盐池不同保护及恢复措施对植物多样性的影响

该文以位于我国西北半干旱区的宁夏盐池县为研究对象,研究不同植被保护及恢复措施下植物群落结构及物种多样性。选取4类样地类型:分别为老封育区草地、新封育区草地、退耕地、天然草地。老封育区草地各项植物多样性指数均为4类样地类型中最低,可见,并不是封育年限越长,植被恢复生长效果就越好。退耕地的综合多样性指数及均匀性指数在4类样地类型中均较高,退耕还草是一种非常可取的植被恢复措施。     

DEM分辨率对微地形形态的影响

不同的DEM采样间隔能够使地表微地形的概括发生变化,导致微地形观测结果出现差异,该文主要研究不同观测尺度条件下微地形的变化。在深耕、浅耕、裸坡和细沟4种地形条件下,采用三维激光扫描仪获得5,10,20mm的点云数据。通过地理信息相关软件对点云数据加以处理分析,提取不同尺度条件下各类微地形的坡度、坡向、坡度变化率和坡向变化率;通过坡度、坡向定性研究微地形变化与观测尺度之间的相关性,通过对坡度变化率、坡向变化率的研究得出坡度、坡向的变化值域。不同地形条件的微地形在不同观测尺度下变化有明显差异。坡度在8°~15°,15°~25°,45°~60°,60°~90°变化均一;坡向受观测尺度影响主要集中在阳坡和半阳坡;坡度变化率和坡向变化率表明观测尺度越细微地形坡度坡向变化情况越显著,从10,20mm观测尺度下的0~3/3,3~∞两个取值区间逐渐迁移到在5mm尺度条件下的3~∞。     

风沙黄土区排土场不同恢复类型植物群落与土壤种子库特征

风沙黄土区排土场作为一种人造生态系统,自然条件恶劣,土壤贫瘠,植被恢复困难。为了探明有效的人工促进植被恢复措施,采用植被调查与种子库萌发试验相结合的方法,通过研究不同植被类型地上植物群落与土壤种子库特征及二者的关系,探讨了其植被恢复效益及潜力。结果表明:研究区人工植被恢复下地上植物群落中共47种植物,分属16科40属,土壤种子库共14种植物,分属5科13属,其中均以禾本科、菊科、藜科、豆科占主导地位; 灌木植被的地上植被和土壤种子库的物种多样性均表现为最优; 地上植被与土壤种子库密度的变化范围为88.48～495.47株/m²,74.74～1422.91粒/m²,且均在草地类型下最大。土壤种子库和地上植被的相似性普遍较低,相似性系数仅为0.16～0.23。因此,风沙黄土区排土场的植被恢复与重建需要加强保护与管理,可以考虑构建以草灌配置为主的人工植被恢复模式,保障群落的恢复潜力,并提高群落多样性与稳定性,亦可考虑引入外源种子库提升群落恢复的潜力。     

宁夏盐池县植被恢复过程中的植物多样性研究

通过聚类方法分析了盐池县天然草地、撂荒地、人工封育区和湿地4种样地的植被组成和群落特征,同时应用Shannon-Wiener指数、Simpson指数、群落均匀度指数和丰富度指数对植物多样性进行了研究分析,以了解植被恢复的状况.结果表明,四儿滩保护区湿地由于水分充足,其植物多样性明显高于其它样地,柳杨堡人工封育区的多样性高于天然草地及撂荒地,另外,降水量对植被恢复影响明显,由于降水量减少,2008年的植被特征值和多样性指数均比2006年和2007年有所减小,其中,2008年总的植被盖度相比减少50%～60%,无量殿天然草地和四儿滩保护区湿地的生物量都减少约50%,撂荒地减少60%,而柳杨堡人工封育区相比减少了70%,2008年4种类型样地的多样性指数均有小幅度的减小,而丰富度指数有明显的降低,封育区丰富度指数比2007年减少了约46%,四儿滩湿地比2006年减少12%,比2007年减少22%,另外,四儿滩湿地的均匀度指数受影响较大,2006年为0.905,2007年为0.836,而2008年降低到0.467.     

陕北黄土区坡面微地形与群落数量特征的关系

为探究陕北黄土区坡面植物群落数量特征与微地形间的关系,以及构建半干旱黄土区稳定高效的林草植被模式,在陕北黄土区吴起县合沟流域,对流域内切沟、塌陷、缓台、浅沟和陡坎这5种坡面微地形植物群落的各项数量特征进行调查.发现:1)微地形与植物群落的数量特征间存在一定相关性.2)各类微地形以草本群落为主,其中半阴坡微地形植物群落的...     

陕北黄土区植被特征对坡面微地形的响应

为掌握陕北黄土区不同植被特征对坡面微地形的响应,以陕西省吴起县合沟流域半阴、半阳2个坡向的原状坡及其5种微地形为研究对象,分析对比不同坡向各类微地形的物种组成、草本生物量、植被盖度及植物多样性特征.结果表明:1)各类微地形植物群落的物种组成、植被盖度、草本生物量及植物多样性指数多优于原状坡,其中切沟和塌陷的植被状况最优,其次为浅沟和缓台,陡坎最差;2)各类微地形植物群落的Simpson指数与Shannon-Wiener指数变化趋势一致,均为切沟＞塌陷＞缓台＞浅沟＞陡坎＞原状坡,其中切沟和塌陷的植物群落所处的自然演替阶段高于其他微地形;3)经过15年自然恢复,半阳坡形成以星毛委陵菜、赖草等多年生草本植物为优势种的植物群落,半阴坡形成以铁杆蒿、茭蒿等地带性多年生草本植物为优势种的植物群落,半阴坡各类微地形植物群落的物种组成状况、草本生物量、植被盖度以及植物多样性特征指数均优于半阳坡.掌握不同微地形植被配置的差异,有助于提高陕北黄土区植被恢复措施的有效性和持续性.     

多年封育对半干旱区草场植物多样性的影响

以宁夏盐池县人工封育区为研究对象,自2003年开始连续观测封育区内植被群落种类及各特征值,并对群落结构、重要值以及物种多样性进行了分析。结果表明:（1）封育改变了封育区内原有的群落组成,使得原有优势种（黑沙蒿Artemisia ordosica）地位逐渐降低,群落结构发生了明显的变化。（2）封育措施在刚开始时确实有利于封育区内植被的恢复,但是随着封育的进行,植被恢复的速度逐渐减慢,在封育5 a后封育区内植被盖度和生物量都逐渐降低,说明植被出现退化的现象,这表明封育时间与植被恢复并不是简单的线性关系,长时间的完全封育并不利于封育草场植被的恢复,合理的封育也应该是这时对封育区进行适当的人为干预,如进行刈割或者季节性的放牧等。（3）研究显示,各个物种多样性指数随封育时间处于一种周期性波动状态,封育区Shannon-Wiener,Simpson多样性指数随封育年限波动规律与物种丰富度的变化基本一致,都表现为封育刚开始的几年逐渐降低,随着封育时间的增长,会比刚开始封育的几年有较大的提高,之后呈现一定的规律性波动,低峰和高峰出现的频率均约为4 a/次。     

四川道路边坡自然恢复的植被多样性研究

采用样线法对四川地区路域边坡自然恢复后的植被进行调查,研究道路边坡对植物多样性影响。调查区域内分布植物66科159属190种。其中灌木81种,草本109种;选用了丰富度Margalef指数、Shannon-Wiener多样性指数、Simpson指数、Pielou均匀度指数等α多样性指数及Codyβ多样性指数来研究边坡的坡度、坡向、海拔、恢复时间与植物群落多样性关系。结果表明：45°～60°坡度、阴坡、500～700m海拔及〉10a以上的恢复年限的边坡,群落的多样性较高,对边坡植被恢复有利;而在〉60°坡度、阳坡、〉700m的海拔高度和〈10a的恢复年限内的多样性较低;在不同坡度和海拔的环境梯度上,Codyβ指数与α多样性分析结果一致。在生态恢复中,群落多样性低的边坡,适当增加物种丰富度、密度及有利的人为干扰,有助于提高群落多样性。     

水土保持生态自我修复中的植物多样性恢复研究

以植物群落调查样地为基础,从物种多样性指数、生态优势度、群落均匀度和林下植被生物量,对辽东地区水土保持生态修复区的几种典型土地利用方式下植物多样性恢复效应研究表明:天然次生生态系统(天然栎林与撂荒地)的植物多样性和林下植被生物量均表现为随着修复时间的延长而增加,人工针叶林生态系统与之相反,表现为下降趋势。不同土地利用方式下,植物群落的物种多样性表现为:天然次生栎林>撂荒地>落叶松人工林>红松人工林,其中,退耕落叶松人工林的植物多样性指数高于连植落叶松人工林。     

基于地形的黄土区矿-农-城复合区土地利用景观变化研究

以黄土区矿-农-城复合区(平朔矿区)为研究对象,采用1986、2013年的遥感影像和数字高程数据,通过海拔分级、坡度分级、坡向划分及叠加分析等方法,分析了研究区1986、2013年土地利用景观基于不同地形要素的分布及1986—2013年期间各土地利用景观的时空变化规律。研究结果表明:1海拔1 300—1 400 m范围内是土地利用景观变化最明显的区域,在不同海拔上耕地转换的方向也存在差异;2坡度≤6°区域是土地利用景观变化最明显的区域,不同坡度的区域景观变化存在差异,在坡度15°以下区域景观类型面积的增加以占用耕地为主,在坡度15°区域以占用草地为主;3阳坡是土地利用景观变化最明显的区域,并且主要景观类型的转换在各个坡向均比较明显。     

崀山丹霞地貌区天然常绿阔叶林群落物种多样性研究

 采用样方法采集数据,以重要值为测度指标,以丰富度指数D2、Simpsom指数D1、Shannon-Wiener指数H′、Sheldon均匀度指数JSW和Pielou均匀度指数E为测度指数,研究了崀山丹霞地貌14个天然常绿阔叶林群落物种多样性。结果表明:1)在相似生境中,随着群落演替至亚顶极阶段,物种多样性的变化趋势是增加的,顶极群落中,生境变优,灌、草层物种多样性的变化趋势为增加,而乔木层无明显变化规律;2)群落物种多样性随海拔的变化,除一般常见的变化模式外,还出现一种双峰曲线模式;3)H′较D1,E较JSW具有较高的敏感度。D1与H′在描述群落乔、灌、草,H′与E、D1与E、JSW与E在描述乔木,JSW与E在描述草本之间物种生物多样性上有相似的作用。表明:丹霞地貌中海拔、生境和演替影响植物群落物种多样性,H′、D1JSW与E能单独表达丹霞地貌群落物种多样性。     

黄土高原丘陵区林草混作研究

在半干旱黄土丘陵区,模仿自然界存在的稀树灌丛、灌丛和稀树草地等植被类型,人工营造稀树灌木林、灌木混交林和混草林,取得了较好的造林效果。由于这些人工群落的适应力强,能保持较长时间的稳定性与生产力,可以广泛推广。营造技术关键在于掌握林木密度与牧草生长年限。     

浙江省丹霞地貌岩生植物群落物种多样性研究

采用样方调查的方法,对浙江省丹霞地貌岩生植物群落物种多样性进行了统计分析,以期为植被保护和生物多样性保护提供科学依据,结果表明:浙江省丹霞地貌岩生植被植物有82科143属195种;群落不同层次在Margalef丰富度指数、Simpson指数、Shannon-Wiener指数上,具有一致的趋势,即:草本层灌木层苔藓层藤本层;Pielou均匀度指数的排列顺序为:苔藓层藤本层草本层灌木层。不同区域群落物种多样性比较中,除苔藓层外,江郎山岩生植物各层次的丰富度指数和多样性指数都较高。     

陕西省公路黄土路堑高边坡植被防护研究

陕西省修建了多条经过黄土地区的高速公路,其路堑高边坡的植被防护问题是目前研究的重点问题之一。总结厂陕西省已建或在建公路黄土路堑坡面植被防护所采用的主要技术方法,分析了各种方法的防护效泉。同时,探讨了黄土路堑高边坡植被防护同前存在的主要问题,以便为其它地区黄土路堑高边坡植被防护提供参考。     

陕北黄土坡面微地形土壤化学性质

由于侵蚀等原因使陕北黄土坡面不平整形成了各种微地形,造成了土壤化学性质的差异。通过对黄土区自然恢复状态下的微地形土壤化学性质进行调查,分析不同微地形之间的土壤异质性。结果表明:1)研究区内5种微地形与原状坡相比相对土壤化学性质均有一定改善,土壤有机质质量分数表现为塌陷微地形最高,切沟、缓台和浅沟微地形居中,原状坡和陡坎微地形最低;2)全效养分中,全效氮的质量分数与有机质质量分数规律一致,而全效磷和全效钾的质量分数差异较小;3)速效养分中,缓台、切沟、塌陷微地形中3种速效养分的质量分数较高,而陡坎微地形速效养分质量分数比较低;4)土壤阳离子交换量随土层深入而减小,在5种微地形中顺序为浅沟>塌陷>切沟>原状坡>缓台>陡坎,pH值和碳酸钙质量分数在5种微地形中差异较小;5)通过对5种微地形和原状坡的3个土层的土壤化学性质进行灰色关联分析,发现塌陷和缓台微地形的关联度最高,而原状坡和陡坎微地形最低。     

陕北丘陵沟壑区种植业的结构调整

通过对高桥示范区的考察,对陕北丘陵沟壑区种植业结构调整的原则和方向进行了分析和探讨。认为该区的种植业不应单纯追求粮食的再高产,而是应一方面提高种植业的自身效益,由温饱型向经济型转变,从经济型向高效型转变;另一方面,种植业要从单纯的粮食生产调整为配合商品优势产业——草地畜牧业的发展,从单纯的种植型发展为种养结合型。种植业结构调整,要以水资源的分布和利用为基础,以发挥区域性商品比较优势为手段,以改善农业生态环境为前提,建设高效的区域性商品型生态农业。     

陕北丘陵沟壑区种植业的结构调整

通过对高桥示范区的考察 ,对陕北丘陵沟壑区种植业结构调整的原则和方向进行了分析和探讨。认为该区的种植业不应单纯追求粮食的再高产 ,而是应一方面提高种植业的自身效益 ,由温饱型向经济型转变 ,从经济型向高效型转变 ;另一方面 ,种植业要从单纯的粮食生产调整为配合商品优势产业——草地畜牧业的发展 ,从单纯的种植型发展为种养结合型。种植业结构调整 ,要以水资源的分布和利用为基础 ,以发挥区域性商品比较优势为手段 ,以改善农业生态环境为前提 ,建设高效的区域性商品型生态农业。     

不同降雨强度下黄土区冻土坡面产流产沙过程及水沙关系

为了明确降雨对冻土坡面侵蚀的作用机理,探讨冻土和未冻土在不同水力条件下侵蚀之间的差异。通过室内模拟降雨试验,采用3种降雨强度(0.6,0.9,1.2 mm/min)对比定量研究冻土坡面和未冻土坡面产流产沙过程及水沙关系。结果表明:在0.9、1.2 mm/min雨强下,冻土坡面的产流时间相对对照坡面提前了18.7,6.4 min。冻土坡面径流量、侵蚀量均远大于对照坡面,在0.9,1.2 mm/min雨强下径流量分别是对照坡面的1.16,1.19倍,侵蚀量分别是对照坡面的10.40,6.40倍。随着降雨进行,坡面产生不同程度的细沟,其中,冻土坡面相比对照坡面细沟出现时间分别缩短了18 min,22 min,且冻土坡面细沟侵蚀量占总侵蚀量的79%～92%,此比例大于同雨强下的对照坡面。两种坡面的累计径流量与累计产沙量之间满足y=kx+b的线性关系,在细沟间侵蚀阶段,冻土坡面的k值是对照坡面的8.48～9.02倍,而在细沟侵蚀阶段,则为对照的3.68～7.50倍。研究结果表明细沟侵蚀是冻土坡面土壤侵蚀率增大的主要原因,而冻结层的阻水作用是导致坡面上细沟出现时间提前的最重要因素。该研究可以为完善土壤侵蚀机理研究提供一定的参考价值。     

黄土丘陵小流域景观空间格局动态分析——以固原市上黄试区为例

 为黄土高原土地资源合理利用及区域可持续发展提供参考,以上黄试区为例,在地理信息系统支持下获得计算景观多样性的有关参数,选取斑块大小及数量、分维数、斑块伸长指数、多样性、优势度、均匀度和破碎度等指标,对黄土丘陵小流域10年来景观多样性动态变化进行分析。结果显示:1995—2004年,该试区总斑块数增加了6个,斑块变化明显的主要表现为:坡耕地及天然草地斑块分别减少19个和12个,人工草地斑块及梯田分别增加15个和9个;平均斑块面积及平均斑块周长分别下降了0.14hm2和185.36m2;梯田、天然草地、疏林地、园地及居民点用地分维数,都有不同程度的下降,而坡耕地、人工草地、灌木林地及未利用地景观的分维数有所上升,水浇地、川台地、乔木林地、水域景观分维数保持不变;上黄试区景观异质性特征表现为:均匀度指数下降5.86,景观破碎度指数上升0.002,人为干扰度增加1.95,景观类型多样性指数下降0.25,优势度指数上升0.25。目前,试区从耕地及草地为主的景观生态系统,转变为以林地和草地景观为主的高度异质化的景观生态系统,人类活动的干预,是驱动该试区景观空间格局变化的主要驱动因素。