延安研究区退耕地植物群落动态变化特征

用固定标准地结合临时样地的方法对延安研究区退耕初期不同退耕年份植被恢复过程中群落形成、组成及其变化进行了研究。结果表明:①沙蓬和黄花蒿首先占据退耕地,甚至可形成单优群落。②退耕3 a后,土壤结皮逐渐发育,限制了沙蓬种子的萌发,其他物种趁机占领沙蓬的生态位,群落组成相对丰富,主要植物种有黄花蒿、狗尾草、铁杆蒿、达乌里胡枝子及杠柳。③若群落内或周围有杠柳“母树”,第4～5 a就可以形成杠柳群落;样地周围若有白刺花种源,同期内白刺花也可进入样地,但不会成为优势种。④退耕地植物群落形成和演替的前期,演替进程主要是由该立地初期所拥有的植物种类决定。⑤植物群落动态变化及演替过程中,种间替代是逐渐的,演替系列是连续的,而不是离散的。     

陕北黄土高原森林区植被恢复演替

陕北黄土高原森林恢复演替的系列是:猪毛蒿群落—铁杆蒿和茭蒿群落—黄背草群落、大油芒群落和白羊草群落—狼牙刺灌丛、黄蔷薇灌丛、沙棘灌丛和虎棒子灌丛—山杨林和白桦林—辽东栎林。演替系列前期,为植物群落作用下土壤性的内因动态演替,后期是由群落内光强度减弱而引起的群落内因动态演替。     

毛乌素沙地油蒿群落的物种组成与数量分类

通过对油蒿群落组成与特征的分析,发现油蒿群落占优势的科依次为菊科、禾本科、豆科和藜科;油蒿群落物种组成的生态-生活型特征明显,如地面芽植物较多,多年生草本植物所占的比重较大,旱生植物占重要地位,沙生植物占优势等.采用TWINSPAN分类方法将油蒿群落划分为5种类型:油蒿+沙米群落,油蒿+虫实、沙米群落,油蒿+以沙生植物为主的杂类草群落,油蒿+杂类草、禾草群落,油蒿+以中生植物为主的杂类草群落.沿油蒿+沙米群落到油蒿+以中生植物为主的杂类草群落盖度逐渐增大,物种组成逐渐增加,群落分布的地貌类型从流动沙地、半固定沙地向固定沙地演变,可以认为是油蒿沙地植被的正向演替过程,即油蒿沙地植被的恢复过程.在这一过程中,群落结构渐趋复杂,群落盖度和物种多样性逐渐增加.     

生物土壤结皮对毛乌素沙地油蒿群落土壤水分的影响

为进一步探究毛乌素沙地油蒿群落内结皮对土壤水分的影响,研究了结皮(地衣结皮和苔藓结皮)未受干扰和移除处理下的土壤水分入渗、蒸发及含水量状况。结果显示:1)两种结皮均对土壤水分入渗具有抑制作用,移除两种结皮后,土壤水分初渗速率、稳渗速率以及累积入渗量均显著增大(P < 0.05);2)结皮对土壤蒸发的影响与结皮类型及蒸发阶段有关,地衣结皮对整个蒸发过程中日蒸发量及蒸发总量无显著影响(P>0.05),而苔藓结皮对土壤日蒸发量的影响在模拟蒸发前期表现为抑制(第1~5天),后期表现为促进(第6~15天),但对总蒸发量的影响不显著(P>0.05);3)总体来看,地衣结皮覆盖区0~40cm土层含水量高于地衣结皮移除区,而苔藓样地规律则相反。从不同土层来看,相比于移除结皮,地衣结皮覆盖区40cm深度以上各层土壤含水量均较高,苔藓结皮覆盖区土壤含水量在5和10cm深度较高,20和40cm较低。研究结果表明,地衣结皮提高了油蒿群落土壤水分有效性,应对其进行保护;苔藓结皮降低了油蒿种群土壤水分有效性,却提高了浅根系草本土壤水分有效性,这是驱动油蒿群落演替的重要因素之一。研究在为毛乌素沙地油蒿群落提供水分管理依据的同时,也从土壤水分方面为该群落的演替提供一定解释。      

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。      

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。     

沙漠固沙工程实施后维管束植物与结皮生态关系

为了进一步了解生物固沙工程实施后维管束植物与结皮相互关系,运用样方调查法,对沙坡头人工固沙植被区的维管束植物、结皮的组成、盖度及其组成变化进行研究。发现灌木的高度、盖度会随着固沙工程后的年限增长而减少直至一个平衡的状态,草本植物的数量和高度则会在相同的时间内增加,同时结皮厚度也是不断上升的。根据结皮的储水性,当年限上升时结皮厚度越大,就可以供给更多的灌木生长。     

陕北黄土区退耕还林地生物结皮分布及其影响因子研究

为了科学评价黄土区退耕还林工程及其水土保持和生态效益,该文于2005年7—8月在陕西省延安市吴旗县进行了植被状况调查.通过对78个标准地的调查数据进行分析,结果表明:①干扰程度、坡向、坡度、地貌部位、植被结构、维管植物和微生境对生物结皮盖度具有明显影响.干扰程度弱,生物结皮盖度大,反之则小;阴坡生物结皮盖度大于阳坡;沟坡大于梁峁坡.②生物结皮盖度随着维管植物盖度和种数的增加而增加,但随着维管植物种数的进一步增加,生物结皮盖度反而下降.③植被结构不同,生物结皮盖度不同,草本植被结构大于乔灌草结构,乔灌草结构则大于灌草结构.      

共和沙地油蒿群落演替趋势的初步研究

流动沙地→半流动沙地白沙蒿群落→半固定沙地油蒿＋白沙蒿→固定沙地油蒿群落→固定沙地油蒿＋短花针茅→多年生旱生丛生禾草草地的植被发展过程是共和沙地植被自发演替的基本过程。油蒿具有耐沙埋、抗风蚀、耐干旱、耐土壤贫瘠等特性,是该地区最主要的优良固沙植物和重要牧草。半固定、固定沙地油蒿群落在共和沙地的生态环境保护和农牧业生产方面发挥着极其重要的作用,维持其稳定十分重要。从沙地油蒿群落的循环演替与逆行演替的规律来看,适度的放牧是保持沙地油蒿群落稳定的关键,既一方面要限制过度放牧的情况发生,另一方面也不能完全封闭保护,使固定沙地油蒿群落向下一个演替阶段发展,导致油蒿群落的衰败。     

莫莫格湿地植被结构研究及其对碱性湿地演替的启示

莫莫格湿地属于典型的松嫩平原碱性湿地,在白鹤的全球迁飞网络中具有重要意义,但其退化过程中植被结 构的变化及影响因素尚不明确。以植被调查和土壤取样为基础,采用双向指示种分析(TWINSPAN)和去趋势对 应分析(DCA)结合的方法对该地区植被进行分类,并以去趋势典范对应分析(DCCA)的方法研究当地物种与环 境因素的关系。结果显示,莫莫格湿地的植被可以划分为9 种类型,即羊草群落、水蓼群落、扁秆藨草群落、鹅绒 委陵菜群落、芦苇群落、毛马唐群落、狗尾草群落、虎尾草群落和蒿类群落,其中虎尾草群落和蒿类群落是分布最 为广泛的2 个类型。莫莫格湿地植被主要组成部分为中生植物群落,表明该湿地正处于退化过程中,植被类型 可归类为退化草甸。植被演替的根本原因在于湿地水文条件的变化,而土壤pH 值、电导率和有机质含量也是影 响该地区植被结构的重要因素。适当干扰促进了虎尾草单优势种群落的形成,羊草群落和过度放牧不是其出现 的必要条件。      

甘肃民勤沙区灌水量对沙生植物生长的研究

恢复和重建荒漠化地区生态环境的重点工作是改善沙漠边缘的生态环境。对沙生植物沙米和黄篙进行喷灌、滴灌等田间试验,研究其生长指标。结果表明,在资源紧缺情况下,较大灌水定额不利于对沙米的生长,在黄篙出苗期、幼苗期灌水各50 mm,就能保证良好的生长状态。     

基于TWINSPAN分类的毛乌素沙地油蒿群落荒漠化评价

采用群落数量分类学TWINSPAN方法将油蒿群落划分为油蒿＋沙米群落,油蒿＋虫实、沙米群落,油蒿＋以沙生植物为主的杂类草群落,油蒿＋杂类草、禾草群落,油蒿＋以中生植物为主的杂类草群落共5种类型。通过对野外调查数据的分析,将群落主要影响因子压缩为土壤性状因子、物种多样性信息因子和群落生物量盖度信息因子,尝试从评价群落特征变化的角度探讨荒漠化状态评价的方法,以期为以群落水平为基础的较小尺度荒漠化状态评价提供参考,同时为退化草场的利用和管理提供理论指导。通过统计分析和适当调整,最终得出,油蒿群落的TWINSPAN分类结果能够反应目前毛乌素沙地的退化状态,可作为荒漠化程度划分的方法。     

毛乌素沙地生物土壤结皮对油蒿群落土壤酶活性的影响

  目的  通过研究生物土壤结皮对毛乌素沙地油蒿群落土壤酶活性的影响，探究半干旱区不同类型生物土壤结皮对土壤养分周转的作用，为认识生物土壤结皮对沙地植被恢复的影响提供理论参考。  方法  以宁夏盐池毛乌素沙地油蒿灌丛间的裸地、地衣结皮和苔藓结皮为研究对象，分析油蒿灌丛间裸地土壤（0 ~ 5 cm）、地衣结皮层和苔藓结皮层（0 ~ 1 cm）及其下层土壤（1 ~ 5 cm）的土壤理化性质和土壤酶活性的变化特征。  结果  （1）地衣结皮层和苔藓结皮层均显著改善油蒿灌木群落的土壤理化性质，且苔藓结皮层改善作用更为明显。地衣结皮层和苔藓结皮层相比油蒿灌丛间裸地，土壤有机碳含量（SOC）分别提高3.30倍和6.51倍，微生物量碳含量（MBC）分别显著提高2.79倍和6.58倍，微生物量氮含量（MBN）分别显著提高3.49倍和12.73倍，全氮含量（TN）分别提高2.67倍和4.46倍，全磷含量（TP）分别显著提高1.82倍和2.06倍。生物土壤结皮下层土壤与灌丛间裸地相比微生物量氮（MBN）、TN和TP之间无显著差异，MBC显著降低。（2）与油蒿灌丛间裸地相比，地衣结皮层和苔藓结皮层显著提高了土壤转化酶和脲酶活性，其中，地衣结皮层分别提高转化酶和脲酶活性3.58倍和2.80倍。苔藓结皮层显著提高转化酶活性4.23倍。碱性磷酸酶活性则无显著影响。另外，生物土壤结皮层下土壤3种酶活性均无显著提高。（3）土壤理化性质显著影响3种土壤酶活性。SOC、MBC、MBN、TN和TP与土壤转化酶活性呈显著正相关，pH与土壤转化酶活性显著负相关。SOC、MBN和TP与土壤脲酶活性显著正相关。pH与土壤碱性磷酸酶活性显著负相关。  结论  地衣结皮和苔藓结皮均能加速油蒿灌丛土壤碳素周转；氮素周转则主要由地衣结皮调控。另外，仅结皮层能提高油蒿群落养分周转。研究结果表明，生物土壤结皮可以加速油蒿群落间土壤养分的周转和提高土壤质量，促进该区域植被和荒漠生态系统的恢复。      

不同土地利用方式下的生物量季节动态研究

[目的]研究不同土地利用方式下的生物量季节动态。[方法]于2008年生长季（5～10月）期间,分别测量了针茅群落、羊草群落和农田3个不同地表覆盖状况下的植物地上生物量和地下生物量。[结果]地上生物量均在8月达到最高值,羊草、针茅和农田的地上生物量分别为287.91、117.05、193.59 g/m2;3个样地植物根系总生物量在7月最高,针茅、羊草和农田样地分别为1 683.9、1 601.9、513.9 g/m2;植物上层根系0～15 cm/植物下层根系15～30 cm的生物量比率最大的是羊草,针茅次之,农田最小。[结论]为生态脆弱地区的生态环境保护提供了理论依据。     

扎龙自然保护区羊草种群分蘖株的数量性状

[目的]为了研究扎龙自然保护区羊草种群分蘖株的数量性状。[方法]以扎龙羊草种群为研究对象,以年龄结构为切入点,对不同土壤生境条件下羊草分蘖株的数量性状进行了研究。[结果]在5~9月的取样中,扎龙保护区4种生境的羊草种群分蘖株平均数量表现为沙土>林间风沙土>草甸土>中度碱土,年龄结构最多由3个龄级组成,其中均以1龄和2龄级分蘖株占绝对优势,3龄级所占比例甚小,呈增长型年龄结构;不同生境分蘖株的生物量也表现为沙土>林间风沙土>草甸土>中度碱土,年龄组成均以1龄和2龄级分蘖株对种群物质生产的贡献大,3龄级所占比重很小,也呈增长型年龄结构。[结论]该研究为湿地的管理、开发利用提供了理论基础和理论指导。     

盐碱胁迫下羊草的生理特性与适应机制

[目的]探讨羊草在盐碱胁迫下的生理生化特性和K+、Na+含量的变化。[方法]在室内模拟不同pH盐碱土上种植羊草,并测定其生理生化指标和离子含量。[结果]随着土壤pH的逐渐升高和胁迫时间的延长,羊草体内的脯氨酸、可溶性蛋白、丙二醛的含量及氧化氢酶活性均随之增加,而后又逐渐降低。随着土壤pH的升高,羊草叶片的Na+含量逐渐增加,而K+含量逐渐减少,K+/Na+比值减小,但始终高于1。[结论]各项生理指标和K+、Na+含量的变化对维持羊草细胞的离子平衡起到了积极的调节作用。     

沙蒿水浸提液化感物质的分离与鉴定

目的研究沙蒿根、茎、叶和种子水浸提液的化感物质，探究其对沙米种子发芽的影响，为沙蒿在群落演替过程中化感作用的研究提供理论依据。方法用超纯水室温浸提沙蒿根、茎、叶和种子48 h，离心，上清液经萃取后得到酸性、中性和碱性浸提液。将3种浸提液分为两部分，一部分用气相色谱质谱联用仪（GC-MS）对其组分含量进行分析，另一部分用于沙米种子发芽实验。结果沙蒿水浸提液酸性组分共检测到35种化合物,根的酸性组分主要为丁二酸（22.42%）和3,4-二羟基苯甲酸（13.13%）；茎的酸性组分主要为丁二酸（25.81%）、咖啡酸（13.53%）、3-羟基-4-甲氧基苯甲酸（12.12%）和2-羟基丙酸（11.13%）；叶的酸性组分主要为3,4-二羟基苯甲酸（23.15%）、苯甲酸（16.62%）和3-羟基-4-甲氧基苯甲酸（15.68%）；种子的酸性组分主要为2-羟基丙酸（47.64%）和丁二酸（32.28%）。中性组分共检测到20种化合物，根、茎、叶和种子的主要成分均为2-呋喃丙醇，分别占检测到物质的62.28%、33.10%、47.42%、85.13%。碱性组分共检测到6种化合物，根中主要成分为乙胺（43.80%），茎、叶和种子中主要成分为2-羟基乙胺，分别占检测到物质的53.95%、42.45%、56.29%。沙蒿水浸提液酸性、中性和碱性组分对沙米种子发芽均有抑制作用，其中酸性组分的抑制作用最强，其次为碱性组分，影响最弱的为中性组分。结论沙蒿化感物质主要是酸性物质，在沙蒿与其他植物竞争中具有重要作用。不同部位水浸提液所表现出来的化感效应强度不同，表明化感作用与其含有的化感物质的种类与含量有关。      

行带式沙蒿灌丛的防风阻沙效益模拟研究

[目的]研究不同配置人工模拟行带式黑沙蒿防风阻沙效益的差异,为沙区人工植被建设以及荒漠生态系统的生态恢复提供理论依据。[方法]采用模拟试验的方法,模拟了3种不同配置的沙蒿灌丛,对其剖面风场以及输沙率进行观测。[结果]单行配置防风效能较低,双行和3行配置防风效能较高,且随着风速的增大,3种配置林带的防风效能都呈递减趋势。林带能有效增加粗糙度,在林带后的粗糙度呈递减趋势。从输沙率来看,双行和3行配置也优于单行。单行矮林在其背风面7日内都能减少风蚀,而双行和3行矮林在其背风面10H处都能有效减少输沙率,防控风蚀。[结论]在沙区沙蒿林营造中,生产配置上侧重双行一带的行带式配置,使其疏透度在45％左右,带距在7日～10H为宜。     

超临界萃取新疆沙蓬籽油和其成分研究

[目的]研究新疆沙蓬籽油的最优提取条件,并对其成分进行分析。[方法]采用超临界CO：萃取工艺,以沙蓬籽油提取率为指标,研究了萃取压力、萃取温度、萃取时间对沙莲籽油提取率的影响,在单因素试验基础上,通过正交试验得到最佳提取条件。沙蓬籽油成分采用气质联用法（Gc—MS）进行分析。[结果]新疆沙蓬籽油的最优提取条件为萃取压力30Mpa,萃取温度40℃,萃取时间3h。在此条件下沙蓬籽油的萃取得率为13．52％。Gc—MS分析表明沙蓬籽油的主要成分为亚油酸。[结论]亚油酸是人体必需脂肪酸的一种,有助于降低血清胆固醇和抑制动脉血栓,采用超临界法萃取沙蓬籽油工艺稳定可靠,具有很高的应用价值。     

新疆沙蓬籽中脂肪和蛋白质组分的研究

[目的]探讨新疆沙蓬籽中脂肪和蛋白质的组分。[方法]以新疆产地的沙蓬籽为试材,提取其种仁油脂,并采用气相色谱-质谱法测定脂肪酸的含量及组分;采用微量定氮法和分级提取法测定粗蛋白和分离蛋白,并对蛋白质中的氨基酸组成进行了分析。[结果]沙蓬籽中油脂含量高（13.70%）,其中以不饱和脂肪酸油酸、亚油酸为主要成分,占脂肪酸总量的80%以上;饱和脂肪酸含量较低。沙蓬籽中粗蛋白质含量平均为24.37%,其中以球蛋白和清蛋白为主,占蛋白质总量的80%以上,而谷蛋白、醇溶蛋白、残渣蛋白含量较低。其蛋白质均含18种氨基酸,属完全蛋白质,其中谷氨酸含量最高（18.30%）,精氨酸含量占9.46%,此外还有天冬氨酸（9.27%）、亮氨酸（6.67%）和苯丙氨酸（5.04%）;其次为丝氨酸、蛋氨酸、赖氨酸和缬氨酸;胱氨酸、组氨酸和色氨酸含量最少。沙蓬籽中必需氨基酸含量丰富。[结论]为新疆沙蓬资源的综合开发提供了参考。