国家自然科学基金(903020057) 作品数:6 被引量:201 H指数:5 相关作者: 杜峰 梁宗锁 山仑 徐学选 张兴昌 更多>> 相关机构: 西北农林科技大学 中国科学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 教育部“新世纪优秀人才支持计划” 中国科学院水利部水土保持研究所领域前沿项目 更多>> 相关领域: 生物学 农业科学 更多>>
陕北黄土丘陵区撂荒演替中期群落比较异质性研究 被引量:5 2007年 对陕北黄土丘陵区撂荒演替中期6块样地进行了群落间异质性和群落异质性分析。结果表明,群落间异质性与环境因素差异多数为正相关,说明环境对撂荒演替中期群落组成与结构起到了一定的塑造作用,典型相关分析进一步表明群落间异质性有84.6%是由环境差异引起的,其中土壤全磷含量与群落间组成异质性、土壤水分与群落结构异质性有较强的正相关关系,说明土壤磷营养对撂荒演替中期群落组成有较大的影响,而土壤水分是影响植物生长和群落结构的重要因素,因此在对撂荒7~15年的耕地进行恢复与重建应注意磷肥的施用和节水、保水措施。 杜峰 梁宗锁 徐学选 山仑 张兴昌关键词:黄土丘陵区 陕北黄土丘陵区撂荒演替生态位研究 被引量:22 2006年 利用陕北黄土丘陵区17个不同撂荒年限的群落样方数据,分析了撂荒演替中20个主要种的演替生态位宽度和生态位重叠指数,3种生态位宽度指数以Levin和Shannon-Wiener指数适用性较好,2种指数表明演替前期主要种的生态位宽度较窄,后期较宽;演替各阶段优势种生态位较宽,伴生种较窄。根据演替生态位重叠指数,利用种的极点排序和系统聚类法分析了种的演替生态学特性,结果表明,4种生态位重叠指数以Morisita和Pianka指数在演替生态位的研究中适用性较好,种的极点排序与种极点分析和实际观察结果基本一致,指示了种的生态对策连续统,说明种的演替方向和相对竞争能力;系统聚类中类内种的生态学特性基本一致,3类的划分结果表明第1类为定居优势种,位于演替序列前期;第2类为竞争优势种,位于演替后期;第3类为定居-竞争相对平衡种,位于演替中期。 杜峰 山仑 梁宗锁 徐学选关键词:黄土丘陵区 黄土丘陵区不同立地条件下猪毛蒿种内、种间竞争 被引量:23 2006年 猪毛蒿(Artemisiascoparia)通常是黄土丘陵区撂荒演替前期群落优势种,在无人为干扰的情况下,猪毛蒿群落通常会向冰草(Agropyroncristatum)群落或阿尔泰狗娃花(Heteropappusaltaicus)群落,或长芒草(Stipabungeana)群落等演替。该文通过河阶地和梁峁阴坡中猪毛蒿生长特征的调查和种内、种间竞争田间试验,从植物竞争角度对猪毛蒿群落的演替机制给予了解释。结果表明:1)两类样地中猪毛蒿的生长都趋于小型化,有少数大个体和多数小个体,都存在异速生长现象,说明两类样地存在竞争,且对猪毛蒿的生长形态具有塑造作用;2)由于单位地上生物量竞争效应排除了立地条件和个体大小的影响,因而比总竞争效应更能说明种对间的相对竞争能力。梁峁阴坡地和一、二级河阶地三种立地条件下,7种测试植物中对猪毛蒿的相对竞争能力以演替后期多年生植物较高,而演替前期一年生植物较低,说明演替后期种对前期种的竞争抑制是演替驱动力之一;3)以各测试植物对猪毛蒿单位重量竞争抑制程度平均值来看,以梁峁阴坡地最大,二级河阶地次之,一级河阶地最小,说明立地条件越差,土壤资源可利用水平越低,竞争越激烈;4)一级河阶地和梁峁阴坡地各测试植物对猪毛蒿的竞争等级发生了显著变化,说明环境条件差别较大时,植物的竞争等级会发生变化。 杜峰 梁宗锁 山仑 陈小燕关键词:种间竞争 种内竞争 异速生长 陕北黄土丘陵区撂荒演替过程中的土壤水分效应 被引量:40 2005年 根据陕北黄土丘陵区17块不同撂荒年限样地土壤水分的普查和10块样地土壤水分的定位测定,利用多元回归分析和通径分析法研究了植被恢复过程中土壤水分的变化和各植被、土壤因子对土壤水分的作用效应:①农田撂荒后,随着植被的恢复,因群落生物量、植被盖度和土壤有机质等这些对土壤水分有直接作用因子的变化,而间接表现为随着撂荒年限的增加,土壤含水量越来越低,而土壤水分的波动却越来越大;②用地形因子(包括坡度、坡向和海拔)、土壤因子(地表土壤容重和有机质含量)和植被因子(地上生物量和植被盖度)可以较好地对土壤水分做出多元拟合,影响表层土壤水分含量和根系层水分波动的主导因子是植被盖度,而影响深层土壤水分波动的主导因子是地上生物量;③土壤水分两次测定期间深层储水量差值与累积降雨量成显著正相关,说明土壤水分测定下边界存在上渗与下渗运动,而且储水量差值多数为正值,说明是以下渗为主。因此O根据土壤水分来估算群落蒸散时会有正的系统误差。为此论文将深层储水量差值作为补偿调节因子自变量,以提高多元拟合精度。拟合结果说明群落蒸散可由群落生物量、群落盖度、坡度、坡向和土壤表层容重或坚实度来估计。在植被恢复过程中影响群落蒸散的最大因子是群落蒸腾,其次是植被盖度。 杜峰 山仑 梁宗锁 谭勇关键词:恢复生态 土壤水分 黄土丘陵区 陕北黄土丘陵区撂荒演替研究-撂荒演替序列 被引量:46 2005年 用系统聚类法划分陕北黄土丘陵区撂荒地的次生演替阶段,可以定量的认识不同年限、立地条件下撂荒地群落的相似性,结合DCA数量排序确定撂荒地的演替阶段或序列。其撂荒演替的各阶段分别为:一年生杂类草猪毛蒿(A rtem isia scop aria)+其它杂类草群丛→一年生杂类草猪毛蒿群丛→一年生杂类草猪毛蒿+多年生草种或小灌木的共优群丛→根茎禾草冰草(A g ropy ron crista tum)群丛→多年生草本或丛生禾草+一年生杂类草群丛→多年生草本群丛→小灌木达乌里胡枝子(L esp ed eza d avurica)群丛→多年生草本+小灌木或密丛型禾草群丛→短根茎密丛型禾草白羊草(Bothrioch loa ischaem um)群丛。 杜峰 山仑 陈小燕 梁宗锁关键词:黄土丘陵区 演替序列 陕北黄土丘陵区撂荒草地群落生物量及植被土壤养分效应 被引量:92 2007年 为了明确植被演替过程中植被与土壤的互动效应,为植被恢复提供依据。根据陕北黄土丘陵区36块不同年限(时间尺度为2~45a)的撂荒样地地上生物量、土壤养分和水分的测定结果,及4块典型撂荒群落样地地上/地下生物量,7种撂荒群落主要植物生长特性的测定,分析了撂荒演替过程中群落生物量与土壤养分的变化过程、趋势及其相互关系,进而探讨了撂荒演替过程中群落生物量对土壤养分的作用效应,并利用多元回归和通径分析法分析了土壤养分对群落生物量的作用。结果表明:(1)除速效磷外,撂荒演替过程中群落地上生物量和土壤有机质、全氮、全磷、全钾、NO3-N、NH4-N和速效钾都呈先减少后增加的趋势,步调基本一致。(2)从撂荒年限与土壤养分的相关性来看,0~20cm土壤有机质含量、速效磷含量和0~20、20~40cm土壤层NO3-N含量与撂荒年限相关显著,说明演替过程中有机质、速效磷和NO3-N有较为明显的植被土壤效应,而其它土壤养分与撂荒年限相关不显著,不能排除演替初始条件和植物暂时固定的影响;从群落生物量与土壤养分的相关性来看,群落生物量对土壤有机质、全氮、磷、钾、NO3-N、速效钾和速效磷含量具有正效应,而对NH4-N具有负效应,但都不显著。(3)通径分析说明撂荒年限、土壤全氮、全钾、速效钾和土壤水分变异量对生物量表现为正的直接作用,其中以撂荒年限和土壤水分波动量作用较大,土壤养分对群落地上生物量的作用以土壤全氮最大,全钾和速效钾影响较小;演替过程中群落地上生物量的变化主要是由于植被盖度和群落组成种的生态学特性造成的(撂荒年限较大的直接作用),其次是由于撂荒演替过程中土壤水分的波动造成的(撂荒年限通过土壤水分的间接负作用)。(4)随着土层深度的加深植物根系生物量呈幂函数递减过程,演替后期群落根冠� 杜峰 梁宗锁 徐学选 山仑 张兴昌关键词:黄土丘陵区 群落生物量