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生态植被

发布时间: 2020-11-24 16:30:50

1. 城市植被的生态功能主要有哪些

城市植被可以有效的吸收二氧化碳,汽车尾气等有害气体,城市植被还具有杀菌效应版,一方面植权被能吸滞粉尘而减少细菌载体,使大气中细菌含量减少;

另一方面植被本身具有杀菌作用,因为许多植物能分泌出杀菌素而杀死细菌、真菌及原生动物。城市植被还对灰尘有吸附滞留、过滤的功能;

其吸尘能力随植被种类、地区、面积大小、风速、季节等因素而异。除此之外,城市植被还有降低噪声的功能,在居民区与公路之间建立防护林带就是一个很好的例证。

(1)生态植被扩展阅读:

环境特点

城市人为活动影响最强烈的区域,其气候条件和土壤条件都不同于其它地区。相对于周围农村地区,城市的辐射量减少2-10%,年均温增加1-2℃,风速减少10-20%。降水量虽然增加5-30%,但由于强烈的蒸发作用,相对湿度减少2-10%。

同时城市的地形更加平坦,地下水位相对较低。由于垃圾和生活污水的影响,部分地区土壤更加肥沃。所有这些都对城市的植被会产生重要的影响。

城市不同的土地利用方式对植物和植被的影响也不同,如墓地周围针叶树增多,垃圾堆放场喜氮植物增多。

2. 植被在生态环境中有哪些作用

防风固沙,涵养水源,保持水土,调节气候,净化空气,制造有机物等。

3.  植被因子及其主要环境问题

三江平原地域辽阔,土地肥沃,夏季多雨湿润,针阔叶混交林和原生喜湿植物群发育,土壤肥沃、沼泽湿地和季节冻土广布,植物落叶和残体被细菌分解后产生腐殖酸,天长地久就使环境中堆积了大量腐殖酸,所以大量有机质作为一种还原标志,对岩石和矿物有巨大破坏作用,有利于地质环境的演化。

一、植被的生态功能

(一)森林的生态功能

森林是陆地生成系统的主体,是地球生命系统的支撑,是人类赖以生存发展的重要资源,是自然界功能最完善最强大的资源库、基因库和蓄水库,具有净化空气、调节气候、防风固沙、涵养水源、保持水土改良土壤、减少污染、保持生物多样性等功能,对维护陆地生态平衡和改善生态环境有其他措施不可替代的巨大作用。

(二)草原植被的生态功能

草原是仅次于森林生态系统第二个对人类生存具有巨大贡献的生物体系。草原植被的根、茎、叶等生物残体是土壤黑色腐殖的主要来源。草原植被年复一年地吸收日光能,通过强有力的根系和密集的地上部分,将这些能量保存起来,形成草原生态系统中所特有的地表茎枝叶覆盖层。这个覆盖层的物质量可以很大,质量较好,每亩可达2~3t。无机营养物通过覆盖层和腐生生物进行封闭式的循环,因而使土壤的有机质含量很高。很明显,覆盖层的积累和腐烂是一般草原所需的一种自然过程,然而由于大量的放牧和割草而使覆盖层的积累受到妨碍,草原将发生退化,转变成杂草以致更耐旱的植被。

(三)沼泽的生态功能

由于沼泽湿地上介于陆地和水体之间的过渡形式,是具有陆地和水体生态系统的特殊生态系统,有着极高的生产潜力和生物多样性保护价值,是“自然之肾”。它具有巨大的蓄水和水分及气候调节能力。比如三江平原新中国成立初期的沼泽储水量相当于100×108 m3的大型水库。1hm2湿地可相当于1.7hm2森林的调节能力,对控制水土流失、拦蓄地表径流、削减河流洪峰、提高空气湿度、降低日温差、防风固沙、防止水土流失、制造氧气、净化环境及维持区域水、热、辐射、二氧化碳和生态平衡起着重要作用(图6-1)。

图6-1 湿地生态系统的基本结构(引自何勇田)

沼泽湿地独有的生态环境,还决定了生物多样性的丰富特征,沼泽湿地不仅有水、土、草、苔、苇,且具有大量濒危和稀有物种。据调查鸟类有16目42科92种,兽类6目22科50种,其中国家重点保护的鸟类就有9种,包括鹤、猞猁、水獭等;植物有芦苇、小叶樟、乌拉草、沼柳、荷花等600余种,还有各种鱼类等。

二、植被的类型与分布

(一)森林植被的类型与分布

三江平原的天然森林是以柞树为主的杂木林和以山杨、白桦为主的次生林,乔木高8~11m,郁闭度0.4~0.6。灌木有榛桑、胡枝子,高约0.5~0.9m。草本植物以禾本科和菊科为主的杂草类,有小叶樟、羊胡草、透骨草、宽叶、山蒿、大叶滕等。在残丘背阴的山坡上分布着杨桦林,覆盖度0.3~0.5,禾木高约10~20m,林下植被与阔叶林相似。天然森林多分布平原中残丘、山前台地、河流两侧,呈岛状分布,以蒙古柞林为主。在江心岛,多生长柳树和灌木等。

人工林多为柳、杨、榆、槐树、落叶松、樟松等,分布于城市附近及公园,农田防护林和道路两侧。

(二)草原植被类型与分布

1.草原草甸植被

草原现有4.2×104hm2,是森林草原植被向草甸植被演变的过渡类型。其中除有部分灌木阔叶林以外,主要是草原草甸植物,俗称“五花草塘”,是三江平原面积较大的植被类型,分布于富锦、集贤、宝清、桦川等县的漫坡漫岗和松花江平原上。植物组成有牡蒿、裂叶蒿、小叶蒿、马兰、黄花菜、狗尾草、扁竹兰、野豌豆、野火球、千屈菜、落豆秧等。木本植物有柞、桦、杨等速生树种。这种植被的主要特点是植物种类繁多,生长繁茂,有机质累积量高,矿物质和生物循环量大,促进腐殖质化过程。对黑土的形成起着重要作用。这类植被区现已大部分被开垦成耕地,是三江平原主要产粮区。

2.草甸植被

分布在富锦、宝清、桦川、绥滨、同江、饶河、抚远等县的平原地带。草甸植物是以多年生草本植物为主组成的植物群落,有丛桦、水冬瓜、小叶樟、沼柳、芦苇、梯子茅。伴生种有野豌豆、小白花、地榆黄花菜、驴蹄草、柳叶绣线菊、修氏苔草、毛水苏等上百余种。构成小叶樟-杂草草甸;水冬瓜、丛桦、沼柳-小叶樟草甸;沼泽-小叶樟加修氏苔草草甸;小叶樟-芦苇沼泽草甸;梯子茅-中鞭草草甸;芦苇沼泽化草甸等6种草甸植物群系。株高0.3~1.4m,覆盖度90%。

由于土壤水分充沛,热量适宜,草甸植物生长繁茂,每年都遗留大量有机质。加上地势低平、土质黏重、季节变动频繁,为草化过程奠定了物质基础。因此,在这种植被的影响下,发育成的土有草甸土、草甸沼泽土类。

(三)沼泽植被

沼泽植被分布在抚远、同江、绥滨、饶河、萝北及富锦、宝清县的低湿地上。沼泽植被有乌拉苔草、小叶樟、芦苇、三棱草、毛果苔草、漂伐苔草、泥炭藓等。伴生种有毛水苏、水本贼、金边小狸薄、灯心草、马先蒿、驴蹄草、小白花、地榆等,品种繁多。形成沼泽及苔草-小叶樟沼泽;乌拉苔草-塔头苔沼泽;毛果苔草-苇沼泽;芦苇小叶樟-泥炭藓沼泽等4个沼泽群落。

沼泽植物的生长对沼泽土和泥炭土的形成和属性有着重大影响,控制着潜育化的过程,由于土壤经常处于过湿状态,有机质分解差,而且土壤中有机质大量积累加速了沼泽化、泥炭化过程而发育成不同类型的沼泽土和泥炭土类。

三、主要环境生态问题

(一)森林资源减少

20世纪初,三江平原森林面积为6 765km2,森林覆盖率15%。新中国成立以来经过几次大规模开采,林木面积锐减,到20世纪80年代,三江平原森林覆盖率下降到3.5%,远远低于黑龙江省其他地区。其中富锦市不足3%,桦川县平原区仅为1%。森林极严重破坏的有桦川、富锦;严重破坏的有绥滨;中等破坏的有萝北、集贤、佳木斯市区、抚远、宝清;轻微破坏的有汤原;破坏极少的有鹤岗、同江、双鸭山、饶河、富锦。森林在生态地质环境中影响作用较大的有鹤岗、宝清;影响中等的有萝北、汤原、双鸭山;影响很小的有抚远、同江;没有影响的有佳木斯市区、桦川、绥滨、富锦、饶河。

在三江平原的森林地区,由于盲目地大量采伐,不重视植树造林,导致森林资源的重大破坏,森林覆盖率大幅度下降,木材蓄积量锐减,成材林枯竭,森林生态系统发生了变化。原来森林茂密的山地变成次生林及林木衡疏的灌木草丛,使草原植物体系侵入森林生态系统中去,在陡坡和土壤易侵蚀地区,已变成荒山秃岭,岩石裸露,生态环境发生巨大变化,动植物种类数量显著减少。演替过程是:森林生态系统→次生林系统→灌木草丛生态系统→荒山裸石生态系统。当然由于森林破坏程度和范围大小不同,地域间有很大差异,有些地区正处在这个地域的过渡阶段。

随着森林面积的缩小,林木质量的降低,出现林相不整,森林分布不均和结构不合理,森林涵养水源调节气候的功能逐渐下降。特别是三江平原的森林主要分布在面积很小的残丘上,森林在小区域内涵养水源、调节区域小气候的功能大大降低,对农业生产极为不利。其对环境的保护效能也逐渐削弱,使生态日趋恶化,造成地质灾害频繁:水土流失(退化)、土地沙化、盐碱化(“三化”),温度升高,湿度下降,气候干旱,降水量减少,水资源枯竭,洪涝灾害严重等。

(二)草原逐年退化

三江平原是我国十大牧区之一,历史时期曾经是蒿草丰美的草原森林地带。新中国成立初期草原面积为8 118km2,1983年减至6 666km2,1997年为4 040km2,如今仅剩420km2。主要分布于抚远一带,其他零星分布各地。

三江平原除草原面积近几十年来不断缩小外,单位面积的产草量近年来也不断降低。据资料显示,新中国成立初期单位面积的产草量为150kg/亩左右,60~70年代降低到100kg/亩左右,目前亩产已降低到60kg,低产地块更低,亩产才25~35kg。

草原环境演替过程,是草原向着杂草侵入、产草量降低、品质下降方向发展,以致变成劣质荒漠草场。地面覆盖程度降低,抗风蚀水能力减弱,草原生态环境发生改变,草原动物资源种类和数量也明显减少,有的已濒临灭绝。

草原退化的最主要的原因是人类的活动打破了草原生态系统的各种循环,其维持生态平衡的调节作用也减弱。主要是对天然草场开荒要粮,耕地不断扩大的结果。由于垦荒种植多在水草丰美的牧草场进行,加之耙搂草皮,故草原面积逐渐萎缩。近几年来,虽然国家明令禁止开荒,但毁草开荒现象也不时发生。

(三)沼泽面积逐渐被蚕食

三江平原是我国沼泽面积最大的地区之一,面积4 489.93km2(2002年)。主要分布于萝北水城子、挠力河中下游、浓江—鸭绿河—青龙河—别拉洪河一带、七星河一带、嘟噜河—蜿蜒河一带。

三江平原自20世纪50年代起,开垦了大量沼泽湿地,特别是80年代后期的农业综合开发,使沼泽湿地面积大大缩小。新中国成立初期,沼泽湿地34 000km2,占平原面积的2/3,60年代占一半以上,70年代占1/3,80年代占1/5,目前,沼泽湿地仅占平原的1/10。估计至2010年,除了少数几个保护区外,三江的沼泽湿地将开垦殆尽。据多年调查,对沼泽湿地的破坏大体有五个来源:一是水源不足,降水减少,水库等人为截流使流入沼泽水源锐减。二是垦荒种田,主要是把沼泽湿地当成农业开发地,毁湿种田。三是放火烧荒,三江平原开发初期,为了开荒,每年秋季农民放火烧荒,狼烟四起,草皮烧焦了,鸟儿赶跑了。四是游,即开发旅游事业缺乏规划和管理。五是渔,乱捕鱼,滥狩猎,胡乱采集,导致沼泽动植物资源日渐稀少。这样一来,必然导致气候干旱,蒸发量加大,水位下降,湖泡枯涸,沼泽逐年退化缩小。如饶河县,原有1×104hm2乌拉草,如今仅剩千亩。挠力河沿岸的毛苏草,曾有过波澜壮阔的奇观,如今已难寻足迹。水城子沼泽区鱼类资源丰富,现在由于人工排水,水位降低,沼泽减少,鱼类已近枯竭。

(四)保护区的破坏

萝北县南部嘟噜河苇场乡一带平原杂草丛生,泡沼星罗棋布,特别适宜如丹顶鹤、鹭、天鹅等珍禽生息繁衍。20世纪50年代,良好的生存环境,吸引众多水禽在此筑巢生息繁衍,其中尤以丹顶鹤数量为最多。80年代曾被黑龙江省定为丹顶鹤自然保护区。但随着80年代末和90年代初对嘟噜河、梧桐河流域沼泽湿地大面积的开发,原有的生态条件发生了巨大的改变,绵延百里海洋般波澜壮阔的芦苇丛已难得寻踪迹,大量的湖沼干涸,代之而成为片片农田,昔日仙鹤飞舞、天鹅戏水等场面再也无处寻觅。目前,嘟噜河流域的沼泽湿地已开垦殆尽,自然保护区已不复存在。

1984年国家在洪河建立沼泽地自然保护区,它是我国反映湿地生态系统类型的自然保护区,也是世界上最重要的湿地保护区域,该保护区目前沼泽湿地得以完整的保护下来。但是,一些人为破坏保护区现象依然有所存在,由于保护区无明显的地域分界,在保护区周边开垦荒地规模在不同程度地上升,放火烧草现象时有发生。这样下去势必影响保护区的生态环境。

此外,很多日益珍贵的沼泽保护区被逐年蚕食,幸存的沼泽也被包围在农田的“汪洋大海”保护区之中,有些被分割成一个个“孤岛”。比如萝北水城子一带,人工挖成一条从团结到黑龙江边的宏大排水工程,这一带的沼泽水正要被排泄干净。

4. 自然植被生态环境地质

海南岛早期大部分地貌为自然植被所覆盖,随着社会的发展及人口的增多,自然植被逐渐减少,特别是自然植被中的天然林,数量急剧减少,而次生林和人工林则随之增加,改变了海南岛东北部热带植被的林相组成与结构。

7.1.1 季雨林生态环境地质

季雨林分布于海南岛东北部南部琼中县鹦哥岭北侧、横岭—光头岭一带的中低山地区,面积分别为68km 2、174km 2,气候温暖、湿润,雨量充足,多年平均降雨量大于2000mm。岩性为海西、印支期花岗岩和石炭系沉积砂岩,其生态分区可命名为中低山花岗岩类季雨林生态区(Ⅰ-4-1)、中低山沉积岩类季雨林生态区(Ⅰ-C-1)(见图7.2)。

7.1.2 雨林生态环境地质

雨林分布于调查区西南部琼中县鹦哥岭—黎母岭一带,中低山地貌区,面积280km 2,气候温暖、湿润,雨量充沛,多年平均降雨量大于2000mm,主要岩性为白垩系沉积砂岩,其次为花岗岩,其生态分区命名为中低山花岗岩类雨林生态区(Ⅰ-4 -2),中低山沉积岩类雨林生态区(Ⅰ-C-2)(见图7.2)。

7.1.3 常绿阔叶林生态环境地质

常绿阔叶林分布于调查区西南部琼中县鹦哥岭—黎母岭一带各山顶部位,其外围为雨林区,面积183km 2,气候、地层岩性条件均与雨林区相近,分为中低山花岗岩类常绿阔叶林生态区(Ⅰ-A-3)、中低山沉积岩类常绿阔叶林生态区(Ⅰ-C-3)(见图7.2)。

7.1.4 红树林生态环境地质

红树林主要分布于调查区北部铺前湾东寨港、东部高隆湾清澜港滨海潟湖,面积24km 2,其中分布面积最大、品种最多的区域为铺前湾的东寨港,面积18km 2。红树林生长于海岸带泥沙质海滩、气候温暖、水质干净、海水交换通畅的地区,是热带海岸特有的植被品种,命名为滨海平原松散层类红树林生态区(Ⅵ-E-4)。

图7.1 海南岛东北部植被图

图7.2 海南岛东北部生态环境地质分区图

7.1.5 针叶林生态环境地质

针叶林分布于屯昌县南坤镇西北部小区域范围内,面积56km 2,地貌为丘陵,气候湿润多雨,地质岩性为花岗岩,其生态分区为丘陵花岗岩类针叶林生态区(Ⅱ-A -5)。

7.1.6 灌丛生态环境地质

灌丛分布区域较广,主要分布于调查区东南、西南部,区内面积约为2390km 2。其生长区地貌类型多样,海南岛东北部所有地貌类型区均有分布,其地质岩性条件也多样,有花岗岩、沉积岩、变质岩、火山岩、第四纪松散层,其生态分区分为中低山花岗岩类灌丛生态区(Ⅰ-A -6)、中低山沉积岩类灌丛生态区(Ⅰ-C-6)、丘陵花岗岩类灌丛生态区(Ⅱ-A -6)、丘陵沉积岩类灌丛生态区(Ⅱ-C-6)等。

7.1.7 草原生态环境地质

草原分为湿性草原、低丘台地草原、丘陵山地草原。湿性草原分布于文昌市翁田镇—公坡镇—文教镇一带,分布面积231km 2,分布地貌为滨海平原,地层岩性为滨海松砂土,气候相对干燥。低丘台地草原分布于琼山区、澄迈、临高、定安的火山岩台地区,分布面积1171km 2。丘陵山地草原分布于调查区西南部的丘陵、山地区,面积835km 2。低丘台地草原与丘陵山地草原分布区岩性有花岗岩、沉积岩、变质岩,岩性多变。草原生态可划分为丘陵花岗岩类草原生态区(Ⅱ-A -7)、丘陵沉积岩类草原生态区(Ⅱ-C-7)、剥蚀堆积台地变质岩草原生态区(Ⅲ-B-7)、火山岩台地草原生态区(Ⅳ-D-7)、滨海平原松散层类草原生态区(Ⅳ-E-7)。

5. 森林植被的生态效应

森林植被的生态效应:
森林植被分布在湿润或较湿润的地区,其主要特点是动物种类繁多,群落的结构复杂,种群的密度和群落的结构能够长期处于稳定的状态。
森林中的植物以乔木为主,也有少量灌木和草本植物。森林中还有种类繁多的动物。森林中的动物由于在树上容易找到丰富的食物和栖息产所,因而营树栖和攀缘生活的种类特别多,如犀鸟、避役、树蛙、松鼠、貂、蜂猴、眼镜猴和长臂猿等。
森林不仅能够为人类提供大量的木材和都中林副业产品,而且在维持生物圈的稳定、改善生态环境等方面起着重要的作用。例如,森林植物通过光合作用,每天都消耗大量的二氧化碳,释放出大量的氧,这对于维持大气中二氧化碳和氧含量的平衡具有重要意义。又如,在降雨时,乔木层、灌木层和草本植物层都能够截留一部分雨水,大大减缓雨水对地面的冲刷,最大限度地减少地表径流。枯枝落叶层就像一层厚厚的海绵,能够大量地吸收和贮存雨水。因此,森林在涵养水源、保持水土方面起着重要作用,有“绿色水库”之称。

6. 植被类型与生态系统的演替是什么

由于气候的变迁、植物物种迁移散布,以及因群落本身的活动改变了内部环境等自然原因,或者受人类活动影响,一种生态系统可能会发生根本性的变化。这种在一定地段上一种生态系统类型被另一种生态系统类型所替代的过程就叫做演替。生态系统的演替按群落所在地的物理环境可分为原生演替和次生演替两类,按演替方向则分为正向演替和逆向演替。

7. 为什么自然植被生态效果好于人工植被

成功的植被,有的时候很多都是难以和自然植被相比的,因为自然植被,他们已经过经历了千万年以后,已经完全的适应了这个环境

8. 生态环境(含植被、土壤、水系等)

在本次对研究区生态、环境、土壤、水系作了大量深入细致的调查和研究工作,共采集各类植物样品150件(约130余种)、土壤样86件、水样分析46件,完成了植被生态图、土壤分布图和水系图,并且在以下几个方面作了重点研究:

(1)通过大量植被样方记录,对研究区高寒植被在高原气候暖干化下的适应方式进行了研究,提出高寒草甸-高寒草原过渡区,在气候暖干化情境下出现逆行演替的趋势。

(2)测定高寒草甸-高寒草原过渡带高寒草甸群落退化方式和速率,对研究区干湿界线进行了重新拟定。

(3)建立了唐古拉山北坡生态-地质大剖面,以研究区南部唐古拉山坡为起点,图幅北端通天河为终点,本次从海拔5750m到4556m对植物、土壤进行了系统采样,建立不同植被生态类型的分布规律,查明了植被类型与土壤高程变化的关系。

(4)以木乃雪山、赛多浦岗日雪山为代表,建立起从雪山(高山)—中山—低山—平原的植被类型分布规律。

(5)对研究区布曲、冬曲、通天河等主干河流以及重要湖泊、泉点(含断层泉)水化学成分进行全分析和简项分析,同时重点对布曲河不同河段(河水搬运物成分、圆度、流速、流量)进行了测量,为系统评价长江源区水资源评价提供了直观、抽样资料。

9. 植被在生态环境中有哪些作用

1。绿化可净化空气、水体和土壤
2。降低噪音
3。改善城市小气候
4。安全防护

10. 植被生态

一、植被组合与分布

调查区处于我国东部季风区与内陆干旱区的过渡地带,植被性质具有明显的过渡特色,即从暖温带落叶阔叶林带向温带森林灌丛草原过渡。延河以南以落叶阔叶林为主,其主要组成树种有辽东栎、山杨、白桦等阔叶树以及油松、侧柏等针叶树;延河以北地带则以森林灌丛草原为主,主要有荆条、酸枣、狼牙刺等灌木以及白羊草、黄背草等众多草本植物。全区植被覆盖率较低,且分布极不均匀(图2-19);汾川河流域森林植被较好,覆盖率为68%;延河左岸无天然次生林,只有部分稀疏退化草场,右岸森林覆盖率仅为34%,流域内水土流失严重。

(一)乔木

除油松林、侧柏林、杜松林、山杨林、辽东栎林、小叶杨林等在调查区以北局部地方(沟道及梁峁阴坡半阴坡下部)有片断零星分布外,森林主要集中在区以南的桥山、黄龙山和崂山等土石低山丘陵。在这几个主要森林群落中,侧柏林主要分布在阳坡半阳坡,白桦林主要分布在阴坡半阴坡,辽东栎林、山杨林、油松林主要分布在阴坡半阴坡,但在阳坡半阳坡也有分布,且从平地、坡麓一直到梁顶山脊。

图2-19 植被类型分布图

1—冬小麦、春小麦和糜谷作物;2—糜谷和马铃薯作物,一年一熟;3—河谷阳坡:长芒草、白杨草、兴安胡枝子和杂类草原植物组合,河谷阴坡:长芒草、大针茅、兴安胡枝子和杂类草原组合;4—河谷阳坡:酸枣、荆条、狼牙刺、黄背草、白杨草、蒿类灌草组合,河谷阴坡:秀线菊、胡枝子、虎榛子、野古草、大油芒灌草组合;5—油松林;6—侧柏林;7—油松、华山松、栎林;8—辽东栎林;9—山杨和桦木林

(二)灌木

灌木在调查区北部,主要是白刺花、黄蔷薇、沙棘、河朔荛花、木本铁线莲、杠柳、山杏、虎榛子、丁香等灌丛,其中河朔荛花、木本铁线莲、白刺花、沙棘、山杏等灌丛能生长在梁峁阳坡半阳坡,黄蔷薇、丁香、虎榛子等灌丛则生长在沟道和梁峁阴坡半阴坡。而胡枝子、连翘、黄栌、荆条、酸枣、细弱海棠等灌丛仅见于调查区南部地区。

(三)草甸和草原

草甸中除白羊草草甸在调查区北部有较广泛分布外,基本上都集中分布在南部地区。草原主要分布在调查区以北地区。其中以长芒草、艾蒿、铁杆蒿草原分布最广,百里香草原次之,再次为厚穗滨草、兴安胡枝子、冷蒿、糙隐子草、草木樨状紫云英、宿根早熟禾、大针茅、白草、茵陈蒿等草原群落。在区内以南天然植被现今保存较多之地(如黄龙山、桥山次生林区),虽也有长芒草、艾蒿、铁杆蒿等草原分布,但长芒草草原仅分布在路边、田埂及林缘植被破坏严重的地方,艾蒿、铁杆蒿草原则分别见于植被严重破坏的局部阳坡和阴坡处;而在天然植被几乎完全破坏的地方,长芒草草原分布虽然较广,但却是森林破坏后的一种植被退化性次生现象。在调查区以北,上述草甸草原、典型草原均广泛存在。在以南则仅有长芒草、艾蒿、铁杆蒿等草甸草原,而百里香、冷蒿和大针茅等典型草原则完全不见。

(四)栽培作物

主要为冬小麦、春小麦、糜谷类、马铃薯类作物,大部分分布在调查市以北的沟谷坡地以及残塬上;在东南缘黄土残塬上目前主要为果树林。由此可见,从植被的分布与组合来看,调查区以南属于落叶阔叶林区,以北属于草原区。

二、植被生态演化

目前对第四纪以来黄土高原原生植被的认识主要有3种观点:一是黄土高原在地质历史时期曾广泛发育有森林草原和森林植被,曾经有超过50%的面积被森林植被覆盖,目前没有森林生长是人类活动的结果;二是黄土高原的原始植被没有超出草原的范围,草原植被是黄土高原的顶级群落;三是黄土高原的植被不能简单地表述为森林和森林草原或是草原,而应区分不同地形部位和区域。大部分学者认为,黄土高原的植被以草原为主,在局部沟谷中森林(疏林)植被能较好的发育。

(一)第四纪以来

黄土地层的孢粉分析结果表明,在整个第四纪期间,孢粉含量普遍不高,说明黄土高原的植被一直比较稀疏。例如,在洛川黑木沟剖面,大部分层段孢粉稀少,仅见有少数的草本植物,如蒿属、藜科、麻黄科等,代表了植物十分稀疏的荒漠草原景观。仅有少数层段的孢粉含量相对比较丰富,其中木本植物孢粉可占到35.4%~51.7%,主要有松属、桦属、桤木属和栎属等;草本植物占58.3%~38%,主要为禾本科、藜科、蒿属等,代表了植被比较繁茂的暖温带森林草原景观。除了孢粉资料之外,黄土和古土壤的土壤学研究也证明,黄土是干燥寒冷气候环境下的产物,其中弱成土作用的黄土代表干冷荒漠草原,中等成土作用的黄土代表干冷草原,显著成土作用的黄土代表草原环境。而古土壤被认为是比较温暖气候条件下的产物,其中黑垆土代表草原环境,碳酸盐褐土和褐土代表草原-旱生森林环境,淋溶褐土指示旱生森林环境,而棕褐壤则指示落叶阔叶林-旱生森林过渡环境。据刘东生(1985)估算,970ka B.P.以来,黄土堆积时期占60%(579ka B.P.),古土壤发育时期仅占40%(391ka B.P.),其中指示草原环境的碳酸盐褐土、褐土和黑垆土又占到69%(270ka B.P.),这说明,970ka B.P.以来,黄土高原主要是草原-干草原环境,地表植物相当稀疏。

陕北黄土高原自更新世以来,气候经历了冷、暖、干、湿的多次交替变化。生态植被也经历了森林-草原之间的多次演变,森林草原过渡带随着气候的变化而不断的南北移动。早更新世初期,气候湿冷,陕北黄土高原南部为湿冷生针叶林,北部是湿冷生的灌丛草甸;早更新世中期,气候变暖,陕北南部植被也由针叶林演化为阔叶林;早更新世末期气候又逐渐变冷,陕北南部植被又演变为针叶林,中部地区为湿冷生草甸,北部则接近冻原草甸植被;中更新世气候又渐变暖,前期湿润后期偏干,陕北南部又出现阔叶林。晚更新世气候又经历了多次冷暖干湿的交替演变。赵景波等(1999)对陕北黄土高原南缘的岐山剖面孢粉分析表明,在128ka~75ka B.P.,气候温暖湿润,岐山植被表现为落叶阔叶林;到了75ka~54ka B.P.,气候条件由温湿转变为冷干,植被也由森林过渡到草原或森林草原;54ka~36ka B.P.,气候再次变得温暖湿润,植被相应的由森林草原变为落叶阔叶林;36ka~32ka B.P.,气候寒冷干旱,植被表现为草原或森林草原;32ka~23ka B.P.,气候变得温和半干旱,植被变为稀疏阔叶林或森林草原;23ka~12ka B.P.,气候再次变得寒冷干旱、半干旱,岐山植被再次退化为草原或森林草原,陕北植被主要表现为草原景观。洛川剖面、富县剖面孢粉研究也表明,晚更新世以来气候经历了多次冷、暖、干、湿的波动,植被状况随着气候变化经历了森林-草原的多次自然更迭转换。

(二)人类历史时期

历史时期黄土高原植被变化可归结为:西周以前及西周战国时期植被保持着天然状态,自东南向西北分别由落叶阔叶林、疏林灌丛草原、温带典型草原和温带荒漠化草原构成,不仅陇中、陕北南部、晋西有面积较大的森林分布,就是陕北北部的横山、白于山,甚至更北的秃尾河上游,晋西北山地森林分布也相当广,广大黄土丘陵地区呈现森林和草原相互交错的状况。秦汉时期黄土高原天然植被仍占较大比例,人类活动尚没有改变黄土高原的植被面貌。唐宋时期关中平原、汾渭河流域已无天然森林,黄土丘陵、山地植被也遭到破坏,黄土高原北部沙漠开始扩张,自然环境处在恶化之中。黄土高原历史植被的毁灭性破坏主要在明清时期。造成黄土高原历史时期植被变化的原因有自然因素,但更主要的原因则是人为开垦土地,人为采伐森林和过度放牧造成的。根据历史时期黄土高原森林分布图推算,春秋战国时期黄河中游森林覆盖率为53%,秦汉时期下降为42%,唐宋时期下降至32%,明清时期下降至4%。所以,黄土高原主要是近600多年来人类活动对植被破坏的结果。

新中国成立后,黄土高原植被破坏主要有三个时期:20世纪50年代末“大跃进”,60~70年代“文革”,70年代“农业学大寨”。新中国成立后,人口的快速增加,黄土高原植被破坏惊人,例如子午岭林区20世纪50~80年代林线后退20km,平均每年后退0.5km。林地面积减少了42.0%。宁夏固原县50年代初有天然次生林48000hm2,到1981年仅剩5333hm2,减少了88.9%。西吉县50年代有天然次生林2593hm2,到1981年仅剩300hm2,减少了88.4%。山西吕梁山北部50年代还生长着茂密的乔木和灌木,到80年代从山麓到分水岭已成裸露的山地,山坡几乎全部被开垦为农田。

20世纪70年代末以来,黄土高原植树造林日渐被重视,截至1995年,共造林种草0.1×108hm2,其中营造乔木林386.7×104hm2,灌木林320×104hm2,经济林74.2×104hm2,种草234.5×104hm2。植被破坏的状况被初步遏制,部分地区植被覆盖度提高,生态环境改善。进入21世纪,国家在黄土高原实行“退耕还林、还草”政策,大面积的不适宜耕作的坡地实行退耕政策,目前区内天然植被得到了很好的恢复,生态环境较以前有进一步改善,但仍然属于脆弱生态环境系统。

三、生态环境预测

(一)现状

调查区属半湿润半干旱气候,多年平均降水量大于500mm,境内沟壑纵横、梁峁起伏,地形支离破碎,光热资源丰富,但水分条件不足,是典型的旱作农业区。区内土地广阔,但等级低,且坡地面积大,水土流失严重,森林面积虽大但多集中在南部,分布不均。

据2003年9月9日Spot5遥感数据,运用ENVI遥感图像处理软件,选择Spot5近红外波段B3和可见光红波段B2,进行归一化差值计算,求取植被指数 INDVI(Normalization Difference Vegetation In⁃dex)。

计算公式:

延安宝塔区滑坡崩塌地质灾害

式中:RIR为近红外波段地表反射率;R为可见光红波段地表反射率。

根据植被指数换算植被覆盖率,计算结果如图2-20。调查区南部植被覆盖率明显高于北部,梁峁高于河谷。北部植被覆盖率一般<0.3,大多数区域<0.6;南部植被覆盖率一般>0.6,局部>0.8。

图2-20 研究区植被覆盖率分布图

(二)发展趋势预测

过去由于受“以粮为纲”思想和广种薄收生产方式的制约,区内水土流失治理效果不很明显。1998年以来,退耕还林、封山禁牧、舍饲养畜使延安的生态建设进入了一个新的阶段。1998年至今,延安共退耕还林44.2×104hm2,其中荒山造林16.5×104hm2,水土流失治理程度由20.7%提高到37.3%。目前延安生态环境恶化的势头得到初步遏制,全市13个县区全部被列为全国生态环境建设试点示范县区。近年来,随着退耕还林和山川秀美工程的实施,宝塔区植被覆盖率明显提高,在科学发展观和构建和谐社会思想的指导下,生态环境将会朝着不断好转的趋势发展。

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