宁夏盐池人工封育草原植物生态位研究

 为了解干旱半干旱区草原植物生态位格局,运用Levins生态宽度指数及Pianka生态位重叠指数,对宁夏盐池人工封育草原2002年及2003年植物生态位宽度及生态位重叠进行计量。结果表明:茵陈蒿的生物、生态学特性决定了它在该区的优势地位,2002年、2003年其生态位宽度远远高于其他物种(0.758和0.868),并且继续保持上升趋势;2002年及2003的生态位重叠结果均表明,生态位宽度大的物种不一定和其他物种有大的重叠值,较高的生态位宽度和较高的生态位重叠之间并不存在直接的线性关系;2002年、2003年较高的Pianka生态位重叠值都出现在生态位宽度较小的物种之间。这一现象从另外一个角度说明植被恢复过程中环境资源存在着高度的空间异质性。     

大兴安岭东部林区森林水土保持功能初步评价

 为确定合理的生态效益补偿机制及确定各生态单元保护的优先度提供参考,选择以森林为主要资源的大兴安岭东部林区为研究对象,以地理信息系统为平台,采用通用土壤流失方程式,对该区域森林采伐前后的水土流失情况进行估算。结果表明:整个研究区未采伐时,年土壤侵蚀总量为485万8658.55t,采伐后为1亿4109万9989.4t,高达采伐前的29倍,采伐前所有林业局的土壤侵蚀模数,均小于200t/(km2·a)的允许土壤流失量,采伐后所有林业局的土壤侵蚀模数均大于允许土壤流失量。其中,呼中林业局最高为3849.57t/(km2 ·a),属于强度侵蚀。这充分表明,该区域森林的水土保持功能十分明显,采伐前后土壤侵蚀模数分布格局基本一致,西部区明显高于东部区,与该区域的坡度变化格局相似,说明在该区植被覆盖是土壤侵蚀最主要的影响因子,而坡度则是造成土壤侵蚀空间差异的主要因子。     

氮添加对锡林郭勒灌丛草原羊草(Leymus chinensis)化学计量特征的影响

本研究以内蒙古锡林郭勒小叶锦鸡儿(Caragana microphylla)灌丛草原优势物种羊草(Leymus chinensis)为研究对象,研究氮添加对羊草碳、氮、磷元素含量及其化学计量特征的影响。结果表明氮添加对羊草茎叶N,P含量和叶片C∶N,C∶P影响显著;不同氮添加水平对灌丛下和灌丛间羊草C,N,P含量及其化学计量特征的影响存在分异;随氮添加的增加,灌丛间羊草茎叶C∶N和叶片C∶P呈降低趋势,灌丛下羊草茎叶化学计量特征变化不显著;灌丛下羊草茎叶C,N,P含量及其化学计量特征的变异系数均低于灌丛间羊草;氮添加显著影响灌丛间羊草茎叶N含量,C∶N和C∶P,但是,氮添加对灌丛下羊草茎叶化学计量特征影响不显著。小叶锦鸡儿灌丛化过程可能会削弱氮添加对草本植物叶片C,N,P含量及化学计量特征的影响,本研究结果为草原生态系统管理提供了新的视角和重要的理论依据。     

2种保水剂对北京南口风沙区侧柏成活及生长的影响

以北京南口风沙区人工种植的侧柏苗为研究对象,对造林时施用2种保水剂及其剂量的处理与不同浇水量的对照处理进行了比较,结果表明:在造林初期,施用保水剂可使成活率达90%以上,与浇水量高1倍的对照相差无几,施用2种保水剂后第2年春季土壤含水量比对照提高了84.7～119.4 g·kg-1,2种对照处理的保存率比保水剂处理的降低了7.78～25.56个百分点,从而降低了浇水和苗木补植所带来的成本;同时保水剂的施用也显著地提高了侧柏的初期生长量.研究中所选定的不同保水剂及其剂量对侧柏苗生长的影响差异并不显著.     

鄂尔多斯高原北部沙区生长季土壤水分特征分析

土壤水分是沙地植被稳定性的决定因素之一。在鄂尔多斯高原北部沙区选择地形或植被类型各异的24块样地进行生长季土壤水分监测与分析。结果表明，研究区土壤水分具有极高的时空异质性，不同样地、不同层之间的土壤体积含水量在0．7％～39．4％之间变化，且多数样地存在0～10cm厚的干土层；0～70cm厚度土层的平均水分含量大于10％的样地的等值线图具有极大的相似性，小于10％的样地差异较大却分布了研究区的主要植被类型；土壤水分对降水有明显的响应作用，在三维等值线图上表现出典型的凹陷（干季）和凸起（雨季）。进一步探究该区域以土壤水分为主的自然植被分布格局、人工植被配置、生态水文过程转变、人工生态系统的演替等问题，将有助于完善该区域的生态安全格局。     

封育对半干旱区沙化草地群落特征的影响

选取宁夏盐池封育5、10、20年及未封育(对照)的沙化草地,采用样线和样方结合法进行野外植被调查,运用重要值、Levins生态位宽度指数和Pianka生态位重叠指数进行分析,以揭示不同封育年限沙化草地群落中种群生态位格局。结果表明,不同围封年限研究区群落组成均以多年生草本或半灌木为主,而未封育区以1年生草本植物为主。生态位宽度较大的物种之间具有较高的生态位重叠,而生态位重叠最大值却均出现在低生态位宽度物种之间,说明研究区植物的生态位宽度和重叠并不存在直接的线性相关关系。封育5、10 年区通过围栏封育促进植被恢复效果明显,而封育20 年区群落数量特征值出现下降趋势,这与土壤结皮的影响密切相关。结皮试验表明,结皮盖度分别与植被盖度、土壤入渗深度呈显著负相关性,封育20 年区结皮盖度、厚度远高于其他封育年限区,生物结皮的存在不仅阻碍外部有效降水入渗,也阻碍内部土壤水分向深层渗透,这使得适应干旱环境的深根系半灌木植物生长稀疏,而促进浅根系沙生植物占据较大的生存空间;生物结皮与其周边植物争水争肥,相互争夺生存空间,同时致密的生物结皮不利于出苗,从而抑制植物生长。长期的竞争排除等生态过程作用使得种群之间演替产生了某种程度的生态位分离,群落结构特征出现波动,建议适当人为干扰以促进植物生长。      

沙漠-河岸过渡带土壤养分与盐分的空间变异

以库布齐沙漠与黄河河岸之间这一具有重要生态学功能和价值的过渡带为研究对象,利用地统计学方法对其A、B、C3层土壤的全氮、速效磷、速效钾、全盐、pH、有机质等进行了分析。结果表明,过渡带土壤都较为贫瘠,且其土壤养分和盐分有随深度增加而降低的趋势;除速效钾含量较高外,有机质和氮严重缺乏,磷分布极不均匀;绝大部分土壤属于碱性至强碱性,且盐碱危害较重,盐分类型以碳酸盐和氯化物为主。A层与其他两层相比,随机作用与小尺度控制作用占明显优势,而相关尺度与空间异质性的差异较大;即A层土壤要素空间异质性的形成,过程与作用更具趋同性,而尺度与格局却更具有趋异性;其导因是风沙流在过渡带所产生的随机作用以及此后形成的反馈作用,土壤元素的地球化学循环和生物地球化学循环的途径各异也是其重要原因。