荒漠草原区不同土地利用类型土壤水分时空特征

土壤水分是荒漠草原区土地可持续利用的重要指标,通过多个连续生长季的观测能够分析土壤水分的可持续性.对2011-2012年连续2a土壤水分和降水量进行定点观测,比较分析了荒漠草原区不同土地利用类型土壤水分的时空变化.结果表明:枯水年不同土地利用类型之间土壤水分差异比丰水年大;枯水年5种土地利用类型土壤水分随时间的变化均呈增长型,而在丰水年均呈波动型;5种土地利用类型土壤水分在枯水年呈现3峰3谷的变化特征,在丰水年与降水量的波动显著相关,并且有较长时期处于稳定期(7月至次年4月);无论是丰水年还是枯水年,荒漠草原区土壤含水量以人工苜蓿地和人工甘草地较大,甘草苜蓿昆合草地和天然草地次之,柠条林地最低.通过对比分析不同年份5种土地利用类型土壤水分的时空变化,以及水分补给与消耗在土壤剖面上的变化特点,可以更好地理解在景观尺度上的生态过程,对荒漠草原区土壤水分的有效利用及水土保持具有重要意义.     

河岸带生态学研究进展与展望

河岸带是河流—陆地生态系统之间进行物质、能量、信息交换的重要生态过渡区,具有独特的生态系统结构和服务功能,近年来成为国内外生态学和环境科学的研究热点之一。在阐述河岸带结构与功能基础上,分析了河岸带的影响因素与其退化机制,退化河岸带的生态恢复理论、基本原则、生态重建技术和发展方向。认为影响河岸带结构与功能的主要因素可归纳为水文与地貌过程、植被与人为干扰4个方面;识别影响河岸带生态系统的生物和物理作用过程及其退化成因是关键,指出了生态恢复应遵循的原则与宜采用的生态重建技术。在此基础上,提出河岸带生态恢复应在景观或流域尺度上借助“3S”技术和多学科协作从微观、中观和宏观不同层次开展研究,甄别生态退化的主导因素,采用植被重建与水文调控技术尽可能恢复与重建原有自然景观。从系统生态学与景观生态学的角度,提出河岸带生态学未来研究方向。建议今后应加强对河岸带生态系统结构、生态过程与功能及生态重建技术的研究成果进行系统整合,建立能够预测河岸带结构与功能动态的数量模型和评价体系,为实现河岸带重建与高效管理提供科学指导。     

荒漠草原区油气管道建设对地表植被格局的影响

以油气管道经过的乌鲁木齐荒漠草原地区为研究对象,选择施工前、施工期以及恢复期3个不同施工阶段的遥感影像数据,解译地表植被类型,采用象元二分法提取植被覆盖度,通过比较时间上植被覆盖格局和土地利用格局的变化,分析油气管道建设对生态系统影响的范围和特点.研究发现:不同建设时期管道两边荒漠草原区土地利用类型差异较大,草地面积持续降低,共计减少32.53%,灌木林地面积增加到24.61%,建设用地面积在建设期增加,植被恢复期降低.研究区复杂程度提高,原有生态结构发生改变;建设期管道施工作业带及两侧10m范围内植被覆盖度显著低于其他区域,而管道两侧50~100以及100~200m范围内的植被覆盖度无明显差异,但与200~300m范围相比差异显著.管道建设主要影响范围为管道上方施工作业带以及两侧10m的范围内,间接影响范围为施工作业带两侧200m内;恢复期人为措施对研究区植被覆盖度的主要影响范围为施工作业带;管道建设改变了荒漠草原生态系统的组成结构,是管道周边土地利用类型和荒漠草地系统变化的主要推动力;人为恢复措施无法使受影响区域的植被恢复到建设前的水平.     

呼伦贝尔森林-草原交错区景观格局动态分析及预测

在Arc/Info和ERDAS等软件的支持下,以1995,2000和2005年三期呼伦贝尔地区的遥感影像和地形图为基础数据,解译提取了森林-草原交错区景观格局空间分布信息,并运用景观生态学原理和方法,选取景观斑块分维数、分离度和景观优势度等指标,分析了该区1995—2005年的景观格局动态变化. 同时,利用马尔柯夫链模型对该区景观格局变化进行了预测. 结果表明:在以人类活动为主的一系列外界环境因素的影响下,预计到2020年,草地和林地面积减少最多,其中草地面积所占比例将由1995年的41.200%下降到32.529%,主要转变成为耕地和未利用土地,耕地和未利用土地占交错区总面积比例将分别达到7.573%和6.132%.      

锡林郭勒草原荒漠化状况及原因分析

锡林郭勒草原的生态状况对我国北方大区域生态环境具有重要影响.野外调查与遥感数据分析表明,锡林郭勒草原退化现象十分严重,退化草原面积近64%,导致草地质量严重下降.由于自然条件与人为利用程度的差别,在不同的地理区域,草原退化程度也存在显著差异.研究表明,受植物生长发育节律的影响,在生长季初期(5月前半个月),植物群落的生产能力较低,是年内草原容易发生退化现象的"临界期",再加上牧草供应量存在年际波动而载畜量缺乏及时调整、超载过牧等都是造成草原退化的原因.     

吉林省西部农牧交错区不同土地利用方式对土壤线虫群落特征的影响

对吉林省西部农牧交错区典型生境土壤线虫群落进行调查,共捕获线虫23属、1 264只,优势属为真滑刃属和短体属。研究结果显示,土地利用方式对土壤线虫群落特征有一定影响,不同生境间土壤线虫群落共有属不多,农业生产活动促使土壤线虫向土壤下层移动;不同农业生产活动对土壤线虫群落多样性影响不同, 4种生境中,居民点园地土壤线虫群落多样性最高,而玉米田最低;不同土地利用方式下土壤线虫功能类群差异显著,玉米田不利于捕食类群/杂食类群的存在。     

Measuring Plant Cover in Sagebrush Steppe Rangelands: A Comparison of Methods

Methods that are more cost-effective and objective are needed to detect important vegetation change within acceptable error rates. The objective of this research was to compare visual estimation to three new methods for determining vegetation cover in the sagebrush steppe. Fourteen management units at the US Sheep Experiment Station were identified for study. In each unit, 20 data collection points were selected for measuring plant cover using visual estimation, laser-point frame (LPF), 2 m above-ground-level (AGL) digital imagery, and 100-m AGL digital imagery. In 11 of 14 management units, determinations of vegetation cover differed (P < 0.05). However, when combined, overall determinations of vegetation cover did not differ. Standard deviation, corrected sums of squares, coefficient of variation, and standard error for the 100 m AGL method were half as large as for the LPF and less than the 2-m AGL and visual estimate. For the purpose of measuring plant cover, all three new methods are as good as or better than visual estimation for speed, standard deviation, and cost. The acquisition of a permanent image of a location is an important advantage of the 2 and 100 m AGL methods because vegetation can be reanalyzed using improved software or to answer different questions, and changes in vegetation over time can be more accurately determined. The reduction in cost per sample, the increased speed of sampling, and the smaller standard deviation associated with the 100-m AGL digital imagery are compelling arguments for adopting this vegetation sampling method.     

西太湖典型河口区湖滨带表层沉积物营养评价

测定了典型西太湖入湖河口区湖滨带中表层沉积物的有机质、总氮、总磷的含量,平均含量分别为2.417%、1.049mg/g、0.402mg/g,其分布都是沿湖滨带水向辐射带、水位变幅带、陆向辐射带呈逐渐增大趋势。底泥中C/N值为12.4。底泥中有机质及营养盐来源于湖中藻类和高等水生植物。利用有机指数和有机氮评价表层沉积物,整个区域属于尚清洁范畴。     

Distribution of plants differing in attitude toward thermal conditions in communities of the timberline ecotone on Mount Iremel’, the Southern Urals

Specific features in the distribution of plant species differing in their attitude toward thermal conditions have been studied in communities of the present-day timberline ecotone on Mount Iremel’ in the Southern Urals. It has been shown that the distribution of such species is characterized by significant spatial nonuniformity. Elevation above sea level, local conditions in habitats located at the same altitudinal level, and specific features of mountain slopes account for 13–84, 5–30, and 0.4–14% of the total variance of test parameters, respectively. The abundance of plants changes nonlinearly along the altitudinal gradient, whereas changes in the species diversity of different plant groups have an almost linear pattern. Marked differences between plant communities with respect to the proportions of species differently responding to changes in thermal conditions have been revealed on all slopes in the upper part of the timberline ecotone, upon transition from the slopes proper to the plateau-like areas of intermontane depressions.     

农牧交错区生态环境建设与可持续农业发展研究

我国北方农牧交错区的地理分布特点，决定了它在我国农业生态上举足轻重的地位。面对日益严峻的环境问题，加大农牧交错区生态环境建设力度对改善该区生态环境和实现农业可持续发展具有十分重要的作用。针对农牧交错区面临的主要生态问题，提出了该区生态环境建设及实现农业可持续发展的基本对策。