黃土高原植被恢復(fù)與土壤種子庫在長(zhǎng)期野外實(shí)地調(diào)查和多年固定樣地監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)上，通過對(duì)黃土高原7省（自治區(qū)）200多個(gè)典型縣有關(guān)資料收集和室內(nèi)實(shí)驗(yàn)與統(tǒng)計(jì)分析及科學(xué)推斷等相結(jié)合的方法，研究了黃土高原草甸草原、典型草原、荒漠草原和灌叢草原類型區(qū)的植被恢復(fù)過程、土壤種子庫與氣候響應(yīng)的變化關(guān)系，分析了土壤種子庫的不同特征及在退化植被恢復(fù)過程中的作用機(jī)理與潛力，提出了不同地帶植被恢復(fù)建設(shè)的調(diào)控措施，為實(shí)現(xiàn)黃土高原植被持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和理論依據(jù)。
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(guó)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。
《黃土高原植被恢復(fù)與土壤種子庫》共分兩大部分十五章：第一部分為第一章至第九章，綜合闡述黃土高原的自然概況和歷史成因，詳細(xì)論述森林、灌叢、草地植被群落的分布規(guī)律和資源特點(diǎn)，揭示主要植物的分布與生態(tài)適應(yīng)性，論述植被水分生態(tài)特征與調(diào)控途徑和植被恢復(fù)前景。第二部分為第十章至第十五章，論述土壤種子庫的國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)，分析黃土高原森林草原、典型草原和荒漠草原不同地帶土壤種子庫的變化趨勢(shì)，揭示植被自然更新、演替和恢復(fù)過程中土壤種子庫發(fā)揮的重要作用，以及植被恢復(fù)與建造的理論及技術(shù)途徑。
前言
第一章 研究動(dòng)態(tài)
第一節(jié) 研究背景
第二節(jié) 國(guó)內(nèi)外研究概況
一、氣候變化對(duì)植被恢復(fù)演替的影響
二、氣候變化對(duì)草地物種多樣性的影響
三、氣候變化對(duì)草地生產(chǎn)力的影響
四、氣候變化對(duì)草地群落分布格局的影響
五、氣候變化及人為干擾對(duì)草地恢復(fù)的影響
六、氣候環(huán)境對(duì)草地植被生長(zhǎng)的響應(yīng)
第三節(jié) 研究目的和意義
第二章 研究?jī)?nèi)容與方法
第一節(jié) 研究目標(biāo)及內(nèi)容
一、研究目標(biāo)
二、研究?jī)?nèi)容
三、研究方法與技術(shù)路線
第二節(jié) 研究材料與方法
一、研究區(qū)自然概況
二、樣地選擇與樣方測(cè)定
三、植物與土壤樣品采集測(cè)定方法
四、數(shù)據(jù)分析方法
第三章 黃土高原草地土壤水分地帶性分布特征
第一節(jié) 草地土壤水分地帶性變異
一、草甸草原類型土壤水分變化
二、典型草原類型土壤水分變化
三、荒漠草原類型土壤水分變化
四、灌叢草原類型土壤水分變化
第二節(jié) 草地封禁演替過程與土壤水分變化動(dòng)態(tài)
第三節(jié) 草地植被與土壤水分典型相關(guān)分析
第四節(jié) 討論
第四章 黃土高原草地土壤養(yǎng)分地帶性變化特征
第一節(jié) 草地土壤養(yǎng)分地帶性分布特征
一、封禁與退化草地土壤養(yǎng)分異質(zhì)性
二、草地土壤養(yǎng)分時(shí)空分布特征
第二節(jié) 討論
一、草地土壤養(yǎng)分地帶性變異
二、草地土壤養(yǎng)分時(shí)空變異
第五章 黃土高原草原植被分區(qū)及物種豐富度對(duì)氣候的響應(yīng)
第一節(jié) 草原植被沿樣帶植物區(qū)系成分的變化
一、典型植物的地理分布
二、物種豐富度的地帶性分布
三、物種豐富度沿降水梯度的空間異質(zhì)性
第二節(jié) 討論
一、植被分布的地帶性變化
二、物種豐富度與降水量的相關(guān)性
第六章 黃土高原草地生產(chǎn)力沿降水梯度時(shí)空變異性
第一節(jié) 草地生產(chǎn)力沿樣帶梯度變化
一、草甸草原類型
二、典型草原類型
三、荒漠草原類型
四、灌叢草原類型
第二節(jié) 草地生產(chǎn)力沿樣帶空間降水梯度變化
一、草甸草原類型
二、典型草原類型
三、荒漠草原類型
四、灌叢草原類型
第三節(jié) 討論
第七章 黃土高原典型草地與氣候變化響應(yīng)
第一節(jié) 草地植物優(yōu)勢(shì)種分布對(duì)降水和氣溫的響應(yīng)
第二節(jié) 草地重要值對(duì)降水和氣溫的響應(yīng)
第三節(jié) 草地封禁期物種密度對(duì)氣候的響應(yīng)
第四節(jié) 討論
一、典型地區(qū)氣候變化特征
二、草地植被對(duì)氣候變化的響應(yīng)
第八章 黃土高原草地封禁恢復(fù)與氣候變化響應(yīng)
第一節(jié) 草地封禁恢復(fù)與氣候變化
一、草地群落密度與降水量及積溫的年際變化
二、草地更新與降水量和積溫的年際變化
三、草地生物量與降水量和積溫年際變化
第二節(jié) 討論
第九章 黃土高原典型種群分布格局與氣候變化響應(yīng)
第一節(jié) 草甸草原類型
一、白羊草種群
二、黃背草種群
三、鐵稈蒿種群
四、豬毛蒿種群
第二節(jié) 典型草原類型
一、本氏針茅種群
二、大針茅種群
三、賴草種群
四、達(dá)烏里胡枝子種群
五、百里香種群
六、星毛委陵菜種群
七、冷蒿種群
八、茭蒿種群
九、茵陳蒿種群
十、阿爾泰狗娃花種群
第三節(jié) 荒漠草原類型
一、短花針茅種群
二、沙生針茅種群
三、芨芨草種群
四、苦豆子種群
第四節(jié) 灌叢草原類型
一、小葉錦雞兒種群
二、檸條錦雞兒種群
三、白刺花種群
四、沙棘種群
五、杠柳種群
六、虎榛子種群
七、刺葉柄棘豆種群
第五節(jié) 討論
一、草甸草原類型
二、典型草原類型
三、荒漠草原類型
四、灌叢草原類型
第十章 土壤種子庫研究動(dòng)態(tài)
第一節(jié) 研究背景及意義
第二節(jié) 研究依據(jù)
第三節(jié) 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
一、土壤種子庫的研究進(jìn)程
二、土壤種子庫的研究方法
三、目前種子庫研究的主要內(nèi)容
四、存在的問題
第十一章 研究區(qū)概況及研究?jī)?nèi)容
第一節(jié) 黃土高原概況
第二節(jié) 研究區(qū)概況
一、典型草原區(qū)
二、森林草原區(qū)
三、荒漠草原區(qū)
第三節(jié) 研究目標(biāo)
第四節(jié) 研究?jī)?nèi)容
一、土壤種子庫在典型草原封禁演替過程中的作用
二、森林草原地帶土壤種子庫特征研究
三、荒漠草原地帶土壤種子庫特征研究
四、種子質(zhì)量、形狀與持久性的關(guān)系
第五節(jié) 研究技術(shù)路線
第十二章 土壤種子庫在典型草原封禁恢復(fù)演替過程中的作用
第一節(jié) 引言
第二節(jié) 材料與方法
一、樣地選擇
二、土壤種子庫野外取樣
三、土壤種子庫室內(nèi)測(cè)定
四、地上植被調(diào)查
五、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析
第三節(jié) 結(jié)果與分析
一、地上植被變化
二、土壤種子庫的物種組成變化
三、土壤種子庫的物種多樣性分析
四、不同樣地土壤種子庫的相似性分析
五、土壤種子庫的密度分析
六、枯落物對(duì)土壤種子庫的影響
七、土壤種子庫的空間分布格局
八、地上植被群落演替過程中土壤種子庫變化的梯度分析
九、土壤種子庫與地上植被的關(guān)系
第四節(jié) 討論
一、土壤種子庫物種組成在地上植被封禁演替過程中的變化
二、不同封禁年限對(duì)土壤種子庫物種多樣性的影響
三、土壤種子庫密度在封禁演替梯度上的變化及空問分布格局變化
四、枯落物對(duì)土壤種子庫的影響
五、地上植被與土壤種子庫演替梯度分析
六、土壤種子庫與地上植被的關(guān)系以及在草地恢復(fù)與預(yù)測(cè)中的作用
第五節(jié) 結(jié)論
第十三章 土壤種子庫在森林草原植被恢復(fù)中的作用
第一節(jié) 引言
第二節(jié) 材料與方法
一、樣地選擇
二、土壤種子庫野外取樣
三、植被調(diào)查與種子質(zhì)量調(diào)查
四、幼苗調(diào)查
第三節(jié) 結(jié)果與分析
一、地上植被群落的基本結(jié)構(gòu)特征
二、土壤種子庫物種組成
三、土壤種子庫物種多樣性
四、不同森林類型土壤種子庫的相似性分析
五、土壤種子庫密度
六、土壤種子庫與地上植被的關(guān)系
七、三種林型土壤種子庫中優(yōu)勢(shì)樹種種子動(dòng)態(tài)及命運(yùn)
第四節(jié) 討論
一、土壤種子庫物種組成與密度
二、土壤種子庫的動(dòng)態(tài)變化及其種子質(zhì)量
三、土壤種子庫與地上植被的關(guān)系
四、森林更新與管理建議
第五節(jié) 討論
第十四章 荒漠草原地帶土壤種子庫特征研究
第一節(jié) 引言
第二節(jié) 材料與方法
一、樣地選擇
二、野外地上植被調(diào)查與土壤種子庫取樣
第三節(jié) 結(jié)果與分析
一、地上植被變化
二、土壤種子庫變化
三、土壤種子庫與地上植被的關(guān)系
第四節(jié) 討論
一、荒漠草原土壤種子庫特征及與地理位置的關(guān)系
二、持久種子庫在荒漠草原植被恢復(fù)中的潛力
第五節(jié) 討論
第十五章 黃土高原地區(qū)種子質(zhì)量、形狀與持久性的關(guān)系
第一節(jié) 引言
第二節(jié) 數(shù)據(jù)收集與方法
一、種子質(zhì)量、形狀數(shù)據(jù)的收集
二、種子庫持久性分類方法
三、數(shù)據(jù)處理分析
第三節(jié) 結(jié)果與分析
一、黃土高原植物土壤種子庫分類
二、種子質(zhì)量與形狀之間的關(guān)系
三、種子質(zhì)量、形狀與持久性之間的關(guān)系
第四節(jié) 討論
一、黃土高原植物土壤種子庫的分類
二、種子質(zhì)量、形狀與持久性之間的關(guān)系
第五節(jié) 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附件黃土高原主要植物名稱與生境
圖版
第一章 研究動(dòng)態(tài)
第一節(jié) 研究背景
黃土高原是中華民族的搖籃和發(fā)祥地，在這片古老的土地上，中華民族創(chuàng)造了輝煌的華夏文明；黃土高原又是中國(guó)農(nóng)業(yè)開發(fā)歷史最長(zhǎng)的地區(qū)之一，在這片神奇的土地上，既記載了中華民族幾千年的文明史，又反映了中華大地億萬年生態(tài)演變過程，是研究中國(guó)自然變化與社會(huì)發(fā)展規(guī)律的數(shù)據(jù)庫。隨著大地構(gòu)造變化和氣候的變遷，特別是近代人類活動(dòng)的影響，該區(qū)的植被也經(jīng)歷了一個(gè)漫長(zhǎng)而復(fù)雜的演變過程（梁一民，2003） 。同時(shí)，黃土高原以她獨(dú)特深厚的黃土景觀和燦爛而古老的文化，以及嚴(yán)重的水土流失而聞名于世。本來，這里是氣候溫和、土層深厚、水草豐盛、林草廣布的森林草原地帶。然而，在漫長(zhǎng)的歲月里，由于自然和人為活動(dòng)的影響，特別是隨著人口的過快增長(zhǎng)和土地的不合理利用，毀林毀草和開荒種地常有發(fā)生，地球表面森林、草原植被逐步遭到破壞和掠奪式利用，致使荒漠化加劇，自然災(zāi)害頻繁，特別是水土流失與干旱缺水疊加，生態(tài)環(huán)境不斷惡化，生態(tài)系統(tǒng)平衡失調(diào)，進(jìn)而影響人類的生存和社會(huì)的發(fā)展。所以，在近代植被與全球變化及人類活動(dòng)的相互影響日益深刻與廣泛的時(shí)期，黃土高原植被分布特征、演變過程及恢復(fù)重建的前景也受到社會(huì)各界的重視和關(guān)注。
20 世紀(jì)90 年代，“草地”這一長(zhǎng)期不受人們重視的領(lǐng)域，在中國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生態(tài)環(huán)境惡化和人民生活質(zhì)量提高的進(jìn)程中，終于被擺在了應(yīng)有的位置。城鎮(zhèn)中心社區(qū)大片綠地的建造，為人們提供了良好的活動(dòng)空間及住宅環(huán)境，體現(xiàn)了人與自然的和諧；江河湖泊的泛濫和消長(zhǎng)及揚(yáng)塵和浮塵天氣的頻繁出現(xiàn)，不得不使人們關(guān)注到江河源頭涵養(yǎng)水源的林草植被和干旱半干旱草地植被的恢復(fù)；21 世紀(jì)營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)對(duì)動(dòng)植物食品的需求及標(biāo)志農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)展的畜牧業(yè)產(chǎn)值比例的提升，呼喚高效而優(yōu)質(zhì)的飼草飼料行業(yè)迅速的發(fā)展。
與人們的關(guān)系越來越貼近，與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也越來越緊密（洪紱曾，2002） 。因此，草地植被是十分重要的自然資源，也是人類生活和生產(chǎn)活動(dòng)中物質(zhì)財(cái)富的重要源泉，是黃土高原生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)和生態(tài)環(huán)境建設(shè)的主體。草地植被的恢復(fù)與建造取決于氣候、地形、土壤和土地等因素。黃土高原具有明顯的地理過渡帶，其地理位置為青海高原向華北平原和東北平原的過渡帶，氣候?yàn)闁|南濕潤(rùn)季風(fēng)氣候向西北內(nèi)陸干旱氣候過渡，植被為暖溫帶落葉闊葉林向典型草原、荒漠草原植被類型的過渡，也是農(nóng)林牧業(yè)生產(chǎn)水平較高、農(nóng)村經(jīng)濟(jì)文化比較發(fā)達(dá)向農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)粗放、農(nóng)村經(jīng)濟(jì)文化欠發(fā)達(dá)的過渡。黃土高原特定的氣候與復(fù)雜多變的地貌類型及深厚的黃土中發(fā)育的各種類型的土壤上，形成了多種多樣的植物種類和植被類型（程積民和萬惠娥，2002） 。因此，研究黃土高原特殊的地貌和多變氣候環(huán)境條件下，植被群落的分布及物種的演替與氣候的響應(yīng)無疑具有深刻的意義。
第二節(jié) 國(guó)內(nèi)外研究概況
生態(tài)退化已成為全球性的環(huán)境問題。世界上有43 % 的陸地地表已發(fā)生生態(tài)退化。
我國(guó)生態(tài)退化也是驚人的（梁存柱等，2002） 。特別是在20 世紀(jì)的后10 年中，全球范圍的干旱和荒漠化日趨加劇，已經(jīng)影響到生態(tài)系統(tǒng)種群的穩(wěn)定性和功能的維護(hù)，并帶來次生的生態(tài)環(huán)境問題，成為影響經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的主要限制因素。
植被是生態(tài)恢復(fù)的主體，而植被又是土壤類型、地貌特征、氣候變化和人類活動(dòng)長(zhǎng)期相互作用的產(chǎn)物，其分布、組成、發(fā)生和發(fā)展與環(huán)境條件密切相關(guān)，特別是受氣候變化的影響，定量描述區(qū)域尺度上植被的演變動(dòng)態(tài)及其與氣候因子的相互關(guān)系是全球變化研究的重要內(nèi)容（李曉兵和史培軍，2000 ；劉綠柳和肖風(fēng)勁，2006 ；鄭新奇等，2005 ；范錦龍等，2007） 。同時(shí)，植物生態(tài)學(xué)的觀點(diǎn)認(rèn)為主要植被類型表現(xiàn)著植物界對(duì)氣候類型的反應(yīng)，每個(gè)氣候類型或分區(qū)都有相應(yīng)的植被類型。由于氣候是決定地球上植被類型及其分布的最主要因素，因此，在全球變化與陸地生態(tài)系統(tǒng)關(guān)系的研究中，氣候唱植被關(guān)系的確定具有十分重要的實(shí)際意義（崔驍勇，2001 ；李金花，2002） 。
黃土高原植被退化，生態(tài)環(huán)境脆弱，其結(jié)構(gòu)和功能具有很大的不穩(wěn)定性（陳利頂?shù)龋?001） ，必然成為全球變化響應(yīng)的敏感區(qū)域（頡耀文和陳發(fā)虎，2002 ；Zhang et al.，2009b） ，其重度和中度退化草場(chǎng)面積占總面積的56.6 % ，而在半干旱黃土區(qū)，植被退化更為嚴(yán)重，如寧夏退化草場(chǎng)面積占草地面積的72 % ，其中固原縣自20 世紀(jì)60 年代以來草地面積減少了10.4 萬hm2 ，海原縣減少了14.8 萬hm2 （程積民和萬惠娥，2002） 。許多研究結(jié)果表明，氣候與植被的恢復(fù)存在著密切關(guān)系，植被退化引起了氣候與環(huán)境的大幅度變化，氣候變化導(dǎo)致高山降水格局變化比溫度變化更為明顯，據(jù)西藏地區(qū)40 年來的實(shí)際觀測(cè)顯示，該區(qū)氣候表現(xiàn)出向暖濕型發(fā)展的趨勢(shì)，季節(jié)的降水均呈不同程度的上升趨勢(shì)（徐宗學(xué)等，2007） 。甘肅定西、寧夏固原、陜西延安及內(nèi)蒙古準(zhǔn)格爾旗等十余縣，50 年來平均降水量減少63.3 mm ，氣溫上升1.26 ℃ （程積民和萬惠娥，2002） 。對(duì)于脆弱生態(tài)系統(tǒng)而言，植被退化導(dǎo)致氣候變暖和干旱加劇，而氣候變暖和干旱加劇又是加速區(qū)域植被退化的推動(dòng)力，從而形成惡性循環(huán)。人為干擾及不合理利用又成為植被退化的主要驅(qū)動(dòng)力，而脆弱的生態(tài)環(huán)境卻成為區(qū)域植被退化的自然內(nèi)營(yíng)力。因此，在全球變化下，黃土高原草地植被群落分布與氣候環(huán)境變化響應(yīng)已成為目前亟須研究的重要科學(xué)問題，也是各國(guó)研究組織和各界人士共同關(guān)注的焦點(diǎn)。
發(fā)達(dá)國(guó)家在20 世紀(jì)30 年代就開始了大規(guī)模的植被恢復(fù)運(yùn)動(dòng)，美國(guó)（Jordan et al ．，1987） 、英國(guó)（李永宏，1994a） 、澳大利亞（ Hobbs ，1996a）和日本（宋永昌，1997）先后開展了退化草地恢復(fù)、改良與氣候變化方面的試驗(yàn)研究；70 年代，美國(guó)召開了“受損生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)”國(guó)際研討會(huì)議，第一次專門討論了受損生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)與重建問題；80 年代，Jordan總結(jié)了世界各地有關(guān)恢復(fù)生態(tài)學(xué)的研究進(jìn)展，出版了?恢復(fù)生態(tài)學(xué)：生態(tài)研究的一種綜合途徑?一書；90 年代，在瑞士蘇黎世召開了第一屆“恢復(fù)生態(tài)學(xué)與可持續(xù)發(fā)展”國(guó)際會(huì)議（Choi and Wali ，1999） ，開展了對(duì)恢復(fù)生態(tài)學(xué)的理論基礎(chǔ)與有關(guān)概念的探討。目前國(guó)際上已將恢復(fù)生態(tài)學(xué)與全球變化作為生態(tài)學(xué)研究的前沿領(lǐng)域之一，重點(diǎn)開展植被生態(tài)恢復(fù)與氣候效應(yīng)，恢復(fù)演替過程與氣候影響重構(gòu)演替序列，預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)氣候變化下植被演替趨勢(shì)及植被恢復(fù)人為控制方面的研究。
我國(guó)在植被生態(tài)退化、恢復(fù)改良與氣候變化研究方面起步較早，20 世紀(jì)50 年代在全國(guó)草地資源狀況調(diào)查的基礎(chǔ)上已注意到草地退化問題；60 ~ 70 年代開始了劃區(qū)輪牧、以草定畜及植被退化成因與氣候變化等方面的工作；80 年代探討有關(guān)理論及防治退化的措施及技術(shù)；90 年代以來，國(guó)家從政策上對(duì)退化草地恢復(fù)與生態(tài)保育給予了重視，針對(duì)西部地區(qū)自然氣候條件進(jìn)行草地工程建設(shè)；而真正把草地生態(tài)系統(tǒng)退化與氣候環(huán)境、生物多樣性保護(hù)聯(lián)系起來，進(jìn)行專業(yè)性的退化及恢復(fù)機(jī)制的研究則是從20 世紀(jì)末期開始的（梁存柱等，2002） ，相繼在西部及黃土高原地區(qū)開展了植被退化現(xiàn)狀、恢復(fù)建設(shè)與綜合治理等研究，特別是在退化植被群落演替過程、恢復(fù)機(jī)理及其人為干擾（補(bǔ)播、施肥、改良、刈割和放牧）與氣候變化等方面取得了重要研究進(jìn)展。
一、氣候變化對(duì)植被恢復(fù)演替的影響
植物群落的演替是對(duì)其初始狀態(tài)的異化過程，不但體現(xiàn)在種類組成和結(jié)構(gòu)上，也體現(xiàn)在環(huán)境的改變上（曲國(guó)輝，2003） 。20 世紀(jì)初期，對(duì)植物群落演替的研究基本上是描述性的。隨著生態(tài)學(xué)的發(fā)展和科學(xué)研究的不斷深入，草地演替的研究方法逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槎糠治觯珼ysterhuis （1949） 提出草地狀況定量分析法，作為放牧草地植被的定量分析指標(biāo)。
在呼倫貝爾天然草地所進(jìn)行的不同放牧試驗(yàn)研究表明，演替度定量化是確定草地植被退化的重要指標(biāo)（王德利等，1996） ，由此可見，根據(jù)草地植被演替度的變化，可以進(jìn)行草地利用狀況評(píng)價(jià)或診斷（孫海群等，1999） 。
為解決氣候變化下退化生態(tài)系統(tǒng)植被恢復(fù)問題，國(guó)內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了多方面的研究工作，尋找合理恢復(fù)和改良退化草地的途徑和方法，在已有的各種方法中，對(duì)于大面積的退化草原來講，圍欄禁牧是一種有效且簡(jiǎn)便易行的方法（閆玉春和唐海平等，2007） ，目前國(guó)內(nèi)外已開展了許多有關(guān)封育措施對(duì)草地植被恢復(fù)影響方面的研究。退化草地封禁后，優(yōu)良多年生禾本科牧草的優(yōu)勢(shì)地位逐漸增加，多年生雜類草的競(jìng)爭(zhēng)能力減弱，優(yōu)勢(shì)地位逐漸下降，說明退化草地圍封后草地牧草的質(zhì)量顯著提高。封育改變了植物群落的地上和地下生物量的垂直分布變化，使群落結(jié)構(gòu)優(yōu)化，植物分布向更高空間或更深土層延伸，從而增加植物對(duì)光能、水分及養(yǎng)分的利用（單貴蓮等，2010） 。諸多的試驗(yàn)研究表明，對(duì)退化草地實(shí)行圍欄禁牧讓其自然恢復(fù)，不僅可以快速恢復(fù)天然植被，顯著提高草地生產(chǎn)力，而且在一定程度上也可起到恢復(fù)土壤的作用，還可以明顯改善草地不同退化程度的植物種類組成、蓋度、密度、高度和生物量，逐步恢復(fù)退化草地群落結(jié)構(gòu)和功能，是改良退化草地最普遍和有效的措施之一，在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)得到較為廣泛的應(yīng)用（ Yan et al ．，2003 ；Zhou etal ．，2004 ；Wang et al ．， 2005） 。
受全球氣候變暖影響最明顯的生態(tài)系統(tǒng)是高緯度和高海拔地區(qū)（IPCC ，2007） 。有關(guān)研究表明，內(nèi)蒙古典型草原退化群落類型――冷蒿，在圍封10 年后基本恢復(fù)到其原生群落類型，即以羊草和大針茅為主的優(yōu)勢(shì)種群落（康博文等，2006） 。半干旱典型草原區(qū)植被自然恢復(fù)演替過程基本經(jīng)歷了百里香+ 雜草、本氏針茅+ 百里香、本氏針茅+ 鐵稈蒿、本氏針茅+ 大針茅群落不同階段（鄒厚遠(yuǎn)等，1998） 。在典型草原區(qū)降水量450 mm 左右，封育條件下的演替過程為：草甸草原封育3 ~ 4 年后演替成較穩(wěn)定的草地→ 灌叢（黃櫨）群落；典型草原封育4 ~ 5 年后演替為草地→ 灌叢（檸條錦雞兒）群落和草地→ 灌叢（鬼箭錦雞兒）群落等；荒漠草原封育4 ~ 5 年后演替為草地→ 灌叢（檸條錦雞兒）群落等（程積民，1998） 。在森林草原區(qū)降水量550 mm 左右，植被在演替的第二階段，有大量的賴草種群出現(xiàn)，并形成伴生種占據(jù)了較大面積，與其他物種形成過渡性的演替類型，其后的演替出現(xiàn)了較多的達(dá)烏里胡枝子和冷蒿群落，形成本氏針茅+ 達(dá)烏里胡枝子、本氏針茅+ 冷蒿或冷蒿等相對(duì)穩(wěn)定的群落類型，部分地方還出現(xiàn)白羊草群落（溫仲明等，2005） ，表明草地群落演替受氣候變化的影響，植物組成發(fā)生了較大變化。由此看出，草地在封育條件下，進(jìn)行其自然恢復(fù)，明顯改變了植被群落的結(jié)構(gòu)，提高了草地生物量，充分顯示出封育措施在植被恢復(fù)中的重要作用。但長(zhǎng)期封禁對(duì)草地植被的群落結(jié)構(gòu)和生物量有不同程度的影響。內(nèi)蒙古典型草原圍封26 年，地上現(xiàn)存量為309.5 g ? m- 2 ，明顯低于圍封7 年，群落高度、蓋度、密度和頻度等指標(biāo)也表現(xiàn)出同樣的變化趨勢(shì)，表明圍封7 年的草地已經(jīng)達(dá)到或接近其生產(chǎn)潛力的峰值，繼續(xù)圍封將不利于其維持較高的生產(chǎn)力（閆玉春和唐海平，2007） 。半干旱典型草原區(qū)封禁27 年，草地生物量為332.2 g ? m- 2 ，明顯低于封禁10 ~15 年的草地（程積民和萬惠娥，2006） 。因而，植被生態(tài)可持續(xù)性是指一定時(shí)空尺度上的生態(tài)系統(tǒng)在提供生態(tài)服務(wù)功能的同時(shí)，保持其自身組成、結(jié)構(gòu)和過程的穩(wěn)定性。因此，研究氣候變化下的草地植被長(zhǎng)期恢復(fù)演替與發(fā)生發(fā)展過程，對(duì)黃土高原乃至西部生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)與環(huán)境建設(shè)具有重要意義。
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