太行山低山丘陵区不同植物群落物种多样性研究

 通过样地法对小浪底水库库区山地生态系统不同群落间的Shannon-Wiener指数(H′)、Simpson指数(D1)、Margalef物种丰富度(D2)、种间相遇概率(P)和Pielou均匀度指数(Jsw)等多样性指数进行研究,利用统计方法分析不同群落的物种多样性指数与其所处环境的关系。结果表明:1)物种多样性指数和丰富度指数与群落类型有密切关系,同一类型的群落中,多样性指数随演替时间表现出复杂的关系;2)土壤含水量对H′、P、Jsw、D1等呈极显著的正相关性,土壤厚度与H′、D1、P呈显著正相关性;多样性指数与坡度无相关性;土壤有机质、速效氮、速效磷等养分指标与多样性指数H′、D1有显著的正相关;3)多样性指数H′与乔木、灌木群落生物量表现为正相关关系,草本群落与D1相关性不显著;4)乔木林群落的恢复时间与Jsw、H′呈正相关关系,其余多样性指数(P、D1、D2)与恢复时间关系不显著(P>0.05);恢复时间每增加10a,群落物种数平均增加约6种;5)物种多样性指数H′与灌木的盖度和高度呈极显著正相关性;有些单优群落随高度增加和盖度提高,多样性指数反而表现出降低;6)草本植物群落的高度和盖度与物种丰富度指数D2与呈显著的负相关关系,与H′相关性不显著。     

黄土沟壑区植被自我修复与物种多样性变化--以吴旗县为例

以黄土高原典型沟壑区——吴旗县为例,通过对退耕或封禁后植被自然恢复过程及其物种多样性的调查分析,结果表明,在不同的空间立地条件下,植被的演替变化规律不同：阳坡与峁顶的植被演替趋向形成以长芒草为主的群落类型,而阴坡则形成以铁杆蒿和茭篙为主的群落类型。综合整个植被演替过程,形成这些群落类型需要20年左右的时间。随植被恢复演替．物种多样性大体经历了由高到低而后逐步恢复稳定的变化过程,与其它地带性植被(含森林)恢复过程中物种多样性的变化趋势基本相似。这些初步的研究结果表明生态自我修复在实践上是可行的,但要对规划和布局等提供更多依据,仍需进一步的深入研究。     

黄土丘陵区撂荒群落地上生物量和物种多样性关系

研究黄土丘陵区撂荒群落生物量与物种多样性的关系及其影响机制,有助于明确群落演变的机理,可对该区植被恢复重建、群落演替、生物多样性保护和维持具有重要意义。为此,选取该区5个典型撂荒群落,在群落尺度上,分析地上生物量的月动态,重点研究了地上生物量与物种多样性的关系。结果表明:(1)5个撂荒群落地上生物量总体呈上升趋势,月份之间差异极显著,群落生物量由大到小为白羊草(Bothriochloa ischaemum)群落茭蒿(Artemisia giraldii)群落铁杆蒿(Artemisia sacrorum)群落猪毛蒿(Artemisia scoparia)群落达乌里胡枝子(Lespedeza dahurica)群落;(2)群落地上生物量与物种多样性关系表现为线性增加和线性减少两种形式。猪毛蒿群落中二者呈线性增加。铁杆蒿和白羊草群落地上生物量随丰富度的增加线性增加。白羊草和达乌里胡枝子群落地上生物量随均匀度的增加线性减少。空白生态位的占有和利用、生态位互补效应、种间相互作用是解释二者关系的内在机制,冗余种假说效应可能会导致不显著关系。     

晋西北黄土丘陵区小叶锦鸡儿人工灌丛土壤水分动态研究

土壤水分是黄土丘陵区植被成活与正常生长的关键因素。对黄土丘陵区不同生长年限小叶锦鸡儿灌丛及其撂荒地土壤水分的动态监测表明,随种植年限延长,小叶锦鸡儿灌丛下土壤水分含量呈持续下降趋势,40年灌丛下土壤含水量明显低于20年和10年的小叶锦鸡儿灌丛,且所有种植年限的灌丛土壤含水量均低于撂荒地。从周年内土壤水分季节变化看,整体呈下降趋势,4~6月不断降低,6~7月达到最低值,8~10月逐渐回升。对0~200cm土体剖面土壤水分分布研究表明,随种植年限增加,小叶锦鸡儿灌丛各深度土层土壤含水量呈递减趋势,在40~80cm土层随种植年限增加土壤含水量减少幅度明显。整个生长季各年限灌丛的土壤水分循环水平不高,40年灌丛只有4.63%,与撂荒地比较相差2.92%,而各年限灌丛土壤水分表观平衡均表现为亏缺状态。表明目前黄土丘陵区人工种植的小叶锦鸡儿灌丛土壤水分环境不容乐观,长期处于水分胁迫状态,不利于其生存生长,存在灌丛衰退甚至死亡的风险。     

黄土丘陵区退耕坡地植被自然恢复过程及其对土壤入渗的影响

生态系统自我修复是黄土高原植被恢复的重要途径。以永久性天然草地和三龄沙打旺人工草地为对照,在对黄土丘陵区坡地退耕植被自然恢复过程群落演替、地上部分生物量的增长及其组成动态变化特征调查的基础上,定量分析了不同恢复阶段主要群落下土壤的入渗能力。研究表明,随着植被演替的进展,群落生物量逐步增加,土壤入渗能力显著改善。退耕草地土壤表层0-20cm土壤渗透能力(K10℃)每年可提高0.10mm。植被改善土壤入渗能力的有效深度达40cm。说明黄土丘陵区通过坡地退耕还林还草恢复植被可以改善土壤渗透性能,强化降雨就地入渗,减少水土流失。     

黄土丘陵区典型植被类型草本层生态学特性与环境解释

在野外调查的基础上研究黄土丘陵区4种典型植被类型（达乌里胡枝子群落、白羊草群落、人工刺槐林、人工柠条林）草本层生态学特性,通过室内土壤养分和水分含量测定分析群落间环境因子的差异,并对群生态学指标和环境因子进行相关分析。研究结果表明:（1）豆科、禾本科、菊科植物重要值在4种群落中均很高,群落间各科物种重要值差异显著。（2）群落物种多样性表现为:人工刺槐林 > 人工柠条林 > 达乌里胡枝子群落 > 白羊草群落;群落盖度表现为人工刺槐林 > 白羊草群落 > 达乌里胡枝子群落 > 人工柠条林;草本群落地上生物量表现为:白羊草群落 > 人工刺槐林 > 达乌里胡枝子群落 > 人工柠条林。（3）土壤有机质、全氮、速效氮和速效钾含量表现为:工刺槐林 > 白羊草群落 > 达乌里胡枝子群落 > 人工刺槐林,达乌里胡枝子群落和白羊草群落土壤全磷、速效磷含量较高。（4）土壤水分含量表现为:白羊草群落（8.43%） > 达乌里胡枝子群落（7.60%） > 人工柠条林（6.43%） > 人工刺槐林（5.85%）。（5）群落盖度、草本群落地上生物量与土壤养分指标正相关,物种多样性与土壤养分的关系相对复杂;群落盖度及物种多样性均与土壤水分含量负相关,草本群落地上生物量与土壤水分含量相关性不显著。     

黄土丘陵区植被恢复过程中土壤酶活性的响应与演变

对宁夏南部丘陵区不同植被自然恢复阶段土壤脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶、脱氢酶和过氧化氢酶活性的变化特征进行了研究。结果表明：土壤脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶和脱氢酶基本上随着植被封育年限的增加而增大,过氧化氢酶活性对于植被恢复年限的响应不明显。植被封育的前23年中,土壤脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶和脱氢酶的活性增加明显,23年后基本趋于稳定,增加不明显。封育78年的大针茅群落下的土壤脲酶和蔗糖酶（转化酶）活性最强,其土壤中碳素和氮素营养循环强度最大。脲酶与蔗糖酶、碱性磷酸酶和脱氢酶的活性极显著相关,表明土壤酶在促进土壤有机物转化中存在共性关系。这几种酶能够在一定程度上反映植被群落的演替和植被的恢复程度,自然封育对提高土壤生物学质量有重要的作用。     

黄土丘陵区退耕还林(草)农户认知调查——以安塞县为例

以安塞县退耕还林(草)试点工作为对象,以参与性农村评估(Participatory Rural Appraisal,PRA)为调查方法,就农户对退耕还林(草)的认识、接受、期望以及退耕对农户家庭的影响等进行了调查分析。结果表明,退耕还林(草)目前存在的主要问题表现在政策宣传不足、补助力度不大、政策灵活性低、技术指导乏力等问题,在此基础上,作者提出了相应的建议,其中加强基本农田建设和对退耕还林(草)的技术指导对退耕还林(草)的顺利开展具有重要意义。     

黄土丘陵区不同坡向及坡位草本群落生物量及多样性研究

以黄土丘陵区纸坊沟流域内的大范家沟阴阳坡和拐沟阴坡坡面主要草本群落为研究对象,分析不同坡向及坡位的草本群落盖度、地上生物量及物种多样性关系。结果表明,阴坡草本群落的物种20多种,较阳坡高30%。阴阳坡面上草本群落生物量和盖度从坡下至坡上逐渐减小。在水分和养分条件好的地段均有灌木入侵。阳坡Margalef和Menhinick丰富度指数均随坡位升高而降低;而阴坡Mafgalef指数随坡位升高而降低,Menhinick指数却随坡位升高而增大;3个均匀度指数和多样性指数在阴阳坡均随坡位的升高而减小。不同坡位引起的植被盖度、Margalef丰富度指数和Alatalo均匀度指数存在显著差异（P〈0.05）。坡位与Margalef丰富度指数和Alatalo均匀度指数呈显著相关（P〈0.05）,与Shannon-wiener多样性指数呈极显著相关（P〈0.01）。描述或评价群落多样性、丰富度及均匀度时,应多选几个指标参数,避免单一指标带来的片面性。掌握草本群落自身喜阴阳特性、生境特征、植被组成及多样性特征,充分认识植被演替条件和演替规律,对指导该区植被和生态系统恢复与重建具有重要意义。     

陕北黄土丘陵区植被建设分区研究

根据陕北丘陵沟壑区的自然生态环境和植被分布状况，将该区植被建设划分为北部毛乌素沙地沿线丘陵沟壑区，东北部黄土丘陵及黄河谷地区，西北部白于山及横山山区，东部黄土丘陵及黄河谷地区和南部黄龙山、崂山沿线次生林区等5个区域，并阐述了每个区域的植被类型、建设任务、经营方向、经营模式和不同立地条件适宜的植被种类。     

安塞黄土丘陵区人工草地优良牧草引种研究

对安塞试区种植的优良草种无芒雀麦(Bromus inermis Leyess,禾本科)、沙打旺(Astragalusadsurgens pall,豆科)、紫花苜蓿(Medicago sativa L.,豆科)、红豆草(Onobryhis viciaefolia scop,豆科)、白花草木樨(Melilotus albus Desr,豆科)从生理生态学特性和栽培技术等方面进行了研究,选择适合于黄土丘陵区人工高产草地和改良放牧地的优良草种,为发展草地畜牧业和草地农业提供了物质基础和科学依据。     

黄土地区城市建设用地影响因素分析及评价方法研究--以咸阳市城区建设用地为例

在工程勘察资料的基础上，采用定性与定量相结合的层次分析方法，筛选主要影响因子对成阳市区建设用地质量等级进行评价，为城市规划及建设用地地价评估提供依据。研究结果表明：影响成阳市区建设用地质量的主要因子除地基土承载力外，还需考虑黄土湿陷性和砂土液化等影响建筑地基处理成本的因素，地下墓穴坑洞与洪水淹没也是滨河古城建设用地质量评价中不可忽视的因素。成阳市区土地质量可分五等，以二等地面积最大，一等地次之，三、四、五等地面积较小。     

黄土丘陵沟壑区县域耕地变化驱动要素研究——以安塞县为例

土地利用变化的驱动要素研究是当前土地利用／土地覆盖变化(LUCC)研究的热点和关键问题之一。黄土丘陵沟壑区因其严重的水土流失问题，成为全国实施退耕还林还草措施的重点区域之一。运用典型相关分析，通过对典型区安塞县耕地数量、耕地质量变化驱动要素的定量分析，探讨了县域耕地变化的驱动要素，并运用典型相关系数和冗余度分析，对诊断结果进行了检验。为进一步研究整个黄土高原地区实施退耕还林还草政策提供借鉴，为该区土地利用的合理调整和水土保持的有效实施服务。     

黄土丘陵区典型县域农业生态安全综合评价——以延安市宝塔区和安塞县为例

黄土丘陵区是一个特定的生态环境脆弱区,对这个地区的生态安全评价显的尤为莺要.采用层次分析法研究建立了黄土丘陵区农业生态安全综合评价指标体系.并以延安市宝塔区和安塞县为典型区,利用数学模型计算出这2个区域的农业生态安全指数,以此表征黄土丘陵区的农业生态安全现状,并针对此区域的生态安全问题提出相关建议.     

黄土区人工林与自然封育对土壤养分的影响

为客观评价不同植被恢复方式对土壤养分的影响,采用野外调查结合室内试验分析的研究方法,分别对黄土丘陵区人工林和自然封育的两个流域的土壤养分及组分有机碳进行了对比研究。结果表明,植被恢复11 a来,人工林流域土壤同自然封育流域土壤相比较,出现了酸化倾向。在0—60 cm土层深度内,土壤全氮、全磷以及全钾含量均表现为人工林流域高于自然封育流域,且人工林流域全氮、全磷及全钾的变异系数大于自然封育流域的养分含量。自然封育流域在0—60 cm土层积累了更多的土壤重组有机碳和轻组有机碳,土壤表层轻组有机碳含量在两种恢复方式间的差异较大,而中下层差异较小。土壤有机碳组分含量变异系数为人工造林流域高于自然封育流域。研究结果说明人工林和自然封育对土壤氮磷钾的改善和有机质积累方面的改善各有利弊。     

水土保持措施与效益评价研究——以陕北安塞县为例

至今水土流失治理效益评价研究还处在摸索阶段,对水土保持效益类型、评价的原则、指标、方法以及不同措施效益最大化决定因素等未形成共识。基于水土保持效益具有多重性、连动性、交叉性和利弊互动性的特点,决定了效益评价程序首先是要确立治理目标,然后是评价原则、评价指标和评价方法。本文运用这一评价程序和自然环境特点,拟定了安塞县水土流失的治理目的,是在粮食自给的基础上尽量多增加经济收入和提高生态环境质量。并以此思路设计和预测了安塞县进行全面治理的水土保持措施规模及生态、经济效益和投产比,最终可达到粮食自给,林草覆盖增加到30%～40%,人均增加3 000元/a的经济收入,预计能在3～5a内收回治理成本。     

宁夏南部黄土丘陵区生态退化与恢复-以彭阳县为例

分析了彭阳县生态环境退化的原因。结果表明,自然因素与人为因素的共同作用导致了该区生态环境的退化。介绍了彭阳县当前生态环境建设中采取的恢复措施:工程措施(拦截坝、“88542”整地措施、鱼鳞坑)与生物措施(物种选择、生物配置)相结合。为宁夏南部黄土丘陵区生态恢复提出了几点建议。     

风沙过渡区土地利用变化及其驱动因素分析--以陕北榆阳区为例

在GIS技术的支持下，依据土地利用动态度模型、区域差异模型和土地利用程度模型，全面分析了榆林市榆阳区1988～2001年土地利用的时空变化，并对土地利用变化的驱动因素进行了详尽分析。结果表明：林地、园地、耕地、居民点及工矿用地、交通用地均呈增长趋势，未利用地、牧草地和水域星减少趋势113年来，榆阳区土地利用变化速度较快，年变化率为0．45％。大于榆林市的土地利用变化速度；榆阳区土地利用变化存在着显著的区域差异；榆阳区土地利用处于发展期，并在榆林市的土地利用变化中发展较快。榆阳区土地利用变化过程中。自然因素的作用并不明显，社会、经济、技术等人文因素则在短期内具有决定性的影响。其中以总人口、工业总产值、乡镇企业个数和城市化水平等因子的作用最大。     

黄土丘陵区纸坊沟流域植被自然演替阶段的识别与量化分析

量化分析和识别自然植物群落所处的状态,对于植被自然恢复人工调控具有重要的指导意义.利用灰色关联分析法(Grey Relational Analysis,简称GRA法),通过建立参照系,对安塞5个不同恢复时间的自然群落所处的状态进行分析,结果表明,该方法可以比较准确地识别不同自然恢复群落在演替中的位置和状态,5个自然群落的排序为:沙棘>铁杆蒿>白羊草>赖草>猪毛蒿.就不同指标对识别指标的贡献率看,衡量植被演替程度的指标,如演替指数、演替度贡献率较大.而有机质、含水量、重要值、丰富度指数及恢复度与植被恢复状态的识别指标的关联系数都在0.5以上.这表明,除传统的演替指标外,要准确识别植物群落所处的状态,物种之外的其他因素亦具有非常重要的地位.但灰色关联分析法作为一种基于参照系与系列数据间相似度的有效而准确的识别模型,在植被研究中的应用较少,仍需开展较深入的工作.     

黄土丘陵沟壑区典型植物群落切沟系统植被生长特性

[目的] 为探究不同植物群落切沟系统之间以及同一切沟不同部位间植被生长特性的差异。[方法] 以陕西省安塞区纸坊沟小流域5个典型植物群落切沟系统为研究对象,系统研究其物种多样性、盖度、地上生物量、枯落物蓄积量和地下生物量等植被生长特性。[结果] (1)地上生物量、枯落物和根系消减系数受植被类型的显著影响,表现为乔木切沟>灌木切沟>草本切沟,盖度表现为灌木切沟>草本切沟>乔木切沟;(2)切沟右壁(阳坡到半阳坡)物种多样性指数、盖度小于左壁(阴坡到半阴坡);(3)受水热条件综合影响,切沟沟底和原始坡面的植被生长特性无明显分异规律;(4)切沟原始坡面枯落物蓄积量大于沟坡不同部位的枯落物蓄积量。[结论] 研究结果为深入理解植被恢复对切沟发育的潜在影响、评估植被恢复阻控切沟侵蚀的功能提供数据基础和理论支撑。