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[期刊] 草业科学
[作者]
夏悦 王国会 沈禹颖 马景永
草地是我国最大的陆地生态系统,草原安全与国家生态安全息息相关。黄土高原作为我国重要的草原分布地,是世界上水土流失最严重的区域之一,探究黄土高原草地植被演变历程对该地植被的恢复重建及生态保护具有重要意义。本文通过文献查阅、史料探究等方法系统研究了黄土高原草地植被的嬗变历程。研究表明:在地质历史时期,黄土高原植被类型以草原为主。更新世到全新世中期,黄土高原草地植被随气候变迁经历了森林草原、草原、荒漠草原的多次转变。到全新世晚期,由于暖期结束、气候总体变冷变干、人口基数增加和农耕文明的发展,黄土高原森林草原向干草原转变,草原带逐渐南移,草地植被破坏严重,面积不断减少,荒漠草原分布范围变广。随着黄土高原水土保持工作的展开,生态建设成效逐渐凸显。20世纪80年代以来,在三北防护林体系建设、退耕还林(草)、天然草原植被恢复与建设和山水林田湖草系统保护修复试点等生态项目实施下,黄土高原的草地退化和水土流失等问题得到了有效控制。如今黄土高原山青草盛,绿意盎然,植被恢复已经到达区域水资源承载的极限,生态建设迈入了新的发展阶段,仍需要探索新的治理思路与模式。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
程积民 程杰 杨晓梅
在黄土高原自东南向西北,采用样带多点调查与定位监测相结合的研究方法,系统分析了不同草地类型封禁初期和封禁11 a草地生物量与固碳量变化特征。结果表明:4种草地类型地上活体植物、凋落物/地下活体根系和土壤中碳密度与碳储量分布规律均为森林草原>梁塬典型草原>丘陵典型草原>荒漠草原;草地封禁11 a,地上活体植物、凋落物0、～100 cm活体根系和土壤中碳密度总量,森林草原类型为63.38～97.65 t.hm-2,梁塬典型草原类型为49.04～68.80t.hm-2,丘陵典型草原类型为52.33～62.11 t.hm-2,荒漠草原类型为11.93～19.62 t.hm-2;碳储量4种草地类型分别为...
关键词：
黄土高原 天然草地 固碳量 碳密度
[期刊] 草业科学
[作者]
赵如梦 张炳学 王晓霞 韩凤朋
为探讨植被种植过程中土壤–植被生态系统养分动态变化规律,本研究以黄土高原多年生紫花苜蓿(Medicago sativa)为研究对象,分析了不同生长年限(种植1、10、20和30年)苜蓿草地土壤与植物养分含量变化及生态化学计量学特征。结果显示,1)土壤有机C和全N含量随种植年限的增加呈先增大后减小的趋势;在0–200 cm土层中,土壤C和N的垂直分布具有一致性,含量随着土层的加深而逐渐减少,并在30 cm以下基本保持稳定;土壤P的含量随着土层的加深基本保持稳定;土壤C∶N,C∶P和N∶P均随苜蓿种植年限的增长呈先增加后减少的趋势,种植10年达到最大值。2)苜蓿叶片C、N、P含量的变化规律与土壤养分变化规律相似,种植10年达到最大值;叶片C∶N、C∶P、N∶P随种植年限的增加均先下降后回升。3)土壤化学计量特征与植物化学计量特征无显著相关关系(P> 0.05)。研究结果表明,当苜蓿种植到10年之后,应采取一定的管理措施来改善土壤质量以保证苜蓿正常生长。
[期刊] 林业科学
[作者]
程积民 万惠娥 杜锋
针对黄土高原半干旱区灌草植被退化严重的关键问题 ,进行了长期的定位研究 ,提出了灌草植被封育、改良、立体配置等快速恢复与重建的技术体系。试验结果表明 :主要草地群落本氏针茅、百里香适宜封育期为 3～ 5a ,产草量可提高 5 1～ 7 5倍。大针茅适宜封育期为 5a ,产草量可提高 1 5～ 5 0倍 ;改良草地最佳组合荒山穴播为本氏针茅 +杂类草、达乌里胡枝子 +本氏针茅群落 ,产草量提高 6 1～ 6 4倍。撂荒地开沟种植为本氏针茅 +冷蒿、本氏针茅 +红豆草、本氏针茅 +达乌里胡枝子群落 ,产草量提高 4 6～ 4 8倍。荒山隔带耕翻种植为芨芨草、本氏针茅 +紫花苜蓿、本氏针茅 ...
关键词：
黄土高原 半干旱区 退化草地 恢复与重建
[期刊] 自然资源学报
[作者]
李玉山
论文从土壤水文学科视角来研究和分析黄土高原森林水文作用的两个重大问题， 即对总径流量和对地下水转化的影响。联系黄土高原与水循环有关的生态属性， 系统阐述了林地土壤下伏干层的发现、 分布、 水文性质及其生物学成因。重点分析了干层因其巨大水分亏缺量阻隔重力水下渗， 阻止降水垂直入渗补给地下水的作用。指出森林因其显著拦蓄径流作用， 蓄积水分又难以转化为地下水， 因而具有减少林地出境总径流量的作用。
关键词：
黄土高原 森林 水循环 干层
[期刊] 自然资源学报
[作者]
樊军 郝明德 邵明安
根据设在黄土高原沟壑区旱塬地的长期田间定位试验结合野外调查,对旱塬人工草地土壤0～1000cm水分含量及剖面氮素含量与分布进行研究。结果显示,旱地人工草地连续种植会显著消耗土壤深层储水与土壤氮素,苜蓿的耗水深度超过1000cm,剖面200cm以下平均含水量12.6%;同时,也使深层土壤硝态氮含量降低,150cm以下硝态氮含量均小于1mg/kg,荒草地的水分状况好于人工草地,这是因为荒草地的生物量远低于人工草地,200cm以下平均含水量18.8%。在干旱地区,土壤深层储水可以调节植物用水,但是人工苜蓿从土壤深层吸收大量水分导致土壤干燥化的发生。因此,土壤储水的调节作用丧失,合理的草地产量是控制土...
关键词：
土壤水分 草地 土壤干燥化 硝态氮
[期刊] 草业科学
[作者]
黄文洁 曾桐瑶 黄晓东
植被物候是生态系统对气候变化反馈的重要感应器,研究青藏高原高寒草地植被物候变化对揭示高寒生态系统对全球气候变化的响应机制具有重要的科学意义。本研究选取2001–2015年MODIS植被指数(vegetation index,VI)16 d最大值合成产品MOD13A1,以TIMESAT 3.2平台为基础,采用阈值法提取青藏高原高寒草地植被物候期,包括返青期(start of growth season, SOG)、枯黄期(end of growth season, EOG)和生长季长度(length of growth season,LOG),分析青藏高原高寒草地2001–2015年植被物候时空变化及其驱动力。结果表明,1)随着水热条件的差异,青藏高原由东南向西北,返青期逐渐推迟,从儒略日第110天推迟到第170天;枯黄期逐渐提前,从儒略日第300天提前到第260天;生长季长度逐渐缩短,由170 d逐渐缩短为100 d。不同草地类型的物候期表现出明显的差异。2)青藏高原高寒草地植被物候年际变化中返青期呈提前趋势,枯黄期也呈提前趋势,整体上,生长季长度呈增长趋势。3)海拔是影响青藏高原高寒草地类型物候空间分布异质性的主要因素。在3 500 m以下,植被物候随海拔变化的波动较大,没有明显的规律;在3 500–5 000 m,物候与海拔的关系密切,随着海拔升高,不同草地类型的返青期逐渐推迟,枯黄期逐渐提前,生长期长度也逐渐缩短。
关键词：
物候 时空变化 气候变化 青藏高原
[期刊] 草业科学
[作者]
赵凌平 白欣 谭世图 樊文娜 王占彬 王清义
为了揭示自然恢复过程中植被动态变化规律,以黄土高原典型草原为研究对象,采用野外调查与室内分析相结合的方法,分析不同年限封育(0、5、15、23和32年)对草地植被特征、物种多样性和群落演替动态变化的影响。结果表明,随着封育年限的增加,枯落物量和厚度呈递增趋势,群落盖度呈先增加后降低趋势,群落密度呈递减趋势,地上生物量和禾草地上生物量均呈先增加后降低的趋势,且均在封育23年草地达到了峰值。不同年限的封育对Simpson多样性指数和Pielou均匀度指数影响不显著(P>0.05)。地上植被的物种丰富度呈先增加
[期刊] 自然资源学报
[作者]
刘守赞 郭胜利 王小利 薛宝民
选取高原沟壑区王东沟流域内典型的治理坡段,研究不同植被条件下土壤有机碳、氮的含量变化和坡面分布特征。结果表明:与荒草(白羊草)群落相比,油松群落条件下,土壤有机碳含量提高9.3%(P>0.05),而果园土壤有机碳含量降低40.1%(P0.05)。果园和刺槐群落下坡面有机碳变化趋势不明显;杏树群落下表现为坡中部含量高,上部和下部低;白羊草群落下坡面有机碳含量从上到下逐渐增加。不同植被条件下土壤全氮与土壤有机碳存在极显著(R2=0.925)的相关关系。
关键词：
黄土沟壑区 坡地 土壤有机碳 植被类型
[期刊] 中国农业科学
[作者]
方新宇 李军 王学春 任晶晶
【目的】揭示黄土高原半湿润区苜蓿草地土壤干燥化发生规律与草粮轮作对干燥化苜蓿草地土壤水分恢复效应。【方法】在甘肃镇原试验站实地测定了不同生长年限苜蓿草地与不同类型草粮轮作粮田深层土壤湿度,分析了苜蓿草地土壤干层分布特征与草粮轮作对土壤干层水分恢复效应。【结果】15—28年生苜蓿草地0—1000cm土层土壤湿度平均值为10.20%,土壤干燥化速率为34.2mm·a-1,土壤干层最大分布深度超过了1400cm;苜蓿草地翻耕并轮作3—25年粮食作物后土壤干层湿度能够逐步恢复,土壤干层恢复厚度为583cm,土壤湿度恢复速率为77.3mm·a-1,土壤湿度恢复度达到83.3%。通过草粮轮作方式使15年生...
[期刊] 草业科学
[作者]
牛慧兰 任鸿瑞
估算非光合植被覆盖度(f_(NPV))对于自然资源的合理利用、生态系统碳平衡以及气候变化等具有重要意义。青藏高原具有独特的气候特征和丰富的植被类型，在全球生态系统中发挥着至关重要的作用。本研究以青藏高原草地为研究区，以MODIS 500 m分辨率地表反射率产品MOD09A1为数据源，利用归一化差异耕作指数(NDTI)构建非光合植被像元二分模型估算了青藏高原草地f_(NPV)，并利用趋势分析法和相关分析法研究青藏高原草地f_(NPV)的动态变化及其与气候因子的关系。结果表明：非光合植被像元二分模型可以有效估算青藏高原草地f_(NPV)；青藏高原草地f_(NPV)呈现从西北至东南逐渐升高的分布情况，这与青藏高原的地形和气候因素密切相关；2000-2020年青藏高原草地f_(NPV)以每年0.001 2%的速度增加，且整体变化趋势不明显；青藏高原草地f_(NPV)与降水呈正相关关系，在西南部分地区呈负相关关系；在研究区中部和东部地区f_(NPV)与温度呈正相关关系，东南、南部和西南地区与温度呈负相关关系；研究区内f_(NPV)与温度的相关受到降水的微弱影响，f_(NPV)与降水的相关性几乎不受气温的影响，且f_(NPV)受5月-9月均温和1月-12月累积降水量的影响较大。本研究提供了一种新方法对非光合植被覆盖度进行估算，研究结果为青藏高原非光合植被覆盖度的研究提供依据。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
万素梅 贾志宽 王勇 韩清芳
为掌握苜蓿连续种植多年土壤干层的形成规律及氮素的消耗规律,促进黄土高原地区苜蓿草地合理施肥及草田轮作,论文系统研究了3年、4年、6年、12年、14年、18年及26年生紫花苜蓿草地土壤干层及氮素的消耗。结果表明:黄土高原地区土壤干层可分为轻度干层(9~11%)、中度干层(7~9%)、重度干层(
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
张琳 王益 舒梦 张艺 李真 郭辉 李春越 胡水金
[目的]封育是半干旱地区退化草地植被恢复的有效措施。封育后植被恢复会形成大量的凋落物,从而引起自然或人为火烧。火烧改变了土壤微生物特性和养分动态。本文旨在探究火烧对黄土高原典型草地养分(特别是氮)循环的影响。[方法]以宁夏回族自治区云雾山国家级自然保护区封育34年的典型草地作为研究对象,分别采集新烧地、火烧后1年和火烧后2年的对照和火烧土壤样品(共计6个处理),比较分析土壤上层(05 cm)和下层(525 cm)总碳、总氮含量,无机态氮(铵态氮和硝态氮)含量,微生物生物量碳、氮含量,氮素净矿化速率和氮素净
[期刊] 中国农业科学
[作者]
范春梅 廖超英 李培玉 孙长忠 许喜明
【目的】研究放牧强度对林草地土壤物理性状的变化。【方法】通过放牧试验的方法,研究了黄土高原丘陵沟壑区——山西偏关县草地和柠条林地在不同放牧强度、不同放牧畜种条件下表层土(0～10cm)的物理性状。【结果】放牧强度直接影响着草地和柠条林地土壤的物理结构。随放牧强度的增加,牲畜对土壤的践踏加剧,导致土壤紧实度增加,容重增加,含水量和孔隙度下降。从畜牧羊种选择来看,绵羊相对于山羊来说对放牧地践踏较轻,土壤容重较小,土壤含水量和孔隙度则较高。【结论】林草地土壤表层(0～10cm)的物理性状对放牧强度的反应比较敏感。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
张钦弟 卫伟 陈利顶 杨磊
研究土壤水分、生物多样性的空间变异性是认识陆地生态系统对降水变化的响应特征及适应机制的有效途径。论文利用黄土高原自东南向西北的天然降水梯度,采用样带研究方法对47个草地0～3 m土壤水分和物种多样性进行测定,系统分析了草地土壤水分和植物物种多样性在降水梯度上(250～550 mm)的空间分异及二者之间的权衡关系。结果表明:降水自东南向西北递减是控制黄土高原草地0～3 m土壤水分和物种多样性空间异质性的关键因素。随降雨减少,土壤水分呈线性递减趋势,其中浅层土壤水分(0～1 m)与年降水量相关系数最大。物种丰富度指数和物种多样性指数随降水减少呈显著的线性递减趋势,物种均匀度指数在降水梯度上没有明显变化。370 mm年均降水量是物种多样性和土壤水分权衡关系的转折点,转折点以上二者存在协同关系,即土壤水分和物种多样性沿降水梯度以相同速率变化。370 mm年均降水量以下,物种多样性和土壤水分的权衡增大,意味着维持物种多样性以消耗土壤水分为代价。
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