發(fā)布時(shí)間：2020-07-23 18:02

【摘要】：荒漠化被列為影響全球環(huán)境變化的十大問題之首。本文在概括了國內(nèi)外荒漠化概念演變及荒漠化過程研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,分析了當(dāng)前研究中存在的不足,即缺乏植被和土壤(包括土壤動(dòng)物)對(duì)荒漠化過程響應(yīng)的研究。本文以處于草原與荒漠過渡帶的鄂爾多斯高原西部為典型區(qū),從區(qū)域和生態(tài)系統(tǒng)兩種尺度出發(fā),結(jié)合不同時(shí)期TM影像數(shù)據(jù)與野外群落調(diào)查以及土壤理化性狀分析,在區(qū)域荒漠化現(xiàn)狀與動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)上,分析了短花針茅群落和狹葉錦雞兒群落及其土壤理化性狀和大型土壤動(dòng)物群落的變化過程,并對(duì)植被-土壤-土壤動(dòng)物對(duì)荒漠化過程的響應(yīng)進(jìn)行了探討,不僅具有重要的理論價(jià)值,而且可以為區(qū)域荒漠化的防治提供科學(xué)依據(jù)。 TM遙感影像解譯數(shù)據(jù)表明,1989 2005年研究區(qū)荒漠化形勢(shì)十分嚴(yán)峻并呈逐漸惡化態(tài)勢(shì),平均荒漠化率近80%,風(fēng)蝕荒漠化、水蝕荒漠化和鹽漬化面積比大致為65:10:5。荒漠化面積年平均增長(zhǎng)率為0.35%。其中,風(fēng)蝕荒漠化和鹽漬化均呈增加趨勢(shì),水蝕荒漠化呈減少趨勢(shì),年平均變化率分別為0.36%、-0.06%和0.97%。風(fēng)蝕荒漠化以輕度和中度為主,水蝕荒漠化以中度和重度荒漠化為主,鹽漬化以極重度鹽漬化為主。20世紀(jì)80年代末荒漠化程度最輕,2005年最重。未荒漠化和荒漠化土地之間、不同程度荒漠化土地之間的轉(zhuǎn)化比較普遍,導(dǎo)致荒漠化程度不斷加重。研究區(qū)荒漠化的擴(kuò)展和加劇是氣候暖干化與不合理的人類活動(dòng)綜合作用的結(jié)果。 研究表明,研究區(qū)植物群落對(duì)荒漠化的響應(yīng)明顯。隨著荒漠化程度的加重,植物群落物種總數(shù)和物種豐富度均呈減少趨勢(shì),地上生物量下降明顯,極重度荒漠化階段只相當(dāng)于20世紀(jì)80年代中期的20 25%;群落多樣性指數(shù)總體上呈降低趨勢(shì),群落結(jié)構(gòu)趨于簡(jiǎn)單。冷蒿、墊狀錦雞兒、油蒿、銀灰旋花等植物對(duì)嚴(yán)重退化短花針茅群落具有一定指示性,蒙古蟲實(shí)、沙生針茅、刺葉柄棘豆和銀灰旋花等與嚴(yán)重退化狹葉錦雞兒群落關(guān)系密切。 土壤理化性狀對(duì)荒漠化的響應(yīng)主要表現(xiàn)為土壤含水量逐漸減少,容重和緊實(shí)度逐漸增加,表層砂粒增加而粘粒減少;土壤pH值升高,有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、速效氮和速效磷含量減少,其中有機(jī)質(zhì)、全氮、速效氮變化較為明顯。土壤理化性狀與植被指標(biāo)之間相關(guān)性明顯。由此可知,土壤理化性狀的退化與荒漠化導(dǎo)致的植被退化關(guān)系密切。 研究表明,大型土壤動(dòng)物優(yōu)勢(shì)類群為蟻科和金龜子幼蟲,常見類群為蜘蛛目、葉甲科幼蟲、擬步甲科、雙翅目幼蟲、金龜子科、步甲科和土蝽科。隨著荒漠化程度的加重,短花針茅和狹葉錦雞兒生境大型土壤動(dòng)物群落類群數(shù)、個(gè)體密度逐漸降低,但顯著性差異主要重度以上荒漠化階段。短花針茅生境大型土壤動(dòng)物群落的Shannon-Wiener多樣性指數(shù)、Margalef's豐富度指數(shù)和Pielou均勻度指數(shù)隨著荒漠化的加重呈降低趨勢(shì),Simpson's優(yōu)勢(shì)度指數(shù)變化規(guī)律基本相反。隨著荒漠化的加重,狹葉錦雞兒生境大型土壤動(dòng)物群落的上述指數(shù)變化規(guī)律不明顯。梯度分析發(fā)現(xiàn),不同荒漠化生境及其大型土壤動(dòng)物的分布反映了荒漠化導(dǎo)致的植物群落和土壤理化性狀的退化。 在荒漠化發(fā)展進(jìn)程中,土壤有機(jī)質(zhì)和營養(yǎng)狀況首先發(fā)生變化并影響其他土壤理化性狀和植被的生長(zhǎng),進(jìn)而影響土壤動(dòng)物群落。而植被和土壤動(dòng)物群落的改變又會(huì)反過來影響土壤理化性狀。三者之間互相影響、互相制約,共同決定著荒漠化的進(jìn)程。植被 土壤 土壤動(dòng)物群落對(duì)荒漠化的響應(yīng)必將影響區(qū)域土地生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的穩(wěn)定性,進(jìn)而影響區(qū)域生態(tài)安全。
【學(xué)位授予單位】：東北師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：X171

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2767654