干旱区绿洲荒漠交错带土地退化及生态重建

由于经济的发展，土地资源受到越来越大的压力。当这种压力超过了土地资源的承载能力，就导致了土地退化的发生。作为陆地生态系统的基础，土地资源的退化表现为：土壤肥力降低，生物多样性降低，以及伴随的经济发展的落后。当前世界范围内对土地退化的治理，基本方法仍是基于生态学理论的生物方法。但对土地退化的恢复与生态系统的重建的研究，需要经过谨慎设计的长期实验。绿洲荒漠交错带的重要性，不仅表现为是绿洲的保护屏障，而且在绿洲经济的发展中也起到巨大的作用。通过对国内外大量研究的回顾，讨论了在不同地区进行的长期实验所采用的方法。有人为因素参与的退化土地恢复与生态重建，可以在短期内取得明显效果。产生土地退化的原因，不仅仅是土地资源特点与自然环境这样一些自然因素，还包括一些社会与经济因素。因此退化土地的恢复与生态重建的成功，需要一种考虑自然、社会和经济因素的综合的方法。     

我国北部农牧交错区城郊土地利用时空变化—以包头市为例

以包头市城郊区为例 ,在地理信息系统支持下 ,以乡镇 (苏木 )为研究单元 ,研究本地区土地利用时空动态变化过程 ,并分析其变化驱动因素。从微观角度分析了北方农牧交错区城郊区土地利用变化特征。农牧交错区是人类活动影响强烈之地带 ,土地利用变化与土地持续研究利用 ,对生态安全和地区持续发展具有十分重要的意义。     

松嫩平原优势种羊草与其主要伴生种芦苇空间分布格局分析

芦苇是松嫩草地优势种羊草的主要伴生种,两者常常形成物种组成比较单一的混生群落或者与其他物种组成羊草 杂类草群落.选择羊草 芦苇混生群落,羊草群落和芦苇群落的交错区进行羊草、芦苇单物种格局分析.结果表明,1)混生群落和交错区中,羊草和芦苇均是以集聚分布的形式存在;2)羊草在混生群落中的格局强度小于交错区中的格局强度,芦苇在2种类型群落中的格局强度没有显著差异;3)除了考虑物种的生物学特性以外,混生群落种内、种间竞争也是影响羊草集聚分布和格局强度的主要因素,交错区中,环境异质性和种间竞争是影响集聚分布和格局强度的重要因子;4)芦苇在混生群落和交错区中格局强度没有明显差异,由此可以判定芦苇的空间分布格局形成主要受植物本身生物学特性的影响.     

丘陵山地水田旱地交错分布区耕地地力评价

在自然条件下,通过比较水田和旱地地块的肥力差异,选择合适的评价模式,以制定合理的耕地利用依据。结合研究区丘陵山地水田和旱地交错的分布特点,依据最小控制斑块面积确定评价单元数,重点分析了水田和旱地在实际耕作中的差异性,并结合操作实践合理分配水田和旱地在评价体系中各指标的权重系数。结果表明,评价单元数的多少对评价结果的影响比较明显,综合研究区耕地地力实际情况和节约计算耗时的实际,建议最小控制斑块面积在临界值(推荐值)的10%为佳;另外通过水旱分开评价和水旱统一评价两种评价模式的比较,发现水旱分开能使评价结果更加贴近实际情形,反映实际耕地地力状况,能够更加有效地指导农业生产实践。     

农牧交错带灌溉和旱作模式下马铃薯耗水差异

为揭示北方农牧交错带地区马铃薯“水改旱”种植对其产量和水分利用的影响,选取中国北方农牧交错带地区27个站点,基于站点的气象数据、土壤数据和管理数据驱动充分验证的APSIM-Potato模型,模拟分析农牧交错带地区灌溉和雨养马铃薯的耗水差异。结果表明：北方农牧交错带地区马铃薯种植连续灌溉10、20 a和30 a的产量分别为15 900～35 600、16 400～34 800 kg·hm^-2和16 600～34 800 kg·hm^-2,改为旱作后对应的产量分别为12 800～30 600、13 900～29 100 kg·hm^-2和12 700～25 500 kg·hm^-2;灌溉马铃薯产量均表现为西部较高,旱作马铃薯产量则为东部较高。连续灌溉10、20 a和30 a的播前1 m土层土壤含水量分别为163～388、161～394 mm和154～398 mm,改为旱作后分别下降31.8%、35.3%和36.9%。连续灌溉10、20 a和30 a后的地下水消耗量分别为5 360～21 330、8 910～4...     

景观生态学原理在河道生态岸堤构

分析了传统水工设计中岸堤(岸坡)构建的弊端、简要介绍了国内外学者在河流的生态整治方面的思想与观点。从景观生态学的角度着重介绍了岸堤(岸坡)生态系统的组成和主要特征、生态岸堤的多种功能和景观生态学内涵；提出了在生态岸堤设计中的坚持生态优先，同时重视景观性和稳定性；根据使用材料的不同对岸堤进行分类,对生态岸堤的植物群落的构建进行分析。本文可为从而为生态岸堤的构建、河流、洪泛区的治理提供一定的思路和参考。     

岷江源头区乔灌交错带地被物和土壤持水能力

通过野外调查和室内试验,定量评价了岷江源头区交错带云杉针叶林、云杉针叶林—山生柳灌丛交错区(乔灌)和窄叶鲜卑花灌丛3个林型的地被物(枯落物和苔藓)和土壤持水特征。结果表明:3个林型地被物储量差异显著,其大小顺序为乔灌(72.67t/hm~2)针叶林(43.87t/hm~2)灌丛(11.00t/hm~2);针叶林和乔灌的苔藓层的储量分别为27.00,44.71t/hm~2,占地被物总储量的61.5%以上。地被物层最大持水总量表现为乔灌(21.23mm)针叶林(11.33mm)灌丛(2.45mm);针叶林和乔灌枯落物层的最大持水量分别为7.45,12.12mm,均大于苔藓层的最大持水量;针叶林和乔灌枯落物层和苔藓层最大持水量分别是其储量的4.3~4.4,1.4~2.0倍。土壤容重随土层深度增加而增大,持水能力则随土层深度增加而降低;0—20cm最大持水量大小顺序为乔灌(153.70mm)灌丛(132.28mm)针叶林(128.25mm)。综合地被物持水和土壤持水,交错带生态系统的持水能力在不同林型间差异显著,其最大持水量表现为乔灌(174.93mm)针叶林(139.58mm)灌丛(134.73mm),其中,土壤层是生态系统持水能力的主导层,占综合持水量的87.9%以上。研究结果有利于全面认识岷江源头区生态水文效应。     

Conversion of cropland into agroforestry land versus naturally-restored grassland alters soil macro-faunal diversity and trophic structure in the semi-arid agro-pasture zone of northern China

Restoration of cropland(termed 'Farm') after abandonment including shrubs(termed 'Shrub'),trees(termed 'Tree') and natural grassland(termed 'Grass') has become a routine process aimed to improve land productivity and control desertification. During this restoration process, soil macro-faunal diversity, and trophic structure were investigated at four types of sites(Farm, Shrub, Tree, and Grass)during growing season in the semi-arid agro-pasture zone of northern China. Results indicated that the Staphylinidae family was found to dominate at the Grass, Shrub, and Tree sites, whiles larval Pyralidae individuals were found at the Grass site only. The density of the omnivores(i.e., Formicidae family) was significantly(P<0.05) greater at the Grass site than at the Tree and Farm sites. The total density and richness of predator and phytophages were found to be markedly(P<0.05) greater at the Grass site than at the Farm site. Meanwhile, we found the taxon richness of predators was significantly(P<0.05) higher at the Shrub site than at the Farm and Tree sites. Compared with the Farm and afforested Shrub/Tree sites,the Grass site had greater density, taxon richness, and Shannon index(P<0.05). In conclusion, natural restoration of abandoned croplands toward grassland was an effective strategy relative to artificial afforestation for improvement of soil biological diversity. Moreover, planting shrub is a preferable measure in abandoned croplands for land development in the semi-arid agro-pasture zone of northern China.     

东北农牧交错带农业生态系统结构优化生产模式

以位于东北农牧交错带的吉林省长岭县种马场为例，调查了其农业生产状况，运用线性规划模型对该地区的农业生态系统结构进行优化，提出了适合该地区的优化生产模式。经过优化设计后，农业生态系统的结构趋于合理，优化后的农业生态系统可以使1 hm²农田的纯收益达到8254.6元，是优化前(4019.96元)的2.05倍，单位面积土地承载牛的数量也明显增加。优化结果使农业生态系统的结构趋于合理，整体效益明显优于优化之前，本优化方案对该地区农业生态系统结构调整具有一定的指导作用。     

多伦草原土壤理化性质在沙漠化过程中的变化

以典型生态脆弱区内蒙古多伦县为例,连续2 a进行了沙漠化对土壤理化性质的影响研究。结果表明,随着草原沙漠化的加剧,(1)土壤颗粒组成发生变化,黏粒含量趋于减少,砂粒增多。不同粒径对土壤团粒结构形成和保水保肥的贡献不同,黏粒的减少抑制了土壤的膨胀、可塑性及离子交换等物理性质。(2)土壤含水量下降。上层(0—20 cm)土壤含水量下降明显,随着沙漠化梯度的增加,表层土壤含水量下降速度加快,从而深层土壤含水量逐渐高于表层。(3)土壤容重呈上升趋势。容重的增加必然影响土壤中水分和空气的移动及植物根系的发育。不同深度的土壤容重与草原沙漠化也存在一定的关系,潜在阶段深土层(30—50 cm)的容重最小,而严重阶段表土层(0—5 cm)容重最小。(4)土壤有机质,C,N含量下降,方差分析显示各沙漠化梯度间均差异极显著。且土壤N的衰减要快于C。土壤C/N比呈增加趋势,说明伴随着土壤C,N的显著下降,质地变粗,植物N素供应不足更为突出。(5)土壤容重与土壤全N,C及黏粒含量的相关分析表明,细颗粒物多,有机质含量高,土壤容重即小,从而有助于提高土壤的稳定性,且5—10 cm土层的性质表现突出。(6)土壤的颗粒组成状况与土壤营养元素之间有着同增同减性,但黏粒与N的关系要密切于黏粒与C和C,N间的关系。因此土壤中细颗粒物的减少会导致N素的衰减十分明显,从而导致土壤稳定性降低。