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贺兰山露天煤矿生态修复前后植物群落差异及地境结构研究

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安全与环境工程 2022年第1期29卷 234-241页

作者：韩旭周建伟冯海波中国地质大学(武汉)地质调查研究院湖北武汉430074 中国地质大学(武汉)环境学院湖北武汉430078

为探究贺兰山露天煤矿生态修复后植被恢复情况,依据生态地质学的相关理论和方法,通过野外植物群落特征和植物根群结构调查,以及植被地下生境土壤肥分养分取样与测试,对背景区与恢复区植物群落结构和物种多样性差异进行了对比分析,确定... 详细信息

为探究贺兰山露天煤矿生态修复后植被恢复情况,依据生态地质学的相关理论和方法,通过野外植物群落特征和植物根群结构调查,以及植被地下生境土壤肥分养分取样与测试,对背景区与恢复区植物群落结构和物种多样性差异进行了对比分析,确定了不同植物群落的地下生境范围,并进一步探究了影响植被恢复的土壤因子。结果表明:(1)贺兰山自然保护区主要存在6种植物群落,背景区为针茅群落和白莲蒿群落,修复区在这两种群落之外新增了华北米蒿群落、寸草苔群落、火炬树群落和香蒲群落;(2)相较于背景区,修复区的针茅群落和白莲蒿群落的植物种类更丰富,且优势种的优势度较低,个体分布较为均匀,表明修复区针茅群落和白莲蒿群落存在向背景区演化的趋势;(3)地表以下0~20 cm土壤深度范围内是研究区植物群落主要的植物根系功能区,在此范围内修复区土壤中有机碳含量和全氮含量远高于背景区,而修复区土壤中全磷含量低于背景区,土壤中磷成为制约植被恢复的主要元素,并且在植物根系功能区范围内,部分矿区仍存在土壤酸性污染,影响了植被生长。本研究结果可为我国西北干旱、半干旱地区矿山生态修复的覆土厚度、植物类型、土壤肥分等的选择提供理论依据和技术参数。

关键词：生态修复植物群落结构物种多样性地下生境土壤因子贺兰山露天煤矿

土壤藻结皮对退化草地土壤肥力和植物群落多样性的影响

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安全与环境工程 2023年第1期30卷 261-270页

作者：唐春梅谢作明程胜高中国地质大学(武汉)环境学院湖北武汉430078

为探究土壤藻结皮对退化草地生态恢复的影响,在库布齐沙漠南缘退化草地,分别应用常规分析方法、样方调查法以及物种的多样性指数、丰富度指数和均匀度指数,研究人工土壤藻结皮发育过程中土壤肥力、植物群落结构和物种多样性的变化。结... 详细信息

为探究土壤藻结皮对退化草地生态恢复的影响,在库布齐沙漠南缘退化草地,分别应用常规分析方法、样方调查法以及物种的多样性指数、丰富度指数和均匀度指数,研究人工土壤藻结皮发育过程中土壤肥力、植物群落结构和物种多样性的变化。结果表明:经过3年的土壤藻改良,50 cm埋深的土壤中,土壤含水率增加了19.9%~123.9%,土壤中有机质含量增加了20.0%~30.4%,土壤中全氮和速效氮含量分别增加了31.6%~33.3%和22.8%~52.9%,土壤中全磷和速效磷含量分别增加了13.1%~20.3%和41.2%~53.7%;随着土壤藻结皮的发育,研究区退化草地增加了沙蓬、羊柴、沙柳和柠条4种草本植物,植物群落物种的多样性指数、丰富度指数和均匀度指数分别增加了67.0%、82.4%和57.9%,退化草地植物生产量由58.5 g DW/m2增加到241.6 g DW/m2,说明随着土壤藻结皮的发育,退化草地的土壤环境条件得到改善,植物群落结构和物种多样性明显增强,表明培植土壤藻结皮将有利于改善土壤环境,加速退化草地的生态恢复。

关键词：土壤藻结皮退化草地土壤肥力植物群落结构物种多样性生态恢复

草地植物和土壤对温度和降水变化的响应研究进展

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生态学杂志 2023年

作者：刘明蕊刘世婷马春燕李桧常生华侯扶江刘永杰草种创新与草地农业生态系统全国重点实验室农业农村部草牧业创新重点实验室兰州大学草地农业科技学院

在自然因素和人为因素的双重作用下，气候变化如极端干旱和降水事件出现的频率增加，草地植被覆盖度、草地生产力和土壤肥力下降，草地载畜能力降低。研究草地生态系统对气候变化的响应，对于草地资源的可持续利用以及制定相应的生态保... 详细信息

在自然因素和人为因素的双重作用下，气候变化如极端干旱和降水事件出现的频率增加，草地植被覆盖度、草地生产力和土壤肥力下降，草地载畜能力降低。研究草地生态系统对气候变化的响应，对于草地资源的可持续利用以及制定相应的生态保护与恢复措施具有重要意义。本文从草地植被和土壤环境两方面，围绕草地生态系统对温度和降水变化的响应进行了系统梳理，总结了草地植被的群落结构、植物物候、草地生产力以及土壤温湿度、土壤呼吸、土壤微生物和土壤酶对温度和降水变化的响应。本文重点从研究尺度和试验方法等方面进行了讨论，在此基础上提出了关于气候变化对草地生态系统影响的研究中存在的一些亟需解决的科学问题，如植物的累积效应和滞后效应、生物群落的相互作用、如何提高模型精度、不同植物功能群对极端气候事件的响应等，以期为今后的相关研究提供参考。

关键词：气候变化植物群落结构植物物候草地生产力土壤环境草地生态系统响应机制

高海拔工程扰动区不同植物生态修复适应性研究

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环境监测管理与技术 2024年第3期36卷 63-67页

作者：蒋文翠冉江华王铭明金冠锋耿庆宝曾荣俊瞿佳孔维博华能西藏雅鲁藏布江水电开发投资有限公司藏木水电厂西藏山南856400 中国能源建设集团云南省电力设计院有限公司云南昆明650032 昆明理工大学云南昆明650031

以砂生槐、白羊草、黑穗画眉草、狗尾草、白三叶草等5种先锋植物为研究对象,通过植物调查和土壤采样室内养分测定,结合主成分分析法,对不同试验区的植物群落结构和土壤肥力进行相关性分析。结果表明:与对照区相比,不同试验区Shannon-Wie... 详细信息

以砂生槐、白羊草、黑穗画眉草、狗尾草、白三叶草等5种先锋植物为研究对象,通过植物调查和土壤采样室内养分测定,结合主成分分析法,对不同试验区的植物群落结构和土壤肥力进行相关性分析。结果表明:与对照区相比,不同试验区Shannon-Wiener指数(H)表现出显著差异,Simpson优势度指数(D)和Pielou均匀度指数(J)差异不明显,不同群落H值依次为黑穗画眉草植物群落>白羊草植物群落>砂生槐植物群落>白三叶草植物群落>狗尾草植物群落;不同植物群落下土壤有效氮含量、含水率平均值明显高于对照区,砂生槐改良土壤肥力效果最好,白三叶草对土壤含水率影响最大。

关键词：植物群落结构生态修复土壤肥力高海拔工程扰动区

放牧干扰下两河源牧区草地群落多样性与生物量的关系及变化

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西北林学院学报 2024年

作者：陈维龙叶茂潘晓婷李苗苗曾国燕贺清智张西新疆干旱区湖泊环境与资源实验室新疆师范大学地理科学与旅游学院

放牧会影响植物群落特征及地上生物量与多样性之间的关系，是近年来草地生态系统研究的热点问题。本研究以两河源牧区草地为例，基于60个采样点，采用样方法对该牧区的草地植被进行调查，使用α-多样性指数测度分析了放牧对植物群落结... 详细信息

放牧会影响植物群落特征及地上生物量与多样性之间的关系，是近年来草地生态系统研究的热点问题。本研究以两河源牧区草地为例，基于60个采样点，采用样方法对该牧区的草地植被进行调查，使用α-多样性指数测度分析了放牧对植物群落结构特征的影响，探讨植物群落物种多样性与地上生物量之间的关系及变化。结果表明：1）在自然放牧条件下，两河源牧区植物科属种数量降低，植物群落高度和盖度呈下降趋势（P植物群落地上生物量（P植物群落地上生物量降低，杂草类植物群落地上生物量提高，豆科类植物群落地上生物量的变化不大。3）放牧对两河源牧区植物群落产生了显著的影响，导致植物群落物种丰富度、优势度和多样性降低，但群落物种数量的分布更加均匀。4）植物群落地上生物量与Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Alatalo均匀度指数呈极显著正相关关系（P植物群落地上生物量与物种多样性之间的关系依然显著。因此，在草地的管理和维护中，应考虑放牧对植物群落结构特征的影响，根据当地实际情况做出合理的应对政策。本研究为两河源牧区草地维护、管理及生态系统的可持续发展提供理论依据。

关键词：放牧植物群落结构多样性指数地上生物量两河源牧区

黄河三角洲滨海盐碱地镶嵌式分布的生物土壤结皮对维管植物建植的影响

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Journal of Plant Ecology 2021年第5期14卷 781-792页

作者： Lu Feng Jiang-Bao Xia Jing-Tao Liu Ai-Yun Song Yin-Ping Chen Xi-Mei Zhao Shandong Key Laboratory of Eco-Environmental Science for the Yellow River Delta Binzhou UniversityBinzhou 256603China

滨海盐碱地生物土壤结皮对维管植物影响研究,鲜见报道。本研究旨在探讨黄河三角洲滨海盐碱地镶嵌式分布的生物土壤结皮是否以及如何影响两种典型草本植物的种子萌发,以深入理解基质异质性对植物群落动态的影响。通过室内萌发实验,研究... 详细信息

滨海盐碱地生物土壤结皮对维管植物影响研究,鲜见报道。本研究旨在探讨黄河三角洲滨海盐碱地镶嵌式分布的生物土壤结皮是否以及如何影响两种典型草本植物的种子萌发,以深入理解基质异质性对植物群落动态的影响。通过室内萌发实验,研究裸斑、芦苇(Phragmites australis)、碱蓬(Suaeda glauca)和柽柳(Tamarix chinensis)生境下发育的生物土壤结皮和无结皮表土对多年生草本植物芦苇和一年生草本植物碱蓬种子的萌发率和平均萌发时间的影响,并从基质理化性质角度探讨其对种子萌发的影响机制。研究结果发现,与无结皮表土相比,生物土壤结皮提高了含水量、养分积累和大部分盐离子浓度,但降低了土壤pH值。苔藓生物结皮可直接降低土壤pH值和Mg2+浓度,间接提高碱蓬种子的萌发率。较低的土壤pH值也间接降低了芦苇种子在其自身生境中的萌发速度。与有植被生长的生境相比,裸斑生境加剧Cl?的积累,间接降低了芦苇种子的萌发速度。结果表明,芦苇生境分布的苔藓结皮为碱蓬种子的萌发提供了一个机会窗口。生物土壤结皮类型和生境类型的共同作用可通过影响维管植物种子的萌发和建植,最终影响植物群落结构。

关键词：种子萌发生物土壤结皮植物群落结构盐离子滨海盐碱地

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不同类型园林植物群落冠层的截留能力研究

水土保持通报 2022年第4期42卷 49-55页

作者：庞维华孙雅婕刘建军西北农林科技大学风景园林艺术学院陕西杨凌712100

[目的]对不同类型园林植物群落冠层截留能力进行研究,为选择冠层截留效果最优的植物群落配置提供理论依据。[方法]选取7种不同结构的植物群落采用实测法分别测定林外降雨量、林下穿透雨量、树干茎流量,再利用水量平衡法求得冠层截留量,... 详细信息

[目的]对不同类型园林植物群落冠层截留能力进行研究,为选择冠层截留效果最优的植物群落配置提供理论依据。[方法]选取7种不同结构的植物群落采用实测法分别测定林外降雨量、林下穿透雨量、树干茎流量,再利用水量平衡法求得冠层截留量,进行分析对比。[结果]单层针阔混交林的冠层截留率达到了49.86%,截留效果最好。单层阔叶灌木截留率为23.66%,截留效果最差。林外降雨量与林下穿透雨量、树干茎流量、冠层截留量呈线性正相关,拟合系数R~2均在0.9左右。对冠层特性与冠层截留能力进行相关性分析的结果为,叶面积指数、郁闭度、冠层厚度、绿化覆盖面积和三维绿量与穿透率呈负相关,与截留率呈正相关。[结论]园林植物群落冠层对雨水有一定的截留能力,且不同类型的群落有一定的差异性,单层阔叶灌木的截留率最低,单层针阔混交林的截留率最高;叶面积指数与郁闭度越高、冠层越厚、绿化覆盖面积与三维绿量越大,园林植物群落的冠层截留能力越好。

关键词：冠层截留叶面积指数植物群落结构树干茎流

孑遗濒危植物四合木群落组成、物种多样性及土壤养分含量

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生态学杂志 2020年第11期39卷 3537-3548页

作者：杜忠毓贺一鸣房朋朋段义忠鲁客榆林学院陕西省陕北矿区生态修复重点实验室榆林719000 宁夏大学西北土地退化与生态恢复省部共建国家重点实验室培育基地/西北退化生态系统恢复与重建教育部重点实验室银川750021 西南大学农学与生物科技学院重庆400715

四合木(Tetraena mongolica Maxim.)是我国单种属的古地中海孑遗濒危物种,属于我国二级濒危保护植物。四合木作为我国西北干旱、半干旱地区植物群落的主要建群种之一,不仅对于维持我国西北干旱区生态系统结构和功能具有十分重要的作用,... 详细信息

四合木(Tetraena mongolica Maxim.)是我国单种属的古地中海孑遗濒危物种,属于我国二级濒危保护植物。四合木作为我国西北干旱、半干旱地区植物群落的主要建群种之一,不仅对于维持我国西北干旱区生态系统结构和功能具有十分重要的作用,同时也是珍稀的植物资源。本研究对西北干旱区四合木自然植物群落进行了实地调查,并分析了四合木植物群落物种组成、物种多样性及其与土壤理化性质的相互关系。结果表明:(1)四合木植物群落结构简单,物种多样性较低。四合木群落植物共有15科42属64种,主要为菊科(Asteraceae)、禾本科(Poaceae)和藜科(Chenopodiaceae),且群落中多为半灌木和多年生草本植物。不同四合木植物群落样点间物种多样性差异显著(P植物群落物种丰富度、Shannon指数和Simpson指数最高(分别为24、2.92和0.93)。Pielou指数变化情况略有不同,千里山样点最大(0.98);(2)不同样点四合木植物群落土壤养分含量差异极显著(P植物群落物种多样性与土壤速效磷呈显著正相关(P植物群落提供了一定的数据支撑,同时也为四合木种质资源的保护提供了科学依据。

关键词：四合木植物群落结构植物物种多样性土壤养分土壤水分

惠州市惠阳区湿地植物群落结构特征及生态环境评价研究

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惠州市惠阳区湿地植物群落结构特征及生态环境评价研究

作者：李泽龙仲恺农业工程学院

学位级别：硕士

湿地(Wetland)作为自然资源与国土资源重要组成部分,是最富有生物多样性的生态景观;同时,也是人类最重要的生存环境之一,在我们的生存、发展等方面扮演着极其重要的角色。本研究基于国土三调数据,以惠州市惠阳区湿地为研究对象,对不同... 详细信息

湿地(Wetland)作为自然资源与国土资源重要组成部分,是最富有生物多样性的生态景观;同时,也是人类最重要的生存环境之一,在我们的生存、发展等方面扮演着极其重要的角色。本研究基于国土三调数据,以惠州市惠阳区湿地为研究对象,对不同湿地类型的植物种类构成、植物群落的结构特征、植物群落多样性、湿地水质和土壤环境等进行深入调查研究,同时采用层次分析法对植物生态环境进行综合评价,分析湿地植物群落及生态环境现状,提出相应的策略,为湿地的生态保护、修复、合理利用和能力建设等工作提供参考依据。主要研究结果如下:(1)本研究对于惠阳区三种典型湿地类型共16个具有代表性的植物群落与环境的基础数据进行了详细调查、整理,分析各植物群落特征。在所调查的范围里发现,惠阳区湿地植物共180种,隶属60科142属,其中乔木26种,灌木28种,草本109种,藤本植物17种;三种典型湿地类型的植被种类中,内陆滩涂植被种数最多,为37科69属86种;红树林植被种类较少,红树林地为35科79属57种,沿海滩涂植物种类最少,为18科41属45种。(2)通过对惠阳区三种湿地类型植物群落植物的高度、覆盖的宽度、胸径、重要值等指标进行调查、统计,分析出红树林地的植物群落总体比内陆滩涂和沿海滩涂湿地植物群落的结构好;内陆滩涂湿地植物群落结构层次较为单一,但草本层植物种类最丰富;沿海滩涂湿地植物群落灌木层植物种类最多,盖度高。(3)通过对调查数据的统计分析,惠阳区湿地的物种多样性、均匀度、丰富度方面指数数据对比均为内陆滩涂植物群落>红树林地植物群落>沿海滩涂植物群落,内陆滩涂植物群落多样性最高,红树林地植物群落次之,沿海滩涂植物群落最差,植物群落稳定性相对脆弱。(4)选取11个群落样方的地表水与土壤特征进行检测;采用综合水质标识指数法对惠阳区湿地各植物群落水质等级进行确定;同时,对各植物群落的物种多样性、丰富度和均匀度指数与水质、土壤环境因子进行相关性研究。根据地表水环境质量标准,结果可知,11个群落样方中,有1个为Ⅲ类水,2个Ⅳ类水,其余8个为Ⅴ类水质,水质综合营养类别大部分为中—富营养型。根据Pearson相关性分析结果显示,水质指标中的溶解氧(DO)与群落物种多样性的Simpson指数(D)、Shannon-Wiener指数(H)呈显著正相关关系,与生态优势度指数(C)呈显著负相关关系,植物多样性指数越丰富,生态优势度越低,水环境中的溶解氧越高。(5)使用层次分析法(AHP)选取2个准则12个评价因子建立湿地植物生态环境综合评价体系,进行综合评价分析,经评价可知,在惠阳区湿地11个植物群落样地生态环境评价中,综合等级为I的仅有1个;综合等级为II的群落有4个;综合等级为Ⅲ的群落数量为4个,说明惠阳区湿地植物生态环境总体处于中等水平。

关键词：惠阳区湿地植物群落结构植物多样性相关性分析生态环境评价