黄帚橐吾对退化高寒草地植物、土壤养分及微生物量的影响北大核心CSCD

黄帚橐吾作为指示高寒草甸植被退化的重要物种,研究其对草地生态系统植被、土壤以及微生物养分循环的影响,对揭示其入侵机制具有重要意义。本研究以黄帚橐吾危害区为研究对象,用化学药剂去除黄帚橐吾的竞争优势,分析黄帚橐吾危害后植被功能群养分、土壤养分以及土壤微生物量的变化。结果表明:黄帚橐吾危害后,提高了莎草科体内碳(C)含量,禾本科和豆科氮(N)含量显著升高,豆科磷(P)含量显著升高,而莎草科P含量显著降低(P<0。05),且黄帚橐吾体内C含量显著高于其他功能群(P<0。05);各功能群C/N表现为莎草科显著高于豆科和杂类草(P<0。05),C/P为莎草科显著高于其他功能群(P<0。05),同时,植物C含量与N含量、P含量负相关,N含量与P含量正相关。黄帚橐吾危害后土壤全氮含量显著升高,速效氮、全钾和速效钾含量显著降低,C/N显著降低,N/P显著升高(P<0。05)。黄帚橐吾引起土壤微生物量(MBC、MBN和MBP)的升高,使土壤微生物活性上升,MBC/MBN和MBC/MBP在危害区也高于防除区,MBN/MBP略低于防除区,说明黄帚橐吾对N的需求大于对P的需求。植物C、N、P含量及化学计量比与土壤养分和土壤微生物量及化学计量比具有一定的相关性,冗余分析(RDA)结果得到在黄帚橐吾危害区黄帚橐吾C、N、P含量与土壤养分和微生物量具有较大的相关性,且植物的P含量与土壤养分和微生物量显著相关(P<0。05),而在防除对照区内每个功能群植物对养分的需求均匀分布,可见黄帚橐吾危害后影响了草地养分的分配格局。     

高寒草甸不同黄帚橐吾密度斑块的植物群落结构特征

为了解黄帚橐吾（Ligularia virgaurea）斑块植物群落维持和演替过程,本研究以不同密度黄帚橐吾微斑块为研究对象,根据密度等级设置6个斑块梯度（D0,D1,D2,D3,D4和D5）,分析不同斑块草地群落结构及生产力的变化特征。结果表明：随着黄帚橐吾密度的增加,禾本科和莎草科重要值明显降低,黄帚橐吾逐渐成为建群种;物种多样性指数呈先增加后降低趋势,且在D1~D2之间香农维纳指数、均匀度指数和优势度指数均为最高值;去除黄帚橐吾后的总地上生物量表现为D1显著高于D5（P<0.05）,禾本科、莎草科和豆科植物的地上生物量为D4最高,杂类草生物量为D1显著高于D3~D5（P<0.05）;总地下生物量和0~10 cm土层的地下生物量变化趋势一致,为D1显著高于D4（P<0.05）,10~20 cm土层的地下生物量随密度的增大呈显著增加趋势（P<0.05）。因此,当黄帚橐吾的密度介于D1~D2时,对草地稳定性的维持具有积极作用。     

围封对黄帚橐吾型退化草地植被群落特征的影响

围栏封育被认为是一种快速、有效地恢复草地植物多样性和生产力的措施。本研究以黄帚橐吾型退化草地为研究对象,采用野外调查与室内分析的方法,分析围封3年对草地群落物种重要值、植被多样性以及植物地上、地下生物量的影响,旨在为黄帚橐吾型退化草地的治理恢复提供科学理论依据。结果表明,短期围封可提高禾本科牧草的重要值,围封后黄帚橐吾重要值明显下降,除丰富度指数显著降低外(P<0.05),其余指数变化不显著;短期围封可显著降低黄帚橐吾的地上生物量和种群密度,提高草地生产力,其中,禾本科和莎草科地上生物量明显提高(P<0.05),0～10 cm土层的草地地下生物量明显降低。     

不同恢复措施对黄帚橐吾及毒害草型退化草地群落的影响

黄帚橐吾是高寒草甸分布广泛的毒害草,由于自身生物特性和不合理放牧,造成优良草地退化,形成以黄帚橐吾为优势种的毒害草型退化草地.以青藏高原退化高寒草甸为研究对象,以天然放牧样地作为对照,开展了禁牧、施肥、防除3种处理下的草地恢复试验,以探索不同恢复措施对毒害草型退化草地中黄帚橐吾种群及群落特征的影响.结果表明:禁牧和施肥...     

2种药剂防除草原黄帚橐吾的药效试验研究

应用2种除草剂对草原黄帚橐吾(Ligularia virgaurea)进行了防除试验。结果表明,迈士通用药量500.0mL/hm2对黄帚橐吾的防除效果达到80%以上,药效明显高于排草丹和迈士通的另外2个剂量;排草丹的防除效果欠佳,但对大部分禾本科和莎草科牧草安全。因此,迈士通用药量500.0 mL/hm2适宜作为防除黄帚橐吾的有效药剂推广使用。     

不同放牧方式下防除黄帚橐吾对高寒草地植物群落的影响

合理的放牧方式是青藏高原高寒草地可持续利用的前提。本研究通过监测牧、自由放牧+药物防除(牧+防,G+C)、牧草生长季禁牧(禁,E)和牧草生长季禁牧+药物防除(禁+防,E+C)4种草地管理措施对黄帚橐吾(Ligularia virgaurea)型退化草地的群落特征和产草量的影响发现：牧+防和禁+防显著降低黄帚橐吾地上生物量和密度(P<0.05);植物群落地上生物量和高度在禁和禁+防处理下显著高于其他处理(P<0.05),且在牧+防和禁+防处理下,植物群落的优势种由黄帚橐吾+垂穗披碱草变为高原早熟禾,而牧和禁处理下,植物优势种在3年内均为黄帚橐吾;只有放牧处理下物种多样性在年份间变化显著(P <0.05);牧+防和禁+防处理下,禾本科地上生物量占比显著增加(P <0.05),而黄帚橐吾地上生物量占比显著减少(P <0.05)。综上所述,牧+防和禁+防均可显著抑制黄帚橐吾生长,而禁+防显著提高禾本科牧草的产量。因此,禁+防是橐吾型退化草地恢复改善的适宜管理措施。     

黄河源区不同退化阶段高寒草甸植被特征

研究不同退化阶段高寒草甸植被演替以及草地生产力特征,对进一步探究高寒草甸退化机制,科学评估草地状况和退化草地恢复重建具有重要意义。采用野外植被调查,对黄河源区高寒草甸未退化、轻度退化、中度退化、重度退化和极度("黑土型")退化草地的植被群落结构、物种组成及生物量等植被特征进行了研究。结果表明:黄河源区高寒草甸共有植物48种;随着高寒草地退化程度的加剧,线叶嵩草、垂穗披碱草、高原早熟禾等优势植物种呈下降趋势,黄帚橐吾、青海刺参和臭蒿等则呈上升趋势。随着高寒草地退化程度的加剧,植被群落物种优势度指数、多样性指数和丰富度指数均呈下降趋势,均匀度指数则无明显变化。将高寒草地植被划分为禾本科、莎草科、龙胆科、菊科、杂类草和毒害草六类,随着草地退化程度的加剧,禾本科、莎草科和龙胆科牧草比例显著降低,菊科和毒害草比例则显著升高。高寒草甸不同退化阶段地上生物量呈"V"形变化,轻度退化草地地上生物量最高,显著高于其他阶段。中度退化草地最低,与未退化、轻度退化和重度退化草地之间差异显著。高寒草甸地下生物量80%以上集中于表层土壤,随着高寒草地退化程度的不断加剧,地下生物量显著降低。     

混合药剂防除草地黄帚橐吾的应用研究

通过应用两种混合药剂在高寒牧区对草地毒草黄帚橐吾(Ligularia virgaurea)进行了防除试验。结果表明,两种药剂施药当年平均防效达到了80%以上,对禾本科牧草、莎草科牧草安全,对地上生物量、物种数和盖度均无明显影响,施药当年效果较理想。     

紫薇清防除黄帚橐吾药效试验

为了探索一种对黄帚橐吾防控效果理想,对人畜、环境影响较小,价格适宜的草地毒草防除药剂,采用紫薇清除草剂在青海草地进行防除黄帚橐吾的药效试验。结果表明,紫薇清用药剂量为1200ml/hm2处理区防治效果达到80%,对大部分优良牧草安全。     

不同药剂防除黄帚橐吾对草地植被的影响研究

应用不同药剂在高寒牧区对草地黄帚橐吾(Ligularia virgaurea)进行了药剂筛选试验。结果表明,施药后,迈士通和清橐1号防治效果均达到85%以上,并对草地植被群落及地上生物量均有明显影响,但从经济、有效、安全的角度考虑,清橐1号用药量1800m L/hm~2施药当年较为理想。     

短期围封和放牧条件下施氮对橐吾型退化草地植被的影响

氮素是植物体内各种物质的重要组成部分，添加氮素能促进植物生长，提高牧草生产力。为研究短期氮素添加对黄帚橐吾(Ligularia virgaurea)型退化草地群落多样性及草地生产力的影响，本研究在黄帚橐吾严重危害草地的自由放牧区和围封区进行氮素添加处理，分析了2年内物种重要值、植物多样性、黄帚橐吾密度以及植物地上、地下生物量的变化规律。结果表明：添加氮素后禾本科植物重要值明显升高，短期围封和氮素添加对黄帚橐吾型退化草地的多样性无显著影响；围封条件下添加氮素对禾本科地上生物量、总地下生物量以及0～10 cm地下生物量影响显著(P<0.05);处理和年份之间无明显交互作用。通过主成分综合得分得到在放牧草地添加氮素可以有效提高草地得分，该结果可为黄帚橐吾型退化草地的治理恢复提供一定理论依据。     

低温预处理对不同储存时间黄帚橐吾种子发芽的影响

黄帚橐吾是分布在高寒草甸的一种常见毒害草,研究黄帚橐吾种子萌发的影响因素,对于探索黄帚橐吾在高寒草地上的扩散机制以及有效防除黄帚橐吾具有重要意义。通过对不同年份采集的黄帚橐吾种子进行不同的低温预处理,比较其发芽率、发芽指数、根长和苗长等的变化,探讨低温预处理对黄帚橐吾种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明：经过4℃预处理24 h和-20℃预处理2 h,当年采集的黄帚橐吾种子发芽率有明显提高;经过-20℃预处理2 h,黄帚橐吾种子发芽指数无明显变化,4℃处理24 h后发芽指数也无明显变化,但经过48、72 h的4℃低温预处理后,发芽指数显著低于对照;随着4℃处理时间的延长,黄帚橐吾根长和苗长均有降低的趋势,而经过短时间(0.5 h)的-20℃预处理,储存1年后的黄帚橐吾种子苗长显著高于对照,根长无显著变化。综上所述,储存1年的黄帚橐吾种子的萌发活力低于当年采集的种子,但经过低温预处理后二者在发芽指数和苗长上的差距有所减小。因此,低温处理可以改善黄帚橐吾种子经过长期储存而引起的萌发活力降低的现象,但长时间低温处理会对黄帚橐吾幼苗的生长产生一定的抑制。     

迈士通防除草地黄帚橐吾的研究

应用迈士通除草剂对草地黄帚橐吾Ligularia virgaurea进行了防除试验,结果表明,迈士通有效量500ml/hm2对草地黄帚橐吾的防除效果明显高于375ml/hm2和437.50ml/hm2两个剂量,安全性较好。从安全、高效的角度考虑,最适宜的用量为500ml/hm2。因此,可以作为防除黄帚橐吾的有效药剂推广使用。     

甲磺隆不同喷施期对高寒草甸退化草地的防除效果研究

利用甲磺隆对重度退化的高寒草甸进行杂草防除的试验表明,喷施甲磺隆后杂类草生物量大幅度降低,禾草类生物量和比例明显增加;施药期越早,其效果越明显.草地群落中垂穗披碱草和青海野青茅的高度、盖度和频度提高;黄帚橐吾、甘肃马先蒿、雅毛茛和鹅绒委陵菜的高度、盖度和频度均下降.随施药期推迟,高度、盖度和频度向对照过渡.物种多样性指数与施药时期成反比,群落丰富度降低.对甲磺隆最敏感的有蒲公英、车前草和异叶米口袋,敏感的有毛莨属和马先蒿属.     

甲磺隆不同喷施期对高寒草甸退化草地的防除效果研究

利用甲磺隆对重度退化的高寒草甸进行杂草防除的试验表明,喷施甲磺隆后杂类草生物量大幅度降低,禾草类生物量和比例明显增加;施药期越早,其效果越明显。草地群落中垂穗披碱草和青海野青茅的高度、盖度和频度提高;黄帚橐吾、甘肃马先蒿、雅毛茛和鹅绒委陵菜的高度、盖度和频度均下降。随施药期推迟,高度、盖度和频度向对照过渡。物种多样性指数与施药时期成反比,群落丰富度降低。对甲磺隆最敏感的有蒲公英、车前草和异叶米口袋,敏感的有毛茛属和马先蒿属。     

迈士通防除黄帚橐吾的持续性防控效果调查

应用迈士通药剂在高寒牧区对草地毒草黄帚橐吾(Ligularia virgaurea)进行了防除试验。结果表明,施药后第二年,迈士通用药剂量375ml/hm^2处理区,草地草群平均高度显著增高,迈士通用药剂量500ml/hm^2处理区,黄帚橐吾株数显著受到抑制,其高度降低,且对优良牧草安全,改善了其生存环境。     

防除狼毒后狼毒型退化草地群落结构变化特征

为明确防除狼毒后草地植被变化特征,以防除后围封的狼毒型退化草地为研究对象,研究防除狼毒后草地群落多样性、狼毒密度以及地上生物量等指标的年变化特征,为狼毒型退化草地恢复和治理提供基础理论依据。结果表明:狼毒防除后,随着防除年限的增加各处理狼毒的密度和地上生物量下降;豆科的重要值显著增加(P0.05),莎草科、禾本科、杂类草变化不显著(P0.05);随着处理年限的增加防除狼毒处理和围封处理的丰富度指数、香农威纳指数、优势度指数、均匀度指数与CK处理相比均有所下降;各处理下总物种数随年份增加而相应减少,总地上生物量按CK、围封、防除狼毒处理呈上升趋势。因此,在围封的基础上采用化学药剂防除狼毒,一定程度上可以改善狼毒型退化草地的群落结构,有利于退化草地的恢复。     

放牧强度对青藏高原东部高寒草甸植物群落特征的影响

通过对青藏高原东部玛曲高寒嵩草草甸植物群落在3个放牧梯度下的特征比较,分析了该类草甸主要群落特征对放牧强度差异的响应。结果表明,随着放牧强度的增加,草甸群落的高度、盖度和地上生物量都呈现显著降低的趋势;草甸群落中优势种群的莎草科和禾本科物种的优势度逐渐降低,被一些杂草类物种(黄帚橐吾和火绒草)所取代。放牧强度的增加,导致了禾草类和莎草类功能群生物量比例的显著降低,及豆科类、毒草类和杂草类功能群生物量比例的显著增加。中度放牧下的草甸群落表现出了最高的物种丰富度指数、多样性指数和均匀度指数,排序为中牧草甸>重牧草甸>禁牧草甸。随着放牧干扰强度的增加,高寒草甸群落将经历一个由上层的莎禾草类为主的草甸群落→上层莎禾草类＋中层杂草类共存的草甸群落→中下层杂草类为主的草甸群落的演替过程。     

垂穗披碱草高寒草地群落特性及动态规律

本试验是在四川阿坝州若尔盖县辖曼种羊场进行的，对垂穗披碱草草地群落特性、演替规律及产量动态规律进行了研究。试验结果表明：垂穗披碱草（Ｆｌｙｍｕｓｎｕｔａｎｓ）草地随温度、降水的变化表现出生态演替的规律，充分显示了该草地地理分布上的明显过度性。禾本科、莎草科、杂类草的ＡＧＲ出现在生长的１０５天，而豆科则出现在７５天。禾本科、豆科的ＲＧＲ最大出现在７５天，而莎草科、杂类草则在４５天。地上生物量在生长季内的增长呈幂函数增长，生长曲线呈“Ｓ”形。禾本科、豆科、杂类草的变化为单峰，莎草科的变化为双峰。     

3种药剂防除黄帚橐吾药效及药害分析

采用30%氨氯吡啶酸·二氯吡啶酸、31%氨氯吡啶酸·2,4-滴、15%双氟磺草胺·氯氟吡氧乙酸异辛酯3种药剂,在青海省海晏县黄帚橐吾危害区进行防除黄帚橐吾的药效试验。结果显示,用药量在1 650 g/hm2的31%氨氯吡啶酸·2,4-滴对该地草原黄帚橐吾的平均防治效果达到了80%以上,高于其他处理,其对优良牧草基本无药害。