共和盆地植被恢复过程中生物多样性及其与生境的关系研究

论文摘要

由于青藏高原独特的高寒气候和严酷的自然条件,流动沙地上很难自然恢复起固沙植被。青海省治沙试验站经过50多年的科学试验研究探索出高寒沙区阻沙固沙途径,即采用高立式沙障控制流沙前移,用粘土压沙、草方格固沙或就地取材用油蒿作沙障增加沙丘中下部粗糙度,然后在沙障内播种柠条、油蒿等耐旱抗风蚀的植物,随着植物群落的形成,沙丘立地条件得到改善。在丘间地栽植乔灌术,组成乔灌草、带片块相结台的多层次复合状固沙体系,取得了显著的治理效果。论文以青海共和盆地高寒沙区沙珠玉治理示范区为分析样区,选择流动沙丘、人工植被恢复6a、10a、24a、33a、46a的固定沙丘以及丘间地为研究对象,研究不同治理年限的流动沙丘及丘间地人工恢复植被优势种、群落盖度、物种多样性及土壤性状的变化规律,分析流动沙丘固定过程中植被的演替方向,阐释沙漠化逆转过程和植被恢复机理,为人工固沙植被和土壤资源的建设和管理提供依据。论文得到以下结论:(1)封沙育草、丘间造林和沙障等措施能够启动高寒流动沙地的植被恢复过程,能够有效提高植被盖度及生产力状况,流动沙地治理地块的边缘因为容易受到未治理地块的风沙影响,植被恢复速度较慢,研究结果对改进流沙治理技术具有指导意义。(2)设置机械沙障后直播油蒿、柠条、丘间地乌柳造林,可以很快地建立起固沙植被,从而使流沙得以固定,促进多年生植物的侵入,物种丰富度、物种均匀度及多样性均随植被恢复时间的增加呈增加的趋势。(3)随着植被恢复年限的增加,植被状况得到了很大的改善,因此,土壤各因子状况也都有了明显的提高。随植被多样性及盖度的增加,土壤开始出现结皮,黏粉粒含量逐渐增加,土壤养分含量也呈上升趋势。(4)通过对不同生境下群落多项物种多样性指标与土壤因子各项指标间的相关性研究表明:群落演替过程中,植被与土壤之间有着密切的联系,物种多样性的增加有利于土壤性质的改善,而良好的土壤环境又有利于植物的生长演替,增加物种的种类和数量。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 表目录
• 图目录
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.1.1 研究背景
• 1.1.2 国内外研究现状及评述
• 1.2 研究目标和主要研究内容
• 1.2.1 关键的科学问题与研究目标
• 1.2.2 主要研究内容
• 1.3 研究技术路线
• 第二章 研究区概况与研究方法
• 2.1 研究区概况
• 2.1.1 自然地理概况
• 2.1.2 社会经济概况
• 2.2 研究方法
• 2.2.1 样地的布设
• 2.2.2 植被的调查
• 2.2.3 土壤的调查
• 2.2.4 数据分析
• 第三章 不同群落植被特征及其恢复趋势分析
• 3.1 植被恢复过程中的群落物种组成
• 3.2 植被恢复过程中群落盖度的变化
• 3.3 群落林下生物量随植被恢复的变化
• 3.4 物种多样性
• 3.4.1 不同固沙年限的沙丘群落物种多样性分析
• 3.4.2 不同植被恢复年限的丘间地群落物种多样性分析
• 3.5 小结
• 第四章 土壤特征及其恢复趋势分析
• 4.1 土壤结皮
• 4.2 土壤机械组成
• 4.2.1 沙丘上不同群落的土壤粒径组成
• 4.2.2 丘间地不同群落的土壤颗粒组成
• 4.2.3 不同生境土壤粉砂粒含量比较
• 4.3 土壤有机质、全氮及 pH
• 4.3.1 沙丘上土壤有机质、全氮及pH 值的变化
• 4.3.2 丘间低地土壤有机质、全氮及pH 值的变化
• 4.3.3 不同生境下的土壤有机质及全氮
• 4.4 土壤理化因子之间的相关性
• 4.5 小结
• 第五章 物种多样性与土壤特征因子的相关性
• 5.1 物种多样性与土壤环境因子相关性
• 5.1.1 物种多样性与土壤环境因子相关性分析
• 5.1.2 物种多样性与土壤环境因子的回归分析
• 5.2 物种多样性与土壤理化因子相关性
• 5.2.1 物种多样性与土壤理化因子相关性分析
• 5.2.2 物种多样性与土壤理化因子的回归分析
• 5.3 小结
• 第六章 结论与讨论
• 6.1 主要研究结论
• 6.2 研究中存在的主要问题
• 6.3 研究展望
• 参考文献
• 在读期间的学术研究
• 致谢
• 详细摘要