云雾山草原自然保护区的管理途径探讨

通过对近１５年来云雾山保护区的保护、科研与有效的生产管理经验进行总结，探讨了该保护区经过保护而恢复、发展的途径。

宁夏固原云雾山草原自然保护区草地改良研究

黄上丘陵区的气候特点是干旱和无霜期短,对草地退化而分布比较集中连片的缓坡地区,选用适应性强,产草量高的多年生豆科优良牧草沙打旺(Astragalus adsurgens),和红豆草(Onobrychis viciaefolia),结合采用春季播种和隔带耕翻的改良方式,能够收到显著的改良效果。沙打旺改良草地5年内年平均亩产鲜草960.4～1082.7公斤,比改良前提高12倍;红豆草改良草地3年内年平均亩产鲜草1193.7公斤,比改良前提高15倍,经济和生态效益明显。

宁夏云雾山自然保护区种子植物区系研究

云雾山自然保护区有种子植物54科163属243种(不包括栽培植物),区系分析结果表明:植物科属组成特点是少数大科包含多数的种,单种属所占比例高(73.6%),但包含的植物种数少(49.4%);龙胆科(Gentianaceae)、针茅属(Stipa)、委陵菜属(Potentilla)是云雾山草原植物区系的重要组成成分;种子植物属的分布区类型相对简单,中国特有分布属少,温带成分的绝对优势明显,占90.6%(除世界分布属);区系的起源较年轻,表现在植物的古老成分稀少;云雾山种子植物区系与六盘山和贺兰山的比较结果显示:植物区系相似性系数偏低,相对而言,与六盘山的亲缘关系较近;自然保护区的建立对于植物多样性的恢复成效显著。

关于我国草原自然保护区建设问题的探讨——云雾山草原自然保护区五年的经验教训

云雾山草原自然保护区,位于宁夏固原县城东北部、处北纬36°13′—19′,东经106°24′—28′。始建于1982年,保护面积4.8万亩,是我国黄土高原第一个草原自然保护区。保护对象是草原、灌丛、土壤、动物,昆虫等整个草原生态系统,其代表着不同自然地带的典型自然生态系统。 据1985年底调查,植物经过五年封育。

共同发展 共同保护——宁夏云雾山草原自然保护区处理与周边群众关系的基本经验

通过对宁夏云雾山草原自然保护区建区20多年来与周边群众关系的处理经验总结,提出了正确处理保护区与周边群众关系的方式方法。

宁夏云雾山草原自然保护区发展探析

宁夏云雾山草原自然保护区是黄土高原上唯一的一个草类自然保护区 ,本文就如何进一步加强该保护区的建设与发展、走可持续发展之路进行了探析。

云雾山封育草原对表土持水性的影响

应用离心机法测定土壤水分特征,研究黄土高原典型草原带退耕地植被恢复演替过程中土壤持水性能的变化特点及趋势。结果表明:土壤含水量与土壤水吸力之间符合幂函数θ=aSb,参数a的变化随着植被的演替呈增加趋势;由于植被的影响,在同一吸力范围内的土壤含水量不同,植被为顶级长芒草(Stipabungeana)群落时,土壤在各吸力段的含水量最高,坡耕地最低;其它群落土壤含水量随着水吸力的增加变化趋于一致;退耕地植被在演替过程中通过提高土壤有机质含量改善结构,降低容重并增加毛管孔隙度,对土壤的储水和持水性能产生作用。

云雾山典型草原植物群落组成及土壤含水量对火烧干扰的响应

为了解火烧干扰对典型草原群落特征和土壤含水量的影响,试验比较了3个不同火烧处理(未烧地、新烧地、火烧后3年)群落的响应特征。结果表明:1)当年火烧后,群落优势种———本氏针茅(Stipa bungeana)和大针茅(S1 grandis)优势度降低;匍匐型植物百里香(Thymus mongolicus)、星毛萎陵菜(Potentilla acaulis))优势度降低幅度较大;杂类草物种数变化较明显。2)当年火烧后,群落的均匀度指数显著降低(P<0.05),丰富度指数显著升高(P<0.05),多样性指数变化不显著(P>0.05);火烧后3年,多样性指数显著降低(P<0.05),均匀度指数和丰富度指数变化不显著(P>0.05)。3)3个样地地上生物量变化不显著(P>0.05)。4)土壤含水量呈先降低后升高的趋势,火烧地表层土壤含水量增多,30～40 cm变化幅度最大。

黄土高原云雾山草地土壤有机碳、全氮分布特征

2007年11月28日-12月1日对云雾山4类天然草地,以及不同生长年限的人工紫花苜蓿（Medicago stativa L.）草地、沙棘（Hippophae rhamnoides Linn.）灌木、农田进行土壤有机碳、全氮分布分析,以期为该地区的草地生态系统的合理利用和减排温室气体提供科学依据。结果表明：土壤有机碳、全氮含量的排序为：天然草地（人工草地（灌木（农田。对0-40 cm土壤每10 cm土层土壤有机碳、全氮含量测定发现：除9年生人工苜蓿草地在20-30 cm土层的有机碳含量相对10-20 cm无降低外,其他均表现为随土层深度的增加而依次降低。有机碳、全氮含量天然草地10-20,20-30,30-40 cm,以及5年、7年、9年人工草地土层之间差异水平基本达到显著水平。天然草地和人工草地土壤有机质含量与其全氮含量呈极显著线性相关（P〈0.01）。人工草地土壤有机碳,全氮含量随种植年限增长而增加,全氮含量增加程度大于有机碳。因此,云雾山天然草地有机碳、全氮含量最高,人工草地随着生长年限的延长也是碳氮积累的过程,农田含量最低,天然草地在碳氮储存方面发挥着更积极的作用。土壤有机碳、全氮在土壤表层（0-10 cm）含量最高,在云雾山地区通过退耕还草,加强植被恢复管理,有利草地生态系统的健康发展。

云雾山天然草地植物生长规律

试验以云雾山优势种本氏针茅(Stipa bungeana)、大针茅(Stipa grandis)与伴生种百里香(Thymus mongolicus)、铁杆蒿(Artemisia sacrorum)、厚穗冰草(Agropyron dasystachys)、二裂萎陵菜(Potentilla bifurca)和阿尔泰狗娃花(Heteropappus altaicus)为研究对象,对每一植物选择典型植株进行标记,重点从植物株高和地上单株生物量两个方面对其生长动态,进行一个生长周期(返青期-枯黄期)的观察测量,结果表明:(1)植物生长在株高和地上单株生物量达到最大值之前,均基本符合Logistic生长模型;(2)在植物整个生长过程中,地上单株生物量月变化与株高存在动态分形关系:lnB=D×lnH+lnC。(3)植物生长除受其生物学特性支配外还受外界环境因子的限制,在干旱半干旱地区,降雨量显得尤为重要,在本次试验中,植物株高增长和地上单株生物量月变化均与降雨量累积存在着极显著的对数相关性:y=a×lnx+b。

云雾山草原自然保护区的社会化技术服务体系建设

我国草原类型自然保护区是在国家实行改革开放政策后,才逐步建立起来的,至今仅有十多年的历史,尚处在开创探索阶段。随着由计划经济向市场经济的转变,国家对草原保护区的财政拨款逐步减少,使得草原自然保护区在建设发展及日常管理工作等方面面临严重资金投入不足的困难。如何适应市场经济的发展。

宁南山区菊芋的种植与田间管理

菊芋俗称洋姜，为菊科向日葵属，根茎芋类一年生草本植物，可以药食两用。菊芋根系特别发达，抗旱、耐寒、适应性广，几乎没有虫害、抗病性强，非常适宜在宁夏南部干旱半干旱地区推广种植，是保持水土和防风固沙的优良作物。菊芋的地下块茎和地上茎叶可制作饲料，因而菊芋种植还可与发展养殖业相结合，经过多年的实践推广，在宁南山区已形成了一整套成熟的菊芋丰产种植技术。

黄土丘陵典型草原土壤理化性质对生态恢复措施的响应

研究土壤理化性状及土壤质量变化对草地生态建设具有重要意义。在宁夏黄土丘陵区典型草原,以放牧草地为对照,对封育、水平沟和鱼鳞坑生态恢复措施实施15年草地的0～40 cm土壤粒径、容重、持水性、孔隙度、有机质、氮磷钾等理化性状进行了比较,通过主成分分析和土壤质量综合指数(SQI),评价了不同措施下土壤质量恢复状况。结果表明:1)土层黏粒含量以水平沟措施最高,粉粒以放牧草地最高、砂粒以鱼鳞坑最高;土壤颗粒体积分形维数值(D)从大到小依次为水平沟、封育、鱼鳞坑和放牧草地,土壤粒径垂直变化差异不明显;2)放牧草地土壤容重最高,为1.14 g·cm^(-3),封育、水平沟和鱼鳞坑均可显著减小土壤容重,增加土壤持水性和总孔隙度,但对土壤毛管孔隙和非毛管孔隙的改善效果不大;各处理土壤物理性状垂直变化不显著;3)土壤有机质、全氮和碱解氮含量呈封育>放牧>鱼鳞坑>水平沟,全磷含量以放牧和封育草地较高,水平沟最低;速效钾含量以放牧草地最高,封育草地次之,鱼鳞坑最低,土壤养分含量呈表聚性;4)土壤质量综合指数在放牧、封育、水平沟和鱼鳞坑措施下分别为0.337、0.719、0.348和0.281,呈封育>水平沟>放牧草地>鱼鳞坑。基于土壤理化性状,认为草地封育对土壤质量改善最为明显,是研究区最适宜的草地生态恢复措施。

不同生态恢复措施对宁夏黄土丘陵区典型草原植物群落特征的影响

以宁夏黄土丘陵区典型草原为对象,研究了封育、水平沟和鱼鳞坑3种生态恢复措施实施0年(1年)、3年、6年、10年和15年的草地植物群落组成、多样性、稳定性等,并采用RDA排序结合Pearson相关分析探讨了植物群落特征与土壤理化因子间的关系。结果表明:3种措施的多年生草本物种数、物种及重要值比例、多样性均在10年时达到最高。随恢复年限延长,封育草地植被盖度、高度及地上生物量呈上升趋势(P <0.05),水平沟和鱼鳞坑盖度呈增加趋势(P <0.05)。相近恢复年限下,植被盖度、高度及地上生物量为封育最高,放牧地高度及生物量最低;丰富度、多样性和均匀度指数为封育草地较低。各措施下群落均处在不稳定的演替阶段,水平沟和鱼鳞坑间群落相似性较高,土壤含水率是影响研究区植物特征的主要因子。研究认为,封育有利于多年生草本物种数、植被盖度和地上生物量的增加,水平沟和鱼鳞坑措施增加了物种多样性,长期封育会使物种多样性降低。

鱼鳞坑生态恢复措施对宁夏典型草原植物群落特征的影响

研究植物群落特征对草原生态建设具有重要意义。在宁夏黄土高原丘陵区典型草原,以放牧草地(FM)为对照,研究了草地封育(FY)和鱼鳞坑整地1年(Y1)、3年(Y3)、6年(Y6)、10年(Y10)和15年(Y15)措施对植物群落特征的影响。结果表明,1)鱼鳞坑和封育措施下,植物物种数较放牧增加。其中鱼鳞坑使一年生植物、多年生杂类草及半灌木比例增加;封育使半灌木和多年生草本重要值增加;随鱼鳞坑恢复年限增加,优势物种呈根茎-疏丛-密丛型植物的变化趋势。2)草地植物盖度、高度和生物量呈现鱼鳞坑居中,封育草地最高,放牧草地最低;鱼鳞坑植被仍处于恢复演替阶段。3)鱼鳞坑物种多样性、均匀度、优势度和丰富度指数随恢复年限变化规律不明显,但其多样性显著(P<0.05)高于放牧草地,与封育草地接近;各措施下植物群落均处于不稳定阶段。相对而言,放牧草地稳定性最大,鱼鳞坑15年稳定性最低。相对放牧草地,鱼鳞坑可改善植被,但弱于封育草地恢复效果,一定的放牧干扰有利于群落稳定性的增加。

水平沟生态恢复措施下宁夏典型草原土壤种子库特征

开展土壤种子库的研究对草原生态恢复具有重要意义。以宁夏黄土丘陵区典型草原放牧草地(对照F0)、15年封育(F15),水平沟整地1年后(S1)、3年后(S3)、6年后(S6)、10年后(S10)和15年后(S15)的草地为研究对象,分别对其0-5、5-10和10-15cm土壤种子库的物种组成、大小、物种多样性及其与地上植被的相似性进行了研究,对种子库特征与土壤因子进行典范对应分析(CCA)。结果表明,1)植物种类以S1最多,F15次之,F0和S10较少;随着水平沟恢复年限增加,种子库植物种类无明显变化规律,但种子库主要植物由一年生草本向多年生草本转变。2)土壤种子库密度以F15、S3和S15较高,F0最低;土壤种子库密度具有表聚特征;随着水平沟恢复年限的增加,种子库总密度呈现出上升-下降-上升变化。3)土壤种子库丰富度、优势度、多样性和均匀度指数在处理间无明显变化规律;种子库与地上植被的相似性系数为0.38~0.55,相似性总体较低,相对而言,F15年相似性最高、S3次之,S10与S15最低。4)CCA表明,土壤速效钾、全磷和土壤含水率是影响该区土壤种子库分布的主要因子。研究认为,与放牧草地相比,水平沟整地措施能使典型草原土壤种子库物种种类和密度出现一定程度的增加,但作用仍低于草地长期封育。

不同改良措施对典型草原植物群落及土壤的影响

于2010年4—9月在宁夏云雾山草原自然保护区实验区内对草地进行各种改良措施应用试验,以寻求加快宁南半干旱区草原生态恢复的关键技术。改良后的测定结果表明:草地松耙后的植物群落多样性与对照之间差异不显著(P>0.05),盖度和生物量明显低于对照,分别低7%、32.4 g.m-2;草地松耙、草地松耙+补播、草地松耙+施肥、草地松耙+补播+施肥、围栏封育处理后的土壤含水量与对照之间差异显著(P<0.05),容重均小于对照;草地松耙+补播+施肥的土壤养分与对照之间差异显著(P<0.05)。

不同改良措施对典型草原植物群落的影响

为了探讨宁夏典型草原退化草地的适宜改良方式,研究采用常规方法于2010年4—9月份在宁夏云雾山草原自然保护区实验区内对草地采取不同改良措施试验。结果表明:草地松耙+补播、草地松耙+施肥、草地松耙+补播+施肥、围栏封育处理的草地改良效果均较好,而草地松耙的草地改良效果较差。

利用草地基况法对宁夏长芒草典型草原进行健康评价研究

以宁夏固原云雾山草原自然保护区为中心,向外呈辐射状布设监测调查样方,利用草地基况法对宁夏长芒草典型草原进行健康评价。结果表明:云雾山、月亮山和南华山的草地处于健康状态;原州区、彭阳县、隆德县、西吉县和盐池县的草地处于健康但有问题状态;海原县和同心县的草地处于不健康状态。

宁夏长芒草典型草原健康评价途径与标准试验研究

以宁夏固原云雾山草原自然保护区为中心向外呈辐射状布设监测调查样方,利用草地基况法和模糊综合评价2种方法对宁夏长芒草(Stipa bungeana)典型草原进行健康评价,并在评价的基础上提出宁夏长芒草典型草原健康评价标准体系。研究表明,1)长芒草典型草原用草地基况法的评价结果为云雾山、月亮山、南华山的草地处于健康状态,原州区、彭阳县、隆德县、西吉县、盐池县的草地处于健康但有问题状态,海原县、同心县的草地处于不健康状态;2)模糊综合评价法的评价结果为云雾山、月亮山、南华山为健康草地,原州区、彭阳县、隆德县、西吉县、盐池县为亚健康草地,海原县、同心县为不健康草地;3)按照宁夏长芒草典型草原健康评价标准体系将宁夏草地划分为健康、健康但有问题和不健康3个等级。