高原鼠兔洞口密度对高寒嵩草草甸植被及土壤水分的影响

对不同鼠洞密度下高寒嵩草草甸植物群落结构特征和土壤水分的变化趋势进行研究,结果表明:不同鼠洞密度下,高寒嵩草草甸的地上生物量、地下生物量、牧草高度、生草层厚度、裸地面积、土壤含水量等呈显著差异。随着鼠洞密度的增加,地下、地上生物量和生草层厚度逐渐降低,裸地面积显著增加。随着鼠洞密度的增加,牧草高度呈"W"型的变化趋势。     

不同高原鼠兔洞口密度对高寒草甸群落生物量的影响

采用堵洞法分析了不同鼠洞密度下,高寒草甸样地形态特征和生物量的变化,研究结果表明,随着鼠洞密度增加,高寒草甸牧草高度、生草层厚度及植被盖度都呈降低的趋势,而裸地面积则呈增加的趋势,牧草鲜重、干重及优良牧草鲜重和干重都呈显著降低的趋势,鼠洞密度与生物量呈负相关关系。这些结果反映出鼠洞密度对高寒草甸群落结构稳定的影响较大。     

高原鼠兔对大通河上游高寒草甸草地的影响

通过对祁连山地区不同退化高寒草甸中高原鼠兔洞口密度与植物群落的关系的研究分析表明:随着高寒草甸退化程度的加剧,植物群落的盖度、地上生物量、优良牧草的地上生物量逐渐减少,植物群落的优势种也逐渐由高山嵩草—禾本科牧草—毒杂草转变;鼠兔的洞口密度先增加,在中度退化时达到最高(2391个/hm2),然后降低;在高寒草甸退化过程中,高寒草甸植被盖度与鼠兔洞口密度呈二次函数关系。此外,当鼠洞密度达到中等水平时,优良牧草生物量、植物地上生物量和植物高度达到最小值,证实了由于鼠类活动参与而有悖于"中度干扰假说"的理论。     

高原鼠兔对西藏邦杰塘高寒草甸的影响

高原鼠兔是西藏高寒草甸的优势物种之一,其摄食和掘穴活动加快了邦杰塘高寒草甸退化速度,制约着当地草牧业的可持续发展。鉴于此,以林芝市工布江达县松多三村的冬季牧场作为试验地,以高原鼠兔活动为主要影响因素,初步探索高原鼠兔活动对不同退化程度的高寒草甸的影响。以期为邦杰塘天然草地的高原鼠兔防控和草地管理提供科学依据。研究表明,围栏外(A样地)的平均高原鼠兔鼠总洞数和有效鼠洞数均大于围栏内(B样地),A样地鼠兔掘穴土丘占地面积、洞口面积和草地占地面积也均大于B样地。高原鼠兔对植被有显著影响,表现为草地生物量减少,地上生物量干湿比增大,植物Gleason丰富度指数增加。在样地植物密度和种类基本一致的情况下,高原鼠兔的活动致使土壤种子库密度减少,尤以根茎型植物为最;地上地下植被Sorensen相似性指数减小,降低了草地根茎型植被更新潜力;其中A样地鼠区土壤种子密度仅为3 929.3粒·m^-2,显著低于B样地鼠区;同时鼠区土壤种子库中的根茎型牧草物种数占保护区的40%。说明高原鼠兔对两种不同退化程度的高寒草甸的影响不同,对轻微退化高寒草甸地表特征、植被特征和土壤种子库的影响小于对重度退化高寒草甸的影响。     

不同退化程度高寒嵩草草甸基况的初步研究

以高寒嵩草草甸退化群落指标为依据,研究了青海省未退化、轻度退化、中度退化和重度退化阶段,高寒嵩草草甸植物群落的结构特征及土壤特性的差异性。结果表明:不同退化程度的高寒嵩草草甸,其地上、地下生物量,牧草高度,生草层厚度,裸斑面积,物种数,土壤含水量等呈显著差异。同未退化阶段相比,重度退化阶段的优良牧草生物量和地下生物量分别降低了43.2和10.1 g/m2。而重度退化阶段时,裸斑面积则达到最大值65 m2,土壤含水量则为最小值22.83%,鼠洞密度则随着高寒嵩草草甸退化程度的加剧,呈倒"V"变化趋势。分析表明,高寒嵩草草甸退化的结果是,由莎草科和禾本科为主的植物演替为杂类草地。     

矮嵩草草甸生物量季节动态及其与气候因子的关系

测定高寒矮嵩草(Kobresia humilis)草甸地上、地下生物量季节动态,分析生物量季节动态与气候因子的相关性,建立了地上生物量动态变化的模拟模型。结果表明:高寒矮嵩草草甸地上生物量动态变化历经萌动期、返青期、旺盛生长期、稳定期和折损减少期等5个阶段;地下生物量自5-9月表现出升高-降低-升高的变化规律,且变化幅度较高;2003年地下净生产量633.46g/m²,周转率0.3193;利用海北高寒草甸多年观测资料,建立了气象因子影响植被年生产量的预报模型。     

高原鼠兔洞穴密度与高寒草甸植物群落结构以及土壤因子的关系

本研究采用有效洞穴法确定高原鼠兔(Ochotona curzoniae)鼠洞密度(从低到高划分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ共4个梯度),通过分析鼠洞密度与研究区裸地面积、土壤物理特征、植被结构特征的关系探究鼠兔活动对果洛藏族自治州高寒草甸土壤和植被的影响。结果表明:1) 4个梯度的有效鼠洞数量依次为每100 m~2(4±3)个(Ⅰ)、(15±2)个(Ⅱ)、(24±2)个(Ⅲ)、(37±5)个(Ⅳ);2)高寒草甸表层(0–10 cm)土壤含水量受鼠洞密度影响,在梯度之间差异显著(P 0.05),随鼠洞密度增加表层土壤含水量急剧下降,在Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ样地基本在50%以下;3)鼠洞密度对表层土壤紧实度影响不显著(P 0.05),仅梯度Ⅱ样地内的土壤紧实度显著高于梯度Ⅰ样地(P 0.05),其他梯度两两之间差异不显著(P 0.05);4)有效洞口数影响样地内裸地面积(P 0.001),其中梯度Ⅳ样地裸地面积最多(占比8.75%);5)鼠洞密度对高寒草甸群落盖度影响显著(P 0.001),梯度Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ样地的植物群落总盖度(46.55%～41.15%)显著低于梯度Ⅰ样地(98.7%); 6)鼠洞密度影响高寒草甸植被群落结构,伴随鼠洞密度的增加,优势种高山嵩草(Kobresia pygmaea)、矮嵩草(Kobresia humilis)的重要地位未改变,伴生种秦艽(Gentiana macrophylla)、垂穗披碱草(Elymus nutans)、毛果婆婆纳(Veronica eriogyne)的重要值逐渐增大,矮泽芹(Chamaesium paradoxum)、西藏堇菜(Viola kunawarensis)、矮金莲(Trollius farreri)逐步退出群落结构;7)鼠洞密度对高寒草甸群落多样性指数影响微弱(P 0.05),不同鼠洞密度梯度样地之间植物多样性指数差异不显著。综上所述,适当的鼠兔干扰有助于改善鼠兔生境,推动高寒草甸生态系统正向演变,当高原鼠兔干扰过高时,生境质量下降迫使高寒草甸生态系统逆向演替。     

青藏高原高寒草甸退化对草地群落生物量及其分配的影响

青藏高原高寒草甸退化严重影响了草地群落结构与生产力.为揭示草地退化对高寒草甸群落结构和生物量地上/地下分配的影响,采用随机区组设计,在青海省海北州选择3个小区,每个小区设置完整的未退化、轻度退化、中度退化和重度退化4个退化梯度,于2020年8月对样地进行群落调查,同时采集植物样品.结果表明,随着退化程度加剧:1)草地的盖度、高度和地上植物生物量均显著下降;2)地上生物量在不同功能群的分配发生显著变化,物种逐步从以禾草类为优势转变为以杂类草为优势的群落;3)地下生物量显著下降,深层土壤根系生物量占比增加.研究结果表明:随着退化加剧群落结构发生颠覆性变化,且地上和地下生物量同步出现严重衰退.因此,针对该区域退化草地的植被恢复应考虑草地物种组配以及地上和地下生物量同步恢复的相应措施.     

青藏高原高寒草甸退化对草地群落生物量及其分配的影响

青藏高原高寒草甸退化严重影响了草地群落结构与生产力。为揭示草地退化对高寒草甸群落结构和生物量地上/地下分配的影响,采用随机区组设计,在青海省海北州选择3个小区,每个小区设置完整的未退化、轻度退化、中度退化和重度退化4个退化梯度,于2020年8月对样地进行群落调查,同时采集植物样品。结果表明,随着退化程度加剧：1)草地的盖度、高度和地上植物生物量均显著下降;2)地上生物量在不同功能群的分配发生显著变化,物种逐步从以禾草类为优势转变为以杂类草为优势的群落;3)地下生物量显著下降,深层土壤根系生物量占比增加。研究结果表明：随着退化加剧群落结构发生颠覆性变化,且地上和地下生物量同步出现严重衰退。因此,针对该区域退化草地的植被恢复应考虑草地物种组配以及地上和地下生物量同步恢复的相应措施。     

玛曲沙化高寒草甸植被、土壤理化性质及土壤微生物数量研究

对不同沙化程度高寒草甸植被特征、土壤理化性质及土壤微生物数量进行调查分析,结果表明:1)随着沙化程度的加剧,植物多样性指数、地上/地下生物量、土壤含水量及浅层土壤有机质、全氮、速效磷含量呈逐渐下降趋势,植物优势度、pH值呈增加趋势;深层土壤有机质、全氮、速效磷在轻度沙化样地上达到最高值。2)在不同沙化程度的土壤中,细菌数量最多,之后依次为放线菌、固氮菌、真菌;微生物在轻度沙化样地中的数量比其他3个样地都大。3)以土壤深层速效磷作为控制因子,偏相关关系分析显示,土壤微生物总量及土壤细菌数量变化与地上植物丰富度指数、植物生物量、地下生物量呈极显著负相关关系,而与植物地上/地下生物量之比呈极显著正相关关系;固氮菌数量与地上生物量呈显著相关关系,而真菌数量与地下生物量呈显著相关关系;除地上/地下生物量之比与土壤微生物数量之间呈正相关关系外,其余植被特征值与土壤微生物数量之间均呈现负相关关系。     

高原鼠兔干扰对青海湖流域高山嵩草草甸植物多样性及地上生物量的影响

采用堵洞法设置高原鼠兔干扰区和非干扰区,然后在干扰区和非干扰区内利用样方法研究了高原鼠兔干扰对青海湖流域高山嵩草草甸植物多样性和地上生物量的影响。结果表明,植物物种多样性和不同植物功能群多样性对高原鼠兔干扰的响应并不一致,其中干扰增加了杂类草功能群丰富度指数与物种丰富度指数,降低了物种均匀度指数、莎草科功能群丰富度指数和禾草科功能群均匀度指数(P<0.05)。干扰区内物种均匀度指数、物种丰富度指数和杂类草功能群丰富度指数随干扰强度增加而呈增加趋势,但禾草科功能群均匀度指数却呈显著降低趋势。虽然高原鼠兔干扰显著降低了植物群落总生物量,莎草科、禾草科和豆科功能群生物量(P<0.05),但显著增加了杂类草功能群生物量(P<0.05)。干扰区随干扰程度增加,莎草科功能群和豆科功能群生物量逐渐降低,杂类草功能群生物量逐渐增加,而禾草科功能群生物量则先增加后降低。鉴于高山嵩草草甸植物群落物种多样性和功能多样性对高原鼠兔干扰的响应不一致,植物物种多样性和功能群多样性之间不能互相替代。     

玛曲高寒草甸高原鼠兔种群数量对植被调控措施的响应

本研究通过在玛曲县退化高寒草甸草原实施不同草地改良措施后,对高原鼠兔发生生境的适合度进行调查分析,以期揭示当地高原鼠兔发生机理,并为有效开展高原鼠兔的生态防治提供理论依据和技术支撑。于2010年5月至2010年7月,对玛曲县退化高寒草甸草原进行围封、补播、施肥、划破等12种不同草地改良措施,通过堵洞盗洞法监测高原鼠兔种群密度,并结合样方法测定植被等生境因子,探讨玛曲退化高寒草甸草原高原鼠兔发生生境的适合度。研究结果表明:与采用改良措施前相比,不同改良措施下有效鼠洞密度均表现出差异显著性(P<0.05)。所有草地改良措施均显著降低了有效鼠洞密度(P<0.05),且补播措施显著优于其他措施(P<0.05)。有效鼠洞密度与群落结构的相关性及逐步回归分析表明,有效鼠洞密度与草层高度呈显著的负相关(P<0.05),因而在高寒草甸,植物群落草层高度是决定鼠群密度的重要因子,而禾草类高度是决定草层高度的重要因素。两年的植被定向调控试验表明,在该区不同草地改良措施均能有效降低有效鼠洞密度,而补播禾草和增施有机肥,增加植物群落中禾草的比例,进而提高整体草层高度,可显著降低有效鼠洞密度(P<0.05)。因此提出“增加植物群落中禾草比例,治理高原鼠兔危害” 的生物防治模式。     

高寒草甸植物群落结构对高原鼠兔种群密度的影响

利用草地改良措施探讨了禾草补播和人工草地建植对高原鼠兔种群密度的影响,以期为有害啮齿动物的植被调控提供理论依据。在高原鼠兔分布密集草地建立围栏样地50 hm²,同时在围栏内选择20 hm²样地进行垂穗披碱草补播和人工草地建植,探讨草地植物群落结构的变化对高原鼠兔种群密度的影响。结果表明,鼠害草地、补播草地和人工草地除物种数外,物种多样性指数(H')、植被盖度、密度、高度和地上生物量均表现出显著差异(P<0.01)。其中物种多样性指数表现为补播草地>鼠害草地>人工草地;植被盖度、密度、高度和地上生物量均表现为人工草地>补播草地>鼠害草地。群落中垂穗披碱草所占比重亦大不相同,鼠害草地中垂穗披碱草比重不足10%,而补播草地和人工草地群落中,垂穗披碱草比重分别达50%和90%以上。不论是总洞口数还是有效洞口数,在3种草地中都存在显著差异,总洞口数变化在35~411,其中,鼠害草地的总洞口数是补播草地的2.28倍,是垂穗披碱草草地的11.74倍;有效洞口数变化在11~188,鼠害草地是补播草地的2.26倍,是垂穗披碱草草地的17.09倍,表明垂穗披碱草群落对高原鼠兔有显著的抑制作用。此外,高原鼠兔种群密度与草地植被特征间有不同的关系。无论是总洞口数还是有效洞口数与植物物种数间均无显著相关关系,与H'间则呈二次函数关系;高原鼠兔总洞口数及有效洞口数分别与植被盖度、密度、高度及地上生物量呈显著负相关关系。此结果表明,相对于鼠害严重草地,无论是补播草地,还是人工种植草地,植物群落结构的变化对鼠兔种群密度都有重要的影响。     

高原鼠兔有效洞口数密度对高山嵩草草甸植物种间联结性的影响

高原鼠兔有效洞口数密度变化会引起高山嵩草草甸植物组分变化,而且引起种间关系的改变。研究了高原鼠兔有效洞口数密度对高山嵩草草甸植物种间联结性的影响。结果表明,随高原鼠兔有效洞口数密度增加,原优势种高山嵩草优势度降低,而原伴生种达乌里秦艽和小花草玉梅等植物的优势度却逐渐增加;植物群落内主要物种间的总体联结性从有效洞口数密度小于或等于224个/hm²时的正关联,转变为有效洞口数密度超过224个/hm²时的负关联;高山嵩草和青藏苔草的联结性从有效洞口数密度≤224个/hm²时的正关联,转变为有效洞口数密度超过224个/hm²时的负关联,而密花香薷和乳浆大戟、乳浆大戟和黄花棘豆的联结性则相反。这说明高原鼠兔有效洞口数密度变化改变了高山嵩草草甸植物种间的总体联结性,有效洞口数密度为224个/hm²时种间联结性最强,群落最稳定。     

高寒草甸草地微斑块植物特征及其土壤性质的研究

植物群落的斑块化与维持是草地对外界干扰的响应,也是植物群落及其生物多样性持续发展的基础。分析了3个不同鼠洞数量梯度下斑块种类、数量、面积的变化和中度鼠洞数下5种主要斑块植物群落的结构及其土壤性质。结果表明,在中度鼠洞数下,斑块的种类和总数量最高;斑块的总面积随鼠害的加重呈增加趋势;从中度到重度梯度上,鹅绒委陵菜、黄帚橐吾和草玉梅斑块的数量和面积都增加,且面积增大剧烈,乳白香青和火绒草等斑块的数量和面积都减小,具有消失的趋势;在重度鼠洞数量下草地微斑块表现为由少数起主导作用的斑块组成,斑块格局变的较为简单。斑块中单一物种生物量的变异性增加是斑块最主要的特征,这种单一物种的大量繁殖影响着斑块中植物的功能群结构和物种的多度,从而通过不同形式对干扰产生缓冲作用。植物群落的斑块化影响着土壤的异质性,对不同斑块土壤性质进行主成分分析,除乳白香青和基质斑块,其余4种斑块土壤都具有较低的全氮、碱解氮、速效磷,且不同斑块间土壤全氮、碱解氮和速效磷的变异系数都较高,可见,土壤全氮、碱解氮和速效磷的含量以及空间异质性在响应植被的演替上较敏感,因此,高寒草甸生态系统中维持全氮和速效养分资源的供应对维持生态系统的稳定具有重要的意义。     

不同放牧制度对高原鼢鼠活动区高寒草地群落结构影响

为探讨不同放牧制度对高原鼢鼠的生物调控机制,本研究以高原鼢鼠（Myospalax baileyi）危害严重的天然草场为研究对象,通过网围栏设置禁牧区、季节性放牧区及自由放牧区,分析草地群落结构及高原鼢鼠种群密度与单子叶、阔叶类植物的相关性。结果表明：禁牧区禾本科植物重要值两年均高于季节性放牧和自由放牧区。3个样区的多样性指数在第二年都有所增加;同时,自由放牧区第一年的优势度指数和均匀度指数高于季节放牧区和禁牧区;季节性放牧第二年草地群落多样性指数高于禁牧区和自由放牧区,同时季节性放牧区的优势度指数显著高于禁牧区和自由放牧区（P<0.05）。另外,禁牧区单子叶植物地上生物量最高,季节放牧区阔叶类植物地下生物量最高。高原鼢鼠相对鼠群密度表现为：季节性放牧区>自由放牧区>禁牧区,且禁牧区高原鼢鼠相对种群密度与单子叶植物地上生物量、阔叶类植物地下生物量呈正相关;季节性放牧区的相对鼠群密度与地上生物量呈负相关,与地下生物量呈正相关;自由放牧区的相对鼠群密度与单子叶植物地上生物量呈负相关,与单子叶植物地下生物量、阔叶类植物生物量（地下、地上）均呈正相关。综上所述,建立合理的放牧制度可以改善高寒草甸草地群落结构,进而调控高原鼢鼠的种群密度。     

高原鼠兔洞系特征及功能研究

通过在甘南玛曲900个洞口的实地调查,对高原鼠兔的洞系特征(洞口数量、位置、朝向、格局,洞道结构等)进行了系统研究。结果表明,高原鼠兔不同洞口朝向间的洞口数存在显著差异,其中全阴、半阴、全阳间的差异极显著;洞口直径与洞口朝向无相关性;洞口斜度≤55°的洞口主要集中在SW、SE和S 3个方向,占洞口总数的48.6%,洞口斜度＞55°的洞口主要集中在NW、NE和N 3个方向,占洞口总数的52.1%;S向和偏S向的洞口温度显著高于N向和偏N向的洞口,W向和偏W向洞口温度普遍高于E向和偏E向洞口,前者最高温差可达13.2℃,后者最高温差为6.0℃。由上述可见,高原鼠兔的洞系建筑特点是对高原环境的一种适应性选择,除了常规意义上的栖居和避险等基本功能而外,还兼顾了洞内温度、对流和抵御寒风的利弊权衡。     

高原鼢鼠扰动对高寒草甸土壤理化特性及植物生物量的影响

为揭示高原鼢鼠（Eospalax baileyi）种群密度对高寒草甸土壤理化性质和植物生物量的影响，本研究选择祁连山东缘高原鼢鼠3个不同种群密度（高、中、低）干扰下高寒草甸样地，分析了土壤理化特性、植物生物量变化及干扰强度和土层间的互作效应。结果发现：随种群密度增多，土壤含水量、容重、有机碳、全氮含量和全磷含量均呈增加趋势，而全钾含量和根冠比降低，土壤碳氮比先减后增，总生物量及地下生物量逐渐降低，地上生物量先增后减；同一干扰强度下，土壤土层深度对其pH值、全氮含量和全磷含量有显著影响（P<0.05），对地下生物量和土壤水分有极显著性影响（P<0.01）。干扰强度和土层的互作对全钾、全磷和水分有显著性影响（P<0.05），对pH值和地下生物量有极显著影响（P<0.01）。可见，高原鼢鼠扰动显著改变了土壤理化性质和植物生物量，并与土层深度有互作效应。