松嫩平原退化盐渍草地生态特性研究

松嫩平原退化盐渍草地生态特性研究侯彦林（北京农业大学博士后站土地资源系,１０００９４）ＥｃｏｌｏｇｉｃａｌＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＤｅｇｒａｄｅｄＳａｌｉｎｅＧｒａｓｓｌａｎｄｉｎＳｏｎｇｎｅｎＰｌａｉｎ￥ＨｏｕＹａｎｌｉｎ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＬａｎｄＲｅｓｏｕｒｃｅＳｃｉｅｎｃｅｓ,ＢｅｉｊｉｎｇＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ,１０００９４）．ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｃｏｌｏｇｙ,１９９３,１２（１）：１１－１４．ＴｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｅｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｓａｌｉｎｅｇｒａｓｓｌａｎｄｉｎＳｏｎｇｎｅｎＰｌａｉｎｈａｓｂｅｅｎｇｅｎｅｒａｌｌｙａｎｄｒａｐｉｄｌｙｄｅｇｒａｄｅｄｂｙｈｅａｖｙｇｒａｚｉｎｇ．Ｉｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｇｒａｓｓｌａｎｄｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ,ｓｏｉｌｄｅｔｅｒｉｏｒａｔｉｏｎｉｓｓｏｍｅｗｈａｔｓｌｏｗｅｒｃｏｍ－ｐａｒｅｄｗｉｔｈｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ,ｗｈｉｃｈｄｅｔｅｒｍｉｎｅｓｔｈｅｆａｃｔｔｈａｔａｎｉｍａｌｈｕｓｂａｎｄｒｙｉｓｔｈｅｃｈｉｅｆｗａｙｏｆｅｘｐｌｏｉｔｉｎｇｓｏｄａ－ａｌｉｎｅ     

皇甫川流域退化草地和恢复草地土壤微生物生物量的研究

土壤微生物生物量常被作为植物所需营养元素的转化因子和资源库,是表明土壤发育状况和生化强度的一项主要指标。在内蒙古伊盟准格尔旗皇甫川流域,对退化草地和恢复草地土壤微生物生物量进行了研究。结果表明,土壤微生物生物量的垂直分布依次为0～10>10～20>20～30>30～40>40～50cm,随土层加深而递减;0～10cm土层细菌和丝状微生物生物量超过其他土层;恢复草地各土层中的土壤微生物生物量均高于退化草地;恢复草地的土壤微生物生物量与土壤肥力密切相关。     

不同退化红砂荒漠草地的水分分配格局

研究了内蒙古阿拉善盟不同过牧退化红砂草地的土壤 植物 大气系统的水分分配格局、不同退化草地和主要植物种的水分利用效率 .2 0 0 1年降雨量 12 4 .3mm ,其中试验期 119.4mm .1m深土壤水分结果表明 ,10～ 4 0cm土层受蒸散影响最大 ;由于主要共存种红砂和无芒隐子草根系分布和蒸腾强度不同等 ,含水量在 10～ 2 0cm土层以中度退化区显著低于其它样区 (P <0 .0 5 ) ,而 2 0～ 4 0cm土层以轻度退化区较低 .样地年均蒸发量为 30 .6mm ,红砂种群的年均蒸腾量为 11.9mm .随着草地退化加剧 ,裸地的蒸发量和退化指示种匍根骆驼蓬种群的蒸腾量增加 ,而红砂种群的蒸腾量降低 .与较轻度退化区比 ,中度和重度退化区的水分利用率分别下降了 14 .6 %和 4 6 .1% ,红砂水分利用率分别下降了 37.8%和 73.8% .     

亚热带山地草地退化系列上种群更新研究

从种子库,幼苗和种子雨等方面对亚热带山地草地退化系列上5种植物的种群更新进行了研究,结果表明：（1）引入种多年生黑麦草（Lolium perenne)和白三叶（Trifolium repens)种群在轻度和中度退化条件下能够正常更新,但不能忍受草地进一步的退化;（2）本地种对草地退化的胁迫表现出较强的承受能力。簇生卷耳（Cerastium caespitosum)、箭叶蓼（Polygonum sagittatum)和华蒲公英（Taraxacum sinicum)的种群更新分别在中度、重度和极度退化草地上处于最佳状态;（3）若要防治草地退化,就应当地引入种的种群更新受到抑制时采取有效措施。     

草地退化恢复评估方法述评

世界范围内草地生态系统的大面积退化严重影响了其生产和生态功能,因此对退化草地进行恢复成为世界范围内的持久不衰的研究热点,同时针对恢复实践效果的评估方法也在逐渐地发展和完善。在退化草地恢复进程中及时准确地评估恢复的效果有利于指导今后的恢复实践。研究概述了退化草地恢复的措施和恢复目标,对退化草地恢复的评估方法从不同的组织尺度上进行综述。研究中大多采取指示物种、植物群落的多样性和群落结构、活力-组织-恢复力(VOR)及其改良模型以及一系列数学分析方法等来评价退化草地的恢复状况。通过述评这些方法的应用和效果可以为未来的退化草地恢复实践的实施、恢复效果的科学评估以及后续的草地管理提供理论基础。     

浑善达克退化沙地草地生态恢复试验研究

选择草地退化十分严重的浑善达克沙地腹地开展恢复生态学研究 ,试图寻求沙地草地生态恢复的新途径。采取“以地养地”模式 ,在小范围的土地上 ,建立高产饲草基地 ,使牲畜的压力逐步向高效地集中 ,同时改变畜群结构 ,解决当地牧民生活出路 ;而大面积的退化草地 ,主要借助自然力恢复。结果表明 ,自然力在浑善达克沙地退化生态系统恢复中起到巨大的作用 ,群落生物量、平均高度和总盖度 2年后均随恢复时间增加而增加 ( P<0 .0 5 )。流动沙丘的裸沙 ,经 2 a自然恢复后 ,生物量达 1 0 1 2 g/m,总盖度高达 60 %。与对照相比 ,封育 2 a后固定沙地群落盖度增加近 3倍 ;滩地群落生物量提高了 9倍 ,平均高度增加 4倍。植被组成方面 ,恢复前固定沙地以冷蒿 ( Artemisia frigida)、糙隐子草 ( Cleistogens squarrosa)和寸草苔 ( Carexduriuscula)等为主 ,恢复 2 a后冰草 ( Agropyron cristatum)、褐沙蒿 ( Artemisia intramongolica)等占优势 ;滩地植被中 ,羊草 ( L eymus chinensis)、披碱草 ( Elymus dahuricus)等逐步取代了灰绿藜 ( Chenopodiumglaucum)和尖头叶藜 ( Chenopodium acuminatum)等。生态恢复不仅使自然生态系统得以保护 ,而且带动了社会经济的发展 ,项目中的正蓝旗巴音胡舒嘎查牧民 ,在实验示范前后     

青藏高原典型草地植被退化与土壤退化研究

采用野外样方调查和室内分析法,探讨了青藏高原不同退化程度高寒草原和高寒草甸植被群落结构、植物多样性、地上-地下生物量、根系分配及土壤理化特性差异。研究表明:(1)随着退化程度加剧,高寒草原禾草优势地位未改变,高寒草甸优势种莎草逐渐被杂类草取代。(2)随着退化程度加剧,高寒草原地上生物量显著降低(P<0.05),高寒草甸地上生物量先保持稳定再下降。高寒草甸地下生物量较高寒草原地下生物量对退化响应更敏感。(3)高寒草原退化过程中,莎草地上物生量变化不明显(P>0.05),禾草地上生物量贡献率由88.12%减少至53.54%,杂类草地上生物量贡献率由0.08%增加至42.81%;高寒草甸退化过程中,禾草和杂类草地上生物量先增加后减小,莎草地上生物量占比由69.15%减少至0.04%,杂类草地上生物量占比由12.56%增加至92.61%。(4)随着退化程度加剧,高寒草原根系向浅层迁移,高寒草甸根系向深层迁移。(5)退化对高寒草甸土壤含水量(θ)、土壤有机碳(SOC)、总氮(TN)及土壤容重(BD)影响均比高寒草原更强烈。本研究对青藏高原退化草地恢复治理具有重要的参考价值。     

青海三江源区果洛藏族自治州草地退化成因分析

本文利用长期历史资料,通过分析气候变化和人类放牧活动对草地生产力的影响,探讨1960s以来青海三江源区果洛藏族自治州草地退化主要原因,结果显示：研究区是全球变暖的敏感地区,1961-2010年研究区气温升高、年降水略有下降、湿润程度下降,Miami模型、Thornthwaite Memorial模型和综合自然植被净第一性生产力模型（综合模型）模拟的该区植被净初级生产力（NPP）均具有上升趋势,近50年来研究区气候变化总体上有利于该区草地生产力改善;研究区家畜年末存栏数60年代剧烈上升,至70年代达到顶峰,家畜年末存栏数与植被NDVI呈极显著负相关关系(P<0.01),草地实际载畜量过大造成牲畜对草地过度啃食,导致草地退化。研究区退化草地恢复治理的重点应放在减轻载畜压力、控制草地现实载畜量方面。     

青藏高原草地退化特征及其与气候因子的关系

了解草地退化的分布、特征、变化趋势及持续性,揭示草地退化机理,可为有效管理和保护草地提供重要的科学依据。本研究选择草地覆盖度作为草地退化的遥感监测指标,建立了草地退化遥感监测和评价指标体系,对青藏高原草地退化现状(2016—2020年)进行了评价,利用线性回归和Hurst指数分析了长时间序列尺度上(1982—2020年)草地覆盖度变化的趋势及持续性,并且基于草地覆盖度与气候因子的偏相关分析,研究了气候因子对草地退化的影响。结果表明: 2016—2020年,平均草地退化面积达24.3%,主要表现为轻度退化和中度退化,主要分布在低海拔和高植被覆盖地区。1982—2020年,草地覆盖度在青藏高原北部、西部和西南部地区呈增加趋势,在东部和中部地区呈减少趋势。98.1%的地区草地覆盖度的Hurst指数小于0.5,草地覆盖度变化表现出反持续性。草地覆盖度与降水量的偏相关系数(0.096)整体高于其与温度的偏相关系数(-0.033),温度占主导地位的面积占比为16.0%,主要分布在青藏高原的中部和东南部,降水量占主导地位的面积占比为12.2%,主要分布在青藏高原东北部和西部。     

黄河源区玛多县草地退化成因分析

对黄河区玛多县草地退化的自然和人为因素作了深入分析。结果表明,过度放牧是导致玛多县草地退化的主要原因,自20世纪80年代末期以来,玛多县温度和降水较历史平均水平均有较大幅度的提高,其中温度增加表现为明显的暖冬现象,降水增加集中在春夏两季,水热条件的变化是向着利于草地恢复的方向发展的,由于玛多县是一个纯牧业县,扩大畜群数量是经济增长的必然选择,加上人口压力和当地藏族居民的传统价值观,驱使牧畜数量不断扩大,并在70年代末达到最大值,此后长期维持过牧状态,造成草地持续退化,过牧在导致草地退化的同时,也为鼠类的侵入创造了条件,从而加强了退化过程。     

黄河改道以来黄河三角洲演变过程及其驱动机制

基于1976—2009年的23期遥感影像,并结合1976—2008年利津站水沙数据以及黄河流域年均降水量数据,定量分析黄河入海水沙特征以及黄河三角洲演变过程及其驱动机制.结果表明:1976—2008年间,黄河入海年径流量和年输沙量呈现出年际变化大和丰枯水(沙)年交替的特征,但总体均呈下降趋势;清水沟流路河口三角洲岸线和面积变化总体呈淤积增长趋势,三角洲的发育过程大致分1976—1985年、1986—1995年和1996—2009年3个阶段,3个阶段的增长速率逐阶段递减;黄河三角洲岸线和面积与利津站累积输沙量之间均呈显著的指数函数关系;黄河流域降水量的年际波动与利津站入海输沙量年际波动基本同步,并具有相关性,说明黄河流域降水量的年际波动是引起入海径流量和输沙量波动的重要原因.     

黄河三角洲土壤运行多样性初步调查研究

1995－1996年对黄河三角洲9个代表性样区,进行了土壤运动定性,定量调查,并对古代,近代,现代黄河三角洲3个代表性样区开展了土壤动物周年调查,研究了土壤动物的种类组成,分布和节季变化,以及土壤动物多样性,调查研究结果,黄河三角洲共鉴定出土壤运动38种,土壤运动种类组成和数量分布因三个三角洲成土年龄不同而存在差异,土壤运动多样性以夏季为丰富,黄河三角洲土壤运动多样性]与均匀度表现为正相关关系,与单纯度呈负相关趋势。     

基于管理目标的黄河三角洲湿地生态需水量

独特的地理位置和气候特征 ,使黄河三角洲湿地自然保护区孕育了丰富的自然资源和生物多样性。然而近些年来由于黄河上、中游开发不断 ,砍伐、引水工程等引发了下游特别是河口三角洲一系列的生态问题。表现在水资源紧缺、水体污染以及生物多样性减少等。根据黄河三角洲湿地自然保护区的现实问题以及 Ram sar公约要求 ,确定了黄河三角洲湿地自然保护区管理目标即保护新生湿地和鸟类资源 ,栖息地恢复与保护 ,生态系统功能与过程的维持等 3个层次的目标。通过分析湿地生物和水量的相关性 ,计算了不同层次管理目标的黄河三角洲湿地生态需水量 ,即在不考虑输沙用水的情况下 ,黄河三角洲湿地最小生态需水量、适宜需水量和理想需水量分别为 4 0 .95× 10 8m3、5 2 .4 5× 10 8m3和 6 7.93× 10 8m3;在考虑输沙用水的情况下 ,湿地最小生态需水量、适宜需水量和理想需水量分别为 190 .95× 10 8m3、2 0 2 .4 5× 10 8m3和 2 17.93× 10 8m3。     

黄河三角洲丹顶鹤秋冬季生境选择机制

影响水禽生境选择要素可分为水、食物、隐蔽物和干扰4类,对其划分等级标准,确定采样点的生境类型。在研究区内分秋冬两季调查丹顶鹤(迁徙期和越冬期)生境选择机制的差异;在不同时期按区域的特点和丹顶鹤的生活习性分别选择样点;经过实地野外调查后再利用方差分析和频数对丹顶鹤生境选择机制进行研究。结果表明,迁徙期影响丹顶鹤生境选择的主要因子是干扰,最适生境为远离人类干扰、有浅水域分布的、植被覆盖率较低的地区;越冬期影响丹顶鹤生境选择的主要因子是食物,最喜欢选择人类干扰相对较小的、有水域分布的、动物性食物占主导地位的植被覆盖率较低的地区栖息。     

黄河三角洲国家级自然保护区植物区系研究

对黄河三角洲国家级自然保护区的植物区系进行了研究分析,该区系具有以下特点：组成植物区系成分的种类比较少,计有43科,123属,193种,温带性质明显,温带分布型属占总属数的54．7％,植物成分以草本植物为主,自然分布的木本植物只有草麻黄（Ephedra sinica),柳（Salix matsudana),杞柳（S.integra),柽柳（Tamarix chinensis),单叶蔓荆（Vitex trifolia var.simplicifolia)等少数几种,植物成分中盐生物种类比较丰富,计有73种,占总种数的37．8％,植物成分中湿生,水生植物种类丰富,计有92种,占总种数的47．7％,属于比较典型的湿地生态系统。     

黄河三角洲湿地生态系统的形成及其保护

通过对黄河三角洲新生湿地的野外调查,利用TM陆地卫星影像图的判读,结合黄河尾闾变动的历史资料分析,结果表明,黄河三角洲新生湿地是多泥沙的黄河淤积和海岸蚀退所形成.受区域气候、地貌、地质沉积、土壤、植被的相互作用和互相影响,形成4.5×105hm2的湿地,其中有6.84×104hm2的人工湿地.湿地生态类型随着黄河尾闾摆动和海退陆进程度而变化,自海洋向陆地依次为潮下带水生生态系统潮间带湿地生态系统潮上带盐生生态系统芦苇獐茅湿地生态系统草甸湿地生态系统陆上农田生态系统.该系统资源丰富,共有野生动物1524种,鸟类300种,鱼类1040种.石油开发和近年来黄河断流对湿地产生一定影响,应在开发利用中加强管理和保护     

黄河三角洲区域生态经济系统动态耦合过程及趋势

黄河三角洲地区正处于快速开发建设时期,资源丰富,但生态环境脆弱,区域生态经济耦合状况影响着区域可持续发展的态势。借鉴一般系统论的思想,构建了区域生态经济系统耦合过程模型,定量分析了黄河三角洲区域生态经济系统的耦合过程与演进趋势。结果表明:1990年以来黄河三角洲区域生态系统综合指数与经济系统综合指数均呈上升趋势,区域资源供给和生态环境调节能力逐渐提高,经济生产能力和社会消费水平不断提升;黄河三角洲区域生态系统与经济系统总体上处于互动协调发展状态,1990—2007年区域生态经济系统耦合度指数先增加后减少,耦合过程经历了由相悖发展到良性耦合的过程;按照区域生态经济系统耦合趋势外推,2019年将接近最佳耦合点45°;区域生态经济系统仍处于较低水平的良性耦合,区域生态经济发展的速度和质量有待进一步提升。应协同推进区域经济生态化和生态经济化建设,建立高效生态经济体系,努力实现区域生态资源资产化、价值化,提升区域生态经济系统耦合的状态水平。     

黄河三角洲滨海湿地非培养放线菌多样性

【目的】利用免培养技术对黄河三角洲滨海湿地土壤中放线菌多样性进行分析。【方法】提取样品总DNA, 利用放线菌门特异引物扩增放线菌16S rRNA基因序列, 构建放线菌16S rRNA基因克隆文库, 文库经RFLP分析后挑选代表序列测序并进行多样性指数分析和系统发育分析。【结果】构建的放线菌16S rRNA基因克隆文库覆盖率(C)为96.3%, 116个测序序列可化分为46个OTUs, 58.7%的OTUs (27个)存在于放线菌亚纲(Actinobacteridae)放线菌目(Actinomycetales)的7个亚目中, 分布于10个科中, 其中弗兰克氏菌亚目(Frankineae)最多, 共7个OTUs, 有30.4%的OTUs (14个)存在于酸微菌亚纲(Acidimicrobidae)醋微菌亚目(Acidimicrobineae)中, 没有发现与红色杆菌亚纲(Rubrobacteridae)和科里氏杆菌亚纲(Coriobacteridae)亲缘关系较近的序列。有10.9%的OTUs序列与有效发表的所有类群无亲缘关系, 在进化树上成为一个独立的进化分支, 有可能代表新亚目或更高级分类单元的类群。【结论】黄河三角洲滨海湿地蕴含着丰富的放线菌物种多样性及潜在的放线菌新类群, 具有深一步研究的价值。     

Fluorescence characterization and microbial degradation of dissolved organic matter leached from salt marsh plants in the Yellow River Delta

盐沼植被是沿海水体中溶解有机物(Dissolved Organic Matter, DOM)的重要贡献者。然而,不同盐沼植物释放DOM的动力学特征尚缺乏系统研究和比较。黄河三角洲湿地是中国东海岸面积最大,保护最完善的沿海生态系统之一。本论文研究了2016年10月从黄河三角洲(Yellow River Delta, YRD)盐沼中采集的三种常见沼泽植物(芦苇(Phragmites australis),碱蓬(Suaeda salsa)和獐茅(Aeluropus littoralis)的DOM释放过程。通过测定溶解有机碳(Dissolved Organic Carbon, DOC)和溶解氮(Dissolved Nitrogen, DN)发现,植物叶片释放的DOM浓度远高于其根和茎。在27天的培养期内,平均有15%的生物碳和30%的生物氮以DOC和DN的形式通过植物叶片释放。从植物中释放的DOM非常不稳定,在27天的培养期内,细菌共消耗了92.4%–98.1%的DOC和88.0%–94.6%的DN。植物释放DOM的荧光特性表明,发色溶解的有机物(Chromophoric Dissolved Organic Matter, CDOM)是DOM的主要组分,而类蛋白组分是植物释放CDOM的主要组分。细菌的降解作用改变了DOM的荧光性质和化学组成。上述的室内研究结果得到了实地调查的充分支撑,表明在深秋时期黄河口湿地有大量DOM溢出。本研究结果表明,盐沼植物释放的DOM是沼泽和沿海水域DOC和DN的重要来源,而且易降解DOC和DN为黄河口湿地和邻近沿海水域中的微生物群落提供了重要的食物来源。     

Response of reed community to the environment gradient water depth in the Yellow River Delta, China

We investigated and monitored a reed community in the fields.Data on the bio-ecologieal characteristics and β-diversity of reed communities in different environmental gradients (mainly based on water depth) of the Yellow River Delta were collected through multianalysis,extremum analysis and β-diversity index analysis.In accordance with the square sum of deviations (Ward)cluster analysis,10 sampling plots were divided into six types with the dominant plants in different plots varying according to the change in environmental gradients.The dominant plants in these plots varied from aquatic plants to xerophytes and salt tolerant plants as water depth decreased.The average height and diameter of the reeds at breast level were significantly correlated with the average water depth.The fitness curves of average density and coverage with average water depth were nonlinear.When the average water depth was 0.3 m,the average density and coverage of reeds reached the apex value,while the height and diameter of the reeds at breast level increased with the water depth.There were obvious changes to the environmental gradient in the Yellow River Delta.The transitional communities were also found to exist in the Yellow River Delta by β-diversity analysis.Vicarious species appeared with the change in water depth.The occurrence of substitute species is determined by the function of common species between adjacent belts.The different functions of common species led to differences in community structure and function and differences in dominant plants.The result reflects the variations of species present in different habitats and directly reflects environmental heterogeneity.The values of//-diversity indices of adjacent plots were higher than those of nonadjacent plots.There are transition zones between the xerophytes and aquatic plants in the Yellow River Delta.In an aquatic environment,the similarity of reed community is higher than that of xeromorphic plants.The β-diversity index can reflect plant succession trends caused by the change in environmental gradients in the Yellow River Delta.The β-diversity index reveals plant responses to changes in environmental gradient and is helpful in observing changes in patterns of species diversity in relation to environmental gradient change and evolving trends in the future,which in turn plays a prominent role when environmental water requirements of wetland are discussed.