抚育对黄土高原人工油松林林下植被的影响

2015年3月旬邑县林业局开展了人工林抚育项目,对清水沟管护区内的人工林进行抚育,主要措施是卫生伐。为了探讨抚育对油松人工林林下植被的短期影响,本文以此抚育项目为研究基础,对黄土高原45 a人工油松林的抚育区和未抚育区进行研究,分析抚育1.5 a后人工油松林林下植被结构、物种多样性和生物量的变化情况,为黄土高原油松人工林的科学抚育提供理论依据及为抚育后长期动态的研究提供基础数据。结果表明,(1)抚育区和未抚育区林下植物种数分别为59种和49种。抚育区和未抚育区灌木层的Simpson指数、Shannon-Wiener指数和Pielou均匀度指数分别为0.786 0、2.069 6、0.734 4和0.777 9、2.028 6、0.712 3,无显著差异(P0.05);草本层的Simpson指数、Shannon-Wiener指数和Pielou均匀度指数分别为0.713 6、1.543 4、0.755 8和0.660 6、1.328 7、0.805 3,仅Shannon-Wiener指数差异显著(P0.05)。(2)抚育后,林下灌木层的盖度从74.16%下降到22.8%,草本层盖度由12.11%增加到33.8%;草本层密度由57 125 plant?hm~(-2)增加到155 595 plant?hm~(-2),灌木层密度由13 620 plant?hm~(-2)下降到12 780 plant?hm~(-2);灌木层生物量由1 377.62 kg?hm~(-2)减少到324.87kg?hm~(-2);草本层生物量由138.87 kg?hm~(-2)增加到371.69 kg?hm~(-2)。(3)抚育后林下植被生物量在各个器官和物种中的分配比例发生了明显变化。抚育后灌木层和草本层一些喜光或喜温暖湿润环境的物种的生物量贡献率增加;灌木层地下部分生物量与地上生物量比例显著增加,由0.86增加到1.62;而草本层与之相反,由1.43下降到0.92。从总体上看,人工抚育措施虽然降低了灌木层的生物量、盖度和密度,但是有助于灌木层的物种多样性和草本层的物种多样性、生物量、密度和盖度的增加。这些试验结果说明抚育对油松人工林林下植被的影响短期内主要表现在草本层植物上,对灌木层植物的影响较小。     

鄂尔多斯高原本氏针茅与油蒿群落过渡过程中的植被动态

灌木入侵对草原生态系统结构和功能产生了严重影响,了解其植被动态对草地灌丛化的控制和恢复具有重要意义.在鄂尔多斯高原选取本氏针茅向油蒿群落过渡过程中不同演替阶段的代表性群落类型,采用样方法、刈割法和根钻法,对不同群落的盖度、密度、生物量、凋落物、根系以及物种多样性进行调查和分析.结果表明:从本氏针茅向油蒿群落过渡的过程中,(1)演替阶段经历了本氏针茅群落、本氏针茅+糙隐子草群落、本氏针茅+油蒿群落、油蒿+糙隐子草群落、油蒿+达乌里胡枝子群落、油蒿群落6个群落类型.(2)群落盖度呈现先下降后上升,总密度先下降后升高再下降的趋势,地上、地下生物量及总生物量和凋落物干重在演替过程中总体呈上升趋势.(3)本氏针茅的盖度、密度、生物量和重要值逐渐下降,油蒿则相反.(4)随土层深度的增加,群落内植物根系干重总体上呈下降的趋势.根系干重在0-30 cm土层较为集中,整个演替阶段油蒿群落根系干重分布出现先升高后下降趋势,到第VI阶段根系分布深度可达80-90 cm.(5)物种丰富度指数、Simpson优势度指数、Shannon-Winner多样性指数和Pielou均匀度指数均呈现先升高后下降的趋势.因此,鄂尔多斯高原草地灌丛化较为严重,尽管中度灌丛化阶段群落的盖度、生物量和生物多样性较高,但由于灌木入侵后整个演替阶段盖度、密度、物种多样性等明显下降,草原生态系统的可利用性降低,应将灌丛化草地恢复为本氏针茅为主的草地.     

林窗大小对川西马尾松人工林林下物种多样性和生物量的影响

林窗是植被演替和森林循环的重要驱动力,研究林窗大小对物种多样性和生物量的影响有利于揭示林窗干扰在生态系统恢复中的作用.以川西莲花山马尾松人工林为研究对象,划分出5种不同面积(81-625 m~2)的林窗共计15个和3个非林窗(林下)作对照(CK),对其群落物种组成、物种多样性水平(丰富度指数D、Simpson优势度指数H’、Shannon-Wiener指数H、Pielou均匀度指数J_(sw))和林下生物量(灌木层生物量、草本层生物量)进行调查研究.结果表明:(1)在总面积为5 493 m~2的样地中,共记录到维管植物99种,隶属56科84属;草本层和灌木层物种数随林窗面积增加均呈单峰格局,前者的物种数变化较后者明显.(2)总的来看,林窗下的D、H、J_(sw)值较林下大,H’值较林下小,且400-450 m~2面积的林窗下灌木、草本各物种多样性指数值达到一个较高水平.(3)林窗内的生物量显著大于林下生物量,200-250 m~2林窗下的生物量最大.(4)群落各层次物种多样性指数与对应层次地上、地下、全株生物量的相关性均不显著.因此认为,大面积林窗(400-450 m~2)有利于增加马尾松人工林林下群落物种丰富度,提升林下群落物种多样性水平;而中等面积林窗(200-250 m~2)则有利于增加林下生物量.     

关帝山油松天然林林下植物组成及环境解释

作为森林生态系统的重要组成部分,林下植物在调控森林结构和功能方面发挥着重要的作用。通过对华北山地干旱区油松(Pinus tabulaeformis Garr.)天然纯林林下植物群落的调查,探究林下植物物种组成与林分、环境因子之间的关系及其关键控制因子,旨在为华北山地干旱区林下生物多样性保护和维持提供依据。结果表明,(1)在调查的样地中,油松林下共出现植物物种72种,隶属33科65属,其中蔷薇科、菊科、豆科物种种类丰富,占全部种数38.8%;林下灌木的物种多为喜光或兼性树种,与油松林特殊的冠形有关,林下草本以多年生草本占优势。(2)CCA排序较好地揭示了该区油松天然林林下植物的分布格局与环境因子的关系,生物因子与非生物因子共同对林下物种的分布格局产生作用,对林下灌木层和草本层的解释率分别为59.92%和66.16%;其中,地形因子的作用大于林分因子和土壤因子,在油松天然林林下植物分布格局中起着举足轻重的作用。林下灌木层物种多样性在下坡最高、上坡最低,并表现为西北坡高于其他坡向;林下草本层物种多样性随坡位的变化与灌木层正好相反,在上坡最高、下坡最低,在所选样方范围内,草本层物种多样性随海拔的升高而升高。     

路域和保护区油松林种间关联比较研究

根据大量野外调查和室内测算,运用多物种方差比率(VR)、χ~2检验、Pearson相关系数和Spearman秩相关系数以及关联测度(OI指数、AC值和点相关系数)等7个指标,对宝天高速公路路域以及与该路段毗邻的小陇山国家级自然保护区油松(Pinus tabulaeformis)群落进行种间关联的对比研究,为确定群落动态发展提供理论依据.结果表明:(1)路域生态带油松群落的总体关联性表现为显著负相关,保护区油松群落的总体关联性表现为显著正相关,保护区油松群落较路域生态带油松群落稳定;(2)χ~2检验、Pearson相关系数和Spearman秩相关系数表明路域生态带与保护区油松群落主要物种与伴生物种多以负相关为主,说明不同生境主要种群对群落内环境的要求不同;(3)关联测度值表明路域生态带油松群落中正关联程度低于保护区,负关联程度高于保护区,且多种群表现为独立分布;(4)依据路域油松林和保护区油松林种间关联度性质的不同,将路域生态带和保护区组成群落的主要物种分别划分为3个生态组:正关联生态组、负关联生态组和独立生态组,与保护区相比,路域生态带独立生态种组物种较多,显示了群落成员之间的生态协调性不同.综上表明路域生态带油松群落种间关系不密切,独立种对较多;群落内环境不够协调,种间搭配关系还不够稳定.     

冀东铁矿2种恢复模式植被演替过程中群落结构及生物多样性比较研究

油松（Pinus tabulaeformis）耐低温、干旱和贫瘠,是我国北方温性针叶林中分布最广的森林群落,也是我国北方广大地区最主要的本土造林树种之一,火炬（Rhus typhina Linn.）根萌蘖力强,耐寒、耐旱、耐盐碱,是一种适应周围环境能力极强的外来引入种树种。采用空间代替时间的方法,以冀东铁矿不同年份种植的人工火炬林和人工油松林群落为研究对象,采用样方法进行调查取样,分析了2种恢复模式不同演替阶段群落结构的变化,群落动态,同时采用Pielou均匀度指数、Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数分析了物种多样性在群落演替过程中的动态变化,在此基础上,对比分析了2种恢复模式在生态效益方面的优劣。主要结果如下：1）短期来看,火炬可以迅速提高植被盖度,增加生物量,但是,长期来看,随着火炬的快速萌集繁殖和林分的郁闭,林下草本急剧减少,形成火炬单优群落,而不能形成稳定的顶级群落。2）短期来看,油松生长缓慢,其生态效益远小于火炬群落,但是油松群落经过11年的演替形成了乔-灌-草3层结构,群落结构逐渐完善。3）演替初期火炬群落优势种以猪毛蒿（Artemisia scoparia）、狗尾草（Setaria viridis）等耐干旱的植物为主,演替后期林下物种迅速减少以至大量消失;油松群落经过11年的恢复,群落草本层植物种数逐渐增大,从一年生先锋植物占优势过渡到以白羊草（Bothriochloa ischaemun）和硬质早熟禾（Poa sphondylodes）为建群种,并出现了黄刺玫（Rosa xanthina）和胡枝子（Lespedeza bicolor）等多年生灌木。4）演替初期Margalef丰富度指数、Pielou均匀度指数和Shannon-Wiener指数表现为：火炬群落﹥油松群落,演替后期则相反,这主要是由群落内种间竞争关系和水热环境的差异造成。4）综合植物群落盖度、物种多样性和群落未来的演替趋势,火炬长期的生态效益远不及油松树种。     

增温对荒漠草原植物群落组成及物种多样性的影响

以短花针茅荒漠草原为研究对象,通过采用远红外线辐射器模拟增温的方法,探讨了增温对荒漠草原植物群落结构及生物量和物种多样性的影响。结果表明：由于远红外线辐射器的增温作用,在2012年整个生长季内,增温样地10、20、30 cm土壤平均温度与对照样地相比,平均增加了0.39、0.38、0.31℃;各土层土壤含水量较对照平均减少0.76%、0.73%、0.60%。受温度升高及土壤含水量减少的影响,模拟增温6个生长季后,与对照样地相比,群落的高度整体增加,密度、盖度、频度表现为部分物种增加和部分物种减少的趋势,冷蒿（Artemisia frigida）等物种的重要值下降,阿氏旋花（Convolvulus ammanii）等物种的重要值上升,但是增温没有明显改变植物群落的组成。同时,增温处理使荒漠草原禾草的盖度减少,杂类草的盖度增加,半灌木和一两年生植物分盖度未发生明显变化;增温使地上地下生物量出现了不同程度的减少,在0~30 cm土壤深度地下生物量分配中,增温样地0~10 cm分配比例（81.23%）小于对照（86.07%）,10~20 cm分配比例（11.55%）大于对照（9.16%）;20~30 cm 分配比例（7.22%）大于对照（4.77%）,增温使得地下生物量分配格局向深层转移。增温后,增温样地植物Shnnon-Winener指数降低,Pielou均匀度指数升高,温度升高使荒漠草原植物群落的均匀度增加,但并没有提高草地植物的物种多样性。     

秦岭松栎林群落物种丰富度特征及其环境解释

异质性环境是影响植物群落物种丰富度的重要因素。通过在秦岭中段(陕西省及甘肃省境内)设置45个样地,利用方差分析、典范对应分析等方法探讨研究区内锐齿槲栎(Quercus aliena var.acuteserrata)林、油松(Pinus tabuliformis)-锐齿槲栎混交林和油松林3类群落的物种丰富度特征,旨在揭示环境因子(地形、气候等)对丰富度的影响,为深入认识秦岭森林群落演替规律及生物多样性保护提供理论依据。结果显示:(1)锐齿槲栎林记录植物215种,主要物种有锐齿槲栎、卫矛(Euonymus alatus)、木姜子(Litsea pungens)和细叶苔草(Carex rigescens)等;松栎混交林记录植物142种,主要物种为锐齿槲栎、油松、悬钩子(Rubus corchorifolius)和苔草(Carex tristachya)等;油松林记录植物214种,主要物种为油松、胡枝子(Lespedeza bicolor)、苦糖果(Lonicera stanishii)和牛尾蒿(Artemisia dubia)等;(2)锐齿槲栎群落不同层次的物种丰富度表现为灌木层草本层乔木层(F_(2,44)=11.502,P0.001);松栎混交林和油松群落的物种丰富度均表现为灌木层、草本层乔木层(F_(2,44)=10.019,P0.001;F_(2,44)=12.404,P0.001),而灌、草层之间无显著差异;(3)决定锐齿槲栎群落、松栎混交林群落和油松群落CCA第1排序轴的主导性环境因子分别为海拔(r=0.696,P0.01)、坡度(r=0.604,P0.05)和纬度(r=0.580,P0.05);(4)锐齿槲栎群落草本层丰富度随海拔上升而增加;随着坡度上升,松栎混交林乔木层丰富度增加而灌木层丰富度下降;油松群落乔木层丰富度随纬度上升而下降。该研究表明,秦岭中段典型森林群落物种丰富度对山地异质性生境的响应存在较大差异。     

贵州韭菜坪山区不同海拔草地群落植物多样性和生产力

草地群落特征和生产力反映草地对环境的适应,影响草地生态系统的稳定性、物质循环、能量流动和第二性生产.为了解贵州韭菜坪山区天然草地群落特征和生产力在垂直梯度上的变化规律,以4个不同海拔梯度(2 385 m、2 503 m、2 553 m和2 648 m)天然草地为研究对象,通过野外植物群落调查,采用样方法、刈割法和数据处理探讨不同草地群落的物种组成、密度、盖度、生物多样性、地上生物量、载畜量及它们与海拔之间的关系.结果表明,4个草地群落植物共有27种,隶属于16科27属.随海拔升高,各草地群落物种数目由14种降低到5种,群落优势种(含共优势种)的密度分别为113.70、237.30、155.00、32.34株/m~2,盖度分别为88.60%、87.10%、89.70%和63.60%,生物量分别为2 597.40、3 851.90、3 274.90、387.70 kg/hm~2,草地载畜量分别为2.16、2.72、1.64、0.13羊单位/hm~2.此外,物种数目、Pielou均匀度指数、Margalef丰富度指数、Simpson多样性指数随海拔升高均呈现逐渐减小的趋势;草地群落随海拔升高的Cody多样性分别为10.00、7.00、7.50;物种数目S、Margalef丰富度指数和Simpson多样性指数与海拔高度均呈负二次函数关系.因此,可对中低海拔(2500 m以下)草地采取划区轮牧或季节性轮牧,对高海拔草地(2 500 m以上)采取禁牧或少牧的方式,以保证该区域草地生态系统的生物多样性和稳定性.     

大兴安岭南部温带山杨天然次生林不同生长阶段生物量及碳储量

基于内蒙古赛罕乌拉森林生态系统定位研究站山杨（Populus davidiana Dode）天然次生林幼龄林、中龄林、近熟林、成熟林及过熟林生物量调查,探讨了不同龄组山杨天然次生林单株木、林分、林下植被和枯落物的生物量及群落碳储量的时空变化规律。结果表明：随林龄的增大,山杨天然次生林木和各器官生物量总体呈增加趋势,树干所占比例增加,中龄林增加尤为明显;林下植被层、枯落物层生物量随林龄增大呈增加趋势。群落总碳储量的空间分布序列是：乔木层〉枯落物层〉林下植被层。幼龄林、中龄林、近熟林、成熟林和过熟林群落的碳储量分别为27.146 6、53.545 1、60.889 8、77.915 8、79.135 3t.hm-2,乔木层碳储量分别为22.206 5、47.215 7、52.056 3、68.445 3、68.773 1 t.hm-2,枯落物层和林下植被层碳储量平均值分别为5.814 4、2.172 7 t.hm-2。乔木层、枯落物层和林下植被层碳储量占总量的平均率分别为86.05%、10.39%和3.57%。研究认为山杨天然次生林群落碳储量随林龄增加的变化规律明显,碳汇潜力巨大;中龄林为碳储量增长迅速期,且持续较长一段时间,是林分管理的关键阶段;自然稀疏有利于促进林木生长,林分碳储量并未随林分密度下降而减小。     

聚乙烯及其废料油化技术中催化剂的研制与性能研究

本文研究了几种自制催化剂对聚乙烯热解产物的催化改质作用,催化反应温度与催化剂性质对催化改质所得气体收率及组成、汽油收率及辛烷值、柴油收率以及催化剂积碳的影响,探讨了适合聚乙烯及其废料热解产物催化改质的催化剂应具备的特性及热解产物在催化剂上反应的类型,同时探讨了本研究对废塑料油化技术的指导作用。应用此催化剂液体收率可达８０％以上,汽油辛烷值为８２（ＲＯＮ）。     

紫外光作用下氯酚的矿化程度比较

有关氯酚污染物光化学降解的研究，已有报道。ＨｕａｎｇＣＰ的工作较有系统性，他研究了四类深度化学氧化过程，检测指标是氯酚浓度。本文研究了在紫外光以及其它因素作用下，氯酚混合溶液的矿化程度，以溶液总有机磷浓度ＴＯＣ作为指标。所得结论，对于含有氯酚废水的治理，具有指导意义；对于难降解     

土壤性质对土壤中汞赋存形态的影响

土壤是一个复杂的生态系统，典型相关分析表明，土壤的组成性状对土壤中汞的形态分布影响较大，影响因子主要有ＦＡ，ＨＡ，有机质和碳酸盐含量，土壤粘粒作用较小，土壤有机质表现出很强的表面络合能力。     

淀山湖上覆水与沉积物孔隙水中重金属的分布特征

研究了淀山湖上覆水和沉积物孔隙水中Pb ,Cd,Cr,Cu ,Fe和Mn的浓度及Eh 分布 ,分析了孔隙水中重金属的扩散通量 .结果表明 ,淀山湖中重金属的浓度由高到低依次为 :Mn >Fe >Cr,Cu ,Pb >Cd ;Fe和Mn在孔隙水中的浓度远远大于它们在上覆水中的浓度 ,表层沉积物孔隙水中Pb ,Cd ,Cr,Cu的浓度稍大于它们在上覆水中的浓度 ;沉积物中的重金属可能按照浓度梯度经孔隙水从沉积物向上覆水中扩散而最终影响上覆水的水质     

镧对微囊藻的生长效应及被富集的动力学研究

研究了稀土元素La3 对微囊藻生长效应及其被微囊藻富集的动力学过程 .结果表明 :当La3 的添加浓度小于 2mg·l- 1 时 ,对微囊藻的生长有促进作用 ,当La3 的添加浓度大于 2mg·l- 1 时 ,微囊藻的生长受到抑制 .La3 在微囊藻中富集的动力学过程可用表面配位模型表征     

壳聚糖复合剂在家禽养殖中替代抗生素的研究

以壳聚糖复合剂替代抗生素,探讨壳聚糖复合剂对家禽养殖的生长促进,提高动物抗病力的作用.结果表明,壳聚糖复合剂显著提高了鸡的免疫能力,对增强鸡的防病和抗病能力相当于甚至优于抗生素(P＜0.1).而且使用壳聚糖复合剂还可以降低饲料的使用量.因此,以壳聚糖复合剂替代抗生素,可以保障家禽产品中抗生素类药物的零残留.     

硝酸根对罗丹明B光解的敏化作用

研究了紫外光照射下，KNO3对罗丹明B光解的敏化作用．结果表明，KNO3的加入可以显著提高罗丹明B的光降解率，反应液的酸度愈强愈有利于反应的进行，KNO3不仅对罗丹明B的降解有敏化作用，而且还能够直接提供氧化罗丹明B所需要的氧。     

五种农药对三唑酮光解的影响

本文研究了氯氰菊酸，溴氰菊酯，多菌灵，γ－六六六及辛硫磷等五种农药对杀菌剂三唑酮光化学降解的影响，当三唑酮分别与这五种农药以等剂量混合光照后，三唑酮的光解速度加快１．４４－２．４２倍，表现了较强的光敏降解效应，其敏化光解效率我照时间延长而逐渐提高，当三唑酮分别与这五种农药以２：１剂量比混合光照后，仅溴氰菊酯．多菌灵表现敏化降解效应，而氯氰菊酯，γ－六六六及辛硫磷则显示光猝灭降解效应，五种农药对三唑     

玉米中四种镰刀菌毒素系统检测方法的研究

本文用气相色谱仪同步检测霉变玉米中脱氧雪腐镰刀菌烯醇、二乙酰氧基镳草镰刀菌烯醇、Ｔ－２毒素和玉米赤霉烯酮四种镰刀菌毒素,并筛选出较理想的衍生化试剂和衍生化条件。确定从玉米中对极性不同的四种毒素都有较高回收率的萃取、净化程序。建立了玉米中四种毒素的系统检测方法。本方法对四种毒素的回收率均达到８０％以上。     

根际环境对除草剂扑草净环境归趋的影响评价

植物保护产品（PPP）需要经过严格的监管评估，以确保它们不会对环境造成不可接受的风险。阐明化学品在土壤中的命运和行为是环境风险评估的一个组成部分。土壤中PPP活性物质降解首先在实验室研究中进行评估（通常遵循OECD 307实验导则）。但指导性实验室研究中的条件与农业使用中的条件相差甚远，而目前还没有评估作物根系的贡献。在这里，我们将代表三种不同作物类型的有效植物根系整合到OECD 307实验设计中，以评估它们对除草剂PPP降解的影响。在所有三种种植体系中，母本残留的下降速度和不可提取残留的形成速度都显著加快。这导致50%降解时间（DT50）在黑麦草和辣椒的存在下降低约一半，在红三叶的存在下减少约三分之一。这些发现表明植物及其相关的根系网络对PPP降解有显著影响。基于这些数据，需要将植物根系纳入更高层次的研究，在标准化实验室研究设计中增加更大的环境现实性，进而有助于改进环境风险评估过程。