进而为草场恢复和下一步的开发利用提供理论依据。研究表明:随着封育年限的延长,老封育区逐渐形成了以阿尔泰狗娃花(Heteropappus altaicus)为优势种的植被群落,而封育年限较短的新封育区和对照区还是主要以黑沙蒿(Artemisia ordosica Krasch)和刺沙蓬(Salsola rutheni-ca Iljin)为优势种的植被群落;老封育区的生物量低于新封育区和对照区,对照区的植被盖度高于老封育区和新封育区;通过对历年地表植被多样性指数的分析,各指数高峰值和低峰值有规律的出现且周期大致为5 a,这说明在干旱半干旱地区人工封育区的封育周期约为5 a。     

短期封育对冀北沙荒地植被恢复及种群生态位的影响

基于2007、2008年对冀北南山嘴沙荒地的封育区、未封育区植被种类组成和数量特征的调查,通过Shannon-Wiener生态位计算公式和对称α法(Pianka公式)分析了演替初期干扰对种群生态位的影响,研究了短期封育对沙荒地植被恢复的作用。结果表明:短期封育使植被状况得到了明显的改善,封育区的植被盖度、生物量指标均有42%以上的显著提高。经短期封育,多花胡枝子(Lespedeza floribunda)代替猪毛蒿(Artemisia scoparia)、细野麻(Boehmeria gracilis)、金毛狗尾草(Setaria viridis)等成为群落优势种。短期封育对优势植物种群在总种群中所占比例影响不大,但能够促进优势种间的竞争和共存,使得资源得到更为充分的利用。由于2007年降水少于2008年,优势种群间的生态位重叠值的分布趋势也由2007年的分散分布变为2008年的集中分布;而且由于降水增加,2008年未封育区优势种群的总体竞争水平较2007年有了明显提高。     

围栏封育下山地灌草丛草地植被植物多样性与生物量的研究

 2006年3月，以云南省永胜县内干热河谷地区的退化草地为研究对象，在2004年设置的围栏封育区和对照区内，对植物的盖度、密度、频度、高度以、地上生物量及植物物种多样性进行了调查和研究。结果表明，围栏封育后退化草地的植被盖度明显变化，盖度总体变化趋势为：轻度退化围栏封育区>轻度退化对照区>重度退化围栏封育区>重度退化对照区。群落多样性总体表现同盖度的表现一样。群落均匀度指数、丰富度基本上与群落多样性指数呈正相关。群落的生态优势度指数与群落多样性指数呈负相关。围栏封育区地上生物量均高于对照，生态和经济效益明显。随着退化程度加剧，分布在各层的植物根量越来越少，地下根系具有浅层化特点。     

伊犁绢蒿荒漠群落特征及植物多样性对短期封育的响应

【目的】研究封育对草地群落特征和植物多样性的影响规律,为该类退化草地恢复治理和科学经营提供理论依据。【方法】以玛纳斯县封育3a的伊犁绢蒿荒漠草地为对象,采用野外调查取样的方法,测定不同生长季(5月、7月和9月)围栏内外的群落数量特征,计算植物多样性指数。【结果】(1)与放牧区相比,伊犁绢蒿荒漠草地短期封育(3a)后群落高度、盖度和生物量分别显著提高52.55%~91.80%,40.28%~108.75%和44.36%~75.32%(P<0.05),但植物多样性指数对封育的响应较小;(2)5月围栏内外的群落盖度、密度、Margalef指数、Shannon-Wiener指数和Simpson指数均显著高于7月和9月(P<0.05),群落高度均显著低于7月和9月(P<0.05),而围栏内外生物量在月际间差异不显著(P>0.05)。【结论】短期封育(3a)有利于退化伊犁绢蒿荒漠草地植被的恢复,但对植物多样性影响相对较小。     

封育对人工针叶林林下植物多样性恢复的影响

该文以河北省木兰林管局较强封育、较弱封育和非封育等3种封育强度的人工油松林和人工华北落叶松林林下植被为研究对象,对其物种丰富度、群落结构特征、物种多样性指数、群落相似度等4个方面进行了比较。结果表明:不同封育强度下人工针叶林林下草本植被差距较大,较强封育区油松林和落叶松林比非封育区的物种数分别多33种和21种,高度大2.49倍和3.28倍,盖度值大52.21%和54.87%;而木本植物的密度、盖度差距等不明显。各封育强度下植被反映物种多样性的Simpson指数值差异并不显著,部分Shannon-Wiener指数差异显著。随着封育强度的变弱,相同树种各标准地间的林下物种组成差异增大。油松林和落叶松林林下植物在较强封育下物种种类和群落结构相似程度不大,但在非封育的极强干扰胁迫下,两个不同的建群种林下植物种类和群落结构表现出较为接近的特征。外界的严重干扰影响人工针叶林林下植被,人为干扰一旦停止,针叶林林下植被的恢复较快。限制人、畜对林下植被的干扰,加强封育,可有效恢复和增加林下植被的物种多样性。这说明人工林群落加强封育、减小干扰直接影响着群落的生物多样性的高低及其生态效益。     

盐池县人工封育草地植被恢复效果研究

在分析植被盖度和生物量变化的基础上,采用α-多样性指数即Shannon-W iener指数、S impson指数、群落均匀度指数Js和β-多样性指数(相似性系数Cs)研究宁夏盐池县人工封育区的植被变化。结果表明,农牧交错带实施封育对植被恢复效果显著。     

不同干扰对黄土区典型草原物种多样性和生物量的影响

对黄土区典型草原进行封育+施肥(EF)、封育+火烧(EB)、封育(E)和放牧(G)处理,实地调查分析群落盖度、高度、密度、地上现存量和物种多样性,以研究不同干扰对黄土区典型草原群落物种多样性和生物量的影响.结果表明:在4种干扰类型中,施肥+封育草地群落盖度和地上生物量最高,且优势度指数最高,这与禾本科草占优势地位有关,群落均匀度指数和多样性指数最低,符合“生态位理论”;放牧地群落高度、盖度、密度和地上现存量最低,群落丰富度指数和多样性指数最高,支持“中度干扰理论”;封育地密度和均匀度指数最高;具体表现为:4种干扰类型地上生物量的变化趋势为封育+施肥＞封育+火烧＞封育＞放牧;说明长时间的封育对草地是一种严重干扰.群落丰富度指数(R和Ma)的排列顺序为放牧＞封育+施肥＞封育+火烧＞封育,群落物种多样性指数(H''和D)的排列顺序为放牧＞封育＞封育+火烧＞封育+施肥,优势度指数与多样性指数相反,群落均匀度指数(Jsw和Ea)的排列顺序为封育＞放牧＞封育+火烧＞封育+施肥.不同干扰样地群落生产力与Shannon-Wiener和Simpson 多样性指数间呈负相关关系,这个结论可以用地上/地下竞争的相互作用来解释.     

云雾山典型草原群落空间异质性对不同干扰方式的响应

【目的】以云雾山典型草原群落为例,探讨不同干扰方式(封育、放牧和火烧)下黄土区典型草原群落结构和空间异质性的变化。【方法】以放牧、封育23年和火烧后5年的草地为样地,在其中设置样方,调查物种频度、多度、盖度、高度和地上生物量等指标,基于幂函数法则,分析种群空间异质性的变化。【结果】不同干扰方式下,群落的主要建群种发生了明显改变:封育地群落的建群种为甘青针茅、披碱草和白莲蒿;放牧地群落的主要建群种为干生苔草、猪毛蒿和百里香;火烧地群落的建群种为白莲蒿、甘青针茅和干生苔草。草地群落中的不同种群在不同干扰方式下的空间分布情况与幂函数法则具有较好的吻合性,且在实际分布中都具有较强的空间异质性;不同种群在不同干扰方式下的空间异质性具有特异性;放牧草地的群落空间异质性(1.258 6)高于火烧地(1.002 1),火烧草地的群落空间异质性高于封育地(0.485 3),封育草地群落的均匀性较好。物种丰富度和Shannon-Wiener多样性指数在放牧地和火烧地均显著高于封育地,Pielou均匀度指数在封育地显著高于放牧地和火烧地,Simpson多样性指数在3类草地间无显著差异。【结论】在黄土高原典型草原,放牧和火烧干扰增强了群落整体的空间异质性,使不同植物种群的空间异质性也发生了明显变化。     

封育对半干旱区沙化草地群落特征的影响

选取宁夏盐池封育5、10、20年及未封育(对照)的沙化草地,采用样线和样方结合法进行野外植被调查,运用重要值、Levins生态位宽度指数和Pianka生态位重叠指数进行分析,以揭示不同封育年限沙化草地群落中种群生态位格局。结果表明,不同围封年限研究区群落组成均以多年生草本或半灌木为主,而未封育区以1年生草本植物为主。生态位宽度较大的物种之间具有较高的生态位重叠,而生态位重叠最大值却均出现在低生态位宽度物种之间,说明研究区植物的生态位宽度和重叠并不存在直接的线性相关关系。封育5、10 年区通过围栏封育促进植被恢复效果明显,而封育20 年区群落数量特征值出现下降趋势,这与土壤结皮的影响密切相关。结皮试验表明,结皮盖度分别与植被盖度、土壤入渗深度呈显著负相关性,封育20 年区结皮盖度、厚度远高于其他封育年限区,生物结皮的存在不仅阻碍外部有效降水入渗,也阻碍内部土壤水分向深层渗透,这使得适应干旱环境的深根系半灌木植物生长稀疏,而促进浅根系沙生植物占据较大的生存空间;生物结皮与其周边植物争水争肥,相互争夺生存空间,同时致密的生物结皮不利于出苗,从而抑制植物生长。长期的竞争排除等生态过程作用使得种群之间演替产生了某种程度的生态位分离,群落结构特征出现波动,建议适当人为干扰以促进植物生长。      

高速公路边坡植物群落物种多样性

运用区组试验设计,于沪陕高速公路信阳至南阳段4种路基边坡建立了28个植物群落观测试验小区。在测定相关指标的基础上,对不同土壤类型边坡物种多样性指标进行了比较分析,同时研究了路基边坡物种多样性与植被因子的相关性。结果表明:"紫穗槐+狗牙根+高羊茅"群落和"胡枝子+狗牙根+高羊茅"群落的物种多样性指数、丰富度指数及均匀度指数较高;物种多样性指标之间相关性显著;多样性指数、丰富度指数、均匀度指数与地上生物量相关性较强,与高度、盖度、保土作用系数相关性较差;植被保土作用系数与植被覆盖度密切相关,与植株高度的相关性显著。     

荒漠区新建林及外围荒漠植被生物量分析

对克拉玛依荒漠区新建的新疆杨林和俄罗斯杨林区及其外围3种原有荒漠区的植被类型、覆盖率、植被生物量、碳储量、土壤含水量和可溶性盐总量进行了调查和测定,分析了干旱荒漠区植树造林对原有荒漠植被生物量的影响,探讨了土壤含水量和可溶性盐总量与生物量之间的关系.结果表明,与外围原有荒漠区相比,荒漠区新建新疆杨和俄罗斯杨林区植被类型...     

塔里木河上游荒漠河岸林土壤水盐分布规律研究

对塔里木河上游荒漠河岸林不同覆盖度下土壤水盐分布规律的研究,为土壤盐渍化防治,干旱地区生态环境重建提供重要依据。通过对研究区不同植被覆盖度条件下（0~0.2,0.2~0.5与0.5以上）的盐渍化土壤进行分层取样,测定其盐分和水分含量,分析在水平方向和垂直方向上的水盐变化规律。结果表明:相同深度土壤盐分随覆盖度的增大呈现减少的趋势,相同土层以5月份盐分含量最高,4月最低;而土壤水分随覆盖度的增大呈增高的趋势,相同土层含水量随时间上没有明显的差异,含水量4月份稍高,6月稍低。在相同覆盖度条件下随着土层由浅到深盐分积累逐渐减少,表层0~60 cm 3个土层随时间推移盐分含量变化明显,其他土壤层次变化不大;而土壤水分与土层深度的关系不明显,随时间变化为4月份土壤含水量相对较多,6月份较低。在不同覆盖度不同土层盐分随水分含量变化规律为4月份覆盖度在0~0.2时,土壤盐分与含水量呈显著负相关,覆盖度在0.5以上时,土壤盐分与含水量呈极显著正相关,其他月份相关性不显著;因此,塔里木上游荒漠河岸林土壤水分、盐分的变化与覆盖度、季节有很大关系。     

干热河谷植被覆盖对雨季地表径流和土壤水分的影响（摘要）

[目的]研究干热河谷植被覆盖对雨季地表径流和土壤水分变化的影响。[方法]对云南省元谋县的金沙江段干热河谷植被覆盖坡面及裸地进行雨季地表径流和土壤含水量的连续观测,并对观测数据进行统计学分析。[结果]植被覆盖能够显著减少地表径流量,对照小区（裸地）地表径流量是植被覆盖小区的22倍;植被覆盖下0～180cm土壤含水量比裸地增加37.6%;植被覆盖提高了土壤深层含水量的稳定性,并保持土壤物理性质稳定;不同深度土壤不仅水分含量差异显著,而且土壤水分含量变化也明显不同。[结论]坡面植被覆盖能够明显改变土壤水文,维持土壤水分含量在较高水平,特别是20cm以下的土层。     

呼伦贝尔草原土壤养分与植物群落数量特征的空间异质性

在内蒙古呼伦贝尔克鲁伦河流域的中温型典型草原区,以杭乌拉、额日根、满洲里南、哈克牧场为控制研究样点,分析了典型草原群落在不同土壤水分梯度下土壤养分空间异质性和植物群落的数量变化特征.包括样地优势种盖度、植物种数、地上部现存量和枯枝落叶层现存量等4个群落学量化指标;以及土壤剖面特征、全氮、速效磷和全钾等4个指标作为土壤养分状况的评价参数.结果表明,群落盖度、物种数、地上部现存量、枯枝落叶层现存量与土壤水分梯度表现出一致的变化趋势;不同的草原群落类型,由于维持土壤养分或植被空间格局的匀质化条件的差异,土壤养分的空间异质性呈不同程度的变化趋势,随机性因素所占比例增加,其中土壤全氮、有效磷二者之间表现出明显的正的相关性;种群生物量与植株体积呈现出显著的正的线性相关关系;土壤全N和有效P对群落的地上部现存量起着联合限制作用,枯枝落叶层的现存量与N、P、K含量呈显著正相关.     

濮鹤高速公路边坡植被生态防护效果分析

按区组试验设计,在濮鹤高速公路边坡建立了36个植被生态防护效果观测区,测定了植被发芽率,成坪时间,生物量,有效根密度,平均根深,盖度,均匀度,土壤侵蚀量,植被高度等9个指标。结果表明:三维网生态防护对土壤侵蚀量,植物发芽率,成坪时间,生物量,有效根密度,植被盖度,植被均匀度影响极为显著;不同坡向对植被生物量,成坪时间,盖度,均匀度影响极为显著,对有效根密度,侵蚀量影响显著;坡位对坡位对生物量,盖度,土壤侵蚀量影响极为显著,对有效根密度,成坪时间影响显著。三维网,坡向,坡位对植被高度,平均根深,最大根深,根幅影响均不显著。     

海南甘什岭热带低地雨林不同演替阶段根系的生物量特征

热带地区植物根系生物量的研究对预测气候变化条件下土壤碳库的变化和热带雨林次生演替地下生态学过程的认识具有重要意义。在海南三亚市甘什岭自然保护区内,选取4个植被恢复阶段（草本群落、灌木群落、40 年次生林和60 年次生林）,利用平均标准木机械布点法采集0～100 cm根系样品,研究根系生物量、不同根系径级组成结构以及地下垂直分布规律。研究结果表明:（1）甘什岭热带低地雨林不同演替阶段根系生物总量在5.23～28.98 t·hm?2,植被恢复演替（正向）显著地增加了根系生物量,其中草本至灌木阶段不显著;（2）木本植物群落根系生物量以粗根（>2 mm）为主,最高占其总生物量的89.76%,草本则以细根（≤2 mm）为主,占其总生物量的53.53%以上;随着甘什岭植被的恢复,粗根占根系生物量的比例逐渐增加,细根占根系生物量的比例逐渐减小。（3）甘什岭热带低地雨林近80%的根系生物量集中分布在 0～20 cm 土层中,随着土壤剖面深度的增加,根系生物量大幅度减少,草本群落生物量在土壤剖面中的垂直变化规律呈指数回归,其余各恢复演替阶段呈幂函数回归。（4）根系生物量模型中,树高、D2H（胸径的平方与树高的乘积）与根系生物量拟合最好,在实践应用中,可根据林木的树高和D2H估测甘什岭地区植被根系生物量。本研究结果为进一步研究甘什岭热带低地雨林植物群落地下碳素分配及土壤碳库变化奠定基础,还可为估算我国热带低地雨林地区植被根系生物量和生产力提供参考。     

侵蚀环境撂荒地植被恢复与土壤质量的协同效应

 【目的】探索黄土丘陵区退耕撂荒地植被恢复与土壤相关要素的关系,为生态恢复重建决策提供理论依据。【方法】以中国科学院安塞水土保持实验站墩山退耕不同年限的撂荒地为研究对象,通过植被群落特征调查和土壤质量测试分析等,运用相关和回归分析方法对植被恢复过程中植被与土壤质量的协同效应研究。【结果】在其恢复过程中,植被地上生物量与植被覆盖度呈正相关,它们与土壤容重呈负相关,而与土壤大团聚体、水稳性大团聚体、有机质含量、全氮含量、水解氮含量、速效钾含量、微生物量（C、N、P）以及土壤呼吸强度之间呈正相关,与土壤全磷、速效磷含量无显著相关性。同时,植被地上生物量和植被覆盖度与土壤抗蚀性关系密切,它们与表示土壤抗蚀性能的土壤团聚度、结构系数之间呈正相关,与土壤分散系数、结构体破坏率之间呈负相关。土壤容重与土壤大团聚体、水稳性团聚体含量之间呈负相关,土壤大团聚体含量与水稳性团聚体含量之间亦呈正相关。【结论】黄土丘陵区退耕撂荒地植被恢复过程中,土壤质量得到不断恢复提高,并能促进植被的生长繁衍,推动植被恢复演替进展,植被恢复健康和演替的同时,亦进一步推动土壤质量的改善提高,二者之间表现为正向互作效应。     

天津中新生态城水岸带植物群落多样性与土壤因子的关系研究

以天津中新生态城水岸带植物群落作为研究对象,运用植物生态学方法分析了近水岸、坡岸、岸上人工和自然植被带群落的的物种丰富度指数、物种多样性指数、生态优势度指数和均匀度指数以及土壤理化性质,然后对各种指数与土壤因子的关系进行了相关分析,以期为天津中新生态城水岸带人工植被群落建立的植被配置和快速绿化材料选取提供科学依据.结果表明:坡岸和岸上人工植被带的植物群落的物种丰富度指数、多样性指数都较高;3个人工植被带植物群落的优势度指数和均匀度指数无明显差别;自然植被带的物种丰富度指数较人工植被带的相差较大.土壤pH值和全P含量与中新生态城水岸带植物群落多样性具有显著相关关系,是对植物群落多样性具有较大影响的土壤因子;而土壤有机质和全N含量与植物群落多样性并无显著关系.     

赣南红壤侵蚀地植被概况及其物种多样性的变化

在对赣南典型红壤侵蚀区自然恢复植被群落和人工植被群落调查的基础上，对其植被特征及其物种多样性进行分析研究，结果表明，严重侵蚀地植被的植物种类组成贫乏、群落结构单一、覆盖稀疏，是以中生或旱中生的多年生草本植物为主所组成的次生植被，属于灌草丛植被类型。植被恢复初级阶段群落以草本植物占优势，物种丰富度和物种多样性指数均低。随着恢复年限的增长，植被由单层次结构向复层次结构发展，物种多样性指数增高。