生境因子对岩质边坡生态恢复过程中植被多样性的影响

通过对舟山市已生态恢复的岩质边坡进行植物群落调查,记录了36个不同生境条件下边坡样地中的植物种及生境因子,计算了4个植物物种多样性指数,利用广义线性混合模型分析了生境因子与边坡植被多样性交化的关系,以揭示生境因子对岩质边坡生态恢复植被的影响.结果表明:从1 a到7 a的岩质边坡生态恢复过程中,坡位对边坡植被多样性的影响最显著(P＜0.05),不同坡位的Shannon-Wiener指数、Margalef指数、物种丰富度差异明显,其变化呈现一致的趋势为下坡＞中坡＞上坡;坡向与Margalef指数显著相关(P＜0.05),从阳坡、半阳坡、半阴坡到阴坡,植被多样性呈总体上升趋势;随着边坡恢复年限的延长,边坡植被多样性逐渐增加,但没有表现出统计学意义上的差异(P＞0.05);坡度、海拔、土壤厚度对边坡植被多样性的变化无明显影响(P＞0.05);Pielou均匀度指数与各个生境因子均无显著关系,在边坡植被恢复过程中基本保持稳定的状态.因此,坡位、坡向是影响岩质边坡生态恢复过程中植被多样性最重要的因子;Margalef丰富度指数和Shannon-Wiener多样性指数是岩质边坡生态恢复过程中植物群落变化的主要指示因子.     

高速公路边坡植被恢复研究进展

我国高速公路边坡植被恢复研究严重滞后于高速公路建设,极大地制约了高速公路生态型绿色通道建设的发展。通过回顾国内外公路边坡植被恢复的主要研究内容,即植被恢复技术研究、植物选择与配置的研究、养护与管理的研究、植被群落的研究和路域生态环境的研究,并比较分析,明确了我国植被恢复研究落后的现状,指出了我国在各个研究领域的不足之处,和导致公路植被恢复失败的主导因素,为未来边坡植被恢复的研究提供了明确的研究方向。     

深圳市高速公路边坡和采石场植被恢复技术

因此 ,基于高速公路边坡和采石场没有植被生长的基本条件 ,治理难度大 ,迫切需要进一步开展采石场近自然 (接近自然植物群落 )生态修复技术的试验研究。本文系统分析总结了近年来深圳市在高速公路边坡、采石场植被恢复过程中 ,所采用的种子喷射、植物袋、植物砌块等主要技术及其存在的问题 ,为进一步开展高速公路边坡、采石场近自然生态修复技术的开发研究提供参考     

表土在彭湖高速公路低缓边坡生态恢复中的应用

选取江西省彭泽至湖口高速公路沿线5个典型低缓边坡试验点,利用表土生态恢复,采用样线法调查1年后的试验边坡植物的生长情况。结果表明:在彭湖高速公路低缓边坡利用表土资源进行边坡生态恢复是可行的,各种利用表土的试验设计均取得了较好的恢复效果,其中,边坡覆盖7～10cm中层厚度表土后采取人工撒播恢复方式,边坡植物群落的Simpson多样性指数(平均0.80)及Pielou均匀度指数(平均0.84)相对较高,恢复效果较好;同时,此试验条件下生物量的积累值(平均446g.m-2)和木本植被的群落重要值(平均14.5)都显著高于其他恢复方式,这有利于群落结构的稳定和延续。     

岩质公路边坡生态恢复土壤特性与植物多样性

以深圳市盐田港高速公路岩质边坡上历经10a的植被恢复边坡为研究对象,在厚层基材喷附、客土喷附、自然复绿3种边坡生态恢复方式下,重点分析和研究了土壤理化性质与酶活性、植物多样性、土壤特性与植物多样性之间的相关性。结果表明:3种生态恢复方式下,1)土壤含水量、养分与酶活性均呈现出厚层基材喷附边坡>客土喷附边坡>自然复绿边坡的分布差异;2)3种生态恢复方式的植物群落指数均偏低,群落演替仍处于灌草植物群落阶段;3)土壤特性同植物多样性之间存在明显的相关关系,即土壤速效氮与均匀度指数存极显著的正相关,与木本层多样性指数存显著的正相关;土壤全磷与均匀度指数存显著的负相关;土壤有效磷与丰富度指数、多样性指数及均匀度指数都存极显著的负相关;土壤全钾与丰富度指数存极显著的负相关,与草本层多样性指数存显著的负相关;土壤速效钾与均匀度指数存极显著的负相关;土壤蔗糖酶活性与草本均匀度指数存显著的负相关。该调查研究有助于对岩质边坡这类特殊生境下植被恢复基础生态资料的积累,其结果可为边坡生态恢复工程技术方法的开发、设计、施工,调控植被演替速度和预期植被恢复绩效等提供依据。     

黄土高原退耕地的生态恢复

在刈割干扰下,黄土高原退耕地恢复进程中植被从沙蓬（Agriophyllum arenarium)单优群落向以达乌里胡枝子（Lespedeza davurica)为优势种的群落演替。物种增加速度初期快,后期慢,退耕后恢复初期的新增物种主要是沙蓬和白草（Pennisetum flaccidum);中前期主要是茵陈蒿（Artemisia capillaris),可成为群落的次优势种;中后期新增物种主要是多年生豆科植物,只是群落的伴生种,群落中1年生和多年生植物地上生物量分别以8.8%的年平均速率减少或增加,豆科植物地上生物量及所占比例上升,在退耕地恢复过程中,上层土壤中植物地下生物量比例与变化幅度增加,表现出浅层化趋势,退耕地恢复演替1-7年,土壤粘粒和粉粒减少,砂粒增加,7年后变化趋势相反,退耕地0-100cm土壤含水量在恢复期间呈逐渐上升趋势,中期增幅显著,全N和速效N在恢复前期减少,后期增加,在刈割利用下,退耕地恢复过程中土壤全P,速效P和有机C持续衰竭,退耕地恢复到当前稳定的群落所需时间分别为优势种群8-9年,群落9-11年和土壤11-12年。     

变化世界的生态恢复就是恢复世界的未来——广东省生态学会“学术周”报告会纪实

由广东省生态学会主办、华南植物园承办的“第五届广东省科协学术活动周”之第18项“碳汇与生态现代化”学术报告会,于2007年11月22日在景观秀丽的华南植物园科普报告厅隆重举行。学术报告会由广东省生态学会副理事长万洪富主持,广东省生态学会理事长彭少麟和副理事长周国逸分别作了《变化世界中的生态恢复》和《广东省森林植被恢复下碳储量动态》的学术报告。     

小良植被生态恢复的生态经济价值评估

应用生态经济学的核算方法,对中国科学院小良热带人工林生态系统定位站植被生态恢复系统的服务功能进行了定量评估。结果表明,小良恢复生态系统具有极高的生态经济价值。以20世纪90年代不变价计,小良植被生态恢复系统43a的累积服务功能价值超过621亿元人民币。其中直接使用价值为7．65亿元,占总生态经济价值的1．23％,间接使用价值为613亿元,占总生态经济价值的98．77％,间接使用价值远远大于直接使用价值。间接使用价值中净化环境服务功能的生态经济价值,仅以固C、释放O2、吸收SO2和滞尘计,就已达577亿元。与此同时,小良热带沿海台地的植被恢复通过复合农林经营等渠道促进了当地生态、经济与社会的协同发展。     

高寒地区路堑边坡植被恢复效果

以大兴安岭地区阿荣旗至博客图段高速公路边坡作为研究对象,研究厚质基层喷附技术和植生混凝土喷附技术的植被恢复效果。结果表明:1)从植物群落组成情况和群落相似性系数来看,两种技术的总体恢复效果差别不明显,但植生混凝土喷附坡面植物群落更为接近自然水平。2)同样基于植物群落组成和群落相似性系数,两种技术在阴坡和阳坡上的恢复效果存在明显不同。3)土壤全氮和有机质含量的适当增长可以促进植物群落发展,而土壤速效磷含量的增长会抑制其发展。4)推荐较为合理的物种搭配为艾蒿、柳蒿、羊草、贝加尔针茅、兴安胡枝子、紫穗槐和兴安柳。研究可改善这两种生态恢复复方式在该地区的应用,优化物种配置,防止二次退化问题的出现,为后期养护、管理提供理论依据。     

公路边坡人工恢复植被后土壤动物群落变化及多样性

对内蒙古中部呼集高速卓资段的公路边坡人工恢复植被后土壤动物群落进行研究,探讨人工恢复植被前后土壤动物的数量组成、结构,揭示人工恢复植被后土壤动物多样性变化规律及其影响因素,为路域生态恢复与生态建设提供科学依据.研究表明公路边坡人工恢复植被后土壤动物的种类和数量急剧增加.未进行人工恢复植被的裸露边坡没有大型土壤动物.不论是人工恢复植被当年还是人工恢复植被1年后,西北坡大型和中小型土壤动物的数量均高于东南坡.人工植被恢复的时间不同,大型土壤动物类群数量差异显著,个体数量差异不显著,中小型土壤动物类群数量和个体数量差异均显著.土壤动物的种类组成和个体数量随着人工恢复植被时间发生变化.隐翅虫及蜘蛛,线虫、节跳虫、辐螨、革螨和甲螨它们之间相关性大,经常共同出现在人工恢复植被后各边坡,并且个体数量多.无论是大型土壤动物还是中小型土壤动物个体数量和类群数量的垂直分布均具表聚性.土壤动物的多样性受土壤pH值和有机质、全P、全N含量的影响.土壤含水量对中小型土壤动物的多样性的影响较大.通过对土壤环境因子的主成分分析结果表明,0～5cm和5～10cm的土壤含水量为主导因子.     

我国仓贮昆虫病原芽孢杆菌的研究

对９５１个样品分离鉴定,有７４７个样品含芽孢杆菌,有菌率为７８．５５％．共分离得到芽孢杆菌１１３８株,其中苏云金杆菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓｔｈｕｒｉｎｇｉｅｎｓｉｓ,简称Ｂ．ｔ）１４３株,占１２．５％;球形芽孢杆菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓｓｐｈａｅｒｉｃｕｓ,简称Ｂ．ｓ）１１株,占０．９７％;其他芽孢杆菌９８４株,占８６．４０％．从芽孢杆菌中选出产生晶体、苏云金素或磷酸酯酶Ｃ（ＰｈｏｓｐｈａｌｉｐａｓｅＣ,简称ＰＬＣ）的毒素菌株１６８株,其中Ｂ．ｔ占１４３株,Ｂ．ｓ有５株,其他芽孢杆菌１０株．在产毒素菌株中,经测定有１２０株菌对供试昆虫毒性达标．占７７．９２％．不同菌株的杀虫毒素、杀虫范围和毒力各异,认为这种差异取决于毒素和虫种两方面的特异性．     

次降雨条件下坡度对坡面产流产沙的影响

以野外径流小区的次降雨产流产沙数据为基础,对不同次降雨条件下坡面产流产沙随坡度的变化规律进行研究.结果表明:降雨性质的差异对坡面产流随坡度而变化的影响较小,在研究区的6场次降雨中,坡面产流量随坡度的变化规律基本一致,坡面径流量均随坡度增大而增大,但坡面径流量随坡度增加而增加的趋势较弱,这主要由降雨量与入渗量之间的转化程度所决定;次降雨性质对不同坡度的坡面产沙规律有重要影响,一般情况下存在临界侵蚀坡度,但临界坡度不是唯一值,而是随着降雨特性的不同而不同,临界侵蚀坡度随径流量的增大而增大,临界坡度较大时,坡面产沙量随坡度变化而变化的趋势也往往较大.     

长白山南坡苔原植被的特殊性及坡向间差异性分析

以长白山苔原带南坡植被为对象,通过植被调查,与北坡和西坡植被进行比较,研究长白山苔原植被因坡向差异导致的不同植被变化模式。结果显示:(1)长白山苔原南坡植被中灌木处于优势地位,与北坡、西坡情况一致。但在物种组成上,各坡向差异明显,为中度不相似水平;(2)在生物多样性、多度、盖度等群落特征上,南坡与西坡的差异较大、与北坡相似性较强;(3)在物种多样性的空间分布上,南坡与北坡相同,即随海拔升高呈单峰变化且峰值出现在中部,与西坡物种多样性随海拔升高呈单调递减的趋势完全不同。表明不同群落抗干扰能力以及所受干扰程度存在差异,北坡处于演替中后期,较为稳定,抗干扰能力更强。南坡因受干扰强度较小,植被处于较稳定状态;(4)长白山苔原各坡向植被变化差异较大。南坡和北坡的植被相对稳定,与西坡草本植物强烈上侵明显不同。长白山苔原带植被的坡向差异源于各坡向的本底差异、环境差异以及对全球气候变化的差异性响应,是火山、强风干扰下植被演替与响应气候变化的植被变化共同作用的结果。     

Spatial arrangement of branches in relation to slope and neighbourhood competition

To gain a better understanding of the effects of spatial structure on patterns of neighbourhood competition among hardwood trees, the three-dimensional extension of primary branches was surveyed for ten community-grown Castanea crenata (Fagaceae) trees with respect to the positioning of neighbouring branches and the slope of the forest floor. There were significantly more branches extending towards the lower side of the slope than towards the upper side, but structural properties such as branch length and vertical angle were not affected by slope. When horizontal extension of a branch towards its neighbour was compared for a C. crenata branch and a neighbouring heterospecific, the former was significantly narrower than the latter when the inter-branch distance (horizontal distance between the base positions of two neighbouring branches) was short (< approx. 5 m). Castanea crenata branches tended to extend in a direction avoiding neighbouring branches of heterospecifics when the inter-branch distance was short. Furthermore, for an inter-branch distance <3 m, the horizontal extension of a C. crenata branch was less when it was neighbouring a heterospecific branch than when neighbouring a conspecific branch. These results suggest that horizontal extension of C. crenata branches is more prone to spatial invasion by nearby neighbouring branches of heterospecifics, and that the invasion can be lessened when C. crenata trees are spatially aggregated. The reason why such an arrangement occurs is discussed in relation to the later leaf-flush of C. crenata compared with that of other species in the forest.     

天然沸石对土壤保肥性能的影响研究

通过模拟土柱淋洗试验,探讨了沸石对华南地区退化坡地土壤养分保持能力的影响,分析了土柱淋洗后土壤养分的变化,结果表明,在华南地区4种退化坡地土壤上,土柱淋洗液中N和K的含量随着沸石用量水平的增加而下降,不同水平沸石处理的淋洗液中P含量都极低（痕量）,模拟土柱淋洗后土壤中的有效N,有效P和有效K含量随着沸石用量的增加而提高,表明不同水平沸石处理对提高土壤的保肥能力均具有不同程度的促进作用,随着沸石用量的增加,土壤中的无机磷也有不同程度的增加,增加最显著的无机磷形态是铝磷,其次是铁磷,而钙磷和闭蓄态磷则没有明显差异,沸石的 用不会增加土壤淋洗液中硝态氮含量。     

Resurrection Plants: The Puzzle of Surviving Extreme Vegetative Desiccation

Tolerance to near complete desiccation of vegetative organs is a widespread capability in bryophytes and is also shared by a small group of vascular plants known as resurrection plants. To date more than 300 species, belonging to pteridophytes and angiosperms, have been identified that possess this kind of desiccation-tolerance. The vegetative desiccation-tolerance of resurrection plants is an inductive process displayed only under environmental stress with or without the involvement of abscisic acid as molecular signal. The different problems associated with desiccation encountered by resurrection plants render the employment of many interacting mechanisms necessary. Preservation of cell order and correct structure of membranes and macromolecules is underpinned by the synthesis of large amounts of sugars, amino acids, and small polypeptides such as late embryogenesis abundant (LEA) proteins and dehydrins. Some of these compatible solutes, such as sucrose and LEA proteins, are also involved in cytoplasm vitrification, which occurs during the last phase of desiccation. Mechanical damage due to vacuole shrinkage in dehydrating cells is avoided by cell wall folding or by replacing the water in vacuoles with nonaqueous substances. Oxidative stress, due to enhanced production of reactive oxygen species (ROS) especially by chloroplasts, is minimized through two different strategies. The homoiochlorophyllous resurrection plants, which conserve chloroplasts with chlorophylls and thylakoids upon drying, fold leaf blades and synthesize anthocyanins, as both sunscreens and free radical scavengers, and additionally increase the activity of antioxidant systems in cells. In contrast, the chloroplasts in poikilochlorophyllous species degrade chlorophylls and thylakoid membranes yielding desiccoplasts that are devoid of any internal structures. These adaptive mechanisms preserve cells from damage by desiccation and allow them to resume vital functions once rehydrated. Even if based mainly on cell protection during drying, the vegetative desiccation-tolerance of resurrection plants also relies on systems of cell recovery and repair upon rehydration. However, most of these systems are prepared during cell dehydration.     

牧草覆盖对坡面土壤矿质氮素流失的影响

利用室内模拟降雨试验,探讨了降雨、地表径流以及土壤矿质氮素有效作用深度（effective depth of interaction,EDI）的确定方法,研究了牧草覆盖对土壤矿质氮素EDI和地表流失的影响．结果表明,牧草覆盖增加了地表径流与表层土壤的相互作用,导致水土混合体深度增加,较深土层的土壤矿质氮通过溶解和解吸作用、对流-扩散作用等方式进入到地表径流中,矿质氮EDI增加．覆盖度越大,EDI值越大．与裸地相比,60％、80％和100％覆盖度处理中径流矿质氮平均浓度分别增加了34．52％、32．67％和6．00％,地表径流量分别减少了4．72％、9．84％和12．89％,侵蚀泥沙量分别减少了83．55％、87．11％和89．01％．60％和100％覆盖度处理的矿质氮地表流失总量分别为裸地处理的95．73％和84．05％,而80％覆盖度处理则为裸地处理的109．04％．草地植被对矿质氮素地表流失有“双重效应”：加剧了矿质氮向地表径流中的释放,使径流养分浓度高于裸地浓度;不同程度地减少了地表径流量和泥沙量及其养分含量．两种效应共同决定了土壤矿质氮素的地表流失量．     

雨强对黄土坡面土壤水分入渗及再分布的影响

基于典型黄土的坡地人工降雨实验,对比研究了降雨、入渗及再分布规律;以雨强为主要影响因素,分析了降雨入渗及水分再分布过程中水土物质迁移的定量关系．结果表明,雨强变化对黄土坡面降雨入渗及土壤水分再分布的微观水分运动过程具有重要影响．雨强增大时,入渗和再分布湿润锋均随降雨历时延长而逐渐增加,但水分再分布过程的湿润锋增加速率比入渗慢得多;入渗湿润锋与时间关系可用幂函数表示,同时可表示为雨强的幂函数关系．再分布湿润锋与时间也存在定量关系．雨强越大,初始和稳定的土壤水分入渗率越高,累积入渗量随降雨时间增加得越快．此外,雨强越大,坡顶与坡脚湿润锋深度差异越小,坡面再分布过程的土壤含水量在各层的差异和递减趋势越明显．     

祁连山北坡灌木群落数量分类与排序

植物群落的空间分布格局是异质生境条件下物种种间相互作用的结果,其分异规律及其与环境因子的关系研究有助于认识植物的生态适应性。本文基于祁连山北坡28个样地的调查数据,采用双向指示种分析法(TWINSPAN)和典范对应分析(CCA)法探讨了灌木群落的空间分布与环境因子间相互关系。结果表明:(1)TWINSPAN分类将祁连山北坡灌木植被划分为盐爪爪+珍珠猪毛菜(Ass.Kalidium foliatum+Lyonia ovalifolia)、灌木亚菊+合头草(Ass.Ajania fruticulosa+Sympegma regelii)、合头草+茵陈蒿(Ass.Sympegma regelii+Artemisia capillaries)、珍珠猪毛菜+多根葱(Ass.Lyonia ovalifolia+Allium polyrhizum)、甘蒙锦鸡儿+针茅(Ass.Caragana opulens+Stipa capillata)、鬼箭锦鸡儿+高山柳(Ass.Caragana jubata+Salix cupularis)和金露梅+珠芽蓼(Ass.Dosiphora fruticosa+Polygonum viviparum)等7个群丛类型;(2)CCA排序结果表明,海拔和土壤全盐量是影响祁连山北坡灌木群落分布的主要环境因子,有机质、土壤含水量、土壤容重和p H值是次要因子,速效磷和速效钾对植物群落的影响较弱。     

陕西太白山南坡蝶类的多样性及区系特征

2009年4—10月,对太白山南坡的蝴蝶进行了系统调查,分析其各科的多样性指数、均匀度指数、优势度指数和物种丰富度.结果表明:太白山南坡有蝴蝶5科77属126种.其中,蛱蝶科的多样性指数和丰富度指数最高,为3.3621和9.9363,粉蝶科的均匀度和优势度指数最高,为0.8352和0.0573.6—8月蝶类属、种数量较多,7月蝴蝶多样性指数最高,为3.4094,8月物种丰富度最高,为10.7.124种蝶类中,广布种最多(51种),占总种数的40.5%;古北种41种,占32.5%;东洋种最少(32种),占25.4%.这反映了该地区古北界和东洋界种类交汇过渡的特点.对比分析太白山南坡和北坡的蝶类种类及区系组成,其共有种为85种,蝶类相似度为62.0%,说明两地虽然地理位置接近,但蝶类仍有一定的差异.