武功山山地草甸生态恢复技术研究

武功山草甸是我国南方亚热带地区极具代表性的山地草甸,近年来由于自然和人为因素干扰,尤其是旅游业的发展,使得局部区域岩石裸露,生物多样性降低.因此,本文以武功山退化草甸为研究对象,通过对不同退化草甸类型进行划分,采用恢复生态学的理论和方法进行生态恢复,旨在为武功山山地草甸生态旅游和可持续发展提供科学依据.结果发现:重度退化草甸恢复技术采用客土后种植芒和毛秆野古草,并用无纺布覆盖的效果较好;中度退化的草甸采用植草技术种植芒和毛秆野古草恢复效果较好;轻度退化草甸用芒与毛秆野古草块状混交种植后,再种植两歧飘拂草、艾、紫萼、前胡等伴生草种恢复效果较好.     

不同草种组合对铁路边坡稳定和绿化效果的影响

选用狗牙根、百喜草、猫尾草、高羊茅草种以达到稳定和绿化铁路边坡的目的.3-7月播种的草种能在短期内形成有效覆盖,当年覆盖率可达95%以上,狗牙根+百喜草混播及狗牙根+猫尾草混播合草种生长好,绿期长,密度大、对边坡的稳定防冲效果最佳.     

用野生狗牙根草绿化湖南高速公路石方边坡的试验研究

开发利用野生植物资源绿化高速公路边坡,具有广阔的市场前景.野生狗牙根草具有生长快、抗性强的特点,采取挂网式等技术措施,对湖南潭邵高速公路的部分石方边坡用野生狗牙根草进行绿化试验,结果表明,与传统的石方边坡客土喷播草种方法相比,不但成本低,而且坡面覆盖快,水土保持和绿化效果好.     

基于小型无人机及遥感技术的甘南州生态环境状况监测

以甘南藏族自治州为研究区域,从自然生态状况及环境质量状况两方面对研究区域生态环境状况进行了监测。自然生态监测包含植被生长状况监测及土地利用状况监测两个方面,其中植被生长状况监测采用实地测量与DJI Phantom 4无人机测量相结合的方法;土地利用状况监测采用遥感解译方法。环境质量监测主要包含环境空气质量监测及地表水环境质量监测两个部分,采用自动监测与手工监测相结合的方式。研究结果表明:2018年甘南藏族自治州植被生长状况监测样点的草地类型主要为高寒草甸和山地草甸,高寒草甸监测样点植被盖度均值95.76%,草层高度均值18.34cm,地上生物量均值266.73g/m2;山地草甸监测样点植被盖度均值95.73%,草层高度均值19.51cm,地上生物量均值165.75g/m2。研究区域土地利用类型主要以草地和林地为主,草地、林地面积分别占研究区域总面积的50.62%、33.30%,草地主要集中分布在玛曲、夏河、碌曲及卓尼县,林地主要集中分布在迭部、舟曲、卓尼及夏河县。环境空气有效监测天数共计2821d,其中达标天数为2759d,日均值达标率为97.80%,主要污染物为可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)及臭氧(O3)。Ⅱ类地表水水质频次比例为63.44%,Ⅲ类地表水水质频次比例为25.81%,超标地表水水质频次比例为6.45%,主要超标项目为化学需氧量、铬(六价)。     

土石山区植被恢复种源补充密度确定新方法初探

探讨了土石山区植被恢复人工补充种源密度的确定依据、方法和植被修复效果。结果表明,针叶树补植密度控制在500株/hm2～800株/hm2,柠条灌木林补植密度控制在1 000株/hm2～1 500株/hm2;流域植被补充种源后平均盖度达71.5%,年均净增8.15%.其中人工补充种源新增盖度10.6%,年均增加2.65%.     

武功山山地草甸不同海拔土壤氮素分布及其与土壤物理性质的关系

以江西省武功山山地草甸为研究对象,分析不同海拔高度(1 600~1 900 m)和不同土壤深度(0~20cm和20~40 cm)条件下,土壤全氮、碱解氮、有机质和p H的分布,以及土壤理化性质的相关性。研究结果表明:(1)武功山山地草甸土壤氮素含量呈“W”型分布趋势,全氮含量、碱解氮和有机质含量的变异范围分别为1.81~9.34 g/kg、100.88~592.37 mg/kg和48.89~200.01 g/kg;土壤全氮、碱解氮和有机质三者之间呈极显著相关性;(2)武功山山地草甸在0~20 cm的上层土中对全氮、碱解氮和有机质均有一定影响,且上层土壤中的氮素和有机质水平均优于下层;(3)在高海拔(1 900 m)和低海拔(1 600 m)处,人为干扰较大,导致土壤容重减少,总孔隙度增大,质量含水量减少;(4)各理化性质之间:土壤总孔隙度与碱解氮、密度呈极显著正相关;总孔隙度与全氮、质量含水量呈显著正相关。研究揭示了武功山山地草甸土壤氮素分布格局和土壤理化性质之间的相关性,同时也为退化草甸恢复治理提供理论参考和科学依据。     

禁牧对高原湿地纳帕海退化草甸土壤理化性质的影响

2012年采用比较研究法对高原湿地纳帕海禁牧4年、禁牧8年和未禁牧的退化草甸土壤理化性质进行调查分析,探索禁牧对高原湿地退化草甸土壤理化性质的影响.结果表明,禁牧显著降低了土壤容重值,增加了土壤毛管持水量,改善了土壤物理性质,且禁牧时间越长,效果越显著;随着禁牧时间的增加,土壤有机碳、全氮、碱解氮、速效磷含量逐渐递增,且表层0 ～ 20 cm土壤比深层20 ～ 40 cm土壤变化幅度大;纳帕海湿地退化草甸土壤理化性质随着禁牧时间的增加趋于良性循环,并与植物生长和植被演替有着密切关系,表明禁牧是高原湿地退化草甸土壤恢复的有效措施.     

不同处理对沙地云杉播种育苗的影响分析

沙地云杉(Picea mongolica)是我国珍稀树种,科学合理的育苗技术是保护该树种的根本保证。文章采用抽样调查和田间对比试验的方法对沙地云杉2a生播种苗的土壤种类、育苗密度、作床方式、种子处理和土壤管理等技术进行了研究,得出以下结论:(1)土壤类型:生长在黑沙土上的苗木地径是生长在草甸土上苗木地径的78%;生长在黑沙土上的苗木苗高是生长在草甸土上苗木苗高的84%。土壤类型对地径的影响较大,对苗高的影响较小。(2)种子处理:雪藏处理后的种子发芽率和苗木产量最高,分别为93.4%和13.4万株/667m^2,分别比冷水处理(对照)种子发芽率和苗木产量的提高22.4%和30.5%;其次为温水处理(45℃),分别比冷水处理(对照)的发芽率和苗木产量提高8.6%和13.6%。对苗木生长的影响同样也是雪藏的效果最好,雪藏处理后的苗木平均地径和苗高分别为0.28cm和7.8cm,分别比冷水处理(对照)提高33.3%和21.9%;其次温水处理(45℃),与冷水处理相比,平均地径和平均苗高分别提高19.0%和12.5%。(3)育苗密度:条播密度保持在300~400株/m^2,撒播密度保持在380~500株/m^2较为适宜,既可以保证苗木质量,又能达到较高的产量。条播与撒播比较,相同或相近密度条件下,撒播比条播生长要好,苗木的产量要高。     

毛乌素沙地飞播造林植被恢复特征及土壤性质变化

飞播造林作为沙漠化地区植被恢复的重要手段,在沙漠化治理工程中得到广泛运用。以内蒙古自治区毛乌素沙地飞播造林地为对象,研究了不同植被恢复年限样地植被恢复特征及土壤理化性质变化。结果表明:植被恢复过程中,植被盖度、植被密度、地上生物量和地下生物量都有了明显的增长,植被恢复前5 a,植被盖度年增长为5.87%,物种密度年平均增长量为8.20株/m2,植被地上、地下部分生物量分别达到295.33 g/m2、579.00 g/m2。经过17 a的植被恢复,植被地上、地下部分生物量分别达到963.83 g/m2、1 741.67 g/m2;0~10cm土壤的砂粒含量由94.90%下降到57.95%,粗粉粒和物理性黏粒含量分别由3.33%和1.77%增加到29.22%和12.83%,土壤容重由1.48 g/cm3下降到1.33 g/cm3;0~10 cm土壤有机质、全氮、水解氮、有效磷和速效钾分别增加了700.54%、254.55%、248.33%、234.84%和203.30%,土壤理化性质得到了明显改善,特别是表层土壤更为明显。植被盖度、密度、地上生物量、地下生物量和0~20 cm土壤有机质、全氮、水解氮、有效磷、速效钾、粗粉粒、物理性黏粒呈线性正相关(p<0.05),和土壤容重、砂粒呈线性负相关(p<0.05),表明在植被恢复过程中,植被和土壤有着相互促进的作用。     

砂铁矿废弃地植被恢复中5种锦鸡儿属植物生育状况分析

为促进砂铁矿废弃地植被恢复,将5种锦鸡儿属植物种子播撒于新疆青河县砂铁矿废弃地的平地和阳坡,并对出苗、幼苗存活和生长情况进行观测。结果表明:(1)春季在平地上荒漠锦鸡儿(Caragana roborovskyi)出苗率最高(44%),阳坡的树锦鸡儿(C.arborescens)出苗率最高(51%),说明荒漠锦鸡儿和树锦鸡儿在春季温度回升时,可利用春季融雪水萌发出苗。(2)平地的白皮锦鸡儿(C.leucophloea)和荒漠锦鸡儿幼苗存活率较高(90%～93%),阳坡的柠条锦鸡儿(C.korshinskii)、树锦鸡儿和荒漠锦鸡儿幼苗存活率较高(96%～100%),说明这4种锦鸡儿幼苗耐干旱,在经历夏季高温和干旱后,仍可存活。(3)5种锦鸡儿属植物幼苗在平地上的株高为2～4 cm,柠条锦鸡儿幼苗在阳坡的株高达11 cm,其他4种野生锦鸡儿属植物生长极慢,不适宜在该采矿废弃地植被恢复中应用。     

3种荒漠原生树种造林脱灌试验研究

以3种荒漠原生树种蒙古扁桃、沙冬青、旱榆为研究对象,分析在浇水和脱灌2种状况下对其生长状况以及保存率的影响,结果如下:(1)蒙古扁桃在脱灌情况下,平均株高为34.99 cm,总生长量平均为21.99 cm,平均年生长量为11.99 cm,平均冠幅为553.32 cm^2,平均保存率为91.57%;浇水情况下平均株高为46.38 cm,总生长量平均为33.38 cm,平均年生长量为17.09 cm,平均冠幅为791.92 cm^2,平均保存率为95.33%。脱灌情况下蒙古扁桃的生长量有所减少,保存率有所下降。(2)沙冬青在脱灌情况下,平均株高为77.35 cm,总生长量平均为67.35 cm,平均年生长量为37.59 cm,平均冠幅为9 031.59 cm^2,平均保存率为94.63%;浇水情况下平均株高为89.77 cm,总生长量平均为79.77 cm,平均年生长量为45.56 cm,平均冠幅为9 688.73 cm^2,平均保存率为96.93%。脱灌情况下沙冬青的生长量有所减少,保存率也有所下降。(3)旱榆在脱灌情况下平均株高为59.79 cm,总生长量平均为16.79 cm,平均年生长量为25.79 cm,平均保存率为91.57%;浇水情况下,平均株高为51.35 cm,总长量平均为8.35 cm,平均年生长量为18.73 cm,平均保存率为91%。脱灌情况下旱榆的株高增长量有所增长,保存率有所上升。     

冷季与暖季型草坪草他感作用潜势初探

通过用草坪草不同部位浸出液进行种子萌发生物测定及浇灌根茎实验 ,探讨了冷季型草坪草 (高羊茅、早熟禾、黑麦草 )及暖季型草坪草 (狗牙根 )间种子萌发及根茎生长方面的他感作用潜势。结果表明 ,冷季型草坪草中高羊茅与狗牙根之间相互抑制较强 ,早熟禾次之 ,黑麦草最弱 ,在低质量浓度下甚至出现促进效应 ,为延长绿期 ,在与暖季型草狗牙根混播的冷季型草种中 ,以黑麦草为宜 ,早熟禾次之 ,高羊茅则不宜。     

昭通市退化草地修复技术研究

昭通市草地以山地草甸为主,草地生态系统脆弱,管理水平和建设能力不高,退化草地修复难度大。昭通市现有草地面积116 079.33 hm²,其中退化草地面积6 992.10 hm²,占全市草地总面积的6.02%。退化草地主要以轻度退化为主,面积4 221.00 hm²。草地退化的原因包括人为因素、有害生物侵入、生态环境脆弱和气候因素。文章给出近自然修复、人工促进修复、人工草地建植和综合修复等退化草地修复措施,并提出加快草种基地建设、规范草地管理、生态优先、因地制宜等草地修复策略。     

漓江水陆交错带4种草本覆盖对地表径流氮素的消减作用

【目的】研究漓江水陆交错带不同草本植物覆盖对地表径流和泥沙中氮素的消减作用,以期筛选出防治水体富营养化的最佳草本植物,为水陆交错带生态修复提供理论依据。【方法】在漓江水陆交错带建立径流小区,设置狗牙根、狗尾草、假俭草和空心莲子4种草本覆盖区及无植被覆盖裸露区作为对照,研究4种草本植物覆盖对地表径流和泥沙及径流水、泥沙和土壤中不同形态氮素的消减作用。【结果】相较于裸地,狗牙根、狗尾草、假俭草和空心莲子草对径流的消减率分别为17%,35%,29%和23%,对径流中全氮的消减率分别为37%,43%,40%和52%;相较于裸地,狗牙根、狗尾草、假俭草和空心莲子草对侵蚀泥沙的消减率分别为17%,32%,26%和20%,对泥沙中全氮的消减率分别为31%,48%,41%和40%;径流消减率与NO3--N、TN消减率极显著正相关(P0.01),与NH4+-N消减率显著正相关(P0.05),降雨强度与NO3--N消减率显著负相关(P0.05),与TN消减率极显著负相关(P0.01)。【结论】4种草本植物覆盖对均能有效降低地表径流中氮素对水体的输入,狗尾草和空心莲子草的效果最好;氮素消减率与径流消减率显著正相关,因此拦截地表径流是防治水体污染的首要措施。     

3种乡土观花草本植物生长特性研究

对红花酢浆草、草茉莉、中国石竹3种乡土观花草本植物在3种不同人工栽培处理状态下的部分生长特性进行了研究。结果表明,草茉莉和中国石竹作地被植物适合20 cm×20 cm 3株拼成1株整体移植的方式;分枝部位主要集中在3株植物的外缘,植物表现整齐紧凑,群体观赏效果强、盛花期延长,开花集中。红花酢浆草作地被植物适合露地撒播的方式;植株覆盖力、紧凑性强。     

民勤荒漠绿洲过渡带退化梭梭滴灌恢复试验研究

通过对民勤退化梭梭进行滴灌灌溉,结果显示:在滴灌灌溉1个月后,梭梭土壤水分在10 cm以下变化较大,50 cm达到最大值后慢慢减小,130 cm与对照区恢复一致;当年新梢最大生长量平均增加11.5 cm,平均生长量增加4.5 cm,滴灌区与雨养区差异极显著(P0.01);滴灌区土壤平均含水量与梭梭新梢最大生长量相关性较高(R2=0.987),而雨养区土壤平均含水量与新梢最大生长量相关性较低(R2=0.275)。滴灌灌溉对退化梭梭的恢复具有重要作用,能够增大生长量,提高植被盖度,节约水资源。     

基于MODIS NDVI数据的粤港澳大湾区植被覆盖时空演变

为研究粤港澳大湾区的植被覆盖变化,采用2001—2020年的MODIS NDVI遥感数据,通过像元二分模型估算粤港澳大湾区的年最大植被覆盖度,运用一元线性回归、变异系数分析和R/S分析等方法,在像元尺度上探索植被覆盖度的时空演变规律,并预测其未来发展趋势。结果表明:1)大湾区植被覆盖度总体呈下降趋势(速率-0.023/10年);2)不同地域的植被覆盖在稳定性上差异显著,植被覆盖不显著变化区域占比69.18%,显著改善区域占比9.87%,显著退化区域占比20.95%;3)植被覆盖演变趋势整体以弱持续性序列为主,预测植被覆盖退化面积占比52.44%。基于研究结果提出对策建议,为我国国土空间生态规划、区域植被修复提供参考依据。     

路基边坡草灌植被消减降雨侵蚀作用机理探讨

为深入探讨草灌植被消减降雨侵蚀作用机理,提高其生态防护效益,2005～2008年,选择路基边坡不同土壤类型和草灌植被为研究对象,通过野外径流小区法和数据分析,探讨了边坡草灌植被消减降雨侵蚀作用机理。结果表明:(1)降雨侵蚀力被草灌植被消减效果得到量化,植被覆盖度越大,效果越好;(2)降雨侵蚀力R值与土壤流失量正相关,建立了二者幂函数关系式;(3)边坡植被保持水土效果:砂姜黑土:紫花苜蓿93.1%,高羊茅92.3%,紫穗槐91.8%,狗牙根88.0%,小叶扶芳藤77.9%;黄粘土:紫穗槐96.6%,紫花苜蓿95.8%,高羊茅95.4%,小叶扶芳藤94.6%,狗牙根89.1%;粉砂土:高羊茅91.8%,紫花苜蓿90.7%,狗牙根87.3%,紫穗槐84.2%,小叶扶芳藤82.4%。该成果对路基边坡生态防护具有实际指导作用和理论价值。     

喀斯特断陷盆地不同植被恢复模式土壤水分动态变化

[目的]以喀斯特断陷盆地小流域中典型植被恢复模式,即桉树(Eucalyptus maideni)林、冲天柏(Cupressus duclouxiana)林、马尾松(Pinus massoniana)林以及天然次生灌丛、高盖度车桑子(Dodonaea viscosa)灌丛和低盖度车桑子灌丛为研究对象,探究断陷盆地不同植被恢复模式土壤水分时空变异规律,为该地区植被生态恢复工作提供参考。[方法]利用自动气象观测系统和土壤水分传感器同步监测2016年5月—2017年4月期间小流域降雨量与各林地土壤水分,采用变异系数与克里金插值分析方法,对6种植被恢复模式林地的土壤水分时空异质性以及持续干旱条件下土壤水分衰减特征进行研究。[结果]表明:(1)同一植被类型不同土层雨季和旱季土壤体积含水量垂直变化趋势相同,且雨季土壤水分含量显著高于旱季(P0.05),均为中等变异(Cv:12.88%28.66%)。(2)同一乔木林雨季和旱季的土壤活跃层与次活跃层垂直分布不同,但同一灌丛雨季和旱季分布相同。(3)6种植被恢复模式土壤体积含水量均在降雨量较充足的8—9月达到最大值,其变化范围介于26.25%44.08%之间,在降雨量明显不足的3—4月达到最小值,土壤体积含水量介于9.48%17.47%之间。(4)3种乔木林0 30 cm土层、3种灌丛0 10 cm土层充分降雨后约10 d土壤水分恢复为降雨前1 d水平,低盖度和高盖度车桑子灌丛10 30 cm土层土壤水分降雨后15 d恢复为降雨前1 d水平,并且接近植物萎蔫系数。[结论]不同植被恢复模式间雨季、旱季和月均土壤体积含水量均表现为桉树林天然次生灌丛冲天柏林马尾松林高盖度车桑子灌丛低盖度车桑子灌丛。喀斯特断陷盆地季节性干旱和临时性干旱问题严峻,乔木林和灌丛经充足降雨,达到田间持水量后,在连续放晴天气下林地土壤水分可供植物10 15 d的消耗。     

不同程度马尾松毛虫危害对松林植被群落的影响

采用样点调查法对不同程度马尾松毛虫危害松林的植被群落进行了调查。结果表明:不同程度马尾松毛虫危害对松林林分密度的影响不显著,但对松树生长量有着不同程度的影响,中、重度危害可降低松树的高度和胸径(重度危害三年后高度、胸径分别下降0.34 m和1.8 cm),轻度危害则可促进松林的生长;马尾松毛虫危害可适度改变松林的郁闭度和地表植被的盖度(中、重度危害后三年盖度分别上升15%和20%),对林下植被的恢复与生长有一定的促进作用;松林植被物种多样性分析表明,中、重度马尾松毛虫危害可有效增加林地植被物种的多样性,轻度危害则对林地植被物种多样性影响不大。