川西北壤塘县沙化土地植被调查报告

2015年8月调查了川西北壤塘县典型草地沙化土地上的植物种类及生物量。调查结果发现,对照草地物种有10科24种,沙化耕地有12科23种,露沙地有草本12科15种、灌木4科5种,固定沙地有14科19种;随沙化程度的加重,物种数量减少、科数量增多,总生物量、地上和地下生物量均先变大,再减少;Shannon-Wiener多样性和Margalef丰富度指数为对照地沙化耕地固定沙地露沙地(草本)露沙地(灌木),Pielou均匀度指数为露沙地(草本)对照地固定沙地露沙地(灌木)沙化耕地。     

若尔盖县土地沙化程度演变动态特征

[目的]探讨若尔盖县土地沙化演变趋势,为防沙治沙提供科学依据。[方法]利用若尔盖县1994,1999,2004,2009年4次土地沙漠化监测数据,采用生物统计学的转移矩阵分析方法研究沙化程度的演变动态过程。[结果]1994—2009年,若尔盖县沙地以每年11.08%的速率扩展,2009年沙地面积是1994年的4.5倍;不同沙化程度沙地的年均扩增率依次是:极重度(24.49%)轻度(12.03%)重度(7.80%)中度沙化地(6.68%);沙地沙化程度以轻度为主(75.69%),土地沙化还处于初始阶段,正是沙化治理的有利时期;经过15年的沙化演变后,不同程度沙化地结构发生变化,岀现中度和重度沙化地比例下降,轻度和极重度沙化地比例上升趋势;1994—1999年,1999—2004年和2004—2009年,沙化程度保持稳定的沙地比例分别为61.53%,68.77%和83.06%,在时间系列上逐渐趋向稳定;2004—2009年沙化程度减轻的沙地比例是沙化程度恶化的2.23倍,沙化趋势朝着沙化程度减轻的方向演变;在5年的尺度上,土地沙化演变中存在渐变和跃变过程,由于跃变的存在,意味着非沙化土地不一定是最安全的,有可能在一定条件下会演变为程度严重的沙化地,同样,程度严重的沙化地在人力的治理下可以跃变为非沙化土地。在近年来加强防沙治沙情况下沙化演变趋势朝好的方向发展,但是,若尔盖县土地沙化形势依然相当严峻,治沙任务依然相当艰巨。[结论]若尔盖土地沙化程度以轻度为主,土地沙化正处在初步阶段,正是治理的有利时期。     

康保县土地沙漠化动态监测研究

为探究康保县沙化土地动态变化规律,以2009和2014年2期TM影像为基础数据,对其进行解译,获得2009—2014年沙化土地动态变化数据,以动态度、沙漠化指数、土地重心迁移、转移矩阵对沙化土地动态变化进行研究。结果表明,沙漠化土地面积减少1 083.28 hm~2,沙化程度以轻度为主,轻度、中度、重度和极重度沙化面积均减少,沙漠化指数降低0.003。极重度沙化土地重心向东北迁移19.19 km,重度沙化土地重心仅向东迁移0.57 km。康保县土地沙漠化得到改善,沙漠化程度整体好转。康保县以沙化耕地和固定沙地为主,半固定沙地和未沙化土地多转变为沙化耕地和固定沙地。固定沙地和有明显沙化趋势土地动态度为0.47和1.33,面积分别增加2 791.51 hm~2和1 754.73 hm~2。     

川西北高寒沙化草地修复过程中植物群落变化特征

草地沙化是我国严重的环境问题之一,目前关于草地沙化的研究主要集中于土壤养分和封育对植物的影响等方面,而对我国草地沙化过程中植物群落的变化关注和研究较少。通过实地调查,研究川西北高寒草地沙化过程中植物群落的变化特征。研究表明:(1)调查样地内共计有物种33种,隶属于17科29属;(2)随着修复年限的增加,物种丰富度指数也在增加,但物种多样性变化指数和物种均匀度指数随修复年限的增加先增加后下降;(3)TWINSPAN数量分类将若尔盖修复地植物群落划分为11种类型;(4)样点DCA排序的第一轴基本反映了修复年限的变化梯度,第二轴基本反映了海拔的变化。     

乌兰布和沙区土地沙漠化动态、成因及其治理原则

通过对乌兰布和沙区沙漠化动态、成因及对植被与土壤的驱动效应进行剖析,研究结果表明,导致沙区古代和近代土地沙漠化的主要原因是人为因素;未沙漠化地、轻度、中度和极重度沙丘的生物多样性指数分别为2.587、2.328~2.450、1.496~1.954、0.603~0.938;植物丰富度(R)排序为未沙漠化地、轻度、中度、极重度;群落演替的趋势是:白刺+油蒿(未沙化)→白刺+油蒿(轻度沙化)→油蒿-白刺、油蒿(中度沙化)→籽蒿+沙竹、沙竹+沙米(极重度沙化);不同沙漠化程度土壤有机质、全N和速效K含量由轻度向中度、重度和极重度依次递减;在土壤粒度组成上,处在轻度→中度→重度→极重度的发展过程中,砂粒和粘粒含量分别依次递增0.4%、6.8%、1.2%和1.1%、1.2%、0.8%。     

我国沙化土地现状及动态变化研究

依据1994—2014全国沙漠化和沙化监测数据,归纳总结近20年来我国沙化土地现状及动态变化情况,结果表明:1)我国沙化土地面积总体呈下降趋势,从1994年172.89万km~2减少到2014年172.12万km~2;2)沙化土地主要分布于新疆、内蒙古、西藏、青海和甘肃等5个典型省(自治区);3)沙化类型以戈壁、流动沙地、固定沙地为主;4)沙化程度由极重度沙化逐渐向重度、中度沙化发展,中度沙化向轻度沙化发展。同时,分析了我国沙化土地动态变化成因,并提出了针对性的治理对策。     

新疆且末县河东沙化土地封禁保护区植物多样性调查

采用样地样方法对且末县河东沙化土地封禁保护区植物多样性进行了调查,结果表明:(1)封禁保护区内植物群落结构简单,大体可分为灌木层和草本层,铺设草方格沙障的沙地内共有灌木和草本植物13种,分属6科13属。无草方格沙障保护的裸沙地共有草本植物5种,分属2科4属;(2)封禁区铺设草方格沙障沙地内和无草方格沙障的裸沙地中植物群落的Margalef丰富度指数、Shannon-Weiner指数、Pielou均匀度指数、生态优势度等有十分明显的差异;(3)采取封禁措施3年后,特别是建设草方格沙障后,能促使流沙固定,促进植物定居,有利于植物多样性的增加。     

川西北高原沙化治理示范工程成效调查研究——以若尔盖县、理塘县为例

对川西北高原沙化典型县(若尔盖县、理塘县)的沙化治理示范工程典型治理模式进行成效调查,总结经验,以期为川西北防沙治沙工程顺利实施提供科学参考。提出针对不同程度沙地的治理策略:轻度沙地(盖度40%以上),通过围栏封育和补播混合草种的方式适当施用有机肥;而中度(盖度25%~40%)、重度(盖度10%~25%)沙化土地除了采用围栏封育和补播草种的方式治理,还需栽植灌木进行固沙;对于极重度(盖度10%以下)沙化土地还需要配置沙障进行固沙。     

坝上地区沙化土地景观格局变化特征分析

为探究坝上地区沙化土地景观格局变化特征,选取研究区2009年和2014年的TM数据,在ENVI和ArcGIS软件的帮助下,借助景观指数分析法和马尔科夫转移矩阵模型对坝上沙化土地景观格局变化进行分析。研究结果表明,研究区主要景观类型为非沙漠化景观和轻度沙漠化景观;2009年到2014年研究区景观多样性指数和均匀度指数均减少;研究区整体被边界割裂的程度加深,中度沙漠化景观的边缘密度减少;非沙漠化景观和重度沙漠化景观斑块密度较大;极重度沙漠化景观稳定性最差,中度沙漠化景观形状分布最规则,稳定性最高;各景观要素转移趋势为中度、重度和极重度向轻度沙漠化的转移,重度向中度沙漠化的转移,以及极重度向非沙漠化和重度沙漠化的转移。研究区内非沙漠化土地面积增加,沙化程度减轻,土地沙漠化状况得到较大改善。     

湖南省沙化土地分布及动态变化分析

为摸清湖南省沙化土地的成因、状况、程度、危害和发展动态,本文采用GPS、RS、GIS等技术调查分析了湖南省2014年的沙化土地现状和治理情况,并与2009年调查结果相比对,分析了监测间隔期内沙化土地的动态变化情况及演变趋势。结果显示:湖南省沙化土地总面积58 716.32 hm~2,沙化类型以固定沙地为主,利用类型以草地和林地为主。通过有效治理,五年来沙化土地面积减少59.88 hm~2,固定沙地、中度沙化土地面积增加,半固定沙地、流动沙地以及重度、极重度沙化土地面积均大幅度减少。局部地区沙化土地面积仍在扩展,防沙治沙工作还须继续加强。     

基于GIS的丰宁县沙化土地格局分析

以丰宁满族自治县2009年、2014年TM遥感影像数据为信息源,在ArcGIS支持下提取2期沙化数据,采用转移矩阵法和数学模型法分析研究区5a沙化土地格局变化,以2014年土地利用格局为基础,应用CAMarkov模型预测2019年土地利用情况。结果表明:研究区沙化土地集中分布在西部及西南部,以轻度沙化为主,沙化程度总体表现为重度逆转、轻度扩展的趋势,到2014年,重度沙化土地面积减少1 872.8hm~2,重度向中度沙化土地转移概率达0.660 7,中度向轻度沙化土地转移概率为0.635 2;土地利用以林地、草地和耕地为主,林地集中分布在东部并逐渐向西南方向扩展,草地分布在西部地区,耕地夹杂其中,林地和草地间的相互转化是土地主要转移类型;沙化区土地利用类型2009年以草地和耕地为主,随着林地出现和面积的不断增加,中度、重度沙化区演变最为明显;预测2019年土地利用中,林地、未利用地面积继续增加,草地面积不断减少,其他类型变化不明显。     

湘西南喀斯特石漠化地区植物多样性研究

以湘西南喀斯特石漠化生态系统环境为研究对象,采用野外样方调查和以空间代替时间的方法,研究了轻度、中度和重度3种不同等级石漠化环境下植物群落的结构特征、物种组成和植物多样性演变规律,旨在为湘西南喀斯特石漠化生态系统的恢复与重建提供理论支撑。结果表明:1)该石漠化地区植物调查记录共39科68属77种,其中灌木植物有28科40属47种,草本植物14科28属30种,3种不同等级石漠化样地中蔷薇科、壳斗科、菊科和禾本科等植物的种类和数量较多;2)在3种不同等级石漠化样地中,灌木层的物种丰富度为中度石漠化>重度石漠化>轻度石漠化,而Shannon-Wiener指数、Simpson指数和Pielou指数均是中度石漠化>轻度石漠化>重度石漠化;草本层的物种丰富度、Shannon-Wiener指数均随着石漠化等级程度下降呈现上升趋势,Pielou指数和Simpson指数表现为中度石漠化>重度石漠化>轻度石漠化;3)不同石漠化等级的植物相似性有较大差异,其中灌木层和草本层植物的相似性分别为21.28%和33.33%,轻度、中度和重度石漠化样地灌木层和草本层单独植物分别为8.51%～34.84%和6.67%～26.67%,而灌木层和草本层在不同石漠化样地之间的相似性分别在6.38%～12.77%和3.33%～6.67%之间。说明3个不同等级石漠化样地生活型的植物组成、多样性和群落相似性存在较大差异,随着石漠化程度的加深,在长期不加治理的情况下湘西喀斯特石漠化生态系统灌木化会更加严重。     

生态毯覆盖对若尔盖沙化草地土壤环境及植被恢复的影响

为遏制若尔盖草原沙化进一步蔓延,急需开展草地沙化治理模式研究.试验选取若尔盖草原半固定沙地和流动沙地为研究对象,分析了生态毯覆盖对两种沙地类型土壤环境、植物群落盖度和生物量的影响.结果表明:生态毯覆盖1 a后,有效提高了沙地植物群落盖度和生物量,流动沙地中生态毯覆盖的群落盖度和生物量较对照处理的增量高于半固定沙地,半固定沙地生态毯覆盖的群落盖度和生物量分别是对照处理的1.20倍和1.19倍,而流动沙地则分别为对照的4.74倍和2.83倍;生态毯覆盖均降低了两种类型沙地的土壤温度,增加了土壤水分,提高了土壤最大持水量;生态毯覆盖对两种类型沙地土壤电导率的改善效果一致,均比对照高0.01 ms·cm-1;半固定沙地中生态毯覆盖和对照处理的土壤容重相同,流动沙地中生态毯覆盖的土壤容重较对照处理低0.02 g·cm-3;生态毯覆盖初期对流动沙地的恢复效果优于半固定沙地.生态毯覆盖对土壤环境指标的影响均未达到显著水平,可能是由于试验年限较短所致.     

放牧对内蒙古乌拉山典型山地植物群落学特征的影响

对乌拉山不同放牧强度干扰下的山地典型植被的群落学特征进行了比较研究。根据乌拉山山地放牧时间频度及地上植被现状,分轻度放牧、中度放牧和重度放牧3个等级,另设未放牧(围封)样地进行对照分析。结果表明,不同强度放牧对草地群落生长量及多样性特征均有显著的影响。随着放牧强度的增加,群落总盖度、高生长、个体密度、生物量均呈下降趋势,中度和重度放牧后各项指标较围封样地差异极显著(P0.01)。在中度放牧样地,草地物种相对丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数和Pielou均匀度指数均高于其他样地。中度和重度放牧后扁桃属灌丛密度和生物量下降极显著(P0.01),重度放牧后其冠幅和高度较未放牧样地显著下降(P0.05)。在天然油松林内重度放牧后,林下无灌木生存,油松天然更新均为当年种子萌发长出的1年生苗,密度为平均10 360株/hm~2;与此相反,围封区内油松林下灌木保存2 400丛/hm~2,1年生更新苗2 984株/hm~2,2~5年生苗木570株/hm~2,6~8年生255株/hm~2,分别占总数的78.4%、14.9%和6.7%;家畜采食是油松林更新受阻的主要原因。     

川西北高寒沙地草本植物群落物种组成及多样性研究

高寒草地沙化严重影响了植被物种组成和物种多样性,植被对人类和动物的生存环境起着不可替代的重要作用。本文选取了川西北高寒沙区典型沙化县若尔盖、红原、阿坝、色达、稻城、理塘等6个县的典型沙化区域为研究地,对不同沙化程度的植被特征及物种多样性进行了研究。结果表明:沙化进程中,物种种类呈先升高后降低趋势,植物群落优势种不断发生演替,禾本科、莎草科种类数量逐渐减少,被菊科、蔷薇科植物等替代;物种多样性呈显著先上升后降低趋势,露沙地和流动沙地物种多样性较低,固定沙地和半固定沙地较高;βT与CN呈基本相反的变化趋势,物种组成随沙化程度的加剧差异更加明显。植物群落组成及物种多样性受沙化程度影响最大,但最终分布是环境及生物因子共同作用的结果。     

川西北壤塘县沙化土地土壤化学性质变化研究

采用空间序列代替时间序列的方法,研究了壤塘县对照地、露沙地、沙化耕地、固定沙地的土壤化学性质变化。结果发现:1)0~20 cm和20 cm~40 cm土层中,p H值均随沙化程度的加重逐步升高,而有机质、全N、水解N、全P含量则逐步降低;2)不同土层之间同种类型沙化土壤p H值差异不明显;除对照土壤水解N外,有机质、全N、水解N、全P含量均表现为0~20 cm土层等于(近似等于)或大于20 cm~40 cm土层的特点。3)各种沙化类型中,土壤上层和下层全K含量变化不大,速效K和有效P含量均表现出对照沙化耕地露沙地、固定沙地的特点。     

巴彦淖尔市荒山荒沙地造林技术要点

巴彦淖尔市荒漠化土地面积8122万亩,其中轻度荒漠化土地2377万亩、中度荒漠化土地4610万亩、重度荒漠化土地980万亩、极重度荒漠化土地155万亩:全市沙化土地面积3216万亩,其中轻度沙化土地175万亩、中度沙化土地448万亩、重度沙化土地1600万亩、极重度沙化土地993万亩。近年来,当地林草部门实施人工造林、封育、飞播工程,林草植被恢复迅速,生态环境有了明显改善。在实施人工造林过程中,总结出一系列荒山荒沙地造林技术,对降低造林成本、提高造林质量起到重要作用。     

湘中、湘南石漠化地区植物多样性研究

通过设立临时样地对湘中、湘南石漠化地区不同等级石漠化类型进行植被调查,结果表明:湘中共调查到植物种类82科128属144种,湘南共调查到植物种类76科116属143种,其中湘中和湘南石漠化地区乔木种类比较少,结构较单一,草本植物和灌丛植物种类比较丰富。物种丰富度指数(S)、Shannon-Wiener指数、Pielou指数、Simpson指数、S?rensen指数、Jaccard指数均呈现先升后降的趋势,中度石漠化和轻度石漠化等级之间草本和灌木植物种类的相似度最高,草本植物在中度石漠化时期最丰富,灌丛植物在轻度石漠化时期种类最丰富;S?rensen指数、Jaccard指数计算结果均表明,在重度石漠化和轻度石漠化后期,草本和灌木植物物种组成发生了较大改变。Cody指数计算结果表明,灌丛植物在轻度石漠化时期以后,替代速率快速升高;草本植物呈现先降低后升高的趋势,在重度石漠化和中度石漠化之间、轻度石漠化和潜在石漠化之间替代速率比较高。     

游憩活动对东山岛沙滩潮间带大型底栖动物的影响

大型底栖动物是监测和评价沙滩生态环境状况变化的一个重要指标,可反映游憩活动对生态环境影响的程度。采用样地调查法于2012年7月对东山岛沙滩潮间带大型底栖动物采样分析,选取4个取样区,根据游憩人数,将取样区分为重度、中度、轻度游憩利用区及对照区。分析不同游憩干扰强度对大型底栖动物种群结构的影响变化规律。结果表明:东山岛沙滩潮间带各取样区大型底栖动物的物种数、栖息密度、平均生物量、物种多样性指数及丰富度指数的排序均是对照区>轻度区>中度区>重度区,大型底栖动物受游憩干扰影响明显,干扰强度越大,物种数、栖息密度、平均生物量、物种多样性指数和丰富度指数越小;均匀度指数为重度区>对照区>轻度区>中度区,4个取样区差别不大,受游憩干扰的影响未显一定的规律;对照区的大型底栖动物物种数、栖息密度、平均生物量均与中度区、重度区之间有极显著差异(P<0.01),与轻度区无显著差异(P>0.05)。     

香格里拉亚高山不同退化程度森林群落土壤种子库的特征研究

2006～2007年采用种子萌发法,对香格里拉亚高山不同退化森林群落的土壤种子密度、丰富度,物种组成及地上植被组成开展了调查研究。结果表明:(1)亚高山土壤种子库中共有42个种子植物,种子密度为471～891粒/m2;(2)退化林地种子库中的物种密度依次为重度退化>极度退化>中度退化>轻度退化>未退化,物种丰富度依次为轻度退化>未退化>极度退化>中度退化>重度退化;(3)多年生草本植物在5类群落中均占绝对优势,只在未退化林地中发现木本植物;(4)土壤种子库及地上植被在物种组成上具有较小的Jaccard相似系数;(5)11月份物种数量及种子密度比4月份及7月份高;(6)0～5 cm表土种子库中具有较高的物种数量及种子密度;(7)种子扩散、地上植物的无性繁殖及人工造林是恢复香格里拉亚高山退化植被的有效途径。