植被與土壤協(xié)同恢復(fù)機(jī)制研究

前言

1植被恢復(fù)研究及其意義

2植被與土壤協(xié)同機(jī)制研究進(jìn)展

3本書研究區(qū)概況

4研究內(nèi)容、關(guān)鍵問題和技術(shù)路線

5樣地設(shè)置與調(diào)查

6播種和植苗造林條件下植被恢復(fù)數(shù)量特征

7播種造林和植苗造林條件下土壤發(fā)育數(shù)量特征

8植被與土壤協(xié)同恢復(fù)機(jī)制的數(shù)量化研究

9結(jié)論、討論與展望

主要參考文獻(xiàn) 2100433B

本書以太行山低山丘陵區(qū)植苗造林和播種造林所形成的典型植被為研究對(duì)象，通過野外調(diào)查和室內(nèi)分析，采用數(shù)量化分析方法，研究了植被恢復(fù)措施與演替階段植被群落數(shù)量特征、土壤發(fā)育特征及二者之間的協(xié)同機(jī)制。本書從物種多樣性、地表層根系和凋落物、天然更新等方面系統(tǒng)開展了植被與土壤發(fā)育的協(xié)同機(jī)制研究，建立了植被群落演替-土壤發(fā)育協(xié)同度模型、修正演替度指數(shù)模型和土壤發(fā)育綜合評(píng)價(jià)指數(shù)模型，研究成果對(duì)闡明植被群落演化機(jī)理、開展植被恢復(fù)機(jī)理研究和指導(dǎo)林業(yè)生態(tài)建設(shè)具有參考價(jià)值。

本書是關(guān)于黃土高原植被恢復(fù)與土壤相互作用研究的集成，是作者主持和參與的多項(xiàng)科研項(xiàng)目的凝練與總結(jié)。本書主要涉及黃土高原植被恢復(fù)特征、土壤有機(jī)碳固定、土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性及抗侵蝕能力、土壤微生物群落特征及其對(duì)植被恢復(fù)的響應(yīng)、植被與土壤生態(tài)化學(xué)計(jì)量特征、植被恢復(fù)下生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能提升等研究內(nèi)容。

《黃土高原植被恢復(fù)與土壤種子庫》內(nèi)容反映了該領(lǐng)域的最新研究成果，對(duì)豐富和發(fā)展我國生態(tài)環(huán)境與區(qū)域氣候響應(yīng)等研究具有重要指導(dǎo)意義，對(duì)干旱半干旱區(qū)植被恢復(fù)與生態(tài)環(huán)境建設(shè)具有重要參考價(jià)值，可供科研、生產(chǎn)及高等院校農(nóng)業(yè)、林業(yè)、牧業(yè)、草業(yè)、土壤、植物、水利、氣候和環(huán)境等相關(guān)領(lǐng)域的廣大師生和科技人員參考。

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以研究植被恢復(fù)過程中土壤和植被相互影響關(guān)系，課題組開展了以“遼寧阜新海州露天煤礦排土場”為研究對(duì)象的土壤與植被數(shù)據(jù)信息獲取、與分析方法研究。 （1）研究了2003-2008年間的排土場土壤、植被等特征指標(biāo)數(shù)據(jù)規(guī)律及其相關(guān)性(Guo Xiangyun, etc., 2010)。根據(jù)分析結(jié)果，固定了36個(gè)采樣區(qū)，共采集了182個(gè)土樣、126個(gè)植被樣本，獲得了土壤有機(jī)質(zhì)、土層厚度、土壤水分、土壤電導(dǎo)率、土壤肥力指標(biāo)、植被生物量、樹高、小氣候（風(fēng)速、風(fēng)向、空氣溫濕度）等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。 （2）基于研究區(qū)的Spots、QB、IKnos和landsat遙感影像，構(gòu)建了最佳回歸模型反演植被覆蓋度的方法(Zou Xiaochen, etc., 2010)；發(fā)明了一套針對(duì)Landsat TM 遙感數(shù)據(jù)源的地面實(shí)測(cè)植被覆蓋度及處理計(jì)算方法(發(fā)明專利ZL201010137835.3)；基于歸一化植被指數(shù)、植被覆蓋度、土壤亮度、土壤綠度等4種植被指數(shù)，研究了排土場植被生物量估算方法（Zhu Xiang, etc., 2011）。生成了研究區(qū)DEM、土壤各指標(biāo)、植被蓋度、植物生物量、地形等專題圖。 （3）研究分析了排土場植被恢復(fù)土壤、植被等特征指標(biāo)時(shí)空變化規(guī)律及空間異質(zhì)性（Guo Xiangyun, etc., 2010）。采用地統(tǒng)計(jì)學(xué)、景觀生態(tài)學(xué)理論，提出了露天煤礦排土場植被恢復(fù)過程中的植被指數(shù)空間狀況、土壤養(yǎng)分空間分布狀況，以及植被指數(shù)與土壤、地形因子在不同尺度上的相關(guān)關(guān)系分析方法（發(fā)明專利:ZL201010120312.8）。 （4）為揭示排土場生態(tài)系統(tǒng)植被變化對(duì)生態(tài)環(huán)境的調(diào)節(jié)規(guī)律和研究成果的實(shí)用性，提出了植被恢復(fù)后效果評(píng)價(jià)方法（Chen Yingyi etc., 2012）。研制了具有采集和遙感信息提取植被蓋度、植被生物量、地形信息等功能的采集設(shè)備和信息系統(tǒng)（軟件著作權(quán) 2010SRBJ5371，2011SRBJ4406，2010SRBJ3986，2010SRBJ3987）。集成了排土場土壤溫濕度、小氣候、植被視頻等參數(shù)的遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)平臺(tái)（Chen Yingyi, etc., 2011）。課題組試探性的開展了基于虛擬地理環(huán)境的排土場植被恢復(fù)場景建模技術(shù)（Ma JunCheng. 2012）。 共發(fā)表論文8篇，收錄待發(fā)表1篇，獲得專利2項(xiàng)，獲得軟件著作權(quán)4項(xiàng)，培養(yǎng)博士2人，碩士4人。 2100433B