南澳岛退化草坡的植被恢复研究

在南澳岛建立次生草坡对照及草坡种植试验样地,观测群落植物多样性、土壤肥力及生物量变化,以探讨海岛退化草坡的植被恢复过程。结果显示,海岛迎风面上修建公路、风能发电场或开垦后的弃耕祼地在自然状况下很难恢复其植被,植物种类和数量甚至有所减少,植被覆盖度下降,需要进行人工植被恢复;在迎风面恶劣的环境下,次生草坡可能是一种偏途顶极,短时间内植物多样性变化不大。退化草坡的土壤肥力较低,开垦后若不及时恢复适当植被,情况会恶化。该岛草坡的生物量均较低,远低于该岛一般人工林或次生林的水平。海岛本身存在水分、土壤、生物条件等方面的脆弱性,在工程建设过程中应尽量避免对地形地貌和植被造成破坏,一旦破坏要尽快进行适生的人工植被恢复。     

岩溶山区不同植被群落土壤生态系统特性研究

自然植被演替成为次生植被、人工林或人工开垦利用后,岩溶山地土壤物理性能退化;沙化现象明显;坡耕地土壤长时间持水供水性能、抗旱性能降低;土壤种子库中草本种子比例大,木本植物种子少,土壤种子库退化更严重。研究区土壤有机质和全N受植被类型和土地利用强度影响明显,坡耕地土壤有机质较林草地系统低,退耕还林还草后,土壤有机质含量稳定增加。与自然植被相比,人工林、次生林系统土壤有机质含量仍较低。从弃耕地→灌草坡→次生林地的演替过程中,土壤种子库生态优势度呈降低趋势,物种丰富度和多样性增加。研究结果认为,岩溶生态系统土地退化的实质是土壤作为水库、养分库和土壤种子库功能的差异退化。     

基于典范对应分析的黄河三角洲滨海盐渍区土壤特征和芦苇湿地恢复研究

选取典型的黄河口滨海盐渍区碱斑裸地、自然演替和人工调控恢复的芦苇湿地为研究对象,采用典范对应分析不同恢复阶段的芦苇群落特征和对应的立地环境条件,探讨了影响芦苇湿地恢复的关键因子。结果表明:恢复过程中土壤中Na+、Cl-、SO42-、Mg2+、Ca2+和K+离子的绝对含量逐渐减少,HCO3-逐渐增加;土壤pH值与可溶性Ca2+含量呈互为增减的关系。全氮、有机质含量随着芦苇正向演替呈逐渐增加的趋势,全磷含量差异较小。环境因子中的土壤含盐量TS、氯硫比(Cl-/SO42-)、钠吸附比(SAR)、K+与样地群落特征第1排序轴呈显著的正相关性,而与水深、恢复时间、pH值、土壤有机质(OM)呈显著的负相关性。植物生长指标中芦苇株高与盐渍化指标TS、Cl-/SO42-、SAR、K+呈显著正相关,与覆盖度、生物量与WD、RS、pH、OM指标呈正相关。确定了盐度、氯硫比、Na+及水深是影响该区芦苇湿地恢复的主要制约因子。     

广东鹤山退化草坡从草本优势向灌木优势演变过程中的生态特征

研究了地处南亚热带的广东省鹤山草坡在从草本优势群落演变为灌木优势群落过程中的植物多样性、生物量、土壤营养等结构与功能特征的变化,发现其转变过程中的植物多样性有所增加,土壤含水量提高,土壤有机质及全氮含量均增加1倍多,同时会积累更多的生物量.恢复早期草本优势群落,在一定程度上影响着自身生境条件如土壤水分、养分等的改善,这为其后木本植物的生长创造了适宜的生境条件,有利于群落向灌木优势的结构方向发展,同时能促进群落生物量和植物多样性的提高.但以灌木为优势种的群落的植物多样性、土壤含水量等特征仍处于较低水平.南亚热带退化草坡自然恢复这一过程较为缓慢,应采取适当的人为措施,如通过人工造林恢复乔木层植被,进而增加林下植物多样性,以加速退化草坡的植被恢复.     

科尔沁沙地退化植被恢复过程中碳氮化学计量特征的变化

为研究沙地退化植被恢复过程中碳氮化学计量特征的变化，分别于2011年、2013年和2015年8月中旬对流动、半固定、固定沙丘和草地进行植被调查，并测定植被—土壤系统的碳氮化学计量特征。结果表明：（1） 随着沙地退化植被的恢复，地上植物、凋落物和根系的C、N含量及C/N比波动变化，土壤（0～10 cm）C和N含量及C/N比显著增加（P <0.05）。（2）沙地4种生境上的地上植物、凋落物、根系、土壤的C、N含量及C/N比年际间变化显著（P <0.05）。（3） 沙地退化植被恢复过程中地上植物、凋落物、土壤的C/N比与物种丰富度呈正线性关系（P <0.01）。沙地退化植被恢复过程中优势植物演替导致植被—土壤系统中C、N化学计量特征的变化，植被恢复过程中植物的氮素利用效率也在逐渐增强，而封育时间的增加能够促进沙地土壤中N的积累。     

黄土丘陵区沙棘群落天然化发育过程中植物物种多样性研究

运用空间代替时间的方法,对黄土丘陵沟壑区不同发育阶段(3 a、8 a、15 a、25 a)的沙棘人工林群落内植物的种类、盖度、密度等进行调查,并分析了沙棘人工林群落天然化发育过程中物种多样性动态变化。结果表明:1.沙棘人工林群落天然化发育过程中主要以菊科、禾本科、豆科植物为主。其生活型变化为:一年生草本群落→多年生草本群落→半灌丛群落→灌丛群落。2.不同发育阶段沙棘群落灌木层物种丰富度呈增加趋势,草本层的物种丰富度呈先减少后增加的趋势;灌木层和草本层的S impson指数和Shannon-W iener指数在不同阶段沙棘群落中表现出大致相同的趋势,即草本层>灌木层。同一层次的物种多样性指数D和H′虽然数值不同,但在不同发育阶段有基本一致的趋势。草本层多样性指数在荒草地阶段较高,其他阶段的沙棘群落随发育时间的增加而减少;灌木层物种多样性指数随发育时间的增加而呈波动性增加。3.随着群落发育,群落相似性增加。总体上,随着沙棘群落的发育,不同科属的植物种类在增加,群落生态优势度增加,到15 a时群落趋向稳定。     

阿拉善荒漠草地几种灌木对土壤有效态养分的影响

对阿拉善荒漠草地广泛分布的几种灌木、半灌木土壤有效态常量和微量营养元素的“肥岛”效应进行了研究。结果表明：①霸王、白刺、红砂和沙冬青提高了灌丛根部土壤速效Na、K、Fe和Mn 的含量,而降低了灌从根部土壤速效Ca、Mg的含量;驼绒藜除对土壤速效Mg含量有显著影响外,对其他元素无显著的影响。②霸王、白刺和沙冬青对速效Na、K、Fe和Mn有明显的富集作用,对速效Ca负富集作用;红砂对速效Na有极强的富集作用,EA、EB分别为37.59和52.93;除红砂和驼绒藜对速效Mg有富集作用外,其余灌丛对速效Mg无富集作用。③灌丛周围土壤pH值与速效K、Fe和Zn含量呈显著负相关,与Ca呈正相关,与速效Na无相关性。霸王、白刺、沙冬青周围土壤速效Mg含量与pH值也呈显著正相关;除了霸王外,其他灌木周围土壤速效Mn含量都与pH值呈负相关。     

泥石流多发干旱河谷区植被恢复研究

云南东北部东川小江流域的干旱河谷土地退化十分严重，土地表层的砾石含量已超过60％，有机质含量、全氮、有效氮、有效磷、有效钾的含量相对于残存燥红土明显下降。草坡是当地的主要植被类型，并未起到防治土地退化的应有作用。以合欢（Leucaena glauca)、马桑（Coriaria sinica)种植为主的恢复方式对土地的恢复有明显的改善作用。高密度的乔木树种合欢的种植使林下的草本物种的数量和组成发生了极大变化，较耐荫的植物占据了林分下层，且物种数量较草坡减少，群落多样性指数降低。三种马桑种植方式下，不但原有的草坡群落的物种仍有大量的生存空间，而且为一些新物种创造了生存环境，从而使物种的种类较原有草坡地增加，提高了群落的多样性指数。合欢种植的生物量最高，对解决当地薪柴严重短缺意义重大，马桑种植在增加灌木层生物量的同时，并未改变草坡的物种组成，还可兼顾解决当地的饲草和放牧，应大力推广。     

阿拉善荒漠草地恢复初期植被与土壤环境的变化

对阿拉善荒漠草地恢复初期(1998-2001)植被特征和土壤养分的变化进行了研究。结果表明:草地恢复过程中,植被的盖度和生物量比封育前分别增加272%~536%和44.39%~305.3%。植被的恢复使土壤理化性质发生了变化,与封育前相比土壤中有机质、全N、速效K以及细砂、特别细砂和粘粒含量显著增加;速效N、速效P降低。土壤有机质、全N和全P的含量与土壤中<0.05 mm颗粒和速效K含量呈极显著正相关,并且前三者之间也呈极显著正相关(P<0.01)。     

低覆盖度行带式固沙林带间植被修复过程及其促进沙地逆转效果分析

针对内蒙古自治区相同配置模式的低覆盖度杨树行带式造林带,对不同恢复时间梯度上带间植被特征和土壤化学性质进行了初步研究。结果表明,随着恢复年限的延长植物多样性呈明显增加的趋势,在16～20 a间增加趋势变缓;从生活型和水分生态型来看,恢复初期带间植被组成及生长状况较差,主要以一年生草本且旱生的植物为主,在恢复16 a后,主要以多年生草本和中生植物为主,说明半干旱风沙区杨树行带式造林带间植被在经过16 a左右的修复,其群落结构趋于稳定,生态功能增强。经过长期的防护效应,有效地改善带间植被的生长环境,土壤有机质的含量造林20 a比造林2 a时增加2.5倍,土壤逐渐肥沃,生态系统相对稳定。     

Vegetation Chronosequence in Hong Kong: Soil Properties and SuccessionalDevelopment

The soil properties of a vegetation chronosequence in Hong Kong involving a grassland, a 22-year mixed woodland, a 52-year forest and two graduation 150-year old climax ( feng shui ) forests were examined. The objectives were to test the three hypotheses: (1) there are no significant differences in soil chemical properties between different climax forests, (2) exotic species are inferior to native species in soil amelioration; and (3) organic carbon, nitrogen and cation nutrients tend to accumulate in the soils during successional development of the vegetation. The results show that the soils along the vegetation chronosequence are strongly acidic in reaction, contained moderate to high levels of organic carbon, high exchangeable acidity, and low levels of mineral nitrogen (NH⊂4⊂> and NO⊂3⊂), available phosphorus and cation nutrients. All the three hypotheses are rejected. While the feng shui forests differed markedly in soil properties, exotic species were superior to native species in augmenting soil organic carbon, mineral nitrogen and exchangeable Ca. There was no accumulation of organic carbon, nitrogen and cation nutrients with ecological succession, due to the influence of patchy fire, species composition, parent materials and distance from the sea.     

科尔沁沙质草地不同恢复年限草本层群落结构及其与土壤理化性质的关系

草本植物在沙地植被恢复过程中具有重要作用,研究自然恢复沙质草地草本层植物群落组成变化规律及其与土壤因子之间的关系,对植被与土壤恢复具有重要的意义.本研究对科尔沁严重退化沙地封育12、17年和20年的自然恢复沙质草地植物组成和土壤理化性质进行研究,同时分析了植物组成与土壤因子的相关关系.结果表明:随着恢复年限的增加,土壤...     

震区泥石流流域内滑坡物源根系固土效应分析

通过室内直剪试验对强震区泥石流流域内的滑坡堆积物源所恢复草本植被的根系进行了固土效应分析,并研究探讨了含水率、含根量对根系固土效应的影响,以及不同植物根系的固土效应差别。结果表明:(1)植被的恢复有利于堆积物源稳定性的增强;(2)恢复植被的坡体,随着含水率的逐渐增加,其稳定性依旧会逐渐增加达到峰值再逐渐变小直至发生破坏;(3)在中华草沙蚕、细裂叶莲蒿和中华山蓼3种植被中,细裂叶莲蒿根系对堆积物源的固土效应最好,其次为中华山蓼,再次为中华草沙蚕。     

花岗岩崩岗侵蚀劣地的生态恢复试验研究

花岗岩崩岗侵蚀是红壤区最严重的侵蚀方式，本研究根据生态学的原理和方法，探索了花岗岩崩岗区水土流失治理和生态恢复的途径，提出了植被重建的模式。     

控制土壤硒化学行为因素的探讨

用Jackson系统分离土壤磷的程序,研究了我国土壤中结合态硒的含量及其控制因素。结果表明,在酸性环境中,Fe、Al、Mn的氧化物或矿物是控制土壤硒化学行为的主要因子,Ca、Mg、K的作用不大。在碱性环境中,Ca、Mg、K的化合物或矿物是制约土壤非闭蓄性硒均主要因子,而控制闭蓄性硒的则是Fe、Al、Ma的氧化物或矿物。P、Si不仅以络阴离子的形式参与土壤硒的固定和影响植物对硒的利用,而且以化台物或矿物的肜式影响硒在土壤中的循环。在所研究的土壤中,未发现Cr、V、Sr、Ba、Co、Cu、Ni.Ti,Cd、Pb等与结合态硒含量在统计学上相关。     

华南水土流失区植被建设研究--以广东珠海试验研究为例

分析了华南水土流失区的植被状况和环境特征,提出了水土流失区植被建设应具有生态持续性的目标,应着眼于地带性植被群落的建立。据此把植被建设过程划分为３个阶段;①裸露地的植被恢复;②残留植被的改造;③先锋群落的更新。以广东珠海市试验研究为例,总结出各阶段植被建设的具体方法,着重评价了这些植被建设的优点和生态效益。     

过牧及封育对红砂荒漠植被演替的影响

红砂灌丛植被是我国西北荒漠地区的主要放牧地,并在生态保护中具重要作用。本试验以内蒙古阿拉善盟不同过牧强度下的退化(轻度、中度和重度)红砂(Reaumuria soongorica)+无芒隐子草(Cleistogenes songorica)荒漠草地为对象。首次研究报道了不同过牧梯度和围栏封育对红砂植被演替的影响。经过6a过牧(平均1.8只羊·hm^-2),植被总盖度已由12%降至8%,平均每年盖度绝对值下降0.7%。随草地过牧加重红砂灌丛在逐渐消亡,在中度和重度退化样地的盖度已分别较轻度样地(7.5%)下降了74%和84% (P<0.05);质量差或产量低的草本在增加;无芒隐子草和匍根骆驼蓬(Peganum nigellastrum)的增加可分别作为该类草地中度和重度过牧演替的指示种。短期封育效果十分显著,封育一年的各样地平均较放牧样地比,植被盖度绝对值提高了1.7%,产草量增加2188%,红砂种子产量是放牧样地的371倍。然而,优势种红砂的产草量和盖度在封育期的相对恢复速率皆随样地退化加重而显著降低(P<0.05),重度退化区盖度封育当年的恢复速率为0。所以,封育是保护和恢复我国红砂荒漠植被的有效措施,但封育宜尽早开始,否则,红砂将恢复缓慢或难以复存。