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。     

毛乌素沙地丘间低地植物群落分类与排序

为研究植物群落分布格局与环境因子间的相互关系,在群落样方调查的基础上,对毛乌素沙地丘间低地植被复合体的主要植物群落进行TWINSPAN分类和PCA排序,对土壤环境因子进行DCCA排序。结果表明：调查区内53个物种分属21科46属,其中菊科（Compositae,11种）、禾本科（Gramineae,7种）、莎草科（Cyperaceae,7种）、豆科（Leguminosae,5种）、藜科（Chenopodiaceae,4种）等科所含物种数较多,分别占20.8%、13.2%、13.2%、9.4%、7.5%,生活型以多年生草本为主,水分生态类型以中生植物为主。应用TWINSPAN将67个样方划分为17个组,依据《中国植被》的分类原则和系统确定为21个群丛。对PCA排序的第一轴起主要作用的是以北沙柳（Salix psammophila）、假苇拂子茅（Calamagrostis pseudophragmites）和碱茅（Puccinelia distans）为建群种的群落,对第二轴起主要作用的是以寸草苔（Carex duriuscula）为建群种的群落。植物群落分布DCCA排序第一轴主要与地下水位、HCO₃^-含量负相关,与土壤粗砂粒正相关;第二轴主要与土壤Ca²⁺、K⁺和Na⁺含量正相关,与土壤容重负相关;其中地下水位和土壤Ca²⁺、K⁺和Na⁺含量是环境因子中影响丘间低地植物群落特征和分布的主要因子。     

浙江四明山沼泽中植物群落的生长季动态及其环境解释

为了了解浙江省山区沼泽中植物群落的组成、分布和影响因素,在浙江省余姚市四明山上水湖上游的沼泽中,设置了7处调查样地;于2021年5月和7月,在各调查样地,开展了野外植物调查,研究不同季节植物群落的物种组成、分布和α多样性;采用双向聚类分析、网络连接分析和冗余分析方法,分析物种间的关联、植物群落的时空差异及其环境解释率。研究结果表明,在7处调查样地的样方中,共记录20科31属35种野生维管植物,其中,莎草科(Cyperaceae)和禾本科(Poaceae)物种占优势,单属单种科所占比例(40%)较大;5月与7月植物群落的Shannon-Wiener指数、Simpson优势度指数、Menhinick丰富度指数和Pielou均匀度指数的平均值都无显著差异;可以将35种植物划归为萱草群丛(Ass. Hemerocallis fulva)、星花灯芯草+柳叶箬群丛(Ass. Juncus diastrophanthus+Isachne globosa)、三花悬钩子-紫萁+谷精草群丛(Ass. Rubus trianthus-Osmunda japonica+Eriocaulon buergeria...     

五台山冰缘地貌植物群落的数量分类与排序

在野外样方调查的基础上,采用双向指示种分析法(TWINSPAN)和除趋势对应分析法(DCA)对五台山冰缘地貌植被进行了数量分类和排序研究,将五台山冰缘地貌植被分为13个群丛,13个群丛是不同冰缘地貌生态景观的重要组成要素,各群丛的群落学特征与冰缘地貌生境有密切的生态关系。DCA样方排序结果和种排序结果表明,五台山冰缘地貌植物群落分布格局是土壤、水分、热量等综合环境因子决定的。而不同冰缘地貌上植物群丛优势种的分布格局在很大程度上决定着植物群丛类型的分布格局,反映出植物群落类型和物种分布随冰缘地貌类型及环境梯度变化的趋势。     

内蒙古大青山哈拉沁沟流域中游草本植被与环境的关系

选取内蒙古哈拉沁沟流域中游草本植被进行调查取样和数量分析。通过野外工作获取研究区的植物种、群落特征和环境数据,并将野外所采样品进行实验室内常规分析。分析结果显示,研究区植物群落分为5个群丛:百里香 羊草 细叶苔草群丛、蒙古蒿 细叶苔草 二裂委陵菜群丛、细叶苔草 白莲蒿 光稃茅香群丛、细叶苔草 硬质早熟禾群丛和蒙古蒿 鹅绒委陵菜 光稃茅香群丛。DCCA样方排序的结果与分类结果较吻合,其中排序第一轴主要指示海拔和土壤pH值对群落分布格局的影响,第二轴着重反映年太阳总辐射、相对地形湿润指数(TRM I)和土壤有机质含量对群落分布格局的影响。DCCA结果揭示出各植物群落沿环境梯度的递变规律,表明海拔与土壤的湿润及营养状况是控制研究区群落及物种分布的决定性因素。     

浑善达克沙地苔藓物种多样性

调查了浑善达克沙地10类植被地面生苔藓植物物种多样性及分布。结果表明：（1）该区共发现苔藓植物23科54属115种,其中苔类6科7属9种,藓类17科47属106种（包括变种）;具有4种生长型,其中茎叶体苔类4种,叶状体苔类5种,顶蒴藓类63种,侧蒴藓类43种;优势科有丛藓科（Pottiaceae）、真藓科（Bryaceae）、柳叶藓科（Amblystegiaceae）、青藓科（Brachytheciaceae）等;优势属有真藓属（Bryum）、青藓属（Brachythecium）、细湿藓属（Campylium）等;该区苔藓植物可分为10个区系地理成分,以北温带成分为主;白桦（Betula platyphylla）林、湿地、沙地云杉（Picea mongolica）林、爬地柏（Sabina vulgaris）灌丛等生境下苔藓植物多,且随着水分增加物种数量和生长型类型增加,优势种个体亦增大;（2）Shannon-Wiener多样性指数与Patrick丰富度指数变化趋势基本一致,而Simpson优势度指数变化相反,土壤水分和空气湿度是苔藓植物物种多样性和丰富度的主要影响因子;（3）除了沙地云杉林与臭柏灌丛和白桦林外,物种相似系数总体较低。     

浑善达克沙地飞播区植被动态

采用空间代替时间的方法,连续4年对浑善达克沙地飞播区（1999-2015年）植被进行调查,分析飞播植被演替进程中群落物种组成、多样性以及飞播植物种群盖度的动态变化,以期揭示飞播措施下的植被恢复规律,为飞播区植被稳定性维持提供依据。结果表明：（1）对照与演替初期生活型以一、二年生草本植物为主,随着演替时间的增加,多年生植物种类增加,逐渐取代一、二年生草本植物优势地位;演替9 a时原生植物入侵明显。（2）演替4 a时Pielou均匀度指数最高,演替9 a时Partrick丰富度指数最高,演替10 a时Shannon-Wiener多样性指数最高,在演替进程中,3个指数变化不一致。（3）羊柴种群在演替8 a时达到峰值（68.33%）,种群能维持较长时间;白沙蒿种群在演替3 a时达到峰值（10.17%）,在演替11 a时退出;沙打旺种群在演替4 a时达到峰值（12.67%）,在演替9 a时退出;沙地榆种群盖度呈缓慢增加的线性趋势。飞播措施下浑善达克沙地植被能快速恢复,有利于植被自然演替。在浑善达克沙地生态建设中,应先考虑沙地的恢复力再决定是否飞播。     

DCCA在黄土高原流域径流环境解释中的应用

以黄土高原腹地泾河流域12个水文特征指标为“物种”,选取对流域径流有影响的9个环境因子,采用DCCA排序方法定量分析河流径流特征沿环境因子梯度的演变规律。结果表明:(1)DCCA排序的前3轴分别与退化草地比率、降水量、降水强度、植被指数、平均坡度显著相关;(2)河流径流特征沿环境梯度可明显分为输沙量极大的北部黄土丘陵区;平均含沙量极高的中北部黄土沟壑区;径流量大、输沙量小的山地-沟壑过渡区;侵蚀模数极高、径流年内变化极大的中部黄土残塬区;产流量大、年含沙量极低的南部山地区。     

呼伦贝尔沙质源区铅同位素分布特征及其示踪意义的初步研究

呼伦贝尔沙质草原风蚀坑发育于宽单峰中能风况环境,是该区主要风沙地貌类型.对碟形坑表面气流的观测结果显示,气流进入风蚀坑后,在入风口扩散,风速开始降低至坑底达到最低;在坑后缘出风口汇集形成急流,风速剧增至坑后积沙顶部风速达到最高值.风蚀坑后缘在风沙流的磨蚀作用下后退,风蚀坑顺风向扩展,同时此处较大的剪切风速和输沙率使大量来自坑内的沙物质沉积到坑后草地上呈扇状蔓延.呼伦贝尔沙质草原风蚀坑在来自西北、西和西南方向风的交替作用下,向东南、东和东北方向扩展而生成.随着风蚀坑深度和水平尺度的增加,最终可能沿强风能方向或合成输沙方向扩展成为大型的槽形坑.     

浑善达克沙地黄柳人工林根系分布及生物量研究

 对浑善达克沙地一年生、二年生、三年生黄柳人工林根系分布及生物量进行了调查、测定。结果表明:①在流动沙丘上人工栽植的黄柳,其根系主要由直径小于2.0 mm的中根和细根构成,其数目占剖面根系总数的90%以上,其中又以直径小于0.5 mm细根所占比例最高,其数目占剖面根系总数的50%以上。②根系主要分布在10～30 cm的土层中,可见其根系主要吸收10～30 cm土层内的水分和养分。③根系重量在各土层中呈随土层深度加深而降低的分布趋势。④根系主要呈水平分布,水平根非常发达,随着植株的不断生长,这一特征越来越明显。     

浑善达克沙地风蚀坑形态特征及其影响因素

风蚀坑是沙质草原固定沙地活化的主要表现形式,其持续活化的结果将导致沙漠化扩展和生态环境恶化。采用实地测量方法,测定了129个风蚀坑走向、长度、宽度等形态指标。研究表明：① 研究区风蚀坑形态特征受NW、SW和W 3个风向的综合影响;② 风蚀坑走向呈WNW-ESE（112.5°）走向,有74.5%的风蚀坑走向（100°~120°）与SW风垂直,和W风呈20°左右的夹角,并影响风蚀坑的几何形状特征;③ 按风蚀坑长宽比值所反映的几何形状,可划分为卵圆形、长条形、狭长形和带形风蚀坑;依风蚀坑的地表形态特征,可划分为碟形、梯形、沟谷形、杯形和坡形5种风蚀坑。     

Indicators of Great Basin rangeland health

Early-warning indicators of rangeland health can be used to estimate the functional integrity of a site and may allow sustainable management of desert rangelands. The utility of several vegetation canopy-based indicators of rangeland health at 32 Great Basin rangeland locations was investigated. The indicators were originally developed in rangelands of the Chihuahuan Desert. Soil resources are lost through wind and water-driven erosion mainly from areas unprotected by plant canopies (i.e. bare soil). Study sites in Idaho had the smallest bare patches, followed by sites in Oregon. The more arid Great Basin Sagebrush Zone sites in Utah had the largest bare patches. Several vegetational indicators including percent cover by vegetation, percent cover by life-form, percent cover by sagebrush, and percent cover by resilient species were negatively related to mean bare patch size and are potential indicators of Great Basin rangeland condition. Plant community composition and the range of bare patch sizes were different at sites in the three locations in Idaho, Oregon and Utah. Therefore, expected indicator values are location specific and should not be extrapolated to other locations. The condition of study sites were often ranked differently by different indicators. Therefore, the condition of rangeland sites should be evaluated using several indicators.     

浑善达克沙地景观结构变化对生态系统服务的影响

京津风沙源治理是中国政府实施的具有重大战略意义的生态工程,实施近20年,区域生态环境状况发生了根本转变。为了定量评估京津风沙源治理工程实施以来景观结构变化及其对生态系统服务价值的影响,以浑善达克沙地为研究区域,以生态调节服务（风蚀防治、水蚀防治、碳固存）、生态供给服务（牲畜养殖、粮食生产）、生境支持服务（自然生境多样性、人口居住支持服务）等指标,利用生态系统服务复合指数（Multiple ecosystem services landscape index,MESLI）和景观格局指数,运用冗余分析（redundancy analysis,RDA）和变差分解（Variation Partitioning）方法,研究了生态系统服务及集成的时空格局,以及植被景观组成与景观配置对区域生态系统服务贡献的变化。结果表明：（1）2000—2015年,浑善达克沙地的林地、草地面积减少,沙地面积则增加了110%;林地的景观结构改善,而草地与沙地的景观破碎化明显,连通度降低。（2）研究区东部和南部的生态系统服务价值增加了19%—85%,主要与林地景观的空间配置结构改善有关;中部和西部生态系统服务总体降低了...     

基于DCCA方法的旅游从业者对旅游影响认知水平的排序

在旅游社区,旅游从业者是一个特殊的群体,研究他们对旅游影响的认知水平与其背景特征之间的内在关系,有助于旅游业的可持续发展。本文利用除趋势典范对应分析(Detrended Canonical Correspondence Analysis,DCCA)对芦芽山旅游从业者对旅游影响程度的认知水平进行了分析。结果表明:DCCA第一排序轴与性别、旅游收入和受教育程度有较高的相关性,而第二排序轴与违法情况、性别的关系较为密切。这些变化趋势与DCA分析结果基本一致。DCCA作为一种限定排序,在研究样本类型与其背景特征的关系上优于DCA,但是在描述样本类型之间的关系上,则DCA优于DCCA。     

浑善达克沙地的土地沙漠化过程研究

借助TM/ETM＋影像和GIS平台,采用实地考察与野外实验和室内分析整理相结合的办法,对浑善达克沙地土地沙漠化过程进行了初步研究。结果表明,过去50 a来,浑善达克沙地经历了强烈的沙漠化发展。位于沙地中部正蓝旗的沙漠化土地从1987年的5 593.8 km²发展到2000年的6 015.3 km²,发展速率为32.4 km²·a^-1。2000年紧急启动的风沙源治理工程,一定程度改善了当地沙漠化发展态势,2005年正蓝旗共有沙漠化土地5 950.4 km²,有约330.7 km²的严重沙漠化土地得到了控制和逆转。其他大部分沙漠化土地虽有不同程度改善,但5 a的时间里尚未发生质的变化。沙漠化过程是原生植被逐步被沙生植被和沙生先锋植被取代的过程;同时也是土壤粗化、贫瘠化和空间重新分布过程。随着土地沙漠化程度的加剧,起沙风速降低,输沙强度增大,沙地近地表表现出相对高风能环境。沙漠化过程以固定沙丘活化为主,主要有发育“马蹄形”风蚀洼地、“鱼钩”型沙丘和“串珠状”风蚀槽三种沙丘活化形式,最终导致景观支离破碎、不少地区出现了流沙连片的现象。同时,农田开垦引起土壤风蚀的危险,也不容忽视。