植被与土壤协同恢复机制研究

前言

1植被恢复研究及其意义

2植被与土壤协同机制研究进展

3本书研究区概况

4研究内容、关键问题和技术路线

5样地设置与调查

6播种和植苗造林条件下植被恢复数量特征

7播种造林和植苗造林条件下土壤发育数量特征

8植被与土壤协同恢复机制的数量化研究

9结论、讨论与展望

主要参考文献 2100433B

本书以太行山低山丘陵区植苗造林和播种造林所形成的典型植被为研究对象，通过野外调查和室内分析，采用数量化分析方法，研究了植被恢复措施与演替阶段植被群落数量特征、土壤发育特征及二者之间的协同机制。本书从物种多样性、地表层根系和凋落物、天然更新等方面系统开展了植被与土壤发育的协同机制研究，建立了植被群落演替-土壤发育协同度模型、修正演替度指数模型和土壤发育综合评价指数模型，研究成果对阐明植被群落演化机理、开展植被恢复机理研究和指导林业生态建设具有参考价值。

本书是关于黄土高原植被恢复与土壤相互作用研究的集成，是作者主持和参与的多项科研项目的凝练与总结。本书主要涉及黄土高原植被恢复特征、土壤有机碳固定、土壤团聚体稳定性及抗侵蚀能力、土壤微生物群落特征及其对植被恢复的响应、植被与土壤生态化学计量特征、植被恢复下生态系统服务功能提升等研究内容。

《黄土高原植被恢复与土壤种子库》内容反映了该领域的最新研究成果，对丰富和发展我国生态环境与区域气候响应等研究具有重要指导意义，对干旱半干旱区植被恢复与生态环境建设具有重要参考价值，可供科研、生产及高等院校农业、林业、牧业、草业、土壤、植物、水利、气候和环境等相关领域的广大师生和科技人员参考。

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以研究植被恢复过程中土壤和植被相互影响关系，课题组开展了以“辽宁阜新海州露天煤矿排土场”为研究对象的土壤与植被数据信息获取、与分析方法研究。 （1）研究了2003-2008年间的排土场土壤、植被等特征指标数据规律及其相关性(Guo Xiangyun, etc., 2010)。根据分析结果，固定了36个采样区，共采集了182个土样、126个植被样本，获得了土壤有机质、土层厚度、土壤水分、土壤电导率、土壤肥力指标、植被生物量、树高、小气候（风速、风向、空气温湿度）等基础数据。 （2）基于研究区的Spots、QB、IKnos和landsat遥感影像，构建了最佳回归模型反演植被覆盖度的方法(Zou Xiaochen, etc., 2010)；发明了一套针对Landsat TM 遥感数据源的地面实测植被覆盖度及处理计算方法(发明专利ZL201010137835.3)；基于归一化植被指数、植被覆盖度、土壤亮度、土壤绿度等4种植被指数，研究了排土场植被生物量估算方法（Zhu Xiang, etc., 2011）。生成了研究区DEM、土壤各指标、植被盖度、植物生物量、地形等专题图。 （3）研究分析了排土场植被恢复土壤、植被等特征指标时空变化规律及空间异质性（Guo Xiangyun, etc., 2010）。采用地统计学、景观生态学理论，提出了露天煤矿排土场植被恢复过程中的植被指数空间状况、土壤养分空间分布状况，以及植被指数与土壤、地形因子在不同尺度上的相关关系分析方法（发明专利:ZL201010120312.8）。 （4）为揭示排土场生态系统植被变化对生态环境的调节规律和研究成果的实用性，提出了植被恢复后效果评价方法（Chen Yingyi etc., 2012）。研制了具有采集和遥感信息提取植被盖度、植被生物量、地形信息等功能的采集设备和信息系统（软件著作权 2010SRBJ5371，2011SRBJ4406，2010SRBJ3986，2010SRBJ3987）。集成了排土场土壤温湿度、小气候、植被视频等参数的远程动态监测平台（Chen Yingyi, etc., 2011）。课题组试探性的开展了基于虚拟地理环境的排土场植被恢复场景建模技术（Ma JunCheng. 2012）。 共发表论文8篇，收录待发表1篇，获得专利2项，获得软件著作权4项，培养博士2人，硕士4人。 2100433B