大青沟植物群落稳定性研究

大青沟森林植物群落是经过长期环境变迁后残留下来的森林群落类型,具有适应环境的特殊机制,运用群落演替与相关分析相结合的方法分析了群落的稳定性,在大青沟地区以水曲国主的群落在长期的自然演替过程中已达到与生境条件相互适应的动态平衡过程,它仅仅是一种小生境条件作用下稳域性稳定植被系统,以蒙古栎为主的群落在当地处于稳定状态,并与当地的大气候条件相适应,其它群落类型则处于相对不稳定的状态     

沙地云杉种群结构与动态的研究

本文用种群大小结构代替年龄结构研究了沙地云杉种群的大小结构、分布格局和动态规律。结果表明,样地1、2、3、5的沙地云杉种群属于增长型,样地4的沙地云杉种群为稳定型,将样地1、2、3作为一块样地,其分布格局为集群型,但从幼树到大树,则由集群分布变为随机分布。     

鄂尔多斯高原弃耕农田恢复过程中土壤物理性质和生物结皮的变化

在鄂尔多斯高原软梁、硬梁弃耕农田上选取一系列不同时限的弃耕农田,研究弃耕演替过程中地表凋落物、生物结皮,以及不同土层土壤容重、机械组成、含水量的动态变化.结果表明: 软梁弃耕农田表层(0～10 cm)物理环境随弃耕年限增加明显改善,土壤黏粒含量、地表凋落物随弃耕年限增加明显增加,土壤容重明显降低,土壤含水率略微升高;中层(10～30 cm)土壤物理环境随弃耕年限增加稍显恶化,土壤黏粒含量升高,土壤含水量略微降低;深层(30～50 cm)土壤物理性质变异较大.硬梁弃耕农田土壤表面凋落物盖度、生物结皮盖度、生物结皮厚度随弃耕年限增加而增加,表层(0～10 cm)土壤容重、黏粒含量、含水量随弃耕年限变化总体变化不显著,深层(10～40 cm)土壤物理性质变异较大.地表凋落物和土壤黏粒物质的累积导致软梁弃耕农田土壤水分浅层化,可能是20年内浅根性多年生草本植物群落取代半灌木油蒿群落的关键因素.硬梁弃耕农田在演替过程中未见油蒿入侵,可能与较高的浅层含水量和生物结皮发育有关.     

东北地区陆地生态系统生产力及其人口承载力分析

 日益增长的人口及其生存环境问题已经成为人类社会生存与可持续发展的关键,亦是区域生态承载力的重要指标。生态系统生产力及其人口承 载力研究不仅可以弄清某一区域所能承载的最大人口数量,而且能为农业生态系统的宏观调控和长远发展规划提供依据。东北老工业基地地处 地球环境变化速率最大的东亚季风区,以气候变暖为标志的全球变化必将影响东北地区生态承载力,进而影响该地区的人口承载力。该研究基 于10 km×10 km 分辨率的东北地区1980～2002年共23年的气象资料,结合植物生理生态特点和水热平衡关系建立的自然植被净第一性生产力模 型和农业生产力模型,借助于地理信息系统软件,分析了东北地区4类生态系统类型：森林、农田、草地和湿地的生产力及其动态,指出东北地 区近23年来年均气温呈显著上升趋势、年降水总体上呈减少趋势。23年来东北地区植被年均总生产力为3.52×10¹¹ kg DM&;#8226;a^－1,其中森林、农 田、草地和湿地的年均总生产力分别为1.53×10¹¹、4.55×10¹⁰、1.07×10¹¹和4.63×10¹⁰ kg DM&;#8226;a^－1,森林、农田、草地和湿地的平均生产 力为5.73×10³、1.84×10³、5.64×10³和5.55×10³ kg DM&;#8226;hm^-2&;#8226;a^－1。在此基础上,以第一性生产-第二性生产之间的生态适应性和能量-物 质流平衡(在食物链上传递机制)为主线,通过对第一性生产力在人类直接消费与第二性生产之间以及各畜群(猪、肉牛羊、禽、奶牛和水产品( 鱼))之间的分配 ,估算了1980～2002年东北地区在宽裕型、小康型与富裕型3种消费水平下,不输出商品粮和每年向国家提供350×10⁸ kg商品 粮条件下的年均总人口承载力分别为2.61×10⁸、2. 15×10⁸和1.77×10⁸;和1.70×10⁸、1.40×10⁸和1.15×10⁸。因此,要确保东北地区每年 向国家提供350×10⁸ kg的商品粮,且在未来东北地区的生活水平要达到富裕型水平,必须控制人口数量。在此基础上,根据2020、2050、2070 和2100年的气候预估资料,预测了2020、2050、2070和2100 年东北地区在宽裕型、小康型和富裕型3种消费水平下的人口承载力分别为2.73× 10⁸、2. 25×10⁸和1.85×10⁸;2.88×10⁸、2.38×10⁸和1.95×10⁸;3.03×10⁸、2.49×10⁸和2.05×10⁸;以及 3.09×10⁸、2.55×10⁸和2.09 ×10⁸。该研究可为东北地区及各省的生态建设与土地资源可持续利用提供参考。     

鄂尔多斯高原植物群落季节生长格局模拟

影响大尺度空间生态模型模拟结果与资源管理整合的因素主要有两种:一是一些模型生态学意义不明确,二是一些模型所需要的生态输入信息过于复杂。建立一个基于基本的生态学公理且输入较为简单的生态学模型,便于更加有效地服务于资源环境管理。该模型用于模拟发生严重荒漠化的鄂尔多斯高原植物群落的季节及年生长、叶片投影盖度、蒸发系数。模型首先基于降雨、蒸散、渗漏及土壤水分特性与蒸发系数(k)的关系,采用迭代的计算方法,模拟植物群落蒸散与土壤可利用水分达到平衡状态时的k值,进而采用得到广泛验证的经验公式计算植物群落的其它参数。野外N PP观察数据对模型的验证表明:模拟结果与观察值相符较好。模拟结果表明:蒸发系数小于0 .35×10 - 2 ,显示鄂尔多斯高原气候较为干燥;叶片投影盖度低于5 0 % ;除东部的准格尔旗外,植物群落净第一性生产力均低于1t/(hm2·a) ,近90 %的N PP累积集中于5至8月份。根据该文的模拟结果,在进行植被恢复时,恢复植被密度必须低于5 0 % ,放牧密度以0 .8～2 .0个/hm2 羊单位为宜     

鄂尔多斯高原4种主要沙生植物种子萌发与出苗对水分和沙埋的响应

 羊柴 (Hedysarum leave)、柠条 (Caragana korshinskii)、籽蒿 (Artemisia sphaerocephala)与油蒿 (Artemisia ordosica)为鄂尔多斯高原广泛分布的植物种,也是该地区飞播选用的主要植物种。由于飞播为鄂尔多斯高原植被恢复的重要手段,而飞播后植物种子的出苗率与土壤水分及沙埋密切相关。因此,上述植物种子萌发与出苗对水分和沙埋反应的研究对当地退化生态系统的恢复具有重要意义。通过温室控制实验,对4种植物萌发特性及出苗与水分和沙埋深度的关系进行研究,阐明了种子萌发最适合的水分条件和沙埋深度。结果表明,4种植物种子萌发与出苗最适宜的供水量都接近于当地种子萌发时期的平均降水量, 最适宜的沙埋深度为0.5～1 cm, 过多的水分和过深的沙埋会降低种子萌发与出苗,反映了4种植物对沙区环境的生态适应。4种植物最适宜的供水量均为123 ml,羊柴、柠条、籽蒿和油蒿的最适沙埋深度分别为：0.5、1.0、0.5和0.5 cm。根据实验结果及当地气候特点,鄂尔多斯地区的飞播时间应由6月初提前至5月中下旬,以提高飞播植物的出苗率。     

红花尔基沙地樟子松种群优势度增长动态及自疏规律的研究

用逻辑斯谛模型分析了红花尔基沙地不同类型樟子松种群胸高断面积增长规律,发现从坡底到坡顶,环境容纳量逐渐减小,种群内禀增长率降低,种群胸高断面积最大增长速度逐渐减小,种媾和的特征返回时间逐渐增大。樟子松种群自疏规律为：平均胸径与密度的关系符合负幂函数模型。     

大青沟森林植物群落主要木本植物种群分布格局及动态的研究

本文运用方差／均值比率法及聚集强度的某些指数研究了大青沟森林植物群落主要木本植物种群的分布格局及其动态。主要木本植物种群的分布格局大多为集群型,只有部分群落中大果榆、色木槭及家榆种群为随机分布。格局动态的分析表明,水曲柳、黄菠萝、春榆、大果榆种群幼苗—幼树—小树—中树—大树分布格局由集群分布逐渐变为随机分布,而蒙古栎由于较强的萌生性,大树阶段仍为集群分布。分析表明影响种群分布格局的因子大致可归纳为两类：一是物种本身的生物学特性,二是由环境条件引起的种内种间竞争;方差／均值比率法是一种较好的分析种群分布格局的方法。     

沙地云杉种群调节的研究

 本文运用种群密度调节的-3/2原则研究沙地云杉种群的自疏过程,模拟种群密度变化的动态规律。由于可塑性生长的影响,不同林型中沙地云杉种群的平均胸径、单株平均干重与种群密度关系之间的变化幅度也不相同,但都表现出幂函数的变化特征。运用主成分分析的方法探讨影响沙地云杉种群密度调节的主要因素,表明影响沙地云杉种群自疏过程的主要因子为：坡向、群落类型、坡位、土壤含水量、海拔、土壤平均容重、针叶密度7个因子。分析了沙地云杉种群自疏过程的机制及其在种群密度管理中运用的可能性,对沙地云杉种群的经营管理具有重要的理论与实践意义。     

不同方法在沙地云杉种群分布格局分析中的适用性研究

采用何种方法进行种群分布格局的分析研究一直是一个争论性问题。本文通过各种方法在沙地云杉种群分布格局研究中的比较分析,得出如下结论：方差／均值比率法运用统计方法确定Ｔ值的显著性,数学推导严密,运算简单,是较为优越的方法。聚集指数的分析结果有时会出现一些偏差,甚至会得出互相矛盾的结论,需要多种指数互相验证,且没有进行统计检验,在指数值接近临界值时难以判断,应慎重使用。