升金湖消落带植被特征及与土壤特性的关系

探讨湖泊湿地土壤特性对植物多样性的影响,对于理解湿地植被分布及功能的维持机制具有重要意义.在安徽升金湖消落带沿水位梯度设立研究样方,测定植物的盖度、地上生物量以及土壤含水量、有机碳、全氮、全磷等指标,并结合Pearson相关性分析、冗余分析(redundancy analysis,RDA)探讨了土壤特性对植物多样性的影响.结果表明,随着地下水位上升,土壤含水量与全氮含量显著增加(P<0.05),土壤有机碳和土壤全磷含量显著降低(P<0.05).土壤有机碳、全磷含量以及C?N与土壤含水量极显著负相关(P<0.001),土壤全氮、N?P以及C?P与土壤含水量极显著正相关(P<0.001).土壤含水量、土壤全氮含量以及C?P和N?P是影响消落带植被物种多样性变化的关键因子,共同解释了变化的91.85％.总之,土壤含水量可以直接影响消落带植物多样性,也可以通过改变土壤中氮元素的转化和磷元素的有效性间接影响物种多样性.     

“黑土滩”退化草地、高寒湿地及其交错区植物群落结构多样性

采用样方调查方法研究了青藏高原江河源区"黑土滩"退化草地、高寒湿地及其二者交错区的植物群落结构及其多样性。结果表明,交错区植物群落多样性最高,"黑土滩"退化草地植物群落多样性明显高于高寒湿地植物群落多样性。高寒湿地植物群落中以莎草科植物占优势,"黑土滩"退化草地则以毒杂草占绝对优势,交错区可食性杂草类群较多。从3种植物类型区物种构成变化看,尽管3者互相毗邻,但是"黑土滩"可能是其他高寒植被类型退化演替而形成,不能证明"黑土滩"与其临近的高寒湿地存在群落发生学关系。以毒杂草构成为主的"黑土滩"次生植被则对其周边高寒湿地具有明显的侵入性和生态胁迫,因此必须加强对江河源区"黑土滩"退化草地的治理。     

高寒草地植物多样性与Godron群落稳定性关系及其环境驱动因素

植物群落多样性及稳定性对草地生态系统功能的稳定发挥至关重要。本研究以青藏高原高寒湿地草甸、高寒草甸、高寒草原和高寒荒漠草原为研究对象,基于480个野外样方调查及实验分析,运用显著性分析、回归分析和结构方程模型等方法,探究不同草地类型植物多样性与稳定性之间关系及其影响因素。结果表明：高寒草原植物多样性显著高于其他3种草地类型;高寒草甸群落稳定性最高。高寒草地中,不同的物种多样性指标与群落稳定性的关系不同,4种草地类型均匀度与群落稳定性显著负相关;高寒草甸和高寒荒漠草原中Shannon-Wiener多样性与群落稳定性显著负相关,在高寒湿地草甸和高寒草原中丰富度与稳定性显著正相关。降水量是影响高寒草地植物多样性和群落稳定性的主要因素,土壤有机碳、pH以及铵态氮含量也能通过影响植物多样性进而影响群落稳定性。综上,在高寒草地生态系统的管理过程中,需充分考虑气候和土壤因子的变化,根据草地类型制定不同的管理措施。     

长沙城市湿地植物多样性研究

以长沙市辖五区及周边郊区10 km范围内湿地为研究对象,对不同湿地类型植物物种多样性及其变化特征进行了分析,根据不同湿地类型中植物种组成,探讨了植物种在湿地中的分布及定居特点。研究表明,长沙市不同湿地类型中主要有芦苇（Phragmites australis）、菖蒲（Acorus calamus）、菱（Trapa bispinosa）、野艾蒿（Artemisia lavandulaefolia）、问荆（Equisetum arvense）、苍耳（Xanthium sibiricum）、一年蓬（Erigeron annuus）、空心莲子草（Alternanthera philoxeroides）等20个植物群落;植被类型以草本群落为主,并且主要为二年或多年生植物,共有24种,其次有14种一年生草本,而灌木与乔木等木本植物分布较少;不同湿地类型植物种丰富度差异不大,植物种丰富度最高为23个种,其中特有种只有5个。从河流湿地到沟渠,种多样性指数变化没有明显规律,Simpson指数和Shannon Wiener指数最大的是沟渠,分别为18.08和3.75,其次是山塘水库;Pielou均匀度指数表现出与多样性指数大体一致的状况,沟渠＞山塘＞河流＞湖泊＞景观水面。     

安徽省级自然保护区沱湖湿地的群落生态学研究及其恢复重建策略

湿地是自然界生物多样性最丰富的生态景观和人类最重要的生存环境之一。近来,随着社会和经济的发展,对湿地资源的过度开发及不合理利用,造成湿地生态系统结构和功能遭到严重干扰及破坏,极大制约社会经济可持续发展,因此,对湿地保护与恢复显得尤为重要。本研究以安徽省级自然保护区沱湖湿地为研究对象,通过访谈、调查、TWINSPAN分类和DCA排序等方法,对沱湖湿地的环境状况、植物多样性和群落学特征进行分析,结果表明沱湖湿地生态环境退化明显,水生群落组成简单,主要由菹草组成,珍稀濒危植物有野莲、野大豆和野菱3种。DCA二维排序较好地验证了TWINSPAN的分类结果,其纵、横坐标都反应群丛所处生境的梯度变化。结合沱湖水域和水生生态系统的特点,分别从政策法规、技术方案、保护策略、建设模式方面提出生态重建的具体建议。     

青藏高原高寒草甸有毒植物对土壤理化 性质和土壤微生物丰度的影响

草地退化促进有毒植物迅速扩张,已对我国青藏高原高寒草甸植物群落多样性和生产力构成了严重威胁。已有研究表明,有毒植物入侵影响植物群落,但有毒植物对地下生物及生物过程的影响研究较少。本研究调查了在高寒草甸草地上生长的5种主要有毒植物[甘肃棘豆(Oxytropis kansuensis)、瑞香狼毒(Stellera chamaejasme)、披针叶黄华(Thermopsis lanceolata)、麻花艽(Gentiana straminea)、黄帚橐吾(Ligularia virgaurea)]对土壤特性和微生物丰度的影响,并将这些影响和无毒牧草[垂穗披碱草(Elymus nutans)]对土壤特性和微生物丰度的影响进行了比较。研究发现,与无毒牧草垂穗披碱草相比,除麻花艽以外,所有有毒植物均显著增加了土壤全碳、全氮和微生物生物量碳(P 0.05),但对土壤pH没有显著影响。此外,有毒植物对土壤细菌、氨氧化细菌和反硝化细菌丰度有显著影响(P 0.05),但对土壤真菌丰度没有影响。结果表明,青藏高原有毒植物的扩张对土壤特性和土壤微生物有显著的影响,并且这些影响可能对草地生产力产生显著影响。     

禁牧对隆宝国家自然保护区草地的影响

在青海省玉树县隆宝国家级自然保护区的典型禁牧、半禁牧、自由放牧的高寒草地,调查3种草地的植物量、生物多样性、土壤理化性质等特征,分析禁牧对隆宝国家级自然保护区高寒草地的影响。结果表明,禁牧可以有效提高该保护区内高寒草地植物量,增加植被盖度,提高禾草类优良牧草功能群的比例,植物多样性增加;禁牧可以提高土壤碳库、氮库及储水能力;禁牧使地上植被与土壤有机碳、氮、储水功能协同演变,但对土壤磷影响不大。此外,适当程度的禁牧是降低高寒湿地土壤水分蒸发,减缓高寒沼泽湿地退化的有效手段。     

采用蜜蜂授粉促进湿地植被恢复

湿地是地球上重要的生态系统类型,湿地植物(水生、沼生和湿生)是湿地生态系统的第一生产力,兼有水、陆两者的生态功能,具有丰富的生物多样性,因此,保护湿地植物与人类的生存息息相关[1]。20世纪中后期,大量湿地被改造成农田,加上过度的资源开发和污染,湿地面积大幅度缩小,湿地物种受到严重破坏。湿地生态系统的恢复最主要的是植被恢复,我们唯一可采取的措施就是保护好地球上的自然植被[2]。湿地的恢复既要保护原有的自然植被,同时开展退耕还林还草的工程;为保证植被的繁育,授粉方式对植物的繁殖是至关重要的,传粉者的缺乏会使生态修复相当困难[3]。为此积极采取蜜蜂为湿地植物授粉,促进生态恢复是迫切的任务。     

围封对草地植被生长和土壤特性的影响研究进展

围栏封育是退化草地恢复的重要措施,对于维持草地生产力和生态系统平衡具有不容忽视的重要意义。总结围栏封育与草地植被和土壤的相互关系以及围封条件下不同类型草地植被生长和土壤特性的变化特征,指出因围栏封育下放牧牲畜的干扰消失,草地植物多样性、生物量及其分配格局、土壤理化性质以及养分有效性等易产生差异性响应,围封年限、草地类型、土壤特性和气候环境等是影响草地生产力、植被群落演替和生态系统服务功能的重要因素。     

内蒙古西部植物多样性的调研情况、分析、建议

文章通过对内蒙古西部区域野生、珍稀、特有濒危植物资源的调研,提出了这些种质资源对北方天然草原、湿地、森林植被等生态系统的稳定、修复改良、畜牧业生产、生态安全保证方面,具有不可替代的功能,并阐述了保护植物多样性、合理开发利用植物资源的对策与建议.     

土壤微生物群落多样性对高寒草甸退化程度的响应

本研究以祁连山东缘天祝藏族自治县4种不同退化程度的高寒草甸为研究对象，采用Biolog技术探讨土壤微生物群落多样性在不同退化程度高寒草甸下变化特征。结果表明：随土层加深土壤微生物利用碳源能力呈递减趋势；在高寒草甸退化过程中植物覆盖度、地上植物总生物量、土壤pH值、土壤含水量、土壤有机碳含量、土壤全氮含量、土壤全磷含量随退化程度加深呈下降趋势；高寒草甸退化显著影响土壤微生物对31种碳源的利用程度。在环境因子中对碳源代谢多样性影响最大的是碳氮比、全磷含量、全氮含量，在不同退化程度高寒草甸中土壤有机质含量、电导率、pH是土壤微生物利用碳源能力的限制因子，土壤环境因子是影响土壤微生物的重要因素。     

黄土丘陵区不同土地类型下土壤养分特征—基于生态化学计量学

为探讨黄土丘陵区不同土地类型下土壤有机碳（SOC）、全氮（TN）、全磷（TP）含量特征，本研究以黄土丘陵区典型小麦地、云杉林地、苜蓿地为对象，基于实测数据，采用方差、相关统计分析，研究不同土地类型、不同土层深度（0~10 cm、10~20 cm、20~40 cm、40~60 cm、60~80 cm、80~100 cm）土壤SOC、TN、TP含量及其化学计量比。结果表明：3种不同土地类型土壤SOC、TN和TP含量均随土层深度增加而降低，其平均含量分别为12.19、0.33和0.48 g·kg^-1，小麦地和苜蓿地土壤SOC、TN和TP空间变异性较云杉林地偏大。SOC、TN含量为云杉林地>小麦地>苜蓿地，TP含量为云杉林地>苜蓿地>小麦地。土壤SOC、TN和TP间均存在显著正相关关系。小麦地C/P显著（P<0.05）高出苜蓿地41.96%，N/P显著高出云杉林地、苜蓿地28.57%、36.19%。3种不同土地类型土壤化学计量比（C/N、C/P、N/P）均值分别为：39.61、31.53、0.83，且其C/N大于中国平均值（12.3），C/P、N/P较全国平均值（61.0、5.2）明显偏小，黄土丘陵区C/N较稳定。土地类型对土壤C、N、P含量及其化学计量比存在不同程度的影响，合理调整土地利用结构有助于土壤养分的存留，有利于土壤生态的恢复。     

放牧强度对黄土丘陵区生物结皮土壤化学计量学特征的影响

研究以位于黄土丘陵区的固原、定边、神木、安塞为研究区域,以各区20年以上封禁草地（G0）为对照,分析了不同放牧强度（以羊粪球密度计：G1,0~10个·m^-2;G2,10~20个·m^-2;G3,>20个·m^-2）下生物结皮层及0~2 cm土层土壤有机碳（SOC）、全氮（TN）、全磷（TP）含量及生态化学计量学特征。结果表明：放牧仅降低安塞藓结皮盖度,对各地区的藻结皮盖度和生物量均无影响;从各区域来看,除神木生物结皮层和0~2 cm土层SOC、TN、N：P、C：P在G3下降低以外,其余地区各放牧强度下SOC、TN、TP含量及C：N、N：P、C：P无降低现象;总体来看,各强度放牧对生物结皮层SOC、TN、TP含量及C：N、N：P、C：P无影响,对0~2 cm土层SOC、TN、TP含量及C：N无影响,而N：P、C：P在G3降低。综上,放牧强度小于G3时,黄土丘陵区退耕草地生物结皮土壤养分及生态化学计量学特征无降低现象。     

川西北高寒沙地不同年限高山柳土壤生态化学计量及储量变化特征

以川西北高寒沙地6,18和34年高山柳为研究对象,探究其林下C, N, P生态化学计量变化特征。结果表明,随着种植年限增加,0~60 cm土层土壤C∶N∶P呈上升趋势。其中,20~40 cm和40~60 cm土层C∶N和C∶P呈上升趋势,而N∶P呈显著下降趋势(P<0.05)。随种植年限增加,0~60 cm土层有机碳(SOC)储量呈上升趋势,全氮(TN)、全磷(TP)储量呈下降趋势。其中,0~20 cm土层SOC、TN和TP含量均显著升高(P<0.05)。双因素方差分析结果表明,土层深度显著影响着SOC, TN, TP含量及其化学计量比,种植年限对除TP以外均有显著影响,土层深度×种植年限对除C∶N和TP以外均有显著影响(P<0.01)。研究表明,在生态修复过程中,C、N、P的不平衡输入可能会加强土壤养分的失衡状况。     

不同利用方式对小针茅荒漠草原土壤活性有机碳的影响

通过围封、3个放牧梯度[0.50羊单位/hm²(G_0.50)、0.94羊单位/hm²(G_0.94)、1.25羊单位/hm²(G_1.25)]和开垦5种不同的处理条件下,对内蒙古小针茅荒漠草原土壤总有机碳、水溶性有机碳、易氧化有机碳、微生物量碳含量和土壤基本理化的影响开展野外监测试验。结果表明,1)不同利用方式下,小针茅荒漠草原土壤总有机碳、全氮、全磷、碳氮比均表现为围封>G_0.50>G_0.94>开垦>G_1.25。其中围封区的土壤有机碳含量、全氮含量显著高于G_0.94、G_1.25和开垦区(P<0.05),随着放牧强度的增加,土壤有机碳、全氮、全磷、碳氮比均呈现逐渐降低的趋势。2)开垦区和放牧区土壤表层(0~20 cm)水溶性有机碳、易氧化有机碳、微生物量碳含量,均显著低于围封区(P<0.05);在放牧区,随着放牧强度的增加土壤活性有机碳含量均逐渐降低。3)围封4年后小针茅荒漠草原土壤活性有机碳占总有机碳的比例提高,放牧和开垦使活性有机碳的比例下降。其中,围封区的土壤微生物量碳比例显著高于G_0.94、G_1.25和开垦区(P<0.05),较G_0.50、G_0.94、G_1.25和开垦区分别增加了0.26,0.53,0.66和0.43个百分点。4)土壤总有机碳、水溶性有机碳、易氧化有机碳、微生物量碳含量均具有显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)的正相关关系,土壤活性有机碳组分与土壤理化性质具有密切的关系。     

膜下秸秆还田添加腐解剂对旱地土壤碳氮积累及土壤肥力性状的影响

探索全膜双垄膜下秸秆还田添加腐解剂对旱地耕层土壤碳氮积累及土壤肥力性状的影响。2015-2017年在甘肃省农业科学院庄浪试验站,实施了以常规种植(CP)、常规种植+秸秆还田(CP_S)、常规种植+秸秆还田+腐解剂(CP_SD)、全膜双垄种植(FMRF)、全膜双垄种植+秸秆还田(FMRF_S)和全膜双垄种植+秸秆还田+腐解剂(FMRF_SD)为处理的田间定位试验。测定了耕层0~30 cm土壤有机质(SOM)、土壤全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)和速效氮(AN)、速效磷(AP)、速效钾(AK)、土壤容重(BD)和土壤pH,计算了耕层秸秆固存率(CSE)和碳氮积累量。结果表明,FMRF_SD通过改善水热环境协同秸秆微生物腐解剂生产增效作用,加速了还田秸秆腐解与养分释放,产生的有机物抵消了土壤有机氮矿化损失,释放的养分补充了作物生长对土壤养分的消耗;改善后的水热肥条件又促进作物旺盛生长,使更多的有机物(落叶、根茬)回归土壤,从而显著促进了耕层SOC和TN的积累、提高了土壤TN、TP、TK和AN、AP、AK的含量,尤其是显著提高AP和AK的含量(P<0.05)。与CP比,FMRF_SD 3年累计固存了41.17%的秸秆碳, 耕层年均增加SOC和TN贮量0.79 mg C·hm^-2和0.04 mg N·hm^-2;使耕层TN、TP、TK和AN、AP、AK 含量提高了0.05、0.03、3.05 g·kg^-1和10.80、8.90、101.50 mg·kg^-1,相应地增加了6.87%、6.94%、15.28%、10.24%、56.69%、55.34%。同时,FMRF_SD使土壤BD和pH值分别降低了3.9%和0.2%。土壤碳氮贮量、氮磷钾养分含量的增加以及土壤BD和pH 值的降低,增加了土壤供肥能力、改善了土壤结构和性状,从而显著提高了肥力。因此,FMRF_SD是适合当地的最有效的农田碳氮库土壤肥力管理模式。     

降水量对荒漠草原植物群落多样性和C:N:P生态化学计量特征的影响

基于2014年在宁夏荒漠草原设立的降水量变化的野外模拟试验平台(年均降水量减少50%、减少30%、增加30%、增加50%以及对照),研究了植物群落多样性和C:N:P生态化学计量特征的变化,并分析了二者间的关系。结果表明,减少降水量降低了白草(Pennisetum centrasiaticum)种群生物量,但对其他物种种群生物量和群落生物量无明显影响。适量增加降水量促进了多数植物生长,提高了Shannon-Wiener多样性指数和Patrick丰富度指数。但过量增加降水量抑制了苦豆子(Sophora alopecuroides)和猪毛蒿(Artemisia scoparia)生长、降低了Shannon-Wiener多样性指数;减少降水量对植物群落C:N:P生态化学计量特征影响较小。增加降水量降低了植物群落全碳、全氮和N:P;植物种群生物量与植物群落C:N以及土壤含水量存在较强的正相关关系,与植物群落全氮和全磷存在较强的负相关关系。植物群落多样性指数与土壤含水量、植物群落C:N以及土壤C:N存在较强的正相关关系,与植物群落全氮、全磷以及N:P存在较强的负相关关系。以上结果表明改变短期降水量荒漠草原植物群落组成不仅与土壤水分有效性密切相关,而且受植物N和P摄取能力的调控。     

库车山区新疆假龙胆适生地植物群落多样性及其环境解释

采用相关分析和RDA排序法分析了天山南坡中段库车山区新疆假龙胆适生地植物群落多样性特征及其环境影响因子。结果表明,在新疆假龙胆适生地植物群落的24个样地中,共记录到物种87种,隶属于20科54属;共有10种植物群落类型,其结构组成及物种多样性组成是不同的,分布较广的物种为菊科、禾本科、豆科和蔷薇科。各群落物种多样性指数中,Simpson指数最高,各样地间多样性指数测值变幅较大。群落物种多样性指数及种群数量特征与环境因子的相关性分析表明,群落物种Margalef丰富度指数显著受土壤全N、全P的影响;群落物种Simpson多样性指数显著受海拔、土壤总盐的影响;群落中新疆假龙胆的重要值及其种群数量受pH的显著影响;群落中新疆假龙胆种群高度显著受有效K、海拔和土壤总盐的影响。RDA分析表明,全N、全P、有效K、pH、海拔是影响群落物种多样性的主要环境因素。     

多梯度氮磷添加对高寒草甸植物群落生物量与氮磷含量的影响

为研究不同梯度氮、磷单独及混合添加对高寒草甸植物群落生物量、植物养分含量及化学计量比的影响,本实验分析了青海省门源县典型高寒草甸植物群落地上总生物量,功能群水平地上生物量,植物全氮、全磷含量及氮磷比对多梯度氮、磷添加的响应情况。结果表明：氮、磷添加均对群落地上生物量影响极显著(P<0.001);氮添加对禾草类和豆科生物量影响极显著(P<0.001);磷添加对禾草类和莎草类生物量影响极显著(P<0.001);氮磷交互作用对豆科和莎草类生物量影响显著(P<0.05)。群落水平上,氮添加显著提高了植物全氮含量,对植物氮磷比(N∶P)有正效应,磷添加显著提高了植物全磷含量,对植物N∶P有负效应,植物全磷对N∶P的负效应大于全氮对N∶P的正效应。本研究表明氮、磷添加可能会使高寒草甸植物群落组成和植物养分含量发生改变,植物群落逐渐向禾草类发展;此外,高寒草甸植物生长趋向于受氮磷共同限制。