黄土丘陵沟壑区沟谷植被特性与沟谷稳定性关系研究

在地带性气候背景下，沟谷-梁峁系统强化了的"负地形效应"对黄土丘陵沟壑区的植被格局、植被性质产生显著的影响。然而，在区域植被研究中未能重视这种影响，致使学术界对黄土丘陵沟壑区植被性质和植被地带划分一直存在着重大分歧。. 黄土丘陵沟壑区沟谷-梁峁系统"负地形效应"对区域植被分布格局影响如何？在维持沟谷系统稳定过程中沟谷植被表现出怎样的结构特征、分异和演替规律？沟谷植物多样性在沟谷生态系统趋稳过程中的作用怎样？ . 本研究项目拟在晋陕峡谷流域北段的黄土丘陵沟壑区，应用野外群落调查方法、室内遥感制图和区系分析等手段，研究沟谷植物物种和群落多样性、沟谷植被分异和演替规律，系统阐明沟谷植被的性质和特征。这项研究结果不仅可以丰富植被生态学的研究内容，有助于植被生态学理论研究的发展；而且可为合理地进行区域生态恢复、人工植被建植和水土流失治理提供科学依据。

在黄土丘陵沟壑区，纵横交错的沟谷与梁峁构成一个十分独特的沟谷-梁峁复合系统。在这个复合系统中，由于水分、热量等环境因子被重新分配，最终在沟谷中发育出复杂而独特的植被类型。. 通过野外考察、实验观测（对数据的分析），获得如下主要结果：1. 黄土丘陵沟壑区植物区系特征.黄土丘陵沟壑区物种生活型谱、水分生态类型谱、区系地理成分组成均与同一地带的山地植物区系特征相似；与同一地带草原相比，沟谷系统具有兼容不同区系地理成分和促进物种迁移扩散的廊道作用。.2.黄土丘陵沟壑区沟谷植物群落类型该沟谷系统中有疏林、灌丛、草原、低湿地4个植被型，共37个群系，140群丛。3. 沟谷植被概念和沟谷植被特征（1）沟谷植被概念.沟谷植被是指在沟谷干暖（阳坡）、凉湿（阴坡）、暖湿（开阔沟底）的生境中，发育于不同土壤、母质（基质）上的，明显有别于地带性植被类型的各种群落组合。所以说，沟谷植被不是一个单一的植被类型，更不是植被分类系统的某一级单位，而是由一组不同的植被类型按一定规律组合而成的植被复合系列。.（2）沟谷植被特点①黄土丘陵沟壑区沟谷植被普遍存在跨区域、超地带的高级稳定的植被类型。②黄土丘陵沟壑区沟谷植被类型多样、受制约因子复杂。.③黄土丘陵沟壑区沟谷植被具有连续渐变的模糊特点。一些群落类型在向北扩散的过程中，还出现由梁峁向沟谷逐渐过渡，由阴阳坡分布向阳坡分布的渐变过程。.4. 黄土丘陵沟壑区沟谷植被在沟谷趋稳过程中的进展演替（1）黄土丘陵沟壑区沟谷植被在黄土基质上的正向演替序列。. （2）黄土丘陵沟壑区沟谷植被在裸露砒砂岩沟壁上发生的群落正向演替序列。（3）黄土丘陵沟壑区沟谷植被在砂页岩基质上的正向演替序列。.（4）黄土丘陵沟壑区沟谷植被在第三纪红粘土碎屑基质上的正向演替序列。5. 黄土丘陵沟壑区沟谷植被的生态效应.（1）丘陵沟壑区土地表面积和生物量的增加。以黄河右岸三级支流五分地沟小流域为例，沟谷的存在使得沟谷实际面积比投影面积增加34.5%；与此相应，仅天然植被生物量就了增加32%。.（2）沟谷植被具有明显的土壤改良作用，尤其是阴坡的植被。在沟谷阴坡铁杆蒿-大针茅群落和大针茅群落中，0-10cm土层的土壤有机质含量接近于约30年树龄的刺槐、侧柏林对土壤的改良效果。