施肥对甘南高寒草甸退化草地植物群落多样性和生产力的影响

对甘肃玛曲县中度退化草地进行了氮、磷、钾、有机肥施肥处理,研究了其对草地植物群落多样性和生产力的影响。结果表明:施肥各种处理均可不同程度增加退化草地的植被高度和地上生物量,其中施有机肥O和N-P-K使植被高度分别增加2.208倍、2.274倍,地上生物量分别增加了3.315倍、3.161倍;在施P处理中,杂类草减少32.90%,莎草科植物增加73.43%,有机肥处理中,禾本科植物增加19.69%,不同施肥处理后,莎草科、禾本科和豆科各物种重要值都在增加,而杂类草各物种重要值都在减少;各种施肥处理(施O除外)均可使退化草地植物群落的物种丰富度减少;在N-P-K处理中物种Simpson多样性指数、Shannon-Wiener指数和Pielou均匀度指数均增加,有机肥处理的丰富度和Simpson优势度指数均增加,N处理中Pielou均匀度和Simpson优势度指数均增加,在单施P或K处理中,上述4指数均减少了。从生物多样性特征和生产力增加综合考虑,施有机肥和N-P-K是加速高寒草甸退化草地恢复重建的重要措施。     

秦岭山地5种亚高山草甸的物种多样性研究

【目的】研究秦岭山地5种典型亚高山草甸物种的多样性,为该区域亚高山草甸的保护提供依据。【方法】以分布在秦岭火地塘林区、佛坪自然保护区、太白山自然保护区的野青茅(Deyeuxia arundinacea)、赖草(Leymus secalinus)、长穗苔草(Carex dolichostachya)、早熟禾(Poa annua)、细叶苔草(Carex rigescens)等5种亚高山草甸群落为研究对象,采用样方法进行调查取样,记录5种典型亚高山草甸群落的物种名称、高度、盖度、株数、海拔高度等相关数据,对5种草甸群落的物种组成及其重要值、丰富度、多样性指数和均匀度指数进行对比分析,并进行草甸群落植物物种组成的相似性分析;在太白山自然保护区不同海拔(1 700,2 000,2 300,2 600和2 900m)高度设置样方,调查分析5种草甸群落的物种丰富度及物种多样性随海拔变化的规律。【结果】野青茅、赖草、长穗苔草、早熟禾、细叶苔草5种草甸群落的建群种分别为野青茅、赖草、长穗苔草、早熟禾、细叶苔草。5种亚高山草甸群落的物种丰富度分别为早熟禾草甸(18种)细叶苔草草甸(15种)赖草草甸(10种)长穂苔草草甸(8种)野青茅草甸(6种),Shannon-Wiener多样性指数H′和Simpson多样性指数D大小依次均为细叶苔草草甸(3.567,0.724)早熟禾草甸(3.321,0.653)长穗苔草草甸(2.365,0.584)赖草草甸(2.247,0.513)野青茅草甸(1.487,0.456),Pielou均匀度指数J为细叶苔草草甸(0.798)长穗苔草草甸(0.617)早熟禾草甸(0.513)赖草草甸(0.487)野青茅草甸(0.454)。5种草甸群落中长穗苔草草甸与早熟禾草甸的相似度最高,相似系数为0.222;早熟禾草甸与赖草草甸的相似度最低,相似系数为0.071。随着海拔高度的升高,物种丰富度呈现出先增高再降低的趋势,物种多样性指数变化趋势与之类似。【结论】5种秦岭山地亚高山草甸中,灌木和乔木物种相对较少,其对草甸物种丰富度的影响也相对较小,可以采用人工干预的方法增加物种丰富度,以维持并提高草甸资源的生产力和稳定性。     

不同干扰对黄土区典型草原物种多样性和生物量的影响

对黄土区典型草原进行封育+施肥(EF)、封育+火烧(EB)、封育(E)和放牧(G)处理,实地调查分析群落盖度、高度、密度、地上现存量和物种多样性,以研究不同干扰对黄土区典型草原群落物种多样性和生物量的影响.结果表明:在4种干扰类型中,施肥+封育草地群落盖度和地上生物量最高,且优势度指数最高,这与禾本科草占优势地位有关,群落均匀度指数和多样性指数最低,符合“生态位理论”;放牧地群落高度、盖度、密度和地上现存量最低,群落丰富度指数和多样性指数最高,支持“中度干扰理论”;封育地密度和均匀度指数最高;具体表现为:4种干扰类型地上生物量的变化趋势为封育+施肥＞封育+火烧＞封育＞放牧;说明长时间的封育对草地是一种严重干扰.群落丰富度指数(R和Ma)的排列顺序为放牧＞封育+施肥＞封育+火烧＞封育,群落物种多样性指数(H''和D)的排列顺序为放牧＞封育＞封育+火烧＞封育+施肥,优势度指数与多样性指数相反,群落均匀度指数(Jsw和Ea)的排列顺序为封育＞放牧＞封育+火烧＞封育+施肥.不同干扰样地群落生产力与Shannon-Wiener和Simpson 多样性指数间呈负相关关系,这个结论可以用地上/地下竞争的相互作用来解释.     

退化高寒干旱草地植物群落多样性特征

对青海省三角城种羊场的高寒干旱草地植物群落多样性特征进行了调查研究,结果表明,随退化程度的加剧,放牧草地的群落物种组成、结构和植被群落多样性发生了重大改变。在长期的放牧利用过程中,草地群落的优势物种由原始的赖草、早熟禾逐渐演变为紫花针茅,其伴生种也发生了明显的相互更替。随着草地退化程度的加重,群落的植物多样性和物种丰富度及均匀度都明显的随之降低,而群落的优势度逐步增大。而围栏封育的草地物种多样性、丰富度和均匀度均显著低于适度放牧利用的草地。因而,对于高寒干旱草地,适度的放牧利用有利于群落物种丰富度和多样性的提高,过度放牧势必导致植被群落的逆向演替,长期的围栏封育并不利于物种多样性和丰富度的提高。     

围栏封育对西藏退化高寒草甸物种多样性及生产力的影响

为了解围栏封育对草甸群落的影响,为西藏地区的草甸管理和土地荒漠化治理提供基础数据及理论指导,以西藏林周县退化高寒草甸植物群落为研究对象,对比分析围栏封育20年的草甸群落与自由放牧草甸群落的组成、重要值、生物量及其生物多样性差异。结果表明:经20年封育的草甸植物群落特征较自由放牧区发生显著变化,其物种组成增加7种,优势种发生了改变,群落的盖度、高度、生物量分别增加38.56%、354.02%和191.67%,丰富度指数、Shannon-Wiener指数、Simpson指数、Pielou指数分别增加35.00%、2.61%、11.11%和-7.78%。结论:西藏高原草地生态系统十分脆弱,但在过度放牧干扰下严重退化的草地通过合理的利用方式,可以恢复到健康状态。     

放牧对山地草甸草地植物多样性与生产力关系的影响

【目的】 研究不同放牧强度下,山地草甸草地植物群落变化,为合理利用该类草地提供科学依据。【方法】 2016~2018年连续3年采用野外取样和室内分析相结合的方法,以天山北坡中段山地草甸草地为研究对象,设置轻度放牧(LG)、重度放牧(HG)和无放牧对照(CK),分析山地草甸草地植物群落数量特征、多样性指数,以及多样性指数与地上生物量间的关系。【结果】 (1)不同放牧强度下山地草甸草地以多年生草本植物为绝对优势,主要优势种有细果苔草(Carex stenocarpa)、溚草(Koeleria cristata)、针茅(Stipa capillata)、醉马草(Achnatherum inebrians);在重度放牧(HG)条件下,家畜首先采食适口性较好的植物,群落中适口性好的植物数量减少,群落优势地位逐步被有毒植物醉马草所替代。(2)CK与LG、HG条件下,随着放牧强度的增加,2016~2018年间植物群落地上生物量、群落高度和盖度呈下降趋势(P<0.05);群落密度在2016~2017年间呈下降趋势(P<0.05)。(3)随着放牧强度的增加,植物群落物种Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数和Pielou均匀度指数均下降趋势,表现为CK＞LG＞HG;2016~2017年CK、LG、HG之间差异不显著(P＞0.05),2018年CK与LG、HG之间差异显著(P＜0.05)。(4)植物群落Pielou均匀度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Margalef丰富度指数与地上生物量在LG、HG和CK条件下,均呈现正线性相关关系(P＜0.05)。【结论】 不同放牧强度下,山地草甸植物群落Simpson优势度指数、Pielou均匀度指数和Shannon-Wiener多样性指数随放牧强度的增加而降低;群落地上生物量与均匀度指数、多样性指数和丰富度指数均有显著的正线性相关关系(P<0.05)。     

两种高寒草甸植物群落特征及其物种多样性对比分析

本文对两类高寒草甸(矮嵩草Kobresia humilis草甸和小嵩草Kobrescia pygmaea草甸)植物群落结构特征及物种多样性进行了研究。结果表明:矮嵩草草甸植物群落的丰富度较大,包含32种,隶属9科,25属;小嵩草草甸包括25种,隶属10科,19属。矮嵩草草甸物种多样性Shannon-Wiener指数为3.14,远高于小嵩草草甸物种多样性指数2.73。从植物群落均匀度指数看,矮嵩草草甸群落的均匀度指数为0.91,小嵩草草甸群落均匀度指数为0.84。     

延安北洛河流域蝗虫群落结构

为深入寻求有害蝗虫的防治对策,2006～2007年6-9月对延安北洛河流域的蝗虫资源进行了调查.采用Shannor-Wiener的多样性指教(H)公式、Pielou均匀度指数均匀度指数(E)公式及Simpson优势度指数(C)公式,计算群落的多样性、均匀度和优势度.结果表明,不同地区、不同生境及不同月份,延安北洛河流域蝗虫群落的物种数、多样性指数值、均匀度及优势度指数值均有明显差异,主要与蝗虫赖以生存的生境类型以及气温和降水有着密切的关系.     

不同生境杉木马尾松半天然混交林物种多样性分析

[目的]对不同立地条件下杉木马尾松半天然混交林物种多样性进行分析。[方法]采用Margalef丰富度、Shannon-wiener指数、Pielou均匀度指数分析不同生境下杉木马尾松半天然混交林的物种多样性。[结果]研究表明,下坡林分的物种丰富度、均匀度、多样性指数均比上坡林分高,但由于下坡林分乔灌层受到干扰较多而使这2个层次物种多样性比上坡林分低,各指数所占的比例比上坡对应层次小;而草本层和藤本植物各指数规律则相反,这与下坡立地条件好有关。[结论]在经营山地杉木马尾松混交林时,应区分生境条件,合理调整种群数量,控制相对比例,以利于物种多样性的保护和恢复。     

塔里木河下游植被重建后植物物种多样性变化特点

以塔里木河下游人工植物群落为研究对象,调查了重建后植物群落的群落特征,分析了重建后植物物种多样性的变化规律。结果表明:重建后物种数增加了8种,物种丰富度S、Shannon-Wiener指数、Pielou均匀度指数、Simpson指数、盖度都有了不同程度的提高,而生态优势度指数SN有所下降,意味着重建区内物种多样性、群落的均匀度均有不同程度的提高,重建已达到了初步的成效。     

短期围封对伊犁绢蒿荒漠群落特征 及植被多样性的影响

【目的】 研究伊犁绢蒿荒漠群落数量特征、多样性对短期围封的响应规律,为退化蒿类荒漠恢复与重建提供理论依据。【方法】 以伊犁绢蒿荒漠为研究对象,通过对群落盖度、高度、密度、生物量的野外测定,并计算群落Simpson(D)、Shannon-Wiener(H)、Pielou(J)及Margalef(P)指数,研究短期围封对荒漠群落特征及其多样性的影响。【结果】 围封后,群落高度、盖度和生物量分别显著增加了89.7%,153.9%,130.8%(P<0.05),而群落密度显著降低了19.8%(P<0.05)。(2)与围封区相比,放牧区的Simpson指数和Pielou指数显著高于围封区(P<0.05),Shannon-Wiener指数略高于围封区,而Margalef指数低于围封区,但差异不显著(P>0.05)。【结论】 围封已成为恢复及重建退化草地的最有效的措施,通过围封可以提高退化荒漠植被生物量,但植被多样性指数偏低,放牧降低丰富度指数。     

呼伦贝尔羊草草甸草原植物多样性与退化程度关系

对不同退化程度下呼伦贝尔羊草草甸草原植物多样性进行了研究.结果表明:随草原退化程度加重,植物种数目逐渐减少,其中禾本科植物物种明显下降,而豆科、菊科、莎草科植物物种数目变化不大;生活型内多年生草本植物和半灌木类植物种逐渐减少,而一、二年生草本则呈现"低-高-低"的波动变化;中生植物物种数目在群落中所占比例明显下降,而中旱生和旱生植物所占比例逐渐上升;在草原退化过程中,植物群落发生了羊草+杂类草草原-羊草+寸草苔-寸草苔的逆向演替;随草原退化加剧,群落α-多样性明显下降,其中重度退化草地的物种丰富度、多样性、均匀度分别比轻度退化草地下降了27%、62%、61%;β-多样性指数表明,轻度退化草地与中度、重度退化草地的群落结构相似性较低,中度与重度退化草地之间相似性较高.     

禁牧休牧对藏北高寒草甸物种多样性和生物量的影响

通过对藏北高寒草甸禁牧3a(JM3)、禁牧5a(JM5)、禁牧7a(JM7)、休牧5a(XM5)和自由放牧(FM)等不同管理措施样地的植物群落物种多样性、群落高度、群落盖度、地上生物量和地下生物量的实地调查与分析,探讨了禁牧和休牧对藏北高寒草甸物种多样性和生物量的影响。结果表明,禁牧样地的群落丰富度指数、多样性指数均显著高于休牧和自由放牧样地,而禁牧3a和5a显著高于禁牧7a;禁牧3a的均匀度指数显著低于禁牧5a和7a,其禾草和莎草的重要值则高于其他样地;禁牧5a样地地上生物量最高,为84.2 g/m2,并且其地下生物量与地上生物量的比值最小。在藏北地区,禁牧5a不仅可维持较高的高寒草甸物种多样性,而且还能够明显提高高寒草甸可利用生物量,但是禁牧5a以上将不利于维持较高的物种多样性和草地可利用生物量。     

西藏拉孜县草地植物群落的TWINSPAN分类及其物种多样性研究

应用双向指示种(TWINSPAN)分类技术对西藏拉孜县草地植物群落的71个样方进行分类和生物多样性研究；根据丰富度、均匀度和多样性指数，对分类后得到的群落类型进行排序，并探讨环境因子和草地植物群落多样性指标之间的关系。TWINSPAN分类的结果表明，上述草地植物群落可以划分为22个群落类型。通过海拔高度、经度、纬度、坡向和坡度与3个多样性指标的相关分析，只有海拔高度与均匀度之同星显著的负相关关系，即随着海拔的升高均匀度降低，而其它的环境因子与多样性指标之间无显著相关关系存在。     

纳帕海高原湿地不同退化阶段土壤真菌群落结构特征

目的为探讨纳帕海高原湿地不同退化阶段土壤真菌多样性及群落结构特征,揭示土壤真菌对湿地退化演替的响应规律。方法采用Illumina高通量测序技术,以沼泽湿地为对照,研究纳帕海高原退化湿地不同退化阶段土壤真菌群落组成、结构及Alpha多样性特征及其与土壤理化性质的相关性。结果(1) 不同退化阶段土壤真菌类群组成及结构存在差异,包括子囊菌门、担子菌门、分类地位不确定真菌、壶菌门和接合菌门5个真菌门,其中子囊菌门在草甸中最多(71.11%),分类地位不确定真菌在沼泽湿地中最多(85.26%),担子菌门在沼泽化草甸中最多(26.8%),接合菌门在垦后湿地中最多(39.34%)。经聚类分析显示,沼泽化草甸和沼泽湿地真菌群落结构和组成较接近,草甸和垦后湿地真菌群落结构和组成与沼泽差异较大。湿地从沼泽湿地向沼泽化草甸、草甸和垦后湿地退化后,主要优势菌群发生变化,由分类地位不确定菌群转变为子囊菌、担子菌和接合菌;(2)土壤真菌Alpha多样性在不同退化阶段间存在差异(P < 0.05),且随着湿地退化加剧而增加,多样性指数(Chao1、Ace、Shannon)呈垦后湿地(671.43、685.84、3.93) > 草甸(522.25、534.22、3.58) > 沼泽化草甸(387.80、391.37、3.48) > 沼泽湿地(379.17、380.56、3.12)的变化趋势。Simpson指数呈垦后湿地(0.079) < 草甸(0.081) < 沼泽化草甸(0.092) < 沼泽湿地(0.107)的变化趋势;(3)RDA分析与Pearson相关性分析表明,土壤含水量、有机质、全氮、碳氮比、速效氮和pH显著影响着不同退化阶段湿地土壤真菌群落结构与多样性。结论不同退化阶段湿地土壤真菌群落结构和物种多样性具有显著差异,土壤含水量、有机质等理化因子对真菌多样性与群落结构影响较大,研究结果能为退化高原湿地保护与恢复提供数据及理论支持。      

黑里河国家级自然保护区昆虫多样性研究

2007年6～9月对黑里河自然保护区昆虫进行了系统调查研究,并用多样性指数对昆虫的多样性进行了测度.采集到该区昆虫223种,分别隶属干11目65科176属.群落的α多样性分析结果表明:不同群落多样性指数的变化顺序是蒙古栎林林缘群落＞白桦林林缘群落＞河滩草地群落＞平榛林林缘群落＞人工针叶林群落;在5个不同群落中,蒙古栎林林缘群落昆虫的物种数、个体数、物种多样性指数及物种均匀度指数均高于其他群落.群落的相似性分析和聚类分析结果表明,不同群落昆虫之间的相似性差异显著,昆虫群落多样性变化主要与植被类型有关.     

刈割干扰对羊草草甸草原植物功能群及多样性的影响

【目的】 刈割是草原主要利用方式之一,植物功能群和群落物种多样性是判别干扰条件下草地生态系统退化的重要生态学指标。研究不同刈割干扰下羊草草甸草原植物功能群和群落物种多样性的变化,了解刈割干扰下草原功能群与多样性变化过程和机制,为退化割草地生态恢复提供理论依据。【方法】 以呼伦贝尔羊草草甸草原时空刈割配置为试验平台,于2014—2018年植物生长最旺盛的季节（即每年8月初）,采用样方法对各个小区进行群落植被调查。分析一年一割（G1）、两年一割（G2）、漏割带10 m（G3）、漏割带5 m（G4）和对照（CK）处理下草甸草原群落功能群和物种多样性变化以及刈割时间和不同刈割处理间的交互作用,探讨植物功能群与群落物种多样性的相关关系。【结果】 研究发现羊草（Leymus chinensis）在不同刈割制度下均为优势物种,但是随着刈割频次的增加呈现出羊草重要值逐渐降低,退化指示物种星毛委陵菜（Potentilla acaulis）、披针叶黄华（Thermopsis lanceolate）等重要值增加的趋势;两年一割处理下羊草、糙隐子草（Cleistogenes squarrosa）、长柱沙参（Adenophora stenanthina）、柴胡（Bupleurum scorzonerifolium）和草地早熟禾（Poa ratensis）等植物重要值均高于其他处理。一年一割和常年不刈割处理下草地植物禾本科和豆科植物重要值所占比例减少,以退化植物居多的菊科和莎草科植物所占比例增加,在漏割带为10 m处理草地的豆科植物增加;刈割处理5年后,不同刈割制度下植物群落物种多样性指数均有增加,其中漏割带为10 m处理Shannon-Wiener多样性和Simpson优势度指数增加明显。5个刈割处理均匀度指数变化趋势不同,其中G3和G4处理草地的群落均匀度有增加的趋势,分别增加16%和5.8%,G1、G2和CK草地群落均匀度指数下降,其中G1下降最大（下降了1.8%）,其次是CK（下降1.6%）,G2草地下降最少。植物群落物种多样性指数变化分析表明经过5年不同刈割处理,漏割带10 m处理的草地植物群落物种多样性提高。群落物种多样性指数与植物功能群禾本科重要值存在极显著负相关关系,与毛茛科和菊科重要值呈现显著正相关关系。【结论】 长期高频度刈割会导致草原退化,同样对草原长期不利用也会致使草原发生逆行演替;两年一割和漏割带为10 m的连年刈割均可以缓解群落中禾本科等优势植物比例下降,促进毛茛科植物比例增加;经过5年的不同刈割处理,漏割带为10 m的刈割处理植物群落物种多样性有所提高,即对草原进行适度刈割干扰（两年一割和漏割带10 m）有利于草原的可持续发展。     

基于Fragstats软件和TM影像的海南天然草地景观格局分析

为研究海南天然草地景观格局,利用ArcGIS 9.3软件对试验区天然草地TM影像进行解译,得到试验区天然草地类型矢量数据,在ArcView 3.3软件环境下将数量数据转换为栅格数据。选择最大斑块指数、斑块平均面积指数、边缘密度、形状指数、香农多样性指数、香农均匀度指数、破碎度指数、优势度指数、分离度指数9项景观格局指数,在Fragstats 3.3和Excle 2007软件环境下进行计算并分析,结果表明:天然草地景观图斑形状较为简单、破碎化程度较高,景观多样性较为丰富,景观指数间表现出较高的相关性。     

祁连山大通河源区高寒植被物种多样性随冻土地温梯度的变化特征

采用样方法对祁连山大通河源区高寒植被生态系统进行了调查,计算了丰富度指数、多样性指数和均匀度指数等表征物种多样性的定量指标。根据已有的等效高程模型得到植被采样点的冻土地温,并基于冻土地温时空转换模式得到一个温度从低到高的温度梯度带,通过分析高寒植被物种多样性随冻土地温梯度的变化探讨了多年冻土环境变化对高寒植被的影响。结果表明:随着冻土地温的升高,物种丰富度、物种多样性、均匀度呈上升—降低—上升趋势,并在季节冻土区内达到最大值;植被类型由高山稀疏植被向高寒草甸演替,高寒草甸向高寒沼泽草甸演替,最终向高寒草甸演替。相同植被类型在不同地温带具有不同的物种多样性分布特征,高山稀疏植被和高寒灌丛随着地温的升高呈现先增加后降低的变化趋势;高寒沼泽草甸植物群落多样性指数、丰富度指数、均匀度具有先降低后上升的变化趋势;高寒草甸的3个多样性指数随地温的升高呈上升趋势;而且在较高冻土地温环境下,高寒草甸的3个多样性指数高于高寒沼泽草甸。      

川西北放牧草地退化分类评价指标体系初探

以川西北地区的放牧草地为研究对象,采用时空替换法研究了未放牧、轻度放牧、中度放牧和重度放牧4种放牧强度下的草地植物群落数量特征和土壤特征.在实地测定大量样方和统计分析的基础上,筛选出草地植物群落物种组成、现存量、草地生产力、土壤有机质含量等几个极具代表性的定性、定量评价指标,初步拟定了川西北高寒草甸草地的放牧退化分类评价指标体系.