贺兰山西坡不同植被类型土壤理化性质和酶活性特征

【目的】探讨贺兰山西坡不同植被类型土壤理化性质对土壤酶活性的影响,为干旱区森林生态系统土壤酶活性变化、养分循环模式和调节机制研究提供参考依据。【方法】以贺兰山西坡土壤为研究对象,按照海拔梯度依次选择荒漠草原(海拔1349 m)、灰榆Ulmus glaucescens林(1905 m)、蒙古扁桃Amygdalus mongolica灌丛(2134 m)、油松Pinus tabuliformis林(2150 m)、青海云杉Picea crassifolia-山杨Populus davidiana混交林(2160 m)、青海云杉林(2635 m)和亚高山草甸(2664 m)等7种典型植被类型。每个植被类型设置3个重复样地,通过野外调查取样与室内分析相结合的方法,对土壤理化性质(含水率、容重、pH、有机碳、铵态氮、全氮、全磷、有效磷)和酶活性(β-葡糖苷酶、纤维二糖水解酶、α-葡糖苷酶、β-木糖苷酶、蔗糖酶、淀粉酶)进行测定,利用方差分析和冗余分析探明不同植被类型土壤酶活性质量分数差异,并分析其影响要素。【结果】0~10和10~20 cm土层土壤含水率、有机碳质量分数随海拔上升整体呈现上升趋势;而土壤容重随海拔上升在0~10与10~20 cm土层整体呈现下降趋势;土壤全磷、全氮、铵态氮和有效磷质量分数以及pH在0~10和10~20 cm土层中随海拔上升无显著变化规律;在不同海拔植被带0~10 cm土层土壤各酶活性高于10~20 cm土层;土壤纤维二糖水解酶与β-葡糖苷酶随海拔升高在0~10 cm土层呈上升趋势,淀粉酶活性随海拔升高在0~10 cm土层呈先升高后降低再升高趋势,而α-葡糖苷酶、β-木糖苷酶和蔗糖酶活性在不同植被带不同土层之间均变化幅度较小且差异不显著;在0~10与10~20 cm土层,土壤有机碳、全磷、铵态氮、含水率是土壤酶活性的主要影响因素。【结论】海拔梯度变化引起贺兰山西坡土壤理化性质显著变化,进而调控森林土壤酶活性沿海拔及土层分布的变化,其中土壤有机碳、pH及含水率是土壤酶活性的主要影响因素,能较好地解释土壤酶活性的海拔梯度差异。

宁南黄土区不同人工植被类型深层土壤水分亏缺评价

【目的】开展评估不同人工植被类型深层土壤水分亏缺程度,能为区域科学合理实施植被恢复策略提供理论依据。【方法】以宁夏彭阳中庄小流域5种不同植被类型(山桃林、沙棘林、柠条林、苜蓿地,农田为对照)为研究对象,采用土壤水分相对亏缺指数(CSWDI)和干燥化指数(SDI)定量评价模型,对不同植被类型下0~1 000 cm土壤水分亏缺及干燥化程度进行定量化分析与评价。【结果】不同植被类型深层土壤水分变化特征差异明显,0~1 000 cm平均土壤水分含量呈现出农地(16.29%)>山桃林(13.06%)>沙棘林(12.22%)>柠条林(9.12%)>苜蓿地(8.08%)。在垂直剖面上,土壤水分随土层深度增加总体呈现先减小后增加再逐渐稳定的趋势。在0~1 000 cm农地基本没有水分亏缺和干层发生,山桃林、柠条林、沙棘林和苜蓿地均呈现不同程度的土壤水分亏缺现象,平均土壤水分相对亏缺指数分别为0、0.22、0.62、0.35、0.79,平均土壤干燥化指数分别为185.5%、67.45%、51.55%、87.35%、36.10%,5种植被类型中苜蓿地土壤水分亏缺最严重,其次为柠条林、沙棘林、山桃林、农地。山桃林、柠条林、沙棘林、苜蓿地均有不同程度的干层分布,分别呈现中度、轻度和严重干燥化,干层厚度(DSLT)分别为890、860、800、920 cm,DSL-SWC分别为12.42%、8.14%、11.56%、7.76%。【结论】宁南黄土区不同人工植被类型对深层土壤水分亏缺具有明显影响,导致不同程度土壤干层发生,其中苜蓿地土壤水分亏缺最严重,应采取相应措施恢复土壤水分,促进区域水土资源可持续利用和生态健康发展。

漓江水陆交错带不同植被类型及其土壤养分变异规律

为促进水陆交错带生态系统恢复与重建,在典型样地调查的基础上,采用Pearson相关系数法和冗余分析法研究了漓江水陆交错带不同植被类型下的植被物种组成及多样性、土壤养分的变异规律。结果表明:(1)不同植被类型(砾石滩、草地、灌草地和疏林地)的植物群落结构及物种多样性均有显著差异。随着水淹时间的减少,水陆交错带由分布零星草本植物群落逐渐演变为草、灌、乔植物群落,植被物种α多样性(Shannon-Wiener指数、Pielou指数和Simpson指数)和植被覆盖度呈逐渐增加趋势,在砾石滩最低,在疏林地最高。(2)不同植被类型的土壤养分含量有显著差异。随水淹时间的减少,土壤有机质含量逐渐增加,而土壤含水量、有效氮、有效磷和速效钾呈先上升后下降趋势,以上养分含量最大值多出现在灌草地或疏林地,在草地次之,在砾石滩最低。(3)相关性及冗余分析得出土壤有效氮、速效钾、有效磷和有机质与植被物种α多样性各指标呈极显著正相关,其中土壤有效氮和速效钾与植被物种多样性的关联性最强。综上认为,漓江水陆交错带不同植被类型下植被物种组成及多样性、土壤养分具有异质性分配格局,适度水淹有利于植被群落聚集,对土壤养分积累有一定促进作用;草本植物对适度水淹环境的适应能力更强;漓江水陆交错带生态修复过程中需针对性设计不同植被类型区域的修复方案,并充分考虑植被物种多样性与土壤有效养分之间的关系。

不同植被类型森林生物量反演模型研究——以湖南省公益林为例

生态公益林是构筑国土生态安全的重要基础,是实现“两山”理念的重要保障。以湖南省不同植被类型(针叶林、阔叶林、针阔混交林、竹林和灌木)公益林为对象,利用2021年湖南省公益林固定样地监测数据、Landsat 8遥感数据,构建不同植被类型公益林生物量支持向量机模型、决策树模型和随机森林模型3种反演模型。结果表明,3种模型中,随机森林模型估算精度最高,其中竹林的拟合程度最好,R2为0.79,RMSE为25.60 t·hm^(-2)。研究结果表明,基于随机森林模型、植被类型分类反演可以有效提高森林生物量的估测精度,为提升森林生物量估算的准确性提供新方法。

气候因子对乌兰察布草原区不同植被类型群落特征的年际影响

随着全球气候变化逐步加剧,温度、降水和风速等气候因子对草原群落的影响日趋增强。探索气候变化对不同植被类型群落特征的影响,对于研究草原生态过程、合理利用和保护草原资源以及修复退化草原生态具有重要意义。采用样地调查法考察年平均气温、年平均降水量和年平均风速3个气候因子对2010—2020年乌兰察布草原区根茎草类草地、丛生草类草地、灌木/半灌木草地以及杂类草草地4种植被类型不同群落特征的年际影响进行分析。结果表明:(1)丛生草类草地和杂类草草地植被样地年平均气温、年平均降水量和年平均风速均呈波动性逐年递增趋势,根茎草类草地和灌木/半灌木草地植被样地年平均气温和年平均降水量呈波动性逐年递增趋势,年平均风速呈波动性逐年递减趋势。(2)丛生草类草地、根茎草类草地和杂类草草地植被样地物种丰富度、盖度、平均高度和生物量4种群落特征年际变化整体呈波动性逐年递增趋势,灌木/半灌木草地植被样地4种群落特征年际变化趋势不明显。(3)年平均气温对根茎草类草地和杂类草草地植被样地群落特征影响最大,对灌木/半灌木草地植被样地群落特征无显著影响;年平均风速对杂类草草地植被样地群落特征的影响最大;年平均降水量与4种植被类型样地群落特征整体呈显著正相关,对乌兰察布草原区群落特征的影响程度明显高于年平均气温和年平均风速,是影响该区域群落特征变化的最主要气候因子。

青藏高原各主要植被类型特征及环境差异

青藏高原高海拔引起的地形、气候和土壤空间差异造就了其独特的植被类型及其空间变化,当前研究缺乏针对青藏高原全域范围内各植被类型特征和环境差异的定量与系统性分析。针对青藏高原特殊的地理环境和植被类型,选用植被、地形、土壤、气候4个维度共计58个空间化指标,采用频数分布统计方法对这些指标开展了定量分析,系统揭示了青藏高原全域范围内各主要植被类型的特征及环境差异。通过定量分析发现,大部分的环境及植被特征指标对青藏高原各主要植被类型的区分度较高,其中,遥感归一化植被指数、植被净初级生产力、裸地覆盖度、海拔、土壤温度、年最低温度、年总蒸散发7个指标对青藏高原各主要植被类型的区分度较高。揭示的青藏高原各主要植被类型的特征及环境差异,可提高灌丛和草地之间、各草地类型之间、高山苔原-垫状-稀疏植被与其他植被类型之间的可区分性,有助于解决青藏高原植被精细分类中广泛存在的灌丛和草地区分、草地类型细分、高山苔原-垫状-稀疏植被识别和山地垂直地带植被识别四个难点问题。研究结果一方面可服务于青藏高原的植被精细分类,另一方面也可服务于青藏高原的自然地带划分、生物多样性和生态系统功能评估、地表物质循环研究等。

平原沙土区河岸带不同植被类型对土壤团聚体稳定性的影响

[目的]明晰不同植被类型对土壤团聚体稳定性及团聚体有机碳含量的影响,为平原沙土区河岸带土壤团聚体稳定性和抗蚀能力提升提供基础数据。[方法]以江苏省平原沙土区丰县复新河河岸带15年生杨树纯林、柳树纯林、杨柳混交林3种植被类型及对照为对象,用湿筛法对0—20 cm, 20—40 cm, 40—60 cm^(3)个层次土壤颗粒进行物理分级,测定了>0.25 mm团聚体含量(R0.25)、平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)、分形维数(D)及有机碳等主要指标,并利用线性回归对各指标相关性进行分析。[结果](1)试验地各土层团聚体以<0.25 mm微团聚体为主,占总团聚体含量的50.33%~80.00%。3种植被类型>2 mm和0.25~2 mm粒径团聚体含量高于对照,各土层中杨树纯林>2 mm大团聚体含量最高。(2)与对照相比,3种植被类型R0.25,MWD和GMD分别提高了41.77%~91.28%,29.89%~79.08%和37.60%~94.32%,其中杨树纯林效果最好。杨树纯林和柳树纯林D显著低于对照(p<0.05)。(3)试验地土壤团聚体有机碳含量范围为1.51~6.48 g/kg。与对照相比,3种植被类型下土壤团聚体有机碳含量提高了31.67%~71.68%,杨树纯林团聚体有机碳含量显著高于柳树纯林和杨柳混交林(p<0.05)。杨树纯林在0—20 cm土层各粒径团聚体有机碳含量最高。(4)线性回归分析表明土壤团聚体稳定性与有机碳显著相关,尤其是与大团聚体有机碳含量显著相关。此外,细根生物量、全氮含量、碳氮比和含水率也是影响团聚体稳定性的重要因素。[结论]平原沙土区河岸带杨树纯林更有利于提高土壤团聚体稳定性,增加土壤抗蚀能力。

植被类型对煤矿区复垦土壤根际微生物的影响

煤矿开采改变了矿区土壤条件、地表植被覆盖和微生物生存环境。植被由于生长条件和根际分泌物的不同,影响根际土壤微生物的组成和多样性。以山西省晋华宫煤矿复垦区侧柏、云杉、樟子松、油松、桧柏5种复垦植被为研究对象,分析其土壤理化性质、根际土壤酶活性和微生物群落结构的差异性,并计算综合土壤肥力指数以反映不同复垦植被的生态恢复效果。结果表明:不同植被对土壤物理和化学性质、土壤酶活性、根际微生物多样性和群落结构具有显著影响,樟子松林具有最高的全碳、全氮含量,为微生物提供更多的碳氮等养分,导致其具有显著高的微生物丰度和多样性;不同植被类型间微生物群落差异性显著,变形菌门、酸杆菌门、放线菌门和拟杆菌门是优势菌门,全硫、容重和碱性蛋白酶是影响土壤根际微生物群落结构的关键因子;土壤综合肥力指数表明樟子松林和云杉林优于其他植被。综上,不同植被对矿区生态恢复的效果具有一定差异,樟子松林和云杉林有助于提高根际土壤细菌多样性和土壤肥力,研究可为半干旱区煤矿复垦区生态恢复的植被选择提供科学依据。

黑河源区不同植被类型土壤粒径分形特征研究

本研究以黑河源区为研究区,运用分形理论研究了该区域3种主要植被类型土壤粒径分形特征,并分析了土壤粒径分形与环境因子的关系。结果表明:草地砂粒含量最大(38.83%),灌木林地次之(26.11%),乔木林地砂粒含量最低(22.76%),土壤单重分形维数(Single fractal dimension,D)大小表现为草地(2.60)<灌木林地(2.64)<乔木林地(2.65);乔木林地、灌木林地和草地的土壤粒径均呈非均匀性分布,与乔木林地和灌木林地相比,草地的土壤粒径分布非均匀性最高;D与土壤粘粒、粉粒含量呈极显著正相关关系,与砂粒含量呈极显著负相关关系,而容量维(D 0),信息维(D 1),关联维(D 2)与土壤各粒级含量的关系与D相反。此外,地形、植被盖度和土壤理化因子对3种植被类型土壤分形维数产生不同程度的影响。综上,不同植被类型土壤粒径分形特征差异明显,分形维数主要受土壤粒径影响,其它因子通过影响土壤颗粒组成从而对分形维数产生影响。研究结果可为黑河源区土地资源的科学管理和合理利用提供参考。

榆阳区不同植被类型土壤有机碳含量及其影响因素

榆阳区森林生态系统处于新时期植被建设的初级演替阶段,研究其不同植被类型下土壤有机碳储存的变化特征及影响因素,有利于森林生态系统恢复和土地的合理利用。以榆阳区5种典型植被为研究对象,测定不同土层有机碳含量,探讨不同植被类型在0—100 cm土壤有机碳储存特征及其与土壤环境因子的关系。(1)不同植被类型下,土壤有机碳平均含量表现为油松林(5.62 g·kg^(–1))>樟子松林(4.13 g·kg^(–1))>侧柏林(3.44 g·kg^(–1))>沙棘林(2.75 g·kg^(–1))>草地(1.37 g·kg^(–1)),油松林与侧柏林、沙棘林、草地土壤有机碳平均含量呈显著性差异(P<0.05)。(2)不同植被类型土壤有机碳储量介于21.08 t·hm^(–2)—76.16 t·hm^(–2)。(3)土壤有机碳含量和土壤理化性质的相关关系在各植被中表现不一,综合5种植被类型来看,有机碳含量与电导率呈极显著正相关(P<0.01),与总孔隙度和饱和含水量均呈显著正相关(P<0.05)。榆阳区不同植被类型下有机碳的储存特征具有差异性,电导率、总孔隙度和饱和含水量显著影响林地土壤有机碳积累。

淹水条件与植被类型对洱海湖滨带微生物群落特征及脱氮功能基因丰度的影响

为探究淹水条件与植被类型对湖滨带微生物群落结构、脱氮功能基因的影响,以洱海湖滨带3种淹水条件(不淹水、间歇淹水、持续淹水)和6种植被类型(草地、林地、林草地、挺水、沉水、无植被)土壤/底泥中的微生物为研究对象,采用16S rRNA基因高通量测序和荧光定量PCR技术,分析淹水条件和植被类型对洱海湖滨带土壤和底泥微生物群落结构以及微生物脱氮功能基因丰度的影响。结果表明:交界区作为湖滨带物质交换与能量流动最频繁的区域,受水位波动影响环境条件复杂,其土壤/底泥中氮循环的重要微生物类群(如绿弯菌门和硝化螺旋菌门等)的相对丰度及α多样性均高于陆向区和水向区;而植被类型主要影响水向区底泥的微生物群落组成和α多样性。微生物脱氮功能基因丰度的差异进一步说明湖滨带脱氮微生物的空间分布特点,陆向区和交界区更高的功能基因丰度说明微生物脱氮活动更强烈。含水率、碳氮比、有机碳和亚硝氮是洱海湖滨带土壤/底泥脱氮过程功能基因丰度的关键影响因素,其浓度变化是淹水条件和植被类型影响脱氮功能基因丰度差异的主要原因。

山东省不同植被类型土壤有机碳及其组分分布特征

为研究山东省不同植被类型森林土壤有机碳及其组分分布特征,选取山东省黑松林、柏木林、针阔混交林3种植被类型下的森林土壤为研究对象,比较分析了不同土层(0~20、20~40 cm)的土壤有机碳(SOC)、可溶性有机碳(DOC)、易氧化有机碳(EOC)和颗粒有机碳(POC)的含量变化。结果表明:(1)0~40 cm土层黑松林、柏木林和针阔混交林的SOC含量变化依次为4.35~15.04、5.72~34.87和3.71~10.72 g/kg,各土层中柏木林的SOC含量最高;(2)土壤有机碳及其组分在不同植被类型下存在一定差异,SOC和POC含量表现为柏木林>针阔混交林、黑松林,DOC含量在上、下土层间表现为柏木林>针阔混交林>黑松林,EOC含量表现为针阔混交林>柏木林、黑松林;(3)除黑松林的DOC外,其余各植被类型的SOC、DOC、EOC、POC含量均表现为随着土层深度的增加而减少;(4)相关分析表明,SOC与POC存在极显著正相关关系(P<0.01),其余各碳组分之间关系不显著;冗余分析表明,土壤碳组分受土壤理化因子影响较大,全氮和速效钾与土壤碳组分极显著性相关(P<0.01),年降水量和pH与土壤碳组分显著相关(P<0.05)。综上,黑松林、柏木林、针阔混交林SOC及其活性组分之间存在差异性,除EOC外其余各碳组分均表现为柏木林含量最高,而EOC含量最高的为针阔混交林,且SOC及其组分受到植被类型和土层深度的影响,具有表聚现象。

祁连山植被类型对蝗虫群落组成及多样性的影响

调查祁连山草地不同植被类型蝗虫群落组成、数量和多样性,揭示不同植被类型间草地蝗虫多样性分布规律,为该草地生态系统蝗虫多样性形成、维持和种群数量调控提供科学依据。采用网捕法对祁连山荒漠草地、高山草地、高山草甸和高山灌丛蝗虫群落组成、丰富度以及多样性进行调查,共捕到草地蝗虫个体数1551只,隶属5科41种。植被类型对蝗虫群落组成、数量和多样性有显著影响。高山草地和荒漠草地各调查到26和25种蝗虫,占全部物种数的63.4%和60.9%,高山草甸和高寒灌丛各调查到18和10种,分别占总物种数43.9%和24.4%。科分类单元下,网翅蝗科和斑翅蝗科各含有15种和13种,分别占所有物种数的36.6%和21.7%,为祁连山草地蝗虫优势类群。蝗虫物种丰富度、Shannon-Weaver多样性指数和Pielou均匀度指数表现为荒漠草地最高,而高山灌丛最低。Simpson多样性指数则是高山灌丛最大,而高山草地最小。不同植被类型蝗虫群落相似性也有差异,荒漠草地与高山草地和高山草甸间相似性较高,而荒漠草地与高山灌丛之间相似性较小。冗余分析结果发现,禾本科频度、豆科盖度及其生物量在祁连山草地蝗虫群落组成与分布变异的过程中发挥了关键作用。研究结果表明,祁连山不同海拔、地形特征和放牧干扰相互耦合,形成水热资源与植被群落特性异质性,对蝗虫栖息、生存、生殖和食性产生了重要影响,从而推动了不同植被类型草地蝗虫组成、分布和数量的变异。

不同植被类型城市绿地声景特征及其影响因素

城市绿地是城市生物多样性的热点区域和居民主要的休闲游憩场所,掌握其声景时空变化特征及其影响因素,对于生物多样性保护与声景营造具有重要意义。前期的声景研究多聚焦于森林、自然保护区等自然植被区域的声景特征及其差异分析。然而,城市绿地内部存在的人为干扰可能会导致其呈现出不同于自然植被的声景时空特征,对于城市强干扰环境下不同植被类型的声景特征及其驱动机制研究还比较薄弱。选取广州白云山景区次生林、人工林和疏林草地3种不同植被类型,开展了为期28d的声景监测,基于6种声景指数和声景功率揭示绿地声景的时空变化特征,并利用随机森林模型和冗余分析研究环境因素和人为干扰对于声景时空格局的影响。结果表明:声学复杂度指数(ACI)的变化规律显著反映了鸟类的黎明(6:00—8:00)合唱现象,声学信号强度从人工林、次生林到疏林草地依次降低,表明适当的人为干扰提高了鸟类发声强度,过度的人为干扰限制鸟类发声;归一化差异声景指数(NDSI)显示了次生林和人工林的白天声景以生物声为主,疏林草地是人工声占主导地位;不同绿地的主导发声频段及其影响因素具有明显差异,次生林以中频生物声(4—8kHz)为主,主要受海拔(ALT)、灌木丰富度(SR)和树高多样性(THD)的正向影响;人工林多为低频生物声(2—4kHz)和高频生物声(8—11kHz)声音,其声景功率与坡度(SLO)正相关,与到硬化小道距离(DHP)负相关;疏林草地人工声(1—2kHz)较多,到硬化干道距离(DHMR)、到硬化小道距离(DHP)和非硬化小道距离(DNHP)均对其具有正向影响。研究揭示了不同植被类型的声景时空特征及其主要影响因素,为城市绿地健康声景设计和生物多样性保护提供科学参考。

城市绿地不同植被类型土壤温室气体通量及影响因素

以呼和浩特树木园3种不同植被类型城市绿地(杨树人工林、灌木林、草地)为供试样地,运用PS-3000超便携式土壤温室气体测量系统测定了土壤CO_(2)和CH_(4)通量,并同步测定环境水热因子、土壤理化性质和微生物数量等指标,研究了3种类型城市绿地土壤温室气体通量变化特征及其对环境因子的响应,以期为估算大气温室气体体积分数及缓解城市热岛效应提供参考依据。结果表明:①3类样地土壤均表现为对CO_(2)的排放和CH_(4)的吸收,年均通量由大到小表现为杨树人工林(CO_(2)164.80 mg·m^(-2)·h^(-1)、CH_(4)-45.40μg·m^(-2)·h^(-1))、草地(CO_(2)138.59 mg·m^(-2)·h^(-1)、CH_(4)-39.24μg·m^(-2)·h^(-1))、灌木林(CO_(2)114.99 mg·m^(-2)·h^(-1)、CH_(4)-38.62μg·m^(-2)·h^(-1));②3类样地土壤CO_(2)通量与各土层土壤、地表、大气温度、土壤碳氮质量分数和表层土壤细菌、放线菌数量及微生物生物量碳、氮质量分数均呈显著正相关,CH_(4)通量则与之呈显著负相关,而与大气、地表湿度和土壤真菌数量均未达到显著水平;③冗余分析表明,土壤碳氮质量分数(0<h≤20 cm)是引起土壤CO_(2)和CH_(4)通量差异的显著性解释因子,分别解释了72.00%、20.30%和8.60%;④3类样地CO_(2)和CH_(4)季节通量均表现为夏秋季大于冬春季,百年尺度上,全球增温潜势(以CO_(2)当量计)由大到小表现为杨树人工林(1412.91 g·m^(-2))、草地(1187.92 g·m^(-2))、灌木林(984.18 g·m^(-2)),其中CO_(2)排放带来的增温效应占全球增温潜势(G WP)的99.3%。

宁南山区不同植被类型土壤生态化学计量特征与碳储量

[目的]为了阐明不同植被类型的土壤养分状况与固碳能力差异。[方法]以宁夏南部山区具有代表性的乔木纯林(山杏林和刺槐林)、乔木混交林(刺槐+山杏)、乔灌混交林(山桃+柠条)、灌木林(沙棘)、草地共6种植被类型为研究对象,通过野外调查和室内分析相结合的方式,研究各植被类型0—100cm土层的生态化学计量特征与碳储量。[结果]研究区土壤C、N、P变化分别为19.74~35.11,1.74~3.19,1.60~1.69g/kg,C、N均表现为随土层深度的增加而递减,其中刺槐+山杏林地的C、N在0—80cm土层显著高于其他类型,P在各类型和土层间均无显著性差异。土壤C∶N在0—40cm土层刺槐林显著较低,40—100cm土层不同植被类型间无显著差异,土壤C∶P和N∶P受植被类型影响较大,表现为刺槐+山杏林地最高。各植被类型的C∶N在不同土层间没有明显差异,C∶P和N∶P表现为随着土层的增加而降低。土壤0—100cm土层碳储量为5.98~38.21t/hm^(2),各植被类型间差异较大,总体表现为刺槐+山杏>刺槐>山杏>沙棘>山桃+柠条>草地,刺槐+山杏林显著高于其他植被类型。[结论]宁南山区乔灌林地养分循环模式与固碳能力优于草地,且刺槐+山杏混交林造林模式最佳,营造混交林是提高土壤固碳能力的一个重要途径。

苍山植被类型分布及其覆被变化和群落演替

通过结合植被生态遥感和野外调查对苍山植被覆被类型及其变化开展调查研究。植被遥感解析发现,苍山植被垂直带谱分布格局明显,亚高山带植被群落类型及其转移变化较复杂,核心保护对象苍山冷杉林主要分布于东坡高山带。随着保护区的建立,苍山植被覆盖度得到了显著提升,各功能分区已基本完全恢复为高覆盖度植被。野外群落调查发现,苍山冷杉林和多变石栎林群落结构稳定,一些海拔区段华山松林、云南松林和旱冬瓜林群落存在衰退风险。相较于以往单一方式的科学调查,本次遥感影像有效地促进了苍山植被覆被类型及其分流变化的解析,能够与野外调查结果相互支持,而对多种植被群落亚型、群系和群丛的野外调查验证依然非常必要。

青海可鲁克湖-托素湖湿地自然保护区不同植被类型土壤碳氮磷生态化学计量学特征

为研究可鲁克湖-托素湖湿地自然保护区内不同植被类型土壤的生态化学计量学特征,以保护区内4种植被类型:白刺地(Nitraria tangutorum)V1、柽柳地(Tamarix chinensis)V2、盐爪爪地(Kalidium foliatum)V3、芦苇地(Phragmites communis)V4为研究对象,分析土壤有机碳(soil organic carbon,SOC)、全氮(total nitrogen,TN)、全磷(total phosphorus,TP)含量及其化学计量学特征。结果表明:4种不同植被类型土壤有机碳、全氮、全磷含量的平均值分别为17.41 g·kg^(–1)、1.09 g·kg^(–1)和1.40 g·kg^(–1),土层和植被类型对土壤SOC、TN、TP均有影响,不同植被类型土壤SOC、TN、TP均表现为芦苇地>盐爪爪地>白刺地>柽柳地,SOC与TN、TP含量呈显著性相关(P<0.05)。本研究样地C/N(8.90—19.73)<25,说明研究区有机质分解快,有利于P的有效性提高。在可鲁克湖-托素湖不同植被类型土壤中,土壤含水量和p H是影响SOC、TN、TP含量以及生态化学计量学特征的主要环境因子。

昆仑山国家公园青海片区评估区植被类型及其分布

昆仑山国家公园青海片区评估区位于青海省昆仑山北坡,地势险峻,自然环境恶劣,是中国山地生态系统中最完整、最原真的区域之一。为了全面掌握评估区植被类型、分布及生存现状,利用样方调查法,在昆仑山国家公园青海片区评估区内设置168个植物群落调查样方,记录样方内物种组成、数量特征、生境信息等,并参考《中国植被》等划分植被类型。结果表明:(1)评估区共有种子植物46科146属384种,以禾本科(Poaceae)、菊科(Asteraceae)、豆科(Fabaceae)、苋科(Amaran⁃thaceae)植物为主。(2)评估区植被可划分为7个植被型组、11个植被型、17个植被亚型、36个群系,以草原、草甸及半灌木与草本荒漠为主要植被型,广泛分布有紫花针茅(Stipa purpurea)草原、高山嵩草(Carex parvula)草甸、蒿叶猪毛菜(Oreosalsola abrotanoides)荒漠等。总体而言,评估区植物多样性低,植被类型表现出独特性和过渡性;植被垂直带谱层次简单,基本由山地荒漠带、高寒草原带、高寒草甸带与高山稀疏植被带组成;水平分布由东向西、由南向北逐渐由草地植被过渡到荒漠植被。研究结果可以为昆仑山国家公园青海片区的创立及植被保护提供基础数据。

植被类型对晋南土壤入渗及地面水流糙率影响的研究

开展植被类型对土壤入渗特性及田面水流糙率影响的研究,可以为田间灌水技术参数的优化分析提供理论依据。以山西省夹马口引黄灌区试验站畦田灌水试验为依据,基于Kostiakov-Lewis三参数入渗模型,在运用水量平衡方程和曼宁公式的基础上,用单点求参法(用畦田内畦首、中、尾三点的入渗参数分别作为入渗参数值,仅对糙率值作优化求解)、均值求参法(用畦首、中、尾三点入渗参数的均值作为入渗参数值,仅对糙率值作优化求解)、组合求参法(用畦首、中、尾三点入渗参数中的最大值作为上限,最小值作为下限,对入渗参数和糙率值同时优化求解)对入渗参数及糙率进行直接求解,并利用基于零惯量模型的地面畦灌水流模拟软件WinSRFR4.1对求解参数进行了分析验证。结果表明:(1)用组合求参法拟合出的土壤入渗参数与地面水流糙率,决定系数R^(2)均在0.97以上,拟合精度较高。(2)玉米地土壤90 min累计入渗量Z_(90)为91.7 mm,糙率值为0.030;苹果树地Z_(90)为88.9 mm,糙率值为0.079;桃树地Z_(90)为115.9 mm,糙率值为0.138。在该试验区,一年生植物的Z_(90)明显大于多年生植物,植被类型对土壤入渗特性影响显著;鉴于组合求参法最大程度地弱化了土壤入渗参数的空间变异性,且拟合精度高于单点求参法和均值求参法,认为组合求参法最优,验证结果也进一步证明了该结论。