安太堡露天煤矿区复垦地不同植被下草本植物群落生态关系研究

为揭示不同植被下草本植物群落与环境因子的关系,本研究采用双向指示种分析(TWlNSPAN)、除趋势对应分析(DCA)、丰富度指数(Pa)、多样性指数(H'、DS)和均匀度指数(JP)方法,对安太堡露天煤矿区排土场复垦地不同植被下草本植物群落进行了数量分类、排序及物种多样性研究。结果显示：（1）TWlNSPAN等级分类将其63 个样方划分为11 个草本植物群丛,分别位于该矿区复垦地不同植被类型下;（2）DCA第一轴反映了植被恢复年限的梯度变化,沿第一轴从左到右,11 个草本植物群丛的恢复年限逐渐缩短;DCA第二轴反映了排土场复垦地地形的梯度变化,沿第二轴从下到上,地形从平台→东北坡,11 个草本植物群丛的物种多样性降低;（3）随着植被恢复年限的增长,11 个草本植物群丛物种多样性从高到低的变化为：平台＞东北坡,乔木林下＞灌丛林下＞草地。研究表明,植被恢复年限、植物种类和地形是影响安太堡露天煤矿区复垦地不同植被下11个草本植物群丛结构和物种多样性的关键因子。     

矿山废弃地土壤基质改良研究

矿山废弃地对生态环境有着极大的破坏作用,危及人类的生存与健康,并影响到区域生态经济的可持续发展。矿山废弃地的生态修复和重建,已被看作是矿区土地修复的主要组成部分,而在生态恢复的植被重建过程中,基质改良是生态恢复的核心问题。研究借鉴目前国内外土壤基质改良的方法,较系统地介绍了矿山废弃地土壤基质物理、化学、生物改良技术措施。最后提出我国矿山废弃地土壤改良方法的选用原则：遵循因地制宜、就地取材,结合以往的研究成果,借鉴国际矿区土地复垦和生态修复的成功经验,研究废弃物土壤化演化的自然规律和机理,最终实现人工辅助的土壤化演化。     

阳泉矿区煤矸石山复垦地不同植被下草本植物群落优势种种间关系及生态位

为揭示煤矸石山不同人工植被下草本植物群落优势种种间关系和生态位特征。在植物样方调查的基础上,采用χ2检验、Pearson相关系数、Spearman秩相关系数以及生态位宽度和重叠分析方法,分析了山西阳煤五矿2003年复垦的煤矸石山不同植被下草本植物群落12个优势种种间关系。结果表明:(1)不同植被下草本植物群落12个优势种的正负关联比小于1,整体间呈现负相关,呈极显著和显著相关的种对较少,种间关系较松散、关联性差;(2)12个优势种划分成3个生态种组,导致其生态种组分化的主导因子为水分条件;(3)优势种种间关联程度与生态位重叠值具有一致性,但生态位宽度与重叠值无明显线性相关;(4)自然定居的草本植物白羊草、茵陈蒿和阿尔泰紫菀对煤矸石山恶劣生境的生态适应能力和生存竞争力较强。该复垦地不同植被下草本植物群落稳定性差,仍处于演替的初、中期阶段;自然定居的草本植物白羊草可作为未来煤矸石山生态恢复的优选先锋植物种,但人工种植的高羊茅与其呈负相关,故二者不宜混种。     

废弃采石场植被自然恢复初期物种多样性的研究

为了了解与掌握废弃采石场植被自然恢复的规律,笔者于2007年4月和8月2次对衡阳市肖家山废弃采石场及其周边荒山植物群落自然恢复的结构特征进行了调查研究。结果表明：（1）植被类型以灌草丛与草丛为主,灌木种类较为单一,共4科5属5种,草本群落物种组成较丰富,共计26科49属67种,各立地类型草本群落优势种差异不大;（2）该区域物种多样性总体较低,物种丰富度与多样性指数的大小顺序为：撂荒地＞泥石堆＞排土堆＞山顶裸岩＞乱石堆＞道路边坡＞采石作业区,而均匀度则刚好相反;（3）群落的共有种趋势与立地类型的土壤厚度呈正相关,土壤是植被恢复的主要限制因子。关键词：生态恢复;废弃采石场;立地类型;植物群落;植物多样性;肖家山     

丛植菌根在尾矿废弃地生态恢复中的试验研究

矿产资源的大规模开发,导致大面积尾矿废弃地的产生,已引起严重的生态环境问题。通过模拟生物学试验探讨了丛枝菌根真菌在植物适应尾矿逆境和尾矿植被重建中的潜在作用。采用铁尾矿盆栽的方法对接种丛枝菌根真菌的大豆生长、菌根侵染率及尾矿养分变化进行了研究。试验结果表明,接种菌根的大豆侵染率较高,且大豆根系接种菌根的大豆根系氮、磷、钾含量高于对照（CK）,最高高出对照2倍以上,在接种不同含量的菌根真菌的试验中（10 g-25 g-50 g）,大豆的生长量和养分含量均呈现“低-高-低”的现象。通过试验,接种丛枝菌根真菌能够很好地促进大豆在铁尾矿中的生长,提高大豆对尾矿中营养物质的吸收,对尾矿生态复垦起到了积极作用。试验将菌根技术引入到铁尾矿库的生态恢复研究中,利用植物与丛枝菌根相互用,使植物能够更好地在铁尾矿中生长,为铁尾矿废弃地的生态恢复提出了新思路。     

长汀强度水土流失区不同治理模式恢复效果的灰色关联分析

为了筛选出强度水土流失区理想的生物治理模式,为南方水土流失区治理提供植被恢复“范本”,通过对福建长汀强度水土流失区4种不同生物治理模式的群落调查、物种多样性和土壤理化性质测定,采用灰色关联分析方法进行不同治理模式恢复效果的评价。结果表明：不同生物治理模式恢复效果均比对照好,可改良土壤结构,增加土壤蓄水保肥功能,提高土壤有机质和养分含量,丰富植被物种种类和数量。不同模式恢复效果不同,灰色关联序为：乔灌草混交模式(0.934)＞经济林+封育模式(0.794)＞灌木+草本模式(0.487)＞灌木模式(0.484)＞对照(0.337),其中乔灌草混交模式、经济林+封育模式的改良土壤肥力作用显著,植被物种多样性高,治理恢复效果好,是南方强度水土流失区值得推广治理模式。     

古尔班通沙漠南缘11种植被类型的土壤理化差异性研究

为了研究古尔班通沙漠边缘脆弱的生态环境中不同植被的土壤特征,选取11种典型植被类型的土壤水分、pH、有机质、八大离子等指标进行了测定,分析了该区域的土壤碱化特征及其分布态势。结果表明：1、该区域土壤盐分类型主要是氯化物、硫酸盐。2、通过主成分分析,在该沙漠边缘植被土壤系统中,土壤理化特征可以用四个主成分来体现,四大主成分依次代表土壤的含盐量、碱化特征、含水率,有机质含量状况。3、不同植被条件下土壤理化性质及垂直分布态势各异。鸡爪芦苇和盐节木的含水量最高,平均含水率在23%左右、骆驼刺（Alhagi sparsifolia Shap. ）和苦豆子（ Sophora alopecuroides Linn.）的含水量最低,平均为8%;各样地土壤pH在7.9-9.07之间,呈碱性和强碱性; 各种植被下土壤的平均含盐量,盐节木（Halocnemum strobilaceum (Pall.) Bieb. ）>柽柳（Tamarix tenuissima Nakai）≈鸡爪芦苇(Agropyron mongolicum Keng)≈白刺 （Nitraria tangutorum Bobr. ）>大叶补血草（Limonium gmelinii (Willd.) Kuntze ）>芦苇（Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steud.） >叉毛蓬 （Petrosimonia sibirica (Pall.) Bunge）≈骆驼刺≈苦豆子>芨芨草（Achnatherum splendens (Trin.) Nevski ）>骆驼蓬（Peganum harmala Linn.）。根据盐渍化分级,该区域含盐量均大于10g/kg,为强盐渍化土;该研究区不同植被条件下土壤有机质含量总体较低,介于4.99-55.23g/kg,水平分布表现白刺>骆驼蓬>骆驼刺>苦豆子>大叶补血草>鸡爪芦苇>叉毛蓬>芨芨草>柽柳>盐节木>芦苇;土壤平均总碱度值普遍高于0.3cmol/kg,按照非碱化土的临界0.3cmol/kg得出该区域的土壤均为碱化土;土壤SAR的变化趋势和全盐含量的趋势相似。     

中国西南地区生态修复动态效果评价与探讨

由于矿山废弃地对生态环境造成严重的破坏,因此迫切需要对矿山废弃地进行生态恢复与重建。对西南地区原生自然植被区(JC1)、人工生态修复区(JC2)与裸露无修复区(JC3)3种环江北山矿区周边不同生态条件下的土壤理化性质指标、植物群落指标与土壤生物活性指标进行动态监测。结果表明：人工生态修复区,土壤的全氮含量、有效磷、速效钾含量均在第1年达到最高（分别为0.042、7.4、42.5 mg/kg）,之后逐年降低;人工生态修复区植被覆盖度逐年降低,在第3年达到稳定状态;灌木种类数量呈逐年增加趋势,草本种类数量呈逐年降低并在第3年达到相对稳定,维持在22种;土壤蚯蚓密度维持在5~8只/m²,土壤呼吸强度随时间逐步降低,从第1年的22 mg/(g·h)逐步降低至第5年的15.2 mg/(g·h)。人工生态修复区较裸露无修复区提高了土壤养分含量,改善了土壤的物理性质,丰富了植被种类,增加了土壤的生物活性。     

山西左云县兴隆沟煤矿矸石山自然定居植物群落优势种种间关系研究

为了探明矸石山自然定居植物群落的物种组成和种间关系,采用χ²检验、Pearson相关系数、Spearman秩相关系数检验数量分析方法,对山西省左云县兴隆沟煤矿矸石山自然定居植物群落12个优势种组成的66个种对间的关联性进行了研究。结果表明：（1）χ²检验有30个种对呈正相关,36个种对呈负相关,正负关联比为0.83;Pearson相关系数检验有19个种对呈正相关,47个种对呈负相关,正负关联比为0.40;Spearman秩相关系数检验有29个种对呈正相关,37个种对呈负相关,正负关联比为0.78;与χ²检验和Pearson相关系数相比,Spearman秩相关系数检验具有较高的灵敏度。66个种对中负相关居多,达到极显著或显著的种对少,说明兴隆沟煤矿矸石山自然定居植被群落比较脆弱,群落结构简单,仍处于演替初、中期阶段;（2）优势种披碱草、沙生冰草和旱榆等种对间呈极显著正相关或正相关,它们为地带性分布植物种类,耐旱、耐寒、耐贫瘠,生态适应性强,可用于该区煤矸石山人工植被恢复的优选先锋物种进行混合种植;而优势种小叶杨与披碱草、沙生冰草等种对间呈负相关,在人工植被恢复中不宜混种;（3）根据Spearman秩相关系数结果,采用聚类分析方法,可将12个优势种群划分为3种生态种组。     

高原季节性湿地消落带土壤种子库水淹耐受性研究

以高原季节性湿地阿哈水库消落带土壤种子库为研究对象,采用室内模拟水淹的方法,分别设置水淹0、2、5、10、20、30、40、60、90 d试验,共9个处理,研究库区4种典型的类型(乔木林地、灌木林地、草丛地、弃耕农田)未淹带土壤种子库在不同水淹时间后的萌发能力,以期为消落带生态恢复人工种子库的构建提供依据。结果表明,4种类型土壤种子库的密度介于1 651～3 730粒·m~(-2)之间,表现为草丛地弃耕农田灌木林地乔木林地。土壤种子库数量集中分布在0～5 cm的土层,占总数量的70%～75%。4种类型未淹带土壤种子库共萌发出71种物种,隶属于31科。萌发最多的物种是菊科,其次是禾本科。4种类型未淹带土壤种子库水淹2、5、10、20、30、40、60、90 d不同处理后,其萌发数量分别占萌发总数的99.50%、97.53%、93.33%、86.66%、78.02%、66.42%、54.57%、42.22%。萌发物种数分别占总萌发数的100%、98.59%、95.77%、88.72%、77.46%、67.61%、57.75%、47.89%。说明短时间水淹对土壤种子库的影响不大,但长时间的水淹会严重抑制种子的萌发。水淹90 d后萌发的优势物种有牛膝菊(Galinsoga parviflora Cav)、酸模(Rumex acetosa L.)、水芹(Oenanthe javanica(Bl.) DC.)、鬼针草(Bidens pilosa L.)、小飞蓬(Conyza canadensis(L.) Cronq.),说明这些植物的种子具有较强的水淹耐受能力,可被利用在湿地消落带人工植被恢复措施中。     

济南市五峰山地区灌草丛草地植被生态位研究

为了探索灌草丛草地植被在恢复过程中种群之间的功能关系,运用改进的Levins生态位宽度指数和Pianka生态位重叠指数,通过对不同坡位条件下样带的比较,分析了济南市五峰山地区灌草丛主要草地植被生态位变化以及物种间关系、群落结构对不同立地条件的响应。结果表明,在坡底、坡中、坡顶3种立地条件下,主要建群种野古草Arundinella anomala生态位宽度均表现为最大,其次是荩草Arthraxon hispidus;结缕草Zoysia japonica和黄背草Themeda japonica随着坡位的上升,生态位宽度随之下降,黄背草在坡顶的生态位宽度为0;山韭Allium senescens生态位宽度随着坡位的上升而增加,在坡顶生态位宽度最大。生态位重叠结果表明,生态位宽度较大的野古草、荩草和结缕草,其在3个坡位条件下的生态位重叠均高于其他物种;山韭与野古草、荩草和结缕草的生态位重叠最高出现在坡顶,这与山韭生态位宽度在坡顶最高有关;在坡顶黄背草与其他物种生态位重叠均为0,两者之间在坡顶不存在共生关系。五峰山地区主要草地植物种群生态位特征能较好地表征各植物的生态适应性和分布幅度。     

双龙沟废弃采金区人工栽植沙棘后植物群落组成和土壤性质的变化

双龙沟是石羊河上游的主要集水区,其植被恢复状况的好坏直接影响到下游居民的用水安全。旨在分析人工造林是否能够促进该区植物群落的构建和土壤养分的积累。笔者选取双龙沟废弃采金区典型的人工沙棘林为研究对象,采用野外调查和室内实验分析的方法,研究栽植沙棘后植物群落组成和土壤性质的变化情况。结果表明,调查种子植物共43种,已鉴定出41个种,分属于16个科、29个属,其中,草本植物34种,灌木9种。与对照荒地相比,栽植沙棘的区域植物种类较多(39种),已形成由沙棘—柳叶菜组成的灌—草复合群落,而对照荒地尚未出现灌木物种,只形成了以千里光+早熟禾为优势种的草本植物群落(约12种草本)。此外,人工沙棘林表层(0～10 cm)土壤有机质含量、速效磷含量明显升高,分别是对照荒地内相应土层的11倍和9倍。在双龙沟废弃采金区人工栽植沙棘对于提高物种多样性、促进植物群落的构建以及增加土壤养分的累积等方面有一定的积极作用。     

黄河三角洲自然保护区动态变化遥感监测研究

结合1999年以来的Landsat TM/ETM+卫星数据和中国新近发射的环境一号卫星CCD数据(HJ-1A/1B CCD),对黄河三角洲自然保护区土地利用/土地覆被变化状况进行监测,结果表明:环境一号星CCD数据质量与Landsat TM相当,完全能满足土地利用/土地覆被动态变化监测的需要。随着黄河三角洲自然保护区生态湿地恢复和开发利用不断加大,土地利用景观破碎化相对强烈,4类自然植被群落相对不变的区域急剧减少,反映了黄河三角洲的生态脆弱性。     

双龙沟废弃采金区人工栽植沙棘后植物群落组成和土壤性质的变化研究

双龙沟是石羊河上游的主要集水区,其植被恢复状况的好坏直接影响到下游居民的用水安全。[目的]本研究旨在分析人工造林是否能够促进该区植物群落的构建和土壤养分的积累。[方法]选取双龙沟废弃采金区典型的人工沙棘林为研究对象,采用野外调查和室内实验分析的方法,研究栽植沙棘后植物群落组成和土壤性质的变化情况。[结果]共调查种子植物43种,已鉴定出41个种,分属于16个科、29个属,其中,草本植物34种,灌木9种。与对照荒地相比,栽植沙棘的区域植物种类较多(39种)且已出现灌-草分层现象,已形成由沙棘-柳叶菜组成的灌-草复合群落,而对照荒地尚未出现灌木物种,只形成了以千里光+早熟禾为优势种的草本植物群落(约12种草本)。同时,人工沙棘林内表层(0-10cm)土壤有机质含量、速效磷含量明显较高,分别是对照荒地内相应土层的11倍和9倍。[结论]在双龙沟废弃采金区人工栽植沙棘对于提高物种多样性、促进植物群落的构建以及增加土壤养分的累积等方面有一定的积极作用。     

衡阳紫色土丘陵坡地土壤理化与植物群落特征

为了对衡阳紫色土丘陵坡地的土壤理化与植物群落特征进行分析,先用“空间代替时间”方法,选择3类典型样地,分别代表群落演替进程中3个不同的阶段,再用野外样地调查和室内分析法研究了衡阳盆地紫色土丘陵坡地自然恢复演替进程中主要植物群落不同演替阶段的植被根系空间变化和土壤环境因子间的关系。结果表明：（1）土壤理化特征为阴坡优于阳坡,下坡优于中坡,中坡优于上坡;（2）在阴坡与阳坡的上坡、中坡与下坡每一生境对应不同的群落类型,且植被盖度与植物多样性指数的大小顺序均为：阴坡下坡＞阳坡下坡＞阴坡中坡＞阳坡中坡＞阴坡上坡＞阳坡上坡;（3）不同生境条件与植被盖度关系符合方程Y=10.234X-4.5867(R2=0.8932);（4）各生境的物种丰富度(S)、Simpson指数(D)与Shannon-wiener指数(H)三者的关系符合方程：S=-0.0579+0.2367D+0.3579H,r=0.9147(P＜0.01);（5）不同植物群落的相似性指数上下波动,变化趋势符合方程Y=0.1268X+0.087(R2=0.8699)。这将丰富该地区植被生态学与恢复生态学的内容,为衡阳盆地紫色土丘陵坡地生态系统的植被与重建提供一定的理论依据。     

基于遥感数据的喀什市生态因子特征分析

分析城市生态敏感性因子及其分布特征,在进行城市环境管理,制定区域社会经济发展政策等方面具有重要作用。以喀什市为研究对象,选取坡度、高程、植被覆盖指数(NDVI)、土地利用类型及水体等5个生态敏感性因子,ArcGIS空间分析与单因子分析法相结合,对喀什市生态因子特征进行系统分析。结果表明：高敏感区和中敏感区主要分布在植被覆盖率较高、地势和坡度低、绿化面积较大的区域,而低敏感区和不敏感区分布于地势和坡度较高的丘陵、荒地、未利用地等区域,其中因子敏感区面积最大的是水体因子,最小的为坡度因子,面积占75.46%和0.33%;从生态因子敏感性程度来看,坡度大的区域敏感性程度低,坡度小的区域则敏感性程度高,地势高的区域敏感性程度低,地势低的区域敏感性程度高;从生态因子敏感区特征来看,高度敏感区的自我恢复能力差,敏感性总体程度高;中度生态敏感区生态功能较弱、生态系统不太稳定;低度生态敏感区和不敏感区的生态系统较稳定,敏感性程度低,能承受外界因素的破坏和干扰能力强。