干旱区盐渍化弃耕地不同恢复模式植被多样性及土壤生物学特性

以玛纳斯河流域冲积扇缘定位试验区为研究对象,分析补水恢复处理、人工草地处理和补植处理对盐渍化弃耕地植被多样性与土壤生物学特性的影响.结果表明:不同恢复方式均明显增加了植被多样性、土壤微生物数量及土壤酶活性.人工草地恢复和补水恢复植被多样性分别比原始弃耕地增加25.13%和9.84%,电导率降低49.15%和33.55%,有机质增加99.10%和88.34%,碱解氮增加70.10%和36.57%;人工草地模式土壤脲酶、过氧化氢酶、蔗糖酶、磷酸酶活性分别比弃耕地增加65.18%,47.21%,93.23%和116.03%.土壤微生物数量变化表现由大到小依次为人工草地、补水恢复、补植恢复、弃耕地.相关分析表明,土壤微生物量碳与土壤微生物数量呈正相关,与植物群落的α-多样性呈显著性正相关.研究表明盐渍化弃耕地采用人工种草或灌溉补水措施能够提升地表植被多样性,提高土壤酶活性,显著降低土壤盐分含量并促进土壤养分积累.     

宁陕县城区泥石流地段植被恢复模式探究

通过对宁陕县城区泥石流地段自然环境特点和林地退化现状进行分析,以泥石流发生地段为探讨对象,选定城区中街王家湾为研究试验区域,选择10余种适应于泥石流地段植被恢复的乔、灌、藤植物种类,并根据不同立地条件,营造乔、灌、藤组合的林草、果草、藤草等生态型复层植物群落。结果表明:乔灌藤混交、乔果(经济果木)混交、乔草混交、乔粮间作等模式取得了良好的社会、经济、生态效益。     

半干旱退化沙地人工林复合生态经济系统的效应研究

以奈曼旗兴隆沼为研究对象,通过28年实地调查与观测,提出了半干旱退化沙地人工林复合生态经济系统恢复模式,并对该模式的生态效应进行了监测。结果表明:退化沙地人工林复合生态经济系统恢复模式建成后,该地区控制流沙面积达1 806.7 hm2,农作物的光合利用率由原来0.41%(1977年),提高到0.77%(1989年),农田土壤风蚀模数减小了6.09倍,土壤养分损失量减少了74%,防风固沙效益提高了83.57%。     

铁矿废弃地不同修复模式土壤重金属污染特征及评价

以大田县铁矿废弃地为对象,研究了铁矿废弃地不同修复模式土壤重金属元素Cu、Zn、Pb、Ni和Cr的污染情况,并进行土壤重金属元素污染等级评价。结果表明:(1)不同修复模式土壤Cu、Zn、Pb和Cr重金属元素均超过相应福建土壤背景值,其中Pb含量超过国家土壤背景值。(2)Cu和Zn极显著相关,表明Cu和Zn具有一定的同源性。(3)不同恢复模式土壤重金属综合评价值排序为R0>R1>R2>R3>R4>CK。(4)从单因子污染指数来看,Pb元素污染指数最高,其次为Zn元素,其他3种元素污染较小。R0和R1模式属重度污染;R2和R3模式属轻度污染;R4模式属警戒;CK模式属安全。     

江西退化红壤区3种森林恢复模式的枯落物和土壤表层水文功能研究

为探讨退化红壤区植被恢复对枯落物层及土壤层的水源涵养功能影响,进一步揭示退化生态系统植被恢复的功能效应,采用室内浸水法和环刀法分别测定了3种恢复模式(木荷纯林、马尾松纯林、马尾松间伐补木荷林)的枯落物层与0—20 cm土层的持水能力。结果表明:(1)马尾松纯林的枯落物层蓄积量最大(7.91 t/hm~2),持水能力最强(15.39 t/hm~2),但持水率不如木荷纯林(246.69%)。(2)马尾松纯林的枯落物层有效拦蓄量和最大拦蓄量均为最大(7.75,10.02 t/hm~2),木荷纯林的最小(3.83,5.36 t/hm~2)。(3)3种恢复模式的枯落物层持水量随浸水时间的变化均遵循对数函数Q=aln(t)+b,R~20.90,枯落物持水速率随浸水时间变化均符合幂函数:V=at~b,R~20.95,拟合效果均较好。(4)马尾松间伐补木荷林、马尾松纯林、木荷纯林0—20 cm土层的水分最大滞留量分别为10.49,9.83,8.28 mm;木荷纯林土壤最大吸持贮水量(38.39 mm)高于马尾松间伐补木荷林(31.13 mm)和马尾松纯林(30.35 mm)。从枯落物最大持水量、有效拦蓄量及土壤毛管孔隙度、非毛管孔隙度多个因素的计算综合推断可知,3种恢复模式中马尾松纯林的枯落物和土壤表层的水源涵养能力最佳,马尾松间伐补木荷林次之,木荷纯林第三。在水土流失较为严重的退化红壤区,种植合适密度的马尾松林,可以通过地表枯落物层有效减缓水土流失。     

不同植被恢复模式对土壤纤毛虫群落特征的影响

为了解不同植被恢复模式对土壤纤毛虫群落特征的影响,于2011年10月至2012年9月用"活体观察法"和"三级十倍环式稀释法"对定西市巉口林业试验场3种不同植被恢复模式(云杉林、杨树林、混交林)和不同恢复阶段的土壤纤毛虫群落进行了研究。共鉴定到141种纤毛虫,隶属于3纲10目37科50属。结果表明,不同植被恢复模式样点的土壤纤毛虫群落特征存在明显差异,混交林群落最优,而杨树林最差,纤毛虫物种数、丰度、物种多样性及群落组成的复杂性都表现为混交林云杉林杨树林。随着植被恢复时间的延长,云杉林和混交林纤毛虫群落结构趋于复杂化,物种数、丰度和物种多样性均呈现出明显的上升趋势,而杨树林相反。结果显示,混交林恢复模式大大改善了该区土壤环境质量,使得纤毛虫群落结构不断优化,更有利于该区生态环境的恢复重建。     

铁矿废弃地不同恢复模式主要植物种群生态位特征

运用Levins生态位宽度指数和Pianks生态位重叠指数,初步分析了大田县铁矿废弃地不同恢复模式主要植物种群生态位特征。结果发现:①马尾松在R1、R2和R4模式中均有最大的生态位宽度,表明马尾松在铁矿废弃地有较强的利用资源的能力;②从R1模式到R4模式,草本层最大生态位宽度从耐贫瘠、耐干旱的盐肤木逐渐转变为喜肥的宽叶雀稗,表明工程措施和乔灌草模式的综合应用使其草本群落初步具备了缓冲外界干扰的能力;③不同恢复模式生态位宽度大的物种,其一般也有较高的生态位重叠,表明生态位宽度较大的物种间有较一致的利用资源的偏好。     

不同植被恢复模式对铁尾矿物种多样性及土壤理化性质的影响

为全面了解不同植被恢复模式对铁尾矿物种多样性及土壤理化性质的影响,在唐山迁安选取基于造地工程的植被恢复模式(紫穗槐林)、基于水保工程的植被恢复模式(六孔砖模式)、灌木纯林植被直接恢复模式(沙地柏直接造林模式)、乔木混交林植被直接恢复模式(沙棘-桑树混交直接造林模式),对其物种组成、数量特征和土壤理化性质进行调查,并与裸尾矿和未被破坏的天然灌丛进行对比分析。结果表明:(1)不同植被恢复模式的物种α多样性指数的变化趋势基本相同,丰富度指数和多样性指数均为沙棘-桑树乔木混交林>紫穗槐林>沙地柏灌木纯林>六孔砖;(2)与裸尾矿相比,沙棘-桑树乔木混交林模式、紫穗槐林模式及沙地柏灌木纯林模式下的土壤容重分别减少了6%,15%,14%,总孔隙度分别增加了16%,1%,8%,毛管孔隙度分别减少了19%,16%,4%,非毛管孔隙度分别增加了118%,46%,22%;沙棘-桑树乔木混交林模式、紫穗槐林模式下的土壤毛管持水量分别减少了18%,7%,而沙地柏灌木纯林恢复模式下的土壤毛管持水量增加了21%;(3)通过植被恢复后,相对于裸尾矿土壤,沙棘-桑树乔木混交林模式、紫穗槐林模式和沙地柏灌木纯林模式下的土壤有机质、速效钾含量明显增加;不同植被恢复模式的铁尾矿土壤养分的恢复效果从高到低依次为沙棘-桑树乔木混交林模式、紫穗槐林模式、沙地柏灌木纯林模式。     

阜新矿区不同植被恢复模式下煤矿废弃地土壤养分特征

为研究煤矿废弃地在不同植被恢复模式下土壤的pH值、有机质和速效养分等特征,设置6种不同人工植被恢复模式,以附近荒草裸地为对照,于2005年6月采集土壤剖面0~20和20~40cm样品,测定土壤pH,有机质和速效养分含量等。结果表明,供试的6种植被恢复模式土壤pH为6.16~7.58,均小于荒草裸地。土壤有机质和速效养分含量均随深度增加而递减,且相对于荒草裸地含量明显提高,沙棘+紫穗槐混交林模式土壤有机质含量最高,与其他模式差异显著(P0.05),土壤速效氮含量较高,但土壤速效钾含量最低。白榆+紫穗槐混交林模式土壤速效磷含量最高,上下层分别为3.72和3.08mg/kg。菊芋林模式土壤速效氮和速效磷含量最低,但其速效钾含量较高。几种植被恢复模式均能有效改善土壤养分特征,其中沙棘+紫穗槐混交林恢复模式效果最为明显。该矿区植被恢复建议采用沙棘+紫穗槐+刺槐+菊芋混交林模式。