晋西黄土区蔡家川流域不同退耕林地的物种多样性研究

为了研究晋西黄土地区不同退耕林地下的物种多样性,基于14 个样方内植被数据,通过丰富度指数、多样性指数、Simpson 指数、均匀度指数研究晋西黄土地区主要植被群落的物种多样性。结果表明,14 个样地共记录了102 种高等植物,草本层种类73 种,灌木层包括乔木幼树共31 种,乔木层12 种;不同类型森林群落内部各层的群落多样性基本都表现为：草本层>灌木层>乔木层：但在山杨（Populus davidiana）次生林和山杨辽东栎（Quercusliaotungensi）次生林中灌木层高于草本层。群落之间灌木层物种多样性：次生林>人工林,以山杨次生林和刺槐（Robinia pseudoacacia）纯林多样性最高;草本层物种多样性：人工林>次生林,刺槐侧柏（Platycladus orientalis）混交林和油松（Pinus tabulaeformi）人工林的多样性最高,刺槐人工林和山杨辽东栎次生林草本多样性最低。不同林分灌木层和草本层的丰富度表现为,灌木层：次生林>混交林>纯林;草本层：纯林≥混交林>次生林。β多样性显示,混交林相比较于纯林与次生林之间差异小。研究结果表明混交林比单一树种造林有更高的群落物种多样性,低密度造林能够提高群落物种多样性。创造林隙供灌木和小乔木生长以及营林初期采用乔灌草搭配造林能够加快群落演替,促进植被恢复。     

晋西黄土区不同林地植物多样性研究

目的探索不同林地林下植物多样性特征及其与环境因子的相关性, 为黄土高原地区植被恢复与重建工作提供科学依据。方法以山西吉县蔡家川流域3种人工林(油松林、刺槐林和油松×刺槐混交林)和2种天然次生林(山杨次生林、辽东栎次生林)为研究对象, 采用标准样地调查法进行植被调查。结果结果表明:5种林地类型共出现林下植物52种(灌木植物17种, 草本植物35种), 且不同林地类型林下植物物种组成及分布差异较大, 天然次生林的灌木物种数量明显多于人工林, 而草本物种数量却要少于人工林。5种林地类型的灌木层均匀度指数无显著差异, 物种丰富度指数和多样性指数表现为天然次生林>人工林, 而草本层物种丰富度指数、均匀度指数及多样性指数均表现为人工林>天然次生林。环境因素对林下植物多样性的影响较大, 尤其是郁闭度、土壤含水量及毛管孔隙度对林下植物多样性的影响较为显著。结论不同林地林下植物多样性差异显著, 综合考虑灌木及草本层植物组成及多样性特征, 油松×刺槐混交造林方式优于纯林造林方式, 应该在该地区合理扩大油松×刺槐混交造林的面积; 郁闭度是影响林下植物多样性的主要环境因子, 因此可以通过适当开窗疏林来提高林下植物多样性。      

黄土区蔡家川流域河岸林物种多样性研究

河岸带植被是陆地和水生生态系统过渡区环境变化的敏感指标。利用样方法对黄土高原山西吉县蔡家川流域主沟道中部海拔1 020～1 240 m范围内的河岸带植被进行了调查,结果表明:该区域内河岸带植被的乔木层和灌木层结构较单一、物种丰富度较低,而草本层的物种丰富度相对较高,且长势良好;植物总的丰富度和乔木层的物种丰富度随海拔升高而呈现出显著的下降趋势,而灌木层却随海拔高度的变化呈现出较复杂的变化趋势;乔木层的均匀度也随海拔的变化而呈现出波浪式变化。      

晋西黄土区不同树种配置对林下植被物种多样性的影响

以晋西黄土区的油松林、刺槐林和油松刺槐混交林3种人工林群落为研究对象,通过地表植被调查,分析了不同树种配置对林下层物种多样性的影响.结果表明:在晋西黄土区,针阔叶树种的配置更有利于林下层植被多物种的共存;油松和刺槐的搭配种植显著提高了森林土壤的养分质量分数和林下植物群落的生物量,这些生态因子的改善又有利于其林下植被物种...     

晋西黄土区不同密度刺槐林下植物多样性评价

【目的】分析晋西黄土区不同林分密度刺槐人工林下植物的多样性特征及其差异,为确定刺槐人工林的合理林分密度及其健康可持续经营管理提供理论依据。【方法】以山西吉县蔡家川流域5种不同密度（675,1 025,1 575,2 175和2 500株/hm2）刺槐人工林为研究对象,对其林下灌、草植物的种类、数量及盖度进行调查分析,计算不同林分密度刺槐林植物多样性指数。确定了10项评价指标,采用主成分分析法对各个林分密度刺槐人工林植物多样性进行综合评价。【结果】（1）刺槐人工林群落内灌木和草本植物主要为菊科、蔷薇科及禾本科,重要值较高的植物种主要为黄刺玫（Rosa xanthina）、杠柳（Periploca sepium）、茅莓（Rubus parvifolius）和艾蒿（Artemisia argyi）。（2）随着刺槐人工林密度的增大,林下植物多样性指数呈先增大后减小的趋势,密度适中（1 575和2 175株/hm²）时的刺槐林下植物多样性指数最大,林分密度为1 575株/hm²的刺槐林灌木层Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数与密度为675和2 500株/hm²刺槐林间均存在显著差异（P＜0.05）,林分密度为1 575株/hm²的刺槐林草本层Simpson多样性指数、Shannon-Wiener指数与密度为675和2 500株/hm²的林分之间差异显著（P＜0.05）。（3）对不同密度刺槐林下植物多样性的综合评价结果表明,密度为1 575株/hm²时刺槐林的植物多样性综合评价值最高。【结论】晋西黄土区刺槐人工林的适宜林分密度为1 185～1 785株/hm²,该密度刺槐人工林下灌、草植物较为丰富多样,该林分密度可以作为当地刺槐人工林造林及可持续经营的参考。     

晋西黄土区不同森林群落类型植物多样性研究

为了揭示晋西黄土区不同森林群落类型对生物多样性的保持作用,对晋西黄土区人工油松林、人工刺槐林及天然次生林林下植物组成及土壤化学性质进行了调查研究,并对3种林分进行对比分析,研究晋西黄土区不同森林群落类型林下植物多样性特征。结果表明:1)研究区内共出现40个植物种,灌木6种,草本34种。3种森林群落类型林下植物种数为人工刺槐林＞人工油松林＞天然次生林;2)3种森林群落类型林下物种丰富度指数(Margalef指数)、Shannon-Wiener指数、Simpson指数和物种均匀度指数(Pielou指数)表现为草本层＞灌木层,人工林＞天然林。人工刺槐林林下Margalef指数、Shannon-Wiener指数小于人工油松林,而Simpson指数和Pielou指数大于人工油松林;3)与2006年相比,2012年研究区内植被种类增加,人工林内植物种的增加要比天然次生林内明显;4)3种森林群落类型林下Margalef指数、Shannon-Wiener指数、Simpson指数和Pielou指数与土壤化学性质的关联大小为土壤养分＞有机质＞pH值。      

黄土区蔡家川流域刺槐人工林林下物种多样性

为了给晋西黄土区蔡家川流域刺槐Robinia pseudocacia人工林恢复状况评价以及植被配置提供理论依据,采用样地调查的方法,选取刺槐人工林为研究对象,对照当地油松Pinus tabulaeformis人工林和天然次生林,进行林下物种多样性研究。结果表明:①刺槐人工林林下物种共有37种,包括灌木8种,草本29种,灌木层以蔷薇科Rosaceae植物为主,草本层以菊科Compositae和禾本科Gramineae植物为主。②刺槐人工林林下α多样性小于天然次生林,与油松人工林之间的差异较小。③刺槐人工林林下草本层β多样性指数大于灌木层;刺槐林与天然林的β多样性大于刺槐林与油松林的。④刺槐人工林林下植被相似度不高,不同刺槐林样地之间物种种类存在较大的差异,尤其是草本层。晋西黄土区蔡家川流域刺槐人工林林下植被仍具有较大的生长繁殖空间,物种多样性还有待提高。     

黎平县退耕还林地草本层物种组成与多样性

对黎平县不同配置模式退耕还林地草本层进行了物种组成及多样性调查,采用Shannon-Wiener物种多样性指数、Pielou均匀度指数和Margalef丰富度指数对比分析林下物种的多样性变化规律,结果表明,芭茅(Miscanthus floridulus)和野菊花(Flos Chrysanthenmi Indici)为研究区各类型退耕还林地常见的优势种;箬叶竹(Indocalamus longianritus)、节节草(Equisetum ramosissimum)、紫背天葵(Begonia fimbristipula)和黄连(Coptis chinensis)只在特定林下占优势地位;母猪藤(Herba Cayratica Jeponicae)、海金沙(Lygodium japon-icum)、鱼腥草(Houttuynia cordata Thunb.)、狗尾草(Setaria viridis)常作为伴生种促进林下物种多样性和生物量的积累。杉木作为优势乔木树种,对于林下物种多样性具有显著促进作用,桤木+香椿和麻栎+桤木的混交模式对于促进物种多样性占有优势。     

大通中高位山旱地区不同配置模式退耕还林地物种多样性研究

对大通县退耕还林中高位山旱地不同配置模式群落物种多样性进行研究。结果表明:不同配置模式的群落物种多样性指标的变化规律明显不同,多样性指数排序为模式H(白桦 青海云杉)>模式J(青杨 中国沙棘)>模式G(华北落叶松)>模式F(青海云杉)>模式K(青海云杉 中国沙棘)。     

晋西黄土区林草复合系统草本植物多样性特征

以晋西黄土区刺槐-草地复合系统为研究对象,用移动窗口法判定复合系统边界,采用α多样性和β多样性分析复合系统草本植物多样性特征.结果表明:1)移动窗口法分析显示,在最小窗体单位(1m)为8时能够清晰地判定刺槐-草地复合系统边界,其影响域从林内4m到草地4m,总宽度为8m,草本植物样方间相似性的聚类分析结果与此一致;2)α...     

黄土丘陵沟壑区退耕地土壤种子库对植被恢复的影响

为了探讨土壤种子库对植被恢复的影响,该文在野外调查和室内试验的基础上,采用典范变量分析,研究了黄土丘陵沟壑区退耕地土壤种子库密度、土壤水分和养分、地形因子以及退耕年限对植物群落变化的影响,量化了土壤种子库对植被恢复的贡献。结果表明:影响植物群落变化的因子有土壤水分、速效磷、土壤种子库和坡向;仅用土壤种子库只可解释植物群落变化的32.1%;由于退耕地土壤种子库的优势种主要为猪毛蒿,其植被恢复潜力与速度比较小。黄土丘陵沟壑区退耕地植被恢复需要适度的人为干预,有必要适当引进一些演替后期物种,如白羊草、铁杆蒿、长芒草等物种,以缩短演替时间,加速退耕地植被恢复进程,促进黄土丘陵沟壑区水土流失的防治。      

广东北江流域沉水植物群落物种多样性及生境特点研究

【目的】为广东省北江流域及其邻近地区沉水植物资源的保护提供参考。【方法】采用实地踏查和样方调查法,于2009—2013年调查了广东北江上游的沉水植物群落多样性及其所在水域的水质。【结果】在韶关市浈水(SG1)、北江(SG2)、武江(SG3)和南水(SG4和SG5)等5个调查点,共记录了沉水植物12种,其中包括11种被子植物和1种藻类植物,均为广域分布种;群落以竹叶眼子菜Potamogeton wrightii、黑藻Hydrilla verticillata、密刺苦草Vallisneria denseserrulata和穗状狐尾藻Myriophyllum spicatum为优势种,微齿眼子菜P.maackianus为广东省首次记录。水质检测结果表明,北江流域水质变化较大的指标主要是总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH+4-N)含量和化学需氧量(CODCr)。南水2个调查点除TN和NH+4-N外,其余指标达到或接近国家I级质量水平,其余调查点的TN含量和CODCr处于国家水质标准II~III级。TP、NH+4-N含量和CODCr以冬季较高,TN含量以夏季较高。【结论】北江流域沉水植物物种丰富度较低,其群落的物种丰富度与所在流域的人为活动密切相关,水质最佳的南水物种丰富度和多样性最高,水质最差的浈江物种丰富度最低。工业污染、水电站大坝建设和挖沙等因素是导致北江流域沉水植物物种多样性下降的主要原因。     

晋西黄土区典型森林植被耗水规律与环境因子关系研究

森林植被耗水规律是森林植被对水文过程影响机理研究的基础与核心。以典型黄土区山西省吉县蔡家川流域为研究区域,依托国家级森林生态系统定位观测站,对研究区典型森林蒸散耗水及其环境因子进行定量监测,定量分析蒸腾、蒸发等各蒸散的强度与环境因子的关系,分析研究区典型森林植被结构对植被耗水特征的影响。土壤蒸发实验运用称重法,树木蒸腾实验采用热扩散式茎流计法,并结合环境因子调查,对观测结果进行研究分析, 结果表明:土壤的蒸发量与地表植被状况以及土壤温度有关;树木蒸腾耗水与土壤含水量、降雨量、冠幅、树龄的线性关系显著。综合分析可知,影响森林耗水最直接的因素就是土壤水分的变化,若土壤含水量较小,则森林植被首先满足自身对水分的需求。在造林时,可以根据不同苗木的水分需求以及当地的土壤水分含量对林木种类进行选取,可以有效减少当地森林水分的消耗。      

晋西黄土区不同植被格局坡面产流产沙特征

目的研究不同植被格局对坡面产流产沙特征的影响,为黄土高原水资源匮乏地区坡面水土保持植被格局的优化配置提供依据。方法采用野外模拟降雨试验,测定5种植被格局（2种块状镶嵌格局、横条带状格局、顺坡带状格局和裸地格局）的产流产沙特征及土壤入渗特征,探讨坡面不同植被格局和破碎度对产流、产沙、入渗的影响。结果（1）植被具有良好的蓄...     

山西华北落叶松群落物种多样性

本文以华北落叶松群落为研究对象,在山西境内共调查了40个典型样地,应用数量生态学的相关计算方法对华北落叶松群落进行了TWINSPAN分类,依据不同的指示种将40个典型样地划分成为10个群丛。通过运用Patrick物种丰富度指数(R)、Simpson指数(D)、Shannon-Wiener指数(H′)和Pielou均匀度指数(E)分别研究了山西华北落叶松群落的物种多样性。由于群落H′指数受到R指数和E指数共同影响,因此H′指数含有较多群落组成结构、分布状况的信息,H′指数的结果表明:10个群丛物种的多样性指数顺序为群丛2>群丛1>群丛3>群丛9>群丛4>群丛5>群丛10>群丛6>群丛7>群丛8。10个群丛的物种多样性指数均较高,且存在较大差异,表明了山西华北落叶松群落的结构复杂,组织水平高,生长环境适宜。3个层片的多样性指数总体上呈现出草本层＞灌木层＞乔木层,说明草本层的物种最为丰富, 对于群落总体多样性的贡献最为突出。各多样性指数的方差分析结果表明, 10个群丛的指数R差异显著(P < 0.05),H′差异极显著(P < 0.01),而D和E两者的差异性并不显著(P>0.05)。      

晋西黄土区坡面尺度地形因子对土壤水分状况的影响

为分析黄土区坡面尺度地形因子对土壤水分的影响,该文选择山西省吉县蔡家川小流域典型梁峁坡面为研究对象,基于数字高程模型（DEM）提取研究区域坡向、坡度、坡位3个地形因子分布图,并与研究区土壤水分的克立格（Kriging）插值图叠加.通过主成分分析得出:在0～30 cm土层,地形因子对土壤水分影响的次序依次为坡向坡位坡度;在30～60 cm土层,其影响强弱顺序依次为坡度坡位坡向. 对主成分地形因子（坡向、坡度）的单因素分析得出:自土壤水分最高区域（坡向N337.50°）以顺时针方向,土壤水分呈现先减少后增加,再减少至最低(坡向N202.50°（0～30?cm土层）、N191.25°（30～60?cm土层）),后增加的两次减增过程;土壤水分随坡度变化的幅度很小,随着坡度的增加出现先增加（0°～10°）后减小的趋势（10°～40°）.      

晋西黄土区不同尺度小流域降雨径流过程的对比分析

水文观测是水文学的基础,尺度转换问题是水文学的热点问题之一,利用野外定位观测资料开展黄土区不同尺度小流域径流过程的研究对该区水文模型的构建与尺度转换问题的解决具有重要意义。该文通过在不同降雨条件下,对不同尺度小流域径流系数、径流深、洪水过程线的对比分析得出:不同尺度小流域的径流深、径流系数差异显著;雨强是影响小流域洪水过程线的主要因素;在小尺度上,不同雨量条件下小流域的洪水过程线相似,而在较大尺度上,不同雨量条件下流域的洪水过程线差异显著;如何定量描述下垫面覆盖、地形的变化和定量描述雨强、雨型的空间分布是水文模型构建与水文尺度转换的关键。      

晋西黄土区不同水文年土壤水分特征及其主要影响因子分析

  目的  晋西黄土区生态环境脆弱,土壤水分是制约植被生长的重要因子。为深入了解该区域土壤水分年际变化,明确制约该区域土壤储水量的关键因子,探讨晋西黄土区不同植被类型在生长季节内土壤含水量的变化。  方法  以定位观测法为主,对人工刺槐Robinia pseudoacacia林、天然三角槭Acer buergerianum林和野艾蒿Artemisia lavandu-laefolia草地生长季(5?10月)内0~400 cm土壤含水量进行监测;在此基础上,根据含水量标准差对土壤进行活跃层划分,并通过生长季前后储水量的对比探究年际土壤储水量盈亏状况;测定了典型样地的土壤性质,并结合地形、不同水文年旱涝特征对土壤储水量的影响因子进行冗余分析。  结果  ①人工刺槐林、天然三角槭林和野艾蒿草地平均土壤含水量分别为8.36%~9.63%、10.01%~13.19%和15.43%~19.17%,野艾蒿草地表层土壤含水量显著高于人工刺槐林和天然三角槭林(P＜0.05)。②天然三角槭林土壤水分活跃层最深可达180 cm,人工刺槐林和野艾蒿草地土壤水分活跃层较浅;中等湿润年土壤水分活跃层最深,严重干旱年土壤水分活跃层次之,平水年土壤水分活跃层最浅。③严重干旱年,人工刺槐林、天然三角槭林和野艾蒿草地土壤水分亏缺土层深度分别为100~300、0~200和0~100 cm;平水年土壤水分的输入和输出达到平衡;中等湿润年0~200 cm土层水分得到不同程度补给,而200~400 cm土层的水分补给量接近于0。④不同深度土层土壤储水量受不同环境因子影响,其中植被类型和土壤容重是0~100 cm土层水分的主导因素,100~200 cm土层水分主要受容重和坡向控制,而不同水文年旱涝程度、土壤黏粒和粉粒含量是200~400 cm土层水分的主导因素。  结论  干旱水文年土壤水分亏缺严重,平水年及湿润年亏缺现象有所缓解,植被类型对土壤储水量影响最大。今后黄土高原地区的造林,不仅要考虑树种的耐旱能力,更应充分考虑地形、土质及生长季降水的分配情况带来的影响。图5表5参33