塔里木河上中游荒漠河岸林植物群落对淹灌的响应

[目的]定量分析淹灌对典型断面荒漠河岸林植物群落的长势、植物多样性的影响,为今后改进干旱区科学补水方案,实现生态水高效利用提供理论依据。[方法]通过2016—2018年6次在塔里木河上中游进行植被调查获得数据,运用Pielou指数、Shannon-Wiener指数、Simpson指数以及重要值等指标对淹灌的影响进行分析。[结果]淹灌2 a后,塔里木河上中游新增了11种植物,主要是胡杨苗、柽柳苗、喜湿植物以及一年生草本,其中胡杨苗密度增加0.72株/m~2,增长率为855.9%;柽柳新枝长增加41.8 cm,增长率为71.58%,胡杨长势得到好转:优、中等胡杨出现频率增加0.11株/m~2,增长率为32%;随着距生态闸距离的增加,胡杨林密度有减小的趋势,林龄老龄化也逐渐凸显;林下物种多样性有随淹灌距离的增加而减少的趋势;距生态闸300 m范围内以胡杨、柽柳幼苗及喜湿的一年或多年生草本植物成为优势种(其重要值分别为0.243,0.195,0.248),大于300 m后优势种逐渐被柽柳、耐旱的多年生草本植物所取代,一年生草本植物、胡杨苗在距生态闸450 m后消失。[结论]淹灌使荒漠河岸林植物群落更新能力增强,物种多样性增加。为了维持目前的生态好转趋势,淹灌工程需要继续开展。     

塔里木河中游荒漠河岸林土壤理化性质分布特征与植被关系

为揭示土壤理化性质的空间变异特征及其与植物数量特征、物种多样性的关系,运用相关性分析和回归分析等方法对塔里木河中游荒漠河岸林不同生境土壤理化性质的空间变异规律及其与植物数量特征和物种多样性进行了分析。结果表明:(1)不同生境土壤理化性质有明显的差异,表现为:土壤含水量、容重在河岸地带大于过渡地带和荒漠地带,持水量、孔隙度、全盐、pH值则随着垂直于河岸距离的增加而增加,有机质、全磷、全钾的最大值则出现在水热资源组合较好的过渡地带,生境内部不同土层理化因子变化呈现不同的规律;(2)随着距离河岸增加,乔木、灌木、草本的频度、盖度、密度存在不同程度退化,物种多样性指数也明显降低;(3)植物数量特征、物种多样性指数与土壤理化因子存在一定的相关性,全盐量、容重、土壤含水量、pH、全氮、全磷与植物的数量特征指标和物种多样性指数的关系最为密切;(4)经回归分析,表明土壤含水量是影响干旱地区植物生长的首要因子,而土壤养分也是影响植物生长的主要因素,且有机质、全磷、全钾与植物生长状况呈负相关。土壤理化性质的空间变异不仅促使区域植物数量特征发生明显变化,而且也影响群落的演替,同时,植物的空间分布特征对土壤理化性质有明显改良作用,通过二者关系的研究为塔里木河中游荒漠河岸林的恢复和土地沙化的治理提供理论支撑。     

石羊河中下游河岸地下水位与植被物种多样性变异及其关系

选择物种丰富度指数、Shannon-Weiner指数、均匀度指数和Simpson优势度指数,根据石羊河中下游8个调查样地的11个地下水位观测井和植物样地野外采集的数据,对石羊河中下游河岸带地下水位及物种多样性特征进行了分析。结果表明:石羊河中下游物种多样性与地下水埋深有显著的关联性,随着地下水埋深增大,石羊河中下游物种丰富度和多样性均表现出递减趋势,反映了水分是影响植被分布和生存的主要因素,地下水位的不断下降和土壤含水率降低是引起石羊河下游植被多样性变化的主导因子。     

黑河下游荒漠河岸林植物水分利用关系研究

本文分析了荒漠河岸林植物水分来源,辨明不同植物种的水分利用关系。根据植物水分来源的空间差异,探讨植物种间关系,为荒漠河岸林生态建设中的物种选择和搭配提供依据,避免物种间因水分利用而过激竞争。结合对黑河下游植物胡杨、柽柳、苦豆子、黑刺、花花柴、骆驼蓬的木质部水及其潜在水源——土壤水和地下水的稳定氧同位素组成(δD、δ18O)测定分析,应用"同位素质量守恒多元"分析方法,探讨了不同潜在水源对植物的贡献。结果表明:1不同种类植物木质部δD、δ18O值不同,表明不同种类植物的吸水深度不同,胡杨(幼苗)主要利用0~20 cm的土壤水,柽柳主要吸收200~300 cm的深层土壤水,黑刺主要利用0~20 cm的土壤水,花花柴的主要吸水层位为50~100 cm,骆驼蓬的主要吸水层位为0~20 cm,而苦豆子主要利用0~5 cm的土壤水。2不同潜在水源对植物的贡献率因植物种类不同而异,草本植物主要利用浅层土壤水,灌木因植物种类不同,水分来源有差异,而乔木胡杨(幼苗)主要利用浅层土壤水;3根据试验结果,黑河下游胡杨(幼苗)与黑刺、骆驼蓬之间水分利用存在竞争关系,胡杨(幼苗)、柽柳与其他物种之间水分利用可能存在协助关系。4蒸发是导致黑河下游土壤水分中氢、氧稳定性同位素富集的主要原因;但随深度加大,土壤水受地下水的影响加大,稳定同位素值也相应发生改变。     

围封对荒漠草原物种多样性和功能多样性的影响

为揭示荒漠草原区域围封对不同土壤生境物种多样性和功能多样性的影响,以荒漠草原不同土壤生境下围封（15年、10年、6年）和放牧（15年、6年、5年）的草地植物群落为研究对象,基于方差分析和主成分分析的基础上,通过函数拟合分析,探讨植物物种多样性与功能多样性之间的关系。结果表明：（1）围封相对于自由放牧条件,灰钙土生境植物功能多样性显著增加（P<0.05）。随着封育年限的增加,物种多样性呈显著降低趋势（P<0.05）,功能多样性未发生显著变化（P>0.05）;风沙土生境植物功能多样性和物种多样性未发生显著变化（P>0.05）。（2）功能离散度表征的功能多样性与物种丰富度关系可用二次多项式Y=aX²+bX+c形式表示,随着封育年限的增加,二者的相关系数在灰钙土和风沙土生境均呈增加趋势。荒漠草原物种多样性与功能多样性整体正相关,且符合二次函数关系,物种多样性可以用来反映植物群落功能多样性的水平高低,但这种替代作用受封育年限和放牧的影响,随着封育年限增加,物种多样性反映功能多样性水平的能力增加,在未来荒漠草原多样性与生态系统功能关系及维持机制中,需要同时考虑多样性的多维度特征以及不同土壤生境类型。     

天然甜槠林物种多样性的研究

本文运用物种多样性、物种丰富度、物种均匀度等分析方法对福建省周宁县天然甜槠林的群落组成进行研究。结果表明:甜槠群落物种多样性指数和均匀度值均较大,群落结构复杂、物种丰富。研究结果为保护该地域森林植被提供了理论依据。     

利益相关者对塔里木河下游荒漠河岸林生态系统服务的认知度分析

近50年以来,塔里木河下游生态环境曾因人类不合理开发利用而导致严重退化。自2000至2013年实施的人工生态输水工程对胡杨为主体的荒漠河岸林的恢复及其生态系统服务功能的提高产生了积极影响。通过问卷调查的方法分析了利益相关者对塔里木河下游荒漠河岸林生态系统服务的认知程度。结果表明:88.1%的被调查者对荒漠河岸林生态系统服务有深刻的认识,7.8%的人不清楚;84%的被调查者认为荒漠河岸林在防止沙(荒)漠化方面的效益最高,仅有8.1%被调查者认为提供建筑材料和动物饲料等方面效益最高;被调查者对人工输水后生态环境变化的感知度依次为:灰尘和沙尘暴减弱沙(荒)漠化减少胡杨长势改善胡杨幼树增多河岸林面积增加;被调查者对人工输水的支付意愿有所差异,其中15.1%的人对其态度模糊,7.8%的人不愿意支付,有36%的被调查者愿意支付工资的1%,15.4%的被调查者愿意支付工资的1%,12%的人愿意支付工资的2%,3.8%的人愿意支付工资的3%,7.9%的人愿意支付工资的3%。问卷调查的结果表明,被调查者对塔里木河下游荒漠河岸林生态系统服务的认知度和支持率相当高,体现出生态输水的社会效益显著。     

塔里木河下游荒漠河岸林近地表沙尘通量及粒度特征

[目的]分析主导风向下塔里木河下游阿拉干断面天然胡杨河岸林迎风面和背风面的沙尘输沙量及粒度特征,为该区天然河岸林防风固沙提供理论依据。[方法]利用BSNE梯度集沙仪采集两个迎风面样地(Y₁,Y₂)和两个背风面样地(B₁,B₂)近地表10,30,50,100和150 cm这5个高度的沉积物,再由Microtrac S3500激光衍射粒度分析仪测定沙样粒度特征。[结果](1)4个样地沙尘水平通量皆遵循幂函数或指数函数分布,总输沙量呈现：Y₁>Y₂>B₁>B₂,各样地随着离地表高度的增加输沙量呈减少趋势。(2)背风面相较于迎风面输沙量降幅在35%～80%之间,说明塔里木河下游天然胡杨河岸林具有较显著的防风固沙效益。(3)各高度沙粒平均粒径为80～93μm,以极细沙为主,粒径频率曲线呈单峰分布,沙尘组成简单,以局地沙源为主。[结论]研究区天然胡杨河岸林背风面输沙量低于迎风面、平均粒径小于迎风面、分选性优...     

古田山国家级自然保护区甜槠群落物种多样性研究

研究分析浙江古田山国家级自然保护区甜槠群落植物区系组成和物种多样性结果表明 ,该区甜槠群落共有维管束植物 4 9科 86属 133种 (含变种 ) ,其中蕨类植物 4科 5属 6种 ,裸子植物 2科 2属 2种 ,被子植物 4 3科 79属 12 5种。植物区系成分复杂 ,热带成分比例较高。甜槠群落科、属、种组成多样性较高 ,植物种类丰富且组分复杂 ,群落垂直结构中灌木层乔木层草本层物种多样性依次递减 ,乔木层、灌木层物种丰富度与多样性指数明显大于草本层。     

图里河白桦群落结构及其物种多样性研究

对大兴安岭中部图里河育林林场白桦群落的树种组成、胸径、树高、白桦种群的分布格局及其物种多样性进行了研究.结果表明:(1)图里河白桦群落的树种组成简单,群落Ⅰ有白桦和山杨两种乔木树种,群落Ⅱ为白桦纯林,群落Ⅲ有白桦、山杨、兴安落叶松和朝鲜柳四种乔木树种.群落Ⅱ的林分密度最大,为1 760株/hm2.群落Ⅲ的林分密度最小,为1 660株/hm2.(2)白桦群落的胸径和树高分布清晰她反映了群落的水平和垂直结构.胸径呈载尾正态分布、偏正态分布及双峰山状分布;树高呈负偏态分布和单峰山状分布.(3)白桦群落的种群分布格局均为聚集分布,聚集程度大小顺序为群落Ⅱ＞群落Ⅲ＞群落Ⅰ.(4)白桦群落物种数分布范围为15～18种.白桦群落的丰富度指数、多样性指数即Simpson指数(D)和Shannon-Wiener指数(H')均表现为群落Ⅲ＞群落Ⅰ＞群落Ⅱ,由群落的垂直结构可知,物种丰富度和多样性指数均为草本层＞灌木层＞乔木层,群落Ⅲ表现为草本层＞乔木层＞灌木层.     

塔里木河中游河岸带植物区系及物种多样性初探

森林枯落物是保障森林充分发挥涵养水源功能的一个极其重要的水文层次,具有明显的蓄水、保水作用。通过分析苏南丘陵地区的主要森林类型枯落物含水率、蓄水量及其与土壤含水率和气象因子之间的关系,结果发现,苏南丘陵地区枯落物含水率由大到小依次为:常绿阔叶林、落叶阔叶林、火炬松林、毛竹林;蓄水量由大到小则为:落叶阔叶林、常绿阔叶林、火炬松林、毛竹林。降水和蒸发等气象要素对枯落物含水率有重要影响,一次连续降水会显著增加枯落物含水率,但存在1～5d的滞后;蒸发量与枯落物含水率呈显著负相关,平均蒸发量与落叶阔叶林、常绿阔叶林、火炬松林和毛竹林枯落物含水率有明显负相关。落叶林(落叶阔叶林、毛竹林)枯落物蓄水量受土壤含水率的影响要比常绿林(火炬松林、常绿阔叶林)大,而同一种林分枯落物蓄水量与该林分表层(10cm土层)含水率的相关系数高于次表层(20cm土层)与枯落物蓄水量的关系。     

沙漠微生物群落功能多样性分析

以宁夏回族自治区沙坡头地区的沙漠微生物群落为研究对象,采用Biolog方法研究了已固定沙丘结皮(J1)及结皮下层(J2),半流动沙丘上层(L1)和下层(L2)中微生物群落的功能多样性。结果表明,J1的微生物群落活性最高,J2的微生物群落次之,再次为L2的微生物群落,最后为L1的微生物群落;J1,J2,L1和L2的微生物群落对羧酸类、聚合物类和氨基酸类碳源的利用表现一致,对糖类、胺/氨类和双亲化合物类碳源的利用表现不同;利用ECO板上31种碳源进行主成分分析得出,PC1,PC2和PC3特征值的贡献率为分别为70.16%,19.23%,10.61%。研究结果表明:(1)经过固沙后的微生物群落活性明显高于半流动沙漠微生物群落的活性;(2)微生物群落结构上的差异致使其对6类碳源的利用方式不同;(3)主成分分析表明沙漠微生物群落对羧酸类、糖类和氨基酸类碳源的利用最高,主要利用碳源有22种。     

北沟林场天然次生林植物群落结构及物种多样性研究

为了对森林群落结构及其物种多样性进行深入研究,掌握其发展变化规律,以便为有效开展生物多样性保护提供可靠依据,以河北省围场县北沟林场天然次生林为研究对象,从Raunkiaer生活型、多样性指数等方面对森林群落结构及物种多样性进行了研究.结果表明:(1)该区天然次生林物种丰富,共计117种植物,隶属58个科99个属;(2)高位芽植物在天然次生林植物群落中优势明显,其次为地下芽植物,其余生活型植物不占优势;(3)群落内部层片结构复杂,优势层片为大高位芽层片和中高位芽层片;(4)各群落的丰富度指数顺序为:草本层＞灌木层＞乔木层;多样性指数在各层之间呈现多样化趋势;而均匀度指数在各层物种之间差异显著,均匀度指数排序为:草本层＞灌木层＞乔木层.     

石羊河中下游不同生境柽柳群落物种多样性及土壤水分、盐分关系

为了给石羊河流域柽柳群落植被恢复与保护提供参考依据,以石羊河流域4种类生境型柽柳群落为研究对象,测定了群落物种组成、数量特征及土壤水分、盐分,分析了不同生境群落特征及其与土壤水分之间的关系。结果表明:(1)柽柳群落中共有植物22种,分属9科20属,其中灌木植物最多,为8种(5科6属),其次是多年生草本,为7种(4科7属),一年生草本为7种(3科7属),分别占总物种数的36.36%,31.82%,31.82%。(2)柽柳群落中,固定盐碱沙地密度最大,盐碱地和退耕湿地次之,丘间低地最低; 平均密度差异不显著(p>0.05); 盖度差异显著(p<0.05),以固定盐碱沙地最大,为73.33%,盐碱地和丘间低地次之,均为61.67%,退耕湿地最小,为47.00%。(3)不同生境类型柽柳群落在物种组成及多样性方面存在差异,从Margalef丰富度指数、Shanon-Wiener多样性指数、Simpson多样性指数和Alatulo均匀度指数看,丘间低地>盐碱地>固定盐碱沙地>退耕湿地(p<0.05),丘间低地群落优势度指数低于盐碱地和固定盐碱沙地、退耕湿地,群落结构相对稳定; 丘间低地Pielou均匀度指数明显高于其他3种类型。(4)在0—10 cm,10—20 cm,20—30 cm,30—40 cm,40—60 cm,60—80 cm土层范围内,盐减地和固定盐碱沙地土壤含水率最高,其次是退耕湿地和丘间低地,总体呈现出先升高然后逐渐下降的趋势。物种多样性与土壤水分均呈正相关关系,但均未达到显著水平(p<0.05),综上所述,不同生境柽柳群落组成物种稀少,结构简单,种群物种平均密度差异不显著。群落组成物种中,灌木种类最多,多年生和一年生草本种类相同。丘间低地多样性指数高于其他生境类型,退耕地最低,而生态优势度指数则相反,物种多样性与土壤水分表现出非显著的正相关关系。