北京市海绵城市试点区雨水花园植物群落生态适应性及其应用效果

[目的] 针对已建成的城市雨水花园项目,从生物多样性的角度进行多指标调查评价,分析雨水花园植物的适应性及景观应用效果,旨在为北京地区雨水花园植物群落优化配置提供科学参考。[方法] 通过实地调研,分析和掌握雨水花园植物群落的多样性特征,在定量分析的基础上构建雨水花园植物群落景观评价模型对15个典型雨水花园植物群落进行分级和评价。[结果] ①北京市海绵城市试点建成区雨水花园草本植物共20科,43属,45种,优势科主要集中于菊科(Compositae)、禾本科(Gramineae)、百合科(Liliaceae)、景天科(Crassulaceae)等。试点区各样地指数数值差异较小,各调查样地草本植物丰富度相似,植物物种集中性较一致。②试点区雨水花园植物群落景观综合评价总体处于较高水平,各样地中小区类雨水花园植物群落评价明显高于道路类雨水花园植物群落景观。受所在区域地表径流污染程度的影响,不同样地植物生长情况、群落构成有所差别。[结论] 未来还需加强对建成雨水花园植物的定期监测、评估,重视开发本土植物,筛选出优势物种,总结出结构稳定的植物群落配置模式与维护管理手段,为北京市雨水花园植物选择与配置提供科学参考。     

宁东矿区天然植物群落特征及其与土壤理化性质的关系

[目的] 研究宁东矿区天然植物群落特征与土壤理化性质的关系,为宁东矿区植被重建过程中植物种的选择提供科学依据。[方法] 以宁东矿区6种典型的天然植物群落和土壤为研究对象,采用野外调查结合室内试验的方法,对比分析不同群落的植物群落特征及其与土壤理化性质的关系。[结果] 宁东矿区6种天然植物群落共调查到植物55种,隶属于15科48属,集中分布于菊科、豆科、藜科和禾本科4科。细枝岩黄耆（Hedysarum scoparium）+柠条锦鸡儿（Caragana korshinskii）—白莲蒿（Artemisia sacrorum）群落灌木层植被盖度和高度在6个群落中均最高,其数值分别为48%和202.54 cm,灌木物种柠条锦鸡儿在其中5个群落中均有分布且生长良好。灌木层Patrick丰富度指数与土壤碱解氮、砾石含量、速效钾和有机质呈正相关,与pH值呈负相关;草本层植物种Patrick丰富度指数与土壤有机质、田间持水量和速效磷呈正相关关系。[结论] 宁东矿区煤矸石山植被重建时,对于覆土土质为壤质砂土或砂质壤土,优先选择柠条锦鸡儿、细枝岩黄耆、黑沙蒿（Artemisia ordosica）和沙拐枣（Calligonum mongolicum）等灌木树种;覆土土质为少砾质砂土时选沙冬青（Ammopiptanthus mongolicus）和柠条锦鸡儿;覆土土质为多砾质砂土时可选藏锦鸡儿（Caragana tibetica）、裸果木（Gymnocarpos przewalskii）和胡枝子（Lespedeza bicolor）等灌木物种。土壤容重对灌木物种多样性贡献率较大,土壤田间持水量和有机质对草本植物多样性贡献率较大。     

重庆LID设施的植物选择与配置

重庆是海绵城市建设中典型的山地城市,LID设施植物在"滞、蓄"功能上发挥着关键作用。阐述LID植物的选择配置原则,以重庆应用最为广泛的3种LID设施(植草沟、生物滞留设施、湿塘与雨水湿地)为出发点,对3类LID植物选择、生物特性、植物配置、功能优化进行分析探讨,并列举了适宜重庆地区生长的植物种类与植物群落。     

围封对荒漠草原物种多样性和功能多样性的影响

为揭示荒漠草原区域围封对不同土壤生境物种多样性和功能多样性的影响,以荒漠草原不同土壤生境下围封（15年、10年、6年）和放牧（15年、6年、5年）的草地植物群落为研究对象,基于方差分析和主成分分析的基础上,通过函数拟合分析,探讨植物物种多样性与功能多样性之间的关系。结果表明：（1）围封相对于自由放牧条件,灰钙土生境植物功能多样性显著增加（P<0.05）。随着封育年限的增加,物种多样性呈显著降低趋势（P<0.05）,功能多样性未发生显著变化（P>0.05）;风沙土生境植物功能多样性和物种多样性未发生显著变化（P>0.05）。（2）功能离散度表征的功能多样性与物种丰富度关系可用二次多项式Y=aX²+bX+c形式表示,随着封育年限的增加,二者的相关系数在灰钙土和风沙土生境均呈增加趋势。荒漠草原物种多样性与功能多样性整体正相关,且符合二次函数关系,物种多样性可以用来反映植物群落功能多样性的水平高低,但这种替代作用受封育年限和放牧的影响,随着封育年限增加,物种多样性反映功能多样性水平的能力增加,在未来荒漠草原多样性与生态系统功能关系及维持机制中,需要同时考虑多样性的多维度特征以及不同土壤生境类型。     

甘肃省淤地坝工程的溃坝风险评价模型

[目的] 运用淤地坝工程溃坝风险评价模型,确定淤地坝工程发生溃决可能性的大小,为淤地坝运行管理提供技术支撑。[方法] 通过调研和对溃坝风险问题的梳理,形成淤地坝工程溃坝风险评价指标体系,运用层次分析法确定指标权重,构建了甘肃省淤地坝工程溃坝风险评价模型。[结果] 该模型包含水文风险（B₁）、运行风险（B₂）、管理风险（B₃）、工程风险（B₄）4个风险类型模块（其权重分别为0.12,0.13,0.12,0.63）及其下的16个具体评价指标;水面/泥面距拦泥坝高的距离（D₁）、剩余淤积库容（D₄）、有无3个管理负责人（D₇）、坝体变形（D₁₂）分别是4个风险类型模块的最大权重评价指标;对各指标的评分标准作了规定,依据综合风险得分将输出的风险等级和预警等级各划分为3级。[结论] 淤地坝工程溃坝风险评价模型由输入、分析和输出3个模块组成,层次清晰,架构明确。评估模型的构建可对汛期淤地坝工程风险的评价提供实时预警数据。     

阿勒泰林区放牧前后草地生态系统健康评价

[目的] 对阿勒泰林区放牧前后的草地生态系统进行健康评价,为该区退化草地恢复与管理提供科学依据。[方法] 运用了VOR综合指数生态系统健康评价模型,并结合物种多样性测度中的Margalef丰富度指数、Simpson优势度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Alatalo均匀度指数,对阿勒泰林区草地生态系统整体状况进行了评估。[结果] ①各监测点Margalef指数差异表现在旅游区放牧前后差异极显著（p<0.01）,牧道放牧前后差异显著（p<0.05）;前山山坡、牧道的Simpson指数和Shannon-Wiener指数的放牧前后均表现出差异极显著（p<0.01）;各监测点Alatalo指数放牧前后差异不显著。②阿勒泰林区放牧后草地生态系统结构较稳定;阿勒泰林区放牧前后草地生态系统健康的组织力（O）、恢复力（R）值差异显著（p<0.05）。③VOR指数表现为牧道放牧前后差异极显著（p<0.01）,其他监测点的VOR指数放牧前后差异不显著。④各监测点放牧前后草地健康状况评价结果一致,为“健康”状态,但各监测点的VOR综合指数值存在差异。[结论] 阿勒泰林区放牧后草地生态系统结构较稳定,监测点旅游区的Margalef丰富度放牧前后差异极显著（p<0.01）,前山山坡、牧道的Simpson优势度和Shannon-Wiener多样性放牧前后均差异极显著（p<0.01）;各监测点放牧前后草地健康状况评价为“健康”。     

不同生态修复措施对藏东南工程边坡植被重建的作用

[目的] 评价青藏高原派墨公路生态恢复过程中环境因素对边坡植物群落的影响,为藏东南工程扰动区生态恢复计划提供理论依据。[方法] 以藏东南新修派墨公路为研究对象,基于沿线边坡生态恢复植物群落调查,分析群落盖度、物种多样性指数(Shannon-Wiener指数、Simpson多样性指数、Margalef丰富度指数、Pielou均匀度指数)、群落加权性状值(比叶面积、叶干物质含量、叶氮含量、叶磷含量)与环境变量(海拔、修复措施)的关系,探究当前恢复重建植物群落对环境变量及工程措施的响应。[结果] ①海拔显著影响Margalef丰富度指数、叶干物质含量(p＜0.05); ②高强度的措施显著提高群落盖度、比叶面积、叶氮含量(p＜0.05),但对叶磷含量有显著负向作用(p＜0.05); ③人为高度干预的SJP技术能够显著增加高海拔植物的叶干物质含量,对群落修复效果总体较好。[结论] 海拔高度和修复措施是派墨公路沿线边坡植物群落恢复的主要影响因素。随着海拔升高,植被自然恢复难度增大。应加大人为修复措施强度,避免引起高寒地区生态退化。     

采煤沉陷区生态修复树种蒸腾特征及能量收支

[目的] 在改进蒸腾观测方法的基础上,对采煤沉陷区常见生态修复树种蒸腾特征及能量收支状况进行研究,为矿区生态修复工作中树种的选择和水分调控提供理论依据。[方法] 选择采用“三温模型”+热红外遥感的方法在野外环境应用时的参考叶片类型,并对沙柳（Salix psammophila）、沙棘（Hippophae rhamnoides）、柠条（Caragana korshinskii）3种植物的蒸腾特征进行测定,分析其蒸腾特征和蒸腾过程中的能量收支状况。[结果] ①绿色卡纸可以在9：00—15：00时代替烘干植物叶片作为植物蒸腾测定时的参考叶片。②沙柳、沙棘、柠条的蒸腾速率日变化规律均为单峰曲线,最高瞬时蒸腾速率分别为0.57,0.61和0.71 mm/h,日蒸腾量分别为3.24,3.27和3.80 mm。③沙柳的h_at值（植物蒸腾扩散系数,用于评价植物水分亏缺状况）日变化规律为“单峰型”,柠条和沙棘则为“双峰型”,h_at日均值从大到小依次为：沙柳（0.18）>沙棘（0.11）>柠条（0.03）。④沙柳、柠条的显热通量（H）在15：00时小于0。[结论] 沙柳、沙棘、柠条均可以通过冷岛效应向周围环境吸热用于蒸腾作用,降低环境温度。沙柳适合栽植于地势平坦,水分较为充足的地区。沙棘和柠条可以通过飞播的方式在人力难以到达和水分状况较差的地区进行生态修复。     

扶项高速公路边坡植被特征与稳定性比较

[目的]以生长8a的大广高速公路扶沟—项城段边坡植被(简称扶项高速)为研究对象,选择5种典型植物群落,进行群落稳定性测度,为营建高速公路可持续景观提供理论依据。[方法]通过实地调研获得植物群落和土壤数据,提取对植物群落稳定性影响较大的群落物种多样性、群落生物量、土壤水分、土壤养分4项指标共计15个评价因子,通过隶属函数法对其进行稳定性测度。[结果]黑麦草+白三叶+楝树群落的物种多样性指标、生物量指标和土壤水分指标最高,土壤养分指标最高的是鬼针草+黑麦草群落。5种植物群落稳定性排序为:黑麦草+白三叶+楝树群落鬼针草+黑麦草群落黑麦草+紫花苜蓿群落鬼针草+黑麦草+艾草群落小叶扶芳藤群落。[结论]通过对植物群落稳定性分析,得出楝树、黑麦草、白三叶、紫花苜蓿为扶项高速公路边坡可持续景观营建的首选植物,在植物配置时应丰富群落层次,推荐配置模式楝树/构树/椿树/刺槐+黑麦草+紫花苜蓿;楝树/构树/椿树/刺槐+紫穗槐+白三叶+黑麦草;楝树/构树/椿树/刺槐+紫穗槐+紫花苜蓿+黑麦草。     

基于层次分析法的豫北地区雨水花园植物综合评价

[目的]研究豫北地区雨水花园植物的筛选,为雨水花园和海绵城市的建设提供理论支撑。[方法]对国家级海绵城市鹤壁市和河南省省级海绵城市安阳市境内的典型雨水花园植物进行研究,采用AHP层次分析法对29种雨水花园植物进行综合评价,从3个准则层和9个指标层构建植物评价体系。[结果]指标层中的抗旱性、抗湿性、绿化美化特性、去污降污能力4个指标对于雨水花园植物的选择具有重要影响。千屈菜、红蓼、东方狼尾草、鸢尾、细叶芒、花叶芒6种植物综合评价等级为1级;再力花、常夏石竹、八宝景天、美人蕉、金鸡菊、马鞭草、大丽花7种植物综合评价等级为4级;香彩雀、紫叶狼尾草、蜀葵等16种植物综合评价等级为2—3级。[结论]综合评价值为1级的植物是豫北地区建设雨水花园的首选植物;综合评价等级为4级的植物是雨水花园慎重选择的植物材料;综合评价等级为2—3级的植物,选择合适的区域如蓄水区、缓冲区、边缘区进行雨水花园植物的种植。     

黄河兰州段湿地植物多样性研究

兰州段黄河湿地在其城市生态系统中占有重要地位。采用样带和典型样方相结合的方法对黄河湿地3种生境系统进行实地调查,研究了兰州城市湿地的植物多样性。结果表明:(1)不同生境系统湿地植物群落以草本为主,乔木多以杨柳科的垂柳为主,灌木只调查到1科1种。过渡带湿地植物种类几乎涵盖了其他生境系统的所有物种。(2)近裸露湿地赖草、稗草、虎尾草的重要值分别达到16.336,14.112,11.723;过渡带湿地中芦苇的地位得到加强,近自然湿地中芦苇的重要值已达13.153,其常见伴生种如水芹、香蒲、罔草也具有一定的地位。(3)3种生境湿地丰富度指数,Simpson指数及Shannon—Wiener多样性指数大小依次为:过渡带>近裸露湿地>近自然湿地,均匀度指数与之变化趋势不一致。近裸露湿地与过渡带β多样性小于近自然湿地与过渡带,不同生境间的相异性也表现为近裸露湿地与过渡带小于近自然湿地与过渡带。     

哈尔滨市不同绿地植物群落重金属分析与种植对策

采用野外调查与室内实验分析相结合的方法,以哈尔滨市街道广场绿地、单位附属绿地、苗圃生产绿地的“乔灌草密林、乔灌草疏林、灌木密林”植物群落为研究对象,综合评价不同植物群落土壤的重金属Zn、Cu、Pb含量与污染程度,对比分析不同植物群落的重金属修复效应及树木含水量、全氮、全磷含量与土壤重金属富集的相关性.结果表明:土壤重金属修复能力为乔灌草密林＞灌木密林＞乔灌草疏林;植物根系重金属富集能力最强,其中小根对锌、铜富集能力较强,大根、中根对铅富集能力较强;树种富集重金属能力显著不同,梓树、黄檗对铜富集能力较强,铺地柏、红皮云杉、小叶丁香对铅富集能力较强,紫丁香、胡桃楸对锌富集能力较强;树木富集铜和锌的能力与其叶片含水量、叶片全磷含量密切相关.为了有效修复土壤重金属污染,提出了优先选用耐重金属植物、努力提高乔灌木小根数量、科学营造乔灌草复层群落等种植对策.     

淮安市化工企业地下水污染预测与风险评价

[目的]评价地下水污染风险,为同类建设项目及企业自环评的地下水污染预测与风险评价提供一种简单有效的新方法。[方法]建立基于过程模拟的溶质运移数学模型,对特征污染物高锰酸盐指数和镍的污染水平和污染范围进行预测,提出以保护地下水为目标的风险评价方法,以某化工厂为案例进行地下水污染风险评价。[结果]突发事故后100d,高锰酸盐指数最大迁移距离11.6m,镍最大迁移距离10.8m,分别超出厂界范围8.8和8.0 m;监测井2属较高污染风险等级,监测井3属中等污染风险等级。[结论]特征污染物在地下水中的扩散速度快,对水质影响严重,因而运行期须对污染源加强跟踪监测、定期检查污水池防渗性能。     

胶南市海防林不同植被梯度带物种多样性分析

利用物种丰富度指数、物种多样性指数(Simpson和Shannon-Wiener指数)、均匀度指数(Pielou和Alatalo指数)及生态优势度指数对胶南沿海防护林4种梯度带8种植被模式下的人工森林群落进行植物多样性分析。结果表明:各主要模式的多样性较低,不同梯度带的Simpson指数和Shannon-wiener指数变化范围为0.35~2.52和0.84~5.69。从沿海至内陆沿不同梯度带,多样性状况逐渐变好。灌草带中柽柳+草本模式好于紫穗槐+草本模式的多样性状况;基干林带中黑松+刺槐+火炬松+白蜡混交林的多样性好于黑松纯林和刺槐纯林模式;丘陵水土保持林带的黑松纯林好于黑松+麻栎混交林。     

天津市临港城市湿地植物群落特征及多样性

[目的]探究城市湿地植被恢复的群落特征及物种多样性格局,为城市湿地保护和恢复策略的制订提供科学依据。[方法]采用样方法对天津临港恢复湿地的植物群落进行调查,计算群落植物种重要值,并利用组平均法聚类,分析物种多样性格局。[结果](1)乔灌草各层主要优势物种分别为国槐(Sophora japonica)、刺槐(Robinia pseudocaacia);柽柳(Tamarix chinensis)和芦苇(Phragmites australis),灌木层中的柽柳重要值最大。(2)植被划分为4组、17个群丛类型,过渡区广布种斑块频度最大(32.7%),以国槐+银杏群落(Sophora japonica+Ginkgo biloba)为主;滨水湿地斑块群落频度最小(17.3%),以柽柳—芦苇群落(Tamarix chinensis-Phragmites australis)为主。(3)Shannon-Wiener指数与Simpson指数总体变化趋势较一致,最高值均出现在金叶榆—紫穗槐(Ulmus pumila-Amorpha fruticosa)群落;Pielou均匀度指数≥0.8的样方占样方总数的53.8%;近水绿地斑块丰富度指数强度较大,物种复杂度高。(4)调查中发现有刺槐、旱柳(Salix matsudana)、火炬树(Rhust yphina)等乔木更新苗出现,出现明显的群落演替和自然更新现象。[结论]研究区植物种类丰富,近水绿地斑块物种多样性较高,但湿生植物群落总体优势不明显。     

北京市八达岭林区生态修复对植被多样性的影响

通过比较封山育林、抚育和更新措施3种样地与对照样地（未采取措施）植被多样性的差异,分析了八达岭林区不同水土保持生态修复措施在植被恢复中的作用。结果表明,总体上采取措施的样地植被多样性大于对照样地;对于灌木而言,对照样地与其它3种采取措施的样地存在显著差异,多样性指数小于采取措施样地,而封山育林、抚育和更新三者之间无显著差异;对于草本而言,对照样地与其它3种之间无显著差异;均匀度变化与多样性指数基本一致,生态优势度变化与其几乎相反。实施水土保持生态修复,植被多样性增加。     

赤峰市流动沙地植物沙障治理模式的研究

通过连续5年的实地调查与观测,研究了10种流动沙地植物沙障治理模式的适用范围、植被恢复效果、沙丘移动距离及投入与产值情况。结果表明:研究地区的降水量水平能够保证踏郎等植物种条的成活,可利用植物沙障治理流沙。除平铺草方格沙障内植小叶锦鸡儿模式和播种草方格内播踏郎、小叶锦鸡儿模式不适应沙丘上部外,10种流动沙地治理模式均属适用模式,但各模式在植被恢复速度、投入、产值和控制沙丘移动速度等方面具有一定差别。相对而言,效果最好的是踏郎植物活沙障模式和小黄柳、踏郎植物活沙障模式,其次是小黄柳植物活沙障模式和踏郎填充料活沙障模式,第三是小黄柳填充料活沙障模式、草方格沙障内植踏郎模式和草方格沙障内植踏郎、小叶锦鸡儿模式,最差是平铺草方格沙障内植小叶锦鸡儿模式、播种草方格内播踏郎、小叶锦鸡儿模式和草方格沙障内植小黄柳模式。研究结果为流动沙地的治理提供了科学合理的途径。     

宝鸡长青镇铅锌冶炼厂周边土壤重金属污染研究

通过野外采样和实验室分析,在分析土壤基本理化性质的基础上,重点研究宝鸡长青镇铅锌冶炼厂周边土壤中重金属元素的含量和形态特征,并进行了污染评价。结果表明,宝鸡长青镇铅锌冶炼厂周边土壤中Cu、Pb、Zn、Mn、Co、Ni、Cr的平均含量分别为31.8、41.3、102.6、704.6、14.4、37.4、83.2mg·kg-1,均高于陕西省和全国土壤元素背景值,尤其是Cu、Pb和Zn。土壤中Cu、Zn、Ni和Cr主要以残余态的形式存在,Pb、Mn和Co主要以可还原态和残余态的形式存在,重金属的迁移顺序为Mn（63.91%）〉Pb（60.08%）〉Co（51.70%）〉N（i37.12%）〉Zn（32.09%）〉C（r30.58%）〉Cu（19.95%）,其中,Mn、Pb和Co有50%~65%可以发生迁移,易被生物体利用,危害较大。评价结果表明,宝鸡长青镇铅锌冶炼厂周边土壤主要受到了Pb的轻度污染。     

重庆市退耕还林条件的区域比较研究

水土流失对重庆市的生态环境和三峡水库运行安全造成严重影响.退耕还林是治理水土流失的重要举措.本文从系统学和区域差异性的观点出发,建立了重庆市退耕还林条件的评价体系,对重庆市各区县的自然条件、区域经济发展水平和退耕还林能力等进行了综合评价,划分了重庆市退耕还林条件的区域类型,提出了相应的对策与建议.