毛乌素沙地主要飞播植物种群的消长动态

 本文讨论了毛乌素沙区3个主要飞播植物种在不同沙丘类型区域飞播后种群盖度的消长动态。研究表明,在与其它植物种混播的情况下,籽蒿在群落中作为优势种或共优种的时间很短,一般在飞播后3～5年内种群盖度达到最大值,然后以不同的速率从播区中退出,播区沙丘越高大,其衰退速率越慢。羊柴在飞播后的前10～15年内种群盖度一直保持着上升趋势,它在播区内作为优势种的时间要比籽蒿长得多,而且以它为优势种的单优群落具有强烈的排它性。花棒由于其散生的习性,飞播后在群落中的优势作用不是很强,一般在飞播后前5年种群盖度呈增长趋势,然后缓慢下降或基本保持稳定。     

近10年青海湖东沙地人工植被群落特征

植物治沙是高寒沙地植被重建与生态恢复的重要措施,人工植被群落特征的研究揭示了植被对高寒沙地生态环境的适应性与改良性,有益于筛选高寒沙地治沙物种。2008—2017年,通过对青海湖湖东沙地人工治理沙丘上的11种人工植被(沙棘(Hippophae rhamnoides)、乌柳(Salix cheilophila)、樟子松(Pinus sylvestris)、小叶杨(Populus simonii)、柠条(Caragana korshinskii)、沙蒿(Artemisia desertorum)、花棒(Hedysarum scoparium)、沙地柏(Sabina vulgaris)、柽柳(Tamarix chinensis)、青海云杉(Picea crassifolia)和金露梅(Potentilla fruticosa))进行植被调查和群落特征分析,结果显示:(1)除柽柳、金露梅之外,各人工物种均能保持80%以上的当年成活率和50%以上的保存率,总盖度以每年6.4%—8.8%的速度增加,乌柳、小叶杨、柠条和花棒林地群落的丰富度指数、多样性指数和均匀度指数相对较高,而沙棘和樟子松的群落优势度较高;(2)前3—5年通常为各物种成活与生长的关键期,也是群落形成与多样性增加的快速期;(3)沙棘、乌柳、樟子松、花棒和小叶杨的群落防风固沙效益和土壤水分与养分的改良效益显著,为高寒沙地典型优良的固沙物种。     

古浪县北部荒漠植被主要植物种的生态位特征

利用Shannon-Wiener生态位宽度公式和Pianka生态位重叠公式,计测分析了甘肃省古浪县北部荒漠植被主要植物种在不同植被演替阶段的生态位宽度和生态位重叠。结果表明:在流动沙地上花棒的生态位宽度最大,其次是沙蒿;在半固定沙地上白刺的生态位宽度最大;在固定沙地上,不论是封育植被还是未封育植被中均是花棒的生态位最宽。同一植物种的生态位随着植被演替阶段的变化而发生变化,这种变化反映了不同演替阶段下的植被恢复效果。优势种的生态位重叠大,生态位宽的物种对重叠值也大,相同物种对在不同演替阶段的生态位重叠不一致。有些物种生态位宽度窄,但重叠值大,是由荒漠植被区物种分布存在生境斑块现象造成的。     

阿拉善退化沙地飞播植物群落演替趋势研究

阿拉善沙地飞播植被的形成和发育与生长季中的降水量及其季节分配有关。调查结果表明,当播种时月降水量大于65mm时,植物群落中高或较高存在度的植物种是蒙古沙拐枣(Calligonum mongolicum)、沙鞭(Psammochloa villose)和白沙蒿(Artemisia sphaerocephala),重要值分别是64.9%、61.6%和23.7%,生物量2038.2kg·hm-2。飞播种时月降水量小于40mm时,植物群落中高的或较高存在度的种是白沙蒿、葡根骆驼蓬(Peganum nigellastrum),重要值依次是65.5%～66.6%、35.7%～46.1%,生物量1827.3～1834.7kg·hm-2。飞播植物群落种的数量随生长季节的变化而异,在6～9月,白沙蒿的重要值和生物量所占群落总量的比率逐月增多,种的存在度保持稳定,表现了较强的适应能力。蒙古沙拐枣的重要值和生物量在6～8月间表现出增长趋势,9月生物量有所减少,但其在植物群落中的表现相对比较稳定。沙鞭的重要值和生物量随季节变化而减少,表现出衰退趋势。以上结果表明,在沙地人工建植白沙蒿和蒙古沙拐枣是治理退化沙地的有效措施。     

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。     

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。     

科尔沁沙地差巴嘎蒿群落及种群生态特征

对科尔沁不同类型沙地上差巴嘎蒿群落内物种重要值、多样性等生态特征进行分析后,将其划分为3个类型：差巴嘎蒿 1年生植物群聚、差巴嘎蒿 禾草类群丛、冷蒿 黄蒿+禾草类群丛,分别分布于流动、半固定和固定沙地上.随着沙地基质固定程度的增加,差巴嘎蒿群落由差巴嘎蒿-1年生植物群聚(先锋群落、盖度＜10%、多样性指数0.33)演替到差巴嘎蒿-禾草类群丛(盖度30%～35%、多样性指数0.56)再演替到冷蒿 黄蒿＋禾草类群丛(草原群落、盖度40%～45%、多样性指数0.59).在差巴嘎蒿群落演替过程中,差巴嗄蒿种群年龄结构的变化趋势是:在流动沙地上为增长型;在半固定和固定沙地上为衰退型.人工种植5年后差巴嘎蒿种群年龄结构为增长型,人工种植18年后为稳定型.     

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     

砂生槐沙生适应性初步研究

本文通过对西藏雅鲁藏布江中游下段沿江沙地主要建群植物砂生槐在沙地上繁殖特征、沙埋对其新枝生长的影响及在沙地植被演替中的地位的分析指出：砂生槐是通过种子的迁移侵入、定居于沙地,通过根蘖在沙地上繁殖,最后退化于种间竞争。一定程度的沙埋有利于砂生槐新枝生长。砂生槐在本区的最适生境是受风沙活动影响较大的覆沙阶地、半固定沙地和初期固定沙地。     

石羊河下游7种沙生灌木的构型比较

为了明确比较相同环境下不同灌木的构型特征,揭示其防风固沙机理,也为仿真模拟研究提供基础数据,该研究对石羊河下游的相同环境下,高度相似的梭梭(Haloxylon ammodendron)、油蒿(Artemisia ordosica)、沙蒿(A.arenaria)、花棒(Hedisarum scoparium)、沙拐枣(Calligonum mongolicum)、白刺(Nitraria tangutorum)、红砂(Reaumuria kaschgarica)7种灌木的分枝角度、枝长和分枝数等构型指标进行测量分析。结果表明:(1)7种灌木中有6种的平均分枝角度自冠层内部向外逐渐变大,枝序级可分为四级,除油蒿外,其余灌木的冠层外枝均较长。(2)分枝分维数以红砂最大,其次为梭梭和白刺,沙拐枣和花棒最小;除梭梭外,其余灌木的总体分枝率都小于1。(3)除沙拐枣外,其余灌木的侧影面积随高度增加而增加,达到最大值后又逐渐减少。研究认为,生长在相似环境的灌木形成了不同构型,红砂、白刺、油蒿和花棒可归为密生枝型灌木,梭梭、沙拐枣和沙蒿则可定为疏生枝型灌木。     

Factors influencing the natural regeneration of the pioneering shrub Calligonum mongolicum in sand dune stabilization plantations in arid deserts of northwest China

Calligonum mongolicum is a successful pioneer shrub to combat desertification, which is widely used for vegetation restoration in the desert regions of northwest China. In order to reveal the limitations to natural regeneration of C. mongolicum by asexual and sexual reproduction, following the process of sand dune stabilization, we assessed clonal shoots, seedling emergence, soil seed bank density, and soil physical characteristics in mobile and stabilized sand dunes. Controlled field and pot experiments were also conducted to assess germination and seedling emergence in different dune soil types and seed burial depths. The population density of mature C. mongolicum was significantly different after sand dune stabilization. Juvenile density of C. mongolicm was much lower in stabilized sand dunes than mobile sand dune. There was no significant difference in soil seed bank density at three soil depths between mobile and stabilized sand dunes, while the emergence of seedlings in stabilized dunes was much lower than emergence in mobile dunes. There was no clonal propagation found in stabilized dunes, and very few C. mongolicum seedlings were established on stabilized sand dunes. Soil clay and silt content, air‐filled porosity, and soil surface compaction were significantly changed from mobile sand dune to stabilized dunes. Seedling emergence of C. mongolicm was highly dependent on soil physical condition. These results indicated that changes in soil physical condition limited clonal propagation and seedling emergence of C. mongolicum in stabilized sand dunes. Seed bank density was not a limiting factor; however, poor seedling establishment limited C. mongolicum's further natural regeneration in stabilized sand dunes. Therefore, clonal propagation may be the most important mode for population expansion in mobile sand dunes. As a pioneer species C. mongolicum is well adapted to propagate in mobile sand dune conditions, it appears unlikely to survive naturally in stabilized sand dune plantations.     

雅鲁藏布江中游河岸带几种主要沙生植物种群点格局分析

以雅鲁藏布江中游河岸带几种主要沙生植物为研究对象, 采用相邻格子法分别在不同生境条件下的藏沙蒿(Artemisia wellbyi)、藏白蒿(Artemisia younghusbandii)和砂生槐(Sophora moorcroftiana)种群设立4个20 m × 30 m的样方, 运用点格局分析方法, 研究了这几种沙生植物的种群结构、空间分布、空间关联及其影响因素, 以期为西藏高寒河谷风沙化土地植被恢复提供依据。结果表明: 1)藏沙蒿种群结构呈增长型, 藏白蒿和砂生槐种群结构呈衰退型。藏沙蒿和藏白蒿种群在所有尺度上均呈集群分布, 砂生槐种群随着尺度增大表现为集群→随机→集群→随机分布。沙生植物种群分布格局主要是由较小的大小级决定的, 而较大的大小级是造成种群分布格局波动的主要因素。2)这几种沙生植物种间正关联往往存在于一定的尺度范围内, 种间关联时常出现不同关联方式交替出现和摆动的现象。半裸露砂砾地和半固定沙地藏沙蒿-砂生槐种间关联均表现为无关联→正关联→无关联→正关联, 半裸露砂砾地藏沙蒿-毛瓣棘豆( Oxytropis sericopetala)种间关联表现为正关联→无关联→正关联→无关联→负关联, 藏白蒿-砂生槐种间关联表现为正关联→无关联。3)这几种沙生植物种群均随植株形体增大, 聚集强度减弱, 大小级较小时表现为集群分布, 随着大小级增大, 表现为随机分布或随机与集群分布交错出现。不同大小级的空间正关联随着植株形体大小差异的增大而减弱, 甚至会转变为负关联, 各大小级在较小的空间尺度上易表现为正或无空间关联。     

Role of mucilage in the germination of Artemisia sphaerocephala (Asteraceae) achenes exposed to osmotic stress and salinity

Artemisia sphaerocephala (Asteraceae) is one of the pioneer species in moving and semi-stable sand dunes in the deserts of northwest China. The outer surface of A. sphaerocephala achenes contains a pectinaceous mucilage layer that can imbibe a large amount of water when wetted. We hypothesized that the mucilage can aid achene germination in heterogeneous environments. Germination of both intact achenes and those from which the mucilage had been removed (demucilaged) declined with increasing osmotic potential and NaCl concentration. However, the germination percentage of intact achenes was significantly higher than that of demucilaged achenes. The early seedling growth of intact achenes did not differ significantly from that of demucilaged achenes in either osmotic potential or NaCl solutions. Achene mucilage presumably plays an ecologically important role in the life cycle of A. sphaerocephala by aiding germination in osmotically- and saline-stressful habitats of the cold desert environment.     

沙埋与水分对科尔沁沙地主要固沙植物出苗的影响

蒿属半灌木乌丹蒿(Artemisia wudanica)、白沙蒿(A. sphaerocephala)、差不嘎蒿(A. halodendron)是科尔沁沙地的主要固沙植物。其中乌丹蒿和差不嘎蒿是科尔沁沙地的本土植物,白沙蒿为来自于库布齐沙漠、毛乌素沙地的飞播植物。设置了 5个沙埋深度(0.5、1.0、1.5、2.0和3.0 cm)和 4个水分梯度(86、171、257和 342 mL,分别模拟每月25、50、75和100 mm的降雨量),以探讨3种植物幼苗出土对沙埋和水分的响应。结果表明,沙埋与水分均显著影响着3种蒿属植物的幼苗出土(P < 0.001)。3种植物最适沙埋深度在0.5-1.5 cm范围内,萌发出土时适宜水量要高于当地种子萌发期的平均降水量(50 mm/月)。两种固沙先锋植物乌丹蒿和白沙蒿的种子出苗率均显著高于差不嘎蒿,乌丹蒿较白沙蒿也明显为高,尤其在水分缺乏时,表现出两种先锋植物种子出苗对干旱有更好的适应性。协方差分析表明,乌丹蒿幼苗死亡率显著高于白沙蒿和差不嘎蒿(P < 0.05),在达到75 mm/月降水量时,3种植物的出苗较好,但不能满足乌丹蒿幼苗生长对水分的需求,而实际种子萌发期的降水量平均只有50 mm/月。因而降水的缺乏导致乌丹蒿种群更新出现问题,加之飞播植物的竞争,使得近几年科尔沁沙地较多乌丹蒿种群出现衰退。     

Effects of environmental and temporal factors on Glomeromycotina spores in sand dunes along the Gulf of Valencia (Spain)

AMF symbiosis in sand dunes is the key for maintenance of stable vegetation. The main goal of this work was to determine the effects of environmental and temporal factors on AMF living in sand dunes (Gulf of Valencia, Spain). Soil samples were collected seasonally at 6 sites, during 2 yrs, from three habitats and four plant species and the frequency and relative abundance of AMF was examined. AMF were more frequent in mobile than in embryonic dunes, in spring and in sites with old vegetation. Ten AMF species were identified, their distribution depending mainly on the anthropogenic disturbance of the site. Gigasporaceae Cetraspora sp. and Dentiscutata sp. preferred undisturbed soil whereas Diversisporaceae, Glomeraceae and other Gigasporaceae were associated with recently restored soils. All AMF species were found in all plant species although Corymbiglomus corymbiforme was mainly associated with Echinophora spinosa. Our results might be of help for Mediterranean sand dune restoration.     

4种植物水浸提液对乌丹蒿的化感作用研究

分布于科尔沁沙地西部的固沙先锋植物乌丹蒿近些年呈现出衰退趋势。本研究选取了该地区3种主要飞播植物白沙蒿、柠条、羊柴以及乌丹蒿自身进行了化感作用的研究,结果表明：3种飞播植物及乌丹蒿自身的水浸提液对乌丹蒿的生长均有不同程度的化感作用,并且不同部位（根、叶、果皮或总苞片）中存在的化感物质的作用不同。主要表现为：乌丹蒿种子的萌发率在各供体的根浸提液中均下降,除羊柴外均达到显著,白沙蒿总苞片和羊柴果皮浸提液也有着同样的结果,而乌丹蒿叶浸提液则有一定的促进作用;4种植物不同部位的水浸提液对乌丹蒿种子发芽速度及幼根的生长均有显著的抑制作用。从综合效应来看,4种植物对乌丹蒿均有抑制作用,抑制作用由强到弱的顺序为：白沙蒿>柠条>乌丹蒿>羊柴。     

臭柏群落在不同演替阶段某些群落特征的研究

毛乌素沙地臭柏群落自发演替的基本过程为：半流动沙地沙竹 +沙米（有时是白沙蒿）群落→半固定沙地油蒿+臭柏群落→固定沙地臭柏+硬质早熟禾群落→固定沙地臭柏群落→老固定沙地臭柏+苔藓群落,最后可能发展成为地带性的本氏针茅草原。演替早期向演替亚顶级群落发展过程中物种多样性逐步增加,生态环境逐渐变湿。随着臭柏的衰退,某些喜湿植物的退出,物种多样性开始减少,群落生境向旱生化发展。     

两类植物型沙丘上植物群落的异同及其对沙丘形态的响应

为探究相同环境条件下发育的两类植物型沙丘上植物群落的异同点,以及相异点与沙丘形态的关系,对毛乌素沙地南缘盐碱地上相间分布的抛物线形沙丘和白刺灌丛沙丘分别进行形态学、植物群落学及土壤理化性质的调查分析。结果显示:抛物线形沙丘的水平尺度虽为白刺灌丛沙丘的12-23倍,但两类沙丘上物种数相当,其植物分属12科31属39种和12科30属33种,均以菊科、藜科、禾本科、豆科植物为主(占70%以上),其中共有植物17种,群落相似度0.66;两类沙丘上的群落建群种不同,优势种的重叠度较低,抛物线形沙丘的不同部位共统计到7个植物群丛,可分为沙生植物群落和喜湿耐盐碱群落,白刺灌丛沙丘上均以白刺为建群种,油蒿、冰草、雾冰藜、沙蓬、狗尾草为主要优势种;沙丘形态造成其不同部位风沙活动及土壤水分、PH值和全盐含量的差异是两类沙丘上植物群落相异的重要影响因素。