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。     

不同刈割强度下羊草草甸草原生物量与植物群落多样性研究

以内蒙古高原南缘羊草草甸草原为对象,设5个利用梯度,即不刈割、留茬2,5,10和15cm,研究了连续刈割处理3年后羊草草甸草原生物多样性与地上生物量的变化规律。结果表明,群落中羊草地上生物量随刈割强度的增大而减小(P<0.05);群落生长量为不刈割处理显著高于留茬10和15cm(P<0.05);多样性指数(Margalef、Simpson、Shannon-Wiener和Pielou指数)随刈割强度的增大而增大(P<0.05)。羊草相对密度随刈割强度的增大而减小,糙隐子草和委陵菜属植物随刈割强度增大而增大(P<0.05)。相关分析表明群落多样性指数与地上生物量之间呈“单峰型”曲线关系,而与草原优势物种——羊草的地上生物量呈显著负相关关系(P<0.05)。     

温带草原围封对植物群落的影响

物种多样性和地上生物量的变化是退化草地围封后需要关注和研究的重要问题。本研究以锡林浩特典型草原为研究对象，探究不同围封年限(10年、17年、26年、39年)对植物群落结构、物种多样性和地上生物量以及两者之间关系的影响。结果表明：随围封年限增加，植物群落地上生物量呈先增加后降低的趋势；围封后，草原植被群落由以杂类草黄囊苔草(Carex korshinskyi)和一二年生草本植物为主向以多年生禾草(羊草(Leymus chinensis)、大针茅(Stipagrandis))为优势种群落转变，但随着围封年限的增加，植物群落的演替方向又逐渐向杂类草方向倾斜；草原围封显著提升了植物群落盖度、高度和地上生物量，植物多样性呈先下降后上升趋势，且各α多样性指数与地上生物量呈显著负相关。本研究证明进行草原围封管理应结合当地气候、降水等因素，科学决策围封年限才能达到最好的生态恢复效果。     

草甸草原天然打草场植物群落对刈割干扰的响应

为了研究刈割干扰下天然打草场植物群落呈现出的消长状态,试验对呼伦贝尔草甸草原天然打草场不同植物群落物种组成、数量特征、物种多样性、生物量等指标进行了定量分析。结果表明:在刈割干扰下,羊草+杂草类群落中物种总数略低于贝加尔针茅+羊草群落;羊草+杂类草群落的密度和盖度均显著高于贝加尔针茅+羊草群落(P0.05);羊草+杂类草群落的Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数均显著高于贝加尔针茅+羊草群落(P0.05);羊草+杂类草群落的现存量和枯落物量均显著高于贝加尔针茅+羊草群落(P0.05)。说明刈割干扰对羊草+杂类草群落的影响小于对贝加尔针茅+羊草群落的影响。     

杜蒙南部草原合理载畜量和草原植被退化与恢复的初步研究

1982年—1983年,我们在黑龙江杜蒙南部(包括绿色草原牧场和敖林西伯公社),分布面积最大的羊草杂类草场,山杏针茅杂类草场、针茅丛生禾草场和野古草杂类草场进行了草场植物群落营养状况和合理载畜量的研究。同时,对羊草草原,又进行了草原退化与恢复的观察。羊群营养状况和载畜量经我们观测,羊草杂类草场,绿色生物量为950.0—1150.0斤/亩,采食绿色生物量为570.0—690.0斤/亩,采食干物质为     

刈割对羊草草甸草原生物量及牧草品质的影响

为明确刈割对羊草草甸草原生物量及品质的影响,确定适宜的刈割时间和合理的留茬高度,以科尔沁草原区羊草草甸草原为研究对象,于2016年利用刈割时间和留茬高度2个因素进行了随机区组试验研究,其中,刈割时间设3个水平,留茬高度设4个水平。结果表明,8月15日刈割的群落盖度、密度、地上生物量和羊草地上生物量显著高于8月1日刈割（P〈0．05）;随着刈割时间的推迟,群落和羊草cP含量逐渐下降,群落ADF和NDF含量逐渐增加,且8月1日刈割与9月1日刈割间差异显著（P〈0．05）,但与8月15日刈割无显著差异（P〉0．05）;羊草ADF和NDF含量呈增加趋势,各处理间无显著差异（P〉0．05）;0-10cm、10-20cm和20-30cm土层群落地下生物量呈逐渐增加趋势,羊草根茎生物量呈逐渐降低趋势。留茬高度2cm处理的群落地上生物量显著高于留茬高度8cm处理（P〈0．05）．与留茬高度5cm间无显著差异（P〉0．05）,留茬高度2cm、5cm和8cm处理间的群落CP含量无显著差异（P〉0．05）。科尔沁草原区羊草草甸草原适宜刈割时间为8月15日左右,以留茬高度2-5cm为宜。     

内蒙古典型草原不同功能群生产力对凋落物去除的响应

通过对内蒙古典型草原围封23年的样地进行凋落物去除处理后,连续5年的植被调查研究,探讨凋落物对内蒙古典型草原地上生物量的影响及对群落各功能群生物量的影响。研究结果表明,凋落物的不同去除处理对同年植被地上生物量没有显著影响(P>0.05);相同处理不同年际间地上生物量差异显著(P<0.05)。但在处理后的第2年起,草原地上生物量随着凋落物去除程度的增加而增加。凋落物去除对各个功能群生物量的影响表现在处理后的第5年,中度去除条件下的多年生杂类草生物量明显多于重度去除处理和对照区(P<0.05);多年生丛生型禾草在重度处理区的生物量明显高于中度处理区(P<0.05),但二者与对照区均无显著差别(P>0.05);其余各年影响均不显著(P>0.05)。通过对各功能群生物量与总的地上生物量的相关分析得出:在重度去除处理下,地上生物量与禾草的地上生物量相关性较高,多年生杂类草其次。多年生根茎型禾草在中度处理区与地上生物量的相关性最高且显著(P<0.05),其次是一、二年生草本。对照区的多年生丛生型禾草与总地上生物量有显著相关性(P<0.05)。     

羊草人工草地生物多样性与生产力关系研究

1984年在内蒙古锡林郭勒盟白音锡勒牧场建立羊草人工草地,并对其进行了27年的定位观测,应用丰富度指数、Shannon-Wiener指数和Pielou均匀度指数对羊草人工草地进行多样性动态、多样性影响因素以及多样性与生产力关系的研究。结果表明:(1)播种羊草后,植物群落发生明显变化,原以冷蒿、糙隐子草和冰草为主的退化草原逐渐形成了由羊草+一二年生植物组成的草原群落。(2)1984～2010年,丰富度指数呈先缓慢升高后逐渐降低的趋势;Shannon-Wiener指数和Pielou均匀度指数都呈逐渐增加趋势,并与演替年限(t)存在指数回归关系,即Shannon-Wiener指数(DI)=0.786e0.035t(R=0.782,P<0.05)、Pielou均匀度指数(HI)=0.226e0.038t(R=0.843,P<0.05),且均达显著水平。(3)Shannon-Wiener指数与多年生禾草的生物量、密度呈显著的负相关关系,与蔷薇科和多年生杂类草的生物量、密度呈极显著的正相关关系。(4)演替前期,Shannon-Wiener指数与地上生物量呈负相关关系(r=-0.709,P<0.05);演替后期,二者呈正相关关系(r=0.867,P<0.05),即在不同的演替阶段二者表现出不同的相关关系。     

不同利用方式对东北羊草草地土壤微生物数量的影响

不同利用方式下(刈割和放牧),比较了羊草(Leymus chinensis)草地土壤微生物多样性(真菌、细菌和放线菌)及群落结构的数量变化。结果表明:土壤微生物的数量在不同利用方式下表现为:刈割草地>放牧草地,在不同植物群落中表现为:羊草群落>杂类草群落>碱茅(Puccinellia distans)群落。无论在刈割还是放牧区,真菌的分布为:羊草群落>杂类草群落>碱茅群落;细菌的分布为:杂类草群落>羊草群落>碱茅群落;放线菌为:羊草群落>杂类草群落>碱茅群落。土壤微生物随土层垂直递减分布,在土层0~15 cm土壤微生物分布最多。3类微生物中,细菌数量最大, 放线菌次之, 真菌最小。相关性分析表明,只在刈割方式下羊草群落(sp1)和碱茅群落(sp2)土壤的微生物数量与地上生物量显著相关(P<0.05),其余相关性均不显著。     

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。     

典型草原植物群落根系垂直分布与草原退化阶段的对应变化关系

以呼伦贝尔草原40个样地的400个地上部分测产数据和200个根系测产数据为基础,探讨典型草原植物群落根系的垂直分布与草原不同退化阶段的对应变化关系,以期为退化草原恢复和预防提供科学依据。结果表明:在不同的退化类型中,不同植物类群所占的比例存在显著差异。高大丛生禾草、小禾草、根茎苔草的生物量随退化程度加重逐渐增多,杂类草逐渐降低,但差异不显著。草原植被根系生物量与退化程度关系密切,退化群落植被根系趋于浅层化,主要集中在0~20cm,并随土层深度增加,根系生物量逐层递减;中轻度退化的草原群落0~20cm土层的相对生物量约大于未退化群落的70%且50~70cm土层显著低于未退化群落,可将其作为草原退化及其恢复治理的关键时期。     

松嫩草地植物功能生态学研究

随着功能生态学的发展,植物功能生态学研究越来越受到重视.以松嫩草地为对象,调查该区域植被状况及功能性状特征,通过控制试验研究刈割、施氮、植被低矮稀疏化等干扰条件下羊草(Leymus chinensis)性状和羊草群落特征的变化,探讨在自然和干扰条件下物种丰富度、功能群丰富度、物种多样性指数、功能性状多样性与群落地上生物量的关系. 松嫩草地66种草本植物7个叶片性状特征表明:叶片厚度变异系数最大,比叶面积、叶片氮含量、叶片磷含量、叶绿素含量和类胡萝卜素含量之间存在显著的正相关关系;叶片干物质含量与叶片磷含量没有显著的相关关系,但是与其他叶片性状成显著的负相关关系;叶片厚度与叶片干物质含量和比叶面积成显著的负相关关系,但是与其他叶片性状不相关.方差分析表明,叶片干物质含量、比叶面积、叶片厚度、叶片氮、叶片磷含量在4个功能群(多年生根茎禾草、多年生丛生禾草、多年生杂类草、1年生或2年生植物)间差异显著,叶绿素含量和类胡萝卜素含量在各个功能群间差异不显著.多年生根茎禾草和多年生丛生禾草有较高的叶片干物质含量和较低的比叶面积、叶片厚度和叶片氮和磷含量.松嫩草地草本植物叶片氮和磷含量分别为22.7±0.9 mg·g^-1和1.8 ±0.0 mg·g^-1,氮磷比为13.0,氮相对缺乏. 松嫩草地植物群落生产力高,群落饱和度低,优势种在群落中占的比例大.多年生根茎禾草和多年生杂类草群落物种丰富度最高,各群落间功能群丰富度没有显著差异,1年生或2年生植物群落地上生物量最高.地上生物量与多样性关系表明,株高、叶面积和叶片氮含量等功能性状多样性比物种丰富度、功能群丰富度、均匀度和辛普森指数等多样性指标能更好的预测生产力的变化,支持质量比假说,草地管理中应集中于优势种的管理. 秋季或春季不同时间刈割,对群落植物物种丰富度和功能群丰富度都没有显著影响.群落高度性状与地上生物量有显著的正相关关系,物种丰富度、功能群丰富度和功能群多样性与地上生物量关系不显著. 氮添加对羊草的叶绿素a和b含量、类胡萝卜素含量、叶片氮含量、叶片干物质含量、比根长都有显著的作用;羊草的叶绿素a和b含量、类胡萝卜素含量、叶片氮磷含量、叶片干物质含量、比茎重、株高与羊草的地上生物量都有显著的相关性.氮添加处理对羊草群落的物种丰富度和功能群丰富度均没有显著的影响.氮添加当年,地上生物量随着物种丰富度和功能群丰富度的增加有减少的趋势,但是不显著. 不同高度和密度立枯物处理间羊草的比叶面积、比茎重、植株高度、叶片数、叶绿素a和b含量、类胡萝卜素含量及叶片氮含量都有显著的差异.随着植被低矮稀疏化,群落物种丰富度和地上生物量均有降低趋势.植被高度变化对羊草性状、群落特征的影响要大于植被密度.     

陕北黄土丘陵区撂荒演替研究一撂荒演替序列

用系统聚类法划分陕北黄土丘陵区撂荒地的次生演替阶段，可以定量的认识不同年限、立地条件下撂荒地群落的相似性，结合DCA数量排序确定撂荒地的演替阶段或序列。其撂荒演替的各阶段分别为：一年生杂类草猪毛蒿（Artemisia scoparia）＋其它杂类草群丛→一年生杂类草猪毛蒿群丛→一年生杂类草猪毛蒿＋多年生草种或小灌木的共优群丛一根茎禾草冰草（Agropyroncristatum）群丛→多年生草本或丛生禾草＋一年生杂类草群丛→多年生草本群丛→小灌木达乌里胡枝子（Lespedeza davurica）群丛→多年生草本＋小灌木或密丛型禾草群丛→短根茎密丛型禾草白羊草（Bothriochloa ischaemum）群丛。     

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。     

封育条件下刈割对山地草甸植物群落的影响

本研究以云南省马龙县山地草甸为研究对象,对封育的退化草地刈割后植物群落的变化进行了测定和分析。结果表明:刈割一年后,各刈割小区的盖度、物种数以及再生强度均呈下降趋势,而杂类草有明显的增长趋势。这说明连续的刈割会导致草原植物群落向逆向方向演替。所以,围栏封育的草地利用应每年刈割1~2次为宜。     

陕北黄土丘陵区撂荒演替研究-撂荒演替序列

用系统聚类法划分陕北黄土丘陵区撂荒地的次生演替阶段,可以定量的认识不同年限、立地条件下撂荒地群落的相似性,结合DCA数量排序确定撂荒地的演替阶段或序列。其撂荒演替的各阶段分别为:一年生杂类草猪毛蒿(Artemisia scoparia)+其它杂类草群丛→一年生杂类草猪毛蒿群丛→一年生杂类草猪毛蒿+多年生草种或小灌木的共优群丛→根茎禾草冰草(Agropyron cristatum)群丛→多年生草本或丛生禾草+一年生杂类草群丛→多年生草本群丛→小灌木达乌里胡枝子(Lespedeza davurica)群丛→多年生草本+小灌木或密丛型禾草群丛→短根茎密丛型禾草白羊草(Bothriochloa ischaemum)群丛。     

沙漠化草地的恢复与重建途径

在分析国内外草地沙漠化治理现状的基础上,研究1985-1998年沙化草地的自然恢复与人工恢复,结果表明:自然恢复属于进展演替类型,经历"沙生、一年生植物群落"、"根茎禾草杂类草群落"和"丛生禾草群落"三个演替阶段,最终向地带性植被类型发展;其植被物种组成,覆盖度、产草量均呈增加趋势,土壤有机质增加,表土结构变好;人工恢复的效果显著,播种抗旱、抗风沙型植物,可以快速建成植被覆盖地面,同时生产大量优质牧草,是我国沙化草原恢复重建的一条重要途径.     

利用方式对大针茅草原植物多样性、功能性状及地上生物量的影响

2016年8月(生物量高峰期)在内蒙古锡林浩特市毛登牧场大针茅草原进行野外取样,以围封(CK)为对照,对放牧、刈割两种利用方式下大针茅草原枯落物量,地上生物量,地上现存量,群落物种多样性,共优种大针茅、羊草、糙隐子草植株高度、叶面积等功能性状变化及枯落物量与物种多样性间、物种多样性与地上生物量间相关关系进行研究,结果表明:枯落物量为CK刈割放牧(P0.05),放牧和刈割均造成枯落物减少。与对照相比,放牧显著降低了地上生物量和地上现存量(P0.05),使Simpson指数、Shannon-Wiener指数及Pielou指数显著增加(P0.05)。放牧、刈割均造成群落组成发生变化,禾本科植物地上生物量比重降低,且放牧造成多年生丛生禾草比重降低。与对照相比,放牧、刈割均造成大针茅、糙隐子草和羊草植株高度降低(P0.05),放牧使三者叶面积减小(P0.05),刈割使糙隐子草叶面积减小(P0.05)。刈割过程中,随着枯落物量增加,物种丰富度降低(P0.05);放牧过程中,随着物种丰富度增大,地上生物量降低(P0.05)。     

围栏封育和长期刈割对松嫩草地羊草和野古草种群营养繁殖特征的影响

营养繁殖是无性系禾草维持种群更新的主要方式之一,产生的潜在种群在预测种群空间结构和动态中发挥着重要作用。围栏封育和长期刈割等利用方式可以直接或间接影响植物的生长发育和繁殖策略。本研究以松嫩草地常见优势种羊草和伴生种野古草为研究对象,对围栏封育和长期刈割下两种禾草的分蘖节与根茎产生潜在种群的组成、大小和营养繁殖力进行对比分析。结果表明：两种利用方式下两种禾草的潜在种群均由分蘖节与根茎产生的芽和苗组成。羊草和野古草潜在种群分别由3和2个龄级组成,均为1龄潜在种群所占比例最高。相比围栏封育,长期刈割显著促进两种禾草分蘖节和根茎上的芽输出成苗,并且对羊草的促进作用高于野古草,羊草的分蘖节与根茎产生的总苗数在两种利用方式下均显著高于野古草。长期刈割显著促进羊草潜在种群的形成,不利于野古草潜在种群的形成。长期刈割能促进两种禾草种群的分株和根茎营养繁殖力,但未达到显著水平。羊草在围栏封育中采取产生大量芽和部分苗以增加潜在种群、在长期刈割中采取产生大量苗以顺利越冬成株的营养繁殖对策;野古草在围栏封育中采取只产生芽、而在长期刈割中采取产生相近比例芽和苗的营养繁殖对策。总的来说,两种利用方式下羊草与野古草...     

退化草场几种改良方法比较

为改善牧草的生长条件,使退化草原更新复壮,多年来我们采取了多种措施,进行了改良更新草原的工作。下面根据我们的经验,将几种改良方法作以比较。一、翻耙更新在羊草杂类草草场上,翻耙后丛生型直根型植物被消灭,而根茎型禾草如羊草等则生长更加旺盛。利用这种方法改良退化草原,方法简便,效果明显。其具体技术要点是: 1.选择适宜的草场类型一般以羊草杂类草;针茅羊草;羊草野古草等类型