将生态优势转化为发展优势

“生态兴则文明兴,生态衰则文明衰”。一个国家的发展与自身所处的生态环境密切相关。历史充分证明,只有正确处理人与自然的关系,人类文明才能可持续发展。党的二十大报告深刻阐述了中国式现代化五个方面的中国特色,其中一个方面是“人与自然和谐共生的现代化”。党的二十届三中全会审议通过的《中共中央关于进一步全面深化改革、推进中国式现代化的决定》对新时代新征程深化生态文明体制改革作出重大部署,并从完善生态文明基础体制、健全生态环境治理体系、健全绿色低碳发展机制3个方面提出系列改革举措。

草地生态系统保护、修复与功能提升的关键科学问题

草地占我国国土面积的27.6%,在保障我国生态安全中发挥着重要作用。本文梳理了我国从单一追求草地资源的物质生产功能,到生产和生态兼顾,再到目前的生态优先、多功能目标管理的发展历程,分析了草地保护与修复政策施力点及其在遏制草地退化中的作用,分析了我国草地修复过程中的乡土草种质资源、土壤养分和土壤微生物等制约因素,介绍了依靠自然过程,将退化草地恢复到生物多样性、稳定性与地带性群落接近的草地近自然恢复理念与途径;凝练了我国草地保护和修复亟需解决的关键科学问题。建议在新时代草地保护与修复政策的保障下,尊重自然、顺应自然、践行近自然恢复理念,引领新时代由植被到生态系统的草地保护与修复工作。

黄河源区退化高寒草地土壤种子库:种子萌发的数量和动态

对青藏高原黄河源区不同退化程度高寒草地的土壤种子库土样用土壤分析筛进行浓缩，并以萌发法分析土壤种子库萌发种子数量和动态．结果表明，孔径0．25～2mm的土壤分析筛分离土样中萌发种子可达萌发种子总量的85％～97％，而小于0．25mm的土样中未发现种子．因此，用0．25mm孔径大小的土壤筛对高寒草地土壤种子库土样进行大规模浓缩是一种方便、可靠的方法．4种不同退化程度高寒草地（A：未退化草甸；B：轻度退化草甸；C：中度退化草甸；D：重度退化草甸）的土壤种子库在实验室条件下萌发的种子数量分别为：A1194～3744粒／m^2，平均2421．3粒／m^2；B5376～10912粒／m^2，平均7786．7粒／m^2；C2304～13216粒／m^2，平均8695．5粒/m^2；D4768～12352粒／m^2，平均8125．9粒／m^2．除样地A外，其它3个样地的可萌发种子数量差异不大．单子叶植物种子在培养到d 10左右开始萌发，双子叶植物在5～7d内开始萌发，前者3wk后基本不再萌发，后者5wk左右停止萌发．4个样地土壤种子库种子萌发主要集中在第2～3周，并表现出近似单峰型格局．

山地荒漠草原植物群落多样性与环境因子动态关系研究

在时间截面和生境截面下 ,对植物群落多样性动态特征与环境因子进行灰色关联分析。结果表明 ,山地荒漠草原中与植物群落多样性关系较大的环境因子为地形、土壤水分、土壤有机质以及土壤盐分。其中地形因子决定了山地内水、热、养分的再分配 ,因此是主要因子。多样性与环境因子关系模式符合干旱环境特征。具有长期放牧史的草地植物群落多样性动态滞后于环境因子变化 ,体现出一年生植物与环境波动的适应性对群落动态影响的特征。由于山地植物群落多样性对生态系统功能 (水分涵养、土壤养分积累、生产力等 )具有积极作用 ,因此干旱山地生态系统恢复有赖于提高植物群落多样性。干旱条件下对一年生植物种子及植株生长发育影响较大的因子 ,是影响群落动态的主要因子 ,例如土壤水分含量。时间序列上群落多样性与环境因子关系较为复杂 ,因为放牧干扰 ,环境波动直接影响群落结构和物种消长动态。

江河源区退化高寒草地土壤微生物与地上植被及土壤环境的关系

对青藏高原江河源区退化高寒草地土壤微生物与地上植被、土壤环境的相关性进行分析。结果表明,退化高寒草地植物多样性、物种组成、地上植被盖度、草地生产力的变化引起土壤微生物数量发生变化,土壤微生物特别是细菌生理类群受土壤环境因子影响较大。江河源区退化高寒草地土壤中非有益性微生物功能群处于增加趋势,限制了土壤养分供给和转化能力,不利于草地土壤肥力维持和提高,给受损高寒草地,特别是“黑土滩”退化草地的生态恢复带来困难。因此,在修复受损高寒草地生态系统时,不仅要恢复地上部分的植被,而且要恢复地下部分的土壤微生物群落,重建土壤微生物生态系统。

土壤种子库研究综述——植被系统中的作用及功能

土壤种子库的功能对植被系统的存在、发展和变化具有重要意义。土壤种子库拥有重要记忆功能,通过研究其记忆能力可以反映植被发展历史,特别是在追源植被演化过程中具有重要指示作用。土壤种子库的重要作用主要体现在受损植被系统的恢复上,其强大的植被恢复功能一直受生态工作者的重视、并得到广泛应用。正常的植被更新在很大程度上依赖于土壤种子库的潜在植被能力,在干扰作用下土壤种子库决定着植被的演替趋势。在退化植被系统恢复中,重视土壤种子库"捐赠"理论和技术的研究,是发挥和重新构建土壤种子库功能的重要基础。

青藏高原“黑土滩”次生毒杂草群落成体植株与幼苗空间异质性及相似性分析

在样线调查基础上,用半方差函数、分形维数、空间自相关等方法对青藏高原"黑土滩"次生毒杂草群落地上成体植株、幼苗空间的异质性,二者物种构成的相似性及其尺度特征进行分析。结果表明,"黑土滩"次生毒杂草群落在较大尺度上地上成体植株物种数的空间依赖性强,异质性高,而个体密度则较均匀;幼苗物种数在小尺度上空间异质性高,幼苗密度在大尺度上空间异质性较高,幼苗密度独立于其物种分布,高密度的幼苗分布在微地形下和群落间隙中,"黑土滩"毒杂草植物幼苗充分利用空余生态位进行群落补充;"黑土滩"群落在不同尺度上地上成体植株与幼苗物种构成相似性变化的规律性不大;"黑土滩"群落幼苗靠其高密度特征完成群落更新,植物群落幼苗更新力强,导致"黑土滩"毒杂草群落趋于稳定。因此,建议加强干扰以减弱"黑土滩"次生毒杂草群落稳定趋势,这对恢复"黑土滩"具有重要指导意义。

西藏“一江两河”农区草业发展探讨

西藏"一江两河"地区为适应未来西藏农牧业产品的优质、大量需求,必须大力发展农区草业。在一年两收农作制度中,采用饲草体系调控农业种植结构和"一江两河"的水热高效分配,既有利于该区农业结构调整,为畜牧业生产提供大量的优质牧草饲料;又有利于该区的生态环境保护,提高植被盖度和减小风速,控制水土流失。西藏"一江两河"农区草业的兴起,能减轻天然草地目前承受的巨大压力,减轻草地退化。发展饲草生产和畜产品深加工产业,使西藏成为高原特色畜产品生产基地,能加快当地农牧民的经济增长步伐。大力发展农区草业对促进西藏"一江两河"区域社会经济的发展,促进西藏地区可持续发展具有不可替代的重要意义。

土壤种子库研究综述——规模、格局及影响因素

土壤种子库物种构成及数量特征一直是植被科学研究的热点问题,同时土壤种子库数量特征具有空间、时间分布属性,这些问题的研究对揭示土壤种子库的植被生态学机制具有重要意义。影响土壤种子库形成的各种因素干扰着种子库存在状态和输入、输出特征,因此研究土壤种子库外在影响因素具有重要意义,土壤种子库的研究方法对土壤种子库数量结果影响很大,因此综合前人研究,发展适宜研究对象的取样、分析方法能够得到可靠的结果。以后的研究还应集中于所研究植被的土壤种子库容量探查上,明确种子库物种构成,这对植被演替、发展及植被管理有重要指导意义。

宁夏香山荒漠草原区植物群落类型多样性及数量分析

在样地调查的数据基础上,对群落分布及类型进行分析。结果表明,香山山地荒漠草原区植被主要为灌丛植被和草本群落植被,符合干旱环境下具有长期放牧史的山地植被发育特征。由于山体岛屿化结构明显、生境碎化严重,植被景观斑块状明显,植被在山体内垂直分布格局不明显,受海拔因素影响较小。灌丛和草本植物群落分布主要受水分梯度差异的影响,不同群落类型的群落多样性有差异,灌丛群落多样性较高。群落数量排序、分类结果与植被生态地理分布以及物种组成分析相吻合。数量分类易于生境解释,因此在群落分布生境分析上有重要意义。灌丛植被在该山地生态系统中处于重要地位,是生态功能维持的主要因子。所以,在本地进行生物多样性保护中应该重点放在灌丛植被。

宁夏香山荒漠草原区植物群落多样性时空特征

采用多个多样性指数对宁夏香山荒漠草原区植物群落多样性时间、空间动态进行分析。结果表明,该地区群落时、空动态特征不明显。长期过度放牧导致环境恶化,生境碎化,这些作用的长期性、循环性是造成物种、群落格局与原有时、空动态规律相悖的主要因素,这些因素消除了物种或群落在时间梯度上应有的变化规律。干旱山地物种在长期进化过程中成功的发展了对环境的适应机制,环境的波动性强烈导致了群落多样性在原来消长动态基础上的复杂化,也使多样性动态机制复杂化。应用多种指数数学模型对研究对象进行综合评价,能够真实地反映群落多样性动态。

江河源区“黑土滩”退化草地特征、危害及治理思路探讨

从江河源区“黑土滩”退化草地生物地球化学特征、生态和经济危害入手,对目前“黑土滩”退化草地治理的治理思路进行探讨。“黑土滩”退化草地治理不能仅仅局限于追求生态效果,应该看到“黑土滩”生态功能转型的作用。将江河源区按生态功能、经济功能划分为无干扰生态核心区和生态经济保障区。在生态经济保障区域推行“草地农业家庭牧场模式”,在极度退化不可自然恢复的“黑土滩”建植多年生人工草地,“变废为宝”使“黑土滩”成为高寒地区草地家畜草饲料补充基地,是实现生态建设和畜牧业经济发展双赢的对策。重视江河源区草地系统鼠害的威胁,实施“草地生态建设,防治鼠害先行”的策略是江河源区草地生态和经济建设的保障。强调国家向江河源区持续性投资和持久性加强牧区人民的文化教育是我国江河源区生态和经济建设的重要保证。

青藏高原江河源区生态环境安全问题分析与探讨

从江河源区气候、地理及生态系统功能的特殊性入手,对江河源区一系列自然资源、生态环境问题进行分析和评述。指出江河源区生态环境问题非常复杂,生态环境建设应该从保护生态系统入手,维持已经建立的江河源自然保护区模式,国家持续性投资于生态补偿、恢复以及相应的科学研究是江河源区生态环境长久改善的基础。重视文化教育,科技培训及推广,能给江河源区生态环境建设带来持久性的效果。在退化草地生态系统上建立家庭牧场模式的草地农业体系,改变退化草地生态功能,使之成为高效的饲草供应基地,是实现极度退化草地生态恢复和经济作用的最佳措施。江河源区生态环境威胁日趋严重,因此问题的解决需要我国政府、人民以及科技力量的共同努力。

干旱地区山地荒漠草原阴坡植物群落空间异质性

在样线调查基础上 ,以 Shannon- Wiener指数 ,群落盖度 ,DCA排序轴为区域化随机变量 ,应用半方差、分形分析等方法 ,对干旱地区山坡植物群落空间异质性进行了研究。结果表明 ,在整个山坡尺度上植被格局的空间异质性不大 ,小尺度上植被格局的空间异质性较大 ,尺度依赖性较强 ,不同群落类型的空间格局不同 ,随尺度变化的规律也不一样。严重放牧干扰强烈影响干旱山地植物群落的空间格局 ,生境中的牧道格局 ,斑块格局使山坡植物群落多样性空间异质性更加复杂 ,牧道效应是导致群落空间格局周期性振荡的重要因子。去势对应分析 (DCA)排序第一轴特征值体现了综合生态因子对群落格局作用的结果 ,DCA第二轴半方差变化包含了大量信息 ,其变化具有周期性。群落多样性空间格局强烈影响着干旱山地生态系统的各种生态学过程 。

宁夏香山地区植物群落α多样性初步分析

在典型取样调查的基础上 ,采用 Pielon均匀度指数、Simpson多样性指数、Shannon- Wiener指数、Mclntosh指数以及 Simpson优势度指数对宁夏香山地区荒漠草原的植被多样性进行评价 ,利用重要值对多样性指数中的 Pi值进行无偏估计。结果表明 ,除 Shannon- Wiener模型外 ,其他多样性指数均能较好地反映各放牧点的利用情况。对应用的多样性指数进行相关分析结果表明 ,变化度指数受物种数和均匀度的影响。

青藏高原“黑土型”退化草地成因与恢复

对青藏高原“黑土型”退化草地的成因和生态建设进行评述,认为“黑土型”退化草地是草原退化生态学行为在江河源区高寒草地的特有体现形式,由气候变暖、冰川退缩、过度放牧、鼠害等综合因子共同导致。生态恢复不仅要从草地建设入手,还要对草地资源进行合理管理与规划。加强牧区文化教育投资、实行草地长期承包、加强《草原法》建设等措施是我国高寒草地畜牧业健康发展的重要保证。青藏高原生态系统特有的“惰性”特征可能是导致其草地生态系统自我更新能力差、系统结构脆弱、生态恢复困难的重要原因,应深入开展该方面研究,为青藏高原生态环境建设提供依据。

中卫山羊核心产地植物群落的数量分类与排序

应用数量分类(TWINSPAN)和DCA排序方法,对我国特有裘皮用山羊(中卫山羊)核心产地——宁夏香山地区植物群落进行多元分析,根据TWINSPAN分类结果,并结合生态特征将所调查的28个样地植被分为6组,代表了该山地在海拔、地形、土壤、山坡坡度等环境作用下植被空间的分布格局。TWINSPAN分类结果与DCA排序结果较一致,DCA排序第一轴结果主要体现出海拔和山坡坡度对植被分布的作用,第二轴结果主要体现了地形(坡向)和土壤基质(沙地、石质山坡、土质山坡)对植被分布的作用。影响该干旱山地植被分布的主要环境因子有海拔和山坡的坡度,另外长期过度放牧对植被的空间分布影响较大,导致了该山地系统植被空间结构紊乱,并干扰了群落数量分析结果的准确性。

宁夏香山荒漠草原区的昆虫多样性

采用典型样地捕网调查方法,对整个山地主要放牧地区昆虫物种和群落进行分析,结果表明:鞘翅目(Coleoptera)、直翅目(Orthoptera AxeDgb)、鳞翅目(Lepidoptera)、膜翅目(Hymmenoptera)是构成宁夏香山荒漠草原区的主要昆虫类群;该地区的天敌昆虫数量较少,环境十分适合蝗虫类(Acrididae)和拟步甲类(Tenebrionidae)生存。而蝗虫类和拟步甲类对植被的取食,造成植被破坏,使得环境进一步恶化。

江河源区高寒草地土壤微生物数量特征

采用土壤微生物的常规培养方法对青藏高原江河源区不同退化程度高寒草地土壤微生物的数量特征进行了分析。结果表明(1)土壤中微生物3大类群,及微生物总数在未退化高寒草地的数量大于退化高寒草地,差异显著(P<0.05),中度与重度退化草地间差异不显著(P>0.05);(2)分析地6个微生物生理类群中,硝化细菌、好气性固氮菌、嫌气性固氮菌、好气性纤维分解菌的数量随草地的退化而减少,未退化草地与退化草地间的数量差异显著(P<0.05),反硝化细菌、嫌气性纤维分解菌的数量则随草地退化而增加;(3)退化高寒草地土壤微生物数量以细菌占绝对优势,土壤微生物数量变化总体上反映了高寒草地退化的状况,但是与草地退化的关系应该结合地上植被、土壤环境进行综合分析。

宁夏香山荒漠草原区生物多样性与环境特征研究

采用大样地、典型固定样地调查方法,对宁夏香山荒漠草原区生物多样性与环境特征进行了研究。结果表明,研究区所调查151种植物分属39科、95属;植物群落分布体现了山地荒漠草原的特征,多数植物群落类型分布在山地阴坡;群落多样性动态受时间、地形影响较大,在土壤属性中受土壤含水量影响较大;灌丛植被在该山地生态系统中处于重要地位,是生态功能维持的主要因素;昆虫群落符合干旱地区草地植物群落特征,大型动物的稀有也提示对该地区进行生物多样性保护日益紧迫。