沙坡头人工植被组成分析

本文根据多年的植被调查和沙层水分动态的观测资料,对沙坡头地区无灌溉条件下人工植被33年演变过程中的组成进行分析。结果表明:(1)目前,人工植被已经演变为以油蒿为主的灌木半灌木+一年生草本+孢子植物占优势的人工——天然植被。(2)人工植被的生活型以高位芽植物和一年生植物为主,辅以少量的地面芽植物,没有地上芽和隐芽植物,生活型谱不完整。与天然油蒿群落比较,人工植被种类少、投影盖度低、根栖层水分严重亏缺。(3)投影盖度是荒漠半荒漠植被最重要的特征之一。人工植被演变初期投影盖度波动性上升。7—16龄为鼎盛时期,投影盖度为30%左右。随后又波动性下降。这种波动性变化规律在判断沙漠化程度时有意义。(4)人工植被演变过程中Shannon-Wiener多样性指数的变化规律近似“∩”型。种优势度指数的变化规律与其成负相关,近似“U”型。(5)流沙群落、3—33龄的人工植被的种多度分布模式为几何级数型。天然油蒿群落和红砂—珍珠群落为对数正态分布。1—2龄的人工植被种多度分布模式完全受人为因素的制约。     

黄土沟壑区植被恢复及其物种多样性的变化——以吴旗县植被恢复为例

在对吴旗县自然恢复植被群落和人工植被群落调查的基础上,对其物种多样性进行分析研究,结果表明,在自然恢复初期和处于演替平衡阶段的群落,其物种生物多样性指数和均匀度指数均较高,但丰富度指数的峰值出现在演替中间阶段;灌木群落的生物多样性要大于草本群落的多样性。超过一定年限的灌木群落,表现出一定程度的衰败,生物多样性下降;物种多样性可以间接对植被群落的保水保土功能进行评价,但必须综合考虑物种的丰富度与空间分布的均匀度。     

黄土沟壑区植被恢复及其物种多样性的变化 --以吴旗县植被恢复为例

在对吴旗县自然恢复植被群落和人工植被群落调查的基础上,对其物种多样性进行分析研究,结果表明,在自然恢复初期和处于演替平衡阶段的群落,其物种生物多样性指数和均匀度指数均较高,但丰富度指数的蜂值出现在演替中间阶段;灌木群落的生物多样性要大于草本群落的多样性。超过一定年限的灌木群落,表现出一定程度的衰败,生物多样性下降;物种多样性可以间接对植被群落的保水保土功能进行评价,但必须综合考虑物种的丰富度与空间分布的均匀度。     

陕西府谷杜松自然保护区杜松群落特征研究

在陕西府谷地区通过样方法对杜松群落特征进行了研究,结果表明:杜松群落植物种类丰富,科属组成简单,区系成分较复杂。从属的地理成分来看,温带分布的属明显多于热带分布的属。群落的生活型以地面芽植物为主,矮高位芽植物次之;该群落叶的性质以小型叶、单叶、草质和非全缘为主,群落结构较简单,地上成层现象明显,可分乔木层、灌木层和草本层,并有少量的层间植物。乔木层、灌木层和草本层的物种多样性大小依次为草本层>灌木层>乔木层。杜松种群的年龄结构属衰退型。     

新疆沙冬青群落的区系组成与结构特征

在乌恰县不同分布地点的新疆沙冬青群落中随机设置10个样方,对新疆沙冬青群落种子植物的科、属、种的组成及其结构特征进行调查.结果表明:新疆沙冬青群落由22科39属62种种子植物组成,群落物种较为丰富,科的区系以世界分布类型为主,属的区系以地中海-中亚-西亚成分为主,区系地理成分古老而复杂.新疆沙冬青群落的水平结构,大部分植物以丛生形式在群落中聚集分布,少数植物散生于群落中;群落的垂直结构,按生长型可分为2层(灌木层、草本层)和6个层片,构成新疆沙冬青群落的植物,其中草本和半灌木种类较多,所占的比例较大.群落中草本层片占植被总覆盖度的15%～31%,新疆沙冬青群落属于草原化荒漠植被类型.     

额济纳盆地植物地下微生境深度范围的确定——土壤酶指示法

地下微生境位置的确定对于干旱区植被生态系统的恢复具有重要意义,但目前尚没有准确、简单可行的确定方法.应用额济纳盆地的野外调查与室内实验数据,分析了3类植物群落结构(草本 灌木组合、灌木 乔木组合及草本 灌木 乔木组合)中的土壤过氧化氢酶活性曲线.结果发现:过氧化氢酶活性曲线的各峰值区与植物群落中各生活型植物的根群位置对应,而已有研究指出植物的根群位置正与植物的地下微生境位置对应.因此,可以通过分析过氧化氢酶活性曲线来确定植物地下微生境的空间位置.     

沙冬青属[Ammopiptanthus (Maxim.) Chen f.]植物群落特征分析

通过对珍稀濒危的沙冬青属2种沙冬青群落的区系组成、生活型、生态型组成、群落中物种恒有度、群落结构、多度、盖度特征的对比研究,发现其群落组成均以藜科、菊科、豆科占优势,以温带分布和泛地中海分布为主,且旱生的多年生草本、半灌木等比重较大,均表现出草原化荒漠的特点,群落结构中灌木层和草本层明显,具较强的相似性;二者共有科、属虽较多,但共有种数少,群落中常见种不同,蒙古沙冬青群落物种组成和区系组成比新疆沙冬青丰富,结构也较复杂,群落类型较多,多度和盖度也大,但均一性较差;新疆沙冬青群落旱化程度较高.从整体上看,2种沙冬青群落结构简单,物种多样性较低,多度、盖度不高,很容易受到破坏,新疆沙冬青群落比蒙古沙冬青群落更容易被破坏.     

晋西黄土丘陵沟壑区植被自然恢复及技术对策

本文对晋西黄土丘陵沟壑区人工恢复植被存在的主要问题、植被自然恢复的必要性及可行性进行了详细论述。通过分析认为 ,无论是退耕地 ,还是小流域 ,植被都能依据自繁殖能力进行自然演替 ,并形成群落。在没有人为干扰和自然物种侵入的退耕地上 ,植被依据植物的演替规律自然恢复 ,15～ 2 0a为草本群落阶段 ,15a之后出现灌木 ,2 0～ 2 5a后可形成灌木群落 ,30～ 5 0a后 ,形成乔木群落 ;封禁 12a的小流域 ,木本植物的种类达 41种 ,分属于16科 34属。针对人工恢复植被存在的主要问题 ,提出因地制宜、合理规划 ,仿拟自然演替规律植树种草相结合 ,封抚结合 ,实现多林种 ,多树种的技术对策。     

沙冬青属[Ammopiptanthus（Maxim．）Chenf．]植物群落特征分析

通过对珍稀濒危的沙冬青属2种沙冬青群落的区系组成、生活型、生态型组成、群落中物种恒有度、群落结构、多度、盖度特征的对比研究，发现其群落组成均以藜科、菊科、豆科占优势，以温带分布和泛地中海分布为主，且早生的多年生草本、半灌木等比重较大，均表现出草原化荒漠的特点，群落结构中灌木层和草本层明显，具较强的相似性；二者共有科、属虽较多，但共有种数少，群落中常见种不同，蒙古沙冬青群落物种组成和区系组成比新疆沙冬青丰富，结构也较复杂，群落类型较多，多度和盖度也大，但均一性较差；新疆沙冬青群落早化程度较高。从整体上看，2种沙冬青群落结构简单，物种多样性较低，多度、盖度不高，很容易受到破坏，新疆沙冬青群落比蒙古沙冬青群落更容易被破坏。     

塔里木荒漠胡杨群落特征的研究

选择塔里木荒漠胡杨群落分布较集中的地段设置样地,并以植物群落调查样地资料为基础,对荒漠胡杨群落特征进行分析与研究。结果表明:该胡杨群落植物种类组成贫乏、区系成分简单。从属的地理成分来看,古地中海成分明显多于温带成分;群落生活型以一年生植物为主,矮高位芽植物次之,叶的性质以小叶型、单叶、草质、全缘为主,反映出塔里木环境气候的旱化趋势和该群落与本区的干旱气候特点、地理位置及其地史变迁相吻合。群落垂直结构简单,可分为乔木层、灌木层、草本层。草本层→灌木层→乔木层物种多样性依次递减。胡杨种群年龄结构呈偏正态分布,基本上呈稳定型。存活曲线趋似于DeeveyII型,种群从V龄发育到VII龄过程中出现死亡率高峰。优势种群胡杨呈随机分布,伴生种呈随机或聚集分布。     

干旱区绿洲农田防护林增产效益研究——以民勤绿洲为例

通过对民勤绿洲巴丹吉林沙漠边缘25条农田防护林带的详细调查,研究农田防护林对林带生态环境要素影响和林下作物的生长状况。结果表明：1）农田防护林对林下作物叶面积有显著影响（P〈0.05）,主要集中在林下1倍树高范围内;2）农田防护林土壤含水量和土壤温度均有显著影响,随着与林带距离的增加,不同深度土壤含水量呈增加趋势（F=...     

三江平原毛苔草群落30年物种多样性变化研究

对三江平原1973、1983、2003年3个时期的毛苔草群落的种类组成、频度组成及物种多样性进行分析,并进行了比较研究。结果表明:不同时期毛苔草群落的种类组成差异明显,1973-1983年,毛苔草群落的变化主要体现在物种地位的变化,1983-2003年主要表现为物种组成种类的变化;物种多样性特征的变化表现为1973-2003年,物种丰富度呈下降趋势,物种多样性、均匀性呈先增加而后下降的趋势,优势度与之相反,总体表现均为1973-1983年变化缓慢,而1983-2003年变化较大;物种频度图的分析表明,不同时期毛苔草群落的结构均处于稳定状态,但随着演替进行,群落中有分化和演替的趋势,并且以1983-2003年变化最为明显;通过分析初步认为,毛苔草群落物种组成的变化主要由水位的下降所引起,景观破碎化对物种多样性的影响值得进一步研究。     

北京山区采石场边坡植被恢复动态研究

以周口店黄院采石场为研究区域,采用空间代替时间的观测方法,研究不同时间梯度植被群落恢复过程和土壤养分异质性变化,以期为矿山废弃地植被恢复和重建提供可借鉴的理论依据。结果表明:随着植被恢复年限的增加,群落物种更替频繁,灌木和乔木物种出现后,群落整体层次性增强;随着演替的正向进行,各时间梯度恢复植被与最终演替物种组成的相似性指数提高;从极度退化生态系统向平衡生态系统演变过程中,草本层和灌木层的丰富度指数R、Simpson多样性指数D、Shannon-Wiener多样性指数H和Pielou均匀度指数J表现出数值先变大后变小的规律,受矿山废弃地困难立地的影响,乔木层物种数量和个体数目增长不明显;ANOVA方差分析和LSD最小显著差异统计方法研究显示,不同演替阶段导致土壤养分(有机质、全氮、速效钾)的差异性显著(P<0.01),除有效磷外,其他养分含量均随植被正向演替而增加。     

Monitoring desertification processes in Mongolian Plateau using MODIS tasseled cap transformation and TGSI time series

Most remote sensing studies assess the desertification using vegetation monitoring method. But it has the insufficient precision of vegetation monitoring for the limited vegetation cover of the desertification region. Therefore, it offers an alternative approach for the desertification research to assess sand dune and sandy land change using remote sensing in the desertification region. In this study, the indices derived from the well-known tasseled cap transformation(TCT), tasseled cap angle(TCA),disturbance index(DI), process indicator(PI), and topsoil grain size index(TGSI) were integrated to monitor and assess the desertification at the thirteen study sites including sand dunes and sandy lands distributed in the Mongolian Plateau(MP) from 2000 to 2015. A decision tree was used to classify the desertification on a regional scale. The average overall accuracy of 2000, 2005, 2010 and 2015 desertification classification was higher than 90%. Results from this study indicated that integration of the advantages of TCA, DI and TGSI could better assess the desertification. During the last 16 years, Badain Jaran Desert, Tengger Desert, and Ulan Buh Desert showed a relative stabilization. Otindag Sandy Land and the deserts of Khar Nuur, Ereen Nuur, Tsagan Nuur, Khongoryn Els, Hobq, and Mu Us showed a slow increasing of desertification, whereas Bayan Gobi, Horqin and Hulun Buir sandy lands showed a slow decreasing of desertification. Compared with the other 11 sites, the fine sand dunes occupied the majority of the Tengger Desert, and the coarse sandy land occupied the majority of the Horqin Sandy Land. Our findings on a three or four years' periodical fluctuated changes in the desertification may possibly reflect changing precipitation and soil moisture in the MP. Further work to link the TCA, DI,TGSI, and PI values with the desertification characteristics is recommended to set the thresholds and improve the assessment accuracy with field investigation.     

Wind regimes and associated sand dune types in the hinterland of the Badain Jaran Desert,China

Wind controls the formation and development of sand dunes. Therefore, understanding the wind regimes is necessary in sand dune research. In this study, we combined the wind data from 2017 to 2019 at four meteorological stations (Cherigele and Wuertabulage stations in the lake basins, and Yikeri and Sumujilin stations on the top of sand dunes) in the hinterland of the Badain Jaran Desert in China, with high resolution Google Earth images to analyze the correlation between the wind energy environments and dune morphology. The results of data analysis indicated that both the wind direction and sand drift intensity exhibited notable spatial and temporal variations. The highest level of wind activity was observed in spring. Northwesterly and northeasterly winds were the dominant in the Badain Jaran Desert. At the Cherigele, Wuertabulage, and Yikeri stations, the drift potential (DP) was below 200.00 vector units (VU). The wind energy environments in most areas could be classified as low-energy environments. The resultant drift direction differed at different stations and in different seasons, but the overall direction was mainly the southeast. The resultant drift potential (RDP)/DP ratio was greater than 0.30 in most parts of the study area, suggesting that the wind regimes mainly exhibited unimodal or bimodal characteristics. Differences between the thermodynamic properties and the unique landscape settings of lakes and sand dunes could alter the local circulation and intensify the complexity of the wind regimes. The wind regimes were weaker in the lake basins than on the top of sand dunes. Transverse dunes were the most dominant types of sand dunes in the study area, and the wind regimes at most stations were consistent with sand dune types. Wind was thus the main dynamic factor affecting the formation of sand dunes in the Badain Jaran Desert BJD. The results of this study are important for understanding the relationship between the wind regimes and aeolian landforms of the dune field in the deserts.     

新疆北屯绿洲弃耕农田的植被变化特征

在北屯绿洲选择了3组不同年限的次生盐渍化弃耕农田,分别计算了样地内每种植物的重要值,采用Shannon-Wiener指数、Pielou指数、Simpson指数测定了生物多样性.结果表明:3组群落组成存在显著差异,优势种更替明显.3组群落构成依次为,一年生草本、一年生草本 多年生小半灌木、多年生草本 灌木.物种多样性表现为2年群落＞5年群落＞13年群落;群落均匀度表现为2年群落＞5年群落,而5年与13年群落相当,但是生态优势度却表现出与物种多样性相反的趋势,即2年群落＜5年群落＜13年群落.     

塔克拉玛干沙漠腹地植物引种试验

塔克拉玛干沙漠腹地历经10a植物引种栽培试验表明,许多植物能通过引种驯化,在沙漠腹地正常生长、发育和繁殖,甚至能够自然更新或人工辅助更新。沙漠腹地引种植物应具有耐高温、耐干旱、耐盐碱、耐风蚀、耐沙埋和较强繁殖能力的特点。根据不同的地形、地貌和土壤条件选择具有不同生理生态特性的植物类型。宜以灌木、半灌木和多年生草本为主,少量引种乔木。流沙地防风固沙植物选择灌木和半灌木,不宜采用乔木。根据植物演替和更新的特点,植物的配置既要选择先锋种又要有替代种,形成多种植物的混交林,保证防风固沙林的持续和稳定性。同时,防风固沙植物应具有生长迅速、根幅大、寿命长,能够自然更新或人工辅助更新的特点。     

科尔沁沙质草地封育过程中的植被变化及其机制

对科尔沁沙地乌兰敖都地区的沙质草地封育后的植被变化及其机制进行分析研究。结果表明：① 围栏封育使植被物种丰富度、密度显著提高,群落的优势种发生明显变化;围封地的Simpson多样性指数和Shannon-Wiener多样性指数均表现为随封育时间增加而下降,而Pielou均匀度指数随围封时间增加表现出先增加后下降的趋势。② 围栏封育可以增加土壤表层（0~10 cm）的养分含量,但电导率随围封时间表现出先降低后增加的趋势,同时围栏封育使土壤水分含量下降。③ 土壤表层（0~10 cm）各因子对多样性的影响不同,全氮和pH与Pielou指数呈显著(P<0.05)负相关;全氮对于丰富度指数呈显著(P<0.05)正相关;其他土壤环境因子与多样性指数间关系均不显著,表明在沙质草地封育不利于植物多样性的维持,但有利于土壤养分的积累。     

2002年3月20日沙尘暴天气的影响系统、起沙和输送的数值模拟

近年来,东亚地区严重沙尘暴的频发趋势,使沙尘暴成为当今社会广泛关注的重大生态和环境问题。本文利用一个以较高精度的地理信息数据为基础、具有清晰风蚀物理学概念的沙尘暴数值模式集成系统,对2002年3月19～22日主要沙尘暴事件的气象背景条件、起沙源、起沙率以及沙尘输送进行了模拟和较为细致的数值分析,并将结果与常规气象观测和卫星资料进行了对比。结果表明该模式对气象背景、沙尘源和沙尘输送的空间分布和时间演变有较好的模拟能力;起沙区域主要是蒙古国的巴彦洪戈尔省南部、南戈壁、东戈壁省,我国内蒙古阿拉善盟地区、锡林郭勒盟地区、甘肃北部和青海北部;起尘量最大的中心在内蒙古阿拉善盟地区的巴丹吉林沙漠和腾格里沙漠,平均达15mgm-2s-1;沙尘输送主要发生在对流层低层,在垂直运动较强的地方可以向上输送到500hPa。     

黄土丘陵沟壑区乔灌木植物系数计算与适应性评价

利用长期定位试验资料,研究了黄土高原丘陵沟壑区乔木和灌木植物系数的计算方法,比较了两种代表性乔木(榆树和小叶杨)和两种代表性灌木(柠条和沙棘)的实际蒸散量和生育期土壤平均含水量的差异,分析了土壤含水量变化对植物根系吸水和土壤水分有效性的影响。结果发现:该地区灌木的实际蒸散量小于乔木,但同类植物的实际蒸散量没有显著差异;土壤含水量柠条最高,沙棘最低;榆树植物系数最小,柠条其次,沙棘最大,但榆树和小叶杨的土壤水分有效性高,耗水量大,所以灌木较适于该区生长。