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《北京林业大学》 2007年
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内蒙古中东部沙化草地植被恢复若干基础问题的研究

曹子龙  
【摘要】: 草地沙化是国内外关注的重大环境生态问题,近年来日益恶化的草地生态环境已对世界的生态安全构成极大威胁,为切实掌握草地沙化成因及沙化草地植被恢复措施,本项研究采用宏观、微观相结合的方法,应用野外调查、实验室定量分析相结合的手段,运用恢复生态学有关原理和方法,在以奈曼旗为例对内蒙古中东部草地沙化原因进行综合分析的基础上,重点在内蒙古中东部开展了围栏封育促进沙化草地植被恢复机理、围封沙化草地“种子岛”效应、平行高立式沙障治理严重沙化草地效益以及草地改良措施对沙化草地植被恢复的作用等领域的研究,得到如下结论: (1)奈曼旗草地沙化,是气候变化和人类活动共同胁迫的结果。人类活动,特别是不合理的畜牧业生产方式,是导致该地区草地生态系统劣变的主要因素,气候变化加剧了系统劣变的程度。 (2)随着围封年限的增加,沙化草地群落特征、土壤种子库、土壤理化性质均发生了规律性变化,主要表现为:①地上植被及土壤种子库组成中强沙生植物逐渐消失,多年生草本及一些适口性较好的优良牧草逐渐在群落中占据优势;②草地植被盖度、草群平均高度、草群密度、地上生物量、土壤草根含量、物种丰富度和物种均匀度均表现出逐渐增加的趋势;③不同围封年限的沙化草地群落相似性及土壤种子库组成相似性均表现为,处于相临阶段的样地相似性较高,随着围封年限差异的增加,相似性逐渐减小;④土壤种子库与地上植被各群落特征的变化规律基本一致,但二者在变化时段上,土壤种子库较地上植被表现出一定的滞后性;⑤地上植被密度与土壤种子库密度之间具有较高的相关性,可用二次曲线表示;⑥土壤机械组成表现为,较粗砂粒的含量逐渐减少,较细砂粒的含量的逐渐增加;⑦围栏封育可使沙化草地土壤有机质含量及全氮、全磷和全钾含量显著提高。 (3)围封沙化草地具有显著的“种子岛”效应,它能够以围封沙化草地为中心,成辐射状促进周围沙化草地植被恢复,且随着距围栏距离的增加,作用逐渐减小,约在围栏500m外逐渐消失。 (4)在草地严重沙化后而形成的沙丘上设置平行高立式沙障可显著促进此类型沙化草地的植被恢复,主要表现为以下几个方面:①可显著提高该类型沙化草地的植被盖度,且有助于沙层表面生物结皮的发育;②可有效拦截风沙流中所携带的植物种子,使土壤种子库密度显著提高;③可使土壤有机质含量显著增加;④土壤机械组成中较粗的砂粒含量逐渐减少,较细的砂粒含量逐渐增加。 (5)飞播、人工补播、灌溉、施肥等措施对沙化草地植被恢复均具有较显著的作用。人工补播、灌溉、施肥试验结果表明:条播、穴播和撒播三种补播措施对沙化草地植被恢复均具有显著作用,其中条播方式优于穴播和撒播方式;灌溉措施对沙化草地植被恢复也具有显著作用,是治理小面积沙化草地的有效措施;在沙化草地上施用氮肥、钾肥和磷肥均对草地的快速恢复效果显著,其中氮肥对沙化草地的植被恢复作用最显著,钾肥的作用次之。
【学位授予单位】:北京林业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:S812.6

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