高寒沙区生态恢复对植物物种多样性的影响

对共和盆地贵南县黄沙头流动沙地经人工治理后的植物群落的α和β多样性进行了研究.结果表明,在流沙区.强烈的风沙活动是限制多年生植物定居和生长的关键性制约因子,采取人工恢复重建植被的措施可以稳定流沙,促进多年生植物的定居和生长,有利于植物多样性的恢复;只封禁4、5年但没有设置砾石或生物沙障的流动沙丘,植物多样性恢复最慢,当以砾石沙障稳定沙面以后,植物多样性恢复的速度开始加快,植物多样性也有了一定程度的增加;在丘间地由于水分条件较好,受风沙影响较小,生境相对优越,所以有利于植物种的定居和生长.     

植物沙障不同种植模式对川西北沙地的恢复效应

生物沙障被广泛地应用于沙化治理中,但是生物沙障不同种植模式下对沙化治理的相关研究较少,尤其是复合草本在高寒地区不同种植模式下的研究较为缺乏。为了明确混合草本沙障不同种植模式对高寒沙地治理效应,选择川西北沙地作为典型高寒半湿润沙地,利用燕麦、垂穗披碱草、中华羊茅作为混合草本沙障,自2014年利用行播、带播、撒播种植模式恢复高寒半湿润沙地4年,于2014年测定一年生燕麦生长状况,调查4年后地表植物群落盖度和多样性特征,并且测定土壤水分、容重、含水量、pH值、有机碳、全氮、全磷等指标,分析复合草本不同种植模式对高寒沙地恢复效应。研究结果表明:复合草本带播和撒播模式对高寒沙地恢复效果明显。一年生燕麦后期从生态系统中消失,多年生草本适应性良好。带播和撒播种植模式显著增加了地上植物盖度、物种多样性、生态优势度。带播和撒播模式也显著减小了土壤容重,增加了土壤含水量、有机碳、全氮、全磷等含量。在高寒沙化复合草本种植恢复过程中,建议将土壤容重、有机质、全氮作为衡量土壤性质变化的指标。综合地表植被和土壤理化性质变化,建议以混合草本带播和撒播种植模式作为高寒沙化治理的主要种植模式。     

人工干预对黄河源区沙化草地土壤微生物群落的影响

土壤微生物作为生态系统的重要组成部分,其群落变化可以反映土壤变化并有效指示退化土地的恢复成效。本研究以黄河源区沙化草地为对象,应用Illumina MiSeq测序技术对无任何人工干预措施的对照样地(CK)、播草种样地(P_1)、4年砾石方格沙障+播草种样地(P_2)和12年砾石方格沙障+播草种样地(P3)的土壤细菌和真菌群落进行了高通量测序,分析了不同干预措施(沙障+播草种/播草种)和干预时间(4年/12年)对沙化草地土壤细菌和真菌群落组成的影响。结果发现:1)细菌群落在CK和P_1样地聚为一组,P2和P3样地聚为另一组,真菌群落在CK、P_1和P_2样地聚为一组,P_3单独为一组;2)表层土壤有机碳和硝态氮含量在P_3样地中显著高于CK和P_2样地(P 0.05),而土壤铵态氮在各样地间无显著差异(P 0.05);3)植被盖度在P3样地中显著高于CK和P_2样地(P 0.05),杂类草地上生物量在P_3样地中显著高于CK样地(P 0.05)。研究认为,砾石方格沙障+播草种的干预措施促进了黄河源区沙化草地表层养分的积累,改变了土壤微生物群落结构,有利于植被的定殖和生长,且随措施实施年限的延长,改善成效愈加明显,是高寒地区严重沙化土地治理的一种有效措施。     

青海湖东不同沙障处理对披碱草生长特性的影响

本研究以青海湖东羊场治沙试验区设置的三种沙障内种植的披碱草为研究对象,连续3年对各沙障和裸沙地内的披碱草生长指标进行了测定,结果表明:沙障内披碱草和裸沙地的披碱草在高度、盖度、干草产量、根系生物量上差异显著,三种沙障内的披碱草明显优于裸沙地;不同沙障对披碱草高度、盖度、干草产量及根系生物量的影响均不同,相比较石块沙障和草方格沙障,沙砖沙障有一定的优势;随着年限的增长,草方格沙障和石块沙障内的披碱草生长状况变化不稳定,沙砖沙障内的披碱草长势随着年限的增长基本呈现增长的趋势。     

草原露天煤矿排土场重建植被与土壤相关性研究

2016-2018年,对采用两种处理(处理A为植物混合播种+生物笆覆盖,处理B为植物混合播种)的锡林浩特西二露天煤矿排土场重建植被演替状态和土壤理化性质进行了比较研究。结果表明:两种处理在植被演替第9-11年,豆科和禾本科植物适应性较强,处理A植物种数较多,地上生物量较大;植物群落演替过程中部分人工种植植物仍然存活,并且出现草原优势种侵入现象,表明植物群落处于正向演替;两种处理人工种植的小叶锦鸡儿、柠条锦鸡儿均可生长,处理A长势较好,而人工种植的紫花苜蓿、披碱草、大针茅、糙隐子草、冰草处理A生长稳定,处理B沙打旺和糙隐子草生长稳定,处理A更有利于人工种植种苗期的生长;土壤0-10cm层pH呈碱性,两种处理年际间土壤有机质含量下降,速效磷、速效氮含量在年际间未呈现规律变化,处理A有机质、速效氮含量比处理B高,生物笆覆盖有利于植物定居和土壤改善。     

退化沙化草地人工补播植被重建研究

本研究选用小叶锦鸡儿、沙打旺、沙蒿和羊柴对内蒙古东乌珠穆沁旗退化沙化草地进行人工补播,设置沙质退化草地补播、裸沙地补播、风蚀坑补播和裸沙地沙障+补播和沙质退化草地未补播(CK)5个试验处理,于2009年、2013年~2016年的7月下旬至8月上旬进行野外观测,并对各处理的群落特征、重要值、多样性、现存量和补播植物越冬率等进行了分析和研究。结果表明,沙质退化草地通过补播可增加草地植物种类组成;沙打旺是最适合在沙质退化草地补播的植物种,风蚀坑补播最适宜的草种为羊柴和沙打旺。裸沙地沙障+补播能够保持较高的地上现存量水平,裸沙地补播维持较高的地上现存量时间较长。补播植物越冬率为小叶锦鸡儿>羊柴>沙篙>沙打旺。     

青藏高原退化高寒草地恢复对不同措施响应的Meta分析

为定量评估不同退化程度高寒草地的植物生产力、植物多样性与土壤质量对不同恢复措施的综合响应,本研究基于92篇文献,通过荟萃分析（Meta分析）,对2 478组恢复实验数据进行综合分析。结果表明：在未退化草地上,自然恢复显著提高植被生产力和植物多样性,且不会使土壤质量下降;在轻度退化草地上,自然和人工辅助恢复均显著提高植被生产力和土壤质量;但人工辅助恢复显著降低植物多样性,而自然恢复则相反。具体措施以中期围栏封育恢复效果最好;在中度退化草地上,人工辅助恢复比自然恢复效果好。具体措施以短期施肥以及短期和中期补播恢复效果较好;在重度退化草地上,人工建植效果最好,但人工建植恢复植物多样性以及土壤质量所需年限较长。     

不同治沙措施对土壤细菌群落多样性及理化性质的影响

为探究复合型治沙措施对土壤细菌多样性及理化性质的影响，采用Illumina高通量测序技术，分析尼龙网格沙障+人工梭梭(Nlw+H)、粘土沙障+人工梭梭(Nt+H)和编织袋沙障+人工梭梭(Bzd+H)措施区土壤细菌群落结构及多样性。结果表明：研究区土壤共有25门细菌，放线菌、变形菌和蓝藻菌相对丰度占细菌群的69.42%以上，属于土壤优势菌群；绿弯菌、拟杆菌、酸杆菌和芽单胞菌属于土壤中的主要细菌。3种措施区土壤细菌群落组成及结构相似，但细菌多样性指数差异显著。3种措施下土壤多样性Chao1指数和Shannon指数均显著高于Ld+H(P<0.05)。土壤有机质、全氮、全磷、速效钾等养分含量在3种措施区显著提高。土壤pH值、有机质和速效钾与土壤细菌群落之间存在显著相关关系，是影响土壤细菌群落结构及多样性的主要因子。综上所述，治沙措施有助于提高土壤细菌多样性及改善荒漠土壤微环境。     

呼伦贝尔沙化草地人工固沙植物种间生态位关系研究

采用样方法对呼伦贝尔地区沙化草地不同恢复年限人工播种固沙区进行调查,并计算其主要植物的重要值、生态位体积及生态位重叠值,以研究呼伦贝尔沙化草地人工固沙植物群落特征及演替状况。结果表明:人工固沙植物冰草(Agropyron pectinatum(Bieb.)Beauv.)的平均生态位体积在时间尺度上,呈持续增加趋势,是改良沙化草地的优良草种;小麦(Triticum aestivum L.)与小叶锦鸡儿(Caragana microphylla Lam.)、冰草与羊柴(Hedysa-rum laeveMaxim)生态位重叠值为0.9213和0.7512,在演替过程中具较强的竞争作用。自然恢复植物与人工播种植物间,多数生态位重叠值不高。自然恢复多年生植物大针茅(Stipa grandis P.Smirn.)、糙隐子草(C1eistogenes squarrosa(Trin.)Keng)等逐渐出现,表明该地区植被群落结构向稳定共存的人工-天然植被群落结构方向发展。     

沙漠化草地的恢复与重建途径

在分析国内外草地沙漠化治理现状的基础上,研究1985-1998年沙化草地的自然恢复与人工恢复,结果表明:自然恢复属于进展演替类型,经历"沙生、一年生植物群落"、"根茎禾草杂类草群落"和"丛生禾草群落"三个演替阶段,最终向地带性植被类型发展;其植被物种组成,覆盖度、产草量均呈增加趋势,土壤有机质增加,表土结构变好;人工恢复的效果显著,播种抗旱、抗风沙型植物,可以快速建成植被覆盖地面,同时生产大量优质牧草,是我国沙化草原恢复重建的一条重要途径.     

人类放牧活动与气候变化对科尔沁沙质草地植物多样性的影响

为了解人类放牧活动和气候变化对我国北方沙质草地植物多样性的影响,笔者于1992-2006年在科尔沁沙地开展了草地放牧和封育试验,分析研究了人类放牧活动和降水、气温变化对草地植物多样性的影响.结果表明,1)放牧干扰对草地物种丰富度和多样性有着明显的影响,随着草地放牧干扰强度的增加,草地物种丰富度和植物多样性呈下降趋势,但只有持续重牧才会导致草地物种丰富度和多样性的明显降低;2)放牧干扰对草地不同生活型多样性和不同经济类群多样性的影响有很大差异,表现为随着放牧强度的增加,一年生植物多样性和禾本科植物多样性明显增加,多年生植物及菊科、藜科和杂类草植物多样性明显下降;3)不同放牧强度下的不同生活型多样性和经济类群多样性对气候变化的反应有很大差异,但除了重牧区菊科植物多样性与降水变化、中牧区杂类草植物多样性与气温变化达到显著相关外,其他相关性均未达到显著水平;4)在草地自然恢复演替过程中,暖湿气候有利于草地物种丰富度和多样性的增加,特别是可以明显促进多年生植物以及菊科、豆科植物多样性的增加,而持续暖干气候可以降低草地的物种丰富度和多样性,但对禾本科和藜科植物多样性的不利影响较小.     

围栏封育和放牧对盐池荒漠草原植物群落特征的影响

为揭示围栏封育和围栏放牧对荒漠草原植物群落的影响,寻找荒漠草原保护与利用相结合的出路,本试验在宁夏盐池县荒漠草原选取3对封育围栏与放牧围栏,对封育围栏和相邻放牧围栏的本底条件一致的灰钙土和风沙土样带采用样线法开展植物群落样方调查,运用多样性指数等对植物群落多样性特征进行分析。结果表明,在物种水平上,灰钙土上以多年生禾本科植物为主,风沙土上以一、二年生菊科为优势群落。封育围栏群落物种组成趋于稳定状态,而放牧围栏群落还处于不稳定的演替初期。围栏封育有利于提高荒漠草原植物群落的生物量、高度和盖度;灰钙土上植物的生长量显著高于风沙土。在植物物种相对较少的荒漠草原,封育禁牧能改变群落的物种结构,但不能显著增加多样性;有利于提高风沙土上的物种多样性。相对于围栏放牧,围栏封育更有利于维持该地区生态系统的稳定。     

干旱草原区查干淖尔退化湖盆生态治理效果调查与评价

对查干淖尔地区为治理退化湖盆所施行的生物引种和机械沙障等措施进行了效果调查和评价。结果表明：在引种的7种草本植物中,碱蓬是唯一能够在此类盐碱湖盆成功建植的草本植物。在移栽的5种木本植物中,白刺有较高的存活率。高、低立式沙障和防风抑沙网都表现出较好的治理效果,沙障保护区内的植被盖度和物种多样性明显高于未设置沙障的对照区。沙障设置的方向对保护效果有一定的影响。低矮的卧式沙障和草方格沙障的治理效果则不理想。     

过牧、深翻及封育三种方式对退化羊草草地的影响

在过牧、深翻和封育的条件下,调查了植物群落的生物多样性、植物群落的平均高度、盖度及各种植物的分布面积.结果表明,在封育的条件下,植物物种多样性增加,植物的平均盖度、分布面积特别是多年生植物分布面积、平均单位面积上多年生植物地上生物量最高.与深翻和过牧相比,封育措施对退化草地的恢复更为有利.     

鱼鳞坑生态恢复措施对宁夏典型草原 植物群落特征的影响

研究植物群落特征对草原生态建设具有重要意义。在宁夏黄土高原丘陵区典型草原,以放牧草地(FM)为对照,研究了草地封育(FY)和鱼鳞坑整地1年(Y1)、3年(Y3)、6年(Y6)、10年(Y10)和15年(Y15)措施对植物群落特征的影响。结果表明,1)鱼鳞坑和封育措施下,植物物种数较放牧增加。其中鱼鳞坑使一年生植物、多年生杂类草及半灌木比例增加;封育使半灌木和多年生草本重要值增加;随鱼鳞坑恢复年限增加,优势物种呈根茎-疏丛-密丛型植物的变化趋势。2)草地植物盖度、高度和生物量呈现鱼鳞坑居中,封育草地最高,放牧草地最低;鱼鳞坑植被仍处于恢复演替阶段。3)鱼鳞坑物种多样性、均匀度、优势度和丰富度指数随恢复年限变化规律不明显,但其多样性显著(P0.05)高于放牧草地,与封育草地接近;各措施下植物群落均处于不稳定阶段。相对而言,放牧草地稳定性最大,鱼鳞坑15年稳定性最低。相对放牧草地,鱼鳞坑可改善植被,但弱于封育草地恢复效果,一定的放牧干扰有利于群落稳定性的增加。     

敕勒川草原生态恢复群落动态演替

为揭示退化草原生态恢复过程群落动态变化规律,在阴山南麓敕勒川草原开展生态恢复试验,通过连续10年监测,研究不同年际退化草原生态恢复物种数、个体数、地上生物量和物种多样性变化,比较人工恢复、自然恢复与原生植被之间的物种多样性差异。结果表明：随着恢复时间的增加,草地Margarlef指数、Shannon-Wiener指数、Simpson指数均出现先增加后减少再稳定的趋势,而Pielou均匀度指数呈现先减少后增加趋势;不同恢复方式下,自然恢复样地和原生样地多样性指数均显著高于人工恢复样地(P<0.05)。人工干扰引导自然恢复能够促进退化草原生态恢复,提高植物多样性,加速恢复演替进程。     

过牧、深翻及封育三种方式对退化羊草草地的影响

在过牧、深翻和封育的条件下，调查了植物群落的生物多样性、植物群落的平均高度、盖度及各种植物的分布面积，结果表明，在封育的条件 下，植物物种多样性增加，植物的平均盖度、分布面积特别是多年生植物分布面积、平均单位面积上多年生植物地上生物量最高，与深翻和过牧相比，封育措施对退化草地的恢复更为有利。     

柴达木盆地荒漠草地穴状补播牧草研究

在柴达木盆地的荒漠化草地上,选用5种牧草采用人工穴状补播的方法对草地进行了改良。补播当年,巴音河地区因风沙大,播后3天穴即被风沙填平,未成功。怀头他拉地区因降水满足不了补播牧草生长需要,幼苗全部枯死。泽令沟、德农地区牧草出苗较好。补播选用的5种牧草出苗都比较好,出苗率依次为:披碱草>沙蒿>红豆草>柠条>白刺,成苗率依次为沙蒿>白刺>柠条>披碱草>红豆草。根据试验结果,建议在风沙小,降水量在150 mm以上的地区推广人工穴状补播的方法。     

毛乌素沙地不同地下水分梯度下植物群落多样性的研究

本文以不同水分条件下植物群落调查样地资料为基础,从不同类型的丰富度、均匀度和物种多样性指数及其与地下水分的关系等方面对毛乌素沙地植物群落多样性进行了分析。本区植物群落多样性沿水分梯度的变化规律是:物种多样性指数和均匀度指数随地下水位增高呈增大—降低—增大—降低的波浪式变化;物种丰富度指数则呈先上升后下降的变化。植物功能群与群落多样性指数的关系表现为:植物群落的物种丰富度几乎不受一年生植物的影响,而多样性指数和均匀度指数受一年生植物的影响较大;而多年生植物对植物群落多样性指数的影响不是很明显。     

青海省玛沁县冬虫夏草适生地植物群落及土壤理化性质分析

鉴于研究冬虫夏草(Ophiocord yceps sinensis)生境资源保育和人工促繁技术的需要,在青海省果洛州玛沁县东倾沟乡建立密集和稀疏2个冬虫夏草分布区域作为试验样地,分别设立2条研究土壤物理性质和草地植被的试验样带.结果表明:密集和稀疏2个冬虫夏草生长区域的草本植被群落结构简单,物种多样性较低,蝙蝠蛾(Hepi-alus)幼虫喜食植物种类在植物组成中占多数;冬虫夏草密集区5～20 cm土壤容重为0.68 g·cm-3左右,容重小且土质疏松,土壤含水量为40％～50％,形成适宜冬虫夏草生长的土壤环境有利于蝠蛾病原微生物孢子萌发和生长;冬虫夏草密集区土壤呈弱酸性,pH值为6.3,土壤电导率值为150～200 μs·cm-1,较稀疏区略高;冬虫夏草密集区大于2 mm砾石含量占9.79％,0.05～2 mm砂粒占39.52％,相较于稀疏区土壤空隙度大、渗透性好,有利于蝙蝠蛾幼虫的生长.