【摘 要】
:
随着人口快速的增长和科技的进步,人类为满足自身的需求对自然资源盲目、掠夺性的开发,加之超出自然生态承载力的长期利用,使得自然生态系统遭到了严重的破坏。近年来,随着社会经济和文化的不断发展,以恢复和重建被破坏生态系统的恢复生态学已成为生态学研究领域的重点课题之一。本研究以阴山北麓地区弃耕地为研究对象,采用野外调查,结合室内试验的方法,以农田和当地天然草地为对照,分析弃耕演替初期植被和土壤特征的变化,
【基金项目】
:
国家自然科学基金-国际(地区)合作与交流项目:阴山北麓农牧交错带生物多样性与生态系统功能及恢复机制的研究(31861143001);
论文部分内容阅读
随着人口快速的增长和科技的进步,人类为满足自身的需求对自然资源盲目、掠夺性的开发,加之超出自然生态承载力的长期利用,使得自然生态系统遭到了严重的破坏。近年来,随着社会经济和文化的不断发展,以恢复和重建被破坏生态系统的恢复生态学已成为生态学研究领域的重点课题之一。本研究以阴山北麓地区弃耕地为研究对象,采用野外调查,结合室内试验的方法,以农田和当地天然草地为对照,分析弃耕演替初期植被和土壤特征的变化,旨在探明阴山北麓地区弃耕地演替初期植被和土壤的变化规律,为该地区弃耕地恢复工作提供理论基础和实践依据。主要结果如下:(1)阴山北麓弃耕地演替的初期,群落地上总生物量和群落一、二年生植物地上生物量呈现出逐年显著下降的趋势,而群落中多年生禾草和多年生杂类草的地上生物量显著增加,且群落物种组成发生了显著的改变(P<0.05),羊草(Leymus chinensis)、猪毛蒿(Artemisia scoparia)等多年生禾草和多年生杂类草逐渐代替灰绿藜(Chenopodium glaucum)等一、二年生植物,成为群落中的优势物种,且群落与同天然草地的相似性愈来愈高,物种数量在弃耕第一年最少,仅为16种,随着弃耕演替的进行,群落中物种的数量较弃耕第一年有较大增加,在弃耕第二年和弃耕第三年分别为21种及20种。随着演替的进行群落内生态位较低的物种逐渐被生态位高的物种取代,且生态位分化较为明显。此外,演替初期群落中物种多样性除物种丰富度显著下降外,其余并没有显著差异(P>0.05),随着弃耕演替年限的增加,群落中物种组成较天然草地的相似性呈现出逐年增加的趋势,但是群落结构及物种组成相较于天然草地群落仍存在着较大的差距。(2)弃耕地演替初期土壤理化性质的变化在表层土壤中较为明显,其余土层变化变化不大,其中p H值、电导率、全磷和全钾含量与农田差异不显著(P>0.05),弃耕第三年时土壤中的有机碳、全碳、全氮含量显著高于农田(P<0.05),除全钾含量外,各项理化指标均与天然草地具有显著性差异(P<0.01),天然草地土壤中的有机碳、全碳、全氮均显著高于弃耕演替初期(P<0.05),p H值、电导率、全磷含量显著低于弃耕演替初期(P<0.05)。此外,农田的C/N显著高于天然草地及弃耕演替初期各年限(P<0.05),天然草地的C/P和N/P均显著高于农田和弃耕演替初期各年限(P<0.05);而在弃耕演替初期各年限间土壤中的化学计量比则无显著性差异(P>0.05)。(3)影响植物群落生物量和多样性的土壤性质指标不同。对弃耕演替初期群落地上生物量影响最大的土壤因子为电导率和全磷(P<0.05),其和群落中地上总生物量和一、二年生植物生物量呈现正相关关系;与多年生禾草生物量呈现出负相关关系(P<0.05),与多年生杂类草生物量相关性不大(P>0.05)。土壤性质对群落物种多样性影响最大的因子为N/P(P<0.05),其与群落中Shannon-Wiener指数、Simpson指数、Pielou均匀度指数和物种多样性指数均呈现正相关关系(P<0.05)。
其他文献
氮素是马铃薯生长发育所必需的大量元素之一,对马铃薯的产量及品质有着较大的影响。近年来,随着人口的增加,对于粮食的需求也在增加,而马铃薯也成为了我国继水稻、小麦、玉米之后的第四大粮食作物。适量的肥料施用可以促进马铃薯的产量,但农民常规施肥方式过于粗放,而马铃薯在不同的生育期内对于氮素的吸收量具有阶段性,不合理的化肥投入不仅导致生产成本增加,还可能造成不必要的环境污染。因此,制定合理的施肥方案,是现代
新型原油含水率及密度智能在线分析系统基于微波共振原理,配置在线组分自动修正功能,适用于进口原油和国产原油,免维护,无周期性清洗需求。首套分析系统将含水分析仪安装在主管,后为了提升油水混合效果,改为旁路安装。在确保油水混合均匀的前提下,当含水率低于1%时,测量不确定度小于±0.05%;当含水率在1%~20%时,测量不确定度小于读数的±5%;当含水率在20%~50%时,测量不确定度小于±1%;当含水率
为确定不同株型扁蓿豆(Medicago ruthenica)种子田建植的适宜株行距及采收期,在内蒙古萨拉齐试验基地建植了7个不同株行距的种子田,进入种熟期后分别于3个时期采收种子,统计各时期种子产量及其构成因子,同时分析各种子批次中不同成熟度种子所占比例与种子活力水平,综合评价确定3个品种种子田建植的最适株行距及适宜采种期。结果如下:(1)在萨拉齐自然条件下3个扁蓿豆品种的生育期有较大差异。其中蒙
作物生长信息监测是现代农业精准管理的前提,快速、精准的获取作物营养信息,是我国现代农业可持续发展的必然要求。氮素直接反应作物的营养状况,是作物营养诊断、生长监测及品质评价的重要指标。经济便携、实时精确、快速无损的氮素营养诊断监测仪是作物氮肥科学管理的关键技术手段之一。针对目前市面上作物养分诊断仪多数存在敏感波段单一,可测得的潜在光谱指数较少,价格昂贵,难以进行二次开发等问题,本研究设计开发了一种便
肉苁蓉(Cistanche deserticola)是列当科(Orobanchaceae)肉苁蓉属(Cistanche)的多年生根寄生草本植物,主要寄主为梭梭(Haloxylon ammodendron)及白梭梭(Haloxylon persicum)。肉苁蓉药用价值极高,是中国传统的名贵中药材。但由于肉苁蓉与寄主植物间的特殊寄生关系,以及肉苁蓉的生长环境和肉苁蓉种子的发育不完全等原因,使肉苁蓉始
玉米是中国第一大粮食作物,是重要食物来源,也是重要的饲料、工业和医药原料,因此,提高玉米产量对保障粮食安全、促进畜牧业和工业发展至关重要。而内蒙地区土壤盐碱化现象比较常见,因此,对盐碱地进行改良,提高盐碱地的利用率十分重要。为研究不同改良剂对盐碱地的改良效果,本研究在内蒙古农业大学海流图科技园区盐碱地进行了土壤改良与玉米种植试验,通过不同处理土壤主要盐碱指标与微生物指标和玉米生长与产量指标的比较,
把作物籽粒生产的鲜草用于饲喂家畜是针对我国高质量饲草供应不足现象提出的新方案,具有产品营养价值高,适口性好,生产周期短的特点。但在实际生产时发现,发芽的基质材料是影响鲜草生产效率和效益的重要因素之一。用滤纸作为大规模生产鲜草的介质材料生产成本较高,且在收获时滤纸与幼苗不好分开,耗费人力、物力;若不用任何介质,籽粒的发芽和生长状况又较差。因此,本试验采用在人工气候室模拟工厂化的生产方式进行鲜草生产,
大豆(Glycine max)是全球五大主要栽培农作物之一,同时也是优质的一年生饲料作物。同一大豆品种在不同地区的生产性能和生态习性差异较大,盲目引种可能会引发产量低、品质差等一系列问题。因此,要确定某一地区的适宜品种,必须进行品种适应性研究。内蒙古乌兰察布地区地处蒙、晋、冀三省区交界地带的中心,气候及地理位置具有一定代表性,适宜大豆生产,属于我国典型的优质绿色大豆产业带。但该地区牧草产业占比小,