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相似文献
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1.
海岛在干扰下极易退化且不易恢复,这些干扰包括毁林、引种不当和自然灾害三类。海岛恢复的限制性因子是缺乏淡水和土壤、生物资源缺乏、严重的风害或暴雨。不同大小的海岛和海岛不同部分的恢复策略不同。海岛植被恢复可参考其群落演替过程,其恢复至少是一个群落或生态系统水平的恢复。海岛恢复的长期利益包括重建海岛的生物群落,再现海岛生态系统的营养循环,恢复海岛的进化过程。海岛恢复的过程比较复杂,最关键的是要选择好适生的关键种。  相似文献   

2.
海岛退化生态系统的恢复   总被引:5,自引:0,他引:5  
海岛在干扰极下极易退化且不易恢复,这些干扰包括毁林、引种不当和自然灾害三类。海岛恢复的限制性因子是缺乏淡水和土壤,生物资源缺乏、严重的风害或暴雨。不同大小的海岛和海岛不同部分的恢复策略不同。海岛植被恢复可参考其群落演替过程,其恢复至少是一个群落或生态系统水平的恢复。海岛恢复的长期利益包括重建海岛的生物群落,再现海岛生态系统的营养循环,恢复海岛的进化过程。海岛恢复的过程比较复杂,最关键的是要选择好适生的关键种。  相似文献   

3.
茂县土地岭植被恢复过程中物种多样性动态特征   总被引:20,自引:3,他引:17  
植被恢复是退化生态系统重建的重要途径,植被恢复过程物种多样性的变化反映了植被的恢复程度.通过群落调查和多样性分析,研究了岷江上游土地岭植被恢复过程中群落物种多样性特征.结果表明: 恢复过程中6类不同类型群落分别表现其对于不同环境特征、干扰及更新方式等的响应;森林是较灌丛更适合当地环境状况的植被类型;人工恢复无干扰和轻度干扰群落的多样性相对较高,是较好的恢复模式.重度干扰使得1年生植物与地下芽植物比例增加,其它口食性较好的多年生草本减少.较强的干扰是群落无法更新、长期处于灌丛阶段且多样性较低的重要原因.本地区人工恢复群落在更新进程和多样性维持上优于自然更新群落,种植华山松加速了本地区植被演替进程.建议以适合恢复区域的多种恢复配置方式进行造林,并避免较强干扰,可以加速群落演替进程并保持恢复群落较高的物种丰富度与多样性.  相似文献   

4.
青藏高原多年冻土区不同草地生态系统恢复能力评价   总被引:10,自引:0,他引:10  
草地生态系统恢复能力是评价人类工程活动对青藏高原多年冻土生态系统影响的重要组分.分析了不同草地生态系统干扰带和非干扰带群落特征、植物多样性、草地初级生产力和经济类群,综合评价了青藏高原多年冻土区地上植被在受工程活动干扰后的综合恢复能力.结果表明:经过近20多年的自然恢复,青藏苔草草原、紫花针茅草原、扇穗茅草原、高山嵩草草甸、矮蒿草草甸和藏蒿草沼泽化草甸6种草地的盖度和物种组成均有一定程度的恢复,且草原群落的恢复程度好于草甸群落,但干扰群落仍低于未干扰群落;紫花针茅草原分布区物种多样性恢复好于其他草地类型分布区;干扰带由最初的地上植物生物量全部为0恢复到148.8~489.6 g·m-2,其中藏嵩草沼泽化草甸干扰带恢复最好,生物量达489.6 g·m-2;除藏嵩草恢复群落的饲用植物类群组成相对稳定外,干扰后的其他5种草地类型饲用价值降低.高寒草原生态系统的植被综合恢复能力显著高于草甸生态系统.  相似文献   

5.
广东南澳岛植被恢复过程中的群落动态研究   总被引:19,自引:0,他引:19  
 以广东南澳岛的1个草坡、4个人工林和3个次生林群落为对象,采用时空互代的方法,将这8个群落当作植被恢复中的不同阶段,研究各群落的群落结构、生物量、叶面积指数和土壤养分等,进而研究了南澳岛退化生态系统植被恢复的过程和机理。随着植被的恢复进程,群落的阳性种类逐渐减少,中生性种类逐渐增加。物种多样性、均匀度、生态优势度和β多样性指数分析表明南澳岛植被恢复过程群落组成结构的复杂性依退化草坡→人工林→次生林逐渐增加。南澳岛退化草坡、10年生人工林、15年生人工林和次生林的生物量分别为4.81t·hm-2、45.18t·hm-2、100.39t·hm-2和88.34t·hm-2,叶面积指数分别为1.04、3.81、5.89和6.52,凋落物贮量分别为0.42t·hm-2、3.20t·hm-2、3.70t·hm-2和4.90t·hm-2。南澳岛植被恢复过程中土壤有机质、全氮和速效磷和交换性K含量逐渐增加。由于海岛的生境、大风和暴雨的影响,海岛植被恢复的格局不同于大陆,而其恢复速度也较慢。根据本研究结果,提出了人工促进海岛植被恢复的途径。  相似文献   

6.
为了解海岛植被恢复过程中植物群落对土壤理化性质的影响,对西沙群岛的永兴岛和东岛上不同植被群落的土壤主要理化性质进行测定。结果表明,随着岛屿植被由藤草经灌木向乔木群落的过渡,土壤含水量由5.9%显著升高至14.2%;土壤微生物生物量碳、生物量氮分别由176.2和41.2 mg kg~(-1)显著升高至391.5和98.8 mg kg~(-1);而pH呈下降趋势。这表明随着植被的恢复,海岛土壤质量不断提高,生态系统渐趋稳定。  相似文献   

7.
造礁石珊瑚群落结构研究的概况,问题和前景   总被引:6,自引:0,他引:6  
造礁石珊瑚作为珊瑚礁生态系统中的关键生物类群,其群落结构是珊瑚礁系统研究中的一个重 要方面。本文回顾了20余年以来世界各国对造礁石珊瑚群落结构研究所取得的主要进展和认识,指出了目前研究中存在的问题并分析了不同空间范围研究结论之间的缺乏一致性和中等干扰假说的不足。 最后,结合珊瑚礁生态系统基础理论和应用发展的需求,本文探讨了造礁石珊瑚群落结构研究的前景。  相似文献   

8.
长江口潮间带大型底栖动物群落演替   总被引:5,自引:2,他引:3  
2006年1月在崇明岛西端的潮间带湿地进行了一项生态工程,经过土方工程的区域被选为大型底栖动物群落演替区,因为其中的大型底栖动物群落受到了较大破坏,在其周边未受干扰区设立对照样点。试图通过群落重建群的研究分析3个问题:(1)在群落恢复过程中不同的生态学指标如何变化?(2)群落演替过程中什么先增长,生物量还是复杂性?(3)是否可以选择生态学指标以利于演替过程中3类不同增长模式(生物量、网络结构和信息量)的识别?多变量分析用于检验被干扰区群落是否已经得到恢复。Shannon-Wiener指数、Margalef指数、Pielou均匀度指数、能质(exergy)和结构能质(Specificexergy)用于分析演替过程中群落状态的变化。结果显示物种随时间的更替与群落结构变化密切相关。物种丰富度增长迅速,而且对照区和演替区的物种组成非常相似。演替进行1个月左右之后,演替区的生物多样性已经超过了对照区。能质和结构能质提供了群落结构发展的有用信息,但仍然缺乏鉴别系统所处信息状态的能力。多样性分析结果可以从中度干扰假说(Intermediate Disturbance Hypothesis)得到很好地解释。总体而言,干扰的空间尺度决定了群落的恢复特征,如果干扰区域明显小于周边未受干扰的区域,那么群落的复杂性(信息量和网络结构)将先于生物量得到恢复。  相似文献   

9.
河岸带生态系统退化机制及其恢复研究进展   总被引:25,自引:3,他引:22  
恢复和重建自然和人为干扰导致的退化河岸带生态系统是目前恢复生态学、流域生态学等学科研究的重要内容之一.对河岸带生态系统的干扰表现在河流水文特征改变、河岸带直接干扰和流域尺度干扰3个方面,分别具有不同的影响机制.河流水文特征改变通过改变河岸土壤湿度、氧化还原电位、生物生存环境以及沉积物传输规律对河岸带生态系统产生影响;河岸带直接干扰通过人类活动及外来物种入侵而直接影响河岸带植被多样性;流域尺度干扰则主要表现在河道刷深、河道淤积、河岸带地下水位降低和河流冲刷过程改变等.河岸带生态恢复评价对象包括河岸带生态系统各要素,评价指标已从单一的生态指标转向综合性指标.河岸带生态恢复应在景观或者流域尺度上进行考虑,识别对其影响的生物和物理过程以及导致其退化的干扰因子,通过植被重建与水文调控来进行.扩展研究尺度和研究对象及采用多学科的研究方法将是今后相关研究中的重要问题.  相似文献   

10.
古田山不同干扰程度森林的群落恢复动态   总被引:1,自引:0,他引:1  
森林采伐后次生林的恢复过程对于生物多样性的保护和生态系统功能的重建具有重要意义。作者以古田山不同干扰程度的12个1 ha森林样地为研究对象,运用群落多元统计方法,探讨了自然恢复过程中森林群落组成及物种多样性的动态变化及趋势。结果表明:不同恢复阶段森林样地的群落组成存在显著性差异,而同一恢复阶段的样地具有高度的相似性。物种丰富度随恢复进程有增加的趋势,但各阶段差异并不显著;物种均匀度除人工林较低以外,其他恢复阶段之间无显著性差异。不同恢复阶段研究样地的群落组成及物种多样性的差异主要存在于林冠层。灌木及更新层具有各自的指示种,人工林的指示种为落叶灌木或阳性乔木,幼龄次生林的指示种为常绿灌木或小乔木,老次生林的指示种为亚乔木层常绿树种,老龄林的指示种为林冠层树种。上述结果表明古田山不同人为干扰程度森林群落的物种多样性具有较强的自我恢复能力。尽管物种组成难以预测,但处于同一恢复阶段的森林,其幼树的生活型组成呈现出一致的变化趋势。  相似文献   

11.
基于植物多样性的生态系统恢复动力学原理   总被引:9,自引:1,他引:8  
王震洪 《应用生态学报》2007,18(9):1965-1971
生态系统恢复动力学是生态学的重要问题.本研究利用岛屿生物地理学、植物群落演替、生物多样性维持机制及生态系统功能等有关理论,推导了生态系统恢复动力学模型,并用半湿润常绿阔叶林次生演替阶段数据作了初步验证.基于动力学模型讨论了动力学原理.结果表明,生态系统恢复的动力学过程决定于生态系统恢复力F1、干扰力F2和环境阻力F3的综合作用.植物多样性恢复速度的变率与植物种丰富度呈反比,与生态系统恢复总动力F呈正比.生态系统恢复力F1和环境阻力F3是初始物种丰富度s0、特定地理区域资源环境状况的函数.干扰力是干扰强度系数b和物种丰富度s的函数.当生态系统存在有害干扰的条件下,物种丰富度不能达到生态系统最高物种丰富度sm.动力学模型显示,初始物种丰富度s0越小,生态系统恢复过程越具有逻辑斯蒂性.建立了生态系统恢复力、环境阻力和干扰力的计算模型和植物多样性、干扰对生态系统恢复的作用模型.生态系统恢复动力模型显示,植物多样性能增加生态系统恢复力,促进生态系统稳定性.  相似文献   

12.
干扰与生态系统演替的空间分析   总被引:34,自引:1,他引:33  
演替不光是生态系统在时间序列上的替代过程,而且也是生态系统在空间上的动态演变。演替的空间属性有演替系列的格局、范围、尺度、演替方向和速率、稳定的程度、多样性、以及在自然和人为干扰下的恢复等。干扰破坏了生态系统的稳定性,形成生态系统结构和功能的破损,使生态系统处于一种过渡状态。但是干扰也是生态系统演替的外在驱动力,自然的和人为的干扰引起的生态系统的对称性破缺,推动了系统的进化和演变。外界因素作用于生态系统的干扰因子包含了很多种类,如火、风倒、洪水、病虫害、人类活动等。干扰的属性有范围、频度、季节、强度、损害度、返回时间和循环周期。讨论了这些干扰的类型和生态系统演替所具有空间的特征,并且介绍了干扰和生态系统演替空间分析常用的方法,如空间解绎和辨识、空间统计分析、空间格局分析和地理信息系统的空间分析、以及空间模拟。利用了一些典型的实例来深入阐明空间分析在干扰和生态系统演替中的应用。利用美国加利福尼亚北部火干扰的历史和空间分布的记录,进行了火干扰的空间分析的研究;用Spies等在美国俄勒冈州西部1972~1988年的多时段的变化的实例说明了收获干扰的影响;利用俄勒冈州东部山地的主要两个虫害(山地松树甲虫(Mountain Pine Beetle)和云杉蚜虫(Spruce Budworm))22a的数据分析了病虫害干扰的空间分布格局及其与海拔、温度、降水和植被类型的关系。在生态系统演替的空间分析方面,以美国俄勒冈州西部的历史和现实植被演替格局的分析为例,讨论了如何利用空间分析方法研究区域尺度生态系统的演替,同时比较了历史和现实植被的空间格局指数的变化;用两个实例来说明空间分析在辨识大陆和国家尺度生态系统变迁中的应用,一个是美国原生的老森林(Old~growth)植被从1620年到1920年,300a的空间格局变化,另外一个是加拿大植被从1600年到2000年,大约400a的空间分布变化。最后,对生态系统演替的空间分析的一些重要问题作了探讨,例如:空间分析可否帮助确定地带性顶极群落;如何将外貌与成分结合更好地识别生态系统演替的空间格局与演变趋势;以及如何利用空间分析研究由于人类活动干扰加剧所造成的生态系统自然演化规律的异化。  相似文献   

13.
After biocontrol: Assessing indirect effects of insect releases   总被引:7,自引:2,他引:5  
Development of biological control agents for weeds has been motivated by the need to reduce the abundance and distribution of a pest plant where chemical and mechanical control were not cost effective. Primary objectives have been direct reduction in abundance of the target and, secondarily, the increase of desirable species. Recently, wildland weeds have become a focus of biological control projects. Here, desired outcomes include both reduction of the target and indirect effects of increased diversity and abundance of native species and restoration of ecosystem services. However, goals and benefits of biocontrol programs are not always well-articulated and direct and indirect impacts are not easily predicted. We evaluated the extent to which several successful biological control projects for weeds of rangelands and waterways measured indirect impacts on invaded ecosystems. We also examined biocontrol of a wildland pest tree for which the principal objective is restoration of ecosystem services. We found few quantitative assessments of the impacts of pest plant reduction on community composition or ecosystem processes. All examples documented variation in the impacts of agent(s) across the invasive range of the target plant as well as variation in impacts on the invaded ecosystem. However, without appropriate quantitative information, we cannot evaluate site characteristics that may influence vegetation responses. Most successful weed management programs integrated the use of biocontrol agents with other weed management strategies, especially modifications of disturbance and competing vegetation. Discussion and evaluation of responses of nontarget species would improve our understanding of the context-specificity of outcomes.  相似文献   

14.
鹤山退化草坡生态系统的自然恢复   总被引:4,自引:0,他引:4  
任海  杜卫兵  王俊  余作岳  郭勤峰 《生态学报》2007,27(9):3593-3600
研究了鹤山南亚热带退化草坡20a的自然恢复动态,发现群落虽有阳生乔木入侵,但仍处于草本和灌丛占优势的生物多样性较低的阶段;土壤中的有机质、水解氮、有效磷和有效钾等营养元素已基本恢复到同地带顶级森林群落的水平;虽然群落的空间结构与生物多样性尚未恢复,但其部分生态功能已经恢复,其中水土保持最先恢复,生产力等功能还需要较长的时间恢复;对于鹤山草坡这类一般退化生态系统来说,可能需要通过构建合适的人工林来加速生物多样性和生物量等指标的恢复过程,仅仅通过自然恢复是难以在较短的时间内迅速恢复其物质循环等功能的。  相似文献   

15.
Ren H  Du W B  Wang J  Yu Z Y  Guo Q F 《农业工程》2007,27(9):3593-3600
This study examined the 20-yr trend of natural restoration of a degraded rangeland ecosystem after disturbance in Heshan hilly land. The results showed that herbs and shrubs were the dominant plants in the community and only a small number of the shade-intolerant tree species had invaded, showing the characteristics of assembly of pioneer communities. The organic matter content, soluble nitrogen, available phosphorus and available potassium had recovered to the level of the local climax community. Part of the ecological functions such as water and soil conservation had also recovered. While the functions of water and soil conservation recovered first, more time was needed for productivity and other functions to completely recover, suggesting the idiosyncratic nature of different ecosystem variables in response to time and microclimate change. Particularly, nutrient cycling recovered very slowly by natural restoration and artificial plantation may be necessary to accelerate the restoration process.  相似文献   

16.
This study examined the 20-yr trend of natural restoration of a degraded rangeland ecosystem after disturbance in Heshan hilly land. The results showed that herbs and shrubs were the dominant plants in the community and only a small number of the shade-intolerant tree species had invaded, showing the characteristics of assembly of pioneer communities. The organic matter content, soluble nitrogen, available phosphorus and available potassium had recovered to the level of the local climax community. Part of the ecological functions such as water and soil conservation had also recovered. While the functions of water and soil conservation recovered first, more time was needed for productivity and other functions to completely recover, suggesting the idiosyncratic nature of different ecosystem variables in response to time and microclimate change. Particularly, nutrient cycling recovered very slowly by natural restoration and artificial plantation may be necessary to accelerate the restoration process.  相似文献   

17.
种、种的多样性及退化生态系统功能的恢复和维持研究   总被引:41,自引:8,他引:33  
物种多样性是生态系统的重要特征并维持系统的功能支行,生物种和不同种类构成的群落为人类提供诸如营养物质循环、生物生产力、营养功能等形式的重要生态服务,特种多样性与生态系统抵御逆境和干扰的能力紧密相关,多样性的提高会增加系统的稳定性,与单个种和种类的数量相比,功能群和功能多样性对生态系统功能的影响效应要大得多,且易于被用来测度稳定性和预测群落变化,本文提出并探讨了种对生态系统功能作用的几种形式,理解物种多样性与生态系统的功能关系能指导退化生态系统恢复和维持其功能的实践活动,尤其为恢复的初始阶段进行群落的“种类组装”提供生态理论基础。  相似文献   

18.
Zhenhong Wang 《Plant Ecology》2010,209(2):205-217
Much recent research on ecosystem restoration has focused on specific cases, restoration mechanisms, and techniques in the field. However, there has been less emphasis on the theoretical aspects. Here, species richness is considered as an indicator of ecosystem restoration. The dynamic process of ecosystem restoration is put into a coordinate system consisting of species richness s and time t. The factors affecting ecosystem restoration are introduced into the system to develop dynamic models describing the ecosystem restoration process. We propose that the forces controlling the restoration process include ecosystem restoration force (F 1), disturbance force (F 2), environmental resistance force (F 3), resistance force to disturbance (F 4), and the resultant force F, and develop models for their calculation. These forces are functions of time, climate, species immigration rate, disturbance, species richness, and soil nutrient heterogeneity. Disturbance force (F 2) and resistance force to disturbance (F 4) are positively related to species richness. Our models suggest that the velocity differential ψ of the change in species richness is inversely proportional to species richness and directly proportional to the resultant force F of ecosystem restoration. In the presence of a harmful disturbance, species richness is always lower than maximum species richness s m. The lower the primary richness s 0 and immigration rate r in ecosystem restoration, the more obvious the logistic characteristics of the curve of the dynamic process. The dynamic models can be used to predict the restoration of species richness and analyze its dynamic mechanism, and assess the potential for ecosystem restoration. This integrated approach provides a new understanding of ecosystem restoration.  相似文献   

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