• 民勤黏土沙障-人工梭梭林及土壤水分变化特征

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-06-12 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 以民勤荒漠区 6 种不同布设年限(1 a、5 a、10 a、20 a、40 a、60 a)黏土沙障-人工梭梭林样地和流动沙地(对照)为研究对象,对其物种构成、重要值、优势种群特征、物种多样性和土壤水分含量进行调查,探究长时间尺度黏土沙障-人工梭梭林构建对区域植物群落结构、物种多样性和土壤水分的影响。结果表明:民勤荒漠区黏土沙障-人工梭梭林调查样地共记录到植物 6 科 12 属 12 种,以藜科、蒺藜科为主。人工防沙体系的构建能够显著提升区域植物物种数量(从 4 种增加到 5~8 种),且随着布设年限的延长,优势种由沙米(Agriophyllum squarrosum)、梭梭(Haloxylon ammodendron)逐步向雾冰藜(Grubovia dasyphylla)、猪毛菜(Kali collinum)、黄花矶松(Limonium aureum)、梭梭(Haloxylon ammodendron)优势种演变,生活型也从以一年生草本为主的单一型向一年生草本+多年生草本+灌木的复合型发生演变。物种丰富度指数、Shannon-Wiener 指数、Simpson 指数、Pielou 指数和 Alatalo 指数总体呈现出单峰型变化趋势,以布设 20 a 时物种数最多,物种分布最均匀,对照沙地物种数最少,物种分布均匀度最差。不同样地植物群落的 Jaccard 指数表现为:对照沙地与布设 1 a 样地>布设 20 a 与布设 40 a 样地>布设 1 a 与布设 5 a 样地>布设 10 a 与布设 20 a 样地>布设 40 a 与布设 60 a 样地>布设 5 a 与布设 10 a 样地,相异性指数与 Cody指数则表现相反。区域土壤含水率波动态势与植物群落演替趋势保持一致,且相较于较深层土壤(40~60 cm),浅层土壤(10~30 cm)对区域植物自然演替进程所起到的作用更为明显。

  • 不同放牧管理方式对新疆山地草原植物群落特征的影响

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2024-03-01 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 本研究基于巴里坤县国家级山地草原监测站10 a植物群落观测数据,探究了长期不同放牧管理方式(长期禁牧M0、冬季放牧M1和全年放牧M2)对新疆山地草原植物群落特征值、植物多样性及多样性与地上生物量之间关系的影响。结果表明:M0、M1和M2对优势种沙生针茅重要值无显著影响,M1和M2提高了非优势及草地退化的指示物种芨芨草、醉马草的重要值;随着放牧强度的增加,群落高度、盖度、密度、地上生物量及其响应比显著下降;Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数和Pielou均匀度指数在各放牧处理下均无显著差异,但Margalef丰富度指数随放牧强度显著增加;M0处理地上生物量与Simpson优势度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数负相关,M1处理地上生物量与Margalef丰富度指数负相关。随着处理时间的增加,长期禁牧有利于退化草地的恢复,提高了群落特征值,在一定程度上有利于草地生产力的提高和群落稳定性的维持;放牧会影响生态系统中资源的再分配,导致物种多样性的增加,但是全年放牧管理方式下草地则退化加剧。

  • 石羊河流域荒漠区植被类型、分布和数量特征

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2023-12-06 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 石羊河流域荒漠区植被在遏制巴丹吉林沙漠和腾格里沙漠的合拢及保障区域绿洲生态安全方面发挥着极其重要的作用。为全面掌握石羊河流域荒漠区植被类型、分布及其生存现状,在解译卫片影像基础上,开展了多年实地调查,划分了荒漠植被类型,绘制了植被分布图,分析了典型荒漠植被群落的数量特征,为石羊河流域荒漠植被及其物种多样性保护利用提供依据。结果表明:(1) 石羊河流域荒漠区植被类型较多,有4个植被型组、6个植被型、7个植被亚型、40个植被群系,具有典型的荒漠和草原化荒漠特征。荒漠区植被在流域内的空间分布差异明显,东部流沙分布较广,植被类型较为单一;北部戈壁与沙漠交错分布,植被类型及物种组成相对丰富。(2) 石羊河流域荒漠区植被物种组成较为丰富,有57科255属486种,以温带荒漠植物为主,多年生草本、一年生草本和灌木分别占总物种数的49.59%、25.31%和18.93%,乔木、寄生草本和水生植物数量较少。石羊河流域荒漠区植被层片结构简单,群落建群种常为灌木和半灌木。(3) 石羊河流域典型植物群落优势种的数量特征差异明显,从物种丰富度来看,石羊河流域荒漠区典型植物群落的物种丰富度介于2.1~16.3之间,平均物种数7.6种,以红砂+泡泡刺(Reaumuria songarica+Nitraria sphaerocarpa)群落物种最为丰富,为16.3种;珍珠柴+泡泡刺+尖叶盐爪爪(Caroxylon passerinum+Nitraria sphaerocarpa+Kalidium cuspidatum)群落次之,为14.5种;而白刺(Nitraria tangutorum)群落、合头藜(Sympegma regelii)群落、盐爪爪(Kalidium foliatum)群落和黑沙蒿(Artemisia ordosica)群落物种数最少分别为2.7种、2.6种、2.1种、2.6种。综上所述,石羊河流域荒漠植被区类型多样,组成物种相对丰富,但群落盖度、物种丰富度和多样性指数较低,因此要加强荒漠植被及其脆弱生境的保护和修复,以维持荒漠生态系统的多样性、稳定性、持续性,充分发挥生态防护功能。

  • 祁连圆柏群落特征沿年降水量梯度的变化格局

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2021-12-12 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 祁连圆柏(Juniperus przewalskii)群落是青海省的主要森林群落之一,在保持水土、涵养水源和维护生态平衡等方面起着关键作用。为了解祁连圆柏群落特征和祁连圆柏种群年龄结构对年降水量梯度的响应,以青海省祁连圆柏天然群落为研究对象,沿年降水量梯度布设群落样地,开展群落特征调查。结果表明:(1)该地区年降水量自西北向东南逐渐增加,随着年降水量增加,祁连圆柏群落灌木层、草本层优势种的重要值发生了显著变化(P<0.05)。(2)年降水量在169~377 mm之间时种群呈衰退型,年降水量为470 mm、530 mm时,种群分别呈稳定型、增长型。(3)林下植物α多样性指数在不同年降水量下差异显著(P<0.05)。随着年降水量增加,灌木层、草本层的Shan⁃non-Wiener指数、Simpson指数和物种丰富度逐渐增大,且均在年降水量为530 mm时达到最大值。(4)随着年降水量增加,灌木层的β多样性指数呈“波动”变化,Cody和Sorensen指数在年降水量470~530 mm和281~377 mm时,分别达到峰值和谷值;草本层的β多样性指数先增加后降低,Cody和Sorensen指数在年降水量377~470 mm时分别达到峰值和谷值,两者之间β多样性最大,物种更替速率最快。年降水量对祁连圆柏种群年龄结构和群落特征有显著影响,在年降水量低于377 mm的林区,改造林地微地形、蓄集天然降水、防止牛羊危害,有利于天然更新。

  • 古尔班通古特沙漠不同类型生物结皮对 草本植物多样性影响

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2021-04-23 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 选择古尔班通古特沙漠的北部(一号点)、中部(二号点)、南部(三号点)3个不同样点的裸沙和藻结皮、地衣结皮与苔藓结皮3种生物结皮类型,对比研究了草本植物多样性的差异性及其主要环境影响因素。结果表明:(1)不同生物结皮类型的土壤理化性质有明显差异,土壤有机质、全氮、全磷、全钾含量以及黏粒、粉粒和细沙的含量随生物结皮演替显著上升,而中沙和粗沙的含量呈显著下降趋势,在沙漠不同区域呈现明显的空间异质性,二号样点中裸沙和藻结皮的养分含量和pH明显低于一号点和三号点。(2)草本植物的物种丰富度和Shannon-Wiener指数随生物结皮发育呈明显上升趋势,草本植物的物种组成、群落结构在不同类型生物结皮和沙漠不同区域均具有显著差异。(3)在土壤理化特征中,有机质、速效P和全K含量,以及pH和粉粒含量是影响草本植物分布的关键因子。(4)不同类型生物结皮之间的微地形和种类组成差异、种子生物学特性以及生物结皮在不同尺度下的土壤环境异质性共同影响草本植物在生物结皮中的物种组成和丰度,最终导致草本植物群落结构在生物结皮中的演替变化。

  • 短花针茅荒漠草原斑块尺度及其共存格局

    分类: 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间: 2019-09-11 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 阐明斑块尺度上物种共存格局,对于深入认识荒漠草原破碎化草地生物多样性的维持机理具有重要意义。按斑块的土壤生境退化程度,选取短花针茅荒漠草原3类典型群落斑块为研究对象,对比分析不同斑块的物种构成、多样性及物种间的共存关系格局。结果表明:① 斑块A属单优种短花针茅(Stipa breviflora)群落;斑块B为短花针茅+草木樨状黄耆(Astragalus melilotoides)群落;斑块C为苦豆子(Sophora alopecuroides)+老瓜头(Cynanchum komarovii)+猪毛蒿(Artemisia scoparia)群落。② 群落结构中斑块A和斑块B多样性相近,均高于无短花针茅生长的斑块C。③ 基于零模型的分析结果显示,物种共存格局的复杂性和强度为:斑块A>斑块B>斑块C,且下降趋势明显,斑块A存在的16组显著物种对中有4组为显著竞争关系,而斑块C中的物种对减少到7组,且仅存在猪毛蒿与苦豆子组显著竞争物种对。结论:表明未沙化的土壤生境斑块是荒漠草原破碎化草地生物多样性维持的一个重要前提,土壤生境的退化显著降低了斑块内部群落组织的复杂性和物种间相互作用的强度,不利于群落的自我维持。