短花针茅荒漠草原土壤种子库对不同放牧强度的响应

在内蒙古短花针茅荒漠草原,采用野外随机定点取样与室内萌发相结合的方法,对不同放牧强度下围封草地土壤种子库的密度、垂直结构、多样性、丰富度、均匀度、以及种子库与地上植被的相似性进行了研究。结果表明,在各试验区土壤种子库主要分布在0～20cm土层,占种子库总密度的87%～96%;随着放牧强度的增加,土壤种子库总密度减少,同时地上植被与土壤种子库的相似物种数减少,种子库组成的相异性增加;轻度放牧对土壤种子库中一二年生草本所占比例影响较小,而中度和重度放牧使土壤种子库中一二年生草本所占比例增加;土壤种子库的物种丰富度、多样性、均匀度均随放牧强度的增加而减小。     

放牧强度对宁夏荒漠草原植物群落结构及草地生产力的影响

以宁夏盐池县的荒漠草原区为试验地,以现场试验为手段,研究放牧强度(1.50只/hm2、0.75只/hm2、0.50只/hm2、0只/hm2)对荒漠草原植物群落结构及草地生产力的影响。结果表明:随着放牧强度的增加,植物群落优质牧草的重要值明显下降,毒草及家畜厌食植物的重要值明显上升;植物群落总盖度呈下降趋势,植物群落多样性呈现先增加后降低的趋势;草地生产力呈下降趋势,当放牧强度达到1.50只/hm2时,家畜的采食量超过了50%,草产量比封育地下降了54.9%。最后,根据草场资源可持续发展利用原则提出了宁夏荒漠草原合理的放牧强度以0.75只/hm2为宜。     

呼伦贝尔草原植物功能群对围封及放牧的响应特征

植物功能群可以表征草地群落结构的复杂性和稳定性.文中以呼伦贝尔草原为研究对象,采用样线法开展植物群落样方调查,对比分析不同放牧强度下(轻度放牧-LG、重度放牧-HG、长期围封不放牧-EN)草地植物功能群(多年生根茎禾草-PRG、多年生丛生禾草-PBG、多年生杂草-FO、灌木及半灌木-SHS、一、二年生草本-AB、莎草-...     

放牧模式对高山草地蝗虫群落生物多样性的影响及其作用机制

为明确不同放牧模式对高山草地蝗虫群落生物多样性的影响及其作用机制,本研究调查牛放牧、羊放牧、牛羊混合放牧和休牧4种模式下高山草地植物群落特征、蝗虫群落组成和数量,分析蝗虫群落生物多样性特征,利用冗余分析方法分析植物群落与蝗虫群落的相关性,采用结构方程模型分析放牧模式对蝗虫群落的影响路径。结果显示,与休牧相比,牛放牧、羊放牧、牛羊混合放牧模式显著影响高山草地植物群落高度、植物群落覆盖度和禾本科牧草高度,但对植物群落生物多样性影响不显著。4种放牧模式下共捕获蝗虫13种,不同放牧模式下,高山草地的生物指示种不同。与休牧模式相比,牛放牧、羊放牧、牛羊混合放牧模式显著影响高山草地Shannon-Wiener指数、Simpson优势度指数和Pielou均匀度指数;在牛放牧、羊放牧和牛羊混合放牧模式下,高山草地蝗虫群落Shannon-Wiener指数分别为0.36、0.35和0.29,高山草地蝗虫群落Simpson优势度指数分别为0.45、0.45和0.35,高山草地蝗虫群落Pielou均匀度指数分别为0.33、0.33和0.24。高山草地植物群落高度、覆盖度和禾本科牧草高度与红翅皱膝蝗Angaracris rhodopa、鼓翅皱膝蝗A.barabensis、青海痂蝗Bryodema miramae等呈负相关,与狭翅雏蝗Chorthippus dubius呈正相关。结构方程模型分析表明不同高山草地放牧模式主要通过改变植物群落高度间接影响蝗虫群落生物多样性。     

苏尼特右旗荒漠草原不同放牧强度土壤可蚀性K值研究

土壤侵蚀与土壤物理特性、抗蚀性密切相关,研究放牧强度对荒漠草原地表土壤颗粒组成及其可蚀性的影响,可为阐明放牧强度与土壤可蚀性间的响应机制提供科学依据,并可为科学利用草地提供参考.文中以苏尼特右旗荒漠草原5种强度放牧小区为研究对象,运用野外调查取样与室内试验相结合的方法,测定不同放牧强度小区的土壤颗粒粒径体积分数及有机碳...     

天山南坡山前荒漠草地植物群落分布对环境因子的响应——以拜城县为例

为探明天山南坡拜城县山前荒漠草地植物群落分布对地形与土壤因子的响应,本研究选取了拜城山前荒漠草地典型区域进行调查,采用优势度法和典范对应分析（Canonical correspondence analysis,CCA）法,研究山地荒漠草地植物群落分布与地形和土壤因子之间的关系。结果表明：（1）不同调查样点灌木层和草本层物种多样性存在差异,东坡调查样点Shannon-Wiener指数、Pielou指数和Simpson指数均表现为灌木大于草本,西坡和北坡调查样点Shannon-Wiener指数、Pielou指数和Simpson指数均表现为草本大于灌木;（2）典范对应分析法分析结果表明,地形因子对植物群落的影响大小顺序为：坡向（SA）>坡度（SG）>坡位（SP）,土壤因子对植物群落的影响大小为：30～100 cm土层土壤水分（SMC-2）>土壤总孔隙度（STP）>0～30 cm土层土壤水分（SMC-1）。地形和土壤因子对不同植物群落的形成具有一定的筛选作用,30～100 cm土层土壤水分和坡向是影响天山南坡拜城县山前荒漠草地植物群落分布的关键因子。     

连续放牧对沙质草地植被盖度、土壤性质及其空间分布的影响

在科尔沁典型沙质草地,设置不同放牧强度的4块样区:重牧区、中牧区、低牧区和封育对照区。连续放牧4年后,通过统计学分析及方差均值比、秩相关系数和分维数等方法,分析了植被平均盖度、多样性指数和土壤颗粒组分、土壤养分含量(有机碳和全氮)在各样区的变化及其空间分布。结果表明,(1)沙质草地的植被平均盖度、多样性指数均随放牧强度的增加而降低,植被平均盖度对放牧的反应比多样性指数更为敏感,变化幅度更大;植被在各样区均为聚集分布,但随聚集程度随放牧强度的降低而降低;(2)不论放牧强度大小,植被平均盖度在4个样区均受到土壤养分的制约作用,而土壤颗粒组分对植被的影响随放牧强度的降低逐渐减弱;(3)通过比较植被平均盖度和土壤某些指标在4个样区的分维数值认为,在科尔沁沙质草地,放牧强度应保持在低牧水平,更高的放牧强度将导致植被和土壤特征的空间分布格局产生大的改变,可能导致沙漠化。     

山地荒漠草原植物群落多样性与环境因子动态关系研究

在时间截面和生境截面下 ,对植物群落多样性动态特征与环境因子进行灰色关联分析。结果表明 ,山地荒漠草原中与植物群落多样性关系较大的环境因子为地形、土壤水分、土壤有机质以及土壤盐分。其中地形因子决定了山地内水、热、养分的再分配 ,因此是主要因子。多样性与环境因子关系模式符合干旱环境特征。具有长期放牧史的草地植物群落多样性动态滞后于环境因子变化 ,体现出一年生植物与环境波动的适应性对群落动态影响的特征。由于山地植物群落多样性对生态系统功能 (水分涵养、土壤养分积累、生产力等 )具有积极作用 ,因此干旱山地生态系统恢复有赖于提高植物群落多样性。干旱条件下对一年生植物种子及植株生长发育影响较大的因子 ,是影响群落动态的主要因子 ,例如土壤水分含量。时间序列上群落多样性与环境因子关系较为复杂 ,因为放牧干扰 ,环境波动直接影响群落结构和物种消长动态。     

放牧强度对草原化荒漠土壤种子库物种多样性和生活型的影响

2005年5～10月,在内蒙古西部鄂托克前旗境内的温性草原化荒漠进行放牧试验,以山羊为对象,研究草原化荒漠土壤种子库物种多样性及植物生活型与放牧强度的关系.结果表明:轻度放牧强度,种子库中的物种数、种子数量相当于对照的72.7%和74.9%,重度放牧强度仅为对照的31.8%和33%;丰富度指数R1、香农指数H′均表现出下降的趋势,对区照、轻度放牧区、中度放牧区、重度放牧区R1分别为3.952 416,2.985 74,2.081 59,1.426 977, H′分别为2.622 62,2.124 39,1.556 54,1.282 09;均匀性系数变化不明显,但中度放牧强度下最小,整体略呈"V"型.种子库中一年生植物生活型占90%左右.     

古尔班通古特沙漠南缘的主要植物群落类型和饲用植物

古尔班通古特沙漠南缘.具有中亚西部——哈萨克斯坦荒漠的典型气候特征,水平地带性植被是小半乔木、半灌木和小半灌木荒漠,盐生植物群落也有广泛发育。根据生态生物学特性和饲用价值,可作为家畜采食的饲用植物可分为小半乔木、沙旱生灌木、盐中生灌木、盐柴类半灌木和小半灌木、多汁盐柴类半灌木和小半灌木、蒿类、短命和类短命植物、多年生草类和一年生盐柴类植物等生态经济类群。从土地的利用角度出发,该区的植被及其饲用植物资源宜作为骆驼、山羊和三北羊等家畜的春秋和冬季放牧利用。     

乌拉特荒漠草原群落物种多样性和生物量关系对放牧强度的响应

以内蒙古乌拉特荒漠草原灌丛和草本植物群落为对象,研究这2种植物群落的物种组成、物种多样性及其与地上生物量关系对不同放牧处理(对照、中牧、重牧)的响应。结果表明:①随着放牧强度的增加,灌丛群落中红砂(Reaumuria songarica)和碱韭(Allium polyrhizum)的优势度增大,沙生针茅(Stipa glareosa)的优势度减小;重牧降低草本群落中沙生针茅的优势度,增加了蒙古韭(Allium mongolicum)和碱韭的优势度。②不同放牧处理显著降低了灌丛和草本群落的盖度、高度以及灌丛群落的密度,消除了灌丛和草本群落之间盖度的差异(P> 0. 05)。中牧降低灌丛群落的Pielou均匀度指数,重牧降低灌丛群落的物种丰富度,灌丛和草本群落的其他多样性指数在放牧处理之间无显著差异(P> 0. 05)。除物种丰富度外,其他多样性指数在灌丛和草本群落之间差异显著(P <0. 05)。③不同放牧处理降低了灌丛和草本群落的地上生物量和凋落物量,导致灌丛和草本群落之间地上生物量的显著差异(P <0. 05)。④地上生物量与Simpson优势度指数负相关,与Shannon-Wienner多样性指数和Pielou均匀度指数正相关;放牧处理下地上生物量与密度、物种丰富度正相关。放牧处理改变了荒漠草原植物群落组成、结构和功能,进而改变了群落结构和功能的重要关系。     

荒漠草原群落及主要植物种群特征对放牧制度的响应

本文研究了短花针茅荒漠草原划区轮牧和自由放牧两种放牧制度群落及主要植物种群特征变化,结果表明:经过3年的轮牧试验后,划区轮牧区群落及主要植物种群的高度、盖度、密度均较自由放牧区有不同程度的提高。划区轮牧区与自由放牧区相比,草地基况有明显好转,而自由放牧区一些退化植物、一年生植物、杂类草在草群中的高度、盖度、密度有所增加。划区轮牧区现存量高于自由放牧区。     

不同放牧压短花针茅荒漠草原群落植物种的空间异质特征

利用样方法及GS+软件和地统计学分析方法对年荒漠草原植物种在不同放牧压下的空间异质性分布进行了研究。结果表明:不同放牧压对荒漠草原物种空间分布有明显影响。整个试验区植物种为38种。SA2(春季零放牧、夏季适度放牧和秋季重度放牧)处理区植物种数最多为10种。家畜选择性采食及践踏等随机因素引起的空间变异在SA2处理区中较小,在SA5(放牧季皆为适度放牧)处理区较大。植物种分布在不同放牧组合下存在强烈的空间自相关性,SA1(春季零放牧、夏季重度放牧及秋季适度放牧)处理区与SA5处理区空间自相关性表现强于SA2、SA3(放牧季皆为重度放牧)区和SA4(春夏季重度放牧、秋季适度放牧)处理区。SA3处理区分形维数最高,空间分布格局简单,空间依赖性强,空间结构性好;相反SA1分形维数最低,空间分布格局相对复杂,随机因素引起的异质性占有较大的比重。     

荒漠草原不同放牧制度群落多样性研究

在内蒙古苏尼特右旗荒漠草原,通过划区轮牧与自由放牧的比较试验,研究不同放牧制度下群落α多样性和β多样性。结果表明:①对照区、轮牧区和自由放牧区的植物种类丰富度和多样性均较前一年均有所增加,优势度指数除对照区有所增加,轮牧区和自由放牧区基本不变化;均匀度指数轮牧区和自由放牧区均略有下降。②物种丰富度指数与均匀度指数呈负相关,荒漠草原植物群落多样性更多地受丰富度的影响。③对照区、轮牧区和自由放牧区群落β多样性指数随取样面积增加而降低;荒漠草原在不放牧、自由放牧和划区轮牧下,轮牧区β多样性指数最高,其次为对照区和自由放牧区;④2004年轮牧区与自由放牧区的相似性系数为最高,其次为轮牧区与对照区;自由放牧区与对照区差异最大。到了2005年,除轮牧区与自由区的相似性系数降低外,轮牧区与对照区、自由区与对照区的相似性系数均有所增加。     

内蒙古北部荒漠草原带的严重荒漠化及其治理

位居干旱气候区的内蒙古高原中北部的荒漠草原地带 ,面临着严重荒漠化的威胁。目前已有 90 %以上的天然草场退化与沙化 ,变成寸草不生的不毛之地。大大扩展了我国北部沙尘暴频繁发生的地带 ,成为北方生态安全最危险的地区。这是多年来盲目增畜 ,超载过牧 ,滥垦乱挖的掠夺式生产经营中又加上干旱气候因素的耦合作用所造成的必然恶果。面对这一严峻形势 ,急需采取果断措施抢救荒漠草原地带的整体生态环境。应立即实行禁牧封育 ,人畜转移 ,调整结构 ,移民扩镇。使荒漠草原地带与农牧交错地带以及城市之间建立起产业化可持续发展的新途径     

放牧制度对短花针茅草原主要植物种群繁殖特征的影响

本文对短花针茅荒漠草原划区轮牧与自由放牧条件下主要植物种群的繁殖特性进了比较分析。结果表明 ,划区轮牧与自由放牧相比有利于短花针茅生殖枝的形成 ,且能够产生较多的种子 ;划区轮牧有利于主要植物种群实生苗的存活 ,但禁牧条件下对实生苗的生长更有利 ;短花针茅草原主要植物种群以无性繁殖为主 ,有性繁殖机会较少 ,且受降雨量的影响较大     

Effects of grazing on net primary productivity,evapotranspiration and water use efficiency in the grasslands of Xinjiang,China

Grazing is a main human activity in the grasslands of Xinjiang, China. It is vital to identify the effects of grazing on the sustainable utilization of local grasslands. However, the effects of grazing on net primary productivity(NPP), evapotranspiration(ET) and water use efficiency(WUE) in this region remain unclear. Using the spatial Biome-BGC grazing model, we explored the effects of grazing on NPP, ET and WUE across the different regions and grassland types in Xinjiang during 1979–2012. NPP, ET and WUE under the grazed scenario were generally lower than those under the ungrazed scenario, and the differences showed increasing trends over time. The decreases in NPP, ET and WUE varied significantly among the regions and grassland types. NPP decreased as follows: among the regions, Northern Xinjiang(16.60 g C/(m~2·a)), Tianshan Mountains(15.94 g C/(m~2·a)) and Southern Xinjiang(-3.54 g C/(m~2·a)); and among the grassland types, typical grasslands(25.70 g C/(m~2·a)), swamp meadows(25.26 g C/(m~2·a)), mid-mountain meadows(23.39 g C/(m~2·a)), alpine meadows(6.33 g C/(m~2·a)), desert grasslands(5.82 g C/(m~2·a)) and saline meadows(2.90 g C/(m~2·a)). ET decreased as follows: among the regions, Tianshan Mountains(28.95 mm/a), Northern Xinjiang(8.11 mm/a) and Southern Xinjiang(7.57 mm/a); and among the grassland types, mid-mountain meadows(29.30 mm/a), swamp meadows(25.07 mm/a), typical grasslands(24.56 mm/a), alpine meadows(20.69 mm/a), desert grasslands(11.06 mm/a) and saline meadows(3.44 mm/a). WUE decreased as follows: among the regions, Northern Xinjiang(0.053 g C/kg H_2O), Tianshan Mountains(0.034 g C/kg H_2O) and Southern Xinjiang(0.012 g C/kg H_2O); and among the grassland types, typical grasslands(0.0609 g C/kg H_2O), swamp meadows(0.0548 g C/kg H_2O), mid-mountain meadows(0.0501 g C/kg H_2O), desert grasslands(0.0172 g C/kg H_2O), alpine meadows(0.0121 g C/kg H_2O) and saline meadows(0.0067 g C/kg H_2O). In general, the decreases in NPP and WUE were more significant in the regions with relatively high levels of vegetation growth because of the high grazing intensity in these regions. The decreases in ET were significant in mountainous areas due to the terrain and high grazing intensity.     

荒漠草原地区不同载畜率对功能群特征及其多样性的影响

采用随机区组试验研究了内蒙古高原荒漠草原亚带短花针茅(Stipa breviflora)草原群落不同载畜率对草原功能群特征及其多样性的影响,结果表明:不同载畜率水平下,功能群组成结构没有改变,功能群内物种组成及其群落学特征随着载畜率的增加发生了相应的变化。灌木类和多年生禾草特性比较稳定,多年生杂类草随着载畜率的增加物种组成下降幅度较大,使得群落结构和组成随载畜率的增加趋于简单化。丰富度指数和多样性指数重牧区最低,均匀度变化有所不同,因为中度放牧提高草地群落的植物多样性,更主要地是通过改变群落物种均匀性来实现的。     

Community structure and carbon and nitrogen storage of sagebrush desert under grazing exclusion in Northwest China

Overgrazing is regarded as one of the key factors of vegetation and soil degradation in the arid and semi-arid regions of Northwest China.Grazing exclusion(GE)is one of the most common pathways used to restore degraded grasslands and to improve their ecosystem services.Nevertheless,there are still significant controversies concerning GE’s effects on grassland diversity as well as carbon(C)and nitrogen(N)storage.It remains poorly understood in the arid desert regions,whilst being essential for the sustainable use of grassland resources.To assess the effects of GE on community characteristics and C and N storage of desert plant community in the arid desert regions,we investigated the community structure and plant biomass,as well as C and N storage of plants and soil(0-100 cm depth)in short-term GE(three years)plots and adjacent long-term freely grazing(FG)plots in the areas of sagebrush desert in Northwest China,which are important both for spring-autumn seasonal pasture and for ecological conservation.Our findings indicated that GE was beneficial to the average height,coverage and aboveground biomass(including stems,leaves and inflorescences,and litter)of desert plant community,to the species richness and importance values of subshrubs and perennial herbs,and to the biomass C and N storage of aboveground parts(P<0.05).However,GE was not beneficial to the importance values of annual herbs,root/shoot ratio and total N concentration in the 0-5 and 5-10 cm soil layers(P<0.05).Additionally,the plant density,belowground biomass,and soil organic C concentration and C storage in the 0-100 cm soil layer could not be significantly changed by short-term GE(three years).The results suggest that,although GE was not beneficial for C sequestration in the sagebrush desert ecosystem,it is an effective strategy for improving productivity,diversity,and C and N storage of plants.As a result,GE can be used to rehabilitate degraded grasslands in the arid desert regions of Northwest China.