额济纳不同植被覆盖类型土壤氮素时空分异特征

量化土壤时空变化对生态系统模型、精准农业和自然资源管理有重要意义。为了更好地控制环境问题,本文把传统统计方法、地统计学方法和地理信息系统三者结合起来,研究了中国西北部额济纳旗(1480 km~2)不同植被覆盖类型土壤氮的时空变化。于2011年与2015年从49个样点采集了98个0~15 cm土壤样品,测量了土壤全氮和硝态氮的含量,比较了不同植被覆盖类型土壤全氮和硝态氮的空间变化和时间变化。结果表明:土壤全氮含量明显受植被覆盖类型影响;土壤全氮平均值变幅为0.259~0.904 g kg~(-1),胡杨林地土壤全氮含量柽柳地土壤全氮含量梭梭地土壤全氮含量;2011年与2015年同一植被覆盖类型下土壤全氮含量差异不显著;2011年胡杨林地、柽柳地、梭梭地土壤硝态氮含量分别为45.185 mg kg~(-1)、76.95mg kg~(-1)、39.335 mg kg~(-1),2015年胡杨林地、柽柳地、梭梭地土壤硝态氮含量分别为2.259 mg kg~(-1)、21.546 mg kg~(-1)、14.554 mg kg~(-1);胡杨林地和柽柳地土壤全氮呈中等强度空间相关性,梭梭地土壤全氮呈强空间相关性;植被覆盖类型明显影响着植被中氮的转移、转化和吸收;研究区土壤氮素含量呈现剧烈的时空变化。     

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.     

气候因子和地表覆盖对沿海滩涂土壤盐分动态的影响

为探明气候因子对沿海滩涂表层土壤盐分季节性变化规律的影响,并探讨植被和秸秆覆盖对滩涂土壤脱盐效果及控盐的作用。2014年5月—2015年5月,在江苏沿海滩涂盐碱地(中重度盐分),设置4种处理进行田间试验,分别为对照(裸地,CK)、秸秆覆盖(覆盖量为15 t·hm-2,SM)、植被覆盖(PC)和植被+秸秆覆盖(覆盖量为7.5 t·hm-2,PC+1/2SM),监测了气候因子和表层土壤盐分的季节性动态变化。结果表明:1)在沿海滩涂裸地中,土壤盐分具有一定程度的季节性规律,表现为在10—12月具有明显的积盐效果,且在10月EC1︰5达到最大值为3.90 d S·m-1。2)相关分析表明:采样前7 d降雨累积量与土壤盐分变化有着极密切负相关关系;气候因子的多因子及互作逐步分析表明:降雨量增加可以促进土壤脱盐作用,大气温度升高可加剧土壤盐分表聚,降雨量和大气温度的互作效应增加会对土壤盐分累积产生正效应。3)地表覆盖(包括PC和SM)显著地改变了气候因子对土壤盐分动态变化的影响,累积降雨量和大气平均温度与土壤盐分无显著相关性,且大量秸秆覆盖对滩涂表层土壤脱盐具有更明显的效果。因此,在沿海气候向暖湿方向发展的趋势下,综合考虑脱盐及控盐作用,选择适量秸秆覆盖(如覆盖量15 t·hm-2)或适量秸秆覆盖结合植被种植覆盖,同时充分利用沿海地区降雨量集中的特点,可能是未来滩涂盐碱盐渍土快速脱盐和土壤改良的重要措施。     

1990-2020年天津市植被覆盖度时空演变特征及影响因素分析

植被覆盖度(FVC)是区域生态环境质量的重要参数,揭示长时序FVC时空分异特征及识别主导影响因子可为评估地表植被状况提供科学参考。以天津市为例,基于Google Earth Engine(GEE)云平台的1990—2020年Landsat遥感影像,结合像元二分模型计算FVC。运用一元线性回归、F检验进行FVC时空演变趋势分析,利用变异系数、Hurst指数分析FVC波动情况及未来变化趋势。在此基础上,应用随机森林(RF)模型的特征重要性排序、偏依赖图技术量化FVC与同期的气候因素(年均气温、年降水量)和人类活动因素(土地利用、人口密度)的非线性响应关系,并进一步分析多因素耦合对FVC空间分布的解释力度。结果表明：(1)在时间上,1990—2020年天津市FVC呈显著下降趋势,变化率为0.001 5(p<0.05),其中1990—2012年FVC显著降低,2012年后变化趋势不显著(p>0.05)。不同等级FVC时序差异明显,低、中低和中植被覆盖比例均呈现显著增加趋势(p<0.05),而中高和高植被覆盖比例一致表现为显著降低(p<0.05)。(2)在空间上,1990...     

First record of <Emphasis Type="Italic">Grewia tenax</Emphasis> (Forssk.) Fiori in northern Oman,a valuable fruit producing shrub

Grewia tenax (Forssk.) Fiori is a wild fruit species with multiple uses in different parts of the Tropics and Subtropics. It is common on the Arabian Peninsula and has also been recorded in southern Oman. To date, no record of the species exists for the northern part of this country. To close this distributional gap, three sites in the al-Hajar mountains of northern Oman were surveyed in summer 2005 and spring 2006. During the botanical fieldwork, several flowering and fruiting plants were found in Wadi Bani Awf and Wadi Muaydin. In the latter area G. tenax fruits are eaten by local people. In addition to G. tenax, nine woody perennials with edible fruit were recorded. In northern Oman, fruits of Sideroxylon mascatense (A. DC.) Penn. and Ziziphus spina-christi (L.) Desf. are widely collected and sold on local markets. G. tenax shrubs were found to be heavily grazed indicating its high palatability to goats and sheep. The occurrence of G. tenax in the al-Hajar mountains is a new record to the flora of northern Oman and calls for further investigation of botanists and germplasm collectors.     

两种高寒植被长波辐射的气候学特征及比较

地球边界层热量来源是地表吸收太阳短波辐射后再以长波辐射形式加热的结果,而边界层生物活动与近地表热量息息相关,讨论长波辐射的变化特征对生态系统的物质流动及能量交换具有重要意义。以2003年对高寒矮嵩草草甸、金露梅灌丛两种植被类型观测的资料,比较分析了两种植被类型地面长波辐射（ULR）、大气逆辐射（DLR）以及地面有效长波辐射（ELR）的变化特征。结果表明,高寒矮嵩草草甸、金露梅灌丛ULR、DLR以及ELR均具有明显的日、月变化。其中矮嵩草草甸、金露梅灌丛的ULR月平均日变化在北京时间14∶00最高,凌晨最低;DLR在16∶00-18∶00最高,凌晨最低;ELR在8∶00最低,14∶00最高。月变化中,两种植被类型区ULR、DLR的最低值出现在1-2月,较高值出现在7-9月,而ELR变化趋势比较复杂。总体而言,金露梅灌丛的DLR、ULR变化值明显比矮嵩草草甸的高。     

1982-2010年松花江流域植被动态变化及其与气候因子的相关分析

利用1982-2010年GIMMS和MODIS两种遥感数据集的归一化植被指数（NDVI）数据,分析了松花江流域植被NDVI时空特征及其与气候因子的关系。结果表明,松花江流域植被覆盖存在着显著的空间差异,山区NDVI值明显高于中部平原区。过去29a间,松花江流域植被NDVI稳定性较强,总体上变化趋势不明显,但有明显的阶段性：1982-1990年植被NDVI持续增加;1991-1997年相对稳定,1997-2003年呈波动降低趋势,2003-2010年缓慢上升。基于像元的相关分析表明,松花江流域NDVI与气温和降水量间均具有很强的相关性（P〈0.01）,而且植被NDVI变化受气温影响程度强于降水,针叶林是松花江流域受气温影响最大的植被类型。     

旅游干扰对二龙山风景区土壤和植被的影响

为了揭示旅游干扰对风景区环境的影响,在二龙山的最高山白石砬子山的山顶、山腰及山前台地各处取几组旅游影响较小和旅游影响较大的样地进行土壤和植被对比分析,又对白石砬子山和旅游区后山的植被从整体上进行对比分析。结果表明,旅游干扰对土壤和植被都有影响,表现为土壤容重、pH值增加,土壤含水量、孔隙度、有机质、N、P及土壤黏粒含量减小;严重旅游干扰使群落中植物的个体数量减少,种类组成趋于简单,多样性指数和均匀度指数降低,优势度指数增加;植物群落中受旅游干扰影响较大的是草本层和灌木层,乔木层受到的影响较小。     

Impact of land degradation on soil respiration in a steppe (Stipa tenacissima L.) semi-arid ecosystem in the SE of Spain

Climate change scenarios predict increases in temperature, changes in precipitation patterns, and longer drought periods in most semi-arid regions of the world. Ecosystems in these regions are prone to land degradation, which may be aggravated by climate change. Soil respiration is one of the main processes responsible for organic carbon losses from arid and semi-arid ecosystems. We measured soil respiration over one year in two steppe ecosystems having different degrees of land degradation under three ground-covers: with vegetation, bare soil, and an intermediate situation between plants and bare soil.The largest differences in soil respiration rates between the sites were observed in spring, coinciding with the highest level of plant activity. The degraded site had drier and hotter soils with less soil water availability and a longer drought period. As a result, vegetation on the degraded site did not respond to spring rainfall events. Soil respiration showed a strong seasonal variability, with average annual rates of 1.1 and 0.8 μmol CO₂ m⁻² s⁻¹ in the natural and degraded sites, respectively. We did not observe significant differences in soil respiration rates associated with ground-cover i.e., the temporal variation was much larger than the spatial variation. At both sites, soil moisture was the controlling driver of soil respiration for most of the year, when temperatures were above 20 °C and constrained the response to temperature for the few months when the temperature was below 20 °C. An empirical model based on soil temperature and soil moisture explained 90% and 72% of the seasonal variability of soil respiration on the natural and degraded sites, respectively. For the first time, this study suggests that land degradation may alter the carbon balance of these ecosystems through changes in the temporal dynamics of soil respiration and plant productivity, which have important negative consequences for ecosystem functioning and sustainability.     

煤矿废弃地植被恢复对土壤质量的影响及评价

按不同植被恢复模式,对汾西集团矿区煤矸石山植被恢复2年的土壤养分进行分析,采用综合评价方法对土壤养分质量进行定量评价。结果显示,植被恢复对煤矸石山土壤速效氮和有机质改良效果较差,对速效磷和速效钾改良效果较好。4种植被模式中,恢复土壤养分综合指数的大小依次为:高羊茅—紫花苜蓿混交模式,紫穗槐纯林,高羊茅—紫花苜蓿—紫穗槐,高羊茅—黑心菊—波斯菊。