三江源区黑土滩退化草地植被恢复研究进展

通过对三江源区黑土滩退化草地植被恢复研究历史回顾,最新研究成果总结,提出了目前该研究领域存在的主要问题及今后的研究方向.     

“三江源”区黑土滩人工草地研究进展

通过对三江源区黑土滩人工草地在生态恢复中的地位、研究历史的回顾,对黑土滩人工草地的研究最新成果进行了总结分析,提出了目前该研究领域存在的主要问题及今后研究的方向.     

三江源地区“黑土滩”退化草地现状及治理对策

通过对三江源地区“黑土滩”退化草地现状及成因的系统阐述,有针对性地提出实施退牧还草工程、建植多年生人工半人工草地、制定草场合理载畜量、防治鼠害、防除毒杂草、施肥等措施是治理“黑土滩”退化草地的重要途径。     

三江源区“黑土滩”型退化草地时空变化

“黑土滩”型退化草地易引起三江源区生态环境的急剧恶化,准确及时地了解“黑土滩”型退化草地的时空分布,对三江源地区草地退化的治理和生态环境的保护具有重要作用。本研究以三江源区典型“黑土滩”型退化草地——青海达日县境内的项目试验区作为研究区,对比该区域2007年6月29日的QuickBird影像和7月1日的Landsat TM影像,结果表明,Landsat TM影像解译精度较低,但足以满足“黑土滩”退化草地的监测。利用Landsat TM资料分析了该区域2000、2007和2011年“黑土滩”退化草地的时空变化,结果显示,2000-2007年,非黑土滩总面积减小,草地呈现退化趋势,黑土滩总面积增大;2007-2011年,非黑土滩总面积增大,黑土滩总面积减小,草地退化和黑土滩扩展趋势得到有效遏制。说明三江源区生态保护和建设工程在“黑土滩”综合治理方面成效显著。     

天峻退化草地“黑土滩”植被恢复探讨

天峻县黑土滩型退化草地分布广,面积大,需要科学经济适宜的植被恢复措施,以推进全县退化草地治理工作。本文以舟群乡四村社黑土滩为例,针对其退化现状和土地条件,因地制宜的从选择优良品种和建植时节,规范建植技术入手,在坡度小地段采用机耕,在坡度大地段采用畜蹄法镇压等措施治理退化草地。建植后治理区出苗率达≥45%,成活率≥90%,越冬率≥96%,草地产量(次年)2034kg/hm~2,生态功能得到逐渐恢复。     

三江源头“黑土滩”草地分布现状及退化特征研究

利用SPSS软件对三江源头果洛州和玉树州2个地区7个县13个样地51个样点的"黑土滩"进行聚类分析,划分为13类。分别对不同退化类型的"黑土滩"以及对同一退化类型的"黑土滩"退化草地的各指标进行分析。结果表明:随着"黑土滩"退化程度的加大,植被盖度、草地质量指数、可食牧草比例和演替度逐渐减小;土壤含水量、全氮、速效氮、全磷、速效磷、草土比和土壤有机质的含量均降低;鼠害的破坏率、石头盖度、土壤砾石含量和pH值增大,并且以上各指标在同类型的"黑土滩"退化草地中的变化规律也有所区别。     

三江源区“黑土滩”型退化草地自然恢复的瓶颈及解决途径

三江源区位于青藏高原腹地,长期在气候变暖和超载放牧的双重压力下,草地大片退化,形成大面积"黑土滩"型退化草地,引起源区生态环境的恶化。本研究以三江源区"黑土滩"型退化草地的土壤、环境和种子库为研究对象,分析了三江源区"黑土滩"型退化草地自然恢复的瓶颈;采用以空间代替时间的群落研究方法,对在"黑土滩"型退化草地上建植多年的人工草地演替过程进行了跟踪研究。结果发现:在"黑土滩"型退化草地上建立多年生人工草地,能够改善土壤微环境,为地带性植被的入侵创造适宜条件,实行人工草地植被演替与地带性植被自然入侵的连接,可以大大缩短"黑土滩"型高寒退化草地地带性植被的恢复进程。本研究为"黑土滩"型退化草地的恢复,改善三江源区生态环境,提供可靠的理论依据与措施。     

三江源区黑土滩退化草地分类分级体系及分类恢复研究

通过对三江源区120个野外调查样区野外调查数据的分析,依据地形条件以及工程治理的需要,将黑土滩退化草地划分为三种类型,即Ⅰ滩地(坡度在0～7°之间)、Ⅱ缓坡地(坡度在7～25°之间)和Ⅲ陡坡地(坡度≥25°);通过聚类分析和主成分分析,优选出秃斑地比例和可食牧草比例作为黑土滩退化草地分级的主要指标,将其分为轻度、中度和重度3个等级;在野外调查结合遥感技术的基础上,确定了该地区不同类型和等级下黑土滩退化草地的面积及其分布区域,分析了黑土滩退化草地的发展趋势,即20年间轻、中度退化草地演变为重度退化草地的趋势是非常明显的;针对黑土滩的类型和植被恢复后的利用目标,提出不同类型黑土滩人工草地的定义、适宜草种组合及相应的农艺措施,总结出黑土滩退化草地综合治理的3种模式和与之相关的治理措施。     

三江源区退化人工草地、“黑土滩”和天然草地植物群落物种多样性

为深入研究人工草地方法在治理青藏高原"黑土滩"的作用,从植物群落物种组成角度分析了三江源区退化的人工草地分别与"黑土滩"退化草地和未退化的天然草地之间的接近程度。结果表明:退化人工草地、"黑土滩"和天然草地中,平均物种数分别是29,32和35种。退化人工草地中禾本科重要值占群落总量的21%,"黑土滩"中杂类草重要值占群落总量的88.2%,天然草地中禾本科和莎草科的重要值占群落总量的37.4%。草地群落的Shannon-Wiener指数、Simpson优势集中性指数和Pielou均匀度指数都是天然草地"黑土滩"退化人工草地。Sorensen指数和Jaccard指数表明退化人工草地和"黑土滩"群落的相似性最大,"黑土滩"和天然草地的次之,退化人工和天然草地的相似性最小。退化人工草地中毒杂草比例较"黑土滩"中少10%左右。表明人工草地措施在一定程度上促进了"黑土滩"退化草地植物群落的恢复性演替。     

三江源头“黑土滩”草地分布现状及

利用SPSS软件对三江源头果洛州和玉树州2个地区7个县13个样地51个样点的“黑土滩”进行聚类分析,划分为13类。分别对不同退化类型的“黑土滩”以及对同一退化类型的“黑土滩”退化草地的各指标进行分析。结果表明：随着“黑土滩”退化程度的加大,植被盖度、草地质量指数、可食牧草比例和演替度逐渐减小;土壤含水量、全氮、速效氮、全磷、速效磷、草土比和土壤有机质的含量均降低;鼠害的破坏率、石头盖度、土壤砾石含量和pH值增大,并且以上各指标在同类型的“黑土滩”退化草地中的变化规律也有所区别。     

兴海县重度退化草地“黑土滩”调查

通过对青海省兴海县草地退化面积和退化程度的调查,结果表明,黑土滩退化草地蔓延日趋严重,危害面积急剧扩大,五年时间增长了108.7%;牲畜严重超载和鼠虫危害严重是黑土滩形成的原因;治理黑土滩的主要措施为加大草地资金投入,防治虫害,调整和优化畜种畜群结构,建立稳产、高产的人工草地等。     

试论青海“黑土滩”草地的退化特征及其成因

“黑土滩”是高寒草甸草地原生嵩草植被退化为次杂毒草草地（或裸地）的俗称，退化特征是生草层的笛斑化和植被的杂毒草化，是在风蚀、水蚀和浆融剥离作用于生草层以及人为不合理利用植被的条件下发生和发展的，其中植被稀疏过牧地段或鼠害土质疏松地段的是形成“黑土滩”的起点。“黑土滩”的治本策略应是以恢复草甸植被为目的，种植或补播嵩草属牧草。     

囊谦县“黑土滩”退化草地现状及治理对策

通过对囊谦县"黑土滩"退化草地现状及成因的阐述和分析,针对性的提出实施退牧还草、建植多年生人工及半人工草地、以草定畜、鼠害防治、毒杂草防除等措施是治理和恢复退化草地的有效途径。     

建立草业系统恢复青藏高原“黑土型”退化草地

通过对“黑土型”退化草地发生面积和成因的调查与分析,查明青藏高原有较严重的“黑土型”退化草地７０３．１９万ｈｍ＾２,其成因主要是不合理的放牧制度和长期超载以及鼠类危害。据此,提出了通过建立草业系统,加强天然草地管理,建立人工草地,调整畜群结构,发展季节畜牧业,实行系统耦合等设想,以提高本地区畜牧业经济效益,减轻天然草地压力,逐步恢复“黑土型”退化草地。     

高寒地区“黑土滩”退化草地综合治理途径研究

于2001~2002年在泽库县高寒地区"黑土滩"大面积发生的典型地段,选择退化草地进行大田试验和小区试验,4种多年生牧草垂穗披碱草、老芒麦、普通早熟禾、星星草为大田供试品种,16种多年生牧草为小区供试品种,通过对牧草出苗、株高、株数、产量及草群结构等指标的测定,选择垂穗披碱草和老芒麦草,是治理"黑土滩"较理想的牧草。     

不同退化程度"黑土滩"草地群落特征的变化及其恢复对策

研究了青藏高原“黑土滩”草地退化过程中植物群落特征和地下植物量的变化。结果表明,“黑土滩”退化草地群落盖度、地上生物量、优良牧草产量比例随退化程度的加剧而明显下降。随着退化程度的加重,草地植物根系逐渐变小,草土比值明显减少。分析提出了“黑土滩”的形成机制、生态过程及恢复对策。     

高寒草甸退化草地—“黑土滩”植物量测定

依据高寒草甸草地秃斑地的多少和距居民点的远近划分为轻度退化草地(极少量秃斑地)、中度退化草地(少量秃斑地)、重度退化草地(大量秃斑地)和极度退化草地(全部秃斑地)四个退化草地等级。对各等级退化草地进行了植物量测定。结果表明:草地植物量(地上和地下)及土壤含水量,随着草地退化程度的加剧明显下降(P<0.01),毒杂草量则明显上升(P<0.01)。其中极度退化草地较轻度退化草地植被中嵩草属牧草优势度减少38,可食鲜草量减少219.2g/m~2,而毒杂草则增加99.6g/m~2,植物活根量(干物质)减少2390.6g/m~2,土壤含水量(0—10cm)减少10.02％,并对高寒草甸退化草地(黑土滩)的成因及治理途径提出了看法和意见。     

“黑土滩”退化草地、高寒湿地及其交错区植物群落结构多样性

采用样方调查方法研究了青藏高原江河源区"黑土滩"退化草地、高寒湿地及其二者交错区的植物群落结构及其多样性。结果表明,交错区植物群落多样性最高,"黑土滩"退化草地植物群落多样性明显高于高寒湿地植物群落多样性。高寒湿地植物群落中以莎草科植物占优势,"黑土滩"退化草地则以毒杂草占绝对优势,交错区可食性杂草类群较多。从3种植物类型区物种构成变化看,尽管3者互相毗邻,但是"黑土滩"可能是其他高寒植被类型退化演替而形成,不能证明"黑土滩"与其临近的高寒湿地存在群落发生学关系。以毒杂草构成为主的"黑土滩"次生植被则对其周边高寒湿地具有明显的侵入性和生态胁迫,因此必须加强对江河源区"黑土滩"退化草地的治理。     

鼠类分布与“黑土滩”退化草地形成原因的研究

通过测定不同退化程度草地鼠类种群数量的变化,鼠类分布对草地的破坏程度,鼠类不同密度区植被地上生物量、地被覆盖度、植株高度,分析了草地植被群落的变化对鼠类数量的影响及鼠类种群密度与植被的关系。结果表明:随着草地退化程度的加重,鼠类的种群数量相应升高,重度退化草地中鼠类的种群密度降低。在鼠类分布影响下,植被地上生物量、地被覆盖度、植株高度均表现为不均匀分布。     

黄河源区“黑土滩”退化草地CO2排放研究

采用静态箱-气相色谱法,对黄河源区“黑土滩”退化草地CO2释放特征的研究结果表明：“黑土滩”3种不同处理：“黑土滩”植被-土壤系统呼吸（BC）,土壤呼吸（BJ）和土壤微生物呼吸（BL）的CO2释放速率日变化具有相似性,均呈现出明显的单峰型特点,且白天大于夜间;CO2释放速率季节动态变化明显,且3者的变化趋势基本一致;“黑土滩”植被-土壤系统呼吸与地表温度及5cm地温呈极显著的正相关性（P〈0．01）;而土壤微生物呼吸与0～10cm土壤水分含量相关显著（P〈0．05）。