干旱矿区不同干扰强度下土壤种子库特征

土壤种子库是矿区植被恢复的重要因素,其特征在一定程度上反映了区域的植被恢复潜力。本研究通过样地调查和室内萌发法对乌海新星煤矿区3种不同干扰条件下的土壤种子库及与其地表植被之间的关系进行分析。结果表明:1)新星矿区土壤种子库共有18种植物,隶属于7科16属,物种生活型以多年生草本植物为主;2)新星矿区土壤种子库平均储量较小(226.51~739.17粒·m^?2),并且随着土层深度增加而呈递减趋势,其90%以上的种子储藏在0?10 cm的表层土壤;3)研究区土壤种子库植物与地上植被的共有物种数少,土壤种子库与地上植被的植物群落相似性较低;4)随着干扰强度的增大,种子库的植被恢复潜力呈现先增大后减少的趋势:道路周边受到中度干扰的自然植被区朝着有利的方向发展,而采矿周边受重度干扰的自然植被区会受到较大负面影响,其多样性以及与其他分区植物群落的相似性较小,种子密度显著降低(P<0.05)。     

基于可见光植被指数的乌海市矿山排土场坡面植被覆盖信息提取研究

目的利用可见光植被指数快速准确获取矿山排土场坡面植被盖度，为乌海矿区排土场坡面植被调查提供有效方法。方法选取乌海市典型矿山排土场，通过样方调查法、无人机遥感及可见光植被指数计算筛选适于研究区排土场坡面植被提取的可见光植被指数，并估算其植被盖度，试为排土场坡面植被盖度提取提供新方法。结果结果表明:（1）不同可见光植被指数提取植被效果存在一定差异，其中绿红比值指数（RGRI）和绿蓝比值指数（BGRI）的灰度图中越暗的部分代表植被指数越大，而其他常见可见光植被指数是越亮的部分代表植被指数越大。（2）研究区中不同可见光植被指数灰度图像特征值基本分布在[? 1，1]范围内，由蓝、绿波段构建的归一化绿蓝差异指数（NGBDI）和绿蓝比值指数（BGRI）的灰度图中植被与裸地像元值范围有较大重叠，即存在部分混淆。（3）常见可见光植被指数中，可见光波段差异植被指数（VDVI）可以快速准确提取研究区排土场坡面植被，通过人工目视解译及误差矩阵得到VDVI植被指数提取结果平均识别精度在93.4%，表明VDVI植被指数更加适用于乌海市矿山排土场坡面植被提取，优于其他常见可见光植被指数，利用该方法估算可得研究区坡面植被盖度约20.4%。结论可见光植被指数作为一种非监督分类方法，无需人工选择参考地物即可提取植被，可以作为矿山排土场坡面植被盖度调查的一种新方法，具有广阔的应用前景，同时研究表明VDVI植被指数在提取乌海市矿山排土场坡面植被盖度时具有较高提取精度，对指导当地矿山排土场植被恢复具有实际意义。      

乌海周边土壤种子库特征及其与地上植被和土壤因子的关系

土壤种子库是植被自然更新和恢复的物质基础,对干旱荒漠区生态恢复具有重要意义.本研究以内蒙古乌海周边为研究区,选择典型生境和植被类型,通过样地植被调查、持久和短暂土壤种子库采样、萌发试验、土壤理化性质分析,对土壤种子库特征及其与地上植被和土壤因子的关系进行探讨.结果表明:1)乌海及周边土壤种子库平均密度为217～1547粒·m?2,物种以多年生草本为主,种子库密度随土壤深度的增加呈下降趋势.持久土壤种子库占种子库总密度的17.34％～64.22％,且轻度和中度干扰样地的持久种子库占比达40％以上.2)不同生境和植被类型下的土壤种子库差异较为显著,相近地理环境下的土壤种子库具有一定相似性,但中度干扰下的样地种子库密度和物种多样性要高于周边轻度干扰的样地.3)新星矿区周边土壤种子库与地上植被相似性较高,其他区域土壤种子库与地上植被在组成和结构上存在较大差异.4)土壤种子库物种在不同土壤环境中呈现不同的聚类,土壤因子只能部分(30％～40％)反映土壤种子库特征.影响0～5 cm和5～10 cm持久土壤种子库的最主要土壤因子分别为有机质、粉粒、黏粒含量和砾石含量,影响0～5 cm和5～10 cm短暂土壤种子库的最主要土壤因子分别为全磷、黏粒含量和容重、有机质.上述研究可为乌海周边表土种子库的植被恢复潜力及恢复技术提供理论依据和支撑.     

不同降水条件对干旱矿区土壤表层种子库的激活效应

近年来,随着国家煤炭开发产业逐渐西移,干旱荒漠矿区的生态恢复工作愈发受到重视。然而在干旱矿区水资源稀缺的背景下,针对土壤种子库(特别是持久土壤种子库)在天然降水条件下激活情况的研究依然匮乏。本研究以内蒙古乌海市新星露天煤矿周边0-5 cm表层土壤种子库为研究对象,采用人工模拟降水条件下种子库中种子短期萌发试验的方法,对矿区周边持久土壤种子库在不同降水量处理下的萌发进程以及不同日降水量、年降水量对土壤种子库的激活效应进行研究。结果表明：1)不同日降水量对土壤种子库的激活效应存在差异,随着日降水量的增加,激活的土壤种子库物种数和种子萌发数均呈先增加后降低趋势,其中5 mm日降水萌发的种子数最多,10 mm日降水萌发的物种数最多;2)不同植物种子对不同日降水量的响应状态不同,种子萌发数量最多的小画眉草(Eragrostis minor)、冷蒿(Artemisia frigida)在3～20 mm日降水均能被激活,而红砂(Reaumuria songarica)、猫头刺(Oxytropis aciphylla)等灌木种子需在10 mm以上降水量才能被激活;3)在50～150 mm年降水量范围,...     

建筑与小区生物滞留设施植物群落景观评价与植物配置分析——以北京市通州区海绵城市试点区为例

[目的] 评价建筑与小区绿色低影响开发（LID）生物滞留设施的植物群落配置适宜性和景观效果，为北京地区生物滞留设施植物群落景观应用提供实践参考。[方法] 以北京市通州区海绵城市试点区建成项目中生物滞留设施为研究对象，基于专家咨询、现场植被调查，应用层次分析法提出了生物滞留设施植物群落景观评价因素，从3个准则层和10个指标层构建体系，采用此模型评价了15个具有代表性生物滞留设施，45个样本的植物群落景观。[结果] 生物多样性是生物滞留设施植物景观评价的关键性指标，5个示范工程中Bobo自由城草本植物Simpson多样性、Shannon-Wienner多样性和Pielou均匀度指数最高，多样性指数分别为2.09，0.86，0.87。通州海绵城市试点区生物滞留设施植物群落景观总体处于较高水平，Ⅰ级生物滞留设施植物景观5个，Ⅱ级植物景观4个，各占评价样方的33.3%和26.7%；Ⅲ级景观5个，占评价样方的33.3%；Ⅳ级景观1个，占评价样方的6.7%。实际应用中评价效果较好，适宜性高的植物包括玉簪（Hosta plantaginea）、千屈菜（Lythrum salicaria）、八宝景天（Hylotelephium erythrostictum）和狼尾草（Pennisetum alopecuroides）等，季相景观出现频率较高的植物包括鸢尾（Iris tectorum）、八宝景天、荷兰菊（Symphyotrichum novi-belgii）等。[结论] 在植物群落配置中，应注重LID设施与植物配置功能的匹配，重视乡土植物开发与利用构建植物群落、考虑植物的层次和形态，增加不同季节植物景观的多样性。     

不同表土覆盖方式对种子库活力的影响

[目的]研究表土堆存中不同覆盖方式对种子库活力特征的影响,为荒漠地区煤矿损毁土地植被重建提供技术依据.[方法]本研究采用实地表土堆存和种子库萌发试验相结合的方法,采用密目网覆盖和彩条布覆盖这2种工程上常用的表土覆盖方式,分析不同表土覆盖方式下的土壤温度、种子含水量、埋深对种子活力的影响,并监测种子库损耗情况.[结果]柠...