渭北旱塬区土壤质量对人工植被恢复模式的响应

以植被恢复土壤效果评价7种人工植被恢复模式,应用灰色关联模型和聚类分析方法研究渭北旱塬区植被恢复对土壤综合质量的影响,以确定最优植被恢复模式。结果表明：不同人工植被恢复模式对土壤质量有很大影响,与对照（农地）相比,恢复年限为5年、10年紫花苜蓿（Medicago sativa）草地和恢复年限为30年刺槐（Robinia pseudoacacia）林地均提高了土壤质量,其中10年紫花苜蓿草地恢复效果最好。随着退耕还林还草工程的实施,在渭北旱塬区,种植牧草、建植乔木是较好的生态重建和植被恢复方式。     

荒漠草原不同植被恢复模式地上生物量与土壤水分的关系

以短花针茅荒漠草原不同植被恢复模式的天然草地为对象,研究草地地上部分生物量及不同土层深度土壤水分的变化,分析地上部分生物量与土壤含水量之间的关系。结果表明:围栏封育+灌木条带+施肥复壮、围栏封育+松土补播+草种包衣2种荒漠草原植被恢复模式草地地上生物量在生长末期分别比放牧天然草地,增加31.30g/m2、24.57g/m2;3种植被恢复模式及放牧样地的表层(0～20cm)土壤含水量均较低,随着深度增加,土壤含水量增大;短花针茅荒漠草原地上生物量与土壤含水量间呈正相关关系,围栏封育+灌木条带+施肥复壮、围栏封育+松土补播+草种包衣试验样地、放牧天然草地(CK)的地上生物量与0～20cm土壤含水量呈显著正相关(P0.05),"围栏封育+灌木条带+施肥复壮"试验样地的地上生物量与20～40cm土壤含水量为极显著正相关(P0.01);退化荒漠草原生态恢复过程中,可采取围栏封育、施肥、补播、增加防护灌木带等多种措施以提高生态恢复效果。     

不同植被重建管理方式对沙质草地土壤及植被性质的影响

以陕北横山县雷龙湾乡恢复15年的退化沙质草地为研究对象,对未封育自然恢复、封育自然恢复、未封育人工恢复和封育人工恢复4种管理方式对植被和土壤性质的影响及二者的相关性进行了研究,以期为退化沙质草地筛选科学的植被恢复模式选择提供科学依据.结果表明:与流动沙地对照组相比较,经过15年的植被恢复4种管理方式均可不同程度的改善退化草地土壤及植被性质,地表植被高度、盖度和生物量分别提高0.12~1.03 m,12.70%~53.18%和7.27~29.08 g·m^-2,土壤容重降低0.12~0.27 g·cm^-3,土壤总孔隙度提高6.80%~17.01%,有机质、阳离子交换量、全氮及速效养分含量也显著提高.封育管理方式下植被与土壤的恢复效果优于未封育方式,人工植被恢复优于自然植被恢复,采取封育与人工植被恢复相结合的管理方式,严重退化沙质草地在植被恢复过程中植被与土壤特征形成了相互作用、相互影响的协调关系.为了促进农牧交错带退化沙质草地生态恢复,研究区应该采取封育与人工恢复相结合的植被恢复管理方式.     

黄土丘陵区不同植被恢复模式对沟谷地土壤碳氮磷元素的影响

选取黄土丘陵区3种代表性植被恢复模式的沟谷地样地:人工刺槐(Robinia pseudoacacia)林沟谷地(G-Rp),人工柠条(Caragana korshinskii)灌丛沟谷地(G-Ck)和天然草地沟谷地(G-Ng).通过分析沟谷地5个坡位样带的土壤样品,评价了不同植被恢复模式对沟谷地土壤碳氮磷元素的影响.结果表明:3种植被恢复模式对沟谷地土壤有机碳和全氮的含量及储量具有显著的改善作用,对土壤全磷含量及储量略有减少的影响,其中柠条灌丛沟谷地土壤磷相对于对照(坡耕地)减少达显著差异(P<0.05);土壤碳氮磷的含量及储量在沟谷地的空间分布存在显著差异(P<0.05),总体呈由上到下递增趋势(除G-Rp沟底);沟谷地土壤碳氮元素间呈正向和极显著的线性相关关系(P<0.0001).在黄土丘陵区沟谷地地貌单元实施植被恢复,可显著地提高沟谷地土壤的碳汇和氮素储量.     

石灰岩山地植被恢复对土壤水稳性团聚体的影响

为了阐明皖北石灰岩山地不同植被恢复模式对土壤物理特性以及土壤团聚体稳定性的影响,本研究采用高真空慢速湿润法测定了不同植被恢复模式下土壤水稳性团聚体的含量,分析了植被类型对土壤团聚体水稳性的影响。结果表明,金色狗尾草(Setariag lauca)+牡荆(Vitex negundo var.cannabifolia)草灌丛0.5~0.25mm粒径土壤的水稳性团聚体含量最高,且具有较小的土壤容重和较高的孔隙度。说明石灰岩山地草灌丛植被的恢复有利于促进中小粒径(1mm)土壤团聚体形成,土壤结构得到明显改善。土壤团聚体平均重量直径(mean weight diameter,MWD)和几何平均直径(geometrical mean weight,GMD)的最高值分别出现在金色狗尾草+牡荆草灌丛和酸枣(Ziziphus jujuba var.spinosa)+牡荆灌丛,分别为0.47和0.61mm。说明不同植被恢复对土壤水稳性团聚体的影响不同,不同植被类型对土壤表层土壤团聚体状况的改善程度有所差异。本研究结果为石灰岩山地生态恢复功效及土壤质量的科学评价提供参考依据。     

宁夏东部荒漠草原不同植被恢复模式的土壤响应特征

利用野外观测数据和室内测定分析方法对宁夏东部荒漠草原5种不同植被恢复模式(封育、补播沙打旺、补播黑沙蒿、柠条地以及补播苜蓿)下的土壤呼吸、水分、化学性质及微生物响应进行了研究。结果表明:不同植被恢复模式土壤呼吸强度范围为0.01~1.47CO_2g/m~2·h,苜蓿地、柠条地显著高于其他恢复措施草地(P0.05);0~200cm土层土壤水分含量在9.22%~21.36%之间,柠条地、补播沙打旺草地显著高于其他恢复措施草地(P0.05);0~100cm土层全氮在0.27~0.51g/kg之间,有机碳均值在1.64~2.44g/kg之间,均表现为苜蓿地高于其他恢复样地;在不同模式恢复下,苜蓿地细菌数量较其他恢复模式的增益显著(P0.05),封育地的真菌数量较高(P0.05);土壤呼吸与土壤水分、有机碳、全氮和土壤微生物均呈线性正相关,与土壤水分极显著相关(P0.01),与有机碳显著相关(P0.05)。     

呼伦贝尔典型草原不同植被类型植被与土壤特征研究

对呼伦贝尔典型草原四种植被类型0～100 cm土层土壤养分含量与植被特征进行了研究,从植被特征的空间梯度模拟草原退化过程的时间梯度.研究结果表明:土壤养分含量(碱解氮、有效磷、速效钾、有机质)与植被水平相互关联,植被类型的土壤养分特征与植被特征存在明显的正相关关系,总体趋势为植被水平高其土壤养分含量也较高.植被种群结构、盖度、高度和生物量差异显著.但只有当植被水平差异达到一定程度,土壤养分含量对其响应才能达到显著水平.不同养分对植被水平差异的响应灵敏度不同.在四种植被类型土壤养分含量比较中,不同养分差异性规律不同,碱解氮和有机质含量具有显著的相关性.     

植被类型和降雨量对沟谷地土壤水分和温度空间分布的影响

土壤水分和温度作为反映土壤环境的重要指标,对土壤中各种生物化学过程具有着重要的影响。本文通过对不同植被恢复模式和降雨量梯度沟谷地土壤水分和温度0~500cm剖面分布的研究,结果表明:不同植被恢复模式间沟谷地的土壤水分和温度存在着显著差异(P0.01),土壤水分含量表现为草地沟灌木沟乔木沟,土壤温度表现为乔木沟草本沟灌木沟;这表明不同生活型植物的生物学特性可以对植物群落土壤的水分和温度产生分异影响。不同降雨梯度地区间沟谷地的土壤水分和温度也存在显著差异(P0.01),土壤水分含量与降雨量呈正相关,土壤水量表现为西河口沿河湾镰刀湾;土壤温度表现为镰刀湾西河口沿河湾;这表明降雨量差异可以对沟谷地的土壤水分和温度产生显著影响。因此,在沟谷地植被恢复过程中,需要综合考虑地区降雨条件和植被类型的配置,这将有助于促进该地区生态环境的改善与提升。     

黄土丘陵沟壑区退耕地土壤种子库与地上植被的关系

土壤种子库与地上植被的耦合研究对于探索有效的植被恢复方法具有重要意义。通过野外调查和室内试验研究了黄土丘陵沟壑区退耕地土壤种子库与地上植被的关系。结果表明,地上植被的物种数(54种)多于土壤种子库中的物种数(28种),菊科、禾本科和豆科都是它们物种组成的主要植物;土壤种子库和地上植被的丰富度指数、多样性指数、生态优势度与退耕年限的相关性未达到显著水平,只有均匀度指数和退耕年限呈显著正相关关系;土壤种子库和地上植被的相似性比较小,相似性系数(CC)变化范围为0.143~0.414,平均为0.261。黄土丘陵沟壑区退耕地土壤种子库的物种数、丰富度指数和多样性指数均小于地上植被,这从一定程度上说明了该研究区土壤种子库在植被恢复中的潜力还比较小,植被恢复还需要适度的人为干预与调控。     

川西北高寒草原鼠荒地不同植被恢复模式的效果对比研究

草原鼠荒地是草地退化的一种表现形式,直接影响草地生态系统的功能与草地畜牧业生产。为探索川西北高原高寒草原鼠荒地优化的植被恢复模式及恢复效果,以未进行植被恢复鼠荒地草地为对照(CK),比较研究围栏封育下的肥料添加(FG)、肥料添加+响。结果显示:(1)与CK相比, FAGSR植被高度、盖度、地上生物量分别显著提高1提高126倍、 3271%、 14倍,同时, FAGSR植被高度和地上生物量较FG分别显著提高153个处理对土壤容重无显著影响(P>005),但FAGSR土壤含水量显著高于CK,且增加了48FG、 FG与CK两者间均无显著差异(P>005);(3)表层(0～10cm)土壤有机质、土壤和土壤速效钾含量的变化规律一致     

黄丘区退耕地植被与土壤水分养分的互动效应

对典型黄土丘陵区的延安、安塞和吴旗不同退耕年份植被特征、土壤水分和养分的调查和测定,研究了退耕地植被与土壤水分和养分随时间变异及其互动效应规律。结果表明,退耕初期土壤有较高的水分和养分,在较高的土壤水分和养分支持下,植被指数呈增长趋势,随着耕作施肥活动的停止和植被恢复对土壤水分和养分的消耗,使土壤水分和养分含量降低,土壤水分和养分的变异幅度也较大;从变化趋势看,植被指数和土壤贮水量变化呈相反趋势,植被指数与土壤水分之间的关系比其与土壤养分之间的关系更加密切,表明土壤水分对植被恢复和植被群落演替的作用更加显著;在退耕初期,土壤水分和养分对植被恢复和群落演替的作用要大于植被恢复和群落演替对土壤水分和养分的作用,随着植被群落演替的进行,植被对环境的适应能力不断增强,它们之间的作用关系不断改变,这种相互作用使植被群落以自己的方式改变着土壤水分和养分,并使自己逐步达到稳定。     

减畜对草地植被生长和土壤特性的影响研究进展

减畜是草地恢复的重要措施,对维持草地生产力和生态系统发展平衡具有不容忽视的重要意义。减畜可通过不同程度降低牲畜对植被和土壤的干扰从而直接或间接影响草地植被生产力和土壤肥力,但关于减畜对草地植被生长和土壤特性的作用机制及差异性尚不清楚。本文通过分析放牧牲畜与草地植被和土壤的作用关系,系统论述了减畜对草地植被群落结构、土壤理化和微生物特性等的影响,指出减畜使得牲畜放牧过程的采食、践踏和排泄行为干扰减少,并通过不同程度调控植物生长特性、土壤理化性质及微生物活性等改变土壤养分有效性、植被群落特征、生物量及其分配格局,进而影响草地生态系统生产力及其服务功能发挥。研究结论有助于加深关于减畜对草地植被-土壤体系影响效应的理论认知,进而为促进草地生态系统高质量和可持续发展等提供有益参考。     

草原植被恢复对矿区排土场土壤线虫群落多样性的影响

矿区排土场是草原被开垦利用的产物,植被恢复对已破坏草原生态系统具有重要意义。线虫是草原地下生态系统的主要组成部分,对土壤环境反应敏感,可作为一种良好的指示性生物。通过对人工植被恢复8年、人工植被恢复4年、无植被恢复4年的矿区排土场和自然状态下的天然草地中0~10 cm和10~20 cm土层中线虫的数量、种类和群落结构多样性开展研究,旨在揭示草原植被恢复对矿区排土场土壤线虫的影响。结果表明：试验区共分离出土壤线虫51个属,不同草原植被恢复方式影响土壤线虫种类及优势度,不同恢复方式下土壤线虫的优势属有一定差异;草原植被恢复方式影响土壤线虫数量及营养类群,不同草原植被恢复方式下土壤线虫数量及属数从大到小依次为：人工恢复8年>人工恢复4年>天然草地>无恢复4年;人工恢复4年区及8年区捕食/杂食类线虫数量高于无恢复区,整个地下土壤线虫多样性增大;无恢复4年区的H′多样性指数显著（P<0.05）低于其他3种处理,反映出草原植被恢复对土壤线虫群落成熟稳定的作用,揭示了土壤恢复状况。研究结果为矿区排土场生态恢复措施的选择和实施提供了理论依据。     

喀斯特山区不同草地土壤养分与酶活性特征

为探究喀斯特山区植被恢复过程中不同草地的土壤性质,研究了贵州喀斯特山区不同草地土壤酶活性和土壤养分含量的变化规律。结果表明:土壤酶活性和土壤养分含量随着土层厚度增加而减少;过氧化氢酶和磷酸酶活性在3种草地中的变化趋势为林草间作地>荒草地>退耕还草地,脲酶活性在0~10 cm土层的变化趋势为林草间作地>荒草地>退耕还草地,10 cm以下土层的变化趋势为林草间作地>退耕还草地>荒草地,蔗糖酶活性为荒草地>林草间作地>退耕还草地,蛋白酶活性为林草间作地>退耕还草地>荒草地,多酚氧化酶活性在3种草地中的变化各异;土壤养分含量在3种草地土壤中表现为林草间作的高于荒草地和退耕还草地。相关性分析得出:不同草地土壤养分含量与土壤酶活性的关系不同,正负兼有。研究结果表明:随着地表植被逐渐恢复、生物多样性逐渐增加的林草间作地土壤酶活性与土壤养分含量都较高,喀斯特山区生态环境逐渐得到了改善。     

旅游活动对草原植被、土壤环境的影响及控制对策

草原旅游是具有民族特色的旅游形式,越来越受到大众的青睐,随着草原旅游业的发展,旅游消费带来的环境问题日益突出。本文以前人的研究为基础,总结和分析了旅游活动对草原植被及土壤的影响。分析表明,旅游活动对草原植被、土壤的影响是客观存在的,由于旅游干扰,植被物种数量、植被覆盖度、丰富指数、均匀度指数、枯落物含量、土壤含水量、土壤养分及土壤微生物数量等降低,而土壤容重、pH值、紧实度等增加,且随着旅游活动干扰强度的增加,草原植被和土壤环境被影响的程度越大。以此为依据提出了建立草原植被资源数据库、现代土壤环境监测系统、植被修复技术、土壤改良技术、增加旅游特色区域等控制措施,以期为草原植被资源的保护和恢复及发展草原旅游提供参考。     

黄土高原半干旱区林草植被建设措施

水分是黄土高原半干旱区林草植被建设的主要限制因子。在借鉴前人进行林草植被建设取得的经验和教训的基础上,从水分与林草植被建设的相互效应出发,提出了以土壤水分平衡为核心的黄土高原林草植被建设3项措施:1)不同地带天然植被类型的林草植被建设;2)不同植被地带的水分生态条件和立地条件的林草植被建设;3)注重林草植被布局,加强草地建设。认为要提高林草植被的成活率、保存率和最大限度发挥林草植被的生态效益,黄土高原半干旱区林草植被建设必须要仿拟天然植被结构和遵循适地、适树、适草的原则进行,并探讨了今后进行林草植被建设的方向和措施。     

不同人工恢复措施下高寒矿区煤矸石山植被和土壤恢复效果研究

高寒矿区露天煤矿开采对当地生态环境造成巨大破坏,通过采取不同人工恢复措施,并对其植被和土壤的恢复效果进行评估和比较,对于指导煤矸石山生态恢复实践活动具有重要意义。通过设置人工建植、人工建植+覆土、人工建植+施肥3种恢复措施,经过5年恢复,比较不同恢复措施对植被群落组成、植物生长、土壤性质的影响。结果表明,3种恢复措施均能够形成人工草地群落,但草地群落组成差别较大,植被盖度、高度、密度及地上生物量等植物生长特征差异显著(P<0.05),3种恢复措施均显著提高了土壤有机质含量(P<0.05),但与原始群落相比,短期人工恢复对土壤肥力及pH值的改善作用依然有限。植物生长指标与土壤全氮、有机质特别是全磷之间相互促进。单纯的人工建植方式不利于生态修复,采取人工建植+覆土或人工建植+施肥的组合方式,是恢复高寒矿区煤矸石山生态系统的有效途径。从减少经济投入的角度出发,可考虑通过施肥替代人工覆土,实现煤矸石山人工草地生态系统的稳定发展。     

荒漠草原区不同植被恢复模式土壤微生物菌落分布特征及其与土壤理化性质的相关性

研究土壤微生物菌落变化对土壤肥力的影响,对荒漠草原区草地的恢复管理具有重要的意义.本文以宁夏典型荒漠草原区的天然草地为对照,以平茬人工柠条林地、人工柠条林地、天然柠条林地为研究对象,采用稀释平板法估算各样地0～5,5～10,10～20,20～40 cm土层中微生物菌落数量,并测定对应土层的土壤理化性质及6种可溶性氮组分...     

云南山地灌草丛植被恢复研究

通过对云南山地灌草丛植被恢复研究表明,围栏封育、浅耕翻、浅耕翻+补播3种技术措施均可有效恢复山地灌草丛植被,提高草地产量和品质,改良土壤,增强保水保土功效;浅耕翻+补播对退化山地灌草丛植被的恢复效果优于围栏封育和浅翻耕;在浅耕翻+补播处理中,3年平均草层高54.0cm、植被盖度95.4%、植株密度2250.1株/m2、鲜草产量7701.1kg/hm2,分别较对照提高210.34%、147.12%、123.60%和93.25%;土壤全氮(2.05g/kg)和有机质(62.61g/kg)分别较对照增加79.82%和109.82%,容重(0.83g/kg)较对照降低25.89%;地表径流量(5.73m3/hm2)及土壤侵蚀量(6.32kg/hm2)分别较对照下降93.59%和78.85%。     

宁南山区不同土地利用类型下土壤水分分布及其干燥化特征

为明确宁南山区不同土地利用类型下土壤干层垂直分布特征和影响因子，本试验运用干层起始深度（Forming depth of desiccated soil layer，DSLFD）、干层厚度（Thicknesses of desiccated soil layer，DSLT）、干燥化指数（Soil desiccation index， SDI）及土壤水分相对亏缺指数（Compared soil water deficit index，CSWDI）对0~600 cm土壤干层状况进行定量评价，同时采用典型相关性分析确定影响土壤干层的主控因素。结果表明：宁南山区林地、灌木地、草地、弃耕地和农地0~600 cm平均土壤水分（Soil moisture content， SMC）含量分别为11.46%，11.79%，14.97%，14.52%和14.66%。草地、弃耕地和农地未出现土壤干层，林地和灌木地分别呈现中等和轻度干燥化，DSLT均为440 cm，干层内土壤平均含水量（Desiccated soil layer-soil moisture content，DSL-SMC）分别为9.10%和9.93%，林地土壤强烈干燥层、严重干燥层、中等干燥层和轻度干燥层厚度分别为40，200，180和20 cm，灌木地土壤严重干燥层、中等干燥层和轻度干燥层厚度分别为80、240和120 cm。不同土地利用类型下60~600 cm土层CSWDI均值呈现出林地（0.58） > 灌木地（0.46） > 弃耕地（-0.03） > 草地（-0.08）。冗余分析（Redundancy analysis，RDA）分析表明土地利用类型、土壤、植被养分状况是影响土壤干燥化的主控因子。宁南山区不同土地利用类型下乔木和灌木存在土壤干层，应采取树体修剪、整地、控制种植密度等措施恢复土壤水分，以促进区域水土资源可持续利用和林草植被恢复。