半干旱黄土区自然恢复与人工造林恢复植被群落对比研究

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1、生态环境学报2010,19(4):857-863http://www.jeesci.comEcologyandEnvironmentalSciencesE-mail:editor@jeesci.com半干旱黄土区自然恢复与人工造林恢复植被群落对比研究111,2111刘中奇，朱清科，秦伟，李萍，王晶，邝高明1.水土保持与荒漠化防治教育部重点实验室//北京林业大学，北京100083；2.中国水利水电科学研究院泥沙研究所，北京100044摘要：为研究半干旱黄土区高效植被恢复途径，选取陕西省吴起县境内的合沟封禁流域和柴沟人工造林流域为研究区，在两流域内，沿顺坡和横坡方向

2、，选择一系列20m×20m的样地，各组成2条样带。在每个样地内的对角线交点和对角线四分之一处选取5个样方进行植被调查，草本样方和乔灌样方的尺寸分别为1m×1m和5m×5m。共获得草本样方185个、乔灌木样方80个，其中，合沟封禁流域105个，均为草本样方，柴沟人工造林流域草本样方与乔灌样方各80个。运用植物生态学和植物群落学方法，调查各样方内的植物种类、株数、株高、盖度、地上生物量以及树木基茎、树高、冠幅等植被群落特征指标，并在此基础上对两流域的植被群落特征进行对比分析。结果表明：（1）两流域的植被种类共61种，其中柴沟人工造林流域46种，合沟封禁流域51种，共

3、存物种36种；（2）经过10年生态恢复，柴沟人工造林流域已形成乔-灌-草群落，合沟封禁流域仍为草本群落，且两流域草本群落均以铁杆蒿（ArtemisiasacrorumLedeb.）和茭蒿（ArtemisiagiraldiiPamp.）为主要建群种；（3）柴沟人工造林流域的植被盖度、平均高、生物量均明显高于合沟封禁流域的相应指标。两流域植物群落Simpson指数和Shannon-Weiner指数差异较小，Sorensen指数为0.742，主要草本植物种的指标差异不显著。以上特征反映出，在半干旱黄土区，适宜的人工造林可加速该区植被恢复的进程。关键词：生态恢复；封育；

4、人工造林；植物群落；加速中图分类号：Q948文献标识码：A文章编号：1674-5906（2010）04-0857-07国际生态恢复（重建）学会(Societyfor覆盖度为75%～85%，水土流失强度有显著减少[15]EcologicalRestoration)(1995)提出：生态恢复（重等。在实际评价过程中，生物多样性、植被群建）(EcologicalRestoration)是帮助研究生态整合落结构、生态过程等已经成为生态系统恢复评价性的恢复和管理过程的科学，生态整合性包括生的主要指标，而且一般情况下至少会选择其中的[16]物多样性、生态过程和结构、区域及历

5、史情况、两个指标进行生态恢复评价。本文以植物群落可持续的社会实践等广泛的范围。国内外关于生类型、结构组成、植物多样性指标和生物量积累态恢复的调查研究主要集中在三个方面，一是受为研究对象针对陕西北部黄土丘陵沟壑区不同植到污染等因素所损坏的水体、土壤及其综合环境被恢复途径问题，从植被生态学和恢复生态学角[1-4]的恢复问题；二是废弃矿山的生态恢复问题度探讨自然恢复与人工造林恢复效果的区别，于[5-6]；三是在不利气候环境下受到破坏的生态环境2008年7月至8月对陕西省吴起县境内两个小流[7-14]恢复问题，也是研究者关注较多的问题。域进行植被调查，以探讨和评价不同恢

6、复途径中我国陕北半干旱黄土丘陵沟壑区，是世界上植被恢复效果及其时效性和可行性，从而给当地水土流失和生态破坏最严重的地区之一。在不利植被生态恢复技术标准体系的建立提供一定理论的气候和地形条件限制情况下，如何选择当地合依据。理的植被恢复途径是当前关注的研究热点。其中1研究地区自然概况人工造林修复和禁农禁牧封育是两种主要恢复途吴起县地处黄土丘陵沟壑区，东经107°38′57″~径，如何在一个区域内将人力与自然恢复力结合108°32′49″，北纬36°33′33″~37°24′27″之间，海拔2起来，促使植被生态系统局部快速恢复和区域内1233~1809m，总面积379

7、1.5km，水土流失面积2生态系统整体恢复是研究的主要课题。黄土高原3702.2km，占土地总面积的97.16%。属半温带大的植被生态恢复目标是，通过生态修复，区域内陆性季风气候，春季干旱多风，夏季旱涝相间，秋植物物种多样性平均增加10%～15%，地带性植季温凉湿润，冬季寒冷干燥，年平均气温7.8℃，被的典型物种盖度在群落中超过20%，植被总极端最高气温37.1℃，极端最低气温-25.1℃。年基金项目：国家“十一五”林业科技支撑计划专题（2006BAD03A0302）；中国水利水电科学研究院青年科学基金（泥集1008）作者简介：刘中奇(1972年生)，男，博士研

8、究生，主要从事生态恢复、