造林密度对科尔沁沙地奈曼沙区小叶杨防护林林下植被的影响

[目的]探明科尔沁沙地南缘的奈曼旗沙区小叶杨(Populus simonii)防护林造林密度对林下植被的影响,提出适宜植被群落多样性恢复与稳定性发展的造林密度。[方法]以自然恢复状态下,林龄相近的3种典型造林密度类型(867~1022株/hm^(2),1444~1667株/hm^(2),2177~2322株/hm^(2))的小叶杨防护林为研究对象,开展每木检尺、物种组成与多样性、植被群落结构等调查,对野外采集数据进行统计分析。[结果]造林可以显著提高植被恢复与演替速度,造林密度的大小对林下植被多样性与群落稳定有显著影响,随着造林密度的减小,林下草本生物量、物种组成丰富度、物种多样性指数增大,植物恢复程度、群落稳定性上升;造林密度与林下物种多样性指数、物种数量、林下植被盖度、林下草本生物量等植被特征指标均呈现极显著负相关关系(p<0.01)。[结论]当小叶杨防护林造林密度为867~1022株/hm^(2)时,群落与未经开垦的草地样地的群落相似性最高,植被群落演替逐渐向地带性植被发展,与其他造林密度相比更有利于研究区物种多样性与群落恢复发展。

金塔沙地不同人工林下草本植物多样性与土壤性质的关系

为深入认识人工林林下植物多样性与土壤性质的关系,本文以胡杨(Populus euphratica)、柽柳(Tamarix chinensis)、沙枣(Elaeagnus angustifolia)、沙枣-柽柳和胡杨-柽柳等林地为对象,以自然恢复林为对照,采用样地法研究不同林地林下植物多样性与土壤性质的关系。结果表明:人工林林地内共发现植物18种,隶属6科16属;且较对照样地多样性指数增加109%~213%,丰富度指数增加10%~66%。与对照样地相比,人工胡杨-柽柳林林下土壤含水量和有机碳含量显著增加,分别增加47%和266%;结合物种多样性与土壤因子的相关性及PCA分析表明,土壤含水量、pH值、电导率与植物多样性关系最为密切,且在两个成分中均为主要决定因子。初步研究结论认为:在人工林的营造下,土壤含水量及电导率的变化是影响林下植物多样性变化的主导因子之一。研究结果对提高人工林下植物多样性以及林地管理具有积极意义。

闽南沿海沙地铁刀木不同密度造林效果研究

为丰富漳浦县沙地树种资源,在漳浦下蔡国有防护林场开展铁刀木不同密度造林试验。结果表明:随着造林密度的增加,林分的平均胸径、平均树高和平均单株材积下降,不同密度林分之间的平均胸径、平均树高和平均单株材积差异极显著;随着密度增大,林分蓄积量先增加后减少,造林密度2000株·hm^(-2)林分的蓄积量略高于造林密度1667株·hm^(-2)林分。造林密度1667株·hm^(-2)林分后侧1倍树高处的相对风速最大,造林密度2000株·hm^(-2)林分后侧1倍树高处的相对风速最小。沿海沙地铁刀木初植密度以2000株·hm^(-2)为宜。

科尔沁沙地草甸草场退化的原因与植物多样性变化

对科尔沁沙地典型草甸植被主要群落的优势种群在22年间的消长和物种多样性的变化进行了研究,分析了造成草场退化的主要原因。结果表明,科尔沁沙地草甸植被已出现了严重退化现象,物种多样性和均匀度下降,生态优势度上升。牧草产量和质量显著下降,优良牧草数量减少,适口性较差和有毒有害植物增加。造成草甸草场退化的主要原因有气候的暖干化、生境干旱化、土壤盐渍化和过度放牧,其中过度放牧是造成草甸植被退化的直接原因。分析了过度放牧对群落组成、生物量、物种多样性以及对建群种根茎中营养物质含量的影响等。

科尔沁沙地草场物种多样性特征及其与生境的关系

通过对科尔沁沙地不同固定程度的沙丘及其各部位的野外植被和生境的样地调查以及室内实验室分析,应用生物统计学的方法研究了沙地植被在时间和空间尺度上的变化特征及其与生境的关系。研究结果表明:1)该沙地植被的物种多样性在不同固定程度类型的沙丘和各部位之间,从总体来讲,存在明显差异,随着沙地固定程度的增加,沙地表面的细颗粒含量和有机质含量增大,植物种多样性在增大。沙地植物种多样性指数与地表<0.1 mm颗粒百分含量成正相关,与沙质地表有机质含量基本服从线性函数y=0.163 6x+1.230 9或三次函数y=-0.058 1x3+0.478 1x2-0.859 1x+1.806 5。不同固定类型植被间存在显著差异,流动沙丘和半固定沙丘的各个部位植物种多样性存在显著或极显著差异。但固定沙丘的各部位之间,植物种多样性差异不显著;2)沙地植被在较小尺度上的空间异质性随着沙丘固定程度的逐渐增加,空间异质性程度逐渐减小。沙地植被空间异质性程度与地表<0.1 mm颗粒百分含量呈负相关,基本服从指数函数y=0.229 7e-0.046 1x,与沙质地表有机质含量基本服从乘幂关系y=0.195 5x-0.721 1;3)对同一固定程度类型的沙丘迎风坡而言,坡中部的植被空间异质性一般都小于其下部和上部,其原因是否是迎风坡各部位的坡度、风蚀风积强度的变化所致或者是坡面气流场特性对植物繁殖体传播的影响所致,还有待于今后进一步研究。

科尔沁沙地植物多样性对生产力的影响及分布格局

采用种丰富度和以Shannon-Wiener指数为计算方法的功能多样性和组成多样性为指标,探讨了植物多样性对科尔沁沙地草场生产力的影响以及其分布格局特征。结果表明,科尔沁沙地植被不同的物种多样性指数对系统生产力的影响以组成多样性最大,功能多样性次之,植物种丰富度最小。在小尺度上,组成多样性只存在一种格局且具有分形结构,其格局对干扰过程反应不明显;功能多样性有多种格局存在,对多种干扰过程反应敏感。从提高沙地草场生产力和增强系统的稳定性角度出发,草场改良的依据应建立在种的引进和引进种所产生的组成多样性上。

青海共和盆地植被恢复区主要植物群落物种组成与多样性

对高寒沙地青海共和盆地植被恢复区不同类型样地下不同植物群落进行全面监测,综合分析了该地区主要植物群落物种组成与多样性。结果表明:(1)在不同生活型中,物种多样性表现为草本层>灌木层>乔木层,这与群落中各层次的物种组成情况相同;(2)植被恢复区内,同一群落类型间生态优势度指数、物种多样性指数以及均匀度指数所呈现出的趋势基本一致,而在不同群落间各指数存在很大差异;(3)在不同的时间序列上,随时间推移,群落逐渐趋于稳定,植被恢复区内不同恢复年限沙丘锦鸡儿群落与丘间地乌柳群落物种多样性指数和均匀度指数呈递增的变化过程,而优势度指数随恢复年代的变化则呈递减的变化过程。研究结果表明:植被恢复在保护物种多样性、促进群落稳定等方面发挥着重要作用。而在植被恢复过程中,需要注意合理的林-草、林-灌、灌-草布局,更好的促进群落的自然更新。

西藏山坡流动沙地物种多样性恢复及影响因素

在2008年建立的雅鲁藏布江中游的山坡流动沙地植被恢复试验基地,选取丘间地和迎风坡2个类型,并随山坡海拔增加布设了4条调查样带,调查了160个样方的植被恢复物种组成与生长状况,分析了物种丰富度、α多样性和β多样性随微地形改变的变化特征,以期为西藏沙地植被及物种多样性恢复提供实践依据。结果表明:2011年山坡流动沙地恢复植被共有14个种,隶属9个科,12个属。Shannon-Wiener指数在4个调查样带之间的变化较大,Simpson指数和Pielou均匀度指数的变化较小,α多样性指数总体上表现为随物种丰富度的增大而增加。丘间地的群落相似性大于迎风坡,在群落梯度上丘间地的物种多样性恢复效果较好。2016年山坡流动沙地平均植被盖度达65.6%,最大达94%,物种丰富度显著提升。局部微地形、恢复植物种的选择是影响山坡流动沙地物种多样性恢复的主要因素,建议通过设置沙障改变局部微地形,或采用沿等高线人工脚踩回头撒播的方法等,以增加山坡流动沙地植被恢复的物种多样性。

盐渍化沙地土壤旱化过程中植被的变化

利用地下水位高低不同地区所形成的不同立地类型水平空间上的分布来代表盐渍化土壤沙化旱化过程时间分布上的发展,分5种立地类型探讨盐渍化土壤干旱沙化过程中植被的演变特征。随着地下水位的降低,各立地类型土壤上植物种类减少,植被盖度降低,相邻植物群落中共有种逐渐增加,变异性减少,植被演变趋势从湿生—中生耐盐—沙生旱生植物过渡。

毛乌素沙地典型克隆植物根际AM真菌多样性研究

为阐明毛乌素沙地3种典型克隆植物沙鞭[Psammochloavillosa（Trin．）Bor．]、羊柴（Hed），sarumleaveMaxim）和油蒿似rtemisiaordosicaKrasch．）根际AM真菌多样性，2006年的5月、7月、10月从毛乌素沙地选取东北缘的中国科学院植物研究所鄂尔多斯沙地草地生态研究站和西南缘的陕西榆林珍稀沙生植物保护基地两个样地，按0～10cm、10-20cm、20～30cm、30～40cm、40～50cm5个土层采集3种克隆植物根际土壤样品，研究了其根际AM真菌物种多样性和生态分布。在分离出的4属23种AM真菌中，球囊霉属（Glomus）15种，无梗囊霉属（Acaulospora）5种，巨孢囊霉属（Gigaspora）2种，盾巨孢囊霉属（Scutellospora）1种。摩西球囊霉（Gmosseae）是沙鞭根际的优势种，黑球囊霉（Gmelanosporum）是3种克隆植物共同的常见种；不同属种的AM真菌生态分布亦存在差异。AM真菌孢子密度、种的丰度和物种多样性指数均表现为在研究站样地的羊柴根际最高。该研究结果表明，毛乌素沙地的3种典型克隆植物与AM真菌之间形成良好的共生关系，这对开发漠境AM真菌资源和利用菌根生物技术维护沙地生态系统结构的完整性具有重要意义。

科尔沁沙地植物多样性调查

以科尔沁沙地草场为研究对象,依据生活型与生态型分别调查植物种类,结果表明:科尔沁沙地草场内共有植物83种,隶属于19科。其中,以禾本科(Gramineae)的植物最多,21种,其次为菊科(Compositae)15种,豆科(Leguminosae)13种,莎草科(Cyperaceae)6种,百合科(Liliaceae)5种,其余的23种分属于14科。其中沼泽-草甸植物67种,草原植物16种。

科尔沁沙地西部地区防护林体系营造技术的研究

本项研究针对科尔沁沙地西部风沙危害严重的玉田皋、那么罕地区生态现状，依据本地区坨－甸－土召镶嵌分布的地貌景观及不同立地条件，以农田、草场为重点保护对象，设计并建成由人工固沙植被、防风阻沙林带、公路防护林带、农田－草牧场防护林网、果园防护林等５种类型组成的沙地综合防护林体系。根据不同立地类型分别采取开沟地、穿透碱层和挖沟排水整地造林技术，造林成活率达８５－９４％。７年生农田防护林带背风面１０－１５Ｈ范围内，平均可以减弱风速４３－４７％；８年生草牧场防护林带２０Ｈ范围内平均降低风速３１－４３％，林网内蒸发量减少１５－２２％。

沙地不同治理模式对其植物物种多样性的影响

根据样地调查资料,采用丰富度指数、物种多样性指数和均匀度指数对杜蒙沙地不同治理模式植物群落的多样性进行了研究,结果表明:(1)杜蒙沙地不同治理模式下共有26种植物出现,隶属11科,其中禾本科植物是群落优势物种。(2)沙地人工群落的优势种主要为小叶锦鸡儿和花棒等灌木种,表现良好,且群落植物种类也较未播种灌木治理模式丰富。(3)通过多样性指数比较,得出小叶锦鸡儿(播种)+樟子松固沙林治理模式和花棒(播种)+封育治理模式下植物群落的多样性指数最高,是比较理想的沙地治理模式。

恢复年限对高寒中间锦鸡儿群落组成和多样性的影响

以青海省共和盆地中间锦鸡儿(Caragana intermedia)固沙林为研究对象,调查了恢复7年、恢复9年、恢复12年、恢复16年、恢复20年、恢复34年和流动沙丘(CK)7块样地中间锦鸡儿固沙林草本植物的多度,以探究随着恢复年限的增加,物种组成、功能群和植物多样性的变化,以期为高寒沙地的治理和生态恢复提供科学依据。结果表明:1)随着恢复年限的增加,中间锦鸡儿固沙林植物的物种和功能群逐渐增多,CK样地的物种只有藜科一、二年生植物,恢复7~12年样地出现了多年生根茎禾草,恢复16~20年样地又新增了禾本科、十字花科和菊科的一、二年生植物以及菊科的杂类草,恢复34年样地在16~20年的基础上出现了多年生丛生禾草。2)一、二年生植物在不同恢复年限群落中都占据明显优势,且其多度与群落多度变化趋势一致,随着恢复年限的增加先增大后降低(恢复16年样地最大),多年生禾草的多度在恢复7~16年相对稳定、恢复20年和34年达到最大,杂类草在恢复12年前未出现,在恢复34年时最高。3)植物群落的物种丰富度、Shannon-Wiener指数和Simpson指数均随着恢复年限的增加而增大,但均匀度指数随着恢复年限的增加而减小。在当前的恢复年限中,一、二年生植物在中间锦鸡儿固沙林中仍占据明显优势,多样性指数均未产生阈值,说明植物群落及多样性仍有进一步恢复的潜力。

盐池中部沙地生物多样性调查与保护对策

对盐池中部沙地植物资源特征和生物多样性调查分析，结果表明：盐池中部沙地可分为缓坡沙地，硬梁地和低湿滩地3种。植物种类有105种，隶属29科，83属。在这3种沙化土地类型中，多度分布特征基本一致，即个体数量稀少的种和个体数量极多的种在群落中较少，中等多度即2～8个／m^2的种数量较多。物种的丰富度、均匀性、多样性变化基本一致，由高到低依次为硬梁地、缓坡沙地、低湿滩地，其计算结果与现场直观目测情况基本相吻合。在此基础上，并提出相应的保护措施。

毛乌素沙地植物多样性保护防沙治沙示范

以榆林红石峡沙地植物群落为研究对象,采用群落生态学的调查方法,对群落结构特征、植物生活型、植物多样性分析研究,为毛乌素沙地植物多样性保护防沙治沙提供科学依据。结果表明:榆林红石峡沙地植物种类丰富,包括3门5纲29目62科168属252种,其中蕨类植物门1纲1目1科1属2种;裸子植物门2纲2目3科5属14种;被子植物门2纲26目58科162属236种;禾本科的狗尾草、硬质早熟禾、糙隐子草,菊科的沙蒿、茵陈蒿、阿尔泰狗娃花,藜科的尖头叶藜、藜,紫葳科的角蒿,豆科的踏郎、柠条、白柠条、紫穗槐,杨柳科的沙柳,松科的樟子松是群落中的主要植物;以多年生草本植物为主,一年生草本植物次之,团块状分布的高大乔木樟子松,辅以散状分布的灌木,使原来的流动沙地变成了固定沙地,形成了半干旱区沙地草原稀树的自然景观。

科尔沁沙地农田防护林营造技术浅析

文章主要从农田防护林带的结构设计选择,林带走向、间距,防护林树种选择、整地、造林方法及农田防护林的经营管理等方面阐述了科尔沁沙地这一地区农田防护林营造技术。

青海格尔木胡杨林自然保护区天然植被群落的多样性研究

根据格尔木胡杨林自然保护区的数据调查,对天然沙地植被群落结构和物种多样性进行研究,通过分析群落物种组成和生长特征,测定植被重要值、多样性、均匀度、丰富度等。结果表明:1、记录到的植物种类有80种,分属24科,55属。其中以柽柳和唐古特白刺灌木为主,草地植被型以芦苇群落为主。柽柳、枸杞、白刺是该区盐碱沼泽地、退化草地、半固定沙地优势灌木物种,柽柳最具代表性。2、该研究区植物群落普遍较少,物种多样性较小。组成以灌木群落为主,草本群落次之,仅有胡杨纯林为乔木群落。柽柳占有较高的重要值比例,是灌木层的绝对优势树种,草本层中芦苇体现出群落优势种较为明显的局面。3、灌木层物种多样性指数显著高于草本层。灌木盐碱地群落以Simpson多样性指数(D),Shannon-Weiner多样性指数(H),均匀度指数值(J)大小排序,其顺序为:群落三(大叶白麻+柽柳+枸杞)>群落二(白刺+柽柳)>群落一(柽柳纯林),草本中芦苇相较于其余6种植物Shannon-Weiner多样性指数(H)显著。

科尔沁沙质草地植物群落对增温的响应

全球变暖对植物群落结构及其功能有重要影响。草地生态系统的植物群落对变暖响应极为敏感,但其响应却表现出极大的不确定性。本文通过开顶式气室(Open top chamber,OTC)模拟增温实验,系统研究了科尔沁沙质草地植物群落对增温的响应。结果表明:(1)增温使黄蒿(Artemisia scoparia)和糙隐子草(Cleistogenes squarrosa)的比重分别显著增加了0.04和0.14,使狗尾草(Setaria viridis)的比重显著降低了0.12,改变了植物群落组成;(2)增温显著降低沙质草地植物物种丰富度、Simpson指数、Shannon-Wiener指数,且使植物群落、一年生和多年生草本植物的地上生物量分别显著减少22.71%、26.37%和20.10%;(3)增温改变沙质草地的关键类群和主要植物种间关系,使主要科植物间的相互作用减弱、连通性增加,导致植物群落结构稳定性下降;(4)沙质草地植物物种丰富度、Shannon-Wiener指数、生物量与土壤温度呈显著负相关,与土壤湿度呈显著正相关。总之,沙质草地植物群落对增温响应十分敏感,增温驱动的土壤水分及温度变化不仅降低了植物多样性,导致生物量下降,还会加剧沙质草地退化及其生态功能的下降。

科尔沁沙地小叶锦鸡儿固沙群落土壤微生物功能多样性

为探讨科尔沁沙地流动沙丘上建立小叶锦鸡儿固沙植被后土壤微生物群落代谢功能的变化,采用Biolog-ECO微平板检测法,研究了9、16和26年生人工群落以及流动沙丘和天然小叶锦鸡儿群落土壤微生物碳源代谢的多样性变化特征.结果表明:在培养的264h内,流动沙丘土壤微生物平均颜色变化率,以及对羧酸类、糖类、多聚物类、氨基酸类、胺类和芳香类化合物类的代谢能力明显高于人工群落;随着人工群落年龄的增加,土壤微生物代谢碳源种类增加,26年生人工群落土壤微生物的碳源代谢模式已接近天然群落.流动沙丘建立小叶锦鸡儿植被后,土壤微生物群落碳源代谢功能多样性和均匀度指数下降;随着植物群落发育年龄的增长,微生物功能多样性逐渐提高.