岷江上游山地牧道对林下草本群落分布特征的影响

以岷江上游干旱河谷/山地森林交错带的林下草本层植物群落为研究对象,以牧道为切入点,通过跟踪放牧和样方调查,应用关联和典范对应分析方法探讨山地牧道与草本层群落分布特征的关系。结果表明,牧道样地草本层中耐践踏的菊科占绝对优势,禾本科和豆科植物较少,说明长期放牧下草本层植被有退化趋势。通过9个优势种种间关联分析发现,野艾蒿和老芒麦代表了人工林样地群落特征,黄花蒿、紫苜蓿等其他7种优势种代表了灌丛样地特征,各优势种均表现出环境适应的趋同性和彼此的相似性。牧道分割增加了草本层植物群落分布的异质性,牧道格局指数与草地质量指数基本呈负相关变化规律,而牧道密度与草地质量指数之间的相关性不明显,牧道密度和牧道格局具有一定的指示草地退化的作用,但相互关系复杂。通过CCA排序可知,乔灌层盖度是影响草本层植物分布的最重要因素,其次为牧道密度,坡度和坡位对其分布也有一定的影响。     

封育对山地草地植被及土壤特性的影响

对天山北坡中段封育山地草地的植被以及土壤特性进行分析,结果表明：1）与自由放牧区相比,封育后植物恢复显著。山地草地植物群落生物量、高度、盖度均明显提高。2）改善了土壤的物理性质。封育区土壤表层2.5 cm处紧实度增大,515 cm土层紧实度减小;3）提高了土壤养分的含量。封育措施对土壤速效氮和速效钾的影响不显著,但能够显著提高土壤有机质（14.8%）和速效磷（68.3%）含量,草地恢复过程中的限制因子是速效磷。由此可看出,封育措施有利于草地生态环境的恢复,是遏制草地退化的有效措施之一。     

甘南高原土壤氮磷比空间异质性研究

土壤氮磷比是影响植被空间分布差异的主要原因,准确模拟分析土壤氮磷比的空间分布特征是改善土壤环境和指导农牧业生产的基础.基于地面实测数据,结合地统计学方法,分别分析了甘南高原土壤全氮、速效磷、氮磷比及地上生物量的空间分布特征.结果表明:在15～30 cm和30～60 cm土层中的土壤氮磷比具有较强的空间变异性;甘南高原土壤氮磷比由西向东、由北向南逐渐递增.随着土层深度的增加,土壤氮磷比逐渐降低,其空间自相关性呈现出先降低后增加的趋势.而全氮、速效磷的空间自相关性随土层深度增加而降低;土壤氮磷比的空间异质性在一定程度上受海拔和植被的影响;随着海拔的升高,土壤氮磷比逐渐降低.高寒灌丛草甸和高寒草甸2种草地类型的土壤氮磷比的空间异质性较非草地稳定.     

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%。     

冀北山地阳坡草本植物物种多样性的空间异质性研究

采用地统计学方法对冀北山地干旱阳坡草本植物物种多样性的空间异质性进行了研究。结果表明,丰富度指数、Simpson指数、Shannon-Weiner指数和Pielou均匀度指数均服从正态分布,变异系数CV为11.1%~27.7%,均属中等变异性;4个多样性指数的变异函数均为指数模型,丰富度指数、Simpson指数、Shannon-Weiner指数具有中等强度的各向同性空间相关性,Pielou均匀度指数具有明显的各向异性特点;丰富度指数的变程为84 m,在对该地区山地植被进行多样性调查时,样地之间的距离应在84 m以上,以消除取样时样地间的相关性;在变程范围内,各物种多样性指数空间变异的结构性因子占主导地位,所占比例为50.1%~67.6%,环境因素是决定物种多样性空间分布的主导因素;4个多样性指数在空间上均呈条带状及斑块状分布,垂直方向上,4个多样性指数在从上坡到下坡的环境梯度上呈逐渐下降的趋势,水平方向上,丰富度指数总体上西部明显高于东部。     

不同放牧强度下羊草╋大针茅草地植被与土壤氮素的空间异质性分析

以河北坝上的羊草(Leymus chinensis)+大针茅(Stipa grandis)典型草原为研究对象,用方差和地统计分析相结合的方法,研究了不同放牧强度对植被和土壤氮素的空间分布格局的影响。结果表明,植被密度与土壤氮素的变异函数大多符合球状和指数模型;轻牧与中牧的植被群落密度的空间分布受随机因素的影响较大,禁牧与重牧地受空间结构性因素影响较大,但重牧区土壤氮素的空间分布受随机因素影响相对较大;放牧降低了植被密度的空间异质性,而禁牧区的空间异质性(基台值0.116 8)大于放牧区(基台值均值0.019 5);随放牧强度的增加,土壤铵态氮、硝态氮的空间异质性均呈降低-增加的趋势,且重牧明显增加了土壤铵态氮和硝态氮的空间异质性,基台值分别为5.642 0和2.681 0,大于其余3个处理铵态氮和硝态氮的均值(0.315 8和0.168 7);整体上,在相同放牧处理的植被密度与土壤硝态氮的空间分布有相近的变化趋势。     

不同放牧强度下羊草十大针茅草地植被与土壤氮素的空间异质性分析

以河北坝上的羊草(Leymus chinensis)+大针茅(Stipa grandis)典型草原为研究对象,用方差和地统计分析相结合的方法,研究了不同放牧强度对植被和土壤氮素的空间分布格局的影响.结果表明,植被密度与土壤氮素的变异函数大多符合球状和指数模型;轻牧与中牧的植被群落密度的空间分布受随机因素的影响较大,禁牧与重牧地受空间结构性因素影响较大,但重牧区土壤氮素的空间分布受随机因素影响相对较大;放牧降低了植被密度的空间异质性,而禁牧区的空间异质性(基台值0.116 8)大于放牧区(基台值均值0.019 5);随放牧强度的增加,土壤铵态氮、硝态氮的空间异质性均呈降低-增加的趋势,且重牧明显增加了土壤铵态氮和硝态氮的空间异质性,基台值分别为5.642 0和2.681 0,大于其余3个处理铵态氮和硝态氮的均值(0.315 8和0.168 7);整体上,在相同放牧处理的植被密度与土壤硝态氮的空间分布有相近的变化趋势.     

呼伦贝尔草原土壤呼吸作用空间异质性分析

土壤呼吸作用是土壤碳库向大气释放CO2的主要途径,其在空间尺度上具有明显差异性,土壤呼吸的空间变化增加了土壤碳排放评估的不确定性,研究土壤呼吸作用空间异质性对于准确评估生态系统碳排放具有重要意义.2020年9月1日—9月6日,本研究沿呼伦贝尔草原东西样带随机选取了30个观测样地,利用土壤呼吸自动观测系统(Li-8100...     

宁夏荒漠草原植物群落的空间异质性

荒漠草原植被最显著的特点是植物种类贫乏,几乎全部为旱生种类,且空间异质性强,植物与自然环境之间的联系密切,小地形的差异势必会造成植物群落物种多样性的变化及其在不同尺度上的空间异质性。本研究于2011年9月在宁夏盐池县试验区封育10年的荒漠草原围栏内,采用样线取样法在坡面尺度上调查不同坡位上草地群落的空间分异,分析微地形条件对荒漠草原植物群落空间异质性的影响。结果表明,植物群落的空间变异性在不同坡向及不同坡位间存在差异;矮小半灌木功能群在空间上的分布斑块化最明显,多年生草本功能群次之,一年生草本功能群在阴坡上的分布斑块化程度较高,在阳坡上其斑块性明显下降;在草地植物群落恢复演替的进程中,多年生草本植物已发展到相对稳定的程度,矮小半灌木处于增长期,一年生草本植物在阴坡的增长大于阳坡。     

植被与水土流失

本文着重从定量关系出发,综述了植被丛冠层、枯枝落叶层、根系层防止水土流失方面的作用,包括植被覆盖度与降雨截留量土壤流失量和拦沙强度等,有效根密度与土壤抗冲性,有效深度、有效幅度与土体抗剪强度等的定量关系。     

黄土高原土壤水分的空间分异及其与林草布局的关系

通过大面积的土壤水分深土钻测定(5～10 m土深)和相应的植被生长调查,对黄土高原土壤水分的空间分异及其与该区林草布局的关系进行了研究.结果表明,黄土高原的土壤水分具有显著的区域分异和微域分异特征;黄土高原土壤水分的空间分布决定着该区植被类型及其生长状况的空间布局,表现为区域植被的地带性分布及各地带内坡面植被景观的规律性分布;人工林草措施的实施,包括宜林宜草选择、造林技术和选种等环节,必须遵循土壤水分的时空分布规律来区别进行,才能获得植被生态环境的持续健康发展.     

Ecological scale and seasonal heterogeneity in the spatial behaviors of giant pandas

We report on the first study to track the spatial behaviors of wild giant pandas (Ailuropoda melanoleuca) using high‐resolution global positioning system (GPS) telemetry. Between 2008 and 2009, 4 pandas (2 male and 2 female) were tracked in Foping Reserve, China for an average of 305 days (± 54.8 SE). Panda home ranges were larger than those of previous very high frequency tracking studies, with a bimodal distribution of space‐use and distinct winter and summer centers of activity. Home range sizes were larger in winter than in summer, although there was considerable individual variability. All tracked pandas exhibited individualistic, unoriented and multiphasic movement paths, with a high level of tortuosity within seasonal core habitats and directed, linear, large‐scale movements between habitats. Pandas moved from low elevation winter habitats to high elevation (>2000 m) summer habitats in May, when temperatures averaged 17.5 °C (± 0.3 SE), and these large‐scale movements took <1 month to complete. The peak in panda mean elevation occurred in Jul, after which they began slow, large‐scale movements back to winter habitats that were completed in Nov. An adult female panda made 2 longdistance movements during the mating season. Pandas remain close to rivers and streams during winter, possibly reflecting the elevated water requirements to digest their high‐fiber food. Panda movement path tortuosity and first‐passage‐time as a function of spatial scale indicated a mean peak in habitat search effort and patch use of approximately 700 m. Despite a high degree of spatial overlap between panda home ranges, particularly in winter, we detected neither avoidance nor attraction behavior between conspecifics.     

高原鼢鼠造丘活动对高寒草地土壤养分空间异质性的影响

高原鼢鼠的造丘活动影响草地土壤营养循环、土壤结构和土壤微生物活动,造成草地土壤养分空间异质性。然而,有关不同形成时间的"圆锥状"鼠丘土壤养分在垂直和斜边方向变化规律研究较少。基于此,本研究以1,3及5年以上鼠丘为研究对象,探索土壤养分在鼠丘垂直和斜边方向变化趋势。结果表明,5年以上鼠丘土壤的全氮、速效氮、速效磷和有机质随鼠丘顶点到鼠丘底部垂直高度的增加而快速降低,而1和3年鼠丘呈缓慢降低的变化。其中,1和3年鼠丘顶点到鼠丘底部0~10cm土层的全氮、全磷、速效磷和有机质含量显著低于未出现鼠丘区域0~10cm土层的全氮、全磷、速效磷和有机质含量(P0.05);1和3年鼠丘全氮、速效氮、全磷和有机质含量从鼠丘顶点沿斜边方向距离的增加而增加,而5年以上鼠丘的全氮、速效氮、全磷和有机质含量从鼠丘顶点沿斜边方向距离的增加而降低;5年以上鼠丘顶点土壤全氮、全磷、速效磷和有机质含量显著高于1和3年鼠丘顶点土壤的全氮、全磷、速效磷和有机质含量(P0.05),而1年鼠丘从鼠丘顶点沿斜边方向30cm处土壤全氮、速效氮、全磷和有机质含量显著高于3年和5年以上鼠丘从鼠丘顶点沿斜边方向30cm处土壤全氮、速效氮、全磷和有机质含量(P0.05),1,3年鼠丘边缘(不同形成时间鼠丘对照区)全氮、全磷和有机质含量高于鼠丘斜边方向各点土壤全氮、全磷和有机质含量。由此可见,鼠丘"圆锥状"几何构造造成鼠丘表面温度和雨水径流出现差异,影响土壤矿质化进程,导致鼠丘顶部和基部养分异质性,在鼠丘边缘形成养分富集地带,从而出现鼠丘边缘植被生长旺盛的现象。     

Grassland bird response to vegetation structural heterogeneity and clearing of invasive bramble

Spatial and temporal patterns of disturbance and the subsequent heterogeneity are critical in maintaining biodiversity within grassland ecosystems. Grassland birds have evolved within this ‘shifting mosaic’ to become reliant on specific habitat characteristics maintained under varying levels of both natural and anthropogenic disturbance. Unfortunately, grasslands in South Africa have been extensively transformed and remain poorly conserved, threatening grassland avifauna. Mistbelt grassland is a threatened vegetation type endemic to the province of KwaZulu-Natal, of which only 0.3% is formally protected. This study investigated seasonal and patch type heterogeneity in a Mistbelt grassland avian community by determining avian community structure and composition in four patch types, i.e. i) untransformed open grassland, ii) burnt grassland, iii) bramble-invaded and, iv) bramble-cleared grassland, during winter and summer. Avian assemblages were significantly different between the different patch types for each season. The bramble patch type negatively affected grassland bird species diversity. Bramble-cleared grassland and untransformed grassland had similar vegetation structure and avian communities in the summer, suggesting that the grassland bird community benefitted soon after the clearing of invasive vegetation. This study provides further evidence that bird diversity is enhanced in structurally heterogeneous grassland landscapes. Furthermore, the protection and appropriate management of privately owned Mistbelt grassland, conserved in the form of rangeland, is an important refuge for threatened and endemic avifauna, such as the globally-threatened blue swallow (Hirundo atrocaerulea) and wattled crane (Bugeranus carunculatus).     

疏勒河流域植物群落梯度变化及景观异质性

以疏勒河流域为研究区,在对231处植物调查样方分析的基础上,结合遥感数据和现有植物植被数据,对研究区植被群落和植被景观进行了分类和细化,研究了疏勒河流域植物分布随地形等要素所发生的变化及空间分布特征。采用线性抽样测量法计算网格线上的相对频率,依据该指标对研究区植物景观异质性进行了分析。结果表明,研究区以白刺(Nitraria tangutorum)、骆驼刺(Alhagi sparsifolia)、柽柳(Tamarix sp.)、黑果枸杞(Lycium ruthenicum)、盐爪爪(Kalidium foliatum)、合头草(Sympegma regelii)等群落为主,这些群落交错分布,相互影响,是研究区中影响生态系统结构、功能和动态的重要因素,形成了疏勒河流域独特的植被群落体系。沿不同的海拔,在垂直网格线上植被类型较丰富,分布较杂,相对频率均在50%以下,从景观异质性的不同梯度表现来看,优势种群中各植被类型的相对频率均不高,通过垂直方向上的异质性分析发现,植物群落和植被景观的整体异质性较低,更多表现为在异质化方向上的均质性。而沿纬度走向,水平网格线上植被分布单一,而且单一植被分布面积较广,优势种群表现最为明显。     

黄土高原带状植被土壤理化性质空间分异特征

为探究带状格局植被对土壤理化性质的影响及在空间上的差异,选取我国黄土高原柠条和山杏两种典型的带状植物篱为研究对象,并对其0~60 cm土层理化性质空间特征进行对比分析,结果表明,(1)柠条植物篱系统内各部位土壤容重、最大持水量、非毛管孔隙度、总孔隙度差异显著(P<0.05);山杏植物篱系统与梯田土壤毛管孔隙度和非毛管孔隙度差异显著(P<0.05);各部位间土壤水分物理性质因植物篱类型不同而分异明显。(2)两种带状植物篱系统土壤小团聚体(粒径0.25~2.00 mm)和微团聚体(粒径<0.25 mm)各部位分异显著(P<0.05),植物篱对粒径<2.00 mm的水稳性团聚体空间分异产生明显影响。(3)两种带状植物篱土壤砂粒(粒径0.05~2 mm)、粉粒(粒径0.002~0.05 mm)、粘粒(粒径<0.002 mm)含量差异均不显著(P>0.05),但植物篱能改变砂粒、粉粒、粘粒的相对组成。(4)柠条植物篱系统内各部位土壤有机质表现为带内(3.57%、Ⅱ级)>带后(3.09%、Ⅱ级)>带间(2.72%、Ⅲ级)>带前(2.64%、Ⅲ级),且各部位间分异明显;山杏植物篱系统土壤有机质表现为带间(1.47%、Ⅳ级)>带内(1.41%、Ⅳ级),分异不明显;不同植物篱类型间有机质分异不同。(5)植物篱土壤砂粒和水稳性小团聚体与有机质均呈极显著正相关关系(P<0.01);粉粒和粘粒与有机质均呈显著负相关关系(P<0.05);土壤容重、水稳性大团聚体、微团聚体均与土壤有机质无明显相关关系。