黄土高原-青藏高原过渡带人工林植被数量分类及环境解释

【目的】对黄土高原-青藏高原过渡带人工林植被进行数量分类,分析群落组成特征与环境因子的关系,探明林草植被恢复过程中的环境限制因子,保证植被恢复过程中人为干预的科学性和准确性。【方法】以青海省大通县安门滩小流域人工林为研究对象,对该类型生态过渡区典型退耕人工林植物群落进行调查,采用双向指示种分析法(TWINSPAN)对小流域内植物群落进行分类,同时使用典范对应分析(CCA)探讨植被组成特征并对相关环境因子进行排序。【结果】TWINSPAN将安门滩小流域23个样地划分为8个群丛类型,其中群丛Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ是以青海云杉+祁连圆柏+油松-早熟禾为代表的缓生针叶树种-喜阳草本群丛,群丛Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ是以青杨+华北落叶松-唐松草为代表的速生树种-耐荫草本群丛。CCA结果表明,人工林群落的组成特征与土壤全磷、含水量、速效钾以及林分郁闭度显著相关(P<0.05)。在目前造林阶段,缓生树种林下伴生草本对资源的大量占据延缓了植被恢复进程,林分生长受到氮元素的限制;速生树种的生长主要受到土壤含水量的限制。【结论】在黄土高原-青藏高原过渡带人工林生态恢复进程中,应根据植被群落的类型进行科学分类管理和持续监测,改善缓生树种的生长条件,调整速生树种的密度和林下层次结构,确立科学的造林营林模式。

青藏高原黄土高原过渡带人工林土壤生态化学计量特征

选取青藏高原黄土高原过渡带青海云杉、祁连圆柏、油松、华北落叶轮、青杨、白桦6种人工林土壤作为研究对象,并以荒草地作为对照,探究人工林土壤碳(C)、氮(N)和磷(P)生态化学计量特征及其影响因素。结果表明:6种人工林土壤C、N和P质量分数范围分别为11.34~20.86、1.16~1.74和0.51~0.72 g/kg,人工林土壤养分质量分数均高于荒草地,表明植被对研究区土壤养分有一定改良作用。林型及土层深度对土壤化学计量比具有一定影响。6种人工林土壤C/N和C/P范围分别为9.30~11.60和16.56~41.98,阔叶林土壤C/N和C/P大于针叶林,其中青杨林显著高于其他林型(P<0.05),表现为较强的固磷潜力。土壤C/N随土层的加深而减小,变异系数较小,C和N随土层深度的变化具有趋同性;不同林型C/P和N/P随土层深度的变化无明显规律。N/P值在1.71~3.64之间,N素是该区域土壤养分主要限制元素。土壤养分及其化学计量比与土壤饱和导水率及碱解氮有显著相关性(P<0.05)。研究区人工林对土壤养分具有改良作用,且阔叶林优于针叶林,研究成果可为该区植被恢复建设及人工林抚育管理提供理论参考。

毛乌素沙漠-黄土高原过渡带土壤养分空间异质性

毛乌素沙漠-黄土高原过渡带土壤养分的空间异质性和生态学过程,对沙荒地整治的机理研究具有重要的意义。以毛乌素沙漠-黄土过渡带为研究区,结合布点取样和室内分析,运用经典统计学和地统计学方法对其全氮、有效磷、速效钾含量的空间异质性进行分析。结果表明,(1)土壤全氮、有效磷、速效钾的平均含量分别为0.39 g/kg、9.65 mg/kg和106.84 mg/kg。3种养分的变异系数为40.54%—84.62%,均属于中等程度变异,其中全氮变异系数最大,速效钾变异系数最小。(2)半方差分析结果显示,3种养分空间变异性的最佳拟合模型均为高斯模型,空间自相关性均随着滞后距离的增加而呈下降趋势。3种养分空间变异性的块金值/基台值比值在0.09%—32.82%,全氮、有效磷具有强烈的空间相关性,结构性因素对变异起主导作用;速效钾具有中等强度的空间相关性,结构性因素和随机性因素共同对变异起主导作用。(3)克里金插值图显示3种养分含量均表现为随着地势的降低而逐渐升高的趋势,全氮含量整体呈斑点状分布,插值图较破碎,有效磷和速效钾含量整体呈条带状分布,连续性较好。(4)毛乌素沙漠-黄土过渡带土壤养分的空间变异性与地形、地貌、植物分布以及非自然因素都有关,但是以地形因素的影响为主。开展沙漠-黄土过渡带土壤养分空间异质性特征研究,为开展沙荒地整治工程,生态系统修复提供了理论依据。

1961—2010年青藏高原—黄土高原过渡区可能蒸散率的变化特征

利用位于青藏高原—黄土高原过渡区内18个气象站1961—2010年的月平均气温、月降水量等地面气象观测资料,采用Holdridge可能蒸散率(PER)计算方法,对区域内近50a(1961—2010年)地表干燥度的变化趋势进行了分析。发现在区域内存在极湿润区、湿润区、亚湿润区和半干旱区四个不同的气候区,PER在空间分布上有明显的自南向北逐渐上升的特点。区域内极湿润区、湿润区、亚湿润区和半干旱区PER的年际变化趋势分别为0.01·10a^(-1)、0.04·10a^(-1)、0.06·10a^(-1)和-0.02·10a^(-1),从20世纪80～90年代开始,在湿润区、亚湿润区大部分地方出现了明显的暖干化趋势,而在半干旱区有暖湿化的趋势。区域东部PER升高的主要原因是由于降水量的减少和气温上升,区域西部在降水量增加的情况下,PER仍出现上升的趋势,其主要原因是由于气温上升导致蒸散量增加,且蒸散量增加的幅度超过了降水量增加的幅度;而处于半干旱区的青海省循化县,由于可能蒸散量的上升趋势和降水量的增加趋势非常接近,故其变化最小,有暖湿化的趋势。暖干化已经对青藏高原—黄土高原过渡区内的生态环境、水资源和农牧业生产造成了严重影响。

典型毛乌素沙漠-黄土高原过渡带土壤盐渍化空间异质性及其影响因素

毛乌素沙漠-黄土高原过渡带土壤盐渍化的空间异质性和生态学过程,对沙荒地整治的机理研究具有重要的意义.以毛乌素沙漠-黄土过渡带为研究区,结合布点取样和室内分析,运用经典统计学和地统计学方法对其pH、电导率、全盐含量的空间异质性进行分析.结果表明:1)土壤pH、电导率、全盐含量的平均含量分别为8.44、5.13 mS·cm^(-1)和21.66 g·kg^(-1),变异系数范围为6.9%~73.3%,pH属于弱变异,电导率和全盐含量属于中等程度变异.2)半方差分析结果显示,3个指标的空间变异性的最佳拟合模型均为球形模型,块金值/基台值比值范围为8.6%~14.3%,均具有强烈的空间自相关性,结构性因素对变异起主导作用;变程由小到大表现为pH<全盐<电导率.克里金插值图显示,pH、电导率、全盐含量整体呈条带状分布,连续性较好.pH值表现出随着地势的升高而升高的特点,而电导率和全盐含量则表现出随着地势的升高而降低的特点.3)在垂直分布上,重度盐渍化区域的盐分有表聚现象,轻度盐渍化区域盐分垂直分布为先减少后增大.毛乌素沙漠-黄土过渡带土壤盐渍化的空间变异性与气候、地质条件、地形地貌、水文地质条件、植被分布等有关,以地形因素和水文地质条件的影响为主.

九寨沟针阔混交林能量平衡特征

青藏高原及其周边地区的能量交换过程是推动我国及东亚地区天气过程演变与气候变化的重要因素。青藏高原及其周边山谷地区与青藏高原—四川盆地过渡区具有独特的大气边界层热力结构,其能量收支研究不可忽视,但由于长期观测数据的缺失,该地区的能量平衡特征尚未解明。以青藏高原东北边缘向四川盆地陡跌的过渡地带的典型亚高山河谷九寨沟的针阔混交林为研究对象,利用涡度相关系统,对九寨沟典型针阔混交林2014—2015年各能量通量进行了连续观测,分析了该生态系统能量平衡各分量的变化特征,讨论其能量闭合状况。结果表明:能量平衡各分量均与净辐射有相似的日变化、季节变化特征。与萌芽期、生长期、生长后期相比,冻土期各分量峰现时间均延迟2—3 h;而且各项绝对值大小在不同季节占比不同:冻土期和萌芽期显热通量为能量主要支出项;而生长期与生长后期潜热通量占主导地位。九寨沟2014与2015年生长期潜热通量占净辐射比值分别为0.69、0.75,远高于青藏高原其他地区。两年间研究区能量不闭合,能量闭合度分别为0.75,0.71。对于更好地理解高原山区和从高原到盆地的能量循环机理和动力学有着重要意义。

封面说明

封面照片白龙江流域的迭部高山裸岩景观,由兰州大学资源环境学院巩杰博士拍摄于2018年6月.甘肃白龙江流域(32o°36,—34°24,N,103°30'-106°0,E)地处黄土高原、秦巴山地向青藏高原的生态过渡带,是长江上游的主要水源区和生态屏障,极具典型性和代表性.

临夏多举措发展核桃产业

临夏县位于甘肃省中南部，地处青藏高原与黄土高原的过渡带．临夏州中部，黄河右岸。县境东西宽53．1公里，南北长59．85公里，总面积1212平方公里。

临夏多措并举发展花椒产业

临夏州位于甘肃西南部，地处黄土高原向青藏高原的过渡带，西南部为青藏高原东缘，东北部为黄土高原西缘，境内山多川少，气候差异较大，西南部高寒湿润，东北部干旱少雨，土壤贫瘠，土类为灰钙土、黄绵土；西南部土壤肥沃，土类为暗棕壤和黑土。全州国土总面积1224．87万亩，适宜栽植花椒的面积120万亩。