干旱和干热河谷及其植被恢复

干热河谷主要分布于长江、珠江、澜沧江、红河和怒江等国内和国际性河流的上游深切河谷地段.由于地质结构不稳定,土层浅薄、人口膨胀导致过度耕种,尤其长达半年的旱季等因素使该地区的生态环境处于极端的脆弱阶段.当地的原始植被为常绿阔叶林和落叶阔叶林,但均遭到严重的破坏.现有植被为次生的稀树草坡和肉质化刺灌木.目前已经开展了一系列的有关造林技术的前期研究项目,但大规模的造林培育工程尚难以开展.     

植被恢复在干热河谷公路建设水土保持中的应用

公路建设具有涉及地貌类型丰富、土石方开挖量大、建设周期长等特点,会导致地表植被遭到破坏及水土流失.干热河谷具有特殊的自然地理条件,因此其公路建设中水土保持具有特殊性.以溪洛渡水电站S307泸盐路南田至坪头段复建公路水土保持植物措施配置为例,结合干热河谷植被恢复技术研究及公路水土流失的特点,从路基、弃渣场、临时工程3个方面探讨干热河谷公路施工中植被恢复的设计,以期为同类型的公路水土保持建设提供借鉴.     

元谋干热河谷植被恢复对土壤酶活性的影响特征

选取5种植被恢复模式,研究了不同模式对土壤酶活性的影响以及土壤肥力与土壤酶活性的关系。结果表明,植被恢复后土壤蔗糖酶、过氧化氢酶和碱性磷酸酶活性相比光板地都有明显提高,顺序依次为酸角>小桐子>印楝;同种植被的土壤酶活性表现出根际大于非根际的特性;不同的植被恢复模式和种植方式对酶活性都有较大的影响,等高垄沟模式具有较好的保土保肥能力,创造了良好的微生物环境,增强了土壤酶活性;植被恢复模式下酶活性与土壤肥力之间的关系密切,特别是有机质、全氮与土壤蔗糖酶、过氧化氢酶和碱性磷酸酶的相关性较好。因此,用土壤酶活性来评价植被恢复的效果是可靠的。     

干热河谷的形成特征与植被恢复相关问题探析

通过对西南地区干热河谷的形成过程及其相关的气候、土壤、植被和微生物共生系统进行分析,探讨进一步实现森林重建的相关问题。笔者认为：干热河谷现有植被是植物与当地环境经历数百万年的协同进化形成的,地质历史上和人类历史上记载的植被类型不能作为当前植被恢复的终极目标。干热河谷植被恢复目标树种和生态效果的确定,应与当地的生态容量相适应,采取宜林则林、宜灌则灌、宜草则草的策略,对于极端困难地段不应盲目追求恢复森林。植被恢复区所处的生物气候条件和土壤地质条件决定了该区域的生态容量,对于不同树种有所差异,一旦超出了该树种相对应的生态承载力,不管造林成活率和造林保存率有多高,随着林分郁闭度的提高,树木个体的竞争不断加剧,有些树木会逐渐死亡,树种特性和生态容量将决定最终形成的森林生物量和林分密度。适地适树是植被工作的基本原则,抗旱保水技术只能帮助树木避免短期的气候波动所造成的土壤干旱对苗木的胁迫,是适地适树基础上的辅助措施,并不能保证在不适宜造林的地区实现森林恢复。因此,植被恢复的验收标准应该根据不同树种和不同地区的实际情况有所调整。     

干热河谷主要植被恢复树种水分利用效率动态分析

以元谋县金沙江干热河谷区14个树种为试材,探讨了干季(3月)、干热季(5月)和湿润季(10月)典型晴天里各树种水分利用效率日动态规律,以揭示极端干热生境条件下供试树种水分利用效率的动态特征,并展开比较分析,结合它们在当地的实际表现,讨论了其适应性和应用前景。结果表明:供试树种水分利用效率在不同季节均可划分为高、中、低3种类别,同一树种在不同季节所属的类别具有较大差别,在季节性干热胁迫鲜明的干热河谷,供试树种水分利用效率的日动态响应机制具有明显的季节效应。在干季转向干热季阶段,干热胁迫的加深明显促进了WUE日变化峰值的提前出现,亦使WUE更早地受到抑制而下降;在干热季转向湿润季阶段,供试树种水分利用效率日变化峰值延后,部分树种水分利用效率"午睡"现象消失,印楝、新银合欢、苏门答腊金合欢及木豆水分利用效率提高较大,在湿润季节里获得较高的光合生产力,从而增强树种在干热河谷区的存活能力。在干热季和湿润季同时具有较高或中等水分利用效率的树种有余甘子、山毛豆、车桑子、小桐子和山合欢等5个树种。     

金安桥水电站弃渣场植被恢复多样性变化

植被恢复过程体现在物种多样性的动态变化上,以金安桥水电站弃渣场植被恢复过程为研究对象,采用典型样方法对其植被群落恢复进行了调查,并对其植被恢复过程中的物种多样性动态变化进行分析.结果表明:2009年弃渣场植物物种由7科10个种组成,2010年增加到9科12种,2011年增加到10科14种.同时随着渣场植被恢复年限的增加,植物群落的物种丰富度指数从1.23增加到4.47,Shannon-Wiener多样性指数从0.75增加到0.81,Pielou均匀度指数从0.29增加到0.43,生态优势度Simpson指数从0.39下降到0.28.在植被恢复过程中,群落空间异质性增强,草本层和灌木层从较为均匀的状态逐渐形成镶嵌型空间格局,植物群落中各个种群的水平分布呈集群分布趋势.     

云南元谋干热河谷区典型植被恢复模式的水土保持效应

在云南元谋干热河谷区,选择坡改梯经济林、冲沟内生态林和沟头坡面生态林3种典型植被恢复模式,分别设置标准观测小区,在雨季观测这3种模式与其对照（未种植任何植被）的水土流失、土壤入渗率和0～100 cm内的土壤剖面水分动态。结果表明,生态林和经济林植被恢复模式较其对照分别减少了水土流失30%和60%以上,显示出极显著的控制水土流失的效应。植被恢复还极显著增加了土壤的入渗率（可增加100%～200%）。在雨季,生态林和经济林植被恢复模式,较其对照分别显著增加了土壤含水量30%和100%以上,说明植被恢复在雨季不会导致土壤旱化,因为植被恢复减少了地表水和土壤细颗粒的流失,同时还增加了降水的入渗,这2个作用都使土壤整个剖面水分含量增加。     

金安桥水电站弃渣场植被恢复物种多样性研究

采用样方法对金安桥水电站五郎沟弃渣场进行植被动态调查,选取5个典型样地,应用物种丰富度指数(S)、Shannon-Wiener指数(H)、Simpson指数(D′)和Pielou均匀度指数(JH)综合分析了主要物种的丰富度、多样性和均匀度,并对其重要值与物种多样性的关系进行了研究。结果表明,五郎沟弃渣场主要物种的多样性排列顺序为:戟叶酸模-含羞草+芨芨草群丛>戟叶酸模-扭黄茅群丛>戟叶酸模-白花鬼针草群丛>戟叶酸模-孔颖草群丛>戟叶酸模-芨芨草群丛。从均匀度指数的情况看,戟叶酸模-含羞草+芨芨草群丛>戟叶酸模-扭黄茅群丛>戟叶酸模-孔颖草群丛>戟叶酸模-白花鬼针草群丛>戟叶酸模-芨芨草群丛。重要值反映出五郎沟弃渣场早期植被恢复主要以灌木为主,灌木的重要值在样地中上下波动,说明某些灌木的相对地位出现了不稳定的因素,有可能会走向衰退,可通过人为干扰,增加物种多样性,维持其优势地位。草本的重要值在样方中呈现出逐渐增加的趋势,使其生态位逐渐升高。     

金安桥水电站弃渣场岩土基质侵蚀特征与恢复选择

以金安桥水电站1#、2#、3#弃渣场为研究对象,通过对比各弃渣场岩土基质的颗粒侵蚀及细粒侵蚀特征,结果发现:弃渣场岩土基质均为重砾石土,沿渣场坡面向下,岩土基质颗粒中细粒含量增加,石砾含量相对减小;弃渣场细粒部分中沙粒含量最高,1#、2#和3#弃渣场质地分别为砂质粘壤土、壤质粘土和粘壤土;坡度和雨强是弃渣场岩土基质侵蚀的主要外营力.针对研究结论,提出弃渣场岩土基质生态恢复的限制因素和恢复措施     

云南元谋干热河谷区典型植被恢复模式的水土保持效应（英文）

在云南元谋干热河谷区,选择坡改梯经济林、冲沟内生态林和沟头坡面生态林3种典型植被恢复模式,分别设置标准观测小区,在雨季观测这3种模式与其对照的水土流失、土壤入渗率和0～100cm的土壤剖面水分动态。结果表明,生态林和经济林植被恢复模式,较其对照（未种植任何植被）减少了水土流失分别在30%和60%以上,显示出极显著的控制水土流失的效应。植被恢复还极显著增加了土壤的入渗率（可增加100%～200%）。在雨季,生态林和经济林植被恢复模式,较其对照分别显著增加了土壤含水量30%和100%以上,说明植被恢复在雨季不会导致土壤旱化,因为植被恢复减少了地表水和土壤细颗粒的流失,同时还增加了降水的入渗,这2个作用都使土壤整个剖面水分含量增加。     

干热河谷主要造林树种气体交换特性的坡位效应

植物光合与水分生理特征是植物逆境适应能力评价的重要参考指标.极端生境下,坡位的选择有时成为造林成败的关键.探讨了元谋金沙江干热河谷9个主要造林树种光合与蒸腾作用在不同坡位间的空间差异及干热季向湿润季转换的时序差异.结果表明,低的坡位有助于树种维持相对高的净光合速率,且树种不同,由坡位引起的光合增益效应亦具有较大差别;低坡位的光合增益效应在干热季更为明显,而在湿润季,干热胁迫解除,低坡位的光合增益效应具有较大程度的降低;在不同坡位间发生的光合限制主要受非气孔因素主导.无论在干热季或湿润季,与净光合速率的变化情形一致,低的坡位均促进了树种的蒸腾速率.水分利用效率受坡位的影响较为复杂,因树种、季节而异.     

干热河谷旱坡地生态农业可持续发展探索与实践——以金沙江元谋干热河谷为例

依据干热河谷生态环境和自然资源的特点,结合生态农业在金沙江典型区域元谋干热河谷的实践经验和成果,分析、探讨了在干热河谷发展旱坡地生态农业的优势和必要性,并提出在该区域发展旱坡地生态农业存在的问题和对策,旨在为干热河谷区域的生态建设和农村经济的发展提供参考,并为干热河谷旱坡地生态农业的持续发展,实现生态、经济双赢目标寻求新路子。     

不同恢复模式下干热河谷幼龄印楝和大叶相思生物量及其分配

为了解干热河谷地区造林树种在不同恢复模式下生物量及其分配的差异,进而评价该地区树种的混交效益.以元谋干热河谷9年生印楝Azadirachta indica和大叶相思Acacia auriculiformis为研究对象,对印楝纯林、大叶相思纯林及印楝与大叶相思混交林林木生物量及其分配特征进行了研究.结果表明:①混交林内印楝单株生物量(5.713 kg·株-1)比纯林印楝(4.898 kg·株-1)高16.6％;大叶相思(14.943 kg·株-1)比纯林大叶相思(17.377 kg· 株-1)低14.0％,但差异均未达到95％显著水平(P＞0.05).混交林林分生物量(16.525 t·hm-2)介于印楝纯林(7.837 t·hm-2)和大叶相思纯林(27.802 t·hm-2)之间.②在纯林和混交林恢复模式下,印楝各器官生物量大小顺序分别为干＞根＞枝＞皮＞叶和干＞枝＞根＞叶＞皮;大叶相思分别为枝＞干＞根＞叶＞皮和干＞枝＞根＞叶＞皮.混交林印楝根冠比(0.280)较纯林(0.400)小(P＜0.05),而混交林大叶相思(0.163)较纯林(0.132)大(P＞0.05).(③印楝和大叶相思各器官之间及其与测树因子(D或D2H)均呈异速生长关系,不同恢复模式下印楝和大叶相思各器官之间异速生长速率差异较小,印楝表现现为枝＞叶/干＞根,地上部分＞地下部分;而大叶相思为枝＞干/根＞叶,地上部分＞地下部分.干热河谷印楝和大叶相思混交种植9a后,提高了印楝生物量,而大叶相思生物量有所下降,不同恢复模式下同一树种器官生物量分配大小也发生了变化.     

路基边坡草灌植被消减降雨侵蚀定量分析

为了揭示路基边坡草灌植被护坡作用的本质,提高生态防护效益,2005-2008年选择路基边坡不同土壤类型和草灌植被为研究对象,利用野外径流小区法和数据分析,结果表明:1)确定了项目区的侵蚀性降雨指标;2)确定了降雨侵蚀力被草灌植被消减的量化方法,揭示了植被覆盖度在其中所起的决定作用;3)不同土壤类型边坡植被消减降雨侵蚀力效果。砂姜黑土:紫花苜蓿95.8%、高羊茅95.4%、紫穗槐93.2%、狗牙根89.6%、小叶扶芳藤82.3%;黄黏土:紫穗槐93.9%、紫花苜蓿91.4%、高羊茅90.7%、小叶扶芳藤85.8%、狗牙根83.1%;粉砂土:高羊茅96.1%、紫花苜蓿94.7%、狗牙根94.6%、紫穗槐93.8%、小叶扶芳藤83.2%。研究对路基边坡生态防护具有实际指导作用。     

不同植被恢复模式对矿区废弃地土壤养分的影响

以黑龙江省鸡西市采石场废弃地为研究对象,按照不同植被恢复模式进行土壤取样,测定养分含量。结果表明:植被的恢复能增加采石场废弃地的养分含量,各栽植类型中除土壤下层速效磷含量与对照地的比值小于1,下层有机质含量与对照地的比值大于10外,其他养分指标含量与对照地的比值在1.05～3.17。同种植被不同整地方式的土壤养分含量差异显著。客土保苗剂方式是对采石场废弃地进行植被恢复的最优整地方式。在植被恢复时间为5年后,客土和原土方式试验地的土壤养分含量在同一水平。     

片麻岩地区植被恢复理论与技术研究进展

为掌握片麻岩地区的分布、立地特性、植被恢复理论与技术研究进展，以期为片麻岩区域科学绿化提供理论依据和技术支撑，提高生态、经济和社会三大效益。本文采用文献综述的方法，综述了国内外学者对片麻岩理化性质以及植被恢复的理论与技术等相关研究，得出了片麻岩在我国的分布情况、立地条件、理化性质以及植被恢复理论与技术研究进展等。     

印楝在干热河谷的适应性

通过印楝Azadirachta indica在干热河谷地区造林试验,分别研究根际土壤水分动态、植物在雨季和旱季时的生长和光合生理特性,以探讨印楝对干热气候适应性的机制。研究表明,土壤含水量与吸力成幂函数关系。当土壤含水量下降到5.9%,土壤吸力上升到1.5MPa达3个月的条件下,印楝仍然能维持生存,表明该植物具有极强的耐旱性。在旱季时,印楝受到土壤和大气干旱胁迫,生长基本停止,顶芽枯死,大部分叶片脱落,以减少水分蒸腾,保持植物体内的水分平衡;在雨季时,印楝能迅速生长,整个生长周期呈现曲折性生长规律。印楝在旱季的气孔导度、净光合速率和蒸腾速率分别为雨季的23.8%,47.1%和64.9%。在旱季时,水分利用率明显下降。在旱季时,印楝的光合生理明显下降,其主要原因是叶片的光合系统受到明显的破坏。通过生长和生理上的适应,在经过6个月旱季后,印楝的保存率达90%以上,表明印楝适应于干热河谷地区生长。图7表1参16     

云南元谋干热河谷直翅目昆虫多样性初步研究

在云南省元谋干热河谷采用网扫法对10种生态系统中的直翅目Orthoptera多样性进行调查,共采集直翅目昆虫标本349号,计25种。物种丰富度及Shannon Wiener多样性指数最高的是石榴Punica granatum林,最低的是明油子Dodonaea angustifolia-扭黄茅Heteropogoneteacontortus灌草丛。明油子-扭黄茅灌草丛和云南松Pinus yunnanensis林优势度较高,均匀度较低。右尾和方法的排序结果显示,许多样地之间群落多样性不可比较,石榴林的直翅目群落多样性高于除果Mangifera indica林以外的任何群落,云南松林和明油子-扭黄茅灌草丛多样性最低。Jaccard指数显示出印楝Azadirachta indica-久树Schleichera oleosa和石榴林的相似性最大,云南松-栎Quercus林和云南松林之间相似性最低;Morisita-Horn指数显示龙眼Dimocarpus longan林和石榴林的相似性最大,云南松-栎林和明油子-扭黄茅灌草丛的相似性最低;定性分析的结果能更好地反映群落间的相似性。系统聚类分析将10个样地的直翅目群落分为5种类型,云南松-栎林生境稳定,恢复时长达30余年的云南松林生境比较稳定,恢复时间仅5 a的印楝-明油子林生境趋于稳定,其余样地生境不稳定,明油子-扭黄茅灌草丛生境退化,有必要对其进行植被恢复。图2表4参22