宁夏干旱区3种典型植物群落根系和

以宁夏回族自治区平罗县西大滩的草本型、灌草型和乔草型3种植物群落为研究对象,测定了各群落中不同微生境区位(冠盖区、过渡区和空旷区)的表层土壤稳渗率,土壤密度、植物根系生物量密度和土壤含水率的垂直分布(0~10、10~30、30~60、60~100和100~150 cm梯度层)。结果表明：表层土壤稳渗率在各群落中从空旷区向冠盖区不断增大,植物生长能显著提高土壤稳渗率;各群落中相应区位表层土壤稳渗率也存在差异,其中,受植物生长影响较小的空旷区的稳渗率在乔草型群落最大,草本型群落次之,灌草型群落最小,但未达到显著水平;各群落内有较好荫蔽条件的冠盖区0~10 cm土壤表浅层中细根密度最高,但过渡区与空旷区细根密度最高的土层埋深下移;采样期间,各群落冠盖区下层土壤均出现不同程度的逆含水率梯度,草本型群落最明显,乔草型群落最弱。     

石漠化小流域植被演替阶段土壤容重与水分的变化特征

运用空间代替时间法,对关岭石漠化区小流域裸地、草地、灌木林、乔木林和顶级群落5个植被演替阶段下土壤进行分析,探究0~20 cm、20~40 cm、40~60 cm三个层次下土壤容重、土壤自然含水率和土壤饱和含水率的变化特征。结果表明:演替过程中,灌乔阶段土壤容重显著降低,而这种降低是从浅土壤层(0~40 cm)开始向更深层(40~60 cm)土壤进行的;土壤自然含水率和饱和含水率显著地提高。随着演替等级的升高,不同土层间水分含量发生变化,水分含量最高的土层开始从深层向浅层转移,浅层土壤的保水能力随着演替进行开始增强,而深层土壤保水能力相对减弱。     

垃圾焚烧厂周围优势植物的重金属污染特征研究——以深圳市清水河垃圾焚烧厂为例

以深圳市清水河垃圾焚烧厂为例,研究城市垃圾焚烧厂周围不同植物类别(乔木、灌木和草本)的重金属污染特征,探讨工作区重金属污染环境植物修复的物种选择方案及群落构建模式。采集了垃圾焚烧厂周围22个科34个物种的叶片样品,分析重金属Hg,Cr,Cd,Pb的含量和富集系数。结果表明:该垃圾焚烧厂周围优势植物在一定程度上受到了重金属的污染,不同植物类别受重金属的污染状况不同。乔木主要受Cr的污染,灌木和草本的Hg污染状况较为严重。乔-灌、乔-草之间的重金属含量及富集系数均存在差异(Pt≤0.028)。不同重金属污染植物修复可供选择的潜在物种分别是:1)Hg:乔木植物大叶相思(Acacia auriculiformis)和柠檬桉(Eucalyptus citriodora);2)Cr:草本五节芒(Miscanthus floridulus)和灌木叶子花(Bougainvillea spectabilis);3)Cd:灌木梅叶冬青(Ilex asprella)和乔木降真香(Acronychia pedunculata);4)Pb:草本酢浆草(Oxalis corniculata)和芒萁(Dicranopteris dichotoma)。构建乔-灌-草多层次的群落结构,对多种重金属复合污染区域的修复具有综合效果。     

PAM对川渝地区边坡植被水土保持性能的影响

为了探讨聚丙烯酰胺在促进生态护坡、遏制水土流失过程中的作用,借助3个物种配置试验,于2012年3月构建了以草本、灌木或乔木为主体的草本型、灌木型、乔木型及草灌乔混合型绿化配置试验区;以不施聚丙烯酰胺为对照,分别撒施0.5、1.0和1.5 g·m~(-2)聚丙烯酰胺,自建植次年(2013年)起,对试验区进行持续4年的生态监测.结果表明:边坡植被的水土保持性能(径流系数、侵蚀模数)与乡土植物的生活型构成及建植年限有关;成坪初期(2013、2014年),草本型配置所在边坡的水土保持性能较强,自第3年(2015年)起,草灌乔混合型配置所在边坡表现出较强的水土保持性能;试验范围(0~1.5 g·m~(-2))内,聚丙烯酰胺可有效提高边坡植被的水土保持性能,施用量为1.0 g·m~(-2)时效果最佳;利用聚丙烯酰胺的改良作用强化草灌乔混合型配置的生态防护效应,既可改善边坡植被重建初期的水土保持性能,又能缩短其演化进程.     

石漠化皆伐迹地物种多样性及种群动态变化特征

为探讨石漠化皆伐迹地物种多样性及掌握群落的动态变化特征,运用定时定位的方法,跟踪监测皆伐迹地植物的生长过程。结果表明:⑴迹地的物种多样性呈现不同的变化特征:(1)水平方向上。乔、灌层的物种多样性指数和乔、灌、草三层的群落均匀度指数随更新进程呈上升趋势,草本层的物种多样性指数却呈下降趋势;(2)垂直方向上。物种多样性指数变化为灌木层乔木层草本层,群落均匀度指数为灌木层草本层乔木层。⑵迹地上乔木层物种种类增加,灌木层、草本层物种的种类减少;⑶迹地以伐前物种为主,伴有入侵种产生,但大部分物种逐渐减少至消失,包括伐前的优势种,同时也出现稳定更新的物种,如圆果化香、鼠李属,因而形成以光皮桦、花椒、铁线莲为优势种的群落空间结构;⑷迹地上的云南鼠刺和栎属类物种选择以树桩萌蘖的繁殖方式来维持在群落中的生态位。     

五台山不同海拔林线森林斑块内草本群落与表层土壤特征

该文选择五台山4个海拔梯度(2 200 m、2 250 m、2 300 m、2 350 m)的林线森林斑块为样地,对其林下的草本层和表层土壤(0～10 cm)进行野外调查取样和室内实验研究,运用指数、单因素方差分析、PERMANOVA分析、PCoA排序以及Pearson相关和Spearman秩相关进行分析.主要结果有:(i)在林线森林斑块内草本群落物种多样性在样地间差异不显著,但草本群落差异性显著受海拔梯度的影响.海拔2 350 m和2 300 m的2个样地群落物种组成相似性最小且群落相似性最小,海拔2 300～2 350 m引起了草本群落较大的变化.而海拔2 250 m和2 200 m的2个样地群落物种组成相似性最大,且群落相似性中等.推测海拔2 200～2 250 m的变化引起了物种地位的变化;(ii)单因素方差分析表明表层土壤pH值、全氮、全磷和全硫在不同海拔的林线森林斑块内呈显著变化,秩和检验结果表明有机碳在海拔梯度间变化不显著,全氮、全硫和有机碳的变化随海拔升高而增大;(iii)Pearson相关和Spearman秩相关的研究结果表明,土壤pH值与全氮、全硫、全磷和有机碳呈显著负相关,全氮、全硫、全磷和有机碳之间大多数呈显著正相关,这些土壤理化性质与植物多样性的相关性不显著.研究发现:在林线森林斑块内草本群落的海拔间变异受土壤理化性质的影响不显著,受海拔影响显著但变化趋势波动性较大,这可能与放牧和其他环境因子的影响有关,需设置更严格的控制实验来进一步分析.     

极旱荒漠灌丛AM真菌与土壤因子相关性

为揭示极旱荒漠植被丛枝菌根(arbuscular mycorrhiza,AM)真菌群落组成及土壤因子的生态效应,2018年7月于甘肃安西极旱荒漠自然保护区采集合头草Sympegma regelii、红砂Reaumuria songarica、泡泡刺Nitraria sphaerocarpa、膜果麻黄Ephedra przewalskii和珍珠猪毛菜Salsola passerina灌丛根围土壤样品,研究不同荒漠植物AM真菌物种组成,分析根围0~10 cm和20~30 cm AM真菌群落差异性,探讨植物种类、土壤酶活和矿质营养对AM真菌群落组成的影响. 研究结果表明:不同植物AM真菌共分离鉴定10属45种,群落组成差异显著;根围0~10 cm和20~30 cm AM真菌群落组成无明显差异. 不同植物AM真菌Shannon-Wiener指数和Simpson指数表现为根围0~10 cm高于20~30 cm,泡泡刺最低. 有机碳、铵态氮、有效磷、酸性磷酸酶、碱性磷酸酶、易提取球囊霉素和总提取球囊霉素在不同植物根围土壤显著不同,土壤因子根围0~10 cm高于20~30 cm. AM真菌与土壤因子相关性分析表明,AM真菌群落和孢子密度与有机碳、硝态氮、总提取球囊霉素和湿度显著正相关,Shannon-Wiener指数和Simpson指数与硝态氮显著正相关. 变差分解表明,根围0~10 cm和20~30 cm植物种类、土壤因子共同解释AM真菌群落变化总变差的35.4%和60.7%. 极旱荒漠植物种类和土壤理化性质共同影响AM真菌群落组成.     

互花米草与盐地碱蓬群落交错带土壤因子的梯度变化特征

[目的]研究互花米草(Spartina alterniflora)入侵对土壤因子的改造作用,以及土壤因子改变对互花米草生态入侵过程的影响.[方法]以江苏沿海滩涂湿地互花米草群落与和盐地碱蓬(Suaeda salsa)群落的交错带为研究对象,从互花米草群落到盐地碱蓬群落分6个生境梯度带,对各梯度带植物生长状况及表层(0～...     

祁连山区石砾河滩沙棘林生态水文功能研究

通过对沙棘林地土壤物理性质和生态水文功能的研究,结果表明,沙棘林可降低土壤容重,增加土壤含水量;10年生沙棘林枯落物厚度平均在1~3?,枯落物重22t/hm2,水容量为绝干重的2.12~4.25倍;蓄水量达13.65~23.37 t/hm2;林冠郁闭度在0.7~0.8时,林冠对降雨的截留量为39.3%;林地0~20?土壤的初渗率为16.165?/min,是对照区的8.7倍;稳渗率位2.4?/min,是对照区的2.53倍。     

适度放牧对内蒙古典型草原碳循环的影响

土壤呼吸是草地生态系统碳循环当中最为重要的环节之一,放牧为草地利用最主要的方式,但是放牧利用影响土壤呼吸的方式仍不确定.本研究于2012年和2013年植物生长季,在内蒙古锡林浩特大针茅+羊草典型草原自然放牧区域进行土壤呼吸的监测,旨在探究群落土壤呼吸对放牧利用的响应.结果表明:1)放牧利用显著降低群落多年生草本地上生物量,中度利用显著高于重度利用群落(P0.05);2)重度利用群落土壤呼吸速率显著高于中度利用群落(P0.05),年际间相同利用类型的波动较大,而且存在显著差异性(P0.05);3)年内和年际间,土壤呼吸与土壤各温度指标表现为极显著正相关关系(P0.01),仅2012年与地下20cm含水率存在极显著正相关关系(P0.01);4)放牧利用对群落土壤呼吸的温度敏感性(Q_(10))影响不大,在年内尺度和年际间尺度上重度和中度利用群落的Q_(10)均没有显著差异性(P0.05),其值的变化范围为1.96~2.50.     

鄂尔多斯高原灌丛化草地恢复机制解析

为澄清严重灌丛化草地能否自然恢复的争论性问题,从灌草植物水分利用与土壤水分变化的角度分析了鄂尔多斯高原油蒿灌丛化草地的恢复过程。结果表明,油蒿灌丛化草地围封后油蒿地上生物量由最高的231.7g/m²下降至9.3 g/m²,而长芒草生物量则由0上升至137.6 g/m²;0～10 cm根系生物量显著增加,10 cm～20 cm根系显著减少,灌丛化草地恢复为长芒草为主的草地的趋势明显。随灌丛化草地恢复,表层土壤细粒物质增加,降雨向土壤深层入渗减少,表层土壤含水量增加。固定沙地油蒿群落油蒿5月和9月主要水分来源为浅层土壤水,7月主要利用深层土壤水;长芒草主要利用浅层土壤水。固定沙地长芒草群落油蒿5月和9月主要利用中层土壤水,油蒿7月主要利用深层土壤水;长芒草主要利用浅层土壤水。抗氧化酶和渗透调节物质分析显示长芒草的耐旱性高于油蒿。灌草植物水分利用差异与不同土层土壤水分变化是灌丛化草地恢复的关键驱动因素。     

上海环城林带不同植物群落土壤质量综合评价

为探讨不同类型植物群落改良土壤的功能差异,进而为城市森林的群落构建与管理提供科学依据,以上海环城林带7种典型植物群落为对象,以裸地为对照,分层测定了土壤的密度、毛管孔隙度、总孔隙度、有机质、全氮、全磷、铵氮和硝氮等8个理化指标,并采用主成分分析法进行各群落类型间土壤质量的综合评价。结果表明:植物群落对土壤的改良作用主要表现在土壤表层(0~20 cm),不同植物群落改良土壤理化性质的效果存在差异,落叶阔叶林悬铃木群落和落叶针叶林池杉群落的土壤质量指数较高,而落叶阔叶林全缘叶栾树群落的最低,其他类型群落的居中,不同植被类型间并没有表现出明显的规律性。可见,减少人为管护有利于枯枝落叶层的积累及林下草本和幼苗的更新,可以促进土壤质量的综合改善。     

城市生态风景林群落结构与植物多样性研究

以合肥环城公园为对象,研究了环城公园生态风景林的群落结构和植物多样性特征。结果表明:研究区域共统计植物44科75属79种,其中裸子植物4科7属7种,被子植物40科68属72种;树木径阶在10 cm以下30 cm以上和高度5 m以下15 m以上的乔木数量占比较高;群落树木健康状况不佳,近一半的树木处于不健康状况;六个景区常绿落叶植物比有较大差异,常绿树种偏多;群落类型可分为7种,主要以常绿阔叶和落叶阔叶混交林为主;群落结构以乔-草、灌-草居多,复层结构较少。在此基础上,对今后环城公园生态风景林营造和树木的养护管理提出了有针对性的建议。     

深圳市不同建成区密度和植被类型下绿地土壤碳、氮、磷含量和细根生物量

在深圳市按建成区密度(体现人类活动干扰程度)递增梯度选取3个公园为采样地点, 每个采样地点选取草坪、乔木林和荔枝林3种植被类型采集土壤样品, 同时以远郊的梧桐山人工林为对照, 研究不同深度土壤碳、氮、磷含量和细根生物量。结果表明城区各植被类型土壤容重和pH值都显著高于远郊人工林, 并高出适合植物生长的范围。城区各植被类型土壤碳、氮含量及细根生物量都低于远郊人工林。城区土壤磷含量高于远郊人工林, 呈现明显的富磷化特征, 特别是荔枝林土壤的富磷化现象最严重。土壤碳、氮浓度与细根生物量三者之间显著正相关, 表明城市植物的生长受到土壤氮含量的限制。与此同时, 城市植物的细根周转和输入能够有效维持土壤有机质含量。研究表明, 城市绿地土壤碳、氮、磷含量和细根生物量受现有植被类型和建成区密度(人为干扰)的共同影响。在城市绿地建设中, 种植草坪可以较快地积累土壤表层碳和氮, 而荔枝林更有利于土壤深层碳和氮的积累, 同时, 对于城区乔木林应该减少枯枝落叶的清理以利于土壤碳、氮的积累。     

深圳市不同建成区密度和植被类型下绿地土壤碳、氮、磷含量和细根生物量

在深圳市按建成区密度(体现人类活动干扰程度)递增梯度选取3个公园为采样地点,每个采样地点选取草坪、乔木林和荔枝林3种植被类型采集土壤样品,同时以远郊的梧桐山人工林为对照,研究不同深度土壤碳、氮、磷含量和细根生物量。结果表明城区各植被类型土壤容重和pH值都显著高于远郊人工林,并高出适合植物生长的范围。城区各植被类型土壤碳、氮含量及细根生物量都低于远郊人工林。城区土壤磷含量高于远郊人工林,呈现明显的富磷化特征,特别是荔枝林土壤的富磷化现象最严重。土壤碳、氮浓度与细根生物量三者之间显著正相关,表明城市植物的生长受到土壤氮含量的限制。与此同时,城市植物的细根周转和输入能够有效维持土壤有机质含量。研究表明,城市绿地土壤碳、氮、磷含量和细根生物量受现有植被类型和建成区密度(人为干扰)的共同影响。在城市绿地建设中,种植草坪可以较快地积累土壤表层碳和氮,而荔枝林更有利于土壤深层碳和氮的积累,同时,对于城区乔木林应该减少枯枝落叶的清理以利于土壤碳、氮的积累。     

城市公园不同植物群落的生态功能比较分析

以郑州市绿荫公园为例,通过测量群落中土壤温湿度等环境因子,研究不同时期3种植物群落的生态功能变化.结果表明,群落A的平均土壤温度最低,比群落C低5℃左右;在测定的各个时期,群落B、群落C的空气温度有时超过30℃,变化幅度明显,群落A的空气温度在30℃以下;在空气湿度上,群落A群落B群落C,群落A的CO2浓度与光照强度分别高于群落B和群落C.群落A的乔、灌、草的合理搭配对于降低空气温度,保持较高的空气湿度是非常重要的,同时保证了下层植物具有合适的光照条件,该项研究为城市公园植物群落的设计提供了有益参考.     

天童常绿阔叶林主要演替阶段的土壤剖面及碳密度特征

选择浙江天童常绿阔叶林次生演替的四个主要阶段：灌草丛、马尾松林、木荷林与栲树林,研究其土壤剖面特征和碳密度的变化规律.结果显示：(1) 随演替进行,演替后期土壤机械组成的细颗粒比例增加,土壤容重显著降低,pH值略有降低（但不显著）,有机质含量显著增加,10~20 cm层含水率显著增加;(2) 碳密度在演替前期和后期高于演替中期,而在剖面中间层（10~20 cm）最低;(3) 土壤细颗粒比例与含水率显著正相关,与土壤容重显著负相关,土壤有机质与碳密度显著正相关（0.01）.可以认为,随着常绿阔叶林次生演替进行,土壤剖面理化性质明显改善.     

异质生境中空心莲子草入侵群落的植物区系与地理格局

在中国21°N—37°N范围内分别设置40个陆生和40个水生空心莲子草入侵样地,根据吴征镒等对种子植物科、属地理分区类型的划分原则进行统计,分析异质生境中空心莲子草群落区系的格局差异及纬度梯度对区系结构的影响。结果表明：(1)陆生样地共记录植物51科149属178种,水生样地共记录植物43科90属104种,群落中存在较多具有入侵性质的伴生种。(2)水、陆区系均存在明显热带性质。(3)从科到属的水平中,区系温带成分增加。马唐属(Digitaria)、稗属(Echinochloa)和狗尾草属(Setaria)等伴生种常在亚热带或暖温带形成优势种。(4)随着纬度降低,区系中属的热带分布型比例明显增加,而属的温带分布型比例呈下降趋势。研究表明,空心莲子草群落区系中科、属的热带型成分优势明显,而温带型成分较少;诸多起源于热带地区的入侵性质伴生种具有极强适生性,其与空心莲子草共同抢占资源;纬度梯度导致的水热异质性构成了入侵群落区系演化的有效驱动力。     

秦岭北坡杨树人工林细根分布与土壤特性的关系

在秦岭山区北坡,对5年生杨树人工林细根表面积、细根体积、根长密度和细根生物量的垂直分布特征,以及这些根系参数与土壤理化特性的关系进行研究。结果表明：杨树人工林细根表面积、细根体积、根长密度和细根生物量基本上表现为随土壤深度增加而减少的趋势;各细根集中分布在0~20 cm土层中,其中0~10 cm土层中占40%左右,10~20 cm中集中了20%以上。土壤理化特性在0~80 cm土层中呈现各自的变化规律,土壤体积质量基本随土层加深而增加,土壤水分表现为变化不大的波动。土壤pH变动范围为6.14~6.71,且随土层加深呈波动变化趋势。土壤有机质、全氮、速效氮垂直变化趋势相似,随土层深度的增加而减少。在杨树人工林中,细根参数与多种土壤理化因子之间存在着不同程度的相关性,说明杨树人工林细根分布特征受土壤理化特性的影响,这反映了植物长期适应生境条件的有效策略。     

喀斯特生境不同功能型植物根系中AM侵染与氮磷含量的关系

【目的】高度异质的喀斯特生境中维持了丰富的植物物种。丛枝菌根(Arbuscular mycorrhiza,AM)在促进植物养分吸收及维持物种之间的功能关系具有重要作用,研究喀斯特生境不同功能型植物根系中AM侵染与植物氮磷含量的关系对深入探索喀斯特物种多样性维持机制具有重要意义。【方法】选取典型喀斯特生境植物群落为对象,按乔木型、灌木型、草本型和藤本型划分功能型,在半径为3m的样圆内选取香樟(Cinnamomum camphora)作为供体植物标记15 N同位素,测定了样圆内所有植物叶片δ15 N值及氮(N)与磷(P)的含量、根系AM侵染率、根际土壤孢子密度等。【结果】供体香樟中的15 N向样圆内所有植物转移,植物功能型差异和物种的差异明显影响了植株叶片的δ15 N值;乔木型植物的根际土壤孢子密度、叶片N含量及δ15 N值最高,香樟的根际土壤孢子密度和叶片δ15 N值最高,而女贞(Ligustrum lucidum)叶片N含量最高;灌木型植物叶片的N含量、P含量、N与P的含量比、δ15 N值以及根系AM侵染率、根际土壤孢子密度最低,其中烟管荚蒾(Viburnum utile)的根系AM侵染率和根际土壤孢子密度为0;草本型植物的根系AM侵染率和叶片P含量最高,其中丝叶薹草(Carex capilliformis)的叶片P含量和根系AM侵染率最高,但叶片N含量最低。【结论】喀斯特生境中不同功能型植物叶片氮磷含量及氮转移量存在差异,不同植物的根系AM侵染率与根际土壤孢子密度、叶片P含量有明显的正相关关系,叶片δ15 N值与叶片N含量、根际土壤孢子密度有明显的正相关关系。