沙地油蒿群落生产力动态的能量生态学研究

从鄂尔多斯高原固定沙地油蒿群落光合作用所积累的能量的动态变化研究入手,从能量生态学的角度探讨了油蒿群落生产力动态的形成机制。研究表明：群落地上生物量与能量现存量变化趋势相一致,均在９月初达全年最大值。油蒿光合强度在７、８月份较大。群落地上能量现存量增长率、群落生长速率及能量转化率均在这两个月中较高,即它们的变化趋势一致。植物光合作用积累能量的动态变化与群落生产力变化机制是密不可分的。     

鄂尔多斯草地退化过程中植被地上生物量空间分布的异质性

应用地统计学方法分析研究了鄂尔多斯草地荒漠化过程中植被地上生物量空间分布的异质性。发现从本氏针茅(Stipa bungeana)、本氏针茅 油蒿(Artemisia ordosicn)、油蒿、油蒿 牛心朴子(cynanchum komarovii)、牛心朴子群落的5个退化系列群落中,植被地上生物量空间格局异质化程度及其相关范围变化非常明显。变异函数的基台值(C0 C)在5个退化群落中的变化表明,在本氏针茅群落中,植被地上生物量空间分布异质性较低(0．48),本氏针茅 油蒿群落增强(19．47),油蒿群落显著增强(1522),油蒿 牛心朴子群落减弱(171．6),牛心朴子群落显著减弱(4．164)。变异函数的相关范围(A0)表明,在本氏针茅群落空间相关范围较小(53．9cm),本氏针茅 油蒿群落增加(77．8cm),油蒿群落减小(51．7cm),油蒿 牛心朴子群落增加(62．9cm),牛心朴子群落增加(94．6cm)。空间变异比分析表明,由空间自相关因素引起的空间异质性占主要部分(74．2％～80．7％)。空间分布格局图(Kriging map)分析进一步显示,退化群落中植被地上生物量格局变化显著。从本氏针茅群落退化到油蒿群落的中度荒漠化过程中,植被地上生物量空间分布的异质性的增强。由油蒿群落退化到牛心朴子群落的严重荒漠化过程中,植被地上生物量空间分布的异质性减弱。     

鄂尔多斯沙地油蒿群落生物量初步研究

 本文研究了鄂尔多斯沙地草原改良试验站颇具特色的油蒿群落生物量的季节变化和空间格局。结果表明：不同的油蒿群落类型生物量不同,以流动沙地最低,接近流沙地段的油蒿群落最大。油蒿群落地上生物量季节变化明显,9月中旬或稍后达到最大值。油蒿群落地下部分生物量以粗根为主,根量集中于表层,且随着深度的增加按指数形式递减。     

乌兰布和沙漠沙蒿与油蒿群落的物种组成与数量特征

沙蒿与油蒿群落均是我国最典型的沙地植被类型,在沙漠地区发挥了重要的生态防护作用,掌握其分布、组成及其数量特征对沙漠化防治具有一定的指导作用。调查研究表明,沙蒿与油蒿群落是乌兰布和沙漠典型的沙地植被类型,其中沙蒿群落多分布于沙漠中东部、南部和东北部,而油蒿群落仅分布于沙漠东部、东北部和东南部;其群落类型可划分为沙蒿群落、油蒿群落、沙蒿+油蒿群落、沙蒿+沙竹群落、沙蒿+花棒+沙拐枣群落、油蒿+白刺群落、沙蒿伴生群落和油蒿伴生群落;群落的物种组成比较简单,其中沙蒿群落共有9科21属22种,油蒿群落共有10科35属37种。草本植物是沙蒿与油蒿群落的主体,所占总物种数的比例均超过70%;Simpson、Shannon多样性指数和Pielou均匀度指数高,反映了沙蒿与油蒿群落具有较高的物种多样性。与沙蒿群落相比,油蒿群落物种丰富度、单位面积个体数、盖度、Simpson和Shannon物种多样性指数均明显大于沙蒿群落,而群落相似性显著低于沙蒿,说明乌兰布和沙漠油蒿群落较沙蒿群落具有更丰富的物种组成、多样性和群落结构,更具保护和人工促进潜力。研究结果可为乌兰布和沙漠沙蒿、油蒿群落的保护及人工促进提供理论基础,对区域沙漠治理物种选择具有一定的指导意义。     

油蒿演替群落密度对土壤湿度和有机质空间异质性的响应

如何用环境属性空间异质性解释植被动态是生态学中的一个重要问题。在该项研究中,选择油蒿(Artemisia ordosica)演替群落为研究对象,在小区面积相同、样方数目和面积相同的条件下,将统计学方法和地统计学方法结合起来,讨论分析了土壤湿度和有机质与油蒿和冷蒿(A. frigida)密度空间异质性变化趋势的相关性,结果表明:在块尺度上(80 m × 80 m),油蒿和冷蒿密度的空间异质性都与土壤湿度的空间异质性有关,其中与冷蒿密度呈现为单调递增,与油蒿密度不呈单调变化,说明土壤湿度与油蒿密度空间异质性的相关性已逐渐减弱,但与耐旱的冷蒿依然较强;土壤有机质的空间异质性也与两种植物密度的空间异质性有关,其中与油蒿密度呈现为单调递增,与冷蒿密度不呈单调变化,说明油蒿的长期定居增加了土壤有机质含量,并促进了冷蒿的侵入;进一步分析表明,该群落中油蒿种群和冷蒿种群均呈集群分布,这种集群分布使得油蒿或冷蒿的密度与土壤湿度或有机质空间异质性之间的关系增强,这从一定程度上说明了冷蒿和油蒿之间的竞争替代关系。因而,土壤空间异质性的变化是半荒漠带油蒿群落演替的基础。     

哈巴湖国家级自然保护区油蒿群落生态化学计量特征对群落生物量和物种多样性的影响

以宁夏哈巴湖国家级自然保护区内的油蒿群落为研究对象,测定了油蒿群落不同发育阶段植物叶C、N、P含量,分析了植物叶C∶N∶P比化学计量特征,探讨了油蒿群落生态化学计量特征对物种多样性和生物量的影响。结果表明,在哈巴湖国家级自然保护区,油蒿群落发育早期,植物生长受N限制,发育中后期,植物生长受P限制;油蒿群落发育早期阶段的植物具有较高的叶C∶N比和较低的叶N∶P比,而油蒿群落发育后期阶段的植物具有较低的叶C∶N比和较高的叶N∶P比。随着叶C∶N比的增大,油蒿群落生物量呈指数函数显著降低,物种多样性呈对数函数降低的趋势,但不显著;而随着叶N∶P比的增大,油蒿群落生物量和物种多样性均呈幂函数显著增加,表明生态化学计量特征对油蒿群落的物种多样性和生物量有重要影响。     

亚热带山地突脉青冈群落能量的研究

对突脉青冈（Ｃｙｃｌｏｂａｌａｎｏｐｓｉｓｅｌｅｖａｔｉｃｏｓｔａｔａ）群落植物体各组分的热值、群落能量现存量、能量年净固定量和太阳能转化效率的研究结果表明：该群落植物体各组分样品的干重热值具有一定差异,树皮热值最高,细根热值最低。突脉青同群落的能量现存量８５２０５８ｋＪｍ－２,其中地上部分７４１４１６ｋＪｍ－２,占总量的８７．０１％;地下部分１１０６４２ｋＪｍ－２,占１２．９９％。突脉青冈１９９６年群落能量净固定量为２８２７３ｋＪｍ－２,林地太阳光有效辐射能转化效率１．３５％。     

淀山湖水生维管束植物群落能量的研究

本研究测定和分析了淀山湖水生维管束植物群落样品的热值、能量现存量、能量固定量以及太阳能转化效率。结果表明：(1)水生植物的平均热值为15.39kJ·g-1DM,茎叶热值大于根部热值,挺水植物热值大于漂浮植物,后者又大于沉水植物;(2)群落热值为漂浮植物群落与挺水植物群落相近,均大于沉水植物群落;(3)群落能量现存量为挺水植物群落>沉水植物群落>漂浮植物群落。沉水植物群落能量现存量在不同水深层次上的分配有3种类型; (4)群落太阳能转化效率平均为0.54%,芦苇群落最大,可达2.90%,沉水植物群落平均为0.26%。     

不同立地铁杆蒿化学计量特征及其与土壤养分的关系

以陕西吴起杨青川流域铁杆蒿群落为研究对象,结合坡向、坡位及土壤养分变化探究不同立地铁杆蒿群落化学计量特征及其与土壤养分的关系.结果表明:从峁顶、阳坡、半阴坡到阴坡,铁杆蒿地上部分和根有机碳、全氮、全磷含量、碳氮比均逐渐增大;地上部分碳磷比和根氮磷比呈减小趋势;地上部分氮磷比、根碳磷比先减小后增大.从峁顶、上坡位、中坡位到下坡位,地上部分有机碳、全氮、全磷含量以及根有机碳含量先增加后减小;地上部分碳氮比、氮磷比先减小后增大.铁杆蒿群落植物化学计量特征一般与土壤化学计量特征呈正相关,但碳氮比、碳磷比、氮磷比及根全磷与土壤相应指标呈负相关,且植物地上部分与土壤的相关性大于根.综上,不同立地铁杆蒿群落植物在阴坡中坡位生长状态最佳,其化学计量特征与土壤养分状况具有明显的相关关系.坡向和坡位在铁杆蒿群落植物和土壤的化学计量特征中具有重要影响,适宜的铁杆蒿群落将有利于土壤养分的恢复.     

亚热带珍稀植物福建含笑群落能量研究

对福建含笑 (Michelia fujianensis)群落各组分的热值、群落能量现存量、能量年净固定量和太阳能转化效率的研究结果表明 :该群落各组分样品的干重热值具有一定差异 ,树干热值最高 ,花热值最低。福建含笑群落的能量现存量 859.93× 1 0 10 J/hm2 ,其中地上部分72 3.67× 1 0 10 J/hm2 ,占总量的 84.1 5% ;地下部分 1 36.2 6× 1 0 10 J/hm2 ,占 1 5.85%。福建含笑1 997年群落能量净固定量为 32 .72× 1 0 10 J/hm2 ,林地太阳光有效辐射能转化效率 1 .536%。     

放牧对鄂尔多斯高原油蒿草场生物量及植被-土壤碳密度的影响

以围封保护和自由放牧油蒿草场为研究对象,通过野外调查与室内分析,研究了围封和放牧条件下沙地草场生物量和植被-土壤碳密度。结果表明:(1)自由放牧使油蒿群落中植物种类增加,但降低了植物群落盖度。自由放牧不仅导致油蒿草场地上、地下总生物量降低,也使得油蒿地上、地下生物量占群落地上、地下总生物量的比例减小。生长季自由放牧样地凋落物生物量显著大于围封保护样地(P0.05);(2)围封保护样地植被碳密度大于自由放牧样地,土壤碳密度却小于自由放牧样地,但两个样地间差异不显著(P0.05);(3)油蒿草场90%以上的碳储存于土壤中,围封保护样地和自由放牧样地油蒿草场土壤碳密度占植被-土壤系统碳密度的91%、93%;(4)围封保护油蒿草场碳密度为2.29 kg/m2,自由放牧油蒿草场碳密度为2.68 kg/m2,两个样地间差异不显著,自由放牧对油蒿草场碳密度影响不大。     

武夷山黄山松群落能量的研究

在生物量,生产力研究的基础上,通过干重热值测定,对黄山松（Ｐｉｎｕｓｔａｉｗａｎｅｎｓｉｓ）群落的能量现存量,能量净固定量及太阳能转化效率进行分析讨论,测定结果表明,（１）黄山松群各组分样品的干重热值具有一定的差异,树皮的干重热值最高,为２２．１４ｋＪ／ｇ,枯根的干重热最低,为１６．２７ｋＪ／ｇ。（２）黄山松群落的能量现存量为３７９８３２．３ｋＪ／ｍ＾２,其中地上部分为２７５４８８．０ｋＪ／ｍ＾２     

油蒿植物群落与固沙造林关系的研究 兼论用该群落在沙坡头建立人工植被的可能性

本文研究了油蒿(Artemisia ordosica)植物群落的分布、固沙作用以及在利用油蒿植物群落进行固沙造林中值得注意的问题,并论证了用油蒿群落在沙坡头建立人工植被固沙的可能性。研究表明,油蒿植物群落是我国沙漠地区最大的植物群落之一,它广泛分布在甘肃、宁夏、陕西、内蒙等省区的固定、半固定沙地上。天然的油蒿群落,它在固沙上起着重要作用;宁夏、陕西、内蒙等地用人工建立起来的油蒿群落,它的固沙作用也十分显著。     

陕北黄土高原铁杆蒿群落生物量初步研究

本文研究了陕北黄土高原森林区和森林草原地带分布面积广、在群落演替过程中具明显地位的铁杆蒿群落生物量,测定了地上和地下生物量的季节、空间和地带性变化。结果表明,铁杆蒿群落生物量季节动态明显,9月下旬地上和地下生物量均达峰值,分别为241.94g/m~2和1860.46g/m~2,地下生物量6月出现负值,这与植物生长发育阶段的物质运转有关。森林草原由于水条件的限制,地上和地下生物量均低于森林区。     

短花针茅荒漠草原不同放牧处理地上现存量的对比及拟合优化

为探讨放牧强度季节调控下荒漠草原地上现存量的变化趋势及放牧强度与季节的耦合作用对地上现存量影响,本研究整理2010—2014年9月蒙古高原短花针茅荒漠草原地上现存量观测数据,采用对比分析和回归建模对荒漠草原地上现存量进行了研究。结果表明:荒漠草原地上现存量在试验处理间和年度间均存在极显著性差异(P0.01),且放牧处理效应大于年度间水温变化引起的生物量变化。回归建模分析显示,通过6个试验处理可建立拟合率达到99%以上的通用模型,根据通用模型可以预测27种试验处理组合的地上现存量变化;模型同时显示,春季放牧强度增加可导致草地可持续利用能力下降,且前一季节放牧强度对后一季节放牧存在明显影响,不同放牧季存在影响结果的叠加作用,导致前期的影响作用在放牧季被放大,使得草地在重牧过程后的可恢复能力降低。     

福建武夷山甜槠群落能量的研究

在生物量、生产力研究基础上,对武夷山甜槠（Ｃａｓｔａｎｏｐｓｉｓ ｅｙｒｅｉ（Ｃｈａｍ ｐ．ｅｘ Ｂｅｎｔｈ．） Ｔｕｔｃｈ．）群落各组分的热值、群落能量现存量、能量年净固定量以及太阳能转化效率进行了研究。结果表明：（１）甜槠群落各组分样品的干重热值具有一定的差异,树皮热值最高,细根热值最低。（２）甜槠群落的能量现存量达７８０５８４．１ ｋＪ·ｍ － ２,其中地上部分为６７８９１３．８ ｋＪ·ｍ － ２,占总量的８６．９８％ ;地下部分为１０１６７０．３ ｋＪ·ｍ － ２,占１３．０２％ 。（３）甜槠群落的能量年净固定量（１９９２年）为２６８５６．２ ｋＪ·ｍ － ２·ａ－ １,林地太阳光合有效辐射能的转化效率为１．２９６％ 。     

油蒿群落不同演替阶段某些群落特征的研究

 本文就鄂尔多斯高原毛乌素沙地油蒿群落不同演替阶段的特征进行了研究。结果表明：流动沙地质地疏松,植物种类少、稀疏,群落冠层温度变化剧烈,相对湿度低,油蒿生长旺盛,其叶的含水量、水势、蒸腾强度高;固定沙地,植物种类增多、覆盖度大、生物量高,缓冲气象因子的能力强。但蒸腾失水量大,致使土壤含水量低,在某种程度上限制了油蒿生长;具结皮的固定沙地,植物种类最多,密度最大,但土壤紧实,油蒿生长微弱,其叶的含水量、水势最低,但蒸腾最大,加速失水。其演替趋势为流动沙地→流动沙地油蒿群落→固定沙地油蒿群落→具结皮的固定沙地油蒿+本氏针茅群落→本氏针茅群落。     

兰坪铅锌矿区植被恢复初期土壤种子库与地上植被关系的研究

尾矿废弃地是一种极端的生态系统,其植被恢复的研究将丰富传统的生态学理论。该研究通过野外植被调查与室内萌发实验相结合的方法,探讨了兰坪铅锌矿区植被恢复初期不同群落类型地上植被、土壤种子库及其相互关系。结果显示:（1）与对照群落（云南松林、高山栎灌丛）相比,尾矿区恢复期各群落（早熟禾人工草地、魁蒿群落、马桑灌丛）地上植被及土壤种子库的物种数、物种多样性均较低。（2）植被恢复时间较短的2个群落（魁蒿群落、人工草地）土壤种子库较地上植被物种多样性高。（3）尾矿区恢复期各群落地上植被及土壤种子库的优势种均主要由风播、种子繁殖的植物组成,菊科、禾本科占较大比例,这些植物在尾矿区植被恢复初期起重要作用。（4）尾矿区恢复期各群落土壤种子库与地上植被的物种相似性较高,各群落之间地上植被及土壤种子库的相似性则较低。研究表明,尾矿区恢复初期土壤种子库与地上植被紧密联系,群落改造方式、恢复时间对土壤种子库具有重要影响。     

腾格里沙漠3种土壤有机质和碳酸钙特征

为了揭示干旱区成土碳酸钙的形成机制,在内蒙古阿拉善左旗境内的腾格里沙漠东缘,选择半固定风沙土上的油蒿群落、固定风沙土上的油蒿+冷蒿群落和淡棕钙土上的猫头刺群落为研究对象,3个样地面积均为80 m × 80 m,每个样地内含400个4 m × 4 m的样方,研究了沙丘固定过程中表层土壤碳酸钙与有机质的特征.研究结果表明,3个样地中,有机质的分布格局与碳酸钙的分布格局大体相同;土壤碳酸钙含量与土壤有机质含量均呈显著的正相关关系,且变化趋势相同;土壤碳酸钙空间异质性的变化与有机质空间异质性的变化具有一致性.这些结果说明土壤碳酸钙与土壤有机质之间存在一定的关联性,这同时说明在沙丘固定过程中土壤有机质可能参与了成土碳酸钙的形成.     

毛乌素沙地油蒿群落的循环演替

流动沙地→半流动沙地白沙蒿群落→半固定沙地油蒿＋白沙蒿群落→固定沙地油蒿群落→固定沙地油蒿＋本氏针茅＋苔藓群落→地带性的本氏针茅草原及其迅速沙化的植被发展过程是毛乌素沙地植被自发演替的基本过程。油蒿具有耐沙埋、抗风蚀、耐土壤贫瘠等特性,是该地区最主要的优良固沙植物和重要牧草。半固定、固定沙地池蒿群落在毛乌素沙地的生态环境保护和农牧业生产方面发挥着极其重要的作用,维持其稳定十分重要。然而,其沙化的现