植被覆盖、放牧和季节对牧草种类组成和生物量的影响:以埃塞俄比亚南部Yabello牧场为例

Yabello牧场是埃塞俄比亚博拉纳的一个半干旱地区的牧场,目前面临着草场退化的严重挑战。植被覆盖的变化、过度放牧和季节性变化极大地影响了Yabello牧场的牧草组成和生物量。本文评估了植被覆盖、放牧和季节对Yabello牧场的牧草组成和生物量的影响。首先采用1 m×1 m的随机样方进行实验,根据植被覆盖类型和放牧变化选择样点,并对季节影响进行评估。使用SAS统计软件和MicrosoftExcel分析牧草组成、牧草高度和质量数据。本研究总共记录了26种草种,其中Chloris roxburghiana, Chrysopogon aucheri和Chrysopogon aucheri草种均表现出最高的平均单种覆盖高度和生物量产量。因此,建议将这些草种用于研究区域退化草地的恢复。研究结果还表明,植被覆盖类型、放牧和季节变化是决定牧草种类组成、牧草高度和生物量产量的关键因素。最后,研究结论还认为控制灌木丛植被并平衡放牧水平的可持续管理对于该地区的可持续牧草生产和生物多样性保护至关重要。     

植被覆盖、放牧和季节对牧草种类组成和生物量的影响：以埃塞俄比亚南部Yabello牧场为例（英文）

Yabello牧场是埃塞俄比亚博拉纳的一个半干旱地区的牧场,目前面临着草场退化的严重挑战。植被覆盖的变化、过度放牧和季节性变化极大地影响了Yabello牧场的牧草组成和生物量。本文评估了植被覆盖、放牧和季节对Yabello牧场的牧草组成和生物量的影响。首先采用1 m×1 m的随机样方进行实验,根据植被覆盖类型和放牧变化选择样点,并对季节影响进行评估。使用SAS统计软件和MicrosoftExcel分析牧草组成、牧草高度和质量数据。本研究总共记录了26种草种,其中Chloris roxburghiana, Chrysopogon aucheri和Chrysopogon aucheri草种均表现出最高的平均单种覆盖高度和生物量产量。因此,建议将这些草种用于研究区域退化草地的恢复。研究结果还表明,植被覆盖类型、放牧和季节变化是决定牧草种类组成、牧草高度和生物量产量的关键因素。最后,研究结论还认为控制灌木丛植被并平衡放牧水平的可持续管理对于该地区的可持续牧草生产和生物多样性保护至关重要。     

过度放牧对生态环境的影响与控制对策

通过调查和分析过度放牧对草原植物群落类型、盖度、生物量及土壤特性等的影响,可以得出过度放牧造成了非常严重的生态环境问题,反过来,也给牧业带来了不利的影响。过度放牧引起了草原植被的退化和土壤质量的退化,特别是春季的过度放牧对草原植被和土壤质量造成了更为严重的不利影响。草原生态系统易变性和易退化特点决定了放牧容易引起一系列生态环境问题,甚至引起土壤盐碱化、荒漠化和深部土层干化等严重的生态环境问题发生。笔者提出,对草原土层盐碱含量、植被盖度和深部土层含水量、地面大气湿度与含尘量进行监测,并依此为依据制定科学合理的牧业发展计划和管理措施,这对于牧业的长期发展和生态环境的改善是非常必要的。     

内蒙古半干旱草原的氨气挥发研究(英文)

为了了解草原生态系统氨气挥发情况、历史放牧的影响及其影响机制,2005和2006年生长季期间,在长达17年放牧处理的样地上测定了5个放牧强度下的氨气挥发量。结果表明:氨气挥发随季节变化波动很大,春季和初秋高,晚秋和夏季低,变化范围为0.88-3.52 gN ha~(-1)d~(-1)。土壤pH值、NH_4~+-N浓度、湿度以及容重对氨气挥发控制作用较强。但是容重的影响与其他3个因子的影响作用相反,而容重的大小直接受不同放牧强度影响。虽然不同的放牧强度对氨气释放的影响在统计学上来说并不显著,但是,相对不放牧的情况而言,氨气挥发量在放牧情况下更大。而土壤氮浓度、植物生物量却在放牧的情况下更低。这些都意味着放牧草地生态系统比不放牧草地生态系统恢复起来会更慢。这种关于草原生态系统氨气挥发的研究意义重大,因为它有助于加强了解氮素丢失对草原各进程的抑制作用,同时对制订适宜的放牧及施肥措施从而达到合理利用资源的目的也具有重要的参考价值。     

放牧强度对克氏针茅(Stipa krylovii)草原植被景观格局的影响

以内蒙古呼伦贝尔市克鲁伦河流域的克氏针茅(Stipa krylovii)典型草原为研究区,获取WorldView-2高分辨率多光谱数据,采用遥感图像多尺度分割算法,从轻度放牧、中度放牧和重度放牧利用角度,探讨放牧干扰对草原景观格局的影响。结果表明:斑块数、边密度、景观形状指数和平均分维度随着分割尺度的增大逐渐减少,选择100的分割尺度较为合理。景观形状指数在放牧梯度间的区分度最大,可用于判定干扰强度对植被影响程度的主要景观指数。放牧因子是该区域植被景观破碎化的决定因素,重度放牧区景观指数高于轻度放牧区和中度放牧区,重度放牧区景观破碎化严重,受降水影响明显,斑块间变异程度大。     

春夏季放牧对古尔班通古特沙漠南部土壤种子库和地上植被的影响

位于新疆北部准噶尔盆地腹地的古尔班通古特沙漠,是世界上温带荒漠生物多样性的精华和最为丰富的典型区域。历史上这里就是北疆羊和部分马匹重要的冬牧场,但近年来的放牧活动在春夏季也开始进入沙漠腹地,使地表性质与植被覆盖发生了明显改变。应用野外随机取样与室内萌发实验相结合的方法,对比研究了古尔班通古特沙漠南部春夏季放牧和冬季放牧沙垄土壤种子库差异及其与地上植被的关系。结果表明：冬季放牧沙垄种子库种数为24种,而春夏季放牧沙垄有20种,后者明显减少了植物种数。冬季放牧沙垄种子库密度为(353.2±87)粒·m-2,而春夏季放牧沙垄为(189.1±23)粒·m-2,比前者减少了88%。两类沙垄土壤种子库的生活型组成都以一年生植物为主,相似性系数为0.711。相同沙垄不同部位的物种相似性系数在0.429～0.600之间,异质性较大,尤其表现在除垄顶之外的其他部位。冬季放牧沙垄和春夏季放牧沙垄地上植被中分别有植物36种和26种,各生活型所有物种均为后者低于前者,其中短命、类短命物种数量减少幅度最大。春夏季放牧沙垄地上植被的物种多样性和均匀度降低,而优势度升高。回归分析显示,冬季放牧沙垄定植群落有21%的变异来源于土壤种子库,而春夏季放牧沙垄有51%的变异来源于土壤种子库,可见不同季节的放牧干扰显著影响土壤种子库及其与地上植被的相关关系。     

甘南黄河上游水源补给区“黑土滩”型退化草地现状、成因及综合治理对策

 通过对黄河上游水源补给区“黑土滩”型退化草地现状的调查发现,“黑土滩”型退化草地是由于气候的异常扰动、过度放牧、鼠类破坏、人为影响的综合因素引起的。从而提出了生态综合治理有效途径应以遵循自然规律,因势利导为出发点,减轻放牧压力,防止退化草地面积进一步扩张和蔓延;对不同程度退化草地应采用防治结合的模式,以草定畜,优化畜牧业管理模式;同时应及时灭鼠和防治毒杂草,全面贯彻落实家庭牧场政策、增加投入和高效管理,大力发展教育事业,加强法制建设,实现黄河上游水源补给区草与畜的可持续发展。     

对《中国冰川水资源》一书评述

最近出版的《中国冰川水资源》一书是我国第一部全面、系统、较完整地总结我国冰川水文和冰川水资源的专著。作者杨针娘副研究员长期从事冰川水文研究,在广泛收集我国高山冰川、水文,气象的长期和短期考察实测数据、冰川编目资料和430多个水文、气象台站资料以及查阅大量国内外文献的基础上作了大量的分析,统计计算,将我国冰川发育的降水条件、冰川消融、冰川融水径流、冰川水资源量、冰川融水补给比重及其时空分布特征规律等做了详细的论述。经过计算,我国冰川总面积达58651km~2,冰川年融水量     

Farming in the Desert：Advantages and Limitations Based on Israel Exp

以色列的沙漠地区占土总面积的６％,沙漠地区的传统农业是以大面积的牧场上放牧少量耐旱畜种以及种植少量抗时粮食作物为基础的;沙漠地区的现代化农业是依靠外来水源,如从加利利海引来的水和人口密集的中心城市的再循环污水为基础的。有些地区的咸水可用于灌溉耐盐作物,如马玲薯、瓜类、葡萄、橄榄和枣树,有些作物还可采用滴灌法。严酷的沙漠气候条件可采用温室加以控制,主要生产供出口的淡季疏散、花卉和香草。在海滨地区的浙     

放牧对古尔班通古特沙漠南部 沙垄地表性质的影响

分别于2002 年和2005 年对古尔班通古特沙漠南部的同一条半固定沙垄, 进行了放牧前后的地表覆盖(包括植物和生物结皮)、沙面活动强度和土壤理化性质的系统监测和研究。 主要结论如下: 2002 年, 自然沙垄80%以上的地表被植物和生物结皮所覆盖, 除沙垄顶部外, 其他部位基本处于稳定状态。2005 年受放牧干扰的影响, 生物结皮破损率达到80%以上, 同期植物覆盖不及2002 年的1/5, 特别是短命植物变化最明显。2005 年输沙势只有2002 年的1/3, 但沙面活动强度是2002 年的2.6 倍, 活动区域也从垄顶部扩展至整个沙垄表面。 放牧后地表组成物中的中沙含量增加了13.9%, 而细沙和极细沙含量分别减少了7.4%和 8.0%, 沙垄各部位有机质含量在放牧后一个风季即下降了近1/2。可见, 放牧造成地表保护条件的多重损害, 使沙漠地表稳定性趋于丧失。其细粒物质及有机质的大量流失, 也将对我国温带荒漠生态系统的可持续发展产生重要影响。     

藏北高原高寒草地草畜平衡评估方法比较（英文）

放牧是世界各国利用草地的主要方式之一,其中草畜平衡又是畜牧业可持续发展的核心问题。然而,草畜平衡评估方面的方法相对较少,而且往往忽略了非生物因素对牧草产量的动态影响。本研究将长期的野外数据与遥感数据以及温度和降水的气候记录相结合,量化了2000–2016年期间气候变化和人类活动对藏北高原高寒草地草畜平衡的影响。我们采用了两种不同的方法,分别是基于平衡理论的静态方法和基于非平衡理论的动态方法,同时还讨论了这两种方法在制定草地可持续管理潜在政策时的不确定性和缺陷。静态算法的结果表明,2000–2016年,除尼玛县(包括双湖县)外,所有县的草地都存在严重的过度放牧现象。相比之下,动态方法结果显示,2000–2016年仅有8年过度放牧,其余9年整个藏北高原高寒草地有盈余。此外,动态方法还发现藏北高原东南和西南地区县域的高寒草地过度放牧,而中部地区县域的高寒草地放牧较少,草地有盈余,这与实地调查结果一致。然而,对于受到人类不合理活动严重干扰的高寒草地,静态方法仍然值得推荐。     

放牧强度对科尔沁沙地沙质草地植被的影响

为了研究科尔沁沙地沙质草地在不同放牧强度下植被特征的变化规律,比较了围封、中度放牧、重度放牧3种条件下的植被盖度、群落组成、物种多样性、地上/地下生物量和凋落物量等植被特征的变化特征。结果表明:(1)围封、中度放牧和重度放牧沙质草地的优势植物均为一年生植物,但围封和中度放牧中多年生禾本科植物优势度高于重度放牧,重度放牧沙质草地一年生植物所占优势度最大;(2)放牧强度对沙质草地植被盖度、地上生物量及凋落物量有显著影响。随着放牧强度的增加,植被盖度、地上生物量和凋落物量均降低;(3)围封、中度放牧和重度放牧沙质草地物种丰富度及多样性差异均不显著;(4)放牧强度和土壤深度及其交互作用均能影响地下生物量。随着放牧强度的增加,总的地下根系生物量减小。而重度放牧草地中, 3个土壤深度间地下根系生物量差异不显著。放牧改变了沙质草地植物群落的组成、极大降低了植被盖度和生产力;尤其是重度放牧急剧增加了一年生植物的优势、且对浅层根分布的减少影响最大。     

评估白蚁对牧场退化的影响:以埃塞俄比亚南部的Yabello为例（英文）

由于气候和人为因素的影响,白蚁对Yabello牧场的入侵率不断增加。本研究旨在评估白蚁对牧场的影响以及在研究区域可能的管理措施。本文根据白蚁传播的程度选择Yabello区(Dida Tuyura,Danbal-Waccu和Arero等三个kebeles)进行调研,采用田野调查方法,将半结构化问卷应用于40个社区代表中,每个选定的kebele共有120名社区代表参加了访谈,获得了直接观察和非正式讨论的相关数据,以了解白蚁对牧场退化的影响及其变化趋势。根据收集的数据,对研究区白蚁入侵率的历史背景进行了评估。除了评估白蚁对牧草产品、建筑物和农作物产生的直接影响外,本文还讨论了环境和管理机制的联系。总体来说,Yabello牧场一直处于白蚁侵袭压力之下并且以惊人的速度增加。因此,为了尽量降低白蚁对牧场退化的影响,建议结合当地社区知识和科学管理系统采取适当的评价技术。     

基于网络分析的湿地水文关系研究——以美国奥克弗诺基流域为例

湿地与周边水文系统通过复杂的水文过程相互联系和影响,具有整体性和复杂性.研究湿地与周边水文系统相互作用过程和机理,对湿地保护和恢复起着重要的作用.以美国奥克弗诺基(Okefenokee)流域为案例,构建包含沼泽地表水、沼泽地下水、高地地表水和高地地下水4个水文子系统的流域水文网络模型,采用生态网络分析方法中的效用、控制和单位元分析研究水文单元间作用关系.控制分析的结果显示,高地地表水和地下水两个子系统对沼泽地表水和地下水子系统的支持程度达到100％.无论是沼泽还是松林高地,其地表水和地下水之间存在高度的相互依赖和互补性.效用分析结果表明,沼泽地表水和高地地下水之间存在着互利的水文关系.而单位元分析结果显示,沼泽地下水深层渗漏和高地松树生态系统的蒸散过程是袭夺流域湿地系统水资源的重要一环.上述结果表明,生态网络分析方法可以有效地分析水文单元之间的作用过程、描述水文单元之间直接和间接的水文关系,可以用于流域湿地水资源管理.     

SWAT模型及其应用研究进展

SWAT（Soil and Water Assessment Tool）模型是近几年发展迅速、影响较大的水文模型,主要用于模拟预测各种管理措施及气候变化对水资源供给的影响,评价流域非点源污染等。本文通过对SWAT模型的发展历史及该模型在水文、气候变化、非点源污染和输入参数对模拟结果的影响等几个主要方面的研究,总结了模型的优势,以及在使用该模型时需要注意的主要问题。SWAT 模型在国内的应用主要侧重于水文及非点源污染研究,研究多是以模型作为手段,改进工作不多,建议今后根据研究区域的需要,对模型作相应的改进,以更好地服务于研究项目。     

澜沧江上游德钦县亚高山、高山草地群落类型及其特点

摘要：采用样方调查方法获得94个草地群落样方,对澜沧江上游德钦县亚高山、高山草地群落类型及其特点进行了初步分析。结果表明,该县亚高山、高山草地群落类型存在20个类型。在放牧干扰下,大多数群落类型处于退化状态,相互之间存在明显的群落替代关系;调查发现群落中每平方米内平均含8种草本植物,平均盖度62．4％,地上平均生物量是4859kg／hm^2,平均可食率为61．5％;鸢尾群落、牛旁群落和小狼毒群落是草地严重退化后形成的典型有毒害群落类型;长期的高强度放牧虽然增加了群落类型多样性,但减少了群落内物种多样性。总体而言,长期的放牧干扰降低了德钦草地的生物多样性的质量及其生态服务功能,导致草地生态系统的非持续发展。     

放牧对内蒙古草原植被群落特征的影响（英文）

近年来,畜牧业的持续增长导致了内蒙古草原生态系统的严重退化。以往的放牧实验表明,放牧对全球植被类型存在着广泛的影响,但目前仍然缺乏研究来识别区域特定植被群落对放牧的响应。本文对内蒙古不同类型草地在不同放牧强度和放牧时长下的植被盖度(VC)、植被密度(PD)、总生物量(TB)、地上生物量(AGB)、地下生物量(UGB)和Shannon-Weaver指数(SI)进行了Meta分析。结果表明,放牧显著降低了VC、TB、AGB、UGB和PD值。放牧对内蒙古草原生物量产生的负面影响高于全球而低于全国平均水平。在中等放牧强度和时长条件下,内蒙古草甸草原TB值补偿性生长增加了40%。荒漠草原和草甸草原的SI与放牧强度呈负相关。放牧期间AGB、PD和SI的变化百分比与试验年的平均气温呈二次方关系。随着试验年年平均降水量的增加,放牧对UGB和SI的负面影响先减小后增大,放牧对VC的负面影响呈三次方关系。     

以清水河流域为例看森林在半干旱地区的水文效应

关于森林水文效应的讨论由来已久。特别是黄秉维先生《确切地估计森林的作用》一文发表后,更受到了水文及地理学界的广泛关注。正确地认识和科学地评价森林的水文效应,不仅有助于我们揭示森林与环境、人类活动之间的关系,而且对于进行流域治理、荒山绿化等工作也有一定的指导意义。本文试图通过对清水河流域1959—1967年实测水文资料的分析,阐明森林在防止土壤侵蚀、调节径流、削减洪峰等方面的效应,以及对流域降水量、蒸发量和径流量的影响。由于资料情况及我们的水平所限,不妥之处,请予指正。     

放牧对内蒙古羊草群落土壤呼吸的影响

采用静态暗箱法,比较测定了放牧对内蒙古锡林河流域羊草群落土壤呼吸的影响以及水热等相关环境因子与土壤呼吸的关系。结果表明:放牧没有改变羊草群落土壤呼吸的季节性变化特征,但降低了土壤呼吸速率的年幅度;生长季放牧样地土壤呼吸速率显著低于封育样地,非生长季两样地土壤呼吸强度均处于较低水平,而且出现负通量的现象,放牧使羊草群落土壤呼吸年总量下降了约33.95％;从全年来看,无论是围栏还是放牧样地,封育样地和放牧样地土壤呼吸与温度因子均显著正相关(p<0.01,n=15),其中与10cm处地温相关性最好,但放牧降低了土壤呼吸对温度变化的敏感性;生长季水分影响作用高于温度,围栏封育样地0~10cm土壤含水量的变化可以解释土壤呼吸变异的87.4％,放牧样地10~20cm和20~30cm土壤含水量的变化共同可以解释土壤呼吸变异的74.9％。     

可变下渗容量模型及其在黄河流域的应用

陆、气耦合是实现气候变化影响评价的关键,首先介绍了土壤-植物-大气输移方案(surface vegetation atmosplletie transfer schemes,简称SVATS)中具有国际可比性的可变下渗容量模型(Variable Infiltration Capacity,简称VIC模型).将黄河流域划分为432个50 km×50 km正交网格,由108个雨量站1960-1970年的逐日降水量资料插补到各个网格,根据土壤、植被分布资料,确定了各网格的土壤和植被参数,基于15个子流域的水文率定,将水文参数移植到相似区域,进而模拟了黄河流域径流量的空间分布;对典型支流及区间径流量的模拟效果表明,VIC模型具有较好的径流模拟能力,可用于分析、评价环境变化对流域河川径流的影响.