湿地松NDVI与林龄、地形之间的关系

以福建省闽侯白沙国有林场为研究区,采用地形图、QuickBird遥感影像和森林经理调查资料,根据湿地松生长对海拔、坡度、坡向等立地因子的适应特点计算出归一化的地形因子综合等级,并进一步与湿地松的归一化植被指数进行相关分析．结果发现：归一化植被指数与地形因子综合等级在林龄小于19年时基本上呈正相关关系,而之后则呈负相关或不相关.联系湿地松的生长周期和经营措施,分析认为,湿地松的生长衰退及相应的林分改造措施是造成这一现象的主要原因．     

亚热带海岸沙地主要树种叶片金属元素含量与重吸收率

为了探讨不同树种对养分贫瘠环境的适应策略,以中国亚热带海岸沙地上5种主要树种(木麻黄Casuarina equisetifolia、厚荚相思Acacia crassicarpa、湿地松Pinus elliottii、尾巨桉Euca-lyptus grandis x E.urophylla和潺槁木姜子Litsea glu...     

科尔沁沙地土壤微生物区系季节动态的初步研究

通过对流动沙丘、半固定沙地、固定沙地及其附近农田黄土和农田黑土中主要土壤微生物类群的好气型细菌、放线菌、丝状真菌和芽孢型杆菌不同季节数量的测定结果表明,微生物类群不同,所表现的季节变化有明显差异。放线菌和芽孢杆菌的生长高峰在春季,丝状真菌的高峰在夏季,好气型细菌的生长高峰出现在秋季。另外,土壤微生物的数量随土壤质地的不同也表现出显著变化,可划分为几种情形,即农田型、固定和半固定沙地型以及流动沙地型。     

基于连续观测数据的毛乌素沙地生长季土壤水分动态及其对降雨的响应

水分是制约半干旱区沙地植物生长发育和生态建设的关键非生物因子。于2008—2010年和2018—2021年生长季（4—10月）对毛乌素沙地流动、半固定和固定沙地0～100 cm深土壤水分进行了连续观测,系统分析了不同固定程度沙地土壤水分动态变化规律及其对降雨的响应。结果表明：（1）受降雨季节变化的影响,流动、半固定和固定沙地不同深度土壤水分季节变化一般呈∽型或双峰型,10 cm和30 cm深土壤水分含量波动较大,60 cm和100 cm深土壤水分含量波动较小。（2）3种固定程度沙地生长季土壤水分动态差异明显,总体来看,流动沙地土壤水分状况最好,且土壤水分含量变化相对平缓,固定沙地土壤水分状况最差,且土壤水分含量变化最为剧烈,半固定沙地居于二者之间;固定沙地10～30 cm深土壤水分状况好于半固定沙地和流动沙地,30～100 cm深土壤水分状况则相反。（3）降雨格局是形成土壤水分时空格局的主要原因,随降雨事件降雨量增加,降雨的入渗深度逐渐增加;但是固定沙地土壤水分的深层补充需较强的降雨和较长的时间。生长季降雨事件以小降雨事件为主,表层土壤水分波动更剧烈。生长季初期降雨较少且以小降雨事件为...     

西藏雅鲁藏布江中游下段沙地植被研究

沙地植被主要有沙地高山松林、巨柏疏林、砂生槐群系和固沙草群系。砂生槐＋多花亚菊群落是本区沙地植被演替的顶极群落，高山松林疏林可能会成为本区人为演替顶极群落，风沙活动是影响本区植被演替的主导因子，半固定沙区仅生长砂生槐灌丛阶段是沙地植被正逆向演替的临界状态。砂生槐和高山松在沙地具有天然更新能力和生长快的特点。     

不同防护措施对梭梭幼苗生长和土壤水分的影响

在策勒绿洲-荒漠过渡带流动沙地对种植的梭梭幼苗采取了不同的处理措施（凋落物防护、固沙剂防护、防沙网防护和裸沙地,其中裸沙地作为对照）,研究不同防护措施对梭梭幼苗生长状况及地表100 cm内土壤含水率的影响,对恢复和重建绿洲-荒漠过渡带防护林体系具有重要意义。研究结果表明：（1）初春采用滴灌一次性供水135 L·m^-2,可以确保梭梭幼苗当年的生长需求。（2）不同防护措施下梭梭幼苗的株高、冠幅、基径、新枝长度均表现为：凋落物防护 > 固沙剂防护 > 防沙网防护 > 裸沙地,在生长末期凋落物防护下梭梭的株高、冠幅、基径、新枝长度分别达到115.7 cm、131.8 dm²、22.5 mm、73 cm。（3）不同防护措施对土壤含水率的影响比较明显,土壤含水率表现为：凋落物防护 > 固沙剂防护 > 防沙网防护 > 裸沙地,其中凋落物防护、固沙剂防护土壤含水率分别是裸沙地的1.31倍和1.16倍。因此,在极端干旱的绿洲-荒漠交错带,采用凋落物防护和固沙剂防护措施对提高沙地蓄水保墒能力和促进梭梭幼苗生长均有积极作用。     

浑善达克沙地天然沙地榆种内竞争研究

采用逐步扩大范围的方法确定影响沙地榆对象木的最佳竞争范围,利用Hegyi提出的单木竞争指数模型,对浑善达克沙地天然沙地榆种内竞争强度进行定量分析。结果表明,在沙地榆群落中,对象木的最佳竞争距离为8 m,沙地榆种内竞争强度随着植株径级的增大而逐渐减小。竞争强度与对象木胸径服从幂函数关系,从模型预测结果可知,当沙地榆胸径在30 cm以内时,竞争强度变化显著;当沙地榆胸径达30 cm 以上时,竞争强度变化很小。采用逐步扩大范围的方法能有效地确定竞争木范围,较好地反应浑善达克沙地天然沙地榆种内竞争关系。应在沙地榆胸径达30 cm前采取适当的人工疏伐措施来促进植株生长和增强生态系统的稳定性。     

腾格里沙漠东南缘不同固定程度沙地土壤表层水分时空变化遥感分析

土壤表层水分是固沙植被生长的主要水分来源,其时空变化格局决定了固沙植被的稳定性和演替方向。整合被动微波和光学数据的时空分辨率优势建立模型、反演土壤表层水分,可为不同固定程度沙地固沙植被稳定性评价提供科学依据。以腾格里沙漠东南缘为研究区,选取2003-2011年生长季(5-9月)AMSR-E土壤水分产品与MODIS数据,利用归一化植被指数NDVI、地表温度T_s,采用多元回归的方法,将空间分辨率为0.25°的AMSR-E土壤水分数据降尺度为每月的1 km平均表层土壤水分的时间序列数据,结合沙丘类型数据,分析了不同沙丘类型下土壤水分的时空异质性。结果表明:流动沙地的土壤水分空间分布与整个区域的差异性高于半固定沙地和固定沙地,而在极端干旱年份,研究区的整体分异不大,但同一类型间,固定沙丘空间差异明显高于半固定沙丘和固定沙丘;3种沙地类型表层土壤平均含水量在不同月份具有相似的变化规律,即土壤含水量5-9月呈抛物线形状,先下降后上升,7月达到最低,从同一月份不同沙地类型看,研究区表层土壤水分含量依次是固定沙地>半固定沙地>流动沙地;年际土壤水分在流动沙地和半固定沙地随降雨的变化而变化,而固定沙地基本不变。     

科尔沁沙地植被演替的抗逆性特征

在科尔沁不同类型沙地上选择了几种优势植物,通过自然脱水、高温处理过程中抗逆生理指标的测定和叶形态观测,研究了它们的抗逆方式和生理抗逆性差异与科尔沁沙地植被演潜规律的关系。结果表明,在自然脱水、高温处理中流动沙地上的沙米和欧亚旋覆花叶片迅速脱水死亡,而细胞内膜脂过氧化作用强烈引起细胞膜严重受损是其死亡的主要原因;半流动沙地上的差不嘎蒿在胁迫过程中叶变黄,但在复水后能恢复生长,这与其胁迫过程中游离脯氨酸含量增加维持叶渗透压减少水分过度丧失有关,半固定沙地芦苇在胁迫过程中叶干枯死亡,这与其细胞保护酶反应迟钝,积累的氧自由基引起膜脂过氧化作用伤害了膜系统有关;固定沙地上的狗尾草、白草在胁迫过程中萎蔫,复水后恢复生长,生理变化表现为保护酶对胁迫反应快,可溶性糖、游离脯氨酸含量增加,是一真正生理抗逆植物。在生境从流动沙地向固定沙地演变过程中,植物抗逆性在植被演替序列中起重要作用,其演替规律为:①从躲避干旱向生理抗旱发展,其中流动沙地上的沙米、欧亚旋覆花以种子形式躲避逆境,固定沙地的白草以生理抗旱为主;②从抗风沙型向抗旱性发展,如流动半流动沙地的差不嘎蒿具有抗沙埋、抗旱特性,固定沙地上的白草的抗沙埋性差,抗旱性较强;③生存方式从单一型向多元化发展,沙米主要以种子保存物种,白草则可通过种子和根茎上芽行营养繁殖保存生命;④从多重抗性向寡抗性发展,流动沙地的沙米抗风沙、抗高温、抗干旱,而固定沙地的白草只抗干旱。     

民勤天然梭梭种群特征初步研究

对民勤荒漠区新发现的天然梭梭种群进行了调查,并分析了沙地梭梭和盐碱地梭梭种群生长及其与土壤水分的关系,种群结构及其分布格局。结果表明,沙地梭梭种群生长优势明显,种群密度大,盖度高,平均为47株丛·hm-2和2.1%,盐碱地梭梭种群生长缓慢,密度、盖度较小,为24株丛·hm2和1.2%,这与土壤水分条件具有较好的一致性。沙地梭梭和盐碱地梭梭种群均属于衰退型种群,需要采取适宜的措施进行保护,否则将可能被其他更新力较强的伴生种所取代。沙地梭梭种群呈集群分布格局,盐碱地梭梭种群则为均匀分布,这不仅与梭梭种群密度不同出现种内或种间竞争的结果,也与生态环境存在着密切的关系。     

准噶尔盆地梭梭林型及其特点

根据梭梭的分布规律、生境条件、林分结构、群落特征,利用十几年调查资料,把准噶尔盆地荒漠梭梭林划分成五个林型组、十四个林型。一、石质山麓梭梭林型组:生长在浅山沟谷,剥蚀山坡、台地、低山,共一个林型;二、砾质戈壁梭梭林型组:生长在山前洪积扇或砾质戈壁地带,共一个林型;三、土质梭梭林型组:生长在冲积-淤积平原上,是梭梭生长的最佳立地类型,共六个林型;四、沙质梭梭林型组:生长在沙漠内的低矮沙丘和平坦沙地,共三个林型;五、沙丘沙地白梭梭林型组:白梭梭分布区域狭窄,只限于沙漠内的沙丘或沙地,共三个林型。但短命类植物-沙拐枣-白梭梭林型,因沙拐枣种的不同而分成三个亚型。     

河北坝上半干旱／半湿润过渡带土壤水分状况研究

本文分析了河北坝上半干旱／半湿润过渡带的阴坡华北落叶松人工林地、沙地华北落叶松人工林地、沙地沙棘林地、沙地草场、平滩草地的土壤水分物理参数、机械组成和土壤水分状况。结果表明，田间持水量、毛管持水量、最大持水量与土壤中０．０５ｍｍ～０．０１ｍｍ、０．０１ｍｍ～０．００１ｍｍ两个粒级颗粒含量呈显著正相关，而与０．５０ｍｍ～０．２５ｍｍ颗粒含量呈显著负相关。既使在干旱的年份，沙地草场、沙地沙棘林地、沙地杨树人工林地生长季初和生长季末０ｃｍ～１００ｃｍ土壤水分贮量及有效水分贮量基本平衡；而华北落叶松人工林地水分亏损较严重，但生长季末仍有２７ｍｍ左右有效水分，说明除华北落叶松人工林地外，其它植被区土壤水分状况均无明显恶化现象。由此推断，在本区人工植被建设中，采用先草本、后灌木、再乔木的人工植被建设程序从土壤水分平衡角度分析是可行的。除阴坡华北落叶松人工林地土层较薄的缘故外，其余５种植被类型的土壤水分垂直变化均有活跃层和活动层了分，只不过两个层次在土壤剖面分布深度有差异，而无类似干旱区沙地植被土壤的“死水层”，土壤水分状况均属淋溶型。     

海岸和内陆沙地砂引草(Messerschmidia sibirica)对自然环境和沙埋处理适应的生理差异

砂引草(Messerschmidia sibirica)是一种耐盐、耐旱固沙地被植物,既能生长在海岸沙地并成为优势植物,也在内陆干旱沙地有分布。本文以科尔沁内陆沙地和烟台海岸沙地生长的砂引草为试验材料,研究了两沙地土壤化学特性、水温特性及在自然状况和沙埋胁迫条件下两沙地砂引草叶片丙二醛(MDA)含量、抗氧化酶活力和渗透调节物含量的变化特征。结果表明:(1)海岸沙地土壤含盐量较内陆沙地高5倍,但土壤地表温度略低。(2)在自然和沙埋条件下,两沙地砂引草叶中MDA含量较低。(3)生活在内陆干旱高温沙地上的砂引草,在自然和沙埋处理中叶片平均脯氨酸和可溶性糖含量均高于海岸沙地砂引草,自然状况下,其叶片平均脯氨酸和可溶性糖含量分别较海岸沙地的高25%~50%和高3.5倍。(4)海岸沙地砂引草在自然和沙埋处理5d和10d中,其叶片平均超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活力均大于内陆沙地砂引草,且两者差异显著(p0.05),自然状况下海岸沙地砂引草叶片SOD、POD、CAT平均活力分别较内陆高14%、140%和118%。(4)两沙地砂引草对沙埋胁迫的生理响应类似,随着沙埋强度的增加砂引草沙上叶片MDA含量变化不大,SOD和CAT活力和脯氨酸含量增加,可溶性糖含量下降。研究表明,砂引草具有在不同环境下利用不同渗透调节剂维护水分代谢平衡、提高抗氧化酶活力抑制膜脂过氧化维持氧自由基代谢平衡的生理调控能力,该生理可塑性可能是其具有较宽生态幅的生理基础。     

经发酵的酒精废渣用于沙地改良的试验研究

在科尔沁沙地试验了经发酵的酒精废渣对沙地土壤理化性状及作物生长和产量的影响。结果表明:该废渣中含有较高的有机质和作物所需的氮磷养分,施入沙地土壤后,经过一个生长季,土壤的保水性能明显提高、容重降低0.02~ 0.16 g·cm^-3、pH值下降0.05~ 0.75、有机质增加0.05%~ 0.58%、全磷和全氮分别增加0.002%~0008%和0.002%~ 0.072%;适量施用该废渣可以提高作物的产量,但过量施用对小麦和荞麦生长发育有抑制作用。     

利用强度对沙地植被恢复能力的影响

在腾格里沙漠南缘,以两种植被恢复状态良好的封育沙地为研究对象,进行不同利用强度试验,通过一个生长季的监测,研究了封育沙地群落物种多样性和生物量的变化,结果表明:(1)两种封育沙地灌木层各处理的优势种均为沙蒿(Artemisia arenaria DC.)或猪毛蒿(Artemisia scoparia Waldst.et Kit.),其重要值在0.47～0.75之间。植物群落的物种组成因不同的封育措施而异,在同一封育措施下利用强度对群落的物种组成无显著影响。(2)两种封育沙地灌木层的多样性指数和均匀度指数均表现为天然封育沙地半刈割沙地全刈割沙地,即随利用强度增加,两封育沙地灌木层群落多样性指数和均匀度指数均呈减少趋势,表明随利用强度的增加,使沙地植被所处的环境异质性增加,促使沙地植被向不同方向发展;但在不同的封育措施区利用强度对草本层多样性指数和均匀度指数的影响不同。(3)相同封育措施不同利用强度群落的相似性指数均很高,最大值可达到2,但不同封育措施各利用强度的相似指数均小于0.3。群落的相似性指数主要受封育措施影响,而利用强度对其影响不大。(4)两种封育沙地全刈割处理的地上生物量均显著小于半刈割处理和对照组,而对照组和半刈割处理之间无显著差异,表明随利用强度的增加,封育沙地群落地上生物量显著减少;而适度降低盖度,群落地上部分生物量变化不大。     

干旱地区植被影响沙地水分传输机理及其参数化

从植物生长与水分平衡的关系入手,在土壤水分动力学和近地面空气动力学等学科的研究基础上,依据植物生理生态学原理,探讨了干旱地区植被影响沙地水分传输的机理,初步建立了植被参数化模型和土壤-植物-大气连续体(SPAC)水分传输综合模型。主要研究结果如下:①分析了荒漠植物的生长及其动态变化特征,对沙生植物地上部与根系生长,尤其是根系在土壤中的分布进行了量化。②分析了荒漠植物的蒸腾特性及其气孔调节作用机制,指出了土壤水分亏缺是叶片气孔关闭、蒸腾作用降低的主要原因,探讨了植物蒸腾作用与气孔调节之间的复杂关系及其今后的研究重点。③揭示了沙地植被蒸发蒸腾的变化规律;分析了影响沙地植被蒸发蒸腾的生物因素和环境因素的作用。④初步建立了植被参数化和SPAC水分传输综合模型,模拟了植被结构影响冠层能量平衡过程,探讨了植物状态参数、生理参数与蒸发蒸腾的相互关系。     

不同地形条件对沙漠植物生长和沙地土壤水分的影响

对沙坡头地区人工植被固定沙地内不同地形条件下土壤水分和植物生长的变化进行了研究。结果表明,沙地土壤水分的变化以及植物生长的变化依照不同的地形条件表现出一定的规律性。沙地土壤水分含量由高至低的变化趋势根据地形条件依次表现为:丘间低地>迎风坡>坡顶>背风坡;灌木植物密度和盖度与土壤水分变化密切相关,由大到小的变化趋势同样为:丘间低地>迎风坡>坡顶>背风坡;而草本植物密度和盖度可能还受结皮等其它环境因素的影响,由大到小的变化趋势为:背风坡>坡顶>迎风坡>丘间低地。     

浑善达克沙地植物群落物种多样性及环境解释

认识沙地植物群落物种多样性及其与环境的关系,对维护沙地生态系统的结构与功能具有重要意义。本研究基于浑善达克沙地83个样地的群落数据及环境数据,通过数量生态学方法对群落物种多样性及其影响因子进行分析,探讨浑善达克沙地物种多样性特征及其环境解释。结果表明：（1）主要群落有榆树（Ulmus pumila）群落、小叶锦鸡儿（Caragana microphylla）群落、黄柳（Salixgordejevii）群落及长梗扁桃（Prunus pedunculata）群落等,其中榆树群落分布在降水和土壤养分都比较高的区域,小叶锦鸡儿群落适生生境为降水较少且土壤贫瘠的区域;影响该区群落分布的主要环境因子依次为生长季降水量、生长季温度、土壤全氮和全钾含量,降水量的差异显著影响群落分布格局。（2）浑善达克沙地植物多样性的分布呈现出一定的规律性变化。物种多样性指数均随经度和海拔的增加而增加;Patrick指数与Shannon-wiener指数随纬度的增加呈现减少的趋势;Simpson指数与Pielou指数随纬度增加而增加;Patrick指数、Simpson指数和Shannon-wiener指数与生长季降水量、土壤有机碳和有效氮含量呈显著正相关,与生长季均温、≥0 ℃积温、生长季风速呈显著负相关,所有环境变量与Pielou指数均无显著相关性。研究结果阐明了浑善达克沙地物种多样性及植物群落分布的规律以及与关键环境因子之间的关系,有利于提高沙地植物多样性和稳定性,增强沙地植被的生态功能。     

呼伦贝尔沙地和松嫩沙地草地沙漠化过程中土壤理化特性变化规律的比较研究

分别在松嫩沙地和呼伦贝尔沙地,选择沙漠化梯度样地,测定了土壤主要理化特性指标,比较了两地土壤沙漠化演变过程的差异。结果表明:①松嫩沙地非沙化草地的土壤黏粉粒、硬度、土壤温度、土壤有机质、全养分、土壤含水量和含盐量明显高于呼伦贝尔沙地,而土壤粗沙含量和土壤容重明显低于呼伦贝尔沙地;②随着沙漠化的发展,无论是松嫩沙地还是呼伦贝尔沙地,其土壤细沙含量、黏粉粒含量、土壤含水量、土壤含盐量、土壤硬度、有机碳、全养分含量均明显下降,土壤粗沙含量、土壤温度、土壤容重明显增加,其变化幅度是松嫩沙地大于呼伦贝尔沙地;③沙漠化对草地土壤理化特性的影响程度表现为松嫩沙地大于呼伦贝尔沙地,其原因主要是松嫩沙地原始土壤的理化性质要好于呼伦贝尔沙地。     

福建东山岛海岸沙地利用变化及其驱动力分析

受海平面上升和人类活动的双重影响,海岸沙地生态环境日益脆弱;揭示海岛海岸沙地动态变化特征及其驱动机制,对科学制定海岛发展规划,保护海岛自然环境和确保经济社会健康持续发展具有重要的实践意义。东山岛是我国华南海岸典型的海岛沙地分布区,文章基于5次海岸沙地监测成果数据,利用土地转移矩阵、土地利用程度综合指数和土地利用动态度模型等方法,对东山岛1994―2014年间海岸沙地动态变化及其驱动力进行分析。结果表明：1）东山岛海岸沙地总体呈快速减少特点,海岸沙地利用的速度和程度增幅显著。海岸沙地利用结构发生了明显变化,各沙地利用类型转换频繁,沙地利用综合动态度不断升高,沙地整体稳定性显著降低。2）各类型沙地面积总体大幅减少,主要集中在2009―2014年。流动沙地和半固定沙地基本消失,沙化耕地是面积减少最多的类型。3）沙地利用类型转换主要表现为林地、耕地之间的相互转换和林地、耕地向建设用地的转变。4）影响东山岛海岸沙地利用变化的驱动力主要有自然地理因素、政策法规因素和社会经济因素。1994-2014年东山岛旅游产业的快速发展、工业化进程的加速和城镇化大大推动了岛内沙地利用格局的演变,是研究期内海岸沙地利用动态变化的最主要驱动因素。