过度放牧对羊草杂类草群落种的构成和现存生物量的影响

主要分析了典型草原区的羊草Leymus chinensis杂类草草甸草原的土壤及植物群落随放牧强度梯度的变化,结果表明,随放牧压力的增大,表层土壤密度显著性增加,而表层土壤水分变化不明显。重度放牧区地上现存生物量高于中度放牧区,低于轻度放牧区。轻度放牧区的现存生物量与中度放牧区和重度放牧区,存在极显著性差异（P＜0.01）。其演替序列为：羊草草原+杂类草→羊草+糙隐子草Cleistogenes squarrosa+寸草苔Carex duriuscula→糙隐子草+大针茅Stipa grandis+米氏冰草Agropyron michhnoi→糙隐子草+星毛委陵菜Potentilla acaulis+冷蒿Artemisia frigida。因此,退化草原的植物组成取决于利用方式和强度,同时受生境条件的制约。其典型草原区的羊草杂类草草甸草原的演替序列介于典型草原与草甸草原两者之间。     

大针茅对放牧生态系统植物群落地上生物量的调控作用

通过放牧梯度试验,研究放牧对内蒙古典型草原5种优势植物在个体、种群和群落水平上的影响,探讨大针茅(Stip grandis)对放牧生态系统植物群落地上生物量的调控作用。结果表明:个体水平,中轻度放牧对以大针茅和糙隐子草(Cleistogenes squarrosa)为代表的丛生禾草株高影响较小,对以羊草(Leymus chinensis)、黄囊苔草(Carex korshinskyi)和米氏冰草(Agropyron michnoi)为代表的根茎型禾草株高影响较大,植物株高的降低与个体地上生物量减少呈显著正相关。种群水平,大针茅种群生物量对放牧的响应迟缓,羊草、米氏冰草、糙隐子草和黄囊苔草种群生物量的减少与多度减少呈显著正相关。群落水平,大针茅的耐牧性使其成为资源重配的获益者,轻中度放牧干扰下,其地上生物量的补偿生长缓冲了放牧对群落的影响,对维持群落生产力与功能稳定性起重要的调控作用。     

天然草地植物叶角质层蜡质的化学组成及其对自由放牧的响应

植物角质层蜡质在保护植物免受极端环境危害方面发挥着重要作用。在内蒙古草甸草原和典型草原,分别选取围栏封育样地和自由放牧退化样地,在植物生长季采集3种植物(羊草、克氏针茅和糙隐子草)的叶片,采用色质谱技术分析了植物叶角质层蜡质总量、组分及碳链分布特点,比较了几种植物叶角质层蜡质特征对过度放牧的响应机制,旨在为合理利用和管理草原提供理论依据。结果表明,几种植物叶角质层蜡质总量存在显著种间差异,整体表现为羊草>克氏针茅>糙隐子草。羊草中,鉴定出7类化合物,分别是脂肪酸、烷烃、次级醇、初级醇、β-谷甾醇、β-二酮和烷基间苯二酚;在克氏针茅中,鉴定出5类化合物,分别是脂肪酸、烷烃、初级醇、α-香树脂醇以及β-谷甾醇;在糙隐子草叶中鉴定出6类化合物,分别是脂肪酸、烷烃、醛类、初级醇、烷基酯和β-香树脂醇。羊草次级醇相对含量最高,糙隐子草初级醇含量最高,而克氏针茅烷烃含量最高。草地类型显著影响了糙隐子草蜡质总量及其烷基酯的相对含量、克氏针茅烷烃相对含量及羊草次级醇和β-二酮相对含量。而草地利用方式显著影响了糙隐子草脂肪酸相对含量、克氏针茅蜡质总量、α-香树脂醇和β-谷甾醇相对含量及羊草蜡质总量和次级醇相对含量。在典型草原,糙隐子草和克氏针茅叶角质层蜡质总量均表现为自由放牧草地>围封草地(P<0.05);而羊草与之相反。在草甸草原,糙隐子草叶角质层蜡质总量样地间差异不显著;克氏针茅表现为放牧草地>围封草地(P<0.05);羊草叶角质层蜡质总量表现为围封草地>放牧草地(P<0.05)。不同植物角质层蜡质表现出的差异性响应模式,说明不同植物在长期进化过程中形成了各自特有的适应机制。综合分析认为,草地植物可以通过调整自身蜡质合成,改变蜡质组分和含量以适应外界环境引起的胁迫。     

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。     

典型草原枯落物分解过程中官能团的动态特征

选择锡林浩特东部国家气候观象台的生态监测研究样地,对大针茅(Stipa grandis)、羊草(Leymus chinensis)、糙隐子草(Cleistogenes squarrosa)、知母(Anemarrhena asphodeloides)枯落物的化学结构特征进行阐释。结果表明:(1)枯落物分解速率呈先增大后减小的变化趋势,且知母枯落物分解速率高于大针茅、羊草和糙隐子草;枯落物总碳(TC)含量为富集-释放模式,在第120d时,知母枯落物TC含量高于其他3种植物。(2)大针茅、羊草、知母、糙隐子草枯落物所含的主要官能团为-OH;=C-H、-CH 2、-CH 3;C=O;C=O、C=C;C-O。(3)不同植物枯落物官能团含量在分解初期迅速减少,在分解后期减少趋势较为缓慢,与分解过程中枯落物的分解速率变化趋势一致;知母的含碳官能团含量在分解结束后最低,而羊草的则最大,且知母和糙隐子草损失量最大,与分解过程中枯落物TC含量的特征一致。(4)大针茅的支链化指数最大,羊草的最小;糙隐子草的芳香性指数最大,知母的最小。不同植物芳香性指数在分解初期迅速减少,在分解后期减少趋势较为缓慢,与分解速率变化趋势一致。     

内蒙古典型草原主要草食动物食性及其营养生态位研究——以羊草群落为例

为探讨典型草原主要食草动物(绵羊、达乌尔黄鼠和亚洲小车蝗)的食性及其种间生态位变化与草原退化的关系,以内蒙古典型草原为研究对象,于2003年7-8月运用饱和链烷技术研究羊草群落不同放牧强度下绵羊、达乌尔黄鼠和亚洲小车蝗的食性及其生态位变化。结果表明,随牧压的增大,群落中羊草和克氏针茅的数量减少,星毛委陵菜比例增加;随牧压的增加,绵羊采食黄囊苔草的比例显著增加,在重度放牧区,绵羊没有采食西伯利亚羽茅和米氏冰草,而是增加了对星毛委陵菜的采食;达乌尔黄鼠在围栏内采食羊草的比例显著高于围栏外放牧区;但在围栏内没有采食米氏冰草、黄囊苔草和星毛委陵菜;围栏内无法捕捉亚洲小车蝗,在放牧区亚洲小车蝗对克氏针茅的采食随牧压的增加显著降低,但增加了对米氏冰草和星毛委陵菜的采食。三者同时采食羊草和糙隐子草,且对羊草的选择性指数最高;随牧压的增大,绵羊的生态位宽度变宽,而达乌尔黄鼠和亚洲小车蝗的生态位宽度变窄,三者生态位重叠程度类似。因此,重度放牧改变了羊草群落的植被组成,使其演替为星毛委陵菜群落,从而导致了草地的退化,而鼠类和蝗虫的危害则加剧了草地的退化演替,三者对草地资源的共同掠夺导致草原严重退化。     

呼伦贝尔草甸草原3种禾草碳水化合物季节动态研究

贮藏碳水化合物对牧草生命代谢、再生、返青及逆境的适应性等方面有重要作用。本研究于2015年7月—2016年9月,分析了呼伦贝尔草甸草原中羊草（Leymus chinensis）、无芒雀麦（Bromus inermis）和糙隐子草（Cleistogenes squarrosa）3种植物碳水化合物含量的季节变化规律,探讨牧草生长对气候环境的适应性特点,以期为草地合理利用提供指导。研究结果表明：3种禾草碳水化合物含量随季节变化显著（P<0.05）,可溶性糖含量均在8月最高,羊草与无芒雀麦的还原糖和淀粉含量在6月最高,糙隐子草则在7月最高;糙隐子草的可溶性糖与淀粉含量显著小于羊草和无芒雀麦（P<0.05）,并主要分配在地上部分,羊草茎基部与根部的各碳水化合物含量显著小于无芒雀麦（P<0.05）;碳水化合物含量年际间差异较大,干旱年份草地植物根部碳水化合物贮藏水平偏低,该区域草地宜降低载畜率或提前休牧。     

放牧干扰下典型草原主要物种光合速率和生物量的变化

以内蒙古典型草原不同放牧梯度上的主要优势物种克氏针茅、狭叶锦鸡儿、糙隐子草为研究对象,通过不同放牧强度对典型草原主要物种光合作用和生物量特征的探索,结果表明:克氏针茅、小叶锦鸡儿、糙隐子草三种共生植物的光合速率变化方向与生物量相同。随放牧压力的增加,表现出克氏针茅对恶劣环境的适应能力较弱,相比而言糙隐子草在中度放牧上表现良好的生长优势。     

糙隐子草水浸液对3种常见草原植物种子萌发的影响

为探知糙隐子草(Cleistogenes squarrosa)地上部分浸提液对冰草(Agropyron cristatum)、早熟禾(Poa annua)和大针茅(Stipa grandis)种子萌发的影响.采用室内培养皿法以典型草原植物糙隐子草为供体植物,在5种不同浸提液浓度下,对受体种子的萌发进行测定.结果表明:不同浓度糙隐子草水浸提液(0.5~50 g·L^-1)对冰草、早熟禾和大针茅种子萌发均有不同程度的影响,抑制作用随着浓度的升高逐渐加强.当浓度达到50 g·L^-1时,3种植物的发芽率、发芽指数与对照组之间均差异显著,早熟禾为极显著.其中早熟禾还表现为低浓度下促进,高浓度下抑制作用.当浓度达到50 g·L^-1时,糙隐子草水浸液对冰草、早熟禾的抑制影响均大于大针茅.     

典型草原打草场主要牧草生产特性、 营养成分及饲用价值评价

以典型草原5种主要牧草羊草(Leymus chinensis)、大针茅(Stipa grandis)、达乌里胡子枝(Lespedeza davurica)、扁穗冰草(Agropyron cristatum)和中华隐子草(Cleistogenes chinensis)为研究对象,通过饲料常规营养成分的检测分析和牧草品质评定预测公式对其生产特性、营养成分及饲用价值进行综合分析比较。结果表明:大针茅的产量最高,为235.06 kg/hm2,牧草营养成分高低排序为:扁穗冰草大针茅中华隐子草羊草达乌里胡枝子,饲用价值高低排序为:扁穗冰草大针茅羊草中华隐子草达乌里胡枝子。结合牧草的实际生产产量,综合评价5种牧草的利用价值及质量品质为:扁穗冰草大针茅中华隐子草羊草达乌里胡枝子。本研究可以为该地区典型草原主要牧草在家畜营养中的应用提供合理的参考依据。     

内蒙古典型草原主要物种-土壤互反馈初探

过度放牧不仅导致草地生产力下降,还会引起植物群落结构的改变,这可能与土壤理化性状和土壤生物组成的变化有关。探索土壤和植物的互反馈现象,对理解草原生态系统的稳定性具有重要意义。本研究选择内蒙古锡林郭勒草原相邻地块中度和过度放牧样地的2种土壤,在灭菌和不灭菌条件下,分别种植中度放牧样地优势物种大针茅（Stipa grandis）和过度放牧样地优势物种冷蒿（Artemisia frigida）2块样地共有物种冰草（Agropyron cristatum）和隐子草（Cleistogenes squarrosa）,测定了植物生物量和水分利用效率。结果表明,中度放牧样地优势物种大针茅表现出显著的负反馈作用,而过度放牧样地优势物种冷蒿,则表现出显著的正反馈作用。与不灭菌处理相比,灭菌后,4个物种地上部生物量与水分利用效率都有增加趋势,其中冰草和隐子草生物量和水分利用效率增加显著。     

希拉穆仁草原两种主要植物光合特征对草地退化的响应

用LI-6400便携式光合作用测定系统对希拉穆仁草原短花针茅和糙隐子草的各项光合指标进行了测定,结果显示:随着草地退化程度加重,短花针茅和糙隐子草的净光合速率、蒸腾速率、胞间CO_2浓度及气孔导度均表现为轻度退化中度退化重度退化,短花针茅和糙隐子草的光合速率、蒸腾速率随草地退化的加剧而降低,短花针茅的各项光合指标降低幅度比糙隐子草相应指标降幅大。短花针茅的水分利用效率低于糙隐子草而光合速率高于糙隐子草,表明其对环境特别是干旱的耐受能力低于糙隐子草。土壤全氮、全磷和含水量是影响不同退化程度草原短花针茅光合特性的主要因素,而不同退化程度草原糙隐子草光合特性主要受土壤含水量影响。     

典型草原植物养分对生长季不同放牧强度的动态响应

为阐明典型草原生长季放牧过程中植物养分的动态变化，本研究在2017年生长季的不同放牧阶段（放牧早期、放牧中期和休牧后）对不同放牧强度影响下内蒙古典型草原主要物种克氏针茅（Stipa krylovii）、羊草（Leymus chinensis）和糙隐子草（Cleistogenes squarrosa）的碳（Carbon，C）、氮（Nitrogen，N）、磷（Phosphorus，P）浓度及N和P阶段转移率进行了测定。研究结果显示：放牧早期阶段，放牧强度对克氏针茅、羊草和糙隐子草的C，N，P浓度、C/N和C/P无显著影响；放牧中期和休牧后，随放牧强度的增加，3种植物的C浓度、C/N和C/P显著降低，N和P浓度显著提高。休牧后3种植物的N和P阶段转移率随生长季放牧强度的增加显著降低；与克氏针茅和羊草相比，糙隐子草在重度放牧具有最高的N和P阶段转移率。本研究表明典型草原植物养分特征及策略对短期放牧具有快速调整与适应能力。     

刈割和养分回添对羊草草原植物群落生物量及其构成的影响

基于2011年开始的养分回添控制试验,研究锡林郭勒盟草原羊草+克氏针茅+糙隐子草群落在不同肥料(氮、植物割取部分和有机质)对羊草割草场植物群落地上生物量的影响。结果表明:与不刈割相比,刈割+有机质回添、刈割+植物回添和刈割处理显著降低了植物群落地上生物量,但刈割+N素回添处理生物量并没有显著降低。4种处理均增加杂类草和一、二年生植物的地上生物量。与单纯刈割相比,刈割+植物回添处理可增加根茎禾草生物量;刈割+N素回添处理显著增加丛生型禾草地上生物量。与单纯刈割相比,刈割+植物回添处理增加了羊草(Leymus chinensis)种群地上生物量,刈割+N素回添处理增加克氏针茅(Stipa krylovii)种群地上生物量并显著增加糙隐子草(Cleistogenes squarrosa)生物量。这说明养分回添对植物群落地上生物量的影响,不仅与所施肥料种类和施肥量有关,还与该草原植物群落物种组成有关。     

锡林郭勒草原自然地理景观及景观生态因子的分析

锡林郭勒草原水平带自然地理景观是典型草原和荒漠草原。典型草原最基本的群落类型是大针茅草原和克氏针茅草原，在不同的生境条件下，羊草、冰草、糙隐子草草原类型可成为优势群系。组成荒漠草原群落的建群种和优势种主要是一些强旱生的小型针茅和女蒿、蓍状亚菊等半灌木。至于草甸草原的出现可视为大兴安岭山地植被垂直带的基带，其中羊草草原是基本群系。在地带性景观中可见到隐域性的沙地景观和洼地景观。     

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。     

退化草地大针茅根系特征对氮素添加的响应

以大针茅为建群种的草原是蒙古高原典型草原地带广泛分布的地带性植物群落。近几十年来,由于不合理的利用,大针茅草原出现不同程度的退化。氮素是半干旱草原植物生长的限制性因素,氮素的添加有利于退化草原的恢复,但在氮素影响下草原植物根系特征变化的相关研究很少。本研究分别选取内蒙古锡林郭勒典型草原区的轻度退化和重度退化草地,进行氮素添加实验（0,30,50,80 g／m2）,研究在不同退化程度的草地中大针茅根系特征对氮素添加的响应。结果表明,在重度退化草地中,氮素的添加显著促进了大针茅的根系生长和地上部分生长,根系长度、面积、体积、深度以及地上高度均随氮素添加量的增加而显著增加,根系长度、面积、体积呈极显著正相关关系,根系深度与地上高度呈显著正相关关系;轻度退化草地中大针茅根系特征对氮素添加的响应不显著。比较2个样地,在无氮素添加的条件下,重度退化草地中大针茅的根系直径显著低于轻度退化草地;在高氮素（80 g／m2）添加条件下,重度退化草地中的大针茅根系长度、面积、体积、地上高度与根系深度显著高于轻度退化草地。重度退化草地中土壤氮素的增加,促使大针茅根系主要通过增加根系长度扩大在土壤中的空间分布。     

克氏针茅(Stipa krylovii)草原土壤与优势植物碳氮含量对放牧强度的响应

为探究不同放牧强度对土壤和植物的影响,本文以内蒙古阿巴嘎旗克氏针茅（Stipa krylovii）草原为研究区,通过野外采样和室内试验分析了禁牧（UG）、轻牧（LG）、中牧（MG）、重牧（HG）下土壤及优势植物克氏针茅、羊草（Leymus chinensis）和糙隐子草（Cleistogenes squarrosa）中有机碳、全氮含量和碳氮比及其相关性。结果表明：轻牧草场土壤有机碳和全氮含量显著高于其他放牧草场（P<0.05）,而各放牧强度对土壤碳氮比均无显著影响;与禁牧相比,放牧降低了克氏针茅和羊草有机碳含量,却增加了它们的全氮含量;糙隐子草的有机碳和全氮含量均显著增加（P<0.05）;土壤与植物的碳氮含量均无显著相关性。因此,从提高土壤与植物碳氮含量方面考虑,轻度放牧是克氏针茅草原适宜的放牧强度,禁牧并非合理的利用方式,但应避免重度放牧。     

大针茅+羊草草地演替阶段的划分与动态模型的建立

本文对大针茅+羊草草地中主要植物大针茅(Stipa grandis)、羊草(Leymus chinensis)、糙隐子草(Cleistogenes songorica)和猪毛菜(Salsoal cristatum)4种植物的盖度、频度和植被指数进行分析,结果表明:通过SPSS聚类分析,实验区草地可以划分为4个草地演替阶段,即演替晚期阶段、演替中期阶段、演替中早期阶段、演替早期阶段;试验区大部分处于演替中早期阶段,即草地处于重度退化阶段;不同演替阶段的草地变化可通过不同的动态模型来反映。     

鄂温克草原常见禾本科牧草营养价值的综合评价与对应分析

以内蒙古鄂温克草原的8种禾本科牧草为对象,通过主成分分析法确定牧草营养价值评价指标之间的相互关系,在此基础上运用基于变异系数赋权的灰色关联综合评价法对8种禾本科牧草的营养价值进行了综合评价,采用双标图方法对牧草种类与评价指标的相互关系进行了对应分析。结果显示:8种禾本科牧草的综合营养价值由高到低依次为羊草、冰草、羽茅、■草、糙隐子草、草地早熟禾、贝加尔针茅、大针茅。