基本信息
- 項目名稱:
- 黃土丘陵溝壑區(qū)退耕地的植物群落多樣性研究--以陜北清澗縣為例
- 小類:
- 能源化工
- 簡介:
- 本項目通過對陜北清澗縣不同年限退耕地植物群落的物種組成及多樣性調(diào)查研究,探討該區(qū)植被的恢復(fù)規(guī)律,為退耕還林工程的科學(xué)評價和生態(tài)環(huán)境重建提供參考。
- 詳細介紹:
- 清澗縣位于黃土高原黃河陜晉峽谷西岸,地處E109°55′27"~110°38′50",N36°57′~37°25′,海拔938m,溫帶大陸性季風(fēng)干旱氣候,屬森林草原帶,是植物種群競爭的緊張地帶,生態(tài)環(huán)境脆弱。該地區(qū)自1999年實施退耕還林以來,雖然一定程度上改善了生態(tài)環(huán)境,但仍有1300km2的土地未得到治理。本項目通過對不同年限退耕地植物群落的物種組成及多樣性調(diào)查研究,探討該區(qū)植被的恢復(fù)規(guī)律,為退耕還林工程的科學(xué)評價和生態(tài)環(huán)境重建提供參考。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 通過野外考察、資料調(diào)研和對實地走訪,以空間代替時間,于2010 年7月選不同恢復(fù)年限(1~10 a)、不同坡向、無人為干擾且有代表性的退耕地為樣地,在每個10 m × 10 m的樣地中隨機選取5個1m × 1 m樣方,調(diào)查植物組成、數(shù)量、蓋度等,結(jié)合海拔、坡度、坡向、土層厚度等特征,通過不同年限退耕地植物群落的物種組成及多樣性變化來探討該區(qū)植被的恢復(fù)規(guī)律。
科學(xué)性、先進性及獨特之處
- 作品的科學(xué)性主要體現(xiàn)運用了生態(tài)學(xué)的原理和方法進行研究。 作品的先進性體現(xiàn)在調(diào)查方式。在調(diào)查過程中,以空間代替時間的思路,綜合實地走訪和問卷調(diào)查、野外調(diào)查取樣與室內(nèi)分析、定性與定量分析的研究方法。 作品的獨特性主要表現(xiàn)在地域選擇。清澗縣位于森林草原帶,是種群競爭的緊張地帶,抗干擾能力弱。該區(qū)退耕還林還草以來,仍有大面積的土地未得到治理,故對該區(qū)植被的研究亟待開展。
應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義
- 清澗縣屬黃土丘陵溝壑區(qū),強烈的水土流失使其生態(tài)系統(tǒng)正處于極度退化的狀態(tài),該地區(qū)自1999年實施退耕還林以來,雖然一定程度上改善了生態(tài)環(huán)境,但全縣仍有1300多平方千米的土地尚未得到有效治理,生態(tài)環(huán)境建設(shè)任務(wù)仍很艱巨。該作品的成果對研究本區(qū)退耕地的植被狀況,評估退耕還林的生態(tài)效應(yīng),加速該地區(qū)的植被建設(shè)進程,甚至對于整個西北地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力的提高,具有重要的參考價值與生產(chǎn)意義。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 以黃土高原清澗縣丘陵溝壑區(qū)不同年限退耕地為研究對象,采用樣方法對退耕地10年來的群落變化進行了調(diào)查,應(yīng)用物種組成、Margalef豐富度指數(shù)、Simpson多樣性指數(shù)、Shannon-Wiener指數(shù)等指標(biāo)分析了群落的物種組成以及多樣性變化的規(guī)律。結(jié)果表明:(1)該區(qū)群落內(nèi)總共有48種植物,分屬于17科40屬,其中禾本科(Gramineae)7屬7種、豆科(Leguminosae)8屬8種、菊科(Compositae)10屬13種,分別占物種總數(shù)的14.6%、16.7%和27.1%。(2)黃土高原丘陵溝壑區(qū)退耕地初期的優(yōu)勢種為菊科植物,隨后依次為一年生草本植物、多年生草本植物。(3)隨著退耕時間的延續(xù),群落物種的Margalef豐富度指數(shù)、Simpson多樣性指數(shù)、Shannon-wiener指數(shù)整體呈現(xiàn)上升的趨勢。(4)坡向?qū)θ郝涞奈锓N組成有一定的影響,但其影響不顯著。 本作品研究結(jié)果證明,在黃土高原丘陵溝壑區(qū)進行退耕還林還草符合該區(qū)自然植被的演替規(guī)律。
獲獎情況
- 作品獲得陜西師范大學(xué)開放性實驗項目(KFJJ- 2010029)資助。 作品獲得國家基礎(chǔ)科學(xué)人才培養(yǎng)科學(xué)基金(J0730640)資助。 作品獲得《西北農(nóng)業(yè)學(xué)報》錄稿通知書,此雜志在2010年的影響因子為1.177。
鑒定結(jié)果
- 無
參考文獻
- [1]杜峰,山侖,梁宗鎖.陜北黃土丘陵區(qū)撂荒演替研究-群落組成與結(jié)構(gòu)分析[J].草地學(xué)報,2005,13(2):140-143 [2]焦菊英,張振國,賈燕等.陜北丘陵溝壑區(qū)撂荒地自然恢復(fù)植被的組成結(jié)構(gòu)與數(shù)量分類[J].生態(tài)學(xué)報,2008,28(7):2981-2997 [3]白文娟,焦菊英.黃土丘陵溝壑區(qū)退耕地主要自然恢復(fù)植物群落的多樣性分析[J].水土保持研究,2006,13(3):140-142 [4]李裕元,邵明安.黃土高原北部紫花苜蓿草地退化過程與植物多樣性研究[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)學(xué)報,2005,16(22):2321-2327 [5]張養(yǎng)安,喻權(quán)剛.基于遙感技術(shù)的紅旗溝小流域土地利用演變及退耕地利用研究[J].水土保持學(xué)報,2005,19(5):159-161 [6]張海峰,彭鴻,陳存根等.南水北調(diào)中線水源區(qū)棄耕地草本植被演替初步研究[J].西北植物學(xué)報,2005,25(5):973-978 [7]鄭佳麗,高國雄,王榮秀等. 北川河流域退耕還林還草地主要植物群落物種多樣性研究[J].水土保持研究,2006,13(4):101-103 [8]溫仲明,焦峰,劉寶元等.黃土高原森林草原區(qū)退耕地植被自然恢復(fù)與土壤養(yǎng)分變化[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報,2005,16(11):2025-2029 [9]白文娟,焦菊英,馬祥華等.黃土丘陵溝壑區(qū)退耕地自然恢復(fù)植物群落的分類與排序[J]. 西北植物學(xué)報,2005,25(7):1317-1322 [10]秦偉,朱清科,劉中奇等.黃土丘陵溝壑區(qū)退耕地植被自然演替系列及其植物物種多樣性特征[J].干旱區(qū)研究,2008,25(4):507-513
同類課題研究水平概述
- 黃土高原是世界最大的黃土沉積區(qū),位于中國中部偏北,地處我國由東南濕潤、半濕潤氣候向干旱、半干旱氣候過渡的中間地帶。境內(nèi)黃土層深厚,質(zhì)地疏松,土壤耕性良好。但由于干旱、水土流失嚴(yán)重、經(jīng)濟落后等原因造成廣種薄收、濫牧過牧的生產(chǎn)方式,植被遭到嚴(yán)重破壞,加以夏雨集中,水土流失、土壤侵蝕等自然災(zāi)害比較頻繁,因此生態(tài)恢復(fù)和植被重建工程一直受到各級政府的高度重視。近年來很多學(xué)者對該區(qū)退耕地的植被狀況進行了研究,評估了退耕還林的生態(tài)效應(yīng),以期加速該地區(qū)的植被建設(shè)進程、提高生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力。 在不受人為等因素破壞的情況下,植被將朝著適于當(dāng)?shù)貧夂驐l件、環(huán)境條件方向演替,最終形成穩(wěn)定的頂級植物群落。目前,很多學(xué)者對對于黃土高原丘陵溝壑區(qū)植被演替和恢復(fù)規(guī)律以及植物群落與環(huán)境之間的相互關(guān)系進行了研究:焦菊英、杜峰、景福軍等對陜北丘陵溝壑區(qū)撂荒地自然恢復(fù)植被群落組成結(jié)構(gòu),數(shù)量分類和演替序列進行了研究;李裕元、張金屯、馬紅彬等對黃土丘陵區(qū)撂荒地植物群落演替中的物種多樣性進行了研究;王國宏、何小琴、溫仲明等對植被恢復(fù)過程中植被特征與環(huán)境的關(guān)系進行了研究。然而其研究主要集中在延安以南的落葉闊葉林帶,對處于森林草原過渡帶的榆林地區(qū)植物群落的研究則很少,還沒有具體涉及到對清澗縣的研究報道。清澗縣自1999年實施退耕還林以來,雖然一定程度上改善了生態(tài)環(huán)境,但全縣仍有1300多平方千米的土地尚未得到有效治理,故生態(tài)環(huán)境建設(shè)任務(wù)仍很艱巨,對該區(qū)退耕還林后植被多樣性變化的研究將有助于進行環(huán)境治理和生態(tài)重建。