从植物群落学原理谈黄土高原植被建造的几个问题

依据植被地带性分布规律及植物群落结构原理,对黄土高原大面积建造林草植被的实践和学术上存在的有关问题进行了分析讨论。认为对造林而言应强调适地适林,“适地适树”的提法有不确切性,因为很多适地适树的树种用作主要造林树种则不适宜,指出应选择相应地带植被优势种用于造林种草,辅以伴生种,建立不同类型的复层混交植被,森林带,森林草原带,草原带分别以针阔混交,乔灌草混交,稀树灌草丛模式为主。从人工林草地土壤水分动态看,“草灌先行”的造林途径是不可行的。     

黄土高原环境异质性与植被的恢复与重建

黄土高原是一个独特的地理区域,由于对其原生植被的不同认识,自然区划历来富有争议.为因地制宜地进行植被建设,在辨析植被属性有关论点(黄土无林、草原次生等)的基础上,主要由现代植被证据进一步讨论黄土高原的自然地带.分析了生物气候条件在不同地域之间的分异性,阐述了植被地带特征.为充分说明植被地带性,还从历史的角度探讨了植被建设的效果.表明黄土高原环境的非均质性可表征为森林、草原等地带,不能认为黄土高原不具有森林发育的地带性环境.相对于森林地带北界森林线,森林草原地带北界应为树木线.植被建设不应局限于一种土地利用模式,不能无视疏林及稀疏灌丛在森林草原地带的客观存在.     

黄土高原防护林建设的恢复生态学与生态水文学基础

以控制土壤侵蚀和提高土地生产力为主要目标的防护林建设是黄土高原植被建设与生态恢复的主体。在对国内外防护林建设研究进行回顾的基础上,从恢复生态学与生态水文学视角探讨了我国西北黄土高原地区防护林建设目标、防护林建设研究尺度、防护林建设基础理论等,并提出今后黄土高原防护林建设研究方向,其目的在于,通过探讨进一步明确当前黄土高原防护林建设的问题,为该区防护林体系建设提供指导依据。防护林建设除了要达到侵蚀防治等功能的正常发挥外,其终极目标应强调水-沙平衡这一生态水文学目标的实现。防护林建设需要从不同尺度予以理解,除林分尺度的结构优化与功能调控技术以及小流域尺度空间对位配置技术外,区域尺度地带性植被和适宜覆盖率的确定也应为防护林建设的内容。为实现防护林建设的生态水文学目标,防护林建设应遵循恢复生态学中的水分限制因子理论、生态适宜性理论、生物多样性理论以及群落演替理论,这就要求防护林建设总体应以林-水平衡为核心,在实现区域植被地带性及微观尺度适地适树的同时,考虑次生林主要树种的引入,以促进防护林建设生物多样性及群落顺行演替。总体来看,黄土高原防护林建设应基于恢复生态学与生态水文学加强以下研究:(1)针对气候变化,加强防护林建设气候变化适应性评价研究,建立适应性防护林可持续经营管理理论与技术体系;(2)针对立地条件空间异质性,加强高分辨率植被恢复适宜性评价研究,建立定量的植被恢复适地适树适群落理论体系;(3)以恢复生态学原理为指导,加强潜在植被空间分布格局的复原与预测研究,建立近自然防护林建设植被恢复模式;(4)针对全球气候变化与资源性缺水问题,加强基于物理过程分布式生态水文模型的模型模拟研究,为防护林体系建设中植被空间分布、结构组成与规模提供决策依据。     

长白山植被类型特征与演替规律的研究

根据多次对长白山植被调查和长期定位观测资料 ,全面系统地总结了长白山植被类型特征和演替规律 ,详细描述了长白山地带性和非地带性植被类型的性质、组成、结构和分布规律 ,探讨了长白山植被演替与火山爆发的关系。提出长白山植被垂直分布基带应是红白松阔叶混交林 ,也是长白山地带性植被类型。但由于长期受人类活动影响 ,削弱了地带性表现 ,形成大面积的天然次生林和耕地。据此不应该认为 ,人类能消灭客观自然规律的植被分布的地带性 ,为了恢复地带性植被和定向改造自然 ,应引进地带性树种 ,营造结构合理、种类多样和稳定性强的森林群落。     

黄土高原不同土地利用类型土壤含水量的地带性与影响因素

通过对黄土高原南北样带大面积(北纬34°05'—40°75'、东经107°14'—111°09')土壤含水量(0—500 cm剖面)测定和相应植被类型调查,研究了黄土高原农田、草地、灌木林地和乔木林地4种土地利用类型土壤含水量的空间变化及它们之间的差异性。结果表明:黄土高原4种土地利用类型的土壤含水量皆呈现南北向地带性变化,自南向北土壤含水量有明显递减趋势,与多年平均降雨量、潜在蒸散量、土壤质地等的分布具有一致性;同一地点不同土地利用类型下土壤水分含量具有显著差异(农地草地灌木和乔木林地),不同植被类型根系分布、蒸散耗水量的不同是造成含水量差异性的原因。植被建设应遵循土壤水分分布规律,研究结果对黄土高原植被恢复建设具有一定参考价值。     

东北珍贵阔叶树适地适树的研究

本文以森林类型为基础,利用数值分析法对东北地区珍贵阔叶树种适地适树进行了研究。白石砬子自然保护区可划分为3个森林类型组和8个森林类型,用逐步回归和立地指数法进行树种立地生产力评价,结果表明A层土厚、坡向、坡度、土壤湿度等是影响人工林生长的主导因子。在阔叶红松混交林,造林树种选择顺序为紫椴、裂叶榆、黄波罗、胡桃楸、水曲柳;而在阔叶杂木林,则是紫椴、胡桃楸、裂叶榆、黄波罗、水曲柳。     

不同土壤水分下刺槐和油松的生理特征

在适宜土壤水分(70%θf)、中度干旱(55%θf)和严重干旱(40%θf)3种土壤水分条件下研究了黄土高原常见造林树种刺槐(Robinia pseudoacacia L.)和油松(Pinus tabulaeformis Carr.)的生长及水分利用特性.结果表明:干旱胁迫使2树种的成活率、干物质累积和光合速率均显著下降.在适宜水分下刺槐的单叶水分利用率(WUE)最高,严重干旱下最低.刺槐和油松的枝条快速生长期主要集中在3-6月,在中度干旱条件,2个树种均可良好生长;在严重干旱下2个树种的生长均受到显著抑制,但刺槐受影响较大,油松受影响较小.在3种土壤水分条件下刺槐耗水量、生物量及水分利用率均显著高于油松.2树种在中度干旱下的总WUE最高,严重干旱下最低.刺槐属于高耗水树种,油松属于低耗水树种,油松的耐旱性强于刺槐.研究结果表明,刺槐在黄土高原缺水地区不适宜大面积栽植,只能用于水分条件较好的立地条件下造林.油松应尽可能在含水量较高的阴坡或沟坡地带造林.     

青海省柴达木盆地及其周围山地植被

 柴达木盆地位于青藏高原东北部,其植被分布规律较复杂。东部为半干旱荒漠草原地带,地带性植被为荒漠化草原;中部为干旱荒漠地带,地带性植被为灌木和矮半灌木砾漠;西部为极端干旱裸露荒漠地带,在砾石戈壁和低山基本上无植被。本区盆地底部随着地貌、土壤和地下水的变化,出现了植被环带状分布规律。从盆地边缘向中心依次发育着洪积平原灌木、矮半灌木砾漠带,冲积平原灌木沙漠带,冲积—湖积平原灌木盐漠带,湖积平原盐生草甸带,最后为裸露盐壳和盐湖。本区山地的植被垂直带自东而西明显不同。荒漠草原地带的带谱为：山地草原—山地常绿针叶林—亚高山灌丛—高寒草甸—高山稀疏植被;荒漠地带为：矮半灌木山地石漠—高寒草原—高寒草甸—高山稀疏植被;极端荒漠地带为：裸露低山石漠—矮半灌木山地石漠,高寒草原—高山稀疏植被.     

海南岛滨海砂岸植被

本文通过海南岛海岸植被现象,分析支配植被发展的主要规律。海南岛滨海植被,具热带海岸植被特征。地带性气候对海岸植被的区系组成影响较明显,而非地带因素对种群和群落在空间分布具支配作用。两种因素的相互消长,支配此区的植被现象。群落演替,受立地条件支配。     

中国东北城市地带性植被预测模型及其城市森林生态建设模式

利用主成分分析法 (PCA)和多组判别分析法 (MGDA)研究了东北地区城市地带性植被类型判别模型 :①以东北地区 2 10个城市 (镇 ) 7个气象因子为变量 ,组成 2 10× 7矩阵 ,用PCA方法进行分类和排序 ,其结果明显划分 7个城市 (镇 )地带性植被类型 ;②影响城市 (镇 )地带性植被类型分布的气候因子 ,主要是热量和水分条件以及二者的综合状况 ;③采用MGDA法建立了东北地区城市地带性植被类型判别函数模型 ,预测城市地带性植被类型 ;④确定城市(镇 )地带性植被类型 ,并提出了 3种城市森林生态建设模式 ,为城市森林生态建设提供科学依据。     

广西植物地理的基本情况和基本特征

<正> 广西处于北纬20°54′—36°20′,东经104°28′—112°04′之间。全区总面积23万6千平方公里,约占全国面积的2.46％。本区西靠云贵高原,南部濒临海洋,地跨热带和亚热带。地势东南低、西北高,因而河流主要是由西北向东南流入南海。广西境内群山环绕,在群山之中往往出现一些不大的盆地,在西江干流上亦有若干局部的小平原。广西大部分地区属于古老的地块—华夏陆台,因此,在海拔高度上,除东北和西北部以及中部、东部、东南部的弧形山脉、勾漏山脉和十万大山在500米以上者外,其余地区一般在500米以下,属丘陵地。区内超过2000米的山峰有五座。岩溶地形广泛发育,散布于区内各地,形成千奇百怪的岩溶地貌,构成广西地貌的主要特征之一。     

谷地植物景观保育性调控策略——以鸡公山武胜关为例

武胜关谷地位于古北界和东洋界交汇处,独特的过渡地带造就了丰富植物资源,植物景观保育性调控有助于维持场地稳定可持续发展。基于对无人机技术和GIS的运用,获取了武胜关谷地的自然资源、地貌、水文、视域等特征,以及生态敏感性（保育等级）和植物生态位类型分布。结果显示：（1）研究地整体地势由西北向东南逐渐升高,且为典型的谷地类型;（2）多样的坡向变化带来了不同的太阳辐射和沿路可视域变化,主要呈现出研究地中段道路两侧太阳辐射量偏低且被人为干扰可能较大的特点;（3）高敏感地区主要分布在研究地南侧,高土壤肥力地区主要分布在阔叶林区、喜水植物适合分布在道路两侧汇水区、阴性植物主要适合分布在道路南侧。依据分析结果,结合生态位、景观异质性、边缘效应等理论,从分区控制、地带防护、植被斑块改造与植被选择以及可持续管护4个方面,提出了武胜关谷地植物景观保育性调控的系统性策略。研究在自然景观资源保护、植物景观资源的可持续发展等方面有着重要的意义,未来可在小尺度的可操作性上进行更进一步的探索。     

Do Property Rights Matter for Conservation? Family Land, Forests and Trees in Saint Lucia, West Indies

Property rights are a central topic in conservation debates, but their influence on environmental outcomes is rarely carefully assessed. This study compared land use, tree planting practices and arboreal vegetation on government, estate private, smallholder private and communal ??family?? lands in Saint Lucia. The influence of tenure was apparent, but overall not a strong predictor of either farmer practices or vegetation characteristics. Higher abundance of planted trees on smallholder private lands was offset by greater abundance of natural forest trees on estate and family lands. Tree planting and abandonment of cultivation (with ensuing afforestation) were commonplace on all three types of land. The influence of tenure was swamped by other factors shaping farmer decisions to plant trees, cut trees or abandon cultivation, including local topography and changing commodity and labor markets. Findings from this study challenge the assumption that property rights necessarily determine resource and environmental outcomes.     

兴隆山自然保护区种子植物的垂直分布格局研究

该研究通过对甘肃省兴隆山自然保护区进行野外实地调查和相关文献资料收集,依据海拔梯度将保护区划分为6个植被垂直带[草原带(1800~2000 m)、山地灌丛带(2000~2200 m)、亚高山针叶林带(2200~2900 m)、亚高山矮林带(2900~3000 m)、高山灌丛带(3000~3500 m)、高山草甸带(>3500 m)],在整理6个植被垂直带植物名录的基础上,以种子植物为研究对象,对各植被垂直带的种子植物丰富度、生活型、区系成分和系统发育结构进行分析,探讨植物多样性沿植被垂直带海拔升高的垂直变化规律,以揭示植物对环境的生态适应性,为山地植物多样性保护与开发利用提供理论依据。结果表明:(1)按最新的分类系统划分,兴隆山自然保护区种子植物隶属于87科387属889种,植物科、属、种丰富度随植被垂直带海拔升高呈单峰分布格局,在亚高山针叶林带达到峰值(81科304属661种);各植被垂直带间的Jaccard相似性系数呈中等不相似和极不相似水平,海拔越靠近的植被垂直带间相似性系数越高。(2)保护区内种子植物不同生活型的垂直变化格局存在差异,木本植物所占比例沿植被垂直带海拔升高呈先升后降的变化趋势,而草本植物呈相反的变化格局,且各植被垂直带中草本植物所占比例始终高于木本植物。(3)保护区植物在属水平上,热带成分所占比例随植被带海拔升高呈下降的变化趋势,而温带成分占比呈上升的变化趋势。(4)系统发育结构在中低海拔区域的亚高山针叶林带呈发散型,在高海拔区域(>2900 m)的3个植被带中呈聚集型,说明兴隆山自然保护区非随机分布格局在群落构建机制中发挥主要作用。     

Characteristic and representativeness of the vertical vegetation zonation along the altitudinal gradient in Shennongjia Natural Heritage

Aims Mountains contain broad environmental gradients, which are to be an outstanding universal value representing significant on-going ecological and biological processes in the evolution and development of zonal vegetation along the elevation gradients. Exploring the biological and ecological value of the vegetation zonation along the elevation gradients of Chinese mountain natural heritage site is important for biodiversity conservation and management.Methods Based on the community survey data of the six vegetation zonation along the elevational gradients in Shennongjia, the global land use dataset, and the literature data of the communities along the altitudinal gradients of other natural heritage sites and the nominated world natural heritage sites in Oriental Deciduous Forest Biogeographic Province by Udvardy, we explored the outstanding universal value of the zonal vegetation along the altitude gradients by the methods of spatial analysis.Important findings Shennongjia heritage site preserves the intact vegetation zonation of the typical Oriental Deciduous Forest Biogeographical Province in the Classification of the Biogeographical Provinces of the World by Udvardy, including evergreen broad-leaved forests (South Slope of the Heritage Site), evergreen deciduous broad-leaved mixed forests, deciduous broad-leaved forests, coniferous and broad-leaved mixed forests, coniferous forests and subalpine shrub and meadow along the elevation gradients. The altitudinal zonation of vegetation in the Shennongjia heritage site represented a variety of bio-ecological processes, such as the turnover of the dominant trees along the altitudinal gradients, and is an outstanding example of the ongoing ecological processes occurring in the development of intact subtropical mixed broadleaved evergreen and deciduous forest in the Northern Hemisphere.     

内蒙古地区不同景观植被地带蝗总科生态区系的区域性分异

为了阐明内蒙古地区不同景观植被地带蝗总科生态区系（Acridoidea ecofaunas）的生态地理学特征,本文依据长期野外考察和文献积累数据,分别对寒温型明亮针叶林带（F1）、中温型夏绿阔叶林带（F2）、森林草原带（FS）、典型草原带（TS）、荒漠草原带（DS）、暖温型草原化荒漠亚带（SD）和典型荒漠亚带（TD）等7个不同类型植被地带（或亚带）内蝗总科区系结构组成、生态生存条件（植被、气候、土壤等）及其区系形成的生态学机理进行了分析,综合比较了各植被地带（或亚带）的蝗虫物种多样性、区系地理成分的区域性分异及其与地带间不同植被的相关性。结论指出,由于多数蝗种具有以禾本科（Gramineae）和菊科（Compositae）植物为主要食料的食性特征,而典型草原带的植被群落恰以“多年生丛生禾草及根茎禾草”为建群优势层片,其形成的丰富食物资源、多样的栖息场所、充足的日光辐射和较长的生长期以及有利于产卵孵化的土壤条件等,为蝗虫提供了最为多样的时间、空间和营养生态位（niches）,故蝗虫长期受自然选择的压力,在适应协同进化的历史过程中,形成了它们在典型草原带内具有最高的物种多样性。相比之下,在具有极端生态生存条件的内蒙古东部针叶林带和西部典型荒漠亚带内,分别因其低温高湿和高温低湿的两类不同极端气候特征的生态作用,形成了蝗虫在这两个植被地带内生存分布的生态阻限,故其拥有的物种多样性水平最低,其区系结构的组成种类也截然不同。     

Vegetation on the edge: a gradient analysis of the riparian zone, Poerua River, New Zealand

Forest vegetation patterns alongside the Poerua River, south Westland, were studied to determine whether a distinct riparian community could be defined either immediately adjacent to the river, or out to the limit of overbank flooding. Ten randomly located 100 m transects were established perpendicular to the river at each of two sites. Ground cover of alluvial sediment indicated that annual overbank flooding occurred up to 20 m into the forest (the flood zone). No significant difference in vascular plant species richness was found between the flood zone and non-flood zone at either site, however a significant difference in species richness was found between sites, and this was attributed to recent disturbance at the edge of one site. Detrended correspondence analysis separated plots by site and indicated a gradient of species change from the river’s edge to the ends of the transects. There were inconsistent differences in the densities and/or basal areas of trees and shrubs between sites and zones. No distinct band of vegetation was recognizable as a riparian zone alongside the Poerua River. Instead, there was evidence that edge processes had influenced vegetation patterns on a gradient away from the river, fluvial processes had eroded into, and influenced the vegetated edge, and historical disturbance events had had strong effects on vascular plant community composition. The riparian zone incorporates the whole floodplain and environmental management needs to take this into consideration.     

Vegetation dynamics of coastal sand dunes near Malindi, Kenya

This study describes the composition, structure and distribution of coastal dune vegetation near Malindi, Kenya. The vegetation was made up of 156 plant species. Sixty families were recorded with Gramineae (seventeen species) and Papilionaceae (sixteen species) being the most widely represented. Fifteen plant communities were described in the different geomorphologic units. The plant communities exhibited a distinct zonal distribution. Halopyrum mucronatum and Ipomoea pes‐caprae plant communities were common in the unstable geomorphologic units. Cordia somaliensis and Pluchea dioscoridis plant communities were common in the more stable geomorphologic units. Most of the plants in the more stable geomorphologic units were shrubs and trees. Succulent herbs were identified in the slacks and the drowned valley, which have moist and damp environments.     

中国东北植被生态学研究中的焦点问题

中国东北植被经过半个多世纪的系统研究,但有关植被生态学一些争论性问题尚未统一．本文仅就作者近年来研究工作涉及到的内容和关注的问题,提出一些看法：1)中国东北植被地带性分布规律可用Kira的温暖指数(WI）、寒冷指数(CI）和作者的湿度指数(HI)进行定量解释．2)大兴安岭北部山地,在海拔1400m以上存在冻原植被,是作者于1963年首次发现的我国第三块冻原植被,其WI<15℃·月．3)大小兴安岭植被分界线是我国植被区划中第一级分区界线,其位置在爱辉-果松沟-嫩江以南附近,WI为45℃·月．4)大兴安岭植被地带性分异显著,南段、中段为典型草原地带和森林草原地带,北段为针叶林地带,HI值分别为3．5～5．5、5．5～7．5、>7．5mm／℃·月．大兴安岭东麓阔叶林是森林草原带上的森林植被类型．5)东北东部山地岳桦林是山地植被垂直带谱重要组成部分之一,是山地森林垂直分布林线,WI为20～15℃·月为地带性植被类型,而WI>20℃·月为非地带性植被类型．6)内蒙古浑善达克沙地云杉林是陆地上非常罕见的森林生态系统类型,但这种云杉林究竟是哪一树种组成,在中国植物分类上一直是个争论性问题,作者通过核型分析和同工酶实验进一步证明是一个新种即沙地云杉Picea mongolica(H．Q．Wu)W．D．Xu,cmb．NOV．-Picea meyeri Rehd．et Wils var．mogolica(H．Q．Wu)．     

上海城市近自然森林的重建动态

近自然森林作为城市植被恢复的重要模式,已在我国多地开展了实践,并衍生了新的造林模式。为评估不同近自然森林建设模式的群落恢复进程,本研究以上海城市裸地上重建的近自然森林为对象,通过长期监测两处分别应用原"宫胁法"与新"异龄复层落叶—常绿混交林"种植模式的近自然森林重建过程,从物种组成、垂直结构、生活型组成和目标恢复物种4个方面解析恢复动态。结果表明:两种造林模式恢复的近自然森林,随恢复进程其物种组成逐渐趋同,在十多年内已形成了落叶—常绿垂直混交结构;"异龄复层落叶—常绿混交林"造林模式可更好地促进常绿阔叶树种的恢复,尤其是常绿建群种红楠与小叶青冈。本研究证实了近自然森林恢复技术可以缩短亚热森林群落向演替后期发展的时间,以及新造林模式的有效性,为近自然森林技术的应用与实施提供了科学依据。