沙化和人工植被重建对高寒草地土壤细菌群落特征的影响

土壤微生物群落特征指示着草地的质量和健康状况。本研究以青海省贵南县的天然草地（NG）、沙化草地（DG）、草本人工恢复草地（AG）和灌木人工恢复草地（AS）4种草地类型为研究对象,采用qPCR和Illumina MiSeq高通量扩增子测序技术研究了土壤细菌群落生物量、多样性及其结构的变化,结合植被和土壤属性剖析了高寒草地土壤细菌群落演变的关键影响因子及其贡献。结果表明：草地沙化显著（P<0.05）降低了土壤细菌群落的生物量和α多样性,人工植被重建则促进了土壤细菌群落生物量和α多样性的恢复,22年后基本达到未退化前的水平。草地沙化显著（P<0.05）增加了芽单胞菌门（Gemmatimonadota）的相对丰度,而变形菌门（Proteobacteria）和浮霉菌门（Planctomycetota）的相对丰度则显著降低（P<0.05）;人工植被重建促进了优势细菌门逐渐向NG方向演变,22年后绝大部分优势细菌的相对丰度基本恢复到未退化之前的状态。然而,DG、AG和AS与NG的土壤细菌群落结构相似性不高,而AG和AS的群落结构则高度相似。土壤细菌群落结构与绝大多数植被和土壤理化指标显著 （P<0.05）正相关,植被属性对其群落结构变化的解释度（10.0%）比土壤物理属性（6.3%）和化学属性（1.9%）更高,植被与土壤所有指标共解释了72.0%的土壤细菌群落结构的变化,表明植被和土壤通过相互作用共同决定了高寒草地土壤细菌群落结构的演变。因此,加强对植被和土壤的保护,防止草地退化,并对沙化草地进行人工植被重建,对于保护和恢复青藏高原高寒草地土壤细菌群落具有重要的生态意义,而选择利用灌木或草本进行人工植被重建对表层土壤细菌群落的影响区别不大。     

土壤沙化度对再生植物群落特征及草地生产能力的影响

【目的】分析土壤沙化度对草地再生植物群落特征及生产能力的影响,为川西北高寒沙化草地的植被修复与重建提供借鉴。【方法】选择植被破坏的4个沙化土地（ND未沙化、LD轻度、MD中度和HD重度）,经4年种子自由迁入与自然竞争生长后,测定再生植被群落结构和优势种特点、功能群草种重要值和产量贡献率等指标。【结果】1）土壤沙化度对再生植物群落特征参数影响为基盖度>投影盖度>群落高度>群落密度>物种数,对优势种种类、种数与高度均有显著影响（P<0.05）。2）土壤沙化度对再生群落中功能群草种重要值及草地生产力有显著影响（P<0.05）,重要值受影响为豆科草类>莎草类>杂类草类>禾草类,产量和贡献率受影响为莎草类>杂类草类>豆科草类>禾草类。LD、MD和HD产量和贡献率最大的分别为禾草类、杂类草类和豆科草类。3）土壤未沙化和轻度沙化草地具有植被自我修复和再生能力,中重度沙化土壤的再生群落结构简单、生产力较低。【结论】川西北高寒草地沙化土地均可形成再生植被,土壤沙化度影响再生植被群落特征和草地生产性能,需依土壤沙化度采取相应的草地复壮...     

川西北沙化草地生态恢复工程对沙地植被群落的影响

2007年7-8月在川西北若尔盖与红原的沙化草地区内,对生态恢复0、1、3、5、7、10和12年的样地植物群落指标进行调查。结果表明：生态恢复工程增加了样地内植物种类、多样性指数、群落总盖度以及地上部分生物量,而群落密度和高度变化表现出波动性,规律性不强。群落恢复演替中主要数量特征受优势种、次优势种、伴生种的控制,是群落演替较为典型的特征。该区生态恢复工程加快了沙化草地植被的恢复速度与群落正向演替的速度,但恢复演替需要较长的时间。因此,在对沙化草地采取围栏封育期间,禁止牲畜进入封育区;针对沙化草地的特点,采用合理的浇（保）水施肥措施,种植适宜植物及应用合理的种植技术和植被管理技术,才能使植被恢复的速度和效果达到一个理想的结果。     

川西北不同程度沙化草地植被和土壤特征研究

以川西北不同程度沙化草地为研究对象,通过科学调查、采样和公式计算,对植被群落、生物量、土壤含水量、容重和孔隙度等特征因子进行分析,以揭示川西北地区由湿地到严重沙化草地演替的不同阶段植被和土壤特征的变化情况.结果表明:随着草地沙化程度加剧,群落呈现出“湿生-中生-旱生”的演替过渡格局,群落高度和盖度降低,物种丰富度下降幅度达88％,优势物种构成也发生较大变化;生物多样性指数在轻度沙化草地群落中最高,总生物量下降幅度达90.4％,群落地下生物量远大于地上生物量;沙化过程中,土壤中含水量和持水量下降、容重增大、孔隙度减小.沙化初期土壤特征变化明显,应针对这一现象在沙化初期开展恢复治理工作.     

三江源区“黑土滩”型退化草地自然恢复的瓶颈及解决途径

三江源区位于青藏高原腹地,长期在气候变暖和超载放牧的双重压力下,草地大片退化,形成大面积"黑土滩"型退化草地,引起源区生态环境的恶化。本研究以三江源区"黑土滩"型退化草地的土壤、环境和种子库为研究对象,分析了三江源区"黑土滩"型退化草地自然恢复的瓶颈;采用以空间代替时间的群落研究方法,对在"黑土滩"型退化草地上建植多年的人工草地演替过程进行了跟踪研究。结果发现:在"黑土滩"型退化草地上建立多年生人工草地,能够改善土壤微环境,为地带性植被的入侵创造适宜条件,实行人工草地植被演替与地带性植被自然入侵的连接,可以大大缩短"黑土滩"型高寒退化草地地带性植被的恢复进程。本研究为"黑土滩"型退化草地的恢复,改善三江源区生态环境,提供可靠的理论依据与措施。     

呼伦贝尔草地风蚀沙化植被生物多样性研究

对呼伦贝尔草地沙化过程中不同演替阶段植被物种组成和生物多样性研究结果表明:草地沙化、灌丛化明显,群落结构趋于简单化;群落α多样性急剧下降,其中,物种丰富度、多样性、均匀性严重沙化草地分别比潜在沙化草地减少59.4%、54.0%和31.4%,而生态优势度增加44.9%,说明草地沙化后群落物种数减少,优势种更加突出.四类沙化草地群落相似性与未沙化草地比较,相似系数分别为0.8649、0.6486、0.2593和0.1200,而四类沙化草地β多样性变化均呈明显增大趋势,其中严重沙化草地比潜在沙化草地高14.6倍,说明β多样性增大,群落相似性降低,生境异质性加大,预示草地沙化程度严重.     

北京西北浅山区退化草地植被恢复对土壤微生物群落多样性的影响

为了揭示退化草地生态系统恢复过程中土壤微生物群落对植被恢复的响应变化,本研究以补播建植6年的紫花苜蓿（Medicago sativa L.）草地（AF）和无芒雀麦（Bromus inermis Leyss.）草地（SB）为研究对象,采用高通量测序的方法分析土壤微生物细菌和真菌（群落多样性）在不同草地群落中的特征,结合地上植物多样性和土壤理化性质的变化,研究植被恢复对土壤微生物群落多样性的影响。结果表明：无芒雀麦和紫花苜蓿草地的土壤微生物量碳含量和微生物量氮含量要显著高于自然演替地（P<0.01）;2种人工草地（AF,SB）中土壤真菌和细菌的OTU数量显著地高于自然演替地（CK）（P<0.01）;不同植被恢复群落间的土壤细菌和真菌群落的β多样性差异显著。本研究结果表明利用紫花苜蓿和无芒雀麦进行植被恢复均对土壤微生物群落产生了显著的影响,且不同植被类型对土壤细菌和真菌的群落结构影响不同。     

我国弃耕地植被的恢复与重建研究概述

退耕地草地植被恢复与重建的理论是目前我国进行"退耕还草"、"天然草地保护"和"退牧还草"等工程的重要科技支撑,是我国进行草原地区生态环境治理与改善的理论基础和实践保障.文章主要涉及弃耕地草地植被恢复与重建的理论基础及实践措施,详细论述了弃耕地草地植被恢复过程中自然恢复的演替过程、土壤种子库的重要作用、土壤有机质的变化规律、草地植被盖度的变化规律,并根据草地生态系统理论,采取一些促进植被快速恢复的措施,如采用人工配置的植物群落组合代替自然恢复的缓慢演替过程,采用除草剂、灌溉、施肥及耕作等措施;综述比较了众多学者对弃耕地研究的成果,对于不同类型弃耕地草地植被的恢复与重建具有指导意义.     

人工恢复沙化草地的土壤微生物和酶活性的研究

对不同恢复程度的4种沙化草地的植被、土壤微生物以及土壤酶活性的恢复状况、变化规律和相互关系的研究结果表明,各样地微生物的组成中,细菌占微生物总数的90%以上,其次,放线菌,真菌数量最少;人工恢复时间相同而植被类型不同的样地中的微生物数量有差异;退化草地随着恢复年限的增长,沙化草地三大微生物数量随之增加;土壤酶活性中,恢...     

乌兰察布市后山风蚀沙化区（农牧交错带）植被保护与建设模式的分析与探讨

本文首先分析了乌兰察布市后山风蚀沙化形成过程及原因，对植被现状进行了调查分析，然后针对风蚀沙化原因，分4个方面（牧区放牧地的合理利用，退化草地植被恢复，撂荒地植被恢复，人工草地的建立）提出了不同的植被保护与建设模式。     

川西北沙地植被恢复对土壤碳氮磷及生态化学计量特征的影响

本文以川西北退化草地植被恢复区自然放牧草地(NGG)、围栏封育沙化草地(FEDG)、自然灌丛草地(NS)和人工种植高山柳沙化草地(SCDG)为研究对象,通过植物群落调查与土壤理化性质的测定,探讨川西北自然与人工恢复沙化草地土壤碳氮磷及生态化学计量特征。结果表明,除土壤全磷储量外,所选草地植被类型在0~60cm土层土壤碳、氮、磷的含量、储量和比值都存在显著差异(P<0.05),土壤全磷含量高低顺序为NS>FEDG>NGG>SCDG,除氮磷比(N∶P)外,其余土壤指标高低顺序为NS>NGG>FEDG>SCDG,土壤全磷储量在NS显著高于其它类型(P<0.05)。4类植被类型的土壤全氮和全磷含量及NS和NGG的有机碳含量随土层深度增加而显著降低(P<0.05)。除N∶P外,NGG和NS的土壤碳氮比(C∶N)、碳磷比(C∶P)都随土壤土层深度的加深而显著降低(P<0.05)。自然灌丛草地比自然草地和人工植被恢复沙地具有更高的土壤养分含量,可作为沙地生态恢复模式进一步优化的参考。     

我国弃耕地植被的恢复与重建研究概述

退耕地草地植被恢复与重建的理论是目前我国进行“退耕还草”、“天然草地保护”和“退牧还草”等工程的重要科技支撑,是我国进行草原地区生态环境治理与改善的理论基础和实践保障。文章主要涉及弃耕地草地植被恢复与重建的理论基础及实践措施,详细论述了弃耕地草地植被恢复过程中自然恢复的演替过程、土壤种子库的重要作用、土壤有机质的变化规律、草地植被盖度的变化规律,并根据草地生态系统理论,采取一些促进植被快速恢复的措施,如采用人工配置的植物群落组合代替自然恢复的缓慢演替过程,采用除草剂、灌溉、施肥及耕作等措施;综述比较了众多学者对弃耕地研究的成果,对于不同类型弃耕地草地植被的恢复与重建具有指导意义。     

黄土高原水蚀风蚀交错区5种典型草地群落土壤酶活性的研究

以长芒草(Stipa bungeana)、苜蓿-长芒草-铁杆蒿(Medicago sativa-S.bungeana-Artemisia sacrorum)、苜蓿-铁杆蒿(M.sativa-A.sacrorum)、长芒草-铁杆蒿(S.bungeana-A.sacrorum)和苜蓿-长芒草(M.sativa-S.bungeana)5种弃耕后自然演替形成的草地群落为研究对象,通过分析不同群落中土壤淀粉酶、脲酶、蔗糖酶和碱性磷酸酶活性的分布,进一步阐释黄土高原水蚀风蚀交错区弃耕农地不同植被恢复过程对土壤酶活性的影响。结果表明:除土壤淀粉酶外,土壤脲酶、蔗糖酶和碱性磷酸酶活性均受地上植物群落的显著影响,并且土壤脲酶、蔗糖酶和碱性磷酸酶活性均随土层的加深而逐渐减小。长芒草群落土壤酶活性低且土壤养分和生物量均低于其他4个群落,表明弃耕后以单一种为优势种的草地群落植被恢复效果并不理想。4种土壤酶活性与土壤养分因子存在显著相关性,表明土壤酶活性可以指示土壤质量的变化。     

植物沙障不同种植模式对川西北沙地的恢复效应

生物沙障被广泛地应用于沙化治理中,但是生物沙障不同种植模式下对沙化治理的相关研究较少,尤其是复合草本在高寒地区不同种植模式下的研究较为缺乏。为了明确混合草本沙障不同种植模式对高寒沙地治理效应,选择川西北沙地作为典型高寒半湿润沙地,利用燕麦、垂穗披碱草、中华羊茅作为混合草本沙障,自2014年利用行播、带播、撒播种植模式恢复高寒半湿润沙地4年,于2014年测定一年生燕麦生长状况,调查4年后地表植物群落盖度和多样性特征,并且测定土壤水分、容重、含水量、pH值、有机碳、全氮、全磷等指标,分析复合草本不同种植模式对高寒沙地恢复效应。研究结果表明:复合草本带播和撒播模式对高寒沙地恢复效果明显。一年生燕麦后期从生态系统中消失,多年生草本适应性良好。带播和撒播种植模式显著增加了地上植物盖度、物种多样性、生态优势度。带播和撒播模式也显著减小了土壤容重,增加了土壤含水量、有机碳、全氮、全磷等含量。在高寒沙化复合草本种植恢复过程中,建议将土壤容重、有机质、全氮作为衡量土壤性质变化的指标。综合地表植被和土壤理化性质变化,建议以混合草本带播和撒播种植模式作为高寒沙化治理的主要种植模式。     

塔里木河下游生态输水对草地恢复的影响

结合塔里木河下游生态输水,通过对植被和地下水的监测,分析了输水对下游草地恢复的影响。结果显示:随着生态输水,塔里木河下游输水河道附近地下水位大幅升高,下游草地也出现明显的生态恢复,主要表现在植被种类和草地覆盖度的变化。但是由于不同草本植物对地下水位的适应程度不同,距河道不同距离植物响应的程度不同。而对于因河水漫溢出现的恢复区,其植被种类和覆盖度表现与因地下水升高而恢复的区域差异较大,说明不同输水方式对草地生态恢复的影响程度不同。     

生物土壤结皮对黄河源区人工草地植被与土壤理化性质的影响

为探讨高寒地区生物土壤结皮（Biological Soil Crusts,BSCs）在人工草地演替中的生态作用,揭示其对人工草地植被与土壤养分恢复的影响规律。本研究选择在青海省玛沁县5个建植年限（18,14,11,4,和1年）的人工草地,调查各年限草地中BSCs的分布情况,以及BSCs的特征与植被分布特征和土壤理化性质的关系。结果表明：不同建植年限人工草地中BSCs的类型、盖度、厚度各不相同,较长建植年限人工草地中BSCs的多样性大、种类多,主要包括苔藓、地衣以及藻类,而建植年限短的人工草地中仅分布少量的苔藓,但厚度较大。BSCs盖度与禾本科（Gramineae）植物盖度、密度以及地上生物量显著正相关（P<0.05）,但与植被平均高度以及0~10 cm地下生物量显著负相关（P<0.05）。BSCs能调节pH,对累积土壤养分有明显作用,能显著增加建植年限长（14和18年）的人工草地中表层（0~5 cm）土壤速效养分以及建植年限短（1和4年）的人工草地中的全效养分含量（P<0.05）;在建植年限短的草地中,BSCs可减小（P<0.05）土壤粒径,增加（P<0.05）土壤细颗粒（细砂粒、黏粉粒）含量。本研究揭示,建立人工草地有利于增加BSCs盖度、厚度以及多样性,同时BSCs对人工草地地上生物量的增加和土壤结构和养分的恢复具有重要意义。     

四川洪雅丘陵草地植物群落经济性状与综合特征研究

论述了洪雅丘陵疏林草丛草地与农隙草丛草地两种草地类型中6个群落的植物性生产能力及相关的多项生态经济性状、种群优势度(SDR)、重要值(IV);比较了两种草地类型各群落间SDR、IV及植物产量、经济类群组成、各项指标的差异性、共同性。说明自然因素(特别是气候)及人为因素(放牧、刈割、烧草)对草地植被组成及产量的影响。     

库鲁斯台草地资源及其利用

文章介绍了库鲁斯台草原的自然概况，对该区的平原草甸草原，平原森林草甸草原，平原沼泽甸草原，平原荒漠草原等草地类型的分布，面积，植被盖度，草层高度，产草量，理论载畜量，植物组成，着生土壤等进行了比较详细的阐述，同时分析了该区草地利用现状和存在问题，在此基础上，提出了加强草地管理和保护，加快退化草地改良和建设，普及草业科技改变传统生产模式及治理额敏河，合理利用河水资源等方面的建议。     

库布齐沙地两种植被恢复类型根际土壤微生物群落功能多样性研究

为研究库布齐沙地生态恢复过程中不同植被恢复类型对土壤微生物群落功能多样性的影响,采用Biolog-ECO微平板检测法,对库布齐沙地自然恢复19年的油蒿群落、人工种植19年的中间锦鸡儿群落土壤微生物群落功能多样性进行研究。结果表明:1)土壤微生物群落利用全部碳源的代谢活性和土壤微生物功能多样性指数均表现为两种植被恢复类型显著高于流沙对照,其中,自然恢复的油蒿群落根际、非根际土壤分别高于人工种植的中间锦鸡儿群落根际和非根际土壤;2)随着植被恢复,从流沙对照土壤微生物以氨基酸类、胺类和芳香类为主要碳源,转为主要利用糖类、羧酸类、多聚物类碳源。不同植被恢复类型对碳源的利用不同,油蒿群落以糖类、羧酸类、多聚物类为主要利用碳源,中间锦鸡儿群落以羧酸类、氨基酸类和胺类为主要利用碳源;3)主成分分析表明,不同植被恢复类型土壤微生物碳源利用特征出现分异,在主成分分离中主要贡献者是糖类碳源;4)土壤氮素含量与土壤微生物群落功能多样性密切相关。冗余分析表明,土壤有机质、全氮、速效钾、速效氮、pH和全磷是土壤微生物群落利用碳源的主要控制因子。综合分析认为,植被恢复改变了沙地土壤微生物群落结构和功能多样性,自然恢复的油蒿群落更有利于增加利用多类碳源的微生物种群,在提高微生物利用碳源的整体代谢活性方面具有显著优势。