巴音布鲁克草原不同围封年限高寒草地植物群落演替分析

运用空间代替时间的方法对巴音布鲁克高寒草原不同围封年限的草地进行研究. 结果表明: 随着围封年限的延长, 群落由未围封的天山赖草( Leymus tianschanicus)+黄花棘豆(Oxytropis ochrantha Turcz)逐步向羊茅(Festuca ovina)+紫花针茅(Stipa purpurea) 方向演进. 丰富度指数和多样性指数都是在围封1 a的草地达到最大, 均匀度指数不断增大, 优势度指数在未围封草地最大. 各围封年限草地之间的相似性指数都在65%以上. 围封1 a草地的地上生物量与未围封、围封3a的差异性显著( P <0.05), 其它各样地之间差异性均不显著( P >0.05). 围封草地之间地下生物量(0～30 cm)差异显著( P <0.05), 而未围封草地与围封3 a、 5 a草地地下生物量差异性显著( P <0.05), 与围封1 a草地地下生物量差异性不显著( P >0.05). 随着围封年限的延长, 群落的演替指数和演替度分别为3.53, 4.28, 6.06, 6.43和43.57, 46.35, 52.25, 61.14, 二者都表现为逐渐增加.     

The distribution characteristics of nitrogen and phosphorus in the ecological system of Mt. Beigu wetland

The Mt. Beigu wetland, which has undergone periodical changes in water level, lies by the Yangtze River, and its dominant plants are Phragmites communis, Phalaris arundinacea and Polygonum lapathifolium. In order to study the distribution characteristics of nitrogen and phosphorus in the ecological system of the Mt. Beigu wetland, the authors measured the contents of total nitrogen and total phosphorus in Phragmites communis, Phalaris arundinacea and Polygonum lapathifolium, and the contents of nitrogen and phosphorus in the wetland soils with different plant species. In addition the authors investigated the influence of various plants on the spatial and seasonal (spring/autumn) distributions of nitrogen and phosphorus in the wetland soil. The contents of nitrogen and phosphoms in Phalaris arundinacea are significantly higher than those of the other two plant species in the same part. Secondary pollution of phosphorus in the wetland results mainly from Phalaris arundinacea. Phragmites com-munis effectively carries away nitrogen and phosphorus in the wetland soil in the wet season. The capacity of Poly-gonum lapathifolium to remove nitrogen is lowest among the 3 species of plants. These findings offer a theoretical foundation for the selection of plant species to restore the ecological environment and for the selection of time and depth for purging silt on the riverside wetland.     

中国沙冬青属植物的地理分布及生境特征

沙冬青是我国珍稀濒危物种,掌握其地理分布范围及生境特征,有助于分析其所处境况以及展开相应的研究与保护工作。通过搜集历史文献资料与野外实地调查相结合的方法,对我国沙冬青属植物的地理分布范围、时空动态以及生境特征进行了研究,并从地形、气候、土壤三个方面探讨了限制沙冬青属植物生长分布的主要因子。结果表明：（1）新疆沙冬青分布范围为38°55'~40°09'N,74°42'~76°43'E;蒙古沙冬青分布范围为36°27'~42°01'N,102°36'~108°49'E,两种沙冬青在地理分布上不连续,以条带或块状方式呈现小聚集分布状态。（2）两种沙冬青的生境特征存在显著差异,其中限制新疆沙冬青分布的生态因子主要包括气候指标中的热量因子以及土壤指标中的pH、盐分和全磷,限制蒙古沙冬青分布的生态因子主要包括气候指标中的水分因子和土壤指标中的有机质、全氮。     

Estimation of ecological water requirements based on habitat response to water level in Huanghe River Delta, China

In recent years,wetland ecological water requirements (EWRs) have been estimated by using hydrological and functional approaches,but those approaches have not yet been integrated for a whole ecosystem.This paper presents a new method for calculating wetland EWRs,which is based on the response of habitats to water level,and determines water level threshold through the functional integrity of habitats.Results show that in the Huanghe (Yellow) River Delta water levels between 5.0 m and 5.5 m are required to maintain the functional integrity of the wetland at a value higher than 0.7.One of the dominant plants in the delta,Phragmites australis,tolerates water level fluctuation of about ± 0.25 m without the change in wetland functional integrity.The minimum,optimum and maximum EWRs for the Huanghe River Delta are 9.42×106 m3,15.56×106 m3 and 24.12×106 m3 with water levels of 5.0 m,5.2 m and 5.5 m,corresponding to functional integrity indices of 0.70,0.84 and 0.72,respectively.A wetland restoration program has been performed,which aims to meet these EWRs in attempt to recover from losses of up to 98% in the delta's former wetland area.     

祁连山北坡青海云杉林生境特征分析

青海云杉林分布格局深受环境影响,量化其分布与环境之间的关系对该种群管理、恢复与重建具有重要的意义,但目前仍然缺乏量化研究成果。本研究选择祁连山北坡青海云杉林为研究对象,以数字高程模型(digital elevation model,DEM)和青海云杉林分布图为基础数据,利用地理信息系统(GIS)空间分析方法,着重量化分析祁连山青海云杉林的生态幅度和地形特征,得出祁连山北坡青海云杉生境的气候边界函数,并界定青海云杉林分布的海拔、坡度以及坡向范围。该项研究目的在于数量化表达青海云杉林空间分布的气候和地形幅度,为退耕退牧还林提供科学支撑,为气候变化条件下青海云杉林的响应研究奠定基础。     

黄土高原植被演替下土壤孔隙的定量分析

土壤孔隙特征对黄土高原植被恢复下的“土壤水库”重建有着重要影响. 本文采用时空互代的方法, 利用CT(Computed Tomography)扫描和图像处理技术, 对黄土高原子午岭林区5个植被自然恢复演替阶段样地表层15~57 mm的土壤孔隙参数进行了定量分析. 结果表明, 在植被自然恢复演替过程中, 土壤孔隙数、孔隙度、孔隙成圆率和分形维数等孔隙参数得到极显著地提高(P<0.01), 表现的规律为顶级群落阶段>先锋乔木阶段>灌丛群落阶段>草地群落阶段>弃耕地阶段, 说明植被自然恢复能明显促进土壤孔隙状况的提高, 并且这种作用随着恢复演替时间的延长和植被类型的改变逐渐增强, 最终在顶级群落阶段土壤孔隙参数达到最优. 土壤有机质含量与各孔隙参数之间均有极显著(P<0.001)的线性关系, 有机质累积量的增加可能是植被自然恢复过程中土壤孔隙特征变化的主要原因之一.     

内蒙古草原生态服务演替轨迹

运用灰色系统理论及方法,基于生态学家、经济学家对内蒙古草原生态服务边际量指标体系、数理模型及相对重要性的评价和判断,创建草原生态服务边际量的数学模型系统。选取1947—2006年期间统计数据,测算过去60 a内蒙古草原生态服务的判明值,分析其基本演替轨迹。结果表明,60 a来内蒙古草原生态服务变迁过程基本遵循早期缓慢水平下降,中期快速曲线下降,后期骤然快速直线下降的演替轨迹。同时,分析了内蒙古草原生态服务“M”形波浪式下降原因的草原开垦之说。     

东祁连山地次生林演替过程中种群格局动态

在野外实地调查基础上,采用TWINSPAN和DCA对乌鞘岭旱泉沟流域次生植物群落进行了数量分类和排序,从植物群系组成、植物群落与环境的生态关系方面,研究石羊河上游封山禁牧区植被群落的分布格局,用以确定该区植被演替序列,并给予合理的环境解释.研究结果表明:(1)采用TWINSPAN数量分类方法,将植被划分为7个群落类型;(2)对于特定的研究区域茶树沟,制约群落类型、植物种分布格局的主要因素是水分和热量;(3)DCA排序图明显反映出排序轴的生态意义,第一轴基本上突出反映了湿度变化,沿第一轴从左到右,湿度逐渐增大;第二轴主要表现了温度梯度,沿第二轴从下到上,温度逐渐降低.(4)次生林的演替序列为山杨树→桦树→青海云杉,其自然演替顶级为青海云杉.     

乌鲁木齐河源区不同海拔的火绒草叶片结构特征的比较研究

采用PEG和Epon-812二次包埋方法, 利用光学显微镜和扫描电子显微镜对乌鲁木齐河源区海拔4 000 m、 3 400 m、 2 500 m三种不同高度的火绒草(Leontopodium leontopodiodes(Willd.) Beauv.)叶片剖面及表面结构进行了观察. 结果表明: 火绒草叶片既具有中生植物又兼有旱生和湿生植物的部分结构特征; 其叶片厚度、表皮细胞外壁角质层表面、外角质层蜡质分泌物的有无、表皮细胞形状、气孔器分布特征、保卫细胞极区"T"型角质加厚程度、气孔开口(长/宽)、气孔密度、维管束形态、 CTR值、叶肉细胞叶绿体含量等性状特征,在不同海拔的火绒草间呈现出明显差异; 而表皮的气孔水平位置类型、毛状附属器等性状则差异较小. 数值分析火绒草叶结构各类性状以及不同性状状态的组合, 显示出个体形态的多样性及其对高山环境和海拔高度的适宜性特征.     

山东湿地植被类型和演替规律的研究

山东湿地共分布有湿地高等维管植物70科277种、苔藓植物12科24种,在植物种类组成上以莎草科和禾本科植物等最为丰富。植被类型有灌丛、灌草丛、草甸、盐生、沙生、沼生和水生植被等7种。湿地植被的分布既受地理位置、气候、海拔等影响,又受制于水分、土壤和土壤含盐量等因素。湿地演替是植物群落的演替过程,即随着湿地的发育,特别是土壤水分和营养的变化,导致植物种类和群落发生改变的过程。湿地植物群落演替是气候、水文以及地貌、土壤等自然要素综合作用的结果,客观反映了湿地的形成、发育与演替过程。