荒漠草原人工柠条林对冠下草本植物群落的保育作用

以宁夏盐池县荒漠草原人工柠条(Caragana intermedia)林为研究对象,分别选取柠条林冠下东侧(SE),冠下西侧(SW)及带间(Gap)为研究样地,从群落水平探讨柠条对冠下草本植物群落结构、物种多样性及功能群分布的影响。结果表明:(1)在3种微生境中均鉴定出12种植物,SW以蒙古冰草为优势种,SE以蒙古冰草和中亚白草为优势种,Gap则以蒙古冰草和牛枝子为优势种。(2)与Gap相比,SW和SE植物群落的平均高度分别增加了41.06%和81.75%,地上生物量分别增加了40.88%和38.73%。SW和SE中,禾本科植物地上生物量分别占地上总生物量的67.10%和58.40%,显著高于Gap(P<0.05)。(3)柠条冠层效应使得草本植物的物种丰富度指数增加,但Shannon-Winner指数、Simpson指数和Pielou指数显著差异(P>0.05),变化范围分别为1.620—1.756、0.701—0.730和0.775—0.878。(4)冗余分析表明:土壤温度、空气相对湿度及土壤有机碳是影响草本植物物种多样性及生物量的主要因子,解释量分别为42.70%,11.70%和8.80%。研究表明,柠条对冠下草本植物群落尤其是禾本科植物具有一定的保育作用,该效应的产生主要是由于柠条冠下微气候及土壤环境因子的改善为草本植物的生长发育提供了有利条件。柠条对草本植物的保育作用对荒漠草原生态环境的保护与恢复具有重要意义。

石漠化区先锋树种对青冈幼苗的保育作用及枝叶性状的影响

青冈(Cyclobalanopsis glauca)是南方喀斯特区地带性森林植被比较常见而重要的建群种或优势种,对石漠化山区有较强的适应性。本研究调查了桂西南石漠化区环境下,茶条木(Delavaya toxocarpa)、银合欢(Leucaena leucocephala)和任豆(Zenia insignis)等3种先锋树种对定植1~3年青冈幼苗生长及枝叶性状的影响。结果表明:3个先锋树种对青冈幼苗的成活和生长均具有比较明显的保育作用,并且这种保育作用随青冈幼苗年龄增长而增强,对株高的影响要大于对基径的影响,茶条木的保育作用明显大于任豆;与同一坡位冠外空地相比,先锋树种冠下的青冈幼苗主干的高茎比(株高/基径)及平均节间长度、叶片SPAD值和平均单叶面积等较大,叶片N含量较高和C/N值较低,其中茶条木下和银合欢下与冠外空地之间的差异显著(P<0.05),茶条木下的比叶面积(SLA)明显大于冠外空地(P<0.05)。根据本次及以往研究结果,在桂西南石漠化山区,茶条木、银合欢和任豆可作为青冈的保育植物,以提高其幼苗定居成功率和植被修复效果。

桂西南石漠化山区灌草丛对青冈和蒜头果直播造林的影响

为探讨石漠化山区立地类型对青冈(Cyclobalanopsis glauca)和蒜头果(Malania oleifera)直播造林的影响及其机理,本研究采取小区播种试验方法,并监测这2个树种在石漠化山区3种立地类型(灌丛、草丛和裸地)中种子萌发、幼苗存活与生长量情况,以及各立地类型中枯落物储量和小气候环境因子特征。结果显示,灌丛和草丛中枯落物储量分别为(182.55±47.94)g/m2和(99.88±35.76)g/m2;灌丛和草丛距离地面150cm处的光照强度和气温显著低于裸地、空气湿度显著高于裸地,且距离地面越近效果越明显;灌丛和草丛地下5cm处的土壤温度显著低于裸地;青冈种子萌发率、幼苗保存率和幼苗生长量在3种立地类型间差异不显著(P>0.05);蒜头果种子萌发率在裸地和灌丛间差异显著(P=0.014),一年生幼苗株高生长量在裸地和灌丛之间、草丛和灌丛之间差异显著(P=0.011和P=0.041),幼苗基径生长量在裸地和灌丛之间差异显著(P=0.043),在草丛和灌丛之间差异极显著(P=0.003)。本实验结果表明,在桂西南石漠化山区灌、草丛的保育作用下,蒜头果种子发芽率较高,幼苗生长较快,可选择种子直播方式造林;而青冈因一年生幼苗越冬后死亡率很高,需要改进幼苗抚育措施或改变造林方式,才能取得较理想的效果。

桂西南石漠化区3种先锋树种对树冠下青冈和金银花幼苗生长的影响

为探讨桂西南石漠化区先锋树种对树冠下其他幼苗生长的影响,采取野外小区试验的方法,对茶条木(Delavaya toxocarpa)、银合欢(Leucaena leucocephala)和任豆(Zenia insignis)等先锋树种树冠下的青冈(Cyclobalanopsis glauca)和金银花(Lonicera maackii)幼苗的成活和生长进行了研究。结果表明,3种先锋树种能明显降低树冠下的光照强度,对土壤的物理性状亦能起到一定或比较明显的改善作用,但对土壤化学性状则没有或者改善作用较小。3种先锋树种对青冈幼苗的成活和生长具有比较明显的保育作用;任豆和银合欢对金银花幼苗的成活有保育作用,但对其幼苗生长具有抑制作用,而茶条木对金银花幼苗成活和生长均有较明显的抑制作用,且无论是保育作用还是抑制作用,3种先锋树种对树冠下同种幼苗株高或枝条的影响要大于对基径的影响。因此,该区植被修复可以选择茶条木、银合欢和任豆等先锋树种作为青冈幼苗的保育植物,而金银花则应选择这些树种的树冠外作为定植点,以减少或消除其对幼苗生长的不利影响。