多年生人工混播草地暂稳态概念及维持技术解析

我国草原面积约占国土面积的40%,但长期以来由于农牧民的过度利用,使得草地生态系统能量流动和物质循环输出输入失去平衡,造成大面积草地退化。党的十八大以来,我国草原保护修复力度不断加大,草原生态恶化的态势得到初步遏制。多年生人工混播草地建植作为畜牧业发展兼退化草地生态修复的一项重要措施,其稳定性研究对草地生态系统可持续发展和生态文明建设具有重大战略意义。本文在查阅近20年相关研究文献的基础上,首次提出人工混播草地暂稳态学说,明确暂稳态内涵及意义,完善多年生人工混播草地暂稳态维持技术体系,为我国畜牧业健康持久发展和生态修复治理提供借鉴。     

基于生态空间划定的乡村小微湿地修复策略研究

针对江门市上游段工业过度发达导致的区域水生态环境问题,通过利用GIS空间分析与遥感图像处理软件技术,运用生态系统服务功能和生态敏感性评价研究方法,探索西江磨刀门河口段小微湿地生态空间划定情况。结果显示,研究区生态空间划定面积为11 920 hm2,约占总面积的46.98%,生态保护重要性程度为“重要”的区域仅占总面积的6.41%,生态斑块呈破碎化;研究区生态服务功能以生物多样性维护和水源涵养为主,生态环境敏感性受水土流失和土地沙化影响,整体生态保护重要性等级较高。基于划定结果,提出建立多层级修复网络、营造生物栖息地、构建湿地混合种养模块的生态修复策略。     

紫穗槐护坡根际土壤中量、微量元素的含量特征

高速公路边坡生态修复过程中,所选取的恢复植物对其所需的中量、微量元素有效含量的影响和改善边坡生态环境至关重要.本研究以高速公路典型护坡物种紫穗槐(Amorpha fruticosa)根际土壤为研究对象,分析了不同土壤深度紫穗槐根际与非根际土壤主要中量和微量元素有效含量及其根际对元素的富集效应.结果表明:微量元素铁和铜以...     

湘中丘陵区不同植被恢复阶段林地土壤可溶性氮组分含量和密度

以湘中丘陵区的檵木—南烛—白栎灌草丛(LVR)、檵木—杉木—白栎灌木林(LCQ)、马尾松—柯—檵木针阔混交林(PLL)、柯—红淡比—青冈常绿阔叶林(LAG)作为1个恢复序列,设置固定样地,采集土壤样品,测定土壤可溶性有机氮(SON)、铵态氮(NH_4⁺—N)、硝态氮(NO_3^-—N)含量及其密度,分析SON、NH_4⁺—N、NO_3^-—N含量与土壤黏粒、全氮(TN)、有机碳(SOC)、微生物生物量的相关性。结果表明:各土层SON、NH_4⁺—N含量随植被恢复而增加,与LVR相比,LAG、PLL、LCQ 0—40 cm土层SON含量分别增加225.78%,121.22%,54.73%,NH_4⁺—N分别增加22.10%,14.74%,7.80%;而各土层NO_3^-—N含量随植被恢复先下降再增加,LAG各土层NO_3^-—N含量最高,LCQ最低;0—40 cm土壤层SON、NH_4⁺—N密度分别为143.82~528.12,55.73~65.57 kg/hm²,与LVR相比,LAG、PLL、LCQ土壤SON密度分别增加267.20%,98.40%,86.30%,NH_4⁺—N密度分别增加17.70%,7.90%和11.60%;0—40 cm土壤层NO_3^-—N密度为22.91~25.87 kg/hm²,与LVR相比,LAG增加13.16%;SON、NH_4⁺—N密度各阶段间的增长速率呈快—慢—快的特征,而NO_3^-—N呈慢—慢—快的特征;土壤理化性质和微生物生物量对SON、NH_4⁺—N的影响大于NO_3^-—N,表明植被恢复有利于土壤N养分积累,提高土壤可溶性氮组分的含量和密度,增加土壤N的可利用性。     

青藏高原高寒草地退化与人工恢复过程中植物群落的繁殖适应对策

以三江源区不同退化程度高寒草甸和不同恢复年限人工草地作为研究对象,通过野外调查与采样、实验室分析,探究了高寒地区退化天然草地与人工恢复草地的植被群落繁殖构件数量变化。结果表明：在群落水平上,天然草地退化和人工草地建植会对植物繁殖构件的数量和生物量产生影响。随着天然草地退化程度的增加,营养枝数量和生物量则明显下降,而繁殖枝的数量和生物量明显升高（P<0.05）;随着人工草地恢复年限的增加,营养枝的数量和生物量逐渐增加,而繁殖枝的数量和生物量则逐渐降低（P<0.05）;随着恢复年限的增加,人工草地繁殖构件的变化逐渐接近未退化天然草地。在功能群水平上,植物繁殖构件数量亦随草地退化程度和人工恢复年限而变化。随着恢复年限的增加,禾本科、莎草科、杂类草的营养枝数量和生物量均呈现显著增加（P<0.05）,而繁殖枝数量和生物量则显著下降,禾本科的繁殖构件数量远远大于莎草科和杂类草;随着退化程度的增加,三大功能群的营养枝枝数和生物量显著增加（P<0.05）,而繁殖枝则呈现相反的趋势。本研究实证了草地退化和人工恢复改变植物群落繁殖分配对策的科学假设,为高寒草地植被恢复重建技术的发展和更新提供理论支撑。     

植被恢复对洪雅县近15年景观格局的影响

退耕还林和天然林保护等重大林业生态工程的实施对我国西部地区生态环境建设起到了积极的推动作用。植被的重建、恢复和保护,不仅改变了景观的类型组成,也强烈地影响着景观的空间构造。以四川盆地山地丘陵区边缘的四川省洪雅县为研究对象,采用景观生态学原理和方法,对工程实施前后15年来（1994—2009）洪雅县景观格局的变化进行分析,探讨了植被恢复对景观格局的影响。结果显示,林地增加、耕地和草地减少,是15年间洪雅县景观变化的主要特点。耕地的减少和林地的增加主要集中于人为活动影响更为强烈的海拔1000 m以下区域,反映了退耕还林对景观类型组成改变的巨大推动作用;海拔1500 m以上区域,更多地受到天然林保护和自然因素影响,面积变化相对稳定,景观格局空间构造方面的变化更为显著;海拔1000—1500 m区域,两种工程实施的影响交错,过程相对复杂。坡度≤5 ?的平缓地中,人为活动影响强烈,林地增加明显;而在坡度25 ?附近的坡地中,耕地较多,退耕还林潜力较大,耕地—林地转换相对其他坡度区段更为明显。总体上,林地向低海拔、缓坡度区域扩张,斑块间空隙还林面积较多,有连片发展趋势;而耕地在面积减少的同时,向低海拔、缓坡度区域收缩,斑块规模更小,格局更加破碎。     

AM真菌和磷对小马安羊蹄甲幼苗生长的影响

丛枝菌根(arbuscular mycorrhizal,AM)真菌在退化生态系统恢复与重建实践中具有重要作用。采用盆栽模拟方法,重点分析不同土壤磷条件下小马鞍羊蹄甲(Bauhinia faberi)幼苗接种AM真菌后,幼苗的形态、生物量积累、菌根侵染率和菌根效应(mycorrhizal growth response, MGR)在一个生长季内的动态变化。结果表明,Glomus mosseae和 Glomus coronatum能较好地侵染幼苗,两种AM真菌显著地增加幼苗根系、叶片数和生物量;接种AM真菌显著影响幼苗的生物量分配,而土壤磷对幼苗的生物量分配影响不明显,AM真菌和土壤磷对幼苗生长的交互作用显著;G. mosseae是小马鞍羊蹄甲的优势AM菌,其接种的幼苗根长、叶片数、生物量、侵染率和菌根效应都显著高于G. coronatum处理的幼苗;菌根效应显著,接种AM真菌能有缓解土壤磷素缺乏的限制作用,且随着苗龄增大促生作用表现更为明显。不同AM菌种对小马鞍羊蹄甲幼苗生长的促生作用表现出的差异,提示在多元资源限制的干旱贫瘠环境中进行生物修复须为目标恢复物种筛选出高效的优势AM真菌。     

红壤侵蚀地马尾松林恢复后土壤有机碳库动态

运用RothC(version 26.3)模型,并结合“时空代换法”对长汀河田红壤侵蚀退化地马尾松人工恢复后林地表层(0-20cm)土壤有机碳库的动态变化进行了反演和预测,研究结果表明:RothC 26.3模型的模拟结果能够较好地反映红壤侵蚀地植被恢复过程中土壤有机碳的变化趋势;RothC 26.3模型适用于中亚热带季风气候条件下马尾松林地土壤碳库的动态模拟;侵蚀退化地在马尾松林建植后,林地表层土壤碳吸存速率以非线性的形式上升,并在15-25a时间内达到最大,马尾松恢复后前30a林地土壤平均碳吸存速率约为0.385 tC·hm-2· a-1,自马尾松建植后演替至当地顶级群落(次生林)全过程中平均碳吸存速率约0.156 tC·hm-2·a-1;根据模拟结果得到的拟合方程,计算得到研究区红壤侵蚀退化地的碳饱和容量约为36.85 tC/hm2,固碳潜力约为33.26 tC/hm2.     

三峡库区紫色土植被恢复过程的土壤团粒组成及分形特征

采用空间代替时间方法,研究了三峡库区紫色土植被恢复过程的土壤团粒结构特征。结果表明:与撂荒地相比,柏木新造林、幼龄林和中龄林表层土壤的5-2 mm干筛团聚体分别增加6.03%、10.32%和10.97%,而<0.25 mm干筛团聚体明显减少;各层土壤的≥0.25 mm水稳性团聚体均随植被恢复进程而明显增加,但其分形维数明显减小;紫色土水稳性团聚体的平均质量直径和几何平均直径均与≥5 mm团聚体呈极显著(P<0.01)正相关,与<0.25 mm团聚体呈极显著负相关,相反地,分形维数与<0.25 mm团聚体呈极显著正相关。研究表明三峡库区植被恢复能有效改善紫色土土壤团粒结构,且随植被恢复年限增加而增强,但是,对郁闭度过大的柏木中龄人工林,应适当抚育间伐。