半干旱黄土高原生物结皮处理下集水造林的初步研究(英文)

集水措施是干旱半干旱地区解决因降雨少且季节间分配不均带来的水资源短缺的主要措施之一,有关微集水区防渗处理材料及其防渗效果的研究也已广泛开展。本文通过5 年(1992-1996)的野外试验对半干旱黄土高原微集水系统生物结皮覆盖对造林的影响进行了研究。结果表明,结皮接种3 年后,集水区表面大部分为结皮所覆盖,其集水功能已经部分地表现出来。在春季3 个典型时段内浅层土壤含水量与对照相比显著提高(0.05 水平),1m 土层内春季月均含水量均比对照提高了0.9%–6.04%。同时在研究期末(1996 年)结皮处理的样地内树木个体的树高(H)、胸径(DBH)和地径(DGL)均较对照有显著提高(0.05 水平),提高幅度分别为22.38%、17.34%和20.49%。作为一种生物防渗材料,生物结皮具有无污染、自我繁殖、使用期长和投入小等特点,因此很可以作为西部大开发中植被恢复的主要集水材料,进一步的工作应放在干旱环境下当地适宜结皮种类的选择及其快速繁殖技术上。     

沙漠-绿洲系统中降雨、土壤水分与地下水位的响应特征

水分分布与运移对沙漠 绿洲区的荒漠化防治具有重要意义.该 文对内蒙古自治区境内位于库布齐沙漠和黄河之间沙漠-绿洲系统中的降雨、土壤水分和地下水位在生长季进行观测.分析结果表明,在沙漠边缘三者之间的关系明显不同于过渡带和绿洲:沙漠边缘具有土壤含水量相对较低且土层间变异较大、地下水位较深但稳定、土壤水分与地下水关系不明晰、降雨在土壤中运移快、耗散明显等特征;绿洲区三者的特征与沙漠边缘正好相反;过渡带介于二者之间,但和沙漠边缘的特征更为接近.在沙漠边缘进行植被建设防风固沙时,应充分考虑这些因素,以保证植被的成活率,并使生态系统得以健康发育.      

库布齐沙漠北缘沙丘不同部位露水凝结量的初步研究

以库布齐沙漠北缘与黄河河岸之间的生态过渡带为研究对象,通过每天野外观测沙丘不同部位的露水凝结量来确定小尺度(典型沙丘的坡位)上露水量的空间分布特征及日平均露水凝结量.结果表明,在库布齐沙漠边缘地区有凝结水存在,它的形成对维系荒漠化地区植被生态系统的稳定至关重要,该区的日平均露水凝结量为0.172～0.324 mm,其中丘间地露水凝结量为0.248～0.377 mm,阳坡为0.160～0.362 mm,阴坡为0.170～0.305mm,沙丘顶部为0.051～0.272 mm,而0.03 mm的露水量是微生物对于水利用的最低限度,可见露水是该区生态系统中不可缺少的生态因子.沙丘不同部位的露水凝结量不同:露水凝结量从大到小的次序依次为丘间地、阳坡、阴坡、沙丘顶部.同时,阳坡上、下部位之间露水凝结量的差异要比阴坡上、下部位的差异更加明显.这将为在库布齐沙漠开展露水研究是否可行提供依据,也为今后人工促进植被恢复提供理论依据和技术支撑.     

地表火干扰下呼伦贝尔沙地樟子松林乔木层不同组分空间格局的变化

火是天然樟子松重要的生态因子,地表火对樟子松林乔木层空间格局的变化有着特殊的意义。全林木定位法调查记录了地表火干扰1年后1hm2典型样地中存活及火烧死乔木的位置坐标,利用成对相关函数g(r)进行空间点格局分析。结果表明:1)单变量空间格局分析显示,空间异质性泊松点过程零假设下,地表火干扰前所有立木、樟子松和白桦均在小尺度上呈显著性聚集分布;而地表火干扰后,樟子松林分及其乔木层不同组分的空间格局更加趋向于均匀分布,只有白桦在小尺度上仍表现为显著性聚集分布,所有立木和樟子松主要以随机分布为主。乔木层及其不同组分的随机标识零假设均不成立,火后存活的所有立木在小尺度上为均匀分布,而较大尺度上却呈现出聚集分布;火后存活的樟子松在小尺度上表现为聚集分布,而较大尺度上却呈现均匀分布;火后存活的白桦主要表现为小尺度上的聚集分布。2)双变量空间格局分析表明,所有立木、樟子松和白桦的存活立木与火烧死木之间均是相互独立的,其相互间的空间格局表现为随机分布。地表火烧死木(包括所有立木、樟子松和白桦)均在小尺度上表现为显著的正相关呈聚集分布,而较大尺度上不同程度地表现为显著的负相关为均匀分布。因此,地表火干扰下,林木的死亡过程并不是随机的,存活林木的空间格局趋于均匀分布,地表火驱动下的樟子松林自然稀疏过程削弱了存活个体间的竞争,促进了林分结构的优化和个体的生长发育,成为樟子松林演替中较活跃的生态因子。     

白刺属植物现状、生态功能及保护策略

对白刺属植物的分类、分布、特性以及现状等方面作了系统的整理和总结，以唐古特白刺为例，从资源异质性的角度论述了其生态功能，并指出白刺沙堆的发生和发展机制对土地退化和恢复有重要意义。分析了白刺属植物退化的原因，并据此提出了相应得保护策略。     

鄂尔多斯高原北部不同植被类型下土壤性状的分异

运用样带调查法对鄂尔多斯高原北部19个土壤剖面、68个土壤样品进行了取样，以比较和分析不同植被类型下各土壤要素的差异性。结果表明，流动沙丘与其它植被类型相比土壤颗粒较粗，有机质含量贫乏，速效钾和pH也较低，但全氮和速效磷的含量却相对较高；地带性植被的出现使土壤细粒成分显著增加、土壤养分有所改善；沙生植被的增加会显著增加土壤中细粒物质的含量，但多年生草本对风蚀的减缓作用低于灌木；对研究区而言，在基于水量平衡与提高土壤质量的前提下，选择合理的物种配置与立地条件是植被恢复与生态系统稳定的关键。     

改进的WHITTAKER方法:一种多尺度的嵌套式植物多样性取样方法

在分析了目前植物多样性研究中取样技术存在的一些问题之后,着重介绍了改进的Whittaker取样方法。Whittaker方法是一种标准的多尺度嵌套式长方形取样技术,而改进的Whittaker方法是对这种方法的进一步完善和充实。这种取样方法的应用将有助于降低空间尺度对物种丰富度的影响,使之更为有效地量度和预测不同生态系统的物种丰富度,特别是对空间异质性较大的生态系统更具有较高的实用价值。     

鄂尔多斯高原北缘唐古特白刺灌丛沙包的空间分布格局分析

采用Ripley’s K函数（L函数）和J函数对研究区内典型样方的白刺灌丛沙包进行点格局和标记点格局分析。结果表明:在独贵塔拉镇,白刺灌丛沙包在小尺度上呈现均匀分布格局（0～5.0 m）,在中大尺度上则呈现随机分布格局（5.0～50.0 m）;在呼和木独镇小尺度上呈现均匀分布格局（0～8.0 m）,在中大尺度上则呈现随机分布格局（8.0～50.0m）;在巴拉贡镇小尺度上呈现均匀分布格局（0～3.5 m）,中小尺度上呈现随机分布（3.5～10.5 m）,中尺度上呈现聚集分布格局（10.5～19.5 m）,在中大尺度上又呈现出随机分布格局（19.5～50.0 m）,而标记点格局分析较点格局分析在尺度上表现得更详细、更准确,例如在独贵塔拉镇,白刺灌丛沙包呈现均匀分布格局的尺度是2.9～11.6 m,呈现随机分布格局的尺度是0～2.9 m、11.6～13.5 m和14.2～50.0 m。造成唐古特白刺灌丛沙包不同分布格局的原因很多,在该区主要是由于水分条件引起的环境异质性所致。最后分析了唐古特白刺灌丛沙包空间格局的环境解释及生态学意义,并建议要在充分考虑其空间格局与尺度间的关系以及不同演替阶段的基础上进行合理开发与利用、保护和恢复。      

沙漠-河岸过渡带不同天然植被群落类型防风效应评估

为了评估不同天然植被群落类型的防风效应,我们在库布齐沙漠与黄河河岸之间的生态过渡带选取了柠条（Caragana intermedia）、白刺（Nitraria tangutorum）、拂子茅（Calamagrostis ep igejos）、赖草（Leymus secalinus）和芨芨草（Achnatherum sp lendens）等5种常见的天然灌草植被群落以及裸露沙地,并对其防风效应作了比较。结果表明,这几种不同天然植被群落类型的在近地面（10 cm）防风效应从大到小的次序是:赖草群落>芨芨草群落>拂子茅群落>裸露沙地>白刺群落>柠条群落;同一天然植被群落类型不同高度的防风效应也有较大差异;随距离地面高度的变化,不同植被群落风速降低率亦有变化。为干旱、半干旱地区天然植被群落的保护提供了科学依据。     

沙漠—河岸过渡带土壤养分与盐分的空间变异

以库布齐沙漠与黄河河岸之间这一具有重要生态学功能和价值的过渡带为研究对象,利用地统计学方法对其A、B、C3层土壤的全氮、速效磷、速效钾、全盐、pH、有机质等进行了分析。结果表明,过渡带土壤都较为贫瘠,且其土壤养分和盐分有随深度增加而降低的趋势;除速效钾含量较高外,有机质和氮严重缺乏,磷分布极不均匀;绝大部分土壤属于碱性至强碱性,且盐碱危害较重,盐分类型以碳酸盐和氯化物为主。A层与其他两层相比,随机作用与小尺度控制作用占明显优势,而相关尺度与空间异质性的差异较大;即A层土壤要素空间异质性的形成,过程与作用更具趋同性,而尺度与格局却更具有趋异性;其导因是风沙流在过渡带所产生的随机作用以及此后形成的反馈作用,土壤元素的地球化学循环和生物地球化学循环的途径各异也是其重要原因。