火烧对黄土高原典型草原地上植被和繁殖更新的影响

火烧影响着草地植物种群的繁殖策略和形成过程,控制着群落的组成、外貌特征、动态变化和演替进程。本文通过对比黄土高原典型草原未火烧区和火烧区火后第一年地上植被特征、群落结构、物种组成和繁殖更新,探讨了黄土高原典型草原地上植被和繁殖更新对火烧的响应机制。结果表明,火烧显著降低了群落盖度、枯落物厚度与生物量,显著提高了群落的密度。火烧对物种丰富度影响不显著,却显著降低了4个物种多样性指数(Margalef指数、Shannon-Wiener指数、Simpson指数和Pielou指数)。火烧干扰明显改变了植物群落结构和物种组成。火烧显著提高了草地的繁殖更新密度和无性繁殖密度,而对有性繁殖密度和草地繁殖更新的物种丰富度影响不显著。火烧显著提高根茎型和分蘖型植物的密度,而对根蘖型、分枝型和匍匐型植物密度影响不显著。黄土高原典型草原是以多年生克隆植物为主的草原生态系统,地上植被的繁殖更新更依赖于无性繁殖。植物繁殖更新贡献高低与火烧无关,而与草地群落物种组成相关。     

林火强度对兴安落叶松林土壤氮循环功能基因的影响

为了探究林火强度对土壤氮素循环的影响,本研究以内蒙古大兴安岭兴安落叶松林火烧迹地为研究对象,通过DNA提取及定量PCR分析测定了不同火烧强度样地内土壤氮循环功能基因丰度以及土壤基本的理化性质。结果表明：固氮nifH功能基因丰度随着火烧强度的增加而减少,而硝化amoA-AOA和amoA-AOB功能基因丰度呈相反变化趋势;反硝化nirS,nirK和nosZ功能基因丰度在重度火烧后显著降低,在轻度火烧后显著升高。火烧同样也会对土壤基本理化性质产生显著影响,RDA分析和Pearson相关性分析表明土壤氮循环功能基因与土壤理化因子之间存在密切的联系,有机碳、速效磷、全氮含量和pH值是影响火后土壤氮循环功能基因差异变化的主要因子。本研究为火干扰对土壤氮素循环的影响机制和火后植被快速更新提供数据支撑。     

浅析火烧迹地造林更新技术探究

火灾已经成为影响林业发展的重要因素,在发生火灾之后,森林的地表植被会被改变,从而破坏森林原本的生态系统,进而影响林业的可持续发展,为补救火灾造成的影响,世界各国普遍对火烧迹地采取了造林更新措施,而在造林更新过程中要致力于提高工作的效率和效果,因此掌握相关技术就显得格外重要。本文介绍了火烧迹地的研究现状,并阐述了火烧迹地造林更新的意义所在,同时探讨了火烧迹地造林更新的相关技术要点,为促进林业生产的可持续发展提供参考。     

火烧强度对西南亚热带林地土壤理化性质的影响

为阐明火烧强度对西南亚热带山地森林土壤理化性质的影响，本研究通过采集和分析四川西昌“3·30”火烧迹地不同火烧程度(未过火、低度、中度和重度)的土壤，发现重度火烧极显著增加了土壤容重；火烧显著增加了土壤速效磷和速效钾含量，显著降低了土壤全氮和碱解氮含量，但是对土壤pH值、有机碳、全钙、全镁、全钾和全磷含量无显著影响。通过对比分析火烧对不同纬度林地土壤理化性质的影响，发现火烧对亚热带地区森林土壤的影响与北方存在差异，主要表现为火烧后进入土壤的碱基离子和未完全燃烧的有机物相对较少，导致有机碳、全钙、全镁和全钾含量的变化不显著，而高温导致碱解氮含量显著降低。本文的结果不仅凸显了林火对不同气候条件下森林土壤性质影响的差异，而且可为亚热带地区火烧迹地植被恢复过程中的养分管理提供科学依据。     

火干扰对本氏针茅草地群落特征的影响

摘要：以云雾山典型草原本氏针茅（Stipa bungeana）群落为对象,研究了火烧后2年、10年和未烧草地群落的物种重要值、群落平均高度、盖度、密度、地上生物量、多样性指数及枯落物积累量的变化。结果表明,1）3个样地中,本氏针茅和白颖苔草（Carex rigesoens）是共优势种;火烧后2年和未烧地,铁杆蒿(Artemisia sacrorum)成为次优势种,而火烧后10年,赖草（Leymus secalinus）成为次优势种。2）火烧后2年地,群落的平均高度显著减小(P<0.05);火烧后10年地,群落的平均盖度显著减小(P<0.05);火烧后2年和火烧后10年地,群落的平均密度显著增加(P<0.05)。3）火烧后,群落的地上生物量、多样性指数、丰富度指数、均匀度指数差异均不显著(P>0.05)。4）枯落物积累量变化表现为：未烧地>火烧后10年地>火烧后2年地,差异显著(P<0.05)。     

火烧后亚高山草甸恢复过程中物种组成和群落特征变化规律的研究

为了解火烧对植物群落结构和植被恢复速度的影响,本研究以甘肃省皇城羊场亚高山草甸为研究对象,于2017年5月进行了火烧试验,并分别在2017,2018及2019年的5月（返青期）、7月（生长期）和9月（生长末期）测量了该区域火烧样地和原生样地的植被覆盖度、群落多样性和裸地百分比等指标。结果表明：2019年5月后火烧样地与原生样地间植物群落多样性指数（Margalef指数、Shannon-Wiener指数、Simpson指数和Pielou指数）间差异不显著;火烧后引起的植物结构变化是短暂的,并随着时间的推移逐渐减少甚至消失,恢复时间大约16个月左右;同时火烧改变了物种组成,其中在火烧样地中甘肃马先蒿（Pedicularis kansuensis）和锐果鸢尾（Iris goniocarpa）逐渐消失,而鳞叶龙胆（Gentiana squarrosa）和火绒草（Leontopodium leontopodioides）逐渐出现。本研究说明春季火烧对亚高山草甸植物组成和结构有一定的调节作用,可作为亚高山草甸管理的有效措施。     

新疆不同植被NDVI的变化及其与气候因子的关系

使用归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index, NDVI)和气象数据研究了全球气候变化背景下,1982-2003年新疆10种植被类型NDVI时间动态变化及其与气候因子的关系。研究区植被生长季NDVI以0.58%的年平均增长率显著增加,并且春、夏、秋三季的总体及各种植被类型NDVI都显著增加(P<0.01);通过对生长季NDVI和气候因子的相关分析,发现有5种植被类型与降水量呈显著正相关,主要是阔叶林、荒漠、草原、草丛和草甸;与温度显著相关的植被类型为针叶林、灌木、高寒沼泽和高山植被;农田生长季NDVI与降水和温度均不显著相关。通过研究各个季节不同植被类型NDVI与气候因子关系表明,春季植被NDVI与温度关系密切,夏季植被NDVI与降水呈显著正相关关系,秋季NDVI的增加是温度和降水量共同作用的结果。     

封育年限对云雾山典型草原植物繁殖与植被更新的影响

研究封育年限对黄土高原典型草原繁殖更新的影响,为退化黄土高原植被恢复和生物多样性维持提供一定的理论依据。在云雾山自然保护区的实验区选取不同封育年限区(5,15,23,32 年)和放牧地(对照)草地作为试验样地,采用挖掘取样法进行草地繁殖更新的研究。结果表明:封育年限对后代繁殖更新苗的物种丰富度影响显著(P<0.05)。封育5年草地和封育15年草地的后代更新苗的物种丰富度与放牧地差异不明显(P>0.05),而封育23年草地和封育32年草地的后代更新苗的物种丰富度显著小于放牧地。封育年限对草地后代繁殖更新总密度、无性繁殖密度、根茎型、分蘖型、匍匐型和分枝型的繁殖密度均影响显著(P<0.05)。随着封育年限的增加,繁殖更新总密度和无性繁殖密度均呈递减趋势,根茎型和分蘖型密度均呈先升高后降低趋势,根蘖型和分枝型密度呈先降低后升高趋势,匍匐型的密度呈逐渐增加趋势,无性繁殖密度与有性繁殖密度之比呈先增加后降低趋势。植物群落密度与无性繁殖密度、繁殖更新总密度之间均呈正显著相关。在云雾山典型草原,短期封育有利于植物后代繁殖更新,长期封育反而不利于草地的繁殖更新,对退化草地封育5年最有利于植物的繁殖更新。植物无性繁殖密度的变化直接影响着繁殖总密度的变化,从而影响了植物群落的密度变化。     

不同季节火烧对小针茅草原群落特征的影响

采用控制火烧的方法探讨不同季节火烧对小针茅草原的影响。结果表明:火烧会抑制丛生禾草小针茅和无芒隐子草的高生长;春季火烧使群落的盖度在整个生长季偏低;火烧减少群落地上生物量,在整个生长季中火烧处理地基本低于未烧地,春季与冬季火烧地相比,前者总体低于后者。因而火烧处理对于小针茅草原具有一定的抑制作用,尤其春季火烧较为明显,这与火烧对建群种小针茅地面更新芽的影响有关。     

不同放牧强度对高寒草甸土壤种子库的影响

以青海省贵南县高寒草甸为研究对象,采用地上植被调查和室内萌发试验相结合的方法,对不同放牧强度下土壤种子库的特征及其与地上植被的关系进行研究,并探讨放牧条件下地上植被、土壤种子库和土壤理化性质三者的联系,拟为高寒地区的植被恢复和草地管理提供科学参考。结果表明：1)随放牧强度的增加,土壤种子库密度呈现出“单驼峰”型趋势。2)无论是禁牧还是放牧样地,种子主要集中于0-5 cm表层土壤,且随土层的加深而减少。3)高寒草甸土壤种子库与地上植被的相似性整体较低,在中度放牧样地中杂类草占主导地位,群落物种多样性增加,相似性相对较高;在禁牧样地中种群趋于平衡且枯落层较厚,相似性最低。4)放牧干扰后,植物群落高度整体降低,地上植被盖度增加,种子库的密度增大;且较低的磷含量有利于种子的储存。综上,高寒草甸适度的放牧干扰有利于维持草地群落的物种多样性,提高种子库种子的储存,从而促进地上植被的更新建植,进而维持草地生态系统稳定。     

不同处理方式对沙丘-草甸草地植被和土壤特征的影响

以科尔沁草甸草地、沙丘-草甸过渡带草地和沙丘草地为研究区,研究围封禁牧(UNM)、禁牧+割草(M)、禁牧+火烧(F)和围栏外放牧(G)4种处理方式对植被数量特征(高度、盖度、地上生物量)、群落多样性(丰富度指数、多样性指数、优势度指数和均匀度指数)特征以及土壤电导率(ESC)、有机碳(SOC)和土壤酶(蔗糖酶、脲酶和碱性磷酸酶)活性等土壤指标的影响,以确定沙丘-草甸草地的最佳管理方式,为我国半干旱地区草地可持续发展提供科学依据。结果表明：(1)土壤各特征指标均随着土层深度的增加而降低,具有表聚性。(2)沙丘-草甸草地F、M和G处理较UNM处理植被群落多样性特征均增加。(3)沙丘-草甸草地M、F和G处理较UNM处理植被和土壤特征指标差异明显;F处理植被数量特征和土壤特征指标增加,G处理降低,M处理草甸草地植被数量特征和土壤酶活性降低,而沙丘-草甸过渡带草地和沙丘草地均增加。综上所述,控制性火烧是沙丘-草甸草地的最佳管理方式。     

高原鼢鼠干扰对高寒草甸植物群落特征的影响

高原鼢鼠的采食造丘活动影响草地植被群落组成和结构,造成草地植被的空间异质性——土丘和植被斑块。本研究以冬季牧场中不同高原鼢鼠种群密度干扰下的植被性状为研究对象,探索植被群落组成结构对高原鼢鼠不同种群密度干扰的功能性响应。结果表明:植被高度随着鼢鼠种群密度的增加呈显著增加趋势(P<0.05),群落盖度和禾草丰富度呈显著下降趋势(P<0.05),而物种丰富度及杂类草丰富度随鼢鼠种群密度的增加表现出单峰曲线格局。地下总生物量随鼢鼠种群密度的增加呈显著下降趋势(P<0.05),杂类草生物量则表现出相反的趋势,而禾草类生物量表现出先降低后增加的趋势。由此可见,适宜密度的鼢鼠干扰有利于物种丰富度的提高,而低密度和高密度的鼢鼠干扰有利于草地中禾草生物量的提高。     

近30年四川小相岭山系植被景观变化分析

选用小相岭山系1974,1994和2002年3个时期的遥感图像数据,在实地调查的基础上,结合“优化监督分类法”将研究区域分为常绿落叶阔叶混交林、次生落叶阔叶林、针阔叶混交林、针叶林、亚高山灌丛草甸、高山灌丛、高山草甸、高山流石滩植被和高山永久冰雪带9类,并利用3S技术与景观生态学的数量分析方法,分别从景观和类型水平上定量分析了大熊猫栖息地小相岭山系植被景观在近30a发生复杂相互转化的主要表现和动态变化特征,确定各植被类型具体的变化趋势与变化幅度。结果表明,1)近30a区域内植被景观多样性与均匀度降低、连通性增强,各植被类型不再均匀地散布在整体景观中,逐渐产生优势植被类型,破碎化程度有所缓解。2)针阔混交林是小相岭的基质类型,与针叶林不断增加,并且前20a增加了14.27%,增幅最大;亚高山灌丛草甸呈先增加后减少的变化趋势;高山灌丛则呈先减少后增加的变化趋势,并且前20a下降了11.05%,减幅最大;而高山草甸30a间景观基本保持不变。研究结果不仅可揭示该山系的景观分布结构和景观变化规律,而且也为当地植被生态环境的宏观保护提供参考依据。     

青海森林凋落物生态化学计量特征及其影响因子

凋落物在调节植物-土壤间养分循环和维持森林生态系统物质平衡中具有重要作用。为阐明青海省不同林型(针叶林、阔叶林)森林生态系统凋落物养分含量以及影响凋落物养分变化的环境因子,本研究以青海21个地区的针叶林、阔叶林地表凋落物为研究对象,分析不同林型和海拔上凋落物养分、生态化学计量特征变化规律及其影响因子。结果表明:1)不同海拔分区上,针叶林凋落物碳(C)、氮(N)含量、C∶P、N∶P高于阔叶林,而磷(P)含量低于阔叶林;2)针叶林凋落物N、P含量、C∶N、C∶P、N∶P均与海拔呈线性关系(P<0.001),即N含量、C∶P、N∶P随海拔升高递增,P含量、C∶N随海拔升高递减;3)两种林型(针叶林、阔叶林)凋落物现存量、养分含量及生态化学计量特征与经纬度、坡度、郁闭度、群落高度、样地投影面积均存在显著相关性(除阔叶林P和C∶P外);4)两种林型(针叶林、阔叶林)凋落物C、N、P含量较低;针叶林、阔叶林普遍受到N限制(N∶P<14),其中针叶林在高海拔地区又受到P限制(14相似文献   

半干旱草甸草地不同处理下植被特征与土壤酶活性的变化

不同草地处理措施对植被和土壤会产生重要的影响。为探究不同草地处理措施对草甸草地的影响,以科尔沁草甸草地不同点为研究对象,设置围封（UNM）、围封+刈割（M）、围封+火烧（F）、放牧（G）4种处理,针对生长季土壤脲酶（S-UE）、碱性磷酸酶（S-AKP）、蔗糖酶（S-SC）活性和植被特征等开展研究,以探究草甸草地的最佳处理方式。结果显示：1）土壤酶活性随着土层深度的增加而降低,不同处理间的差异随着土层深度增加逐渐降低。2）放牧较围封处理,不同点植被高度、盖度、地上生物量和酶活性均降低,而丰富度指数增加。3）刈割较围封处理,不同功能群物种的补偿能力不同,禾本科的补偿能力大于菊科。4）火烧较围封处理,不同点植被高度、盖度、地上生物量、丰富度指数和3种水解酶活性均增加。5）多年刈割较放牧处理,植被高度、盖度和地上生物量和蔗糖酶、碱性磷酸酶活性均增加,丰富度指数和土壤脲酶活性均降低。综上所述,控制性火烧是半干旱地区草甸草地的最佳处理方式。     

冬季火烧对高寒草甸牧草产量及品质的影响

中国科学院海北高寒草甸定位站以围栏封育草地冬季火烧为研究对象、围栏封育未火烧草地为对照,对其产草量、牧草营养品质进行测定,探讨了冬季草原火烧对第二年牧草产量和品质的影响。结果表明:围栏封育草地冬季火烧之后第二年地上鲜草生物量显著高于围栏封育未火烧草地,火烧之后第二年地上枯草的积累量显著低于围栏封育未火烧草地。围栏封育草地火烧之后牧草粗蛋白含量比围栏封育未火烧草地粗蛋白含量显著提高;粗脂肪含量与围栏封育未火烧草地之间没有显著差异(P0.05)。围栏封育草地冬季火烧之后中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)含量比围栏封育未火烧草地显著升高,酸性洗涤木质素(ADL)含量与围栏封育未火烧之间没有显著差异。该研究表明草原火烧短期内对牧草产量和品质有一定的促进作用,加速了退化草地的恢复进程。     

南方红壤丘陵区3种森林群落内主要草本植物种群生态位特征

生态位是解释自然群落中种间共存与竞争机制的基本理论,对了解植物群落构建及其与环境因子的耦合关系具有重要意义.本研究以南方红壤丘陵区3种森林群落内主要草本植物为研究对象,在群落调查的基础上,运用Lcvins生态位宽度、Pianka生态位重叠指数和生态位相似性公式,分析了针叶林、阔叶林和针阔混交林下主要草本物种的生态位宽度以及物种间的生态位重叠与生态位相似性,并从生态位角度探讨了不同森林群落内草本种群的生长状况.结果表明,3种森林群落内草本种群的生态位宽度平均值从大到小依次为针叶林(0.572)＞针阔混交林(0.508)＞阔叶林(0.424),且针叶林中崖爬藤(Tetrastigma formosanum)、淡竹叶(Lophatherum gracile)、鳞毛蕨(Dryopteris sp.)以及六月雪(Serissa japonica)等草本植物的生态位宽度均大于针阔混交林和阔叶林的;生态位重叠度与生态位宽度之间不是绝对的正相关关系,生态位宽度小的物种与其他种群也可能发生较大的生态位重叠,甚至出现完全重叠的现象;针叶林和阔叶林内主要草本植物的生态位宽度与其重要值呈显著正相关(P＜0.01),相关系数分别为0.758和0.918;3种森林群落内草本种群的生态位宽度与其重要值变异系数均呈显著负相关(P＜0.01),相关系数分别为-0.996、-0.967和-0.963.在现阶段植被演替过程中,针叶林和针阔混交林下草本种群的重叠程度较高,环境资源存在着高度的空间异质性,群落结构仍处于不稳定状态.     

基于小型无人机与MODIS数据的草地植被覆盖度研究——以甘南州为例

以甘南州为研究区,采用Canon数码相机和小型无人机搭载相机在不同大小样方上获取草地植被覆盖度数码照片,结合2015年5月-10月的Terra/MODIS植被指数产品MOD13Q1,分析了增强型植被指数(EVI)和归一化植被指数(NDVI)与草地植被覆盖度之间的相关性,建立了研究区草地植被覆盖度的回归模型,并对模型进行了精度评价,筛选出甘南州草地植被覆盖度最优遥感反演模型,并对草地生长季时期覆盖度时空上的动态特征进行分析。结果表明,1)利用小型无人机搭载相机获取草地大样方植被数码照片的方法能用于地面草地覆盖度数据的获取;2)与NDVI相比,用EVI估算草地覆盖度更优,因此确定基于EVI构建的对数模型为甘南州草地植被覆盖度最优反演模型,模型精度可达88.00%;3)研究区2015年生长季草地植被覆盖度除了低平地草甸在8月达到最大值外,其它草地类型均在7月达到最大值;4)甘南州以中高植被覆盖度为主,主要分布在玛曲、碌曲、夏河以及合作四县市。整体而言,中西部和西南部区域草地覆盖度高于东部。通过精确草地植被覆盖度模型的建立,不仅有利于及时准确的了解草地植被覆盖度的时空分布状况和季节性动态变化,也有利于维护甘南州草地生态系统的持续稳定发展。     

不同放牧退化程度典型草原植被—土壤系统的有机碳储量

以典型草原大针茅+羊草群落为研究目标,以1979年围封样地为参照(CK),选择轻度(GL)、中度(GM)、重度(GH)放牧退化样地开展植被—土壤系统有机碳分布与储量的研究,结果表明,1)不同放牧退化典型草原植被地上碳储量为42.63～203.16 g/m²,植被地下(0～40 cm)碳储量为664.14～1 199.53 g/m²,且大小顺序均为CK>GL>GM>GH,植被总碳储量CK和GL显著高于GM和GH;植被地上、地下碳储量存在显著相关关系。2)不同放牧退化典型草原土壤0～100 cm有机碳储量均存在显著性差异,碳储量为9.85～13.33 kg/m²,且GM>GL>GH>CK;土壤有机碳随土层深度增加而减少,有机碳储量与深度具有显著相关性。3)放牧退化典型草原植被—土壤系统的碳储量为11.26～14.07 kg/m²,且GM>GL>GH>CK,各类型间亦均存在显著性差异;有机碳主要储存于土壤当中,占比约88%～95%,土壤有机碳储量与植被无显著相关性。4)适度放牧利用有利于发挥草原生态系统的碳汇功能。     

山地草甸植被生物多样性及群落稳定性对坡向的响应

为研究不同坡向山地草甸的植被生物多样性与群落稳定性差异,本研究选取了东祁连山金强河流域4个坡向(阴坡、半阴坡、半阳坡、阳坡)的山地草甸,进行植被特征的调查,并分析了其功能群组成、多样性指数和群落稳定性的变化规律。结果表明：物种的盖度、高度、地上生物量、植被含水率、土壤含水量和莎草科地上生物量从阴坡到阳坡呈递减的趋势,禾本科和豆科呈先升高后降低的趋势,杂类草呈递增的趋势;Godron稳定性结果表明,阳坡群落处于不稳定状态。同一群落多样性大小与其群落稳定性并不存在相关关系。综上,山地草甸不同坡向草地植被特征差异显著,坡向影响着草地生产力与群落稳定性。建议在草地管理中考虑不同坡向草地植被特征变化,采取灌溉、施肥和割草等抚育措施,使植被进行正向演替更新,提高山地草甸群落的生物多样性和群落稳定性,增加其生态系统服务能力。