生产建设项目主体工程水土保持优化设计探索——以鹰骏一号煤矿项目为例

在编制项目主体工程建设方案(可研设计)时,充分融入水土保持理念,不仅是对生态环境负责,更是实现可持续发展战略的必要举措。在编制鹰骏一号煤矿项目建设方案时,本着“在保护中开发、在开发中保护”的设计理念,以“占地小、动土少”为原则,综合考虑项目区所处地质地理条件、项目建设特点,因地制宜、多方论证,不断优化水土保持设计,力争全面提升各项水土保持措施的生态服务功能,将项目建设对环境的影响程度降到最低。通过主体工程水土保持优化设计,可绿化面积占比、林草植被恢复率、林草覆盖率、水土流失治理度等指标较优化设计前分别提高了4.99、0.77、4.78、0.15个百分点。

北沟林场天然次生林主要乔木树种种间关系分析

采用χ2检验、Ochiai关联指数、Pearson相关分析和Spearman秩相关分析法对北沟林场天然次生林11种乔木的种间联结和相关性进行了研究,结果表明:所有种对中,呈显著相关和极显著相关的种对数所占比例较少,多数种对间关联程度未达到显著水平,说明林场多数乔木树种间关系不紧密,未形成明显的总体联结性,群落处于相对稳定状态;种间关系分析中,Spearman秩相关分析结果比χ2检验、Ochiai关联度和pearson相关分析的结果灵敏度要高;依照分析结果,结合植物种群的生物学和生态适应特征,将北沟林场天然次生林群落中11种乔木树种划分为3个生态种组,同一生态种组内物种资源利用方式和生态要求相似,联结紧密,而不同组间联结较为松散。

北沟林场天然次生林主要植物群落种间关系研究

采用χ2检验、Ochiai关联指数和Spearman秩相关分析对北沟林场天然次生林乔灌木的种间联结和相关性进行研究,结果表明,所有种对中,呈显著相关和极显著相关的种对数所占比例较少,多数种对间关联程度未达到显著水平,说明林场多数树种间关系不紧密,未形成明显的总体联结性,群落处于相对稳定状态;种间关系分析中,χ2检验和Ochiai关联指数结合使用准确度较高,Spearman秩相关分析结果比χ2检验和Ochiai关联度的结果灵敏度要高;依照分析结果,结合植物种群的生物学和生态适应特征,将北沟林场天然次生林群落中主要树种划分为3个生态种组。

4种乔木根系不同埋根方式根-土复合体的抗剪特性

在固定的土壤含水量和干密度条件下,分别选取直径3,5和7 mm的落叶松、油松、白桦和蒙古栎根系,采用水平埋根、垂直埋根和复合埋根的方式制备直径为101 mm的根土复合体试样;应用全自动三轴压缩仪,设定围压分别为200,400和600 kPa,对试样进行固结不排水试验,评价埋根方式和根系直径对土壤抗剪强度的影响。结果表明:加根复合体的抗剪强度明显大于素土,抗剪强度随着埋根直径的增加而增大,土壤抗剪强度表现为复合根复合体>水平根复合体>垂直根复合体。植物根系在土壤中形成横纵交错的状态对减少滑坡等自然灾害可起到更好的作用。

北沟林场天然次生林植物群落结构及物种多样性研究

为了对森林群落结构及其物种多样性进行深入研究,掌握其发展变化规律,以便为有效开展生物多样性保护提供可靠依据,以河北省围场县北沟林场天然次生林为研究对象,从Raunkiaer生活型、多样性指数等方面对森林群落结构及物种多样性进行了研究。结果表明:(1)该区天然次生林物种丰富,共计117种植物,隶属58个科99个属;(2)高位芽植物在天然次生林植物群落中优势明显,其次为地下芽植物,其余生活型植物不占优势;(3)群落内部层片结构复杂,优势层片为大高位芽层片和中高位芽层片;(4)各群落的丰富度指数顺序为:草本层>灌木层>乔木层;多样性指数在各层之间呈现多样化趋势;而均匀度指数在各层物种之间差异显著,均匀度指数排序为:草本层>灌木层>乔木层。

华北土石山区典型天然次生林生态系统健康评价研究

为客观评价我国华北土石山区天然次生林的健康状况,利用现有资料结合定性分析,确定适合本研究区域的森林生态系统健康评价指标3大类共12个,运用SPSS 19.0统计软件,采用定性与定量相结合的方法对指标进行筛选,确定森林健康评价指标体系,包括结构性指标、功能性指标和抗干扰性指标3大类6个指标,通过层次分析法计算指标权重,并应用评价模型对北沟林场天然次生林100个小班进行森林健康评价。结果表明:北沟林场天然次生林100个小班大部分处于健康状况,面积为29 600m2,占样地总面积的74.0%。因此,还需加大这一地区的森林经营,使森林结构更加具有稳定性、抗干扰性和活力,使其达到健康森林群落的理想结构。

基于SketchUp的林木根系形态模拟研究

以造林常见树种油松和落叶松的根系为研究对象,采用全挖原位记录,从根长、土层深度等方面进行分析,提出一种进行林木根系模拟的新方法——用SketchUp构建根系静态模型。结合记录表格还原出根系的立体模型。它将为进一步开展基于林木根系生长动态构型的研究及基于MRI、XCT等现代影像技术的植物根系三维构型的原位观测和定量分析技术研究提供依据。

植物根系固坡力学机理研究进展

近20年来,植物固坡在国内外越来越受欢迎。为进一步阐明植被根系对不稳定斜坡加固的力学机理,纵观多年来根系固土的研究成果,基于根系的锚固、加筋理论,从根系形态建成、抗拉、抗剪、采伐后根系强度变化及根系中主要成分木质素、纤维素的含量等方面进行综述。与素土相比,根土复合体的力学性能有了很大的提高,但其内在机理尚不太清楚,需要进一步的研究,并对存在的问题进行探讨,以便为根系的理论研究和植被护坡实践提供参考。

华北土石山区典型天然次生林森林健康预警机制研究

运用SPSS19.0软件,通过定量和定性分析,构建了北沟林场天然次生林森林生态系统健康预警指标体系,并将BP神经网络的基本原理与森林健康理论相结合,构建森林健康预警模型。应用森林健康预警模型对北沟林场天然次生林100个小班进行了森林健康预警。结果表明:北沟林场天然次生林大部分处于绿色警戒和蓝色警戒,健康情况良好。

五种黄色系菊科植物幼苗对干旱胁迫的生理响应及抗旱性评价

为筛选适合节水型园林建设中运用的抗旱性较强的植物,以5种黄色系菊科植物(万寿菊、孔雀草、雏菊、金鸡菊和天人菊)为试验材料,用3个浓度(10%、20%、30%)PEG 6000模拟干旱胁迫处理,研究了被测试植物幼苗对干旱胁迫的生理响应,并进行了抗旱性评价。结果表明:3种PEG浓度胁迫下均表现为随着胁迫时间的延长5种幼苗叶片的叶绿素含量持续下降,可溶性蛋白质含量先升后降,质膜相对透性和脯氨酸含量持续增加,且高浓度PEG引起的各项指标变幅大于低浓度下的变化幅度;但5种幼苗叶片内丙二醛积累情况有所差异,3种PEG浓度下都是孔雀草、天人菊和万寿菊随胁迫时间的延长,幼苗叶片中的丙二醛含量先降后升,而雏菊和金鸡菊则一直逐渐增加。利用隶属函数法对5种植物幼苗抗旱能力进行综合评价,轻度和中度干旱胁迫下,天人菊抗旱性最强,孔雀草次之,雏菊最弱;重度水分胁迫下,孔雀草抗旱性最强,天人菊次之,雏菊最弱。