简介:选取盐化草甸、柽柳和河岸林胡杨林作为塔河流域自然生态系统的表征,分析不同干旱年份,塔河干流来水量对地下水位的影响,以及地下水位变化过程中自然生态系统的生态响应,并对塔河干流段不同干旱年份河岸生态系统进行情景分析。结果显示:塔河流域干旱程度直接影响其地表生态特征,干旱程度的加剧,导致径流量的减少,从而引发河岸地下水埋深的增大,进而引起流域植被生态特征的变化。随着地下水埋深的增加,盐化草甸、柽柳和河岸林胡杨林均出现水分胁迫的状况,地下水埋深3.5m为草甸植被生长胁迫深度,地下水埋深5m为柽柳生长的胁迫深度,地下水位埋深4.5m为胡杨生长的胁迫深度。通过对塔河干流段不同干旱年份生态情景分析可以看出,在保证率分别为75%,90%和95%的干旱年,距离河道100m处,地下水埋深在4~4.28m范围内,盐化草甸植被开始受影响,柽柳和胡杨长势良好,当地下水埋深大于4.28m,草甸植被受影响较大;距离河道300~1000m的距离,地下水位埋深在4.19~5.71m的范围内,草甸植被消失,柽柳、胡杨生长开始受到影响;距离河道1500m处,地下水埋深在5.71~5.98m的范围内,柽柳、胡杨生长停滞,濒临死亡,当地下水埋深达到6.06m,柽柳和胡杨出现枯死的现象。
简介:巴山山地是我国南北方过渡地区,亦是长江重要的水源涵养区,探讨该地区退耕地植被自然恢复演替过程及其物种多样性的变化规律,对于指导该地区的人工植被建设具有重要的理论价值与实际意义。采用时空互代法对巴山山地退耕地植被自然恢复过程及其物种多样性变化进行研究,结果表明:1)巴山山地退耕地植被演替依次经过1年生植被草本群落、多年生草本群落、杂灌草群落及以栓皮栎、檀子栎或栓皮栎为建群种的阔叶林群落等不同阶段,形成地带性植物群落大致需要40~50a;2)物种多样性会随立地环境的变化有所差异,阴坡的各物种多样性指标明显高于阳坡,但其变化规律基本一致。演替初期,植被群落的物种数、Shannon-wiener指数、Simpson指数和Pielou指数相对较低,随着植被群落演替的进行,各指标均呈波浪上升趋势;当植被恢复25a时,各多样性指数均达到最大,分别为23、2.5、0.89和0.8;到地带性植物群落阶段时,其各物种多样性指标又略有降低并趋于稳定。该结论对于充分利用植被自然恢复进行生态改善,并根据植被演替进程采取相应的人工管理措施具有重要的指导意义。
简介:为研究半干旱黄土区长期封禁条件下植被自然恢复过程的动态特征,选取黄土丘陵沟壑区梁峁坡为研究区,基于2009和2016年样方调查数据,应用地统计方法,分析封禁25-32年之间坡面草本植物群落物种组成、结构和空间分布的变化特征。结果表明:1)2009年到2016年物种新增16种,坡面优势种由菊科、禾本科加豆科变为菊科、禾本科、豆科和莎草科。2)坡面生物量的平均值由2009年的98.57g/m2增加到2016年的141.27g/m2,坡下部的生物量明显增加,生境差异对生物量的影响减弱,群落更加稳定。3)Margalef指数、Shannon-Wiener指数和Pielou指数的均值都明显增加,坡面总体上物种更为丰富,群落稳定性增大;半阳坡坡下物种基本达到稳定状态;其他立地类型物种多样性明显增加。4)与2009年相比,2016年植被盖度、高度、生物量和干鲜质量比的空间自相关性均减弱;2009—2016年Margalef指数空间自相关性由弱变强,自相关距离约为60m;Shannon-Wiener指数空间自相关性持续微弱,Pielou指数由空间正相关变为负相关。总体上梁峁坡面植物物种更加丰富,空间分布更加均匀,群落稳定性增强。经过32年的封禁,在半干旱黄土梁峁坡面,植物生活型依然以多年生草本植物为主,半灌木的优势度明显增加,群落正在向更稳定的方向演替;但植被演替过程缓慢,为了加速植被恢复,适当的人工干预是必要途径。
简介:采用集水区对比分析方法,探讨凉水国家级自然保护区不同森林类型对溪流水化学特征的影响。结果表明:保护区内各集水区溪流水均呈弱酸性至中性;主要离子中阳离子均以Ca^2+的质量浓度最高,Na^+次之,阴离子均以HCO3^-的质量浓度最高,SO4^2-次之;不同集水区溪流水中TP月平均质量浓度为0.031—0.077μg/L,TN为0.682-0.942mg/L,NO3^-N的质量浓度高于NW4^+-N;Fe的月平均质量浓度为0.030-0.037mg/L,Mn为0.010~0.012mg/L。溪流水化学季节变化规律表现为:除HCO3^-、SO4^2-、Ca^2+、Fe和Mn外,其他元素在融雪期(4、5月)含量均较高;大多数元素在雨季的质量浓度比9月份低,而TN、TP、Fe、Mn表现为9月份的质量浓度低于雨季。保护区内原始阔叶红松林集水区溪流水质为最优,其他研究集水区溪流中的溶解物质含量增高,但除TP和SO4^2-(P〈0.05)外,差异性均不显著。说明凉水国家级自然保护区内虽进行过森林采伐和人工造林等人为干扰,但对于溪流水质并没有显著影响。
简介:水土流失既是一种非点源污染形式,同时又是其他非点源污染物流失的载体。本文以大亚湾流域为例,利用数字高程模型(DEM)获取基础资料,通过类比国内外的相关研究成果而获得的输出系数模型参数,采用输出系数模型法估算水土流失型非点源污染负荷,探讨快速评估大尺度水土流失型非点源污染负荷的方法。
简介:森林是水源涵养功能的基础和载体,青海省北川河流域森林覆盖较好,但当前流域内林地的水源涵养情况尚不清楚。本研究选取青海云杉、白桦、华北落叶松、沙棘和青杨这5种在流域内典型树种,对林冠层、枯落物层和土壤层的10个与水源涵养功能密切相关的指标进行流域森林水源涵养分析评价,同时采用层次分析法获得各林种和各指标的权重。结果显示:在林冠层的比较中,青海云杉和白桦的水源涵养能力最佳,华北落叶松次之,沙棘和青杨居末;但在枯落物层的比较中,华北落叶松、白桦和青海云杉的水源涵养能力较好,青杨居中,沙棘表现最差;而在土壤层的比较中,青海云杉和白桦同样水源涵养能力较好,沙棘居中,青杨和华北落叶松较弱。同时,在利用层次分析法检验得到:青海云杉权重最髙,达到25%c,另外土壤层的水源涵养能力占林冠、枯落物和土壤这3层比重最大,为70.51%。综合林冠、枯落物、土壤和层次分析比较结果,当前水源涵养能力排序为:青海云杉林地>白桦林地>华北落叶松林地>沙棘林地>青杨林地。这一结果为进一步讨论流域内植被景观格局和空间优化配置提供了参考和理论依据。
简介:2009年6月于北京鹫峰国家森林公园,采用PSYPRO露点水势仪连续4个月测定分析了黄土高原干旱半干旱地区主要造林树种叶水势与其他因素(肥料、树种、喷施浓度、土壤含水量等)之间的影响作用。本试验以黄土高原干旱半干旱地区造林中主要采用的生态经济型树种山杏(Prunussibirica)、杨树(Populus)、核桃(Juglansregia)为研究对象,以自制的抗蒸腾叶面肥、市场上已推广施用的叶面肥以及清水对照为主要依据,运用正交试验探讨自制肥料在提高植物叶水势值方面的效果,比较各树种在不同土壤含水量和喷施浓度处理下叶水势的日变化进程趋势和波幅。研究结果表明:清水处理条件下山杏和杨树叶水势全天波幅能维持在较低的范围内(分别为1.12Mpa和1.19Mpa),有高水势延迟脱水的抗旱机理表现,而核桃在清水处理条件下的叶水势日波动幅度最大,全天波幅高达1.59Mpa,显示出低水势忍耐脱水的耐旱机理,即其叶组织抗脱水能力较强。最终研究结果证明山杏或核桃、自制叶面肥A、稀释800~1200倍、土壤含水量为12%~22%时对提高植物叶水势值效果最为明显。