典型草原区植物群落结构特征动态监测

1999～2002年在内蒙古锡林郭勒盟白音锡勒牧场典型草原区海流特,监测主要植物群落结构特征.结果表明,随时间推移,试验区主要群落的优势植物大针茅、羊草相对高度、相对盖度、相对密度和相对生物量呈降低趋势,退化指示植物冷蒿、狼毒相对高度、相对盖度、相对密度、相对生物量呈增加趋势;试验区群落物种丰富度指数、多样性指数和均匀性指数随时间推移均呈降低趋势;围栏在试验区草地植物群落特征的保持方面很有效,但围栏内植物群落特征随时间推移仍呈退化趋势.     

围栏封育对黄河源区退化高寒草地植被组成及生物量的影响

在黄河源区-青海省果洛藏族自治州玛沁县选取4个不同退化程度的天然草地,以围栏内封育和围栏外自由放牧草地作比较,采用样方法调查草地围栏内外的群落结构特征和草地初级生产力生物量,并通过计算地上与地下生物量比值以及植物群落干鲜比来评价围栏封育的效果。结果表明:不同退化程度围栏内外的植被组成存在显著差异;随着退化程度的加剧,植物群落的盖度、高度以及多样性指数有下降趋势,且围栏内的盖度、高度及多样性指数均大于围栏外的;植物群落高度、盖度、地上生物量和生物量干鲜比随着退化程度加剧有减小的趋势。围栏封育有利于改善青藏高原退化高寒草地的植物群落结构,提高草地植物群落的盖度和生物量,促进其恢复演替。     

短花针茅荒漠草原不同退化程度的植被特征

通过野外调查与室内分析探讨了不同退化程度的荒漠草原植物群落特征,结果表明:各样地均以多年生植物为主,重要值在所有物种中呈先分散再集中的趋势,重度退化样地有一二年生植物及矮灌木出现;随着退化程度的增加,群落生物量、群落高度及群落盖度显著降低,而群落密度呈相反的趋势,群落地下生物量由深到浅呈"T"形分布;Margalef指数在中度退化样地最大,Shannon-Wiener指数、Simpson指数、Pielou指数都随退化程度的增大呈逐渐增大趋势。     

青藏高原腹地不同海拔带青藏公路取土迹地恢复草地植物群落的特征

线状工程取土迹地植被的恢复是青藏高原草地生态系统恢复的重要组分。本研究以天然未退化草地植物群落为参照,从植物群落总数量指标和经济类群指标两个层面,分析了青藏公路取土迹地(约30 cm深)恢复区域植物群落沿海拔梯度的变化特征。结果表明:天然未退化草地植物群落地上生物量、高度及覆盖度随海拔增加呈递减趋势,而恢复区域植物群落地上生物量、高度及覆盖度随海拔增加呈先增加后降低趋势;天然未退化草地植物群落和恢复区域植物群落内豆科(Leguminosae)植物和莎草科(Cyperaceae)植物高度、覆盖度及地上生物量随海拔增加表现为先增加后降低趋势;虽然天然未退化草地植物群落和恢复区域植物群落内杂类草(Weed)植物的高度和覆盖度随海拔梯度增加呈先增加后降低趋势,但地上生物量随海拔增加却呈降低趋势;天然未退化草地植物群落和恢复区域植物群落内禾本科(Graminea)植物覆盖度和地上生物量随海拔增加呈递减趋势,但恢复区域植物群落内禾本科植物高度随海拔梯度增加呈先增加后降低趋势。天然未退化草地植物群落和恢复区域植物群落中多样性指数随海拔梯度变化均呈先增加后降低趋势,而丰富度指数和均匀度指数则随海拔梯度的上升无明显差异。说明恢复植物群落和天然植物群落随海拔升高,总群落高度、覆盖度、生物量和多样性指数变化一致,但各个经济类群的高度、覆盖度、生物量变化不一致。     

云雾山本氏针茅草地群落恢复演替过程中的物种多样性变化动态

采用样方法对云雾山干草原区本氏针茅草地群落进行长期定位监测,对未封育样地和封育5,10,15,20和25年样地群落的平均高度、盖度、多度和地上生物量以及植物多样性进行实地调查分析,以研究围栏封育对草地植物群落特征动态变化的影响.结果表明,围封10年样地群落的高度、多度以及地上生物量最大,而群落的盖度则随封育年限的增加呈显著增加趋势,在封育25年达到最大;围栏封育的不同年限也显著影响了群落的物种多样性,在围封10年样地群落具有最高的多样性指数,围封15年样地具有最高的丰富度指数,而均匀度指数则是在未封育群落中表现为最高值,最低值是在物种丰富度最高时出现.由此可见,围栏封育在一定时间范围内可以显著改善群落的特征,增加群落的生产力,对于本研究地本氏针茅群落的最佳封育期限为10～15年,但围封时间过长在草地退化方面有一定程度的影响.     

放牧强度对短花针茅群落特征及冠层截留的影响

通过野外调查与室内分析相结合的方法研究不同放牧强度对群落特征、多样性及冠层截留的影响。结果表明:随着放牧强度的增加,群落高度、盖度、地上生物量及凋落物均呈显著性降低趋势,而群落密度呈相反趋势,地下生物量受放牧影响不大,呈倒金字塔型;受放牧影响各样地优势种发生改变,重度放牧区出现乳白黄耆等退化指示种;Simpson指数、Shannon-Wiener指数、Pielou指数均在中度放牧样地最大,Margalef指数则随放牧强度的增大呈减小趋势;群落冠层最大截留量随放牧强度的增加呈降低趋势,最大截留率呈先增后降趋势,在轻牧区最大。     

青藏高原与黄土高原交错带天然草地群落特征及退化过程研究--以甘肃省白银市为例

对地处青藏高原与黄土高原交错带的白银市天然草地植物区系组成、草地类型结构以及退化草地物种数、生活型构成、盖度、生物量等植被特征进行了系统调查与分析．研究了不同退化演替时期草地群落结构特征的空间变化规律。结果表明：随草地退化程度的加剧，高位芽植物最先消失，草地植物群落物种数和优势种密度急剧下降，群落盖度、生物量比、鲜草产量与可食草产量百分数均呈逐渐下降趋势。提出了保护草地生态环境的思路。     

肉牛放牧梯度对呼伦贝尔草甸草原植物群落特征的影响

通过小区控制放牧实验,研究了放牧梯度对呼伦贝尔草甸草原植物群落特征的影响。结果表明:群落高度、密度、盖度和生物量随季节的变化趋势不同,群落高度、盖度随放牧梯度的增大而降低;群落密度随着放牧梯度的增大呈现出增加-降低-再增加的趋势。载畜率高于0.46Au/hm2时群落高度显著下降,载畜率为0.69Au/hm2时高度、盖度、密度均达最低,牧草生长季肉牛载畜率0.00Au/hm2~0.46Au/hm2之间较为适宜。地上绿色生物量在牧草生长季节出现低—高—低的单峰曲线变化趋势;随载畜率的增加,最大绿色生物量曲线的峰值下降,且峰值达到最大的时间提前。整个放牧季节群落高度、盖度、密度及地上绿色生物量与放牧梯度之间呈负相关关系。     

短花针茅草原生态系统稳定性对放牧的响应

为探讨不同放牧强度与生态系统稳定性的关系,在内蒙古短花针茅荒漠草原野外放牧试验基地(2004 年开始放牧)展开研究。试验采用完全随机区组设计,设置 4 个不同的放牧处理：对照 (CK)、轻度(LG)、中度(MG)、重度(HG)放牧,3 个区组(3 个重复)。2019 年对植物群落的物种数、盖度、密度、生物量进行观测,采用 Gordon 稳定性方法评估不同放牧强度对群落稳定性的影响。结果表明：随着放牧强度的增大,植物群落物种数、生物量和盖度显著降低(P＜0. 05),密度随放牧强度的增加呈先增加后降低的趋势,在中度放牧时最高。植物群落多样性指数与群落物种数、盖度、生物量呈显著相关性(P＜0. 05)。植物群落多样性随放牧强度增加而降低,中度放牧强度下群落稳定性最高。     

退化高寒草甸植物群落和土壤特征及其相互关系研究

为了探究不同退化阶段高寒草甸的植被特征和土壤特征变化及其相互关系,通过野外样方调查和室内分析方法相结合测定了植物生物量、物种多样性指数、土壤养分和土壤理化性质,并分析了不同退化阶段下的特征差异与内在关系。结果表明：从轻度到极度退化过程中植被盖度、地上与地下生物量均呈现降低趋势,植被群落物种多样性指数、香农维纳多样性指数、均匀度指数和辛普森指数均呈下降趋势,土壤养分与理化性质趋于恶化,土壤水分下降和土壤容重的增加导致生物量下降。生物量与土壤性质之间相互作用、相互影响,在中度退化阶段改变植物群落组成和土壤性质,减少土壤养分流失,提高植物群落结构稳定性以及增加植物群落多样性将有利于退化高寒草甸的恢复。本研究有助于理清不同退化阶段高寒草甸的退化规律,并为恢复退化高寒草甸提供科学依据和理论基础。     

锡林郭勒典型草原植物多样性和蝗虫种群的关系

通过对锡林郭勒典型草原4种群落（羊草＋糙隐子草、大针茅＋羊草、克氏针茅＋冷蒿、克氏针茅＋糙隐子草）的物种丰富度指数、物种多样性指数、生态优势度指数和均匀度指数进行比较分析,对各种指数与蝗虫群落关系进行了研究。结果表明：羊草＋糙隐子草和克氏针茅＋糙隐子草群落的丰富度指数和多样性指数低于大针茅＋羊草群落,但高于克氏针茅＋冷蒿群落,优势度指数高于大针茅＋羊草,均匀度指数低于克氏针茅＋冷蒿群落;克氏针茅＋冷蒿群落的物种丰富度指数和物种多样性指数最低,生态优势度指数较高,群落均匀度指数高于其他3种群落;大针茅＋羊草群落的物种丰富度指数、物种多样性指数最高,优势度指数最低。相关分析表明,蝗虫种类数与均匀度指数极显著相关,蝗虫个体数与物种多样性指数显著相关。     

刈牧强度对羊草草地植被数量特征影响的研究

两年的草地刈割模拟放牧试验表明：随着刈割强度的增大,羊草优势种的地位逐渐丧失,羊草、克氏针茅、扁蓿豆等优良牧草重要值下降,菊科、蔷薇科等植物重要值增加;草地植被总盖度变化不明显,在重度处理下也能达到78.75%,但羊草分盖度下降明显;羊草密度下降,糙隐子草、猪毛蒿密度增加（p〈0.05）,群落密度变化不显著（p〉0.05）;物种丰富度指标物种数和Margalef指数、多样性指标Simpson指数和Shannon-Wiener指数、均匀度Pielou指数的变化趋势相同,随刈割强度的增大而增大;冠层指标中,叶面积指数随刈割强度的增大而降低,散射辐射透过率却随之增强（p〈0.05）。     

内蒙古典型草原8种优势植物养分回收特征

选取内蒙古典型草原优势植物羊草(Leymus chinensis)、大针茅(Stipa grandis)和冷蒿(Artemisia frigida)等8种植物,通过在夏秋季节每隔15天采样,重复测定其地上部分氮(N)和磷(P)浓度变化,确定不同植物的氮和磷养分回收特征。结果显示:每种植物的氮和磷回收过程基本同步,但不同植物的回收时间存在差异;羊草和大针茅的养分回收起始时间最早(7月15日~7月30日),而冷蒿最晚(8月30日),这与不同植物种的物候期相对应。在植物群落水平,氮和磷的回收起始时间均为7月30日。植物氮回收效率范围为41%~70%,磷回收效率范围为52%~84%;羊草养分回收效率最高,大针茅和小叶锦鸡儿(Caragana microphylla)次之,糙隐子草(Cleistogenes squarrosa)和冷蒿最低。羊草和大针茅的较强的养分回收能力可能是其在典型草原保持优势地位的重要因素之一。根据植物养分回收时间,确定草场年度终牧时间是保持草原植物活力、生态系统健康和可持续利用的基础。     

羊草草原火烧效应的模拟实验研究

用控制火烧和模拟实验的方法研究了内蒙古羊草草原的火烧效应及其作用机理。实验结果表明,火烧对个别植物更新芽的伤害、火烧后土壤有效氮的变化和枯落物的移走是造成植物种 群及群落发生变化的重要原因,尤其是建群种羊草的显著增加更与火烧后优势种大针茅的受害和土壤有效氮的增加密切相关;而土壤有效氮的增加和羊草优势度的提高,则可能是群落内物种多样性发生变化的重要原因。     

季节放牧对典型草原植物群落不同生长季特征的影响

在内蒙古典型草原区建立放牧试验平台,研究秋季、冬季和初春放牧对草地植物返青期土壤温湿环境和植物生长以及生长旺季植物群落地上生物量及其构成的影响。结果表明:在草地返青季,秋季放牧草地表层土壤湿度相对于其他处理显著降低,而温度相对升高;土壤表层湿度与草地枯落物总量、立枯量呈显著正相关;秋季和冬季放牧显著降低草地返青期的地上生物量;秋季放牧显著降低优势植物地上生物量;而初春放牧不影响草地返青期的群落生物量。在生长旺季,初春放牧草地群落及其高大优势植物大针茅和羊草的生物量显著增加,而其下层的糙隐子草和杂类草生物量显著减少。     

内蒙古典型草原羊草和大针茅群落热值研究

以内蒙古典型草原羊草Leymus chinensis和大针茅Stipa grandis群落为研究对象,于2006年7月、8月进行了群落组成调查和生物量测定,并采样测定了各植物种热值,按各种的干质量权重计算了群落水平的热值.测定分析结果表明,在观测期羊草热值平均为18.99 kJ/g;大针茅热值平均为19.16 kJ/g;羊草和大针茅无论样地间还是种间差异都不显著.在观测期内,羊草和大针茅的热值均表现出一定的随季节略微增加的变化特征,羊草热值的季节变化以二次多项式拟合的效果较好,大针茅热值的季节变化以线性拟合更好.群落水平上,羊草群落和大针茅群落热值最高的均是大针茅,分别为19.03和19.28 kJ/g,热值最小的植物种在羊草群落中为轴藜Axyris amaranthoides和灰绿藜Chenopodium glaucum,在大针茅群落中为猪毛菜Salsola collina.羊草群落干质量加权热值为18.73 kJ/g,大针茅群落为18.43 kJ/g.整个观测期群落地上部分、根系、凋落物及立枯物热值结果说明,地上部分热值高于地下部分,群落热值随时间和群落结构变化而有略微波动,群落水平热值与种及器官水平上的热值有着一定差异.     

内蒙古草原植被在持续牧压下退化演替的模式与诊断

草原在长期超强度放牧压力下,发生逆行演替。由于群落中的植种群更替,使生物生产力衰退,并伴随着土壤与下垫面的变化,导致草原生态系统的物质与能量流程下降到低一级生态效率的系统状态。     

内蒙东部大针茅草原群落类型和群落间的生态关系

内蒙东部呼伦贝尔和科尔沁草地的大针茅草原（Ｆｏｒｍ．Ｓｔｉｐａｇｒａｎｄｉｓ）划分为大针茅＋羊草（Ｌｅｙｍｕｓｃｈｉｎｅｎｓｉｓ）大针茅＋糙隐子草（Ｃｌｅｉｓｔｏｇｅｎｅｓｓｑｕａｒｒｏｓａ）,小叶锦鸡儿（Ｃａｒａｇａｎａｍｉｃｒｏｐｈｙｌｌａ）一大针茅,西伯利亚杏（Ｐｒｕｎｕｓｓｉｂｉｒｉｃａ）－大针茅４个群丛组,大针茅草原内部各类型的演变了决于降水和热量条件,土壤水分和土壤基质状况。这些因素也     

割草地群落特征与土壤化学性质对利用年限的响应

对呼伦贝尔不同利用年限的贝加尔针茅(Stipa baicalensis)+日阴菅(Carexpe pediformis)和羊草(Ley-mus chinensis)+杂类草两种类型的割草地群落特征、植物营养成分及土壤营养成分进行了比较分析。结果表明,多年刈割使群落盖度降低,贝加尔针茅株丛破碎化、小型化,羊草退化;多年刈割的贝加尔针茅+日阴菅样地群落Mar-garlef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数均高于同类型围封3年的样地,羊草+杂类草割草利用多年的样地Margarlef丰富度指数高于利用5年的样地。随刈割年限的增加,蔷薇科、菊科、毛茛科等一年生植物随之增加,地上生物量、枯落物现存量随着刈割年限的增加而降低;多年刈割使土壤有机质、全氮、速效氮的含量降低。     

内蒙古典型草原羊草和大针茅地下器官中碳水化合物含量的季节性变化

多年生牧草在地下器官中贮藏的碳水化合物是春季萌发生长和刈牧后再生的物质基础。羊草和大针茅是内蒙古典型草原地带性分布的优势种。为了研究草原植物碳水化合物贮藏特性,采用高效液相色谱技术对羊草和大针茅的贮藏性碳水化合物的种类组成及季节变化进行了测定。结果表明,羊草和大针茅地下器官的贮藏性碳水化合物的组分主要包括果聚糖、蔗糖、葡萄糖、果糖、甘露醇和淀粉。其中甘露醇、淀粉和果聚糖在2种牧草地下器官中的含量均居前3位。羊草地下器官碳水化合物的含量显著高于大针茅,其果聚糖和淀粉含量分别是大针茅的3.2和3.6倍。5月20日-10月15日,羊草和大针茅地下器官中的碳水化合物总量、可溶性碳水化合物含量、淀粉含量、甘露醇含量和果聚糖含量均表现出“降低-升高-再降低-再升高”的特征。不同碳水化合物组分冬前积累和春季降解的起止时间也存在较大差异。