全 文 ：
摇 摇 摇 摇 摇 生 态 学 报
摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 (SHENGTAI XUEBAO)
摇 摇 第 31 卷 第 10 期摇 摇 2011 年 5 月摇 (半月刊)
目摇 摇 次
大熊猫取食竹笋期间的昼夜活动节律和强度 张晋东,Vanessa HULL,黄金燕,等 (2655)………………………
高枝假木贼的胎生萌发特性及其生态适应 韩建欣,魏摇 岩,严摇 成,等 (2662)…………………………………
准噶尔盆地典型地段植物群落及其与环境因子的关系 赵从举,康慕谊,雷加强 (2669)………………………
喀斯特山地典型植被恢复过程中表土孢粉与植被的关系 郝秀东,欧阳绪红,谢世友,等 (2678)………………
青藏高原高寒草甸土壤 CO2排放对模拟氮沉降的早期响应 朱天鸿,程淑兰,方华军,等 (2687)………………
毛乌素沙地南缘沙漠化临界区域土壤水分和植被空间格局 邱开阳,谢应忠,许冬梅,等 (2697)………………
雪灾后粤北山地常绿阔叶林优势树种幼苗更新动态 区余端,苏志尧,解丹丹,等 (2708)………………………
四川盆地四种柏木林分类型的水文效应 龚固堂,陈俊华,黎燕琼,等 (2716)……………………………………
平茬对半干旱黄土丘陵区柠条林地土壤水分的影响 李耀林,郭忠升 (2727)……………………………………
连栽杉木林林下植被生物量动态格局 杨摇 超,田大伦,胡曰利,等 (2737)………………………………………
近 48a华北区太阳辐射量时空格局的变化特征 杨建莹,刘摇 勤,严昌荣,等 (2748)……………………………
中型景观尺度下杨树人工林林分特征对树干病害发生的影响———以河南省清丰县为例
王摇 静,崔令军,梁摇 军,等 (2757)
………………………
……………………………………………………………………………
耕作措施对冬小麦田杂草生物多样性及产量的影响 田欣欣,薄存瑶,李摇 丽,等 (2768)………………………
官山保护区白颈长尾雉栖息地适宜性评价 陈俊豪,黄晓凤,鲁长虎,等 (2776)…………………………………
花椒园节肢动物群落特征与气象因子的关系 高摇 鑫,张晓明,杨摇 洁,等 (2788)………………………………
沙漠前沿不同植被恢复模式的生态服务功能差异 周志强,黎摇 明,侯建国,等 (2797)…………………………
大豆出苗期和苗期对盐胁迫的响应及耐盐指标评价 张海波,崔继哲,曹甜甜,等 (2805)………………………
不同耐盐植物根际土壤盐分的动态变化 董利苹,曹摇 靖,李先婷,等 (2813)……………………………………
短期 NaCl胁迫对不同小麦品种幼苗 K+吸收和 Na+、K+积累的影响 王晓冬,王摇 成,马智宏,等 (2822)……
套袋微域环境对富士苹果果皮结构的影响 郝燕燕,赵旗峰,刘群龙,等 (2831)…………………………………
畜禽粪便施用对稻麦轮作土壤质量的影响 李江涛, 钟晓兰,赵其国 (2837)……………………………………
土霉素胁迫下拟南芥基因组 DNA甲基化的 MSAP分析 杜亚琼,王子成,李摇 霞 (2846)………………………
甲藻孢囊在长山群岛海域表层沉积物中的分布 邵魁双,巩摇 宁,杨摇 青,等 (2854)……………………………
湖南省城市群生态网络构建与优化 尹海伟, 孔繁花,祈摇 毅,等 (2863)………………………………………
基于多智能体与元胞自动机的上海城市扩展动态模拟 全摇 泉, 田光进,沙默泉 (2875)………………………
城市道路绿化带“微峡谷效应冶及其对非机动车道污染物浓度的影响 李摇 萍,王摇 松,王亚英,等 (2888)…
专论与综述
北冰洋微型浮游生物分布及其多样性 郭超颖,王桂忠,张摇 芳,等 (2897)………………………………………
种子微生物生态学研究进展 邹媛媛,刘摇 洋,王建华,等 (2906)………………………………………………
条件价值评估的有效性与可靠性改善———理论、方法与应用 蔡志坚,杜丽永,蒋摇 瞻 (2915)…………………
问题讨论
中国生态学期刊现状分析 刘天星,孔红梅,段摇 靖 (2924)………………………………………………………
研究简报
四季竹耐盐能力的季节性差异 顾大形,郭子武,李迎春,等 (2932)………………………………………………
新疆乌恰泉华地震前后泉水细菌群落的变化 杨红梅,欧提库尔·玛合木提,曾摇 军,等 (2940)………………
两种猎物对南方小花蝽种群增长的影响及其对二斑叶螨的控害潜能 黄增玉,黄林茂,黄寿山 (2947)………
学术信息与动态
全球变化下的国际水文学研究进展:特点与启示 ———2011 年欧洲地球科学联合会会员大会述评
卫摇 伟,陈利顶 (2953)
……………
…………………………………………………………………………………………
期刊基本参数:CN 11鄄2031 / Q*1981*m*16*302*zh*P* ￥ 70郾 00*1510*34*
室室室室室室室室室室室室室室
2011鄄05
封面图说: 藏酋猴(Macaca thibetana)属猴科(Cercopithecidae )猕猴属(Macaca)又名四川短尾猴、大青猴,为我国特有灵长类之
一,被列为国家二级保护野生动物;近年来,由于人类活动加剧,栖息环境恶化,导致藏酋猴种群数量和分布日趋缩
小;本照片摄于四川卧龙国家级自然保护区(拍摄时间:2010 年 3 月)。
彩图提供: 中国科学院生态环境研究中心张晋东博士摇 E鄄mail:zhangjd224@ 163. com
生 态 学 报 2011,31(10):2797—2804
Acta Ecologica Sinica
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基金项目:国家科技支撑项目(2006BAD26B0904)
收稿日期:2010鄄07鄄08; 摇 摇 修订日期:2011鄄03鄄04
*通讯作者 Corresponding author. E鄄mail: frauliutong@ yahoo. com. cn
沙漠前沿不同植被恢复模式的生态服务功能差异
周志强1, 黎摇 明1, 侯建国3, 李剑凌3, 刘摇 彤2,*
(1. 东北林业大学森林植物生态学教育部重点实验室,哈尔滨摇 150040; 2. 东北林业大学林学院,哈尔滨摇 150040;
3. 新疆奇台县林业局, 奇台摇 831800)
摘要:沙漠是具有生态脆弱性和生态功能特殊性的生态系统,其生态系统的恢复与重建,更多的是考虑其防风固沙、生物多样性
的产生与维持、气候调节、土壤保护等非实物型生态服务功能的发挥。 根据植被样地调查、土壤分析和风因子监测等相关数据,
开展了新疆奇台县沙漠前沿不同植被恢复模式的生态服务功能差异研究。 结果表明:人工植被恢复模式较天然植被恢复模式
对风速和风动能的消抵作用明显,人工植被恢复区比天然植被恢复区多 58. 8 d / a无风天;年均降低风速 0. 88 m / s,消抵 65. 2%
的风动能,人工植被恢复对北向和西北向风的消抵作用最显著,对西南向风的消抵作用最弱;不同植被恢复模式的生物多样性
保育功能差异较大,天然植被恢复的植物群落较之人工植被恢复的植物群落,物种丰富度指数和 Shannon鄄Wiener 指数更高,
Pielou指数则相对较低,天然恢复的植物群落的稳定性更高,其维持、繁衍和保持植物多样性的能力更强;不同植被恢复模式对
土壤部分化学性质的影响有明显差异,人工植被恢复模式能够通过植物的生理代谢,降低沙漠前沿土壤的含盐量和 pH 值,但
对土壤有机质含量影响不显著。 上述研究结果可以为高效的沙漠前沿植被恢复模式的筛选提供必要的理论支撑。
关键词:生态服务;植被恢复;风;植物多样性;土壤化学性质
The differences of ecosystem services between vegetation restoration modelsat
desert front
ZHOU Zhiqiang1, LI Ming1, HOU Jianguo3, LI Jianling3, LIU Tong2,*
1 The Key Laboratory of Forest Plant Ecology, Ministry of Education, Northeast Forestry University, Harbin 150040, China
2 School of Forestry, Northeast Forestry University, Harbin 150040, China
3 Forestry Bureau of Qitai County, Qitai 831800, China
Abstract: Desert is a fragile ecosystem with special function. The restoration of desert ecosystem is positioned on its
functions of wind defending, biodiversity conservation, climate regulation, and soil fertility. Based on the data of vegetation
structures, soil properties, and wind factors, the difference of ecosystem services was assessed between two restoration
models, the natural and planted vegetation restoration areas in the desert of Qitai County, Xinjiang Uygur Autonomous
Region, NW China. The results showed that, there were 58. 8 more days without wind per year in the planted than in the
natural vegetation restoration area. Average wind velocity and kinetic wind energy were lowered by 0. 88 m / s and 65. 2% ,
respectively, in the planted than in the natural vegetation restoration area. Compared with the natural recovered area, the
planted area was better in reducing winds from the north and the northwest, but weaker in reducing wind from the
southwest. Compared with the planted restoration model, the natural recovery model was better in conserving plant
biodiversity, the species richness and Shannon鄄Wiener index of plant communities in the natural recovery area were much
higher than those in the planted restoration area, but the tendency of Pielou index was on the contrary. The plant community
in the natural recovery area was more stablein that its soil salt and pH were higher than those in the planted restoration area.
These results might be meaningful for selecting effective restoration model at desert front.
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Key Words: ecosystem servies; plant diversity; soil property; vegetation restoration; wind
生态系统服务功能是指生态系统与生态过程所形成及所维持的人类赖以生存的自然环境条件和效用,包
括对人类生存及生活质量有贡献的生态系统产品和生态系统功能两个方面[1鄄21]。 与其它陆地生态系统不同,
沙漠是具有生态脆弱性和生态功能特殊性的生态系统,也是主要的陆地退化生态系统类型[22]。 沙漠前沿生
态系统的恢复与重建,更多的是考虑其防风固沙、生物多样性的产生与维持、气候调节、土壤保护等非实物型
生态服务功能的发挥。
新疆奇台县地处我国第二大沙漠鄄古尔班通古特沙漠南缘,县域有近 10000 km2的面积属于沙漠区域,
2000 年以来,该县陆续实施防沙治沙、荒漠生态公益林保护等国家重点林业工程,生态环境得到了明显改善,
沙漠前沿已经形成了 50000hm2天然恢复较好的荒漠植被和 20000hm2人工梭梭防沙治沙基干林带,但对天然和
人工恢复的生态系统服务功能一直缺乏深入的生态学理解。 以奇台县天然和人工恢复生态系统为研究对象,开
展不同恢复模式生态服务功能差异的研究,可以为该区域生态系统服务功能的保育与管理提供科学依据。
1摇 研究地概况
本研究在新疆维吾尔自治区奇台县进行。 奇台县位于天山北麓,古尔班通古特沙漠南缘,地理坐标 N:
43毅25忆—45毅29忆,E:89毅13忆—91毅22忆。 地貌特征为砾质戈壁和流动、半流动沙丘,地形由南向北渐缓,海拔高度
在 650—710 m 之间。 气候属大陆中温带干旱、半干旱气候,热量充足,全年日照时数超过 3000 h,年平均气温
5. 2益,年平均降雨量 110—150 mm,年均无霜期 156 d。 该区域在植被区划上属新疆荒漠植被区、北疆荒漠植
被亚区、准噶尔荒漠植被省、乌苏奇台州[23]。
研究地点芨芨湖和西北湾均位于沙漠前沿,芨芨湖周边是天然植被恢复区(国家重点生态公益林),2000
年开始实施封育,天然沙漠植被发育良好,根据前期的植被研究成果[24],芨芨湖主要分布着芦苇+芨芨草、梭
梭鄄枇杷柴+西伯利亚白刺、梭梭鄄心叶驼绒藜鄄白茎娟蒿等 4 个群落类型。 西北湾周边植被是人工植被恢复区
(防沙基干林带),2000 年开始,依托国家重点林业工程,植造的人工梭梭林,株行距为 3 m伊1 m 或 3 m伊2 m,
群落类型以白梭梭单优群落为主。
2摇 研究方法
2. 1摇 野外监测与植被调查
分别在芨芨湖天然植被恢复区和西北湾人工植被恢复区设置 CAMPBELL CR23X鄄XT MICROLOGGER 环
境监测系统各 1 套,该系统的旋浆式风速风向传感设备(RM Young 05103)距地面 2. 5 m,每 30 min.自动测量
水平方向的风向和风速,并将数据传输至数据采集器。 通过 3a的野外监测,共获得天然植被恢复区和人工植
被恢复区的风向、风速数据 10. 5 万条。
天然植被恢复区和人工植被恢复区的植被数据是根据 2006 年野外样地调查结果,野外植被调查采用机
械布设样线和样线上随机布设样地的方法进行,在天然植被恢复区和人工植被恢复区,沿沙漠纵深方向,每间
隔 1 km布设 1 条样线,随机布设的植被样地(20 m伊10m)间隔不小于 300 m,每个样地进一步划分成 8 个
5 m伊5 m的样方,记录样方内出现的小半乔木、灌木的种类、多度、高度、种盖度等,每个 25 m2中,梅花状设置
1m2样方 5 个,记录样方内草本植物的种类、多度、高度和种盖度等指标。 共获得 61 个植被样地数据。
土壤取样在植被样地中心挖土壤坑,分别不同深度(0、10、30、50、80cm)取样,共获得 20 组(天然和人工
植被恢复区各 10 组)土壤样本,其化学性质的测定,在实验室采用 pHS鄄2 型酸度计、水土比烘干残渣法和重
铬酸钾法分别测定不同深度土样的 pH值、含盐量和有机质含量。
2. 2摇 数据整理与分析
根据所获得的 3a 不同植被恢复区的相关数据,应用 SPSS 和 EXCEL 进行统计分析,并应用 Vista Data
Vision软件将风向风速拟合成风玫瑰图。 根据野外植被调查数据,计算生物多样性相关指数:
Shannon鄄Weiner 指数 H忆 H忆 = - 移Pi 伊 lnPi
8972 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 31 卷摇
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物种丰富度指数 R R=S
Pielou均匀度指数 J J = ( - 移Pi 伊 lnPi) / lnS
Simpson优势度 D D = 1 - 移Pi 伊 Pi
3摇 结果分析
3. 1摇 不同植被恢复模式对防风固沙的影响
风的特点是一个二维向量数值,这个向量是可以通过它在局部直角坐标系中的成分[25]或者是由它的方
向和速度所指定[26]。 根据 2006—2009 年间对古尔班通古特沙漠前沿人工植被恢复区和天然植被恢复区风
向、风速的监测数据,绘制了不同植被恢复区的风玫瑰图(图 1),直观上可以看到,天然植被恢复区和人工植
被恢复区年际间的风向、风速基本稳定,不同植被恢复区年际的盛行风向有一些共同特征:西南方向的风是影
响该区域的主导风向,分别占天然和人工植被恢复区全年有风天的 39% (3a 平均)和 51% (3a 平均),但两者
的差别也非常显著,主要体现在:人工植被恢复区年际间东北方向风所占比例(24% )明显高于天然植被恢复
区(8. 7% );人工植被恢复模式对风的抵消作用明显;
人工植被恢复区年际间东北方向风比例较高,可能是人工造林方式引起的,奇台县从 2000 年开始,依托
国家重点林业工程的实施,在沙漠前沿植造人工梭梭林,造林主要采用了行状配置,方向以西南鄄东北方向为
主,由于人工林与该区域主风向平行,客观上形成了风的通道,导致年际间东北方向风的比例较之天然植被恢
复区域高。
人工植被恢复较之天然植被恢复,对风的抵消作用体现两个方面:一是无风天的比例,一是对各方向风速
和动能的抵消作用。 根据 3a的数据统计,人工植被恢复区年平均无风天的比例为 19. 8% ,而在天然植被恢
复区该比例仅为 3. 7% ,相当于人工植被恢复区每年的无风天比天然植被恢复区多 58. 8d。
不同植被恢复模式对风速和动能的影响差异,可以通过表 2 和表 3 的相关数据进行分析:从全年平均风
速的尺度上,天然植被恢复区 3a 的平均风速在 2. 11—2. 17m / s 之间,而人工植被恢复区 3a 的平均风速在
1郾 08—1. 47m / s,显而易见,人工植被恢复模式较之天然植被恢复模式对风速的抵消相当明显。
表 2摇 不同植被恢复区各方向的年均风速及风动能消减
Table 2 摇 Annual wind velocities of 8 directions in natural and planted vegetation restoration areas and the percentage of wind kinetic
energy decreasing
风向
天然植被恢复区年均风速 V1 / (m / s)
Annual average wind velocity of
the natural vegetation
restoration area V1
2006—
2007
2007—
2008
2008—
2009
人工植被恢复区年均风速 V2 / (m / s)
Annual average wind velocity of
theplanted vegetation
restoration area V2
2006—
2007
2007—
2008
2008—
2009
消减动能百分比(V21 -V22) / V21 / %
Kinetic wind energy decreasing
in percentage(V21 -V22) / V21
2006—
2007
2007—
2008
2008—
2009
北向 North 1. 75 1. 51 2. 13 0. 70 0. 50 0. 64 84. 1 89. 3 90. 8
东北向
Norteast 1. 74 1. 58 1. 61 0. 93 0. 77 0. 71 71. 6 75. 9 85. 5
东向 East 3. 12 1. 73 1. 70 1. 00 0. 82 0. 89 88. 8 77. 6 72. 4
东南向
Southeast 1. 41 1. 21 1. 30 0. 82 0. 82 0. 74 65. 9 55. 0 66. 8
南向 South 1. 21 1. 19 1. 20 0. 73 0. 72 0. 64 93. 1 63. 7 71. 4
西南向
Southwest 2. 12 2. 16 2. 04 1. 72 1. 66 1. 61 40. 6 41. 2 37. 5
西向 West 3. 35 3. 16 3. 25 1. 67 1. 59 1. 91 75. 2 74. 7 65. 3
西北向
Northwest 3. 17 3. 16 3. 09 1. 32 1. 09 1. 17 79. 5 88. 1 85. 5
9972摇 10 期 摇 摇 摇 周志强摇 等:沙漠前沿不同植被恢复模式的生态服务功能差异 摇
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0082 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 31 卷摇
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摇 摇 从动能的角度分析,由于动能的 E=mv2 / 2(E天-E人) / E天计算:即为人工植被恢复相对于天然植被恢复抵
消的风能百分比,该值可以通过简化公式(v21-v22) / v21 获得,如果以年均风速为基准,人工植被恢复较之天然植
被恢复能多消抵 51. 5%—74. 1%的风能,平均为 65. 2% (表 1)。 如果将风速数据分解到 8 个方向(表 2),人
工植被恢复对北向(平均 88. 1% )和西北向(平均 84. 4% )风动能的抵消作用最明显,对西南向风动能的抵消
作用最弱(平均 39. 8% ),对其他 5 个方向的风动能消抵均超过 60% 。
表 3摇 不同植被恢复区的年均风速及风动能消减
Table 3摇 Annual wind velocities and the percentage of wind kinetic energy decreasing in natural and planted vegetation restoration areas
年份
Year
天然植被恢复区平均风速 / (m / s)
Annual average wind velocity of
the natural vegetation restoration area V1
人工植被恢复区平均风速 / (m / s)
Annual average wind velocity of
theplanted vegetation restoration area V2
消减动能百分比
Kinetic wind energy decreasing
in percentage (V21 -V22) / V21
2006—2007 2. 17 1. 19 69. 9%
2007—2008 2. 11 1. 47 51. 5%
2008—2009 2. 12 1. 08 74. 1%
3. 2摇 不同植被恢复模式对植物多样性的影响
根据对天然植被恢复区和人工植被恢复区共 61 个植被样地的调查数据(表 4),分别计算了不同植被恢
复模式下的植物多样性指数(表 5):
表 4摇 不同植被恢复模式下样地的基本情况
Table 4摇 The basic information of plots in different restoration areas
恢复区类型
Restoration area 群落类型 Community type
群落年龄 / a
Community age
植被样地数
Plot number
群落高度 / m
Community
height
群落盖度
Community
coverage / %
人工植被恢复区
Planted restoration area 白梭梭 Ass. Haloxylon persicum 5 13 2. 79 44. 71%
天然植被恢复区
Natural restoration area
梭梭鄄枇杷柴+西伯利亚白刺
Ass. Haloxylon ammodendron鄄Reaumuria
songarica+Nitraria sibirica
7 18 2. 06 16. 78%
梭梭鄄心叶驼绒藜鄄白茎蒿
Ass. Haloxylon ammodendron鄄Ceratoides
ewersmanniana鄄Seriphidium terrae鄄albe
20 2. 22 15%
心叶驼绒藜鄄骆驼刺
Ass. Ceratoides ewersmanniana鄄
Alhagi sparsifolia
10 0. 85 16%
表 5摇 不同植被恢复模式下的植物多样性比较
Table 5摇 Comparison of plant diversity indexes in different restoration areas
不同植被恢复区
Restoration Areas
Shannon鄄Wiener指数
Shannon鄄Wiener Index
物种丰富度指数
Species richess Index
Pielou均匀度指数
Pielou Index
Simpson优势度指数
Simpson Index
天然植被恢复区 灌木 Shrub 3. 300 14 1. 250 0. 176
Natural Restoration Area 草本 Herb 3. 093 21 1. 092 0. 759
人工植被恢复区
Planted Restoration Area 灌木 Shrub 0. 538 3 0. 488 0. 553
草本 Herb 1. 163 10 0. 723 0. 841
从植被样地的数据统计和计算结果上看,天然植被恢复区灌木层和草本层的物种丰富度指数远高于人工
植被恢复区,天然植被恢复区的灌木种类包括:梭梭(Haloxylon ammodendron)、白梭梭(Haloxylon persicum)、
琵琶柴(Reaumuria songorica)、淡枝沙拐枣(Calligonum leucocladum)、多枝柽柳(Tamarix ramosissima)、心叶驼
绒藜(Ceratoides ewersmanniana)、白茎娟蒿(Seriphidium terrae鄄albae)等 14 种,而人工植被恢复区出现的灌木种
1082摇 10 期 摇 摇 摇 周志强摇 等:沙漠前沿不同植被恢复模式的生态服务功能差异 摇
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类仅有白梭梭、心叶驼绒藜和琵琶柴等 3 种;天然植被恢复区草本种类包括:长刺猪毛菜(Salsola paulsenii)、
猪毛菜(Salsola collina)、大籁草(Leymus racemosus)、盐爪爪(Kalidium foliatum)、对节刺(Horaninowia ulicina)、
刺毛碱蓬(Suaeda acuminata)、角果藜(Ceratocarpus arenarius)、绒藜(Londesia eriantha)、盐蓬(Halimocnemis
longifolia)、盐生草 (Halogeton glomeratus)、灰毛棒果芥 ( Sterigmostemum incanum)、羽毛三芒草 ( Aristida
pennata)、芨芨草 ( Achnatherum splendens )、 芦苇 ( Phragmite saustralis )、 倒披针叶虫实 ( Corispermum
lehmannianum)、苦苣菜(Sonchus oleraceus)、沙蓬(Agriophyllum squarrosum)、早熟禾(Poa annua)等 21 种,人工
植被恢复区出现的草本种类仅有长刺猪毛菜、大籁草、羽毛三芒草、沙蓬、盐生草、角果藜、盐爪爪等 10 种。 这
样的结果在 Shannon鄄Wiener指数上得到了很好的反映,天然植被恢复区灌木层和草本层的 Shannon鄄Wiener指
数值分别是人工植被恢复区的 6. 13 倍和 2. 66 倍。 作为物种均匀度度量的 Pielou指数计算结果也显示,天然
植被恢复区灌、草层的物种均匀度(1. 25,1. 092)远高于人工植被恢复区(0. 488,0. 723),而植物多样性的反
面即集中性度量尺度的 Simpson指数呈相反的规律。
上述结果表明,天然植被恢复区的植物群落尽管在植物密度和群落盖度上低于人工群落,但其物种组成
更丰富,植物群落的稳定性更高,其维持、繁衍和保持植物多样性的能力更强,对于物种保育的生态服务功能
更强。
3. 3摇 不同植被恢复模式对土壤理化特征的影响
为比较不同的植被恢复模式对土壤化学性质的影响,在人工植被恢复区和天然植被恢复区各进行了 10
组分层土壤取样,根据实验室获得的相关数据,得到表 6。
表 6摇 不同植被恢复模式下的土壤化学性质比较
Table 6摇 Chemical properties comparison of soil layers in different restoration areas
恢复区类型
Restoration
area
土壤 pH值
pH value of soil
表层
(0cm)
浅层
(10—30cm)
深层
(50—80cm)
土壤全盐含量 / (g / kg)
Total salt content of soil
表层
(0cm)
浅层
(10—30cm)
深层
(50—80cm)
土壤有机质含量 / (g / kg)
Organic matter content of soil
表层
(0cm)
浅层
(10—30cm)
深层
(50—80cm)
天然植被恢复区
Natural vegetation
restoration area
8. 436 8. 677 8. 742 23. 21 17. 95 14. 085 2. 23 2. 311 1. 924
人工植被恢复区
Planted vegetation
restoration area
8. 064 7. 982 8. 106 12. 928 11. 65 11. 541 2. 109 2 2. 076
从结果上看,不同植被恢复模式对土壤的化学性质有一定影响。 人工植被恢复区不同深度的土壤 pH 值
都较天然植被恢复区低;不同深度土壤含盐量的变化则更为明显,人工植被恢复区土壤表层、浅层和深层的含
盐量显著低于天然植被恢复区的相应值。 造成这样结果的原因可能是人工植被恢复区灌木层物种密度远高
于天然植被恢复区,大量的灌木(白梭梭等)通过生理代谢作用,使得土壤化学性质得到一定程度的改善,表
现为土壤含盐量大大降低,土壤 pH值降低。 而在不同植被恢复区,不同深度的土壤有机质含量差异不大,表
明人工植被恢复模式尽管显著增加了植物群落盖度和物种密度,但对土壤有机质含量没有显著影响。
4摇 结论与讨论
根据前文不同植被恢复模式对风速和风动能、生物多样性和土壤化学性质的影响分析,得到如下主要
结论:
(1)西南方向的风是奇台县沙漠前沿的主导风;人工植被恢复较之天然植被恢复,对风速和动能的消抵
作用明显,人工植被恢复区比天然植被恢复区多 58. 8d / a 的无风天;人工植被恢复比天然植被恢复年均降低
风速 0. 88m / s,多消抵 65. 2%的风动能,人工植被恢复对北向和西北向风动能的消抵作用最显著,对西南向风
动能的消抵作用最弱。
(2)不同植被恢复模式的生物多样性保育功能差异较大,天然植被恢复的植物群落较之人工植被恢复的
2082 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 31 卷摇
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植物群落,物种组成更丰富,群落的稳定性更高,其维持、繁衍和保持植物多样性的能力更强。
(3)不同植被恢复模式对土壤部分化学性质的影响有明显差异,人工植被恢复模式下,植物种群密度高,
通过大量的植物生理代谢,降低了土壤的含盐量和 pH值,但对土壤有机质含量的影响不显著。
本文根据野外调查和观测数据,初步比较了不同植被恢复模式对风、植物多样性和土壤部分化学性质的
影响,但受条件所限,这些要素与生态服务功能间的相关关系,有待在后续研究中补充完善。 因此,上述分析
结论有一定的局限性,很难代表干旱区的普遍规律。 文中有关人工植被恢复较之天然植被恢复对风的消抵作
用明显的结论,是基于野外监测数据的分析得到的。 从机理上讲,这种消抵作用必然与植被类型、年龄、群落
结构及微地形等诸多环境因素相关,但现有的植被和环境因子特征数据不完整,不足以建立其关联性。 对已
知的群落数据进行分析,人工植被恢复对风的消抵作用明显,可能主要是受密度效应和灌木生长势的影响,人
工植被恢复模式下灌木密度和盖度分别为天然植被恢复模式下的近 2 倍和 2. 8 倍,而人工植被恢复模式下白
梭梭的年高生长量较天然恢复模式下高近 1 倍。 人工植被恢复模式下植物多样性水平较低,其主要原因在
于,沙漠区的水资源非常有限,试验区年降雨量在 50—90mm(全县年均降雨量 110—150 mm)之间,人工种植
形成的单优群落,白梭梭根系发达、生长速度快,在水资源竞争上占有明显优势,抑制了其他种类灌木、草本的
生长,同时,人工白梭梭林密度较高,其他物种的种群扩散受其影响较大。 不同植被恢复模式对土壤部分化学
性质有影响,但这种影响的植物生理代谢机制尚不清楚,有待深入研究。
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ACTA ECOLOGICA SINICA Vol. 31,No. 10 May,2011(Semimonthly)
CONTENTS
Circadian activity pattern of giant pandas during the bamboo growing season
ZHANG Jindong, Vanessa HULL,HUANG Jinyan, et al (2655)
……………………………………………………………
……………………………………………………………………
The vivipary characteristic of Anabasis elatior and its ecological adaptation HAN Jianxin, WEI Yan, YAN Cheng, et al (2662)……
Relationships between plant community characteristics and environmental factors in the typical profiles from Dzungaria Basin
ZHAO Congju, KANG Muyi, LEI Jiaqiang (2669)
………
…………………………………………………………………………………
The relationship between pollen assemblage in topsoil and vegetation in karst mountain during different restoration period of typical
vegetation community HAO Xiudong, OUYANG Xuhong,XIE Shiyou,et al (2678)………………………………………………
Early responses of soil CO2 emission to simulating atmospheric nitrogen deposition in an alpine meadow on the Qinghai Tibetan Plateau
ZHU Tianhong, CHENG Shulan, FANG Huajun, et al (2687)……………………………………………………………………
Spatial pattern of soil moisture and vegetation attributes along the critical area of desertification in Southern Mu Us Sandy Land
QIU Kaiyang, XIE Yingzhong, XU Dongmei, et al (2697)
……
…………………………………………………………………………
Dynamics ofdominant tree seedlings in montane evergreen broadleaved forest following a snow disaster in North Guangdong
OU Yuduan, SU Zhiyao, XIE Dandan, et al (2708)
…………
………………………………………………………………………………
A comparative analysis of the hydrological effects of the four cypress stand types in Sichuan Basin
GONG Gutang, CHEN Junhua, LI Yanqiong, et al (2716)
……………………………………
…………………………………………………………………………
Effect of cutting management on soil moisture in semi鄄arid Loess Hilly region LI Yaolin, GUO Zhongsheng (2727)…………………
Dynamics of understory vegetation biomass in successive rotations of Chinese fir (Cunninghamia lanceolata) plantations
YANG Chao,TIAN Dalun,HU Yueli,et al (2737)
……………
…………………………………………………………………………………
Spatial and temporal variation of solar radiation in recent 48 years in North China
YANG Jianying, LIU Qin,YAN Changrong, et al (2748)
……………………………………………………
…………………………………………………………………………
Impact of stand features of short鄄rotation poplar plantations on canker disease incidence at a mesoscale landscape: a case study
in Qingfeng County, Henan Province, China WANG Jing,CUI Lingjun,LIANG Jun,et al (2757)………………………………
Effects of different soil tillage systems on weed biodiversity and wheat yield in winter wheat (Triticum aestivum L. ) field
TIAN Xinxin, BO Cunyao, LI Li, et al (2768)
……………
……………………………………………………………………………………
Habitat suitability evaluation of Elliot忆s pheasant (Syrmaticus ellioti) in Guanshan Nature Reserve
CHEN Junhao, HUANG Xiaofeng, LU Changhu,et al (2776)
……………………………………
………………………………………………………………………
Relationships between arthropod community characteristic and meteorological factors in Zanthoxylum bungeanum gardens
GAO Xin, ZHANG Xiaoming, YANG Jie, et al (2788)
……………
……………………………………………………………………………
The differences of ecosystem services between vegetation restoration modelsat desert front
ZHOU Zhiqiang, LI Ming, HOU Jianguo, et al (2797)
……………………………………………
……………………………………………………………………………
Response to salt stresses and assessment of salt tolerability of soybean varieties in emergence and seedling stages
ZHANG Haibo, CUI Jizhe, CAO Tiantian, et al (2805)
……………………
……………………………………………………………………………
Dynamic change of salt contents in rhizosphere soil of salt鄄tolerant plants DONG Liping, CAO Jing,LI Xianting, et al (2813)………
Effect of short鄄term salt stress on the absorption of K+ and accumulation of Na+,K+ in seedlings of different wheat varieties
WANG Xiaodong, WANG Cheng, MA Zhihong, et al (2822)
…………
………………………………………………………………………
Effects of the micro鄄environment inside fruit bags on the structure of fruit peel in ‘Fuji爷 apple
HAO Yanyan, ZHAO Qifeng, LIU Qunlong, et al (2831)
………………………………………
…………………………………………………………………………
Enhancement of soil quality in a rice鄄wheat rotation after long鄄term application of poultry litter and livestock manure
LI Jiangtao, ZHONG Xiaolan, ZHAO Qiguo (2837)
…………………
………………………………………………………………………………
MSAP analysis of DNA methylation in Arabidopsis (Arabidopsis thaliana) under Oxytetracycline Stress
DU Yaqiong, WANG Zicheng, LI Xia (2846)
………………………………
………………………………………………………………………………………
Distribution of dinoflagellate cysts in surface sediments from Changshan Archipelagoin the North Yellow Sea
SHAO Kuishuang, GONG Ning,YANG Qing, et al (2854)
…………………………
…………………………………………………………………………
Developing and optimizing ecological networks in urban agglomeration of Hunan Province, China
YIN Haiwei, KONG Fanhua, QI Yi, et al (2863)
……………………………………
…………………………………………………………………………………
Dynamic simulation of Shanghai urban expansion based on multi鄄agent system and cellular automata models
QUAN Quan, TIAN Guangjin,SHA Moquan (2875)
…………………………
………………………………………………………………………………
“Micro鄄canyon effect冶 of city road green belt and its effect on the pollutant concentration above roads for non鄄motorized vehicles
LI Ping, WANG Song, WANG Yaying,et al (2888)
……
………………………………………………………………………………
Review and Monograph
The abundance and diversity of nanoplankton in Arcitic Ocean GUO Chaoying,WANG Guizhong,ZHANG Fang,et al (2897)………
Advances in plant seed鄄associated microbial ecology ZOU Yuanyuan,LIU Yang,WANG Jianhua,et al (2906)………………………
Improving validity and reliability of contingent valuation method through reducing biases and errors: theory, method and applic鄄
ation CAI Zhijian, DU Liyong, JIANG Zhan (2915)………………………………………………………………………………
Discussion
The analysis of Chinese ecological academic journals LIU Tianxing, KONG Hongmei, DUAN Jing (2924)……………………………
Scientific Note
Seasonal variations in salt tolerance of Oligostachyum lubricum GU Daxing, GUO Ziwu, LI Yingchun, et al (2932)…………………
Variation of a spring bacterial community from Wuqia Sinter in Xinjiang during the pre鄄 and post鄄earthquake period
YANG Hongmei,OTKUR ·Mahmut,ZENG Jun,et al (2940)
…………………
………………………………………………………………………
Comparison of the effect of two prey species on the population growth of Orius similis Zheng and the implications for the control
of Tetranychus urticae Koch HUANG Zengyu, HUANG Linmao, HUANG Shoushan (2947)……………………………………
2009 年度生物学科总被引频次和影响因子前 10 名期刊绎
(源于 2010 年版 CSTPCD数据库)
排序
Order
期刊
Journal
总被引频次
Total citation
排序
Order
期刊
Journal
影响因子
Impact factor
1 生态学报 11764
2 应用生态学报 9430
3 植物生态学报 4384
4 西北植物学报 4177
5 生态学杂志 4048
6 植物生理学通讯 3362
7
JOURNAL OF INTEGRATIVE
PLANT BIOLOGY
3327
8 MOLECULAR PLANT 1788
9 水生生物学报 1773
10 遗传学报 1667
1 生态学报 1. 812
2 植物生态学报 1. 771
3 应用生态学报 1. 733
4 生物多样性 1. 553
5 生态学杂志 1. 396
6 西北植物学报 0. 986
7 兽类学报 0. 894
8 CELL RESEARCH 0. 873
9 植物学报 0. 841
10 植物研究 0. 809
摇 绎《生态学报》 2009 年在核心版的 1964 种科技期刊排序中总被引频次 11764 次,全国排名第 1; 影响因
子 1郾 812,全国排名第 14;第 1—9 届连续 9 年入围中国百种杰出学术期刊; 中国精品科技期刊
摇 摇 编辑部主任摇 孔红梅摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 执行编辑摇 刘天星摇 段摇 靖
生摇 态摇 学摇 报
(SHENGTAI摇 XUEBAO)
(半月刊摇 1981 年 3 月创刊)
第 31 卷摇 第 10 期摇 (2011 年 5 月)
ACTA ECOLOGICA SINICA
摇
(Semimonthly,Started in 1981)
摇
Vol郾 31摇 No郾 10摇 2011
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