本書以我國北方典型荒漠草原——希拉穆仁荒漠草原的退化與生態(tài)修復為主題，介紹了荒漠草原分布范圍及其退化特征，研究了草原退化過程中的環(huán)境變化，重點對荒漠草原退化過程中的地表土壤侵蝕變化規(guī)律和影響植被恢復的因子進行探究，提出了草原退化的診斷方法和退化評價體系，并根據(jù)退化程度將荒漠草原劃分成不同的退化等級。*后，基于牧區(qū)生存環(huán)境進行監(jiān)測與評價，通過建立評價指標體系模型，并在實踐中對模型進行驗證和評價，提出了一套科學合理的評價體系，為牧區(qū)經(jīng)濟社會的持續(xù)發(fā)展提供決策依據(jù)。本書是課題組成員多年來取得的相關(guān)研究經(jīng)驗的積累，為內(nèi)蒙古中西部荒漠草原的生態(tài)環(huán)境建設提供科學依據(jù)。
目錄
前言
1 草原退化與荒漠化 1
1.1 荒漠草原的分布及特點 1
1.2 草原退化特征 2
1.3 草原退化成因 4
1.4 牧區(qū)荒漠化與水土流失現(xiàn)狀 6
1.5 草原退化與生態(tài)安全 6
1.5.1 草原功能 6
1.5.2 草原生態(tài)安全 8
2 草原退化診斷 10
2.1 草原退化評價指標體系 16
2.2 草原退化評價 17
3 草原生態(tài)系統(tǒng)受損特征 22
3.1 草原生態(tài)系統(tǒng)影響因子 22
3.2 退化草原植被特征 26
3.2.1 群落物種組成 26
3.2.2 物種分科特性 28
3.2.3 群落結(jié)構(gòu)變化 29
3.2.4 物種多樣性特征 32
3.3 退化草原土壤特征 35
3.3.1 土壤機械組成 35
3.3.2 土壤容重、飽和持水量變化 37
3.3.3 放牧地土壤水分動態(tài) 40
3.3.4 土壤水分垂直變異 46
3.3.5 土壤水分變化與植被覆蓋的關(guān)系 47
3.3.6 土壤水分與氣候因子的關(guān)系 50
3.3.7 土壤化學性質(zhì) 53
3.4 小結(jié) 55
4 荒漠草原地表侵蝕特征 57
4.1 侵蝕坡面生境分異規(guī)律 57
4.1.1 土壤顆粒特征 62
4.1.2 土壤水分特征 65
4.1.3 土壤入滲特征 71
4.1.4 坡面植被特征 74
4.2 風蝕特征 79
4.2.1 植被蓋度對土壤風蝕的影響 81
4.2.2 地表含水量對土壤風蝕的影響 90
4.2.3 風速對土壤風蝕的影響 92
4.2.4 交互作用下輸沙垂直變化 97
4.2.5 多因素風蝕模型 98
4.2.6 地表風蝕強度空間差異 100
4.3 荒漠草原坡面水蝕特性 103
4.3.1 雨強對產(chǎn)流的影響 108
4.3.2 雨強對產(chǎn)沙的影響 111
4.3.3 坡度對水蝕的影響 114
4.3.4 土壤前期含水量對水蝕的影響 116
4.3.5 植被對土壤水蝕的影響 118
4.3.6 天然坡面產(chǎn)流過程 124
4.3.7 天然坡面產(chǎn)沙過程 128
4.3.8 天然坡面水土流失量 129
4.3.9 坡面侵蝕溶質(zhì)遷移 132
5 人為干擾對草原植被和土壤的影響 138
5.1 人為干擾對草原植被的影響 139
5.1.1 群落結(jié)構(gòu)變化 139
5.1.2 物種生活型結(jié)構(gòu) 141
5.1.3 植被多樣性特征 141
5.2 人為干擾對草原土壤物理性質(zhì)的影響 144
5.2.1 土壤容重的變化 144
5.2.2 土壤飽和持水量的變化 145
5.2.3 土壤機械組成的變化 145
5.2.4 人為干擾對土壤水分的影響 147
5.3 人為干擾對草原土壤化學性質(zhì)的影響 149
5.3.1 土壤有機質(zhì)含量的變化 149
5.3.2 土壤氮素的變化 150
5.3.3 土壤磷素的變化 152
5.3.4 土壤鉀素的變化 152
5.3.5 植被和土壤的關(guān)系 154
6 荒漠草原地表覆蓋保水技術(shù) 156
6.1 荒漠草原覆蓋保水機制 156
6.1.1 沙礫覆蓋對土壤蒸發(fā)的影響 157
6.1.2 沙礫覆蓋對土壤溫度的影響 159
6.1.3 秸稈覆蓋對土壤蒸發(fā)的影響 159
6.1.4 不同材料覆蓋土壤蒸發(fā)差異 165
6.1.5 不同材料覆蓋土壤蒸發(fā)晝夜變化 167
6.2 田間小區(qū)試驗 167
6.2.1 秸稈覆蓋對土壤水分的影響 168
6.2.2 秸稈覆蓋對土壤溫度的影響 170
6.2.3 沙礫覆蓋對土壤水分的影響 173
6.2.4 沙礫覆蓋對土壤溫度的影響 175
6.2.5 含水量變化對土壤溫度和水分的影響 178
6.3 荒漠草原坡面保水抑蝕效應 180
6.3.1 保水劑保水 180
6.3.2 地表覆蓋保水 182
6.3.3 補充灌溉 183
6.3.4 結(jié)果與分析 184
6.4 枯落物的保水抑蝕效應 195
6.4.1 枯落物的持水特性 195
6.4.2 枯落物覆蓋對產(chǎn)流產(chǎn)沙的影響 195
6.5 礫石的保水抑蝕效應 196
6.6 補充灌溉保水效應 197
6.6.1 土壤儲水量動態(tài)變化 197
6.6.2 植被恢復效應 198
6.7 小結(jié) 200
7 基于水分平衡的草地生態(tài)修復潛力 202
7.1 天然草原牧草群落的耗水規(guī)律 202
7.1.1 天然牧草耗水強度 204
7.1.2 不同生育期耗水量 205
7.2 坡面天然草場修復 208
7.2.1 植被恢復效應 210
7.2.2 土壤改良效應 211
7.2.3 土壤種子庫動態(tài) 212
7.3 精確灌溉物種多樣性特征 215
7.3.1 樣地概況 215
7.3.2 植被表觀特征變化 215
7.3.3 物種多樣性的變化 216
7.4 翻耕松土改良 218
7.5 灌木水保林營造 219
7.6 人工苜蓿飼草地建設 220
7.6.1 苜蓿地土壤水分變化 221
7.6.2 苜蓿生產(chǎn)力變化 222
8 基于牧區(qū)生存環(huán)境的監(jiān)測與評價 224
8.1 基于牧區(qū)生存環(huán)境的監(jiān)測與評價指標體系的形成及模型的構(gòu)建 224
8.1.1 評價指標選取 226
8.1.2 評價指標體系的形成及模型的構(gòu)建 236
8.1.3 建立回歸方程 237
8.1.4 典型草原牧區(qū)指標體系的形成及使用方法 240
8.1.5 荒漠草原牧區(qū)評價模型的構(gòu)建及使用方法 245
8.1.6 荒漠草原牧區(qū)指標體系的形成及使用方法 248
8.2 基于牧區(qū)生存環(huán)境的監(jiān)測與評價指標體系的驗證 251
8.2.1 指導思想 251
8.2.2 驗證技術(shù)路線 252
8.3 基于牧區(qū)生存環(huán)境的監(jiān)測與評價指標體系的評價 252
8.3.1 指標體系的可操作性 252
8.3.2 農(nóng)牧民操作的評價結(jié)果 253
8.4 學術(shù)界方法評價結(jié)果 255
8.5 國家普查評價結(jié)果 256
8.6 評價結(jié)果比較與分析 257
8.6.1 評價結(jié)果比較 257
8.6.2 評價結(jié)果分析 258
8.7 結(jié)論與討論 259
8.7.1 結(jié)論 259
8.7.2 討論 260
參考文獻 261
附表 265
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