科尔沁沙地榆树疏林草原及其封育更新研究

榆树疏林草原是科尔沁沙地古老的、持续期最长的原生植被 ,具有极强的适应性、稳定性 ,抗干扰能力和恢复能力 ,而且生物产量高 ,它是科尔沁沙地植被演替的顶级群落。榆树疏林草原广布于科尔沁沙地 ,经过长期的破坏 ,已经残缺不全 ,到 1 998年总面积 41 39平方公里。在科尔沁沙地榆树疏林草原是生产力最高的一种草原群落 ,年地上生物产量可达45 0 0 kg/hm2以上 ,而其他类型的草原群落均在 40 0 0 kg/hm2以下。榆树疏林草原具有较高的自然更新能力 ,封育保护以后每公顷可以产生幼苗 6万多株 ,但由于环境的限制幼苗的保存率很低 ,由于水分胁迫 ,加速了树木的死亡 ,这一趋势说明榆树疏林草原的疏林性质是由资源的丰富度来决定的     

科尔沁沙地榆树疏林草地物种多样性及乔木种群空间格局

应用多样性指数对科尔沁沙地榆树疏林草地的物种多样性进行了研究,并用空间格局指数测定了乔木种群的分布格局。结果表明,灌木层多样性较低,而草本层物种多样性较高。在生活型功能群中,一、二年生草本处于优势地位,多年生草本具有稳定群落的效应;在生态功能群中,旱生、中生植物占有主体优势,但在群落中又存在植物功能互补效应。乔木种群的分布格局呈现出聚集分布,在其发育过程中具有不同的动态变化特征,即幼苗、幼树阶段为聚集分布,到了成树阶段为随机分布。     

种子萌发时间格局对科尔沁沙地榆树幼苗生长的影响

选择榆树种子与科尔沁沙地典型一年生草本植物狗尾草种子作为对象,研究榆树种子和狗尾草种子萌发的时间格局下,榆树幼苗的生物量、地上高度、根系长度、叶片数目的变化。结果表明:狗尾草种子先萌发的情况下,榆树幼苗生物量显著减少,而且地上高度明显增加。与狗尾草种子同时种植以及先于狗尾草种子种植的情况下,榆树幼苗生长状况差异不显著。因此,为促进榆树的更新,在榆树落种期结束后、大部分榆树种子萌发前,可以适度地进行放牧活动,通过抑制其他草本植物的生长,为榆树更新创造条件。     

科尔沁沙地榆树疏林的土壤空间变异特征

在科尔沁东部乌斯吐自然保护区内,以实施退耕还林10 a的沙地榆树疏林土壤为研究对象,利用地统计学方法分析土壤性状的相关性及其空间变异和分布格局。结果表明:土壤p H的空间变异性很弱,而土壤全氮、有机质、速效氮和速效磷具有中等程度的空间变异性;利用GS+软件自动拟合的变异函数的理论模型中,显示出土壤p H为球型模型、土壤全氮为线型模型、土壤有机质为线型模型、土壤速效氮为指数模型、土壤速效磷为高斯模型;土壤全氮和土壤有机质表现出纯块金效应,在小尺度上具有恒定的空间变异性,只受随机因素的影响,不受结构因素的影响,没有明显的变化规律,而土壤p H、土壤速效氮和速效磷的比值均小于25%,具有强烈的空间相关性,随机部分引起的空间变异性程度较低。除速效氮之外的其余4个土壤性状的空间分布较为均匀,表明土壤速效氮是科尔沁沙地榆树疏林恢复的关键性因子,经过历史上长期的人为干扰后,在地表植被的恢复过程中土壤养分的恢复并不同步。土壤的恢复比植被的恢复速度慢,榆树疏林草原生态系统的恢复需要长期的封山育林过程才能实现。     

科尔沁沙地典型人工植被区土壤水分动态研究

半干旱沙区土壤水分对植物的成活与持续生长具有重要作用.通过对不同植物种类区土壤水分的动态监测分析表明,不同植物种类对土壤水分的影响存在显著差别;不同地下水位埋深对植被区的土壤水分状况产生重要影响,地下水埋深浅的区土壤水分长期维持较高的状态,能够满足植物生长的需求;沙丘区地下水位深,土壤水分主要依靠降水的补充,固沙植物的生长明显降低了有效土壤水分供给量,多数植物受到水分胁迫的影响.在半干旱沙丘区建立人工植被过程中,应该依照土壤水分状况配置植物种类和栽植密度,以土壤水分状况决定植物分布.地下水位较高区可栽植密度大的乔木或草本植物,而在沙丘区则一定依照降水量栽植适宜的植物和合理的栽植密度,以保证植物的长期稳定生存生长.     

科尔沁沙地植被逆向演替与防治对策研究

科尔沁沙地是我国半干旱地区生态环境较脆弱而敏感的地带 ,当前 ,在全球气候变化背景下以及剧烈的人类活动影响下 ,该区的干燥程度日趋加重 ,植被逆向演替十分明显 ,表现在 :在同一热量带的不同地域 ,随着降水量减少和沙漠化程度加重 ,植被演替由疏林草原向荒漠化方向发展 ;在各个环境梯度带 ,由于阳坡更加裸露 ,蒸发作用强烈 ,比阴坡更为干燥 ,因而沙丘植被演替分化为阳坡系列和阴坡系列 ,前者向荒漠化方向发展 ,后者向草原化方向发展。植被逆向演替将妨碍社会经济的发展和生态环境的改善 ,应当给予高度重视并采取防治与保护措施。     

科尔沁沙地景观梯度带上植被的空间分布格局研究

根据 1 997— 1 998年对科尔沁沙地沙丘植被的实地调查 ,本文依据植物地理学、植物生态学的方法 ,对不同景观梯度带上沙丘植被的植物组成及其重要值等进行了分析 ,从而研究出该地区现阶段在风力水力侵蚀胁迫下的退化草原植被的空间分布格局 ,同时也说明植被的分布与大气降水所制约的水分梯度和风力侵蚀发展的沙漠化梯度有直接的关系。     

科尔沁沙地沙丘植被发育过程及物种组成变化

以处于流动沙地、半固定沙地、固定沙地等阶段的群落样地为对象 ,研究了沙地植被发育过程群落物种组成的变化。研究结果表明 ,从流动沙地到半固定沙地、再到固定沙地 ,每一阶段对应着典型的群落类型 ,每一群落类型优势种的作用明显。植被发育过程物种丰富度、Shannon Wiener指数、生活型结构和科属组成的变化 ,都表明了植被发育程度的提高和群落生态功能的恢复。禾本科植物在群落中的地位和作用不断上升 ,植被的草原成分增加 ,草地质量改善和提高。     

科尔沁沙地樟子松人工林幼树水分生理生态特性

水分是沙地樟子松(Pinus sylvestris var. mongolica)生长最重要的生态因子,在对科尔沁沙地东南缘樟子松疏林草地土壤水分监测的同时,对13年生沙地(疏林草地)樟子松人工幼树的叶片水势(ψ)、蒸腾速率(E)、气孔导度(g)及其相应环境因子进行测定,探讨疏林草地人工樟子松幼树的水分生理生态特性.结果表明:蒸腾速率和气孔导度具有明显的日变化和季节变化规律,两者的变化趋势相似,即在生长季节樟子松蒸腾速率呈现出较明显的双峰曲线;影响其变化的主要内在因子为气孔导度,外在因子是空气湿度和气温.针叶水势在一定程度上受到降水量、土壤水分含量及树木本身生长特性的影响.樟子松针叶水势、蒸腾速率等水分生理生态特征表明,对于13年生沙地樟子松人工幼树(密度为378株/hm2),即使在年降水量较丰富的年份,疏林草地樟子松生长仍然受到一定程度的干旱胁迫.     

科尔沁沙地沙漠化过程中植被与土壤退化特征的研究

选择科尔沁沙地沙漠化严重地区相邻地段的固定沙丘、半固定沙丘、半流动沙丘和流动沙丘为对象,对土地沙漠化过程中植物种类消长、物种多样性、生活型结构及土壤理化性质和生物活性的变化特征进行了分析。结果表明:沙漠化过程是一个物种多样性衰减的过程,沙漠化导致大多数原生性物种消失。从生活型来看,地面芽植物受沙漠化影响最大。沙漠化过程中土壤养分严重丧失,土壤微生物量C、N、P,以及土壤脲酶、蛋白酶、蔗糖酶、磷酸单酯酶、脱氢酶和硝酸还原酶的活性均随沙漠化程度的加剧而大幅度下降。土壤生物活性对土壤沙漠化比较敏感,在固定沙丘到半固定沙丘的转化过程中土壤生物活性和物种多样性下降最快。     

科尔沁沙地人工黄柳林平茬复壮技术研究

针对科尔沁沙地人工黄柳林的生存现状和生长动态规律,分析不同预留盖度和留茬高度的平茬处理后黄柳和林间草本植被的恢复情况及其防风固沙效益,结果表明:1)平茬对黄柳及其林间草本的生长均有极大的促进作用;2)在平茬后的第一年内和现有的4个预留盖度下,不同预留盖度对黄柳生长无显著影响;留茬高度以0cm(齐地刈割)为佳;3)综合风速和风蚀量的测定分析发现,在全面围封、林间草本较好的情况下,留茬盖度在10%已经完全可以满足沙地人工灌木林的生态防护功能。     

草原区沙地放牧草地合理利用途径

本文通过对草原区沙地放牧草地在畜牧业生产实践中出现大面积退化和沙化现象的分析 ,探讨了沙地放牧草地合理利用的途径 ,认为对于沙地放牧草地的保护 ,重点应放在草地的合理利用方面。通过以草定畜 ,合理调整载畜量 ;建立合理的利用制度 ;发展季节畜牧业 ;调整畜群结构 ,增加良种畜比例 ;以及改良天然草地 ,建立人工、半人工草地等措施 ,达到草原区沙地草地的可持续利用。     

松嫩沙地荒漠化现状和原因

通过对松嫩沙地2000年的遥感监测表明:松嫩沙地共有盐渍化土地面积1613.17 km2和沙漠化土地面积3765.38km2,分别占整个沙地面积的3.13%和7.3%。盐渍化最严重的是大安,共有盐渍化土地894.19 km2,占到总盐渍化土地面积的55.43%;在沙漠化土地中,草场沙漠化土地3130.51 km2占沙漠化总面积的83.14%,耕地沙漠化土地634.87 km2占沙漠化土地总面积的16.86%。其中以轻度和中度沙漠化土地为主,分别占50.72%和36.81%,重度沙漠化土地占12.23%,严重沙漠化土地面积较少,仅占0.24%。土地沙漠化最严重的是大庆,占整个行政区域面积的19.15%,面积达到969.65km2。在文章的结尾,简要分析了松嫩沙地荒漠化发生的自然和人为原因。     

青海省沙地遥感宏观研究

以 TM影象为信息源 ,在全数字方式下运用遥感技术与地理信息系统技术结合建立了青海省沙地的 TM图象数据库、图形数据库和属性数据库。通过分析得出全省有沙地面积 44 3 1 749hm2 ,占全省面积的 6.1 84%。     

浑善达克沙地东段风沙源治理模式初步研究——以内蒙古克什克腾旗为例

针对浑善达克沙地东段的自然经济条件和沙漠化危害特点,因地制宜地营建农防林与牧防林相结合,防护林与经济林相结合,沙漠化治理与沙产业开发相结合的综合防护体系6667hm2。防护体系建立后,区域内生态环境明显改善,维护了首都的生态安全。     

科尔沁沙地景观格局变化的研究

本文以1995年和2000年的遥感影像为信息源,利用GIS图像、数据处理功能,获取景观要素图斑,得出图斑的数量、周长、面积等特征,并根据景观生态学的原理和方法,计算研究地区的景观指数,通过对景观指数的分析,揭示该地区沙漠化现状及动态。结果表明,研究地区各种类型沙漠化土地总面积37.4万hm2,占总土地面积的39.1％;植被盖度小于30％的较严重沙漠化土地从1995年到2000年以61.0hm2/年的速度扩展;景观破碎度变大,反映出入类活动对景观的干预作用不断增强;沙漠化景观要素的形状指数变化表现出内、缘比变大,不利于沙漠化土地的自然恢复。研究地区沙漠化是一个发展的过程。     

内蒙古浑善达克沙地土壤水分状况的分析

为探明浑善达克沙地土壤湿度的时空变化规律 ,于 1 998一 1 999年在浑善达克沙地中部取样分析了地形和植被与土壤含水量的相关性及生长季内土壤含水量的动态。发现在坡度 <1 5°时 ,随坡度的增大 ,土壤含水量降低 ,在坡度 >1 5°时 ,沙丘阴坡上土壤的含水量随坡度的增大而增加。高沙丘阳坡的土壤含水量 ,受坡度的影响很小 ,略有降低。由于沙地土壤类型复杂 ,土壤剖面变异也比较大 ,所以随深度的增加土壤含水量的变化规律也不同。土壤含水量的动态特征在不同土层也有差异 ,表土层 ,春末夏初之前土壤比较干 ,以后在波动中上升 ,8月份土壤含水量比较大 ,8月底以后又迅速下降到春末夏初的水平。心土层则在前期土壤比较湿润 ,而后逐渐下降 ,在 6月中旬至 7月中旬出现土壤含水量的低谷 ,7月中以后又逐渐升高 ,并在 8月底达最大含水量 ,9月中旬后又降到年初的水平。6、7月间含水量的低谷可能是由于植物大量耗水造成的。表土层和心土层 (70 cm以上土层 )在 9月上旬基本降到了5月初的水平。但底土层土壤含水量在波动中升高 ,9月上旬虽有所下降 ,但仍高于 5月初的土壤湿度。在某些地形部位 ,随植被盖度的增加 ,土壤含水量有增大的趋势。