宁夏盐池人工封育草原植物生态位研究

 为了解干旱半干旱区草原植物生态位格局,运用Levins生态宽度指数及Pianka生态位重叠指数,对宁夏盐池人工封育草原2002年及2003年植物生态位宽度及生态位重叠进行计量。结果表明:茵陈蒿的生物、生态学特性决定了它在该区的优势地位,2002年、2003年其生态位宽度远远高于其他物种(0.758和0.868),并且继续保持上升趋势;2002年及2003的生态位重叠结果均表明,生态位宽度大的物种不一定和其他物种有大的重叠值,较高的生态位宽度和较高的生态位重叠之间并不存在直接的线性关系;2002年、2003年较高的Pianka生态位重叠值都出现在生态位宽度较小的物种之间。这一现象从另外一个角度说明植被恢复过程中环境资源存在着高度的空间异质性。     

封育措施对宁夏盐池半干旱沙地草场植被恢复的影响研究

采用样地调查法对盐池县1991年以来不同时期的老封育区、新封育区和对照区进行半干旱沙地草场的植被特征及其生物量比较研究。结果表明:对沙化草地实施封育后,群落组成发生了规律性变化,随着封育年限的增加,封育区内的物种多样性逐渐增加;老封育区、新封育区和对照区在植物盖度、高度和生物量上差异并不显著,老封育区植被则以多年生草本为主;从3种措施植被的饲用价值来看,新封育区植被的饲用价值高于老封育区,表明长期封育不利于提高草场的放牧利用价值。     

人工封育区土壤紧实度对植被特征的影响——以宁夏盐池为例

采用样地调查方法,通过对不同封育类型的植被特征和其对应的土壤理化性质测定,分析了其对植被生长的影响。方差分析结果表明,在不同类型封育区,土壤紧实度是影响植被生长状况的主要因子之一。进一步回归分析表明,土壤紧实度与植被的生物量和盖度呈负相关。当土壤紧实度变化在2.0～3.0 kg/m²时,植被的盖度和生物量均较高。     

宁夏盐池县草场退化因素分析

宁夏盐池县是干旱草原向半干旱草原的过渡地带,也是我国北方农牧交错带沙漠化强烈发展的地区之一。近50 a来该区草场严重退化。阐述了人类活动包括滥采、滥樵、滥垦、滥牧等行为对草场退化的推动作用,并对产生这些行为的动力因素进行了分析。结果认为人口增长速度过快且素质较低,社会经济发展水平低,土地资源利用不合理,政策执行困难且效果不理想这4个方面的因素导致了人类破坏草场的一系列行为,解决草场退化问题应从这些因素入手寻求解决方法。     

封育对北方农牧交错带荒漠化地区植被恢复作用的研究——以宁夏盐池县为例

盐池县位于我国北方的农牧交错带，是我国北方的一个典型的过渡地带，独特的地理位置也使该地区成为我国荒漠化的主要发生区。在分析植被盖度和生物量变化的基础上，采用α多样性指数即Shannon-Wiener指数、Simpson指数、群落均匀度指数Js和β-多样性指数（相似性系数Cs）研究宁夏盐池县人工封育区的植被变化。分析得出农牧交错带实施封育对植被恢复的重要作用。     

封育对宁夏盐池县草地植物组成及群落复杂性的影响

[目的]定量评价封育对宁夏盐池县沙化草地植物组成及群落复杂性的影响,为半干旱区草地植被恢复与管理提供理论依据。[方法]对3种封育类型老、新封育区和对照区在2003—2013年样线与样方结合法进行植被调查,并用群落总复杂性、无序结构复杂性、有序结构复杂性3种指数来分析其复杂性特征。[结果]老封育区由黑沙蒿(Artemisia ordosica)和刺沙蓬(Salsola ruthenica)群落逐渐演替为阿尔泰狗娃花(Heteropappus altaicus)群落,新封育区和对照区主要是黑沙蒿群落;新封育区和对照区的植被生物量与盖度大多年份高于老封育区;封育可增加无序与有序结构复杂性,进而增加群落总复杂性。[结论]长期封育降低了植被数量特征值;随封育年限的延长,群落复杂性指数约以5a左右为波动周期,说明适宜封育年限为5a。     

封育措施在宁夏盐池草地植被恢复中的作用

 采用样地调查法,对盐池县1991年以来不同时期的老封育区、新封育区和对照区进行半干旱沙地草场的植被特征及其生物量比较研究。结果表明:对沙化草地实施封育,群落组成发生了规律性变化,随着封育年限的增加,群落的多样性逐渐增加;老封育区、新封育区和对照区在植物种盖度、高度和生物量上差异并不显著,老封育区植被则以多年生草本为主;从3种措施植被的饲用价值来看,新封育区植被的饲用价值高于老封育区,表明长期封育不利于提高草场的放牧利用价值。     

油蒿、羊柴和花棒下生物结皮阻水特性分析——以宁夏盐池县为例

生物结皮作为沙丘固定的明显标志,影响着沙土水分的变化特征,生物结皮的研究对我国荒漠化地区植被的合理配置、稳定性有着重要的意义。实验于2010年7月中旬进行,以宁夏盐池县沙泉湾生态实验站为实验地,采用随机取样的方法,布设16块样地,在样地内进行植被调查,测量植被和生物结皮盖度、生物结皮厚度以及植被高度和冠幅,运用人工降雨的方法,对油蒿、羊柴和花棒下方生物结皮阻水特性进行比较。结果表明：不同植被覆盖下生物结皮厚度表现为：花棒〉羊柴〉油蒿。在有植被条件下和在裸地条件下,以及在油蒿、羊柴和花棒下方生物结皮阻水特性表现为：花棒〉羊柴〉裸地〉油蒿。通过对不同植被覆盖下生物结皮阻水特性的研究,总结出生物结皮阻水特性的规律,对当地植被的恢复、营造,以及合理放牧都有重要影响。     

宁夏盐池县植被恢复过程中的植物多样性研究

通过聚类方法分析了盐池县天然草地、撂荒地、人工封育区和湿地4种样地的植被组成和群落特征,同时应用Shannon-Wiener指数、Simpson指数、群落均匀度指数和丰富度指数对植物多样性进行了研究分析,以了解植被恢复的状况.结果表明,四儿滩保护区湿地由于水分充足,其植物多样性明显高于其它样地,柳杨堡人工封育区的多样性高于天然草地及撂荒地,另外,降水量对植被恢复影响明显,由于降水量减少,2008年的植被特征值和多样性指数均比2006年和2007年有所减小,其中,2008年总的植被盖度相比减少50%～60%,无量殿天然草地和四儿滩保护区湿地的生物量都减少约50%,撂荒地减少60%,而柳杨堡人工封育区相比减少了70%,2008年4种类型样地的多样性指数均有小幅度的减小,而丰富度指数有明显的降低,封育区丰富度指数比2007年减少了约46%,四儿滩湿地比2006年减少12%,比2007年减少22%,另外,四儿滩湿地的均匀度指数受影响较大,2006年为0.905,2007年为0.836,而2008年降低到0.467.     

宁夏盐池县人工封育区植物群落的β多样性

根据4个样地40个样方资料,应用二元属性数据和数量数据对宁夏盐池人工封育区植物群落的β多样性进行了测度。结果表明:(1)Cody指数(βC),以及由群落相似性指数Jaccard指数(Cj)和Sorenson指数(Cs)得到的多样性指数(βCJ和βCS),在反映群落随时间梯度变化方面趋于一致,较好地反映了不同生境梯度上群落的差异。(2)数量数据测度方法中,以相对盖度和重要值为指标的测度结果更为合理。(3)根据数量数据Morisita—Horn指数测度的结果,长期的封育不利于植物群落的演替,使群落更易受到环境的影响。     

荒漠化草原人工封育区植物生态位研究--以宁夏盐池为例

运用L ev ins生态宽度指数及P ianka生态位重叠指数对宁夏盐池荒漠草原人工封育区2002年及2003年生态位宽度及生态位重叠进行计量。结果表明:2002年封育区茵陈蒿、狗尾草生态位宽度值最大,分别为0.758、0.505,是2002年封育区的优势种;2003年封育区的优势种是茵陈蒿、狗尾草、老瓜头、苦豆子,其生态位宽度值分别为0.868,0.567,0.563,0.552。最大生态位重叠值2002年与2003年均未出现在优势种之间,2002年出现在赖草与叉枝鸦葱、新疆猪毛菜与志远之间;2003年出现在沙珍棘豆与中亚虫实、沙珍棘豆与狭叶米口袋、中亚虫实与狭叶米口袋之间。     

不同封育年限宁夏荒漠草原土壤种子库研究

针对宁夏天然草原实施禁牧封育的现状,采用种子萌发法对不同封育年限的荒漠草原土壤种子库进行了研究。结果表明:种子萌发主要集中在0-5 cm土层中,6-10 cm土层种子萌发较少,0-5 cm土层中,随封育年限的增加,一年生草本植物逐渐减少,多年生草本植物增加,半灌木或灌木逐渐增加;在垂直分布上,随土层深度的增加单位面积的种子数量减少;土壤种子库的密度随封育时间的增加而增加;在0-5 cm土层中,封育使土壤种子库的物种多样性和丰富度明显增加;在0-5 cm土层和6-10 cm土层中,土壤种子库和地上植被的相似性都较低,在0-5 cm土层,随封育年限的增加土壤种子库与地上植被的相似性程度逐渐增加。     

宁夏盐池县不同荒漠化治理措施生物多样性研究

采用α-多样性指数即Shannon-W iener指数、S im pson指数、群落均匀度指数Jsw、生态优势度和β-多样性指数(相似性系数C j),通过对比不同荒漠化治理措施(人工封育、退耕还林、撂荒地)固定样地生物多样性变化,对宁夏盐池县草原群落进行了研究。结果表明:(1)随着撂荒年限的延长,撂荒地植物群落趋于稳定、均匀,但更新速度较慢。(2)采用人工封育措施的样地,SW和JSW多样性指数由外围(对照)、边缘、核心依次增大,经过两年封育后多样性指数排序变为边缘>核心>外围(对照),草场破坏相对严重的边缘区植被得到了很快的恢复。(3)退耕还林样地,2001年实施了退耕还林后植物恢复很快,群落向趋于复杂稳定的方向发展。群落发生了明显的演替。2002年退耕还林样地群落稳定性变差,更新速度缓慢。此外,还进一步分析了引起植物多样性变化的主要原因。     

我国农牧交错区土地退化研究——以宁夏盐池县为例

 从荒漠化发展历史角度出发,通过收集历史资料和固定样地观测,采用数学分析方法,利用马尔可夫链(Markov)模型和模糊模式识别方法对盐池荒漠化现状、动态变化以及荒漠化治理措施效益进行分析。结果表明:1)盐池县近半个世纪以来土地荒漠化呈急剧扩大趋势,荒漠化土地面积平均年增长率4.03％。2)盐池县荒漠化主要原因是在脆弱生态环境基础上,人为不合理经济活动所致。3)如果能做到严格执法,全面落实禁牧政策并加强防沙治沙工程管理,盐池县荒漠化土地将得到全面治理,否则盐池县荒漠化形势将继续恶化。认为能否全面落实禁牧和退耕还林政策,将直接影响盐池县荒漠化防治。     

基于RS与GIS的封育植被景观镶嵌结构研究--以皇甫川流域五分地沟试验区为例

以皇甫川流域五分地沟试验区为背景，以RS和GIS为技术手段，运用多样性指数、优势度、均匀度、破碎度、分离度等指标研究其景观镶嵌结构的数量特征。运用分形理论和相关数量化方法建立各种景观类型形态的分形结构模型，以分维数为依据分析各种景观形态的复杂性。结果表明：（1）草原景观在其斑块数和面积上虽然仍居首要地位，但其优势并不十分明显，而且该区原生植被本氏针茅草原只占很小的比重，呈现出非常明显的人类干扰特征；（2）研究区斑块的多样性程度和均匀度较高，而面积的多样性程度和均匀度较低，同时，典型草原的景观破碎度最大，景观分离度也最大；（3）景观形态上，人工乔木林和耕地的景观形态最为简单，典型草原和人工灌丛这2种景观类型还处于很不稳定的阶段。可以认为，由于研究区的人为干扰比较大，景观结构还不尽合理，因而其原生植被景观的恢复还需要一段较长的时期。     

沙漠人工植被区生物结皮类土壤的蒸发特性——以沙坡头沙漠研究试验站为例

沙漠人工植被区的建立有助于生物结皮的形成和发育，它将显著改变植被区土壤的持水性能和蒸发过程。利用室内蒸发法研究了流沙和沙漠植被区生物结皮类土壤的蒸发特性。结果表明，随固沙年限的延长生物结皮层及其下的亚土层逐年增厚、容重下降、土壤持水能力增加，且苔藓结皮优于藻类结皮。当土壤样品完全饱和后，生物结皮土壤的蒸发量明显高于流沙，苔藓结皮高于藻类结皮，并随固沙年限的延长而增加；但是蒸发过程表现出明显的阶段性（P〈0．05）。在蒸发的第一阶段（速率稳定阶段），与流沙相比生物结皮的存在有利于蒸发；但在蒸发的第二阶段（速率下降阶段）生物结皮却抑制蒸发。分析后认为，正是生物结皮具有较高的持水能力，在蒸发的第一阶段增加了水分被蒸发的可能性；当土壤干旱时，结皮可以将水分束缚在土壤中从而抑制了蒸发。     

基于NDVI的农牧交错区植被覆盖度变化研究——以宁夏盐池县为例

为了解农牧交错区植被覆盖度变化,以宁夏盐池县为例,基于NDVI和植被覆盖度遥感定量模型,提取了植被覆盖等级图。在此基础上对盐池县1989年、1999年、2003年的植被覆盖度等级图进行对比分析,结果表明两个时间段的植被盖度都呈增加趋势,后期（1999~2003年）年均变化明显高于前期（1989~1999年）年均变化,这主要归功于荒漠化治理措施（包括退耕还林、禁牧封育等）以及降水增加等多种因素。与此同时,在生态环境建设过程中,原有中、高覆盖度植被发生退化。因此,今后的治理工作应该加大对中、高盖度植被地区的保护工作。     

限制开发生态区农户参与生态补偿的适应性研究——以宁夏盐池县为例

农户参与生态补偿的适应性既是生态补偿实施的重要目的,也是提升农户可持续生计能力的一个重要方面。以宁夏盐池县为例,基于主体功能细分,在构建农户适应能力指标体系的基础上,运用综合指数法对不同类型区农户的适应能力进行评价,并通过障碍度模型,对影响农户适应能力的障碍因素进行探讨。结果表明:(1)不同类型区农户对生态补偿的适应能力差异明显。从综合适应能力来看,中限制开发区农户适应能力最高,其次是弱限制开发区、禁止开发区、强限制开发区;(2)不同类型区由于区位、地形、生产生活方式等差异,影响农户适应能力的障碍度因素存在明显不同;弱限制开发区的主要障碍系统是农户的自然能力和社会能力;中限制开发区的主要障碍系统是自然能力、金融能力和社会能力;强限制开发区的主要障碍系统是自然能力和物质能力;禁止开发区的主要障碍系统是劳动能力和社会能力。     

不同封育年限草地土壤有机质组分及其碳库管理指数

土壤有机质对草地封育的生态效应具有重要指示作用,本文结合野外调查和室内分析,研究了半干旱区不同封育年限草地土壤有机质组分及其碳库管理指数变化,以分析土壤有机质对草地封育的响应特征,从而为该区土壤质量的改善和植被建设的生态效应评价提供依据。研究结果表明,土壤有机质及不同活性有机质含量均随土层加深而降低,且在各土层基本表现出封育18年、封育23年封育13年未封育封育3年的趋势。除封育3年土壤的3种活性有机质碳库管理指数在090cm土壤剖面均低于100外,封育13年草地060cm土层、封育18和23年草地090cm土层的3种活性有机质碳库管理指数均高于100,表明随年限的延长,封育对土壤有机质的改善深度也在加深。土壤3种活性有机质与有机质及多数土壤性质呈极显著正相关,能更为灵敏和直观地表征土壤管理的长期效应和土壤质量变化。     

基于景观分类的宁夏限制开发生态区主体功能细分研究——以盐池县为例

宁夏主体功能区域划分的限制开发生态区是我国少数民族回族的聚居区和生态脆弱区,区域发展和生态保护的矛盾十分突出。对限制开发区进行主体功能区细分,以便对不同类型限制开发区生态和农业、牧业价值进行综合评估,对限制开发区的生态保护、区域发展有重要的理论意义和应用价值。从地表景观分布角度出发,运用ENVI软件对盐池县遥感影像进行景观分类,选取相关景观指数从区域景观自身脆弱度角度和区域人类活动适宜性角度考虑,结合盐池县乡镇界限,划分出以乡镇为单元的4类主体功能区:弱限制开发区、中限制开发区、强限制开发区和禁止开发区,为乡镇经济发展提供宏观指导和依据。