不同放牧强度对糙隐子草功能性状的影响

以典型草原退化群落优势种糙隐子草为研究对象,探究其植株茎秆、叶片、根系等形态特征及生物量等功能性状指标对不同放牧强度的响应,结果表明:(1)轻度放牧和适度放牧对糙隐子草茎叶功能性状指标均无显著影响,重度放牧和极重度放牧使糙隐子草的株高较对照显著降低20.24%和21.09%,使糙隐子草的叶长较对照显著降低23.50%和23.24%,而重度放牧使糙隐子草的茎粗较对照显著增加35.00%。(2)糙隐子草根系总根长、表面积、体积等性状指标均随放牧强度的增加呈现先减小后增大的趋势,在重度放牧处理下最低,极重牧处理下有所升高。(3)糙隐子草茎秆和根系生物量性状指标随着放牧强度的增加呈现先减小后增大的趋势,叶片生物量性状指标随着放牧强度的增加呈现先增大后减小再增大的趋势,其值均在重牧处理最低。(4)Pearson相关分析发现糙隐子草的株高、叶长、分蘖数与地上生物量均呈显著相关关系;根系生物量与总根长、表面积、体积、根尖数均呈极显著相关关系;地上生物量与根系物量之间呈极显著相关关系。研究表明,糙隐子草是通过改变茎秆、叶片、根系功能性状,调整其生存策略适应放牧环境变化,以保证在典型草原放牧生态系统中的存在比率。     

糙隐子草种群在不同放牧强度下的小尺度空间格局

利用Ripley's K函数, 在0～100 cm的空间尺度域上定量分析了4种放牧强度--无牧(0 只/hm2羊)、轻牧(1.33 只/hm2羊)、中牧(4.00 只/hm2羊)、重牧(6.67 只/hm2羊)下糙隐子草种群的空间格局及其随尺度的变化规律;用蒙特卡罗(Monte Carlo)随机模拟方法估计了(t)的置信限.研究了放牧对糙隐子草种群空间格局的影响以及糙隐子草在不同放牧条件下的斑块大小,并进一步以放牧条件下糙隐子草的生活史特征、生态适应对策以及群落内植物种间的相互作用为基础,探讨产生和维持这些格局的机理.研究结果表明:1)放牧显著影响糙隐子草种群空间格局,即使在同一放牧强度下在不同尺度(0～100 cm)上糙隐子草种群的空间格局也显著不同;2)在0～100 cm尺度上,糙隐子草种群的空间格局在无牧条件下为均匀分布,在轻牧和中牧条件下为集聚分布.重牧条件下,糙隐子草种群的空间分布在0～42 cm尺度上为集聚分布,而在42～100 cm尺度上为均匀分布,这与其自身的生物学特性和种群对放牧压力的生态适应对策密切相关;3)不同放牧条件下,糙隐子草种群的斑块大小不同;4)放牧活动的加剧改变了群落中的各种过程,并最终代替群落中的种间竞争过程而成为决定群落内物种分布的主导过程,这为在放牧活动的干预下,退化草原群落演替规律的研究提供了理论依据.     

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。     

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。     

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.     

4种禾草种子发芽条件的筛选研究

针对马唐(Digitaria sanguinalis(L.)Scop)、止血马唐(Digitaria ischaemum(Schreib.)Schreib.)、细弱隐子草(Cleistogenes gracilis Keng)和糙隐子草(Cleistogenes squarrosa(Trin.)Keng)4种禾本科牧草种子发芽率低的现象,使用不同温度、不同浓度KNO3溶液和预冷等处理对其进行打破休眠和促进萌发的研究,并对供试种子的适宜发芽条件进行筛选。结果表明:马唐种子不存在休眠问题,预冷和KNO3溶液对促进其萌发均没有显著效果;止血马唐种子存在休眠且生活力偏低,预冷能够打破休眠,KNO3处理能够有效提高其种子的生活力(P0.05);细弱隐子草和糙隐子草发芽率低主要原因是种子生活力低,KNO3处理能够极显著提高种子的生活力和发芽率(P0.01)。4种种子的最适发芽条件分别是:马唐种子用KNO3(0.2%)处理或不处理,在30℃恒温发芽;止血马唐、细弱隐子草和糙隐子草种子均为用KNO3(0.2%)处理并预冷(7d)后20～30℃变温发芽。     

糙隐子草生态学研究进展

糙隐子草（Cleistogenes squarrosa）是内蒙古草原的优势C₄植物。其对全球变化和人为干扰的响应将会影响内蒙古草原生态系统的结构、功能和服务。本文总结了糙隐子草的光合特征、水分利用特征和氮素利用特征,并阐明了这些生理生态特征对放牧、降水改变、氮添加、沙化等的响应。建议今后对糙隐子草相关生态学研究应注重于其水分利用效率对全球变化的响应及内在机制、其与共存植物的养分竞争关系、其在群落中比重的改变对草地生态系统碳循环的影响等几个方面。     

放牧和氮添加对半干旱沙质草地优势种糙隐子草及群落功能性状的影响

为探究氮沉降背景下放牧对半干旱沙质草地植物功能性状的影响,本试验探究了放牧和短期氮添加(20 g·m^-2·a^-1)对半干旱沙质草地优势种糙隐子草(Cleistogenes squarrosa)和群落功能性状的影响。结果表明：放牧和氮添加增加了糙隐子草的重要值,放牧降低了糙隐子草叶面积,氮添加显著降低了围封草地中糙隐子草叶干物质含量,增加了围封和放牧草地中糙隐子草叶氮含量(P<0.05);相同氮素水平下放牧降低了植物群落高度,氮添加增加了围封样地植物叶面积和叶氮含量,增加了放牧样地植物比叶面积和叶氮含量,降低了叶干物质含量(P<0.05);回归分析表明,糙隐子草叶面积和叶氮含量能较好地解释群落水平植物叶面积和叶氮含量的变化。半干旱沙质草地植物群落通过改变植株大小和主要叶性状来响应放牧和氮沉降,对预测未来草地生态系统结构与功能具有重要意义。     

气候变化对典型草原糙隐子草物候期和产量的影响

利用62年锡林浩特市典型草原气象资料和30年糙隐子草生长季观测资料,分析了糙隐子草物候和产量对气候变化的响应。结果表明:近60年来,锡林浩特地区气温呈上升趋势,降水量表现为微弱减少,总体呈暖干气候变化趋势。随着气候变化,糙隐子草返青期显著延迟,后续物候期均呈提前趋势,整个生长季呈缩短趋势。通过各物候期相关性分析来看,限制糙隐子草产量积累的主要因素是生长季降水量和年降水量,其相关系数分别是0.458(P0.05)、0.508(P0.01);气温变化对牧草产量的影响不明显。回归分析与相关分析的结果一致,降水是影响糙隐子草的主要限制因子。     

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。     

围栏封育下呼伦贝尔草甸草原植物生态位的研究

为了研究草甸草原植物生态位特征,试验采用野外调查样方法对呼伦贝尔草甸草原进行监测,测定了植物的高度、盖度、密度以及地上生物量指标,通过公式测算Levins的生态位宽度与Pianka的生态位重叠。结果表明:围栏内羊草、硬质早熟禾、糙隐子草生态位宽度较大,生态位重叠最大值出现在糙隐子草和硬质早熟禾种对;围栏外糙隐子草、硬质早熟禾、柴胡的生态位宽度最大,生态位重叠最大值出现在蓬子菜和星毛委陵菜种对。围栏内优良禾本科牧草优势地位明显。     

蒙辽农牧交错区草地植物群落能量特征研究

农牧交错区是我国重要的生态脆弱区,是遏制草地沙化转移的重要生态屏障。植物能量是生态学功能研究中的基本概念之一,能量的传输与转化是生命运动的基础特征。因此文章选取蒙辽农牧交错区为研究区域,对草地植物群落能量特征进行分析。结果表明:大针茅群落平均热值显著高于黄蒿、胡枝子、糙隐子草三个群落的平均热值;而黄蒿群落、胡枝子群落、糙隐子草群落三者之间无显著性差异。大针茅群落能量现存量最高,其与黄蒿、糙隐子草群落之间有明显差异;胡枝子群落与大针茅、黄蒿、糙隐子草群落之间也无明显差异。     

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。     

生长季降水量和刈割强度对羊草群落地上生物量的影响

对不同降水量和刈割强度下的羊草Leymus chinensis、南牡蒿Artemisia eriopoda、糙隐子草Cleistogenes squarrosa和群落总地上生物量的变化规律进行了研究,结果表明：降水量减少50％（R1）的处理中南牡蒿、糙隐子草的生物量和总生物量显著降低（P<0.05）,羊草生物量变化不明显;降水量增加50％（R3）的处理中南牡蒿和糙隐子草的生物量呈增加的趋势,羊草生物量和总生物量呈减少趋势（P>0.05）;随刈割次数的增加,羊草和南牡蒿的生物量与总生物量都呈增加趋势,南牡蒿的生物量和总生物量增加程度达显著水平（P<0.05）;丰雨年（2006年,311 mm）,南牡蒿和糙隐子草的生物量与总生物量显著高于少雨年（2005年,216 mm）（P<0.05）,羊草的生物量差异不明显;生长季前期干旱的丰雨年（2007年,290 mm）,羊草和糙隐子草的生物量与总生物量显著低于2006年（P<0.05）,羊草的生物量甚至也低于生长季前期不干旱的2005年。 糙隐子草、南牡蒿、羊草和总生物量的变异系数分别为85.2、58.3、36.0和16.5,彼此之间差异达到显著水平（P<0.05）。     

糙隐子草草原狼毒种群与其他主要植物的种间联结分析

应用方差检验法和基于 2× 2列联表的分析手段对糙隐子草草原的 3个放牧演替阶段主要植物种间的总体联结性和狼毒种群与其他主要植物的种间联结进行了定量分析。结果表明 ,随着逆行演替进程 ,群落主要植物总体的种间联结由显著的正关联过渡到无关联 ;狼毒与群落内大多数植物的关联不显著 ,种间系趋向于相互独立 ;在重牧和过牧阶段 ,狼毒与糙隐子草、达乌里胡枝子、冷蒿和冠芒草正关联不显著 ,但具有较高的关联度 ;狼毒与冠芒草在重牧、过牧、极牧 3个演替阶段均呈一定的正关联。     

不同退化草地植物可溶性碳水化合物对氮素添加的响应

可溶性碳水化合物对草原植物代谢起重要作用,也是草原植物产量的形成基础,对植物生长具有重要意义。本研究以内蒙古锡林郭勒典型草原的未退化和退化的草地为研究地点,进行了氮素梯度控制试验(分别添加NH_4NO_3 0,30,50,80 g/m~2),分析羊草(Leymus chinensis)、米氏冰草(Agropyron michoni)、糙隐子草(Cleistogenes squarrosa)和大针茅(Stipa grandis)在不同退化状况下可溶性碳水化合物对氮素梯度的响应。结果表明,未退化与退化状态下4种植物可溶性碳水化合物含量比较,羊草可溶性碳水化合物显著增加,大针茅、米氏冰草和糙隐子草没有显著差异。不同氮素梯度比较,随着氮素梯度的增加,未退化样地中4种植物可溶性碳水化合物含量呈现出显著降低再缓慢增加的趋势,30 g/m~2处理下羊草、大针茅、米氏冰草和糙隐子可溶性碳水化合物含量均呈现最低值;退化样地中随着氮素梯度的增加4种植物可溶性碳水化合物没有明显规律。4种植物可溶性碳水化合物含量比较,未退化样地中4个氮素梯度下羊草可溶性碳水化合物含量最低,显著低于大针茅,米氏冰草与糙隐子草;在退化样地中羊草可溶性碳水化合物含量显著低于米氏冰草,与大针茅、糙隐子草没有显著差异。     

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。     

羊草群落及主要种群对降雨量和刈割强度变化的响应

采用不同降雨梯度对群落总生物量以及主要种群羊草、南牡蒿和糙隐子草的地上生物量在不同刈割强度下的变化进行了研究.结果表明丰雨年(2006年)群落总生物量为191.1±28.0g/m2,高于少雨年(2005年)的159.8±19.1g/m2(P＜0.05).降雨量的对照处理其总生物量和羊草相对生物量高于减少50%降雨量的处理,而降雨量增加50%时反而降低了羊草在群落中的相对生物量,增加了南牡蒿和糙隐子草在群落中的相对生物量,南牡蒿和糙隐子草2006年生物量显著高于2005年(P＜0.05).     

隐子草的生长模式与地上生物量月份动态初步研究

对有关数据信息分析，隐子草是退化草场的主要植物种，并经它的地上生物量月份动态，植物自然高度以及气候高等因素研究，隐子草的生长与气温条件有密切相关，符合C4植物生长规律，生长期短并枯草期被风吹断（尤其丛生隐子草），适合放牧利用。     

隐子草地上部分营养成分含量及体内外消化率季节动态

本文主要探讨了隐子草地上生物量和营养成分以及体内体外消化率及其季节性变化动态。隐子草产量高峰期为7～8月份并且生长初期(5～6月)，它的枯黄部分较多而影响有机质和粗蛋白质含量以及体内体外消化率，到7月达最高值。并在8月份(隐子草的抽穗期)与其他牧草相比它的营养价值优良。