青藏铁路西格段沿线不同植被恢复模式的生态效益

在青藏铁路沿线进行植被恢复不仅可以促进沙质土壤理化性质的改善,同时植物的防风固沙功能对铁路的安全运营起到了重要作用,具有显著的生态和经济效益。通过对青藏铁路西格段沿线5种不同类型恢复模式下土壤及植被的调查,分析不同恢复措施对林下植物多样性以及土壤理化性质的影响。结果表明:人工林恢复模式的地上生物量和生产力因林龄和林分配置不同而不同,小叶杨(Populus simonii)-柽柳(Tamatix chinensis)林生产力最高(1.92 t·hm-2·a-1),其次为柽柳纯林(1.87 t·hm-2·a-1);各模式均增加了林下植物的多样性,其中:沙棘(Hippophaer hamnoides)-柠条(Caragana korshinskii)林内有6科8属8种植物,柽柳纯林有7科9属10种,但不同模式下优势种不同。5种恢复模式均提高了土壤水分含量;人工灌木林在改善土壤碱化程度上比乔木林效果更好:沙棘-柠条林和柽柳纯林表层(0～20 cm)土壤pH分别降低了1.05和0.75; 5种恢复模式均提高了土壤有机质含量,并且表现出由表层向深层逐渐减小的"表聚"现象,柽柳纯林土壤有机质增加最为明显:表层含量达12 g·kg-1,比恢复前增加了近1倍。这一研究结果为青藏铁路沿线的沙漠化防治和植被恢复中恢复模式的选择提供了理论依据。     

污泥与园林废弃物混合堆肥对波斯菊生长及重金属积累的影响

随着城镇人口增加和城市化的快速发展,每天产生大量的污泥和园林废弃物,而厌氧消化的污泥与园林废弃物的混合堆肥产品应用于林地土壤改良,是城市废弃物循环利用的一种经济有效的方式。本研究在北京平原造林区开展试验,探讨混合堆肥对波斯菊的生长及对重金属元素吸收的影响。结果表明:施用堆肥对土壤全氮和有机质含量无显著影响; Cu、Zn、Cd三种重金属元素在土壤中主要以残渣态的形态存在;施用堆肥提高了土壤Cu、Zn含量,但Zn总量未超过土壤环境质量标准(GB 15618—2018)中的土壤污染风险筛选值300 mg·kg-1,Cu在施肥量较高时超过土壤污染风险筛选值100 mg·kg-1;土壤背景值中Cd含量已经高于土壤污染风险管制值4.0 mg·kg-1,施用堆肥对Cd含量的影响无明显规律;波斯菊株高、生物量和花数均随着堆肥施用量的增加而增加;波斯菊对重金属元素的富集性表现为CuCdZn。本研究表明,北京平原造林区的人工林生态系统可以忍受一定浓度的污泥和园林废弃物混合堆肥,并利用其中的营养物质,提高土壤肥力,促进植物生长。     

长白山阔叶红松林生态价位分级与生态系统经营对策

引入生态价位概念,以长白山阔叶红松林为对象,采用层次分析法进行了生态价位划分．长白山阔叶红松林的生态系统价值评价综合指数由物理环境因素、群落结构组成、干扰状况3方面8个指标构成,包括坡度、土层厚度、土壤母质稳定性、结构盖度指数、物种多样性指数、更新力指数、优势种寿命和干扰度．采用层次分析法取得相应指标的系数;根据综合评价指数分布范围划分了3个生态价位类型,即低生态价位,综合指数1～1．874;中生态价位,综合指数1．874～2．749;高生态价位,综合指数2．749～3．623;对典型样地进行了生态价位分级,分析了各个生态价位类型森林的主要特征,据此提出了相应的生态系统管理对策,即高生态价位阔叶红松林采用封禁保护型自然经营,中生态价位阔叶红松林采用生态修复型半自然经营,低生态价位阔叶红松林采用近自然生态重建型经营。     

空间异质性对植物种群动态的影响:三种模拟方法的比较

为了讨论单一物种在异质性景观中的空间传播,将平均场近似模型和偶对近似模型的结果进行对比研究.本研究选择了有代表性的四邻域和八邻域时物种的传播情况,首先运用细胞自动机建立了理想模型,对偶对近似模型和平均场近似模型在全局密度和局域密度固定时随着出生率与死亡率比值变化的结果比较,以细胞自动机模型结果为依据,判断偶对近似与平均场近似哪个结果更加接近细胞自动机模型的结果.通过分析得到四邻域时在近似细胞自动机模型结果时偶对近似的结果优于平均场近似的结果,但是在八邻域时三个模型之间的差异性不再那么明显,偶对近似依然能够很好的预测细胞自动机模型的结果.     

加拿大一枝黄花对庐山自然保护区林地植物多样性及其季节动态的影响

为揭示加拿大一枝黄花(Solidago canadensis)在庐山自然保护区的扩散过程及其对林地的可能影响及规律,调查了庐山自然保护区周边加拿大一枝黄花的分布现状,并在庐山自然保护区加拿大一枝黄花入侵群落设置了长期监测样地,对7个1 m×1 m的样方进行了植物多样性季节变化的定点研究.结果发现,加拿大一枝黄花已在庐山自然保护区周边大量发生,尤其是在城镇周边和高速公路两侧.庐山自然保护区森林覆盖率较高,光弱、多雾天气不利于加拿大一枝黄花的生长与繁殖,因此,加拿大一枝黄花在样地内的扩散较慢.但是,加拿大一枝黄花在所处的植物群落草本层一直长期存在,并导致样地内部分本土草本植物多度下降,尤其在每年10月期间群落植物多样性下降到最低.研究结果表明,加拿大一枝黄花也有可能在郁闭度较好的林地实现种群更新,对自然保护区的潜在影响不容忽视.     

外来木本植物入侵的生态预测与风险评价综述

外来植物引种导致的入侵已经成为当前生物多样性保育和引种工作面临的一个紧要研究课题。综述了木本植物入侵的生态预测和生态风险评价方面的国内外相关研究进展。首先介绍了目前国内外木本植物引种的概况,对木本植物入侵的生态预测基本原理做了较为详细的总结。目前比较被认可的生态预测途径主要包括编辑入侵植物名录利用入侵历史纪录预测、物种特征作为入侵的预测指标、繁殖体压力作为建群概率的决定性因素、环境匹配作为入侵潜力的预测工具及专家意见等,并对物种特征进行了归类和分析。物种特征指标主要包括物种的繁殖和快速生长性状指标、对入侵地区局部条件和干扰体系的适应性指标、生物地理分布指标等,并指出在生态预测中单独使用这些指标是不严谨的,而应当多途径互相结合验证。同时还简介了WRA等几个应用较为广泛的实用性植物入侵风险评价系统。分析了目前国内外在木本植物入侵的生态预测方面面临的一些困难,包括入侵机理的复杂性导致的预测难度增大和可信性下降,所用数据库标准的不统一和更新的困难等,指出在进行木本植物引种的生态预测和风险评价研究的同时,必须加强相关法律法规建设,重视入侵机理研究,完善相关的数据库。出于实际情况的限制,可以借鉴国际上实用性杂草风险分析和有害生物风险分析的方法,逐步建立我国的入侵风险评价系统,以满足目前对木本植物入侵的预测和风险评价的需求。     

梅花山生物多样性信息系统简介

以梅花山国家级自然保护区生物多样性管理信息系统的建立和应用为例,论述了在自然保护区中建立生物多样性信息系统的意义、目的及实现的功能,提出了自然保护区生物多样性信息系统的组成和具体结构。     

加拿大一枝黄花入侵林地对植物多样性的影响及其季节变化

研究了受加拿大一枝黄花（Solidago canadensis）入侵的半自然林地的植物物种多样性变化,以期揭示该入侵植物对物种多样性的直接影响规律。结果显示,加拿大一枝黄花对林地的入侵造成了植物多样性的下降,入侵区植物的多样性指数小于对照区和只有少量加拿大一枝黄花入侵的蔓延区,而对照区和蔓延区之间并无显著差异。植物多样性指数和群落均匀度指数在不同季节问存在较大变化：多样性指数从4月到11月呈现F降趋势,而从1月份开始多样性指数开始升高。加拿大一枝黄花入侵对物种多样性的影响在6月到10月份最为严重,这可能是由于这段时间该入侵植物通过旺盛的克隆生长侵占了大部分生境排挤了土著植物。可见,虽然在林下的生长受抑。加拿大一枝黄花仍可能通i寸克降繁殖占据牛境．造成林地植物多样性的下降。     

四种草本植物混播处理在西藏措那湖沙害区植被恢复中的表现

在西藏措那湖沙害区采用不同物种搭配方式和混播比例对红豆草、紫花苜蓿(三得利)、披碱草、高羊茅进行播种,并在播种当年和第二年生长期结束后对生物量等特性进行分析,旨在找到适合在措那湖沙区植被恢复中可应用的适宜草种及最佳的种植方式。结果表明:1)播种当年混播方式对两种禾本科植物披碱草和高羊茅的株高、根长影响不显著,但会使两种豆科植物红豆草和紫花苜蓿的株高增加;2)混播方式对草地单位面积的生物量有明显的影响,豆禾草种混播处理中生物量会随着豆科植物比例的减小而增加,播种当年披碱草单播及披碱草+高羊茅(5∶5)的混播处理有较高的生物量,分别为(756.33±96.29) g/m~2、(720.25±35.63) g/m~2,次年披碱草单播及披碱草+高羊茅(7∶3)的处理总生物量最高分别为(832.13±124.71) g/m~2、(723.83±57.14) g/m~2;3)披碱草+高羊茅3个混播比例的处理两年中均表现出较高的盖度,其中播种当年披碱草+高羊茅(5∶5)的处理盖度最大为87%,次年盖度均达到60%以上;4)在高寒气候下的混播草种实验中,禾本科植物对草地恢复的贡献要明显大于豆科。     

采用Strauss-Hardcore模型研究不同导管构型被子植物的导管空间分布特征

被子植物木质部导管的分布格局非常多样, 并且与木质部的输水功能有密切的联系, 然而在木材解剖学中对导管分布格局往往采用定性描述, 不利于分析该特征与物种的水力功能、生态地理分布的关系。该文采用点格局分析方法, 依据木材孔型、导管空间排列和导管群集度三类木材宏观结构特征组合, 选取不同导管分布类型的17种代表性阔叶树种, 利用Strauss-Hardcore模型对其木质部横切面解剖影像进行定量分析。Strauss-Hardcore模型能够很好地拟合木质部中导管二维空间位点的分布特征, 该模型的3个参数: 硬核距离、局部聚集距离、点对交互作用强度(局部聚集指数)都有着明确的生物学意义。传统解剖学对导管构型的定性分类同模型相比不能准确表现被子植物的木质部导管空间分布特征, Strauss-Hardcore模型的局部聚集度指数主要受导管群集度影响, 尤其是复导管和导管团的存在都会增大导管小尺度聚集程度。对散孔材、半环孔材的生长轮及环孔材的晚材部分解剖图像分析表明, 导管以单导管为主且没有明显分布方向的散孔材树种, 其木质部导管点对交互作用强度为负值, 局部聚集指数一般小于0.4, 导管空间分布依次在3个局部尺度表现出排斥-排斥-随机格局; 而导管具有径向、弦向、锯齿形等明显目视识别特征的物种, 无论孔型和是否以单复导管为主, 其导管点对交互作用强度为正值, 局部聚集指数均大于0.4, 导管依次在3个局部尺度上表现出排斥-聚集-随机的分布格局。采用点过程模型有利于准确描述导管二维空间分布规律, 增强对导管空间格局形成机理的理解, 可有力地支撑木质部三维导管系统的理论研究和木质部结构-功能的实验研究。