小叶、中间和柠条三种锦鸡儿的分布式样及其生态适应

确定了小叶锦鸡儿、中间锦鸡儿和柠条锦鸡儿3种植物的分布式样:小叶锦鸡儿为蒙古高原东部-F松辽平原西部-华北山地分布种,中间锦鸡儿为东戈壁-鄂尔多斯高原-黄土高原北部分布种,柠条锦鸡儿为南阿拉善-西鄂尔多斯分布种。小叶锦鸡儿适应分布于蒙古高原典型草原带和森林草原带以及华北山地落叶阔叶林带,在草原带高平原上可形成灌丛化草原的景观,在草原带的沙地上可形成以小叶锦鸡儿为建群种的沙地灌丛植被;中间锦鸡儿适应分布于蒙古高原的荒漠化草原及草原化荒漠带、鄂尔多斯高原的典型草原和荒漠化草原带的沙地及梁地上、黄土高原北部的黄土丘坡上,常形成以中间锦鸡儿为建群种的沙地灌丛植被;柠条锦鸡儿则适应分布于草原化荒漠和典型荒漠带的固定和半固定沙地上。近缘的3种锦鸡儿的地带性分布从东至西或从北向南形成明显的有规律的地理替代分布格局。     

宁夏典型温性天然草地固碳特征

本文研究了宁夏草甸草原、温性草原、草原化荒漠和荒漠草原4种温性典型天然草地生态系统碳储量及其构成特征。结果表明: 草甸草原、温性草原、草原化荒漠和荒漠草原植被总生物量分别为1178.91、481.22、292.80和209.09 g·m^-2。其中,地下根系生物量是构成草甸草原和温性草原植被总生物量的主体,分别占总生物量的73.1%和56.6%;地上植被生物量是构成草原化荒漠和荒漠草原植被总生物量的主体,分别占总生物量的50.3%和47.6%;枯落物生物量占比较低,分别仅为8.5%、8.0%、6.4%和16.2%。草甸草原、温性草原、草原化荒漠和荒漠草原4种天然草地生态系统碳储量分别为13.90、5.94、2.69和2.37 kg·m^-2,其中植被碳储量分别为470.26、192.23、117.17、83.36 g·m^-2,0～40 cm土层土壤有机碳储量分别为13.43、5.75、2.58和2.29 kg·m^-2,土壤有机碳储量是构成宁夏典型天然草地碳储量的主体,分别占到了生态系统碳储量的96.6%、96.8%、95.6%和96.5%。4种草地类型植被总生物量、植被碳储量、土壤有机碳储量和生态系统碳储量均表现为:草甸草原＞温性草原＞草原化荒漠＞荒漠草原。     

宁夏天然草地植被碳储量特征及构成

以宁夏广泛分布的温性草甸草原、温性草原、温性草原化荒漠和温性荒漠草原为研究对象,采用实地调查采样的方法,研究了宁夏天然草地植被总碳储量。结果表明: 宁夏天然草地地上植被、地下根系及主要灌木平均含碳率为0.40,枯落物平均含碳率为0.39。草甸草原、温性草原、草原化荒漠和荒漠草原的植被总碳储量分别为470.26、192.23、117.17和83.36 g·m^-2,其中,地上植被碳储量分别为87.35、68.50、59.32和40.05 g·m^-2,地下根系碳储量分别为344.29、108.83、50.65和30.29 g·m^-2,枯落物碳储量分别为38.62、14.91、7.19和13.03 g·m^-2,且均表现为草甸草原＞温性草原＞草原化荒漠＞荒漠草原。地下根系碳储量是构成草甸草原和温性草原植被总碳储量的主体,地上植被碳储量是构成草原化荒漠和荒漠草原植被总碳储量的主体,且地下根系碳储量均随土层深度加深而递减。宁夏天然草地植被总碳储量空间分布呈现草甸草原和温性草原分布的南部区域碳储量明显高于荒漠草原和草原化荒漠分布的中北部区域。     

内蒙古温带草原区植被盖度变化及其与气象因子的关系

利用1982-1999年内蒙古地区NOAA/AVHRR的NDVI数字遥感影像,对内蒙古温带草原区植被盖度进行了反演,探讨了近20a来温带草原植被盖度的变化情况,并对植被盖度与不同组合方式的降水及气温数据进行了相关分析,探讨了植被盖度与气象因子的关系。结果表明:①近20a来温带草原植被盖度呈上升趋势,占总面积72%的草原植被盖度发生了增长,3种不同草原类型中典型草原盖度上升趋势最为明显;②温带草原生长季平均盖度、逐月盖度与降水成正相关关系,与气温呈负相关关系,其中降水对盖度的影响存在着时滞及累积效应;③3种草原类型植被盖度对气象因子的敏感性不同,荒漠草原植被盖度与气温和降水相关性最强,其次为典型草原与草甸草原。     

中国草原区主要群落类型花粉组合特征

现代表土花粉组合与植被关系研究是推断过去植被演化的基础。对中国草原区 39个样点进行植被调查及表土花粉分析的研究结果表明 ,表土花粉组合可反映出草原植被的总体特征。大多数样品中乔木花粉百分比低于 5 %。蒿属、藜科是草原区所有样品花粉组合中最主要的成分 ,两者在花粉组合中所占比例多大于 5 0 % ,且人类活动越强或气候越干旱 ,蒿属、藜科花粉所占百分比越高。花粉组合不能反映群落结构特征 ,如建群种、结构、盖度等的差异在花粉组合中表现不出来。即使以禾本科为建群种的草原群落 ,禾本科花粉所占比例也多低于 10 %。花粉浓度在草原区花粉与植被关系研究中意义不明确。典型草原与荒漠草原花粉组合存在明显区别 ,无倾向性对应分析 (DCA)分析表明 ,典型草原区样品在第一排序轴的排序值多高于 0 ,荒漠草原区样品的排序值小于 0 ;典型草原区藜科花粉百分比一般低于 2 5 % ,花粉类型多样性指数大于 2 ,当蒿藜占花粉总数的 5 0 %以上时 ,蒿藜比值大于 2。荒漠草原区藜科花粉含量多高于 2 5 % ,蒿藜比值多为 0 .5～ 2 ,花粉类型多样性指数多为 1～ 2。蒿属花粉属超代表性 ,但在蒿类建群的群落中 ,蒿属花粉多低于其在植被中的百分比     

1961-2010年内蒙古草原植被分布和生产力变化——基于MaxEnt模型和综合模型的模拟分析

定量评估气候变化对内蒙古草原植被分布及其净第一性生产力的影响有助于理解干旱区域生态系统结构和功能对气候变化的响应。基于最大熵模型（MaxEnt）评价了气候因子的重要性,进而模拟了1961-2010年内蒙古草原植被的地理分布,同时应用综合模型模拟了净第一性生产力变化。研究表明,湿润指数（MI）、年降水量（P）、最暖月平均温度（T_w）和最冷月平均温度（T_c）是决定草原植被分布的主导气候因子。1961-2010年内蒙古草甸草原、典型草原和荒漠草原分布面积分别减少了5%、1%和62%,草原面积整体减少了11%,预示着草原向着荒漠化的方向发展。降水是决定内蒙古草原净第一性生产力变化的最重要因素。     

Numerical Characteristics of Pollen Assemblages of Surface Samples from the West Kunlun Mountains

A total of 31 suface sediment samples were collected from West Kunlun Mountain in south Xinjiang Autonomous Region in northwest China. These samples are from seven types of vegetation: Picea schrenkiana Fisch. et Mey. forest, Sabina Spach. woodland, sub-alpine steppe, alpine meadow, desert vegetion, cushion-vegetation and vegetation adjancent to glaciers. Pollen percentages and pollen concentrations were calculated in all samples. The dominant pollen types in the region are Chenopodiaceae, Artemisia, Picea, Ephedra, Gramineae, Cyperaceae, Rosaceae, Leguminosae, Compositae etc. In order to reveal the relationship between pollen composition and the vegetation type from which the soil sample was collected, principal component analysis and group average cluster analysis were employed on the pollen data. The results revealed that the major vegetation types in this region could be distinguished by pollen composition: a. Samples from desert vegetation were dominated by pollen of Chenopodiaceae (about 60195%). The percentages of all other pollen types were low. b. Picea forest samples were rich in Picea pollen (about 20%) Sabina forest had more Sabina pollen grains than other vegetation types (about 5%, others <1%). Pollen percentages of Artemisia, Chenopodiaceae and Ephedra were comparatively higher (each about 20%) in these samples from the two types of vegetations. C. Pollen percentages of Artemisia, Cyperaceae, Gramineae and Chenopodiaceae were high in both sub-alpine steppe and alpine meadow. But steppe containal more Artemisia and Chenopodiaceae (steppe 33.75% and 32.30%, meadow 15.57% and 19.48% in average), less Cyperaceae and Gramineae (steppe 2.58% and 7.60%, meadow 22.35% and 12.93% in average) than meadow. d. Samples from cushion-vegetation and vegetation adjacent to glaciers were mainly composed of pollen grains transported from other sites. It was not easy to distinguish them from other vegetation types. Principal component analysis and cluster analysis distinguish samples from Picea forest, Sabina woodland, sub-alpine steppe, alpine meadow and desert vegetation. Therefore we think it will be possible to apply the module to reconstruct past vegetation in this region and other similar regions. Regression analysis was also applied to reveal the relationships between pollen and plant percentages of Artemisia, Chenopodiaceae, Cyperaceae and Gramineae. The results indicated that a linear relationship existed between pollen and plant percentages for Artemisia, Chenopodiaceae and Cyperaeeae.     

喀斯特风水林和荒山生态系统碳储量的研究

所研究的风水林和荒山属于喀斯特地貌。喀斯特森林是一种脆弱的低生物量生态系统,土壤贫瘠,自我修复能力低,易受人为因素干扰。风水林指人们居住地附近的一片茂盛的森林,认为有神居住而崇拜,严禁被砍伐和破坏。荒山是喀斯特森林植被在人为干扰后出现岩石裸露产生的石漠化现象。该研究通过野外调查、实验室分析、数理统计等对广西罗城喀斯特风水林和荒山生态系统碳储量进行对比性研究。结果表明:喀斯特风水林植被、土壤和枯落物碳储量分别是荒山的7.42倍、5.9倍和1.1倍,风水林和荒山生态系统碳储量分别为137.06、93.73 t·hm~(-2),其中土壤碳库贡献率最高,而林下植被和枯落物却较低,表明风水林森林生态系统碳储量明显高于荒山。通过风水林和荒山的碳储量比较研究,为评价风水林碳汇提供依据,为制定森林管理政策、保护村社水平的植被提供数据参考。此外,还探讨了少数民族朴素的生态伦理思想在保护森林和增汇方面的作用,丰富了生态伦理学内容,对传承和弘扬少数民族传统文化、恢复生态具有重要意义。     

Cultural monuments and nature conservation: a review of the role of kurgans in the conservation and restoration of steppe vegetation

Steppe is among the most endangered biomes of the world, especially in Eastern Europe, where more than 90 % of original steppes have been destroyed due to conversion into croplands, afforestation and other human activities. Currently, steppe vegetation is often restricted to places unsuitable for ploughing, such as ancient burial mounds called kurgans. The aim of our study was to collect and synthesise existing knowledge on kurgans by a review of research papers and grey literature. The proportion of kurgans covered by steppe vegetation increases from west to east and from lowlands to uplands. Despite their small size, kurgans act as biodiversity hotspots and harbour many red-listed species. High overall species richness and a high proportion of grassland specialists are maintained by a pronounced fine-scale environmental heterogeneity. The main factors threatening the biodiversity of kurgans are intensified agriculture and construction works. We conclude that kurgans can play a crucial role in preserving steppe vegetation, especially in intensively used agricultural landscapes in the western part of the steppe zone. Despite the vital role of kurgans in sustaining steppe vegetation, we identified serious knowledge gaps on their distribution, vegetation, flora and fauna and their potential role in steppe restoration.     

内蒙古高原针茅草原群落土壤水分和碳、氮分布的小尺度空间异质性

用地统计学的方法,研究比较了内蒙古高原4类地带性针茅草原群落,贝加尔针茅（Stipa baicalensis)群落,大针茅（S.grandis)群落,克氏针茅（S.krylovii)群落和小针茅（S.kelemenzii)群落0-20cm土壤水分和碳,氮的小尺度空间异质性特征,结果表明;4类群落土壤水分,有机碳和全氮均表现出显著的小尺度空间结构特征。自相关尺度为1.91m-10.81m,结构性方差占样本方差的35.31%-99.74%。从贝加尔针茅群落到小针茅群落空间自相关的尺度逐渐增大,纹理有逐渐变粗的趋势,土壤水分,碳和氮的小尺度空间格局共同作用于群落的生态学过程,即土壤水分格局→植物种群格局（基本斑块的大小）→土壤碳空间格局→土壤氮空间格局,同时,由于生态学过程的反馈作用,土壤氮空间格局→种群格局→土壤水分格局,土壤属性空间自相关尺度的改变可能是导致群落演替的驱动力,草原退化可能与土壤异质性尺度的改变相关。     

内蒙古不同类型草原光合植被覆盖度对降水变化的响应

植被是影响土壤侵蚀过程的重要因素。论文基于MODIS遥感数据和同期降水数据,用相关和回归分析方法从不同时间尺度揭示了内蒙古草甸草原、典型草原和荒漠草原2002—2016年光合植被覆盖度(Fractional Photosynthetic Vegetation,f_(PV))的变化规律及其对降水变化的响应。结果表明:(1)2002—2016年间多年平均f_(PV)草甸草原为46.5%,典型草原和荒漠草原分别为36.3%和22.4%;草甸草原f_(PV)随时间变化呈不显著增长趋势(线性变化斜率为0.29%/a),典型草原和荒漠草原f_(PV)呈不显著下降趋势(线性变化斜率分别为-0.04%/a和-0.21%/a);相应时期年降水量随时间变化都呈现不显著波动上升趋势。(2)内蒙古草原的月植被覆盖度对月降水量存在明显的1—2个月滞后效应和显著的累积效应,且表现出草原类型越干旱,滞后效应越明显的特征;相比草甸草原和典型草原,荒漠草原植被对降水量变化更加敏感。(3)内蒙古3类草原年平均植被覆盖度对降水量的响应,均表现出年、季、月尺度上分别受当年降水量、生长季降水量以及6、7、8月份降水量的显著影响的特征;3类草原年植被覆盖度与生长季降水线性拟合结果都较好,内蒙古3种草原类型的年植被覆盖度与降水量具有的强相关性,可为区域土壤侵蚀动态评价提供科学依据。     

西藏高原高寒草原生态系统植被C／N值的分布特征及其影响因素

以西藏高原高寒草原生态系统的4个自然地带（高山草原、高山灌丛草甸、山地半荒漠与荒漠以及山地灌丛草原）的19个草地型植被为研究对象,采用野外调查与室内分析相结合的方法,对高寒草原生态系统植被C／N值的分布特征及其影响因素进行了研究。结果表明：西藏高原高寒草原植被C／N值总体上呈现出东西部低而中间高的态势以及斑块状交错分布的格局。不同自然地带间和不同草地型间植被地上部分和根系的C／N值有明显差异,且地上部分的C／N值均大于根系。19个草地型植被地上部分的平均C／N值为34．17,变异系数为35．87％;根系的平均C／N值为29．58,变异系数为40．02％。4个自然地带植被地上部分的平均C／N值为31．98,变异系数为13．82％;根系的平均C／N值为31．86,变异系数为16．92％。回归分析结果显示：植被地上部分C／N值与地上部生物量以及土壤全N和全K含量呈显著正相关、与植被高度呈显著负相关;根系C／N值与海拔和20～30em土壤容重呈显著正相关、与年均降水量和年均蒸发量呈显著负相关,这些因子均为影响西藏高原高寒草原植被C／N值的关键环境因子。总体上看,地理因子、气候因子和土壤物理因子对西藏高原高寒草原生态系统植被C／N值的影响不显著,而植被因子和土壤化学因子则对其有显著影响。     

气候变化和人为活动在宁夏草地变化中的相对作用

气候变化和人为活动是草地生态系统退化或恢复过程中的两大驱动因素。选取植被净初级生产力（NPP）为衡量指标,利用改进的Carnegie-Ames-Stanford Approach （CASA）模型、Thornthwaite Memorial模型以及残差趋势法分别计算了宁夏草地实际净初级生产力（ANPP）、潜在净初级生产力（PNPP）和人为活动影响的生产力（HNPP）及其变化趋势,定量评估了2001-2019年气候变化和人为活动在宁夏4种类型草地（温性草甸、温性草原、温性荒漠草原和温性草原化荒漠）动态变化中的相对作用。结果表明,2001-2019年宁夏草地实际净初级生产力增加的面积占宁夏草地总面积的97.84%;全区草地潜在净初级生产力均表现为增加趋势,表明气候变化有利于植被恢复。草地恢复过程中,气候变化引起的草地恢复面积占草地恢复总面积的61.68%,气候变化和人为活动共同作用引起的草地恢复面积占38.32%;人为活动是导致草地退化的绝对主导因素。4种类型草地动态变化的驱动因素存在差异,气候变化是促进温性草甸（68.94%）和温性草原化荒漠（70.51%）恢复的主导因素,气候变化和人为活动共同作用是促进温性草原恢复的主导因素（62.30%）,温性荒漠草原的恢复是气候变化和人为活动共同作用的结果（97.93%）。水热条件好转,尤其是降水增加是宁夏草地恢复的主导气候因子,生态保护政策的实施是促进草地恢复的主要人为因素,对草地的不合理利用是导致草地退化的主要人为因素。     

The dynamics of the central russian meadow steppes and the problem of their preservation

The structure and dynamics of vegetation of the zonal central Russian meadow steppes have been studied with the example of the Privolzhskaya Forest–Steppe State Nature Reserve. Under the influence of a completely protected mode, the vegetation of the studied meadow steppes on the watershed surfaces was subjected to varying degrees and mesophytization and sylvatization. It was noted that these processes occur more intensively in the meadow steppe landscapes of secondary moraine plains (Poperechenskaya steppe and Ostrovtsovskaya forest–steppe) than in the meadow steppes of erosion-denudation plains (Kuncherovskaya forest–steppe).     

藏北高原典型植被样区物候变化及其对气候变化的响应

植被物候作为陆地生态系统对气候变化的响应和反馈的重要指示,已成为区域或全球生态环境领域研究的热点。基于非对称高斯拟合方法重建了2001—2010年MODIS EVI时间序列影像,利用动态阈值法提取藏北高原植被覆盖2001—2010年每年关键物候参数。选取研究区内东部高寒灌丛草甸、中部高寒草甸及西部高寒草原和高寒荒漠4种典型植被类型,并结合附近的4个气象台站气候资料,分析典型植被物候在近10a对关键气候因子的响应特征。研究结果表明:(1)4种不同典型植被的物候特征(EVImax降低、返青期延后和生长季长度缩短)均表现出高寒灌丛草甸→高寒草甸→高寒草原→高寒荒漠草原的过渡;(2)藏北高原近10a的年平均气温及春、夏、冬三个季度的平均气温均呈显著升高的趋势,升温幅度在0.8—3.9℃/10a,降水减少趋势不显著,在这种水热条件下典型植被均表现出返青提前(7.2—15.5d/10a)、生长季延长(8.4—19.2d/10a)的趋势,而枯黄出现时间为年际间自然波动;(3)高寒灌丛草甸EVImax主要受春季降水量和气温影响,且降水的影响程度大于气温;对高寒草甸植被而言,春、夏季的气温和降水均有较大的影响;而高寒草原和高寒荒漠草原主要受夏季平均气温和降水量影响;(4)高寒灌丛草甸的返青时间主要受前一年秋季降水量的影响,相关系数达-0.579;而高寒草甸、高寒草原和高寒荒漠草原主要受春季平均气温影响,高寒荒漠草原的特征最为明显(r=-0.559)。     

新疆北塔山植被的初步研究

本文对位于中蒙边境的北塔山地区的植被类型进行了初步的研究,并在此基础上对该地区的植被与相邻地区的植被从水平地带规律性、垂直地带规律性和植物区系成分上进行了对比分析,发现北塔山的植被无论在类型上还是在区系上都具有明显的过渡性和干旱性的特征。其植被垂直带结构为荒漠、山地荒漠草原、山地灌丛草原、山地草原和嵩草高山草甸。此外还对北塔山植被的特点及草场资源利用进行了探讨。对本区的研究,有助于人们对准噶尔盆地东端的北塔山区(很少有人进行科学考察的地区)的植被有所了解,同时对该地区的草场资源的利用和野生动物的保护,均有其重要的意义。     

内蒙古荒漠草原植被盖度的空间异质性动态分析

利用半方差函数分析法对内蒙古荒漠草原生长盛期(6—8月)的植被盖度时空变异特征的研究表明,荒漠草原生长盛期的植被盖度半方差函数形态符合指数模型,但函数曲线的形态和各参数在不同月份变化较大。其中,6月的植被盖度变程最大,达到100 m;7月植被盖度的半方差函数形态具有巢式等级结构;8月植被盖度的变程最小,仅为15 m,但空间变异程度最高。3个月的结构比介于72%—85%,具有较强的空间自相关。各向异性分析表明,6月植被盖度在135°方向的半方差函数值明显低于其它3个方向(0°、45°、90°),具有各向异性特征;而7月和8月植被盖度的各向异性比接近于1,表现为各向同性。研究结果表明,荒漠草原植被盖度空间异质性的时间动态不容忽视,在野外采样或制图时,要根据时间合理控制采样范围。     

样地尺度现代表土花粉与植物群落的定量关系

建立现代植被与表土花粉的精确关系,是基于孢粉记录定量重建古植被与古气候的基础与关键。截止目前,植物群落样方记录较少参与到现代植被与花粉的统计分析中,限制了其精确关系的定量表达。本文通过中国东北样带的森林、草甸草原、典型草原和荒漠草原33个表土样品分析及植被样方调查,基于Bray-Curtis相异系数,研究了东北样带现代表土花粉与植物群落组成和数量之间的定量关系。结果表明: 由于花粉传播距离和花粉产量大小的不同,单个样点的所有科属、优势和常见科属、少见和稀有科属,在组成和数量上的关系存在差异。不同植被类型间差异显著,草甸草原在组成上差异较大,而所有科属、优势和常见科属的数量关系在森林中差异较大,少见和稀有科属的数量关系则在草甸草原中差异较大。不同科属的植被-花粉关系在组成和数量上的趋势基本一致,根据Bray-Curtis相异系数可将该地区花粉类群划分为3类: 超代表性类型、低代表性类型和适中代表性类型。该系数可以获得样方水平和物种水平上植被-花粉的物种组成和数量关系,是定量描述植被-花粉关系的有效指标之一。     

青海省芨芨草草原的群落特征及其分布规律

芨芨草(Achnatherum splendens)是一种旱生植物,广泛分布于欧亚草原和荒漠地区。它是一种生态可塑性很强的植物,可分布于草原、荒漠草原等植被带内。以其为优势种可以形成盐生草甸、草原、荒漠草原等多种植被类型。青海省共和盆地、青海湖盆地和柴达木盆地东部等地大面积分布有芨芨草群落,并和本区分布的其他草原类型形成基带植被。无论是其生境条件、生物生态学特性、群落的组成及分布规律均具有草原性质,应划归草原植被类型较为合适。