荒漠草原区不同林龄柠条林物种多样性研究

开展对荒漠草原区固沙人工柠条林生长过程中地上植被的物种多样性变化特征研究,对于分析种植人工柠条林对退化荒漠草原治理效果评价具有重要的指导意义。文中采用时空替代法,以天然草地为对照,对7a、16a、25a、37a柠条林组成的序列进行地上植被的物种多样性研究,并用方差分析和LSD多重比较的方法研究了植物群落间多样性指数的差异程度。研究表明:1)在退化荒漠草原区,种植柠条林后比未种植前的半固定沙丘地上植被物种数目明显增加,种植柠条林对干旱半干旱荒漠草原区退化荒漠草原具有显著的生态恢复效应。2)不同林龄柠条林物种多样性存在显著差异。3)种植柠条林后,相邻生态系统之间地上植被物种逐渐被新物种替代,而建林末期与初期相比物种组成发生了较大变化,约有42%的物种被其他物种替代。4)建议研究区在建植20年左右时,对其进行平茬处理。     

芦芽山旅游干扰下不同植被景观区物种多样性的比较

利用12个物种多样性指数,研究了芦芽山不同植被景观区物种多样性的差异。结果表明:1)随着旅游干扰程度的减少,物种的均匀度和综合多样性表现出不断增大的趋势。至于物种丰富度的变化则与其不同,旅游活动的适度干扰有利于物种丰富度的增加,旅游干扰较少或干扰严重均不利于其增加。2)物种丰富度与坡度呈显著正相关,均匀度与海拔和路宽呈显著正相关,与旅游影响系数呈显著负相关,综合多样性与景观重要值呈显著正相关,与旅游影响系数呈极显著负相关。3)在丰富度指数上,Patrick指数和Margalef指数相对较好,而Menhinick指数相对较差。在均匀度指数上,Pielou指数、Sheldon指数和Heip指数属于一组,Hill指数和修正的Hill指数属于另一组。在综合多样性指数上,Shannon-Wiener指数、Hill的多样性指数N1和N2都表现出一致的变化趋势,而Simpson指数由于计算方式和所反映的生态意义特殊,因而其变化趋势与其它指数不同。     

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。     

近地表风沙流结构对不同植被覆盖度的响应

在不同植被覆盖度条件下,通过对风速与输沙率之间对应函数关系的比较,揭示了风沙流结构与植被覆盖度之间的数量关系,从而定量化表达风沙流结构特征。     

藏北高寒植被群落物种多样性与土壤环境因子的关系

用样带法研究了藏北高寒植被群落物种多样件及其与土壤环境因子之间的关系,对3类高寒植被多样性指数和7个土壤指标进行相关性分析和回归分析.结果表明:从高寒草原到高寒荒漠植被,群落组成逐渐趋于简单化;土壤环境因子影响多样件指数,高寒植被土壤有机质、全氮、有效氮、全磷和多样性指数及丰富度指数有极显著(P＜0.01)正关系;均匀...     

气候变化和人类活动对锡林郭勒草原植被覆盖度的影响

基于遥感、气象及统计数据,采用线性趋势法和残差分析法,在不同时空尺度上监测1982—2018年锡林郭勒草原草地植被覆盖度动态,量化气候变化和人类活动对植被变化的贡献率.结果表明:1982—2018年,锡林郭勒草原植被覆盖度及变化具有明显的空间异质性,草甸草原覆盖度呈显著增加趋势(P<0.01),荒漠草原覆盖度呈显著减少...     

不同柠条密度在退化草地恢复过程中对土壤水分的影响

宁夏盐池县常受干旱风沙的影响,加上超载过牧,草场退化严重。1987年在柳杨堡乡建立了退化草场植被恢复与风蚀沙化防治技术示范区,带状种植了柠条(中间锦鸡儿Caragana intermedia),对退化草场进行改良。种植柠条,一方面增大了植被的覆盖度和土地生物产量,另一方面,由于柠条的生长也增大了对土壤水分的消耗。为此,我们进行了水分定位观测,从土壤水分季节性动态、水分垂直分布及贮水量几个方面作了系统的比较分析,研究柠条种植密度对土壤水分的影响,选择适宜的柠条种植密度。结果表明,柠条半人工草地土壤水分的季节变化受降水的影响,随降水量多少而变化。0～100cm土壤含水量的垂直分布规律为从表层到深层含水量递增。在定植后第11年,不同种植密度柠条草地土壤含水量没有显著的差异。定植后第16年,土壤含水量出现了显著的差异。种植密度1665丛／hm^2柠条半人工草地,0～100cm土层中,各土层含水量均极显著地高于3330丛／hm^2柠条半人工草地,其0～100cm土壤贮水量最高,为245．4mm,比2490丛／hm^2柠条半人工草地高48．10mm,比3330丛／hm^2柠条半人工草地高151．99mm。     

毛乌素沙地南缘生态过渡带植被物种多样性的研究

对毛乌素沙地南缘生态过渡带流动半流动沙丘、固定半固定沙地、盐化丘间低地和缓坡丘陵梁地4种不同生境的植被物种组成及多样性进行研究。结果表明:随着沙化程度的加重,从缓坡丘陵梁地,经盐化丘间低地、固定半固定沙地到流动半流动沙丘,多年生草本植物逐渐减少,一年生草本植物及沙生灌木、半灌木逐渐增加;物种丰富度指数、多样性指数及均匀度指数均下降。     

不同植被覆盖度沙垄土壤化学性质的空间分异

为了研究温带固定半固定沙漠土壤化学性质与地表植被的关系,本文以古尔班通古特沙漠西南缘莫索湾地区沙漠–绿洲过渡带为研究区,分别选取植被覆盖度为10%和15%的半固定沙垄及植被盖度为30%的固定沙垄。采集了各沙垄不同地貌部位的土壤样品,室内测试了土壤pH、电导率、有机质、全氮和全磷等指标。结果表明：① 随着植被覆盖度下降,沙垄西坡、坡顶和东坡,土壤pH、电导率、有机质、全氮和全磷呈逐渐降低趋势;② 不同地貌部位的分布格局各沙垄表现不一致,沙垄A和沙垄B的 pH、电导率、有机质、全氮和全磷含量最大值均出现在垄间地,其他部位之间没有明显的规律,沙垄C 的pH和电导率最大值出现在垄间地,而土壤养分含量于坡顶部位富集;③ 各沙垄不同土层土壤性质分布规律相对一致,土壤pH、电导率随着土层深度的增加呈上升的趋势,而土壤养分随着土层深度的增加而降低;④ 土壤化学性质空间分布异质性与植被的分布格局密切相关,相互影响,当植被覆盖度较高时,生物作用起主导作用,当植被覆盖度较低时,风蚀、地形等非生物因素作用加强,影响生物作用,植被对土壤颗粒和养分的拦截及富集作用逐渐减弱或消失。     

黄土丘陵区柠条灌木林合理平茬期的研究

本文根据柠条(Caragana korshinskii)生长的特点,即生长速率随灌木林龄的变化呈近似正态分布的特征曲线,根据曲线的几何特征,提出以柠条生长速率与峰值和右拐点连线的斜率相等的点为平茬始点,以几何曲线的右拐点为平茬终点的平茬方案。长期观测结果表明,柠条生长指标符合Logistic方程,本文以Logistic生长函数为例,说明了柠条灌木林平茬时间确定方法的具体推导过程。最后结合柠条生长指标(株高、分枝和生物量),对不同立地条件下柠条灌木林的合理平茬时间进行了探讨,结果表明,不同立地条件下柠条的合理平茬时间存在一定的差异,这种现象是由不同立地条件下水热环境的差异造成的。     

宁夏盐池毛乌素沙地柠条锦鸡儿茎流及蒸腾特征

利用Dynamax茎流测量系统、JA2103N千分之一天平和自动气象站对毛乌素沙地优生灌木树种柠条锦鸡儿的液流变化、蒸腾速率及其周围的环境因子进行观测.结果表明:①柠条锦鸡儿茎干液流速率日变化趋势呈多峰曲线;液流启动时间为7:00,9:00左右达液流峰值,峰值大小168～450 g/h,20:00左右降为最低,晚间有明显的液流活动现象.②柠条锦鸡儿的茎干液流日变化曲线与叶片蒸腾速率日变化曲线并不吻合,实验测得的叶片蒸腾速率不能同步反映茎干液流的动态变化特征.③柠条锦鸡儿白天液流速率变化趋势与环境因子变化趋势相吻合.相关性分析表明,影响灌木液流变化的主因子依次是太阳有效辐射、土壤含水量、空气温度和相对湿度.     

旱生条件下柠条锦鸡儿AM真菌生态学研究

通过从分布于山西、陕西和内蒙古三省区12个样地中的柠条锦鸡儿(Caragana korshinskii)根围采集土样和根样,系统研究了柠条锦鸡儿AM真菌种类组成和生态分布.试验结果表明,在已分离鉴定出的12种AM真菌中,球囊霉属(Glomus)6种,无梗囊霉属(Acaulospora)3种,巨孢囊霉属(Gigaspora)1种,盾巨孢囊霉属(Scutellospora)2种,而摩西球囊霉(Glomus mosseae)和缩球囊霉(Glomus constrictum)是优势菌种. AM真菌能与柠条锦鸡儿形成良好的共生结构,AM真菌平均总定殖率59.98%,平均孢子密度为830.59个/100 g土.不同采样地之间的AM真菌种类和分布差异显著.孢子密度与菌丝和总定殖率呈显著正相关;孢子密度与土壤速效N呈极显著正相关,丛枝定殖率与土壤有机质呈显著正相关,总定殖率和菌丝定殖率与土壤pH呈极显著正相关.     

科尔沁沙地景观梯度带上植被的空间分布格局研究

根据 1 997— 1 998年对科尔沁沙地沙丘植被的实地调查 ,本文依据植物地理学、植物生态学的方法 ,对不同景观梯度带上沙丘植被的植物组成及其重要值等进行了分析 ,从而研究出该地区现阶段在风力水力侵蚀胁迫下的退化草原植被的空间分布格局 ,同时也说明植被的分布与大气降水所制约的水分梯度和风力侵蚀发展的沙漠化梯度有直接的关系。     

几种工程措施对黄土区陡峭边坡植被盖度的影响及其机理

陡削以兰州新区的一段陡峭边坡作为试验地点,通过分析在植被重建初期经人工整地后形成的4种微地形(大圆形坑、小圆形坑、条形坑和原状坡面)的植被盖度特征及环境因子(土壤硬度和水分、地表和空气温度、坡位、无纺布)对植被盖度的影响,探寻能有效提高植被盖度的几种工程改造措施。研究表明:①铺设了无纺布坡面的植被盖度显著大于对照坡面;陡峭边坡不同坡位的植被盖度:下坡位>中坡位>上坡位(P<0.05),这与自然坡面植被盖度分布规律一致。②3种微地形的植被盖度均显著大于陡峭坡面,其中条形坑的土壤水分和植被盖度最大,最大盖度维持的时间最长。③微地形和坡面的植被盖度均与土壤水分呈显著正相关,与空气温度、地表温度均呈显著负相关;微地形的土壤硬度(3kg·cm^-2)适宜植物生长,大于该值会对植被生长产生抑制作用;铺设无纺布有利于促进上坡位的植被生长,使坡面植被分布更均匀。研究结果表明,在陡峭边坡坡度、坡位和温度等无法改变的情况下,选择对压实的坡面进行整地翻耕处理,增加长条坑的数量并铺设无纺布等有效的工程改造措施,能显著增加植被盖度,促进植被恢复。     

不同防沙工程措施对海岸带沙地植被恢复和土壤养分的影响

应用群落物种多样性特征值和生物量分析了福建海岸带不同防沙工程措施中沙地植被的两种恢复过程,即网格草地恢复:厚藤群落,鬣刺+海边月见草+海滨蟛蜞菊群落,鬣刺+厚藤+海滨蟛蜞菊群落;平台草地恢复:绢毛飘拂草+海边月见草+厚藤群落,丁葵草+厚藤+海滨蟛蜞菊群落,矮生苔草+绢毛飘拂草+马缨丹群落。生活型为匍匐草本或草质藤本的物种较其它生活型的物种能更好的适应海岸带沙地环境。两恢复过程中,植被的群落物种丰富度和多样性指数都表现为先增大后减小的n形变化趋势。在网格草地恢复中,网格设置与匍匐草本厚藤促进了物理环境的改善,并为后期定居者创造了较好的定居条件,而在平台草地恢复初期,化学材料与黏土混和平台的设置提高了下垫面稳定性,使近缘防护林内的草地物种得以成功定居和繁殖。海岸防沙工程为先锋种的定居提供了优越的下垫面条件,促进了组成的多元化和结构的复杂化,使土壤有机质和全氮含量增加,pH值明显降低,并对海岸带沙地植被生物量的积累起到了促进作用,因此采用工程方式恢复海岸带沙地植被,对于海岸带退化生态系统的恢复有着重要意义。     

农牧交错带不同封育时间对植物特征值及多样性的影响

为研究我国北方农牧交错带不同封育时间对干旱、半干旱草原植物特征值及多样性的影响,同时探索农牧交错带草原封育周期,本研究选取位于我国农牧交错带的宁夏盐池人工封育草原为研究对象,采用样方调查法,于每年7-8月份(植物生长季节)对封育区植被生长状况进行调查,调查内容包括:植物名称、植物种数、株数、盖度、高度、地上生物量(鲜重)等。运用生态学、地统计学原理,结合Biodiversity Pro、Microcal Origin等生态学统计软件对外业数据进行处理、分析,结果表明:封育2-3年后植物群落优势种优势地位得到巩固,而一些伴生种则在竞争中消失;封育区植物特征值在封育2-3年后达到最大,如地上生物量(鲜重)在封育3年达到最大值,为6907.75kg/hm2,此后呈下降趋势;封育区主要植物重要值及植物物种多样性均在封育2-3年后出现最大值,此后也不同程度地呈下降趋势。     

植被沙障对近地表风沙流特征影响的风洞实验

植被沙障在一些地区已成为沙害防治的有效手段,其应用也越来越广泛,但对其治沙机理尚不很清楚.在盖度为10%,15%,20%,30%,40%,60%情况下,对植被沙障的防风固沙效益进行了风洞试验.实验风速设置为6,8,11 m/s,测定不同植被盖度的风速廓线特征、风沙流结构特征及其防沙效果.实验结果表明:①积沙总量随盖度增加而逐渐降低,风沙流中的砂粒分布在一定的高度范围内,但分布的高度随盖度的增加呈下降趋势;②植株的茂密程度对风沙流的结构有明显影响,盖度越高,积沙量越集中在下部;③盖度并不是导致积沙量为零的唯一指标,风蚀是否发生,还与植被的疏透度、防护林的高度等有关.     

黄土高原半干旱区植被重建对不同坡位土壤肥力质量的影响

对黄土高原半干旱山地植被重建后不同坡位土壤肥力质量的变化和空间分布特征进行了研究。结果表明:随着人工植被的建立与恢复,有效提高了土壤持水量;不同坡位土壤pH值及全盐含量与荒山相比明显降低,而土壤肥力显著提高,尤其土壤全氮和速效磷含量增加幅度较大;在坡面位置中,上坡位土壤养分含量与下坡位相比普遍要高,而对于荒山则是下坡位的普遍高于上坡位。从坡顶到坡脚表层土壤的全盐含量依次增加,下坡位全盐含量明显高于其它坡位。土壤脲酶活性随着植被重建增加幅度较大,但各坡位间差异不十分明显;表层土壤过氧化氢酶活性对于植被的重建响应不明显,而20-40cm土层的过氧化氢酶活性却显著提高。坡面土壤肥力质量的变化是土地利用方式、植被类型与景观位置分异综合作用的结果,植被恢复和建设对提高该区土壤肥力质量具有重要的作用。