黄土丘陵区小流域土地覆被物空间分布特征及影响因素研究

【目的】研究了小流域土地覆被物的主要类型、空间分布特征及其影响因素,为黄土丘陵区复杂地形条件下的流域水土流失防治及评估提供参考。【方法】在陕北黄土丘陵区安塞县的大南沟、纸坊沟、县南沟3个小流域,选取172个样地调查了植被、枯落物及生物结皮等土地覆被物的盖度、厚度及所处的地形条件等数据,并运用SPSS13.0进行了分析。【结果】黄土丘陵区小流域土地覆被物以草本盖度最大,枯落物和生物结皮盖度次之,乔木和灌木盖度较小;植被盖度在沟坡大于梁峁坡,阴坡和半阳坡大于阳坡,不同坡度之间无显著规律,不同地形条件下枯落物盖度的变化与植被的变化趋势一致,生物结皮盖度的空间分布与植被盖度和枯落物盖度呈相反趋势;小流域9个土地覆被物指标可以归为3类土地覆被物因子,即地表覆被物、近地覆被物和地上覆被物。土地覆被物空间分布受地形因子及土地覆被物之间的影响,乔木盖度受地形影响较大;灌木盖度受坡度影响较大;草本盖度主要受乔木盖度的影响;枯落物受乔灌草盖度影响较大,受地形类因子影响较小;苔藓、藻类盖度及生物结皮盖度主要受枯落物、草本盖度等近地因子的影响。【结论】流域土地覆被物空间分布特征与水土流失状况密切相关,在黄土丘陵区小流域水土流失防治过程中,要针对不同的地形条件进行合理的植被配置,进而形成优化的土地覆被物配置,促进黄土丘陵区的生态环境建设和保护。     

放牧和围封对干旱区草地生态系统的影响

研究了10a短期围封对贺兰山西坡哈拉乌一带短花针茅群落植被组成及土壤水分、养分的影响.结果表明,10a围封使短花针茅群落的植被盖度从围封前的30％增加到80％,旱生灌丛由2种增加到3种,1a生、多年生草本分别从0种和3种增加到2种和5种.围封区的物种丰富度指数(1.46)、多样性指数(2.84)和均匀度指数(0.81)...     

衡阳盆地紫色土丘陵坡地主要植物群落生物量特征

对湖南衡阳盆地紫色土丘陵坡地植物群落进行研究,其生物量具有以下特点:1)衡阳盆地紫色土丘陵坡地植物群落平均总生物量为5 133.6 kg/hm2,乔木层、灌木层、草本层和枯落物层平均生物量分别为1 936.7、1 624.7、1 400.8和171.4 kg/hm2,分别占其坡地群落平均总生物量的20.9%、24.1%、50.6%和4.4%.2) 乔木层、灌木层和草本层地上部生物量、根系生物量分别占乔木总生物量、灌木总生物量和草本总生物量的80.2%和19.8%,52.4%和47.6%,43.6%和56.4%.3)乔木层、灌木层、草本层和枯落物层的生物量在不同立地条件其大小顺序依次为:乔木层只在下坡存在;中坡灌木层大于下坡;中坡草本层和枯落物层高,上坡低.4)植物群落枝叶、枯落物、根系生物量占植物群落总生物量的比例其大小顺序是:上坡与中坡根系高、枯落物低,下坡枝叶高,枯落物低.5)草本层的地上部生物量和地下部生物量比值从上坡至下坡逐渐增大.     

围封对荒漠草原植物群落特征的影响

为了研究不同围封年限荒漠草原植物群落特征的变化情况,采用常规调查法进行了调查与研究.结果表明,退化草地围封后,多年生草本的优势地位增加,植物群落的地上生物量、草群密度、植株高度和盖度都有所增加;随围封年限的增加物种多样性指数先降低后升高;围栏封育有利于草地植被群落的稳定.     

围封条件下荒漠草原4种典型植物群落枯落物输入对土壤理化性质的影响

采用野外原位实验和室内控制实验相结合的方法研究了围封条件下荒漠草原4种典型植物群落(沙芦草群落、甘草群落、赖草群落和沙蒿群落)枯落物分解对土壤理化性质的影响。结果表明:荒漠草原4种典型植被群落围封内枯落物蓄积量显著高于围封外,枯落物的蓄积增加了土壤的持水量,但枯落物的分解短期内对土壤体积质量、孔隙度及持水性能影响较小;枯落物在分解过程中,由于积累了大量腐殖酸导致了pH值降低,且土壤的pH值也呈降低趋势,但变化幅度不大,与枯落物pH值呈现一定的拟合效果;枯落物输入短期内对土壤全氮和有机碳有正效应。荒漠草原枯落物蓄积与分解能有效改善土壤中的水分运移与空间分布,并为土壤注入更多的有机质和养分元素,从而改变土壤理化性质。"退耕还草""封栏封育"等国家重大生态工程地实施对荒漠草原植被与土壤的恢复产生了积极的影响。     

林分垂直结构与静态持水能力的关系

从林分垂直结构的角度入手,对黑龙江省东部山区的6种天然次生乔木林的乔木层郁闭度、蓄积量、灌木层和草本层的生物量、枯落物层和土壤层的持水能力进行调查、测定和分析。结果表明:郁闭度适当时,林内植被生长状况越好,其林分持水能力就越大,枯落物最大持水量变化幅度在46.59～86.28t/hm2,有效持水量在24.87～55.29t/hm2;土壤层的最大持水量变化幅度为3108.1～4061.8t/hm2,有效持水量变化幅度为2893.7～3736.2t/hm2。灌木层和草本层的生物量越大,持水能力大的种类越多,对枯落物的储量的增加作用就大,使枯落物的持水能力也有所增加。不同林分结构不同郁闭度影响了林下植被的种类及数量,从而影响林下植被层的持水能力。     

黄土丘陵沟壑区不同立地条件草本群落物种多样性与生物量研究

以黄土丘陵沟壑区张家河、麻地沟流域草本群落为研究对象,分析物种多样性、地上生物量、枯落物量随立地条件的变化趋势及三者间的相互关系。结果表明,物种数表现为阴梁峁坡>阴沟坡>峁顶>阳梁峁坡>阳沟坡,Margalef指数表现为阴梁峁坡>阴沟坡>阳沟坡>阳梁峁坡>峁顶,物种数和Margalef指数在不同立地条件下有极显著或显著差异;Shannon-Wiener指数与Pielou指数在阳坡由坡下到坡上呈减少趋势,在阴坡由坡下到坡上呈增加趋势,但差异不显著;地上生物量表现为阳沟坡>阴沟坡>阳梁峁坡>阴梁峁坡>峁顶,不同立地条件的差异不显著;枯落物量表现为阳沟坡>阳梁峁坡>峁顶>阴梁峁坡>阴沟坡,阳沟坡分别与阴梁峁坡、阴沟坡差异显著;由于多种因素的综合作用,物种多样性指数、地上生物量、枯落物量相互之间的相关性并未达到显著水平。     

模拟降雨条件下林下枯落物层减流减沙效应

通过室内模拟降雨试验,研究了不同坡度、雨强条件下枯落物覆盖对坡面产流过程和侵蚀过程的影响。结果 表明:1)枯落物单位面积生物量越大,坡面产流越迟,并且枯落物覆盖延迟地表径流产生的作用在30 mm/h 雨强下 较60 mm/h 更为突出;2)坡面总径流量随枯落物单位面积生物量增大而减小,30 mm/h 雨强下减少率在4.8% ~ 54.8%之间,60 mm/h 雨强下减少率在4.2% ~ 26.8% 之间,30 mm/h 雨强下枯落物的减流效应要优于60 mm/h 雨 强;3)坡面产沙率和总产沙量均随枯落物单位面积生物量的增大而减小,当枯落物生物量为50 g 时,坡面的总产沙 量相比裸坡可降低56.2% ~68.0%,枯落物生物量达到200 g 之后坡面总产沙量相比裸坡能降低92.2%以上,即使 在60 mm/h 雨强下枯落物层仍能发挥良好的减沙效果;4)枯落物层拦截泥沙的效应要强于其减少径流的效应,有 枯落物覆盖的坡面,在径流量较大的情况下,产沙量也可能较小。实验表明,要发挥枯落物层良好的水土保持功 能,枯落物单位面积生物量需达到250 g 以上。      

围封年限对荒漠草原群落结构及物种多样性的影响

为探明不同围封年限对荒漠草原群落结构及物种多样性的影响,揭示荒漠草原群落及植被随围封年限的变化规律,选取宁夏盐池县未围封、围封5年、8年、12年和15年的荒漠草原天然草地为研究对象,比较其群落组成、地上植被特征及物种多样性指数。结果表明:随着围封年限的增加,物种所属的科种数目呈倒V型,围封第5年达最多;一年生和多年生草本植物随围封年限的增加呈递减趋势;围封样地植被的盖度、高度及地上生物量均大于未围封样地,各围封年限之间地上生物量差异均显著(P0.05);未围封样地与围封8年、12年的Simpson多样性指数间无差异显著性,与围封5年和15年的草地间差异显著(P0.05)。围封对退化的草地生态系统有一定的改善作用,但有草地灌丛化的趋势,不利于草场发展,初次封育5年较合理,长期封育15年较适宜。     

自然封禁林和人工针叶林水保效应的对比

通过仁怀市砂页岩地区枫香次生林和柳杉人工林地上部分和土壤的调查与分析,比较了相似封(造)年限两种林分植被恢复及土壤改良的状况.结果表明:天然次生林在植被盖度,枯落物的吸水速度,持水量和土壤的部分物理性质等方面,均比人工林好.     

六盘山自然保护区38年来植被覆盖与气候变化关系分析

以六盘山自然保护区的植被为研究对象,根据分布在林区的泾源、六盘山、原州区、西吉等台站的气象数据为依据,研究了1971～2008年六盘山自然保护区植被变化与气候变化之间的关系。结果表明,近38年来保护区内的六盘山降水大于南北区,南区远大于北区;近十几年降水有减少趋势。保护区内的六盘山气温低于南北区,南区低于北区;各区温度有很强的振荡一致性,近于同时上升下降;1984年以后,各区气温呈明显上升趋势,峰值和谷值全部上升,并在近10年有加快迹象;温差有增大趋势。保护区内的六盘山湿度大于南北区,南区大于北区;三区湿度的变化方基本一致,1989以后湿度迅速下降,尤其以北区最显著,六盘山与南北区、北区与南区的湿度差值有增加趋势,尤其是六盘山与南北区之间。周期分析表明,影响六盘山自然保护区的大气环流形势存在3年左右、8年左右、11年左右、15年左右的周期,主观分析异常强迫得到的周期与此一致或接近。在降水减少、气温升高、湿度下降等不利于天然植被正常生长的大背景下,六盘山自然保护区植被面积仍然在增加。     

雾灵山自然保护区不同森林类型枯落物水文作用研究

枯枝落叶层是森林结构中重要的组成部分,在森林水文功能中具有十分重要的意义,通过对雾灵山主要森林类型的枯落物现存量及其持水性能的调查分析,总结出不同森林类型的枯落物现存量及最大持水量的大小排序。雾灵山自然保护区不同森林类型枯落物现存量排序:油松林、针叶混交林、落叶松林、针阔混交林、桦木林、杂木林、山杨桦林、栎林、山杨林。不同森林类型枯落物最大持水量排序,因林分类型、枯落物构成及生物量大小不同而变化。保护区内各森林类型枯落物最大持水量排序为:桦木林、针阔混交林、落叶松林、落叶阔叶杂木林、山杨桦木林、山杨林、栎林、针叶混交林、油松林。为研究森林枯落物层的水土保持、水源涵养功能以及进一步综合评价该区的森林生态服务功能提供了科学依据。     

太行山石灰岩区主要植被群落特征研究

[目的]对太行山石灰岩区主要植被群落特征进行研究,为进一步进行立地条件改善以及科学的选育石灰岩地区恢复山场的植被奠定基础。[方法]对河北省满城县北水峪大青山流域内经过治理的试验区和封禁区不同植被群落和未经治理的荒坡地进行调查,通过数据分析和综合评分法得出治理区、禁封区和未治理荒坡的差异性,并对治理区和封禁区植被群落模式进行比较,选出石灰岩区的优势乔灌草种。[结果]在相似的立地条件下,治理区和封禁区土壤养分含量和物理性质优于未经治理的荒坡,其中在治理区内柿树林土壤养分含量和物理性质优于侧柏林;治理区和封禁区土壤持水性能和枯落物性质比未治理的荒坡有明显改善,其中封禁区灌草丛土壤持水性能和枯落物性质最优,其次是治理区的侧柏林和柿树林;治理区和封禁区内植被群落的生物量和覆盖率高于未经治理的荒坡,其中封禁区的灌草丛生物量和覆盖率高于草丛,治理区柿树林高于侧柏林;在乔灌草种的选择上,主要通过综合评分法得出了优势种。[结论]治理区和禁封区在土壤养分和物理性质、土壤持水性和枯落物性质以及植被生物量、郁闭度、盖度等方面都优于未经治理的荒坡地,且当地乔灌草种的选择做到了经济效益和生态效益相结合。     

太行山石灰岩区主要植被群落特征研究

[目的]对太行山石灰岩区主要植被群落特征进行研究,为进一步进行立地条件改善以及科学的选育石灰岩地区恢复山场的植被奠定基础。[方法]对河北省满城县北水峪大青山流域内经过治理的试验区和封禁区不同植被群落和未经治理的荒坡地进行调查,通过数据分析和综合评分法得出治理区、禁封区和未治理荒坡的差异性,并对治理区和封禁区植被群落模式进行比较,选出石灰岩区的优势乔灌草种。[结果]在相似的立地条件下,治理区和封禁区土壤养分含量和物理性质优于未经治理的荒坡,其中在治理区内柿树林土壤养分含量和物理性质优于侧柏林;治理区和封禁区土壤持水性能和枯落物性质比未治理的荒坡有明显的改善作用,其中封禁区灌草丛土壤持水性能和枯落物性质最优,其次是治理区的侧柏林和柿树林;治理区和封禁区内植被群落的生物量和覆盖率高于未经治理的荒坡,其中封禁区的灌草丛生物量和覆盖率高于草丛,治理区柿树林高于侧柏林;在乔灌草种的选择上,主要通过综合评分法得出了优势种。[结论]治理区和禁封区在土壤养分和物理性质、土壤持水性和枯落物性质以及植被生物量、郁闭度、盖度等方面都优于未经治理的荒坡地,且当地乔灌草种的选择做到了经济效益和生态效益相结合。     

宁夏油松林细根生物量和土壤特性研究

以宁夏地区油松天然次生林（贺兰山、罗山）和人工林（六盘山）为研究对象,对其0～40 cm土层细根生物量、土壤特性及两者之间关系进行研究。结果表明,3个地区油松林细根生物量集中分布于0～20 cm土层,总细根生物量、活细根生物量及其所占比例大小关系表现为贺兰山>六盘山>罗山,死细根生物量呈相反规律。除表层土壤（0～20 cm土层）含水量外,3个地区土壤含水量与土壤容重大小关系均表现为:六盘山>贺兰山>罗山,且随土层深度增加,土壤含水量逐渐减小,土壤容重逐渐增大。土壤全C、全N和全P含量大小关系表现为:罗山> 贺兰山>六盘山。相关分析表明,该区油松天然次生林细根生物量与土壤水分、土壤容重相关性更大,人工林则与土壤养分如全N、全P等指标的相关性更大。     

秦岭主要林区锐齿栎林营养积累和分布的特点

秦岭锐齿栎林包括0～60 cm土层的营养元素总储量为182.644 7～394.199 0 t/hm2,土壤层的占97.96～99.39.林分的生物量为131.360～503.822 t/hm2,乔木层占92.1～99.2;植被层营养元素积累量为1 495.016～5 531.803 kg/hm2,乔木层占85.3～98.0.凋落物层现存量和营养元素积累量分别为2.897～33.999 t/hm2和104.339～1 136.536 kg/hm2.在一定范围内,随着林分密度的增加,其生物量和营养元素积累量     

江苏沿岸海域大型底栖生物群落特征

为了解江苏沿岸海域大型底栖生物现状,分别于2014年春季(5月)、夏季(8月)和秋季(11月),对该海域大型底栖生物种类组成、生物量、丰度和生物多样性进行了调查。结果表明:3个航次共采集到大型底栖生物种类6门(环节动物、棘皮动物、甲壳动物、软体动物、腔肠动物和鱼类)92种,其中,甲壳动物种类最多(31种),其次为鱼类(28种)和软体类(27种),大型底栖生物种类数呈现北部海域(54种)南部海域(32种)中部海域(30种)的特征,优势种类主要有伶鼬榧螺Oliva mustelina、海地瓜Acaudina molpadioides、马氏刺蛇尾Ophrothrix marenzelleri、沙蚕Nereis succinea、毛蚶Scapharca kagoshimensis和缢蛏Sinonovacula constricta;3个航次大型底栖生物平均丰度为6.33 ind./m2,时空分布为春季南部海域中部海域和北部海域,夏季为南部海域北部海域中部海域,秋季为北部海域南部海域中部海域;大型底栖生物平均生物量为13.22 g/m2,时空分布为春季和夏季南部海域北部海域中部海域,秋季为中部海域南部海域北部海域;以季节和海域为双因素对物种数、丰度、生物量、Shannon-Wiener多样性指数、Margalef物种多样性指数和Pielou均匀度指数进行方差分析,结果表明,除丰度不同海域间存在显著性差异(P0.05)外,其他各项均无显著性差异(P0.05)。研究表明,与历史资料相比,江苏沿岸海域大型底栖生物种类数减少,优势种类发生变化。     

自然因素对祁连山水源涵养能力影响研究

[目的]分析不同自然因素对祁连山区水源涵养能力的影响。[方法]利用祁连山区2003年水源涵养量、高程数据(DEM)和SPOT-VEGETATION遥感数据,采用统计学方法定量分析研究区内差异较大的高程、坡度、坡向及植被条件与水源涵养量的关系,并提出水源涵养强度的概念,研究祁连山区自然因素对水源涵养量的影响。[结果]在祁连山山地水源涵养区内,高程为3 600～4 200 m或坡度为15～40°的区域水源涵养量较大;水源涵养能力最强的区域主要集中在阳坡(90～180°)或植被覆盖程度较高的区域。[结论]该研究为祁连山区的水资源管理和植被保护提供了科学依据。     

近20 a新疆北疆天然草地植被覆盖度时空变化及其与气象因子的关系

【目的】研究新疆北疆1998～2018年天然草地植被覆盖度时空变化及其与气象因子的关系,为退化草地的生态修复提供技术支持。【方法】基于多年连续的MODIS–NDVI产品数据和气象数据,利用像元二分模型对近20 a新疆北疆天然草地覆盖度进行反演,分析该区域草地植被覆盖度的时空变化及与温度、降水相关性,研究北疆天然草地植被覆盖度与气象因子的关系。【结果】(1)近20 a来,北疆天然草地植被覆盖度总体上呈现为中部和东部较低,北部、西部和南部较高的空间分布趋势。(2)天然草地变化率呈增加趋势的占比为57.51%,天然草地变化率呈降低趋势的占比为42.49%。(3)近20 a来,北疆天然草地植被覆盖度与年均降水量呈正相关的比例为81.27%,呈负相关的比例为18.73%;北疆天然草地植被覆盖度与年均气温呈负相关性所占比例为39.48%,呈正相关的比例为60.52%。【结论】新疆北疆天然草地植被覆盖度与年均降水量的相关性高于年均气温。     

伏牛山植被及土壤养分分布特征研究

[目的]研究伏牛山地区植被群落特征和不同植被带土壤养分分异规律。[方法]采用群落生态学的调查方法,分析了伏牛山南北两坡植物种类分布特征、植物种的地理分布特征以及海拔梯度上的植被垂直带谱。采用常规养分分析法,测定了不同植被带的土壤养分含量。[结果]伏牛山现有微管植物175科、892属、2 879种,其中,中国特有种1 400种、热带分布种388种、温带分布种601种;由于伏牛山南北两坡植被分布的不同,导致相应植被带的土壤养分存在明显分异。[结论]该研究对了解伏牛山地区植被与土壤的生态过程具有指导意义。