鼠类种群密度变化及其对高寒草地植物群落的影响

鼠类是生态系统中的初级消费者,对高寒退化草地产生重要的影响。研究了不同种群密度下鼠类对高寒退化草地植物群落危害的特征,结果表明,鼠类对高寒草地植物群落的均匀度、多样性产生影响,但不明显。而群落的高度、盖度、生物量则受鼠类的影响较大,且差异显著。随着危害程度的加深,优良牧草的比例显著下降（P〈0．5）,高寒退化草地植物群落发生逆向演替。     

高寒草甸坡地“黑土滩”土壤养分特征分析

通过野外调查和室内分析,研究了高寒草甸坡地"黑土滩"土壤养分分布特征.结果表明.除全磷和速效磷外,其他各养分在不同退化梯度下差异极显著.土壤全氮、全磷、有机质、速效氮、速效磷、速效钾含量随着草地土层的加深呈下降趋势,滩地土壤养分高于坡地,滩地土壤各养分含量分别比坡地增加了37.78%、25%、26.12%、19.16%、22.12%和55.78%.     

三江源地区高寒草地群落的垂直分布规律

对三江源区高寒草原和高寒草甸两个草地类型垂直分布的草地群落特征、土壤性状和害鼠危害进行了测定.结果表明,随海拔的增高,玛多地区高寒草原类草地垂直分布表现为明显的两个草地型,分别为紫花针茅(Stipa purpurea)草地型和小嵩草(Kobresia pygmaia)草地型.草地的演替度逐渐减小,而物种丰富度呈上升趋势,草地质量指数以山中为最高,山底居中,山顶最低.物种丰富度、均匀度、多样性指数随海拔的增加而增加;称多地区高寒草甸类草地随海拔的增高,垂直分布表现为明显的3个草地型,分别为小嵩草草地型、高山柳(Salix cupularis)灌丛草地型和矮嵩草(Kobresia pygmaea)草地型.草地优势种发生了明显的变化,草地质量指数和演替度随海拔升高而增加,物种丰富度、均匀度、多样性指数均以山中高山柳灌丛型草地为大.两种草地类型土壤有机质含量由表层向下逐渐减少,随着海拔高度的增加,有机质含量均呈上升趋势,土壤中氮、磷、钾的含量上升,速效磷的含量下降.随海拔增加,草地植被覆盖度下降,碳酸钙和pH值逐渐增加.     

藏北高寒草甸不同深度土壤生物群落结构的高通量分析

为了解藏北高寒草甸土壤生物群落结构,采用高通量测序技术,研究了那曲高寒草甸0~5、5~10、10~15、15~20、20~25 cm土壤深度范围内生物群落组成与结构差异。结果表明,可操作分类单元（OTUs）在20~25 cm土层最少,且该层次Chao1指数和观测到的物种数均显著少于0~20 cm各土层。在门水平,0~25 cm各土层均以Opisthokonta为最优势群落,但20~25 cm土层的Archaeplastida群落较0~20 cm各土层的相对丰度高。在纲水平,0~20 cm各土层均以Nucletmycea为最优势群落,但到20~25 cm土层则转变为以Holozoa为最优势群落。在目水平,0~20 cm各土层均以fungi为最优势群落,但到20~25 cm土层则转变为以Metazoa_（Animalia）为最优势群落。研究发现不同深度土壤生物群落种类及丰度有一定差异,尤其是20~25 cm土层的土壤生物群落与0~20 cm内各土层之间有很大不同,说明土壤有机质可能影响土壤生物群落的分布,本结论可为进一步研究藏北高寒草甸土壤生物群落特征提供一定依据。     

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.     

Evapotranspiration and Its Energy Exchange in Alpine Meadow Ecosystem on the Qinghai-Tibetan Plateau

To understand the water and energy exchange on the Qinghai-Tibetan Plateau, we explored the characteristics of evapotranspiration (ET) and energy fluxes from 2002 to 2005 over a Kobresia meadow ecosystem using the eddy covariance method. The ratio of annual ET to precipitation (P) of meadow ecosystem was about 60%, but varied greatly with the change of season from summer to winter. The annual ET/P in meadow was lower than that in shrub, steppe and wetland ecosystems of this plateau. The incident solar radiation (R s ) received by the meadow was obviously higher than that of lowland in the same latitude; however the ratio of net radiation (R n ) to R s with average annual value of 0.44 was significantly lower than that in the same latitude. The average annual ET was about 390 mm for 2002-2005, of which more than 80% occurred in growing season from May to September. The energy consumed on the ET was about 44% of net radiation in growing season, which was lower than that of shrub, steppe and wetland on this plateau. This study demonstrates that the Kobresia meadow may prevent the excessive water loss through evapotranspiration from the ecosystem into the atmosphere in comparison to the shrub, steppe and wetland ecosystems of the Qinghai-Tibetan Plateau.     

西藏草毡土中放线菌资源与分类研究

对采自西藏拉孜、那曲、唐古拉３个地区的草毡土壤样品，用４种培养基分离纯化出１５８株放线菌，按常规方法进行了初步鉴定。根据形态特征和生理生化特性，除２株菌尚难定属，其余分别归入８个属，其中链霉菌属占绝对优势。此外还对西藏草毡土中放线菌的数量和组成进行了探讨。     

灌溉对藏北高寒草甸生物量和温室气体排放的影响

温室气体不仅是引起气候变化的主要因素,并对气候具有重要的反馈作用,鉴于近年来藏北地区温度明显升高,降水逐步增加,通过对藏北高寒草甸进行灌溉,以模拟未来降水增加对该生态系统生长旺季温室气体排放的影响。结果表明:土壤水分增加显著促进草地地上生物量积累;灌溉促进高寒草甸CO2和N2O排放,但降低CH4吸收量;CO2和CH4排放量日变化与土壤湿度呈显著的线性相关关系(P<0.05),N2O与土壤湿度呈显著的二次项相关关系(P<0.05),三种温室气体排放均与土壤温度无显著相关关系(P>0.05)。综合上述研究结果认为,未来随着降水增加,藏北高寒草甸温室气体排放通量将明显增加,并对该地区气候变化产生正反馈作用;应结合高寒草地光合作用、土壤碳氮含量,对未来藏北高寒草甸温室气体净通量进行深入研究,以确定藏北高寒草甸温室气体排放在气候变化中扮演的角色。     

三江源区不同退化高寒草甸土壤碳分布特征研究

在青海省三江源区选择了甘德县青珍乡高寒草甸典型样区,划分了5种不同退化程度的样地(原生植被UD、轻度退化LD、中度退化MD、重度退化HD、极度退化ED),10 cm等深度采集表土(0~30 cm)土壤样品,分析土壤总碳、有机碳和无机碳含量变化。结果表明,研究区内高寒草甸土壤的表土总碳和有机碳含量出现极大的变异性,随退化程度的加剧而呈显著下降,有机碳含量的下降幅度更大。与原生植被相比,轻度退化、中度退化、重度退化和极度退化样地0-30 cm土壤总碳含量分别平均降低了7.4%、12.2%、16.1%和17.7%,土壤有机碳含量分别平均降低了21.7%、39.7%、67.4%和79.6%,随土层的加深和退化程度的加剧,无机碳的含量在迅速地增加。总的来看,表层土壤碳含量在生态系统退化情况下的变化最剧烈。随退化程度的加剧,高寒草甸土壤有机碳含量下降迅速,占总碳含量的比例由87.2%减少到11.6%,有机碳损失严重。     

拉萨河上游高寒草甸植物群落的退化特征

为了探明拉萨河上游地区高寒草地的退化情况,为该地区草地资源的有效保护和合理利用提供依据,采用样方法调查拉萨河上游不同退化程度高寒草甸植物群落,研究该草地植物群落物种组成、物种多样性和地上生物量。结果表明:该区域草地由18科31属40种植物组成。随着草地退化程度的加重,草地优势种由苔草(Carexsp.)向高山嵩草(Kobresia pygmaea)过渡;中度退化草地的Shannon-Wiener指数、均匀度指数均最高(P0.05),分别为1.566 6和0.734 6;Simpson指数则是轻度退化草地最高(P0.05),为0.988 1;随草地退化程度的加剧,草地总盖度下降,草地地上生物量降低,轻、中和重度退化草甸的地上生物量分别为278.26g/m2,228.32g/m2和37.46g/m2,草地质量和生产力明显降低。     

三江源区不同退化程度高寒草地土壤特征分析

研究了不同退化程度高寒草地不同土层的土壤特征.结果表明,三江源区高寒生态条件下草地退化对土壤物理、化学特征具有较为明显的影响.在0～30 cm土层,不同退化程度高寒草地土壤容重、含水量、总孔隙度差异显著.土壤容重随高寒草地退化程度的加剧和土壤深度的增加而增大,变动范围为1.02～1.61 g/cm3;土壤含水量、土壤总孔隙度随高寒草地退化程度的加剧而减小,变动范围分别为13.98％～70.75％、40.82％～60.29％;土壤pH总体随高寒草地退化程度的加剧而增大;土壤有机碳含量随高寒草地退化程度的加剧而下降,以0～10 cm土层下降最明显,轻度、中度和重度退化高寒草地该土层有机碳含量与未退化草地相比,分别下降36.05％、61.82％、66.55％;不同退化程度高寒草地土壤全氮、全磷、全钾含量总体为未退化草地＞轻度退化草地＞中度退化草地＞重度退化草地.     

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。     

青海海北高寒草甸生态系统中藏系绵羊体重和采食量动态模型的研究

本文在实验工作基础上,建立藏系绵羊体重动态、食量、粪量、尿量、甲烷量模型,为进一步研究高寒草甸生态系统能量流、畜群优化、草—畜数量化管理等提供依据。     

氮添加对青藏高原高寒沼泽草甸土壤细菌群落的影响

为了解氮添加对青藏高原高寒沼泽草甸土壤细菌群落的影响,进行原位氮添加试验。设置对照（CK,0 g·m^-2·a^-1）、低氮（N1,5 g·m^-2·a^-1）和高氮（N2,10 g·m^-2·a^-1）3种处理,采集0~10 cm、10~20 cm和20~30 cm土层的土壤样品,基于高通量测序技术,并结合土壤理化性质和微生物量碳氮的测定,探讨不同氮添加条件下土壤细菌群落的变化。结果显示：细菌优势类群为变形菌门、酸杆菌门、放线菌门、芽单胞菌门和厚壁菌门,不同土壤细菌类群相对丰度对氮添加的响应趋势因土层而异。氮添加降低细菌α多样性指数,但整体差异不显著。相关性分析表明,铵态氮与Ace指数、Chao1指数和Shannon指数显著正相关,硝态氮、有机碳和含水量与特定细菌门显著相关。结果表明,青藏高原高寒沼泽草甸氮添加会影响土壤细菌群落组成,抑制细菌多样性,铵态氮、硝态氮、有机碳和含水量是驱动这种变化的主要土壤因子。     

冷湿层化·光照和温度对高寒草甸植物种子萌发的影响

[目的]为高寒草甸植被的恢复建设提供科学依据。[方法]初步研究了冷湿层化、光照和温度变幅3种生态因子对15种常见高寒草甸植物种子萌发的影响。根据15种植物对3个因子的响应,将其分别划成不同功能反应类型。[结果]冷湿层化、光照和温度变幅分别对67%、67%和60%参试植物的种子发芽率有显著影响。矮草对任何因子或组合都无反应,其种子萌发率均为0。冷湿层化对10种植物的种子萌发有显著影响。香薷、披针叶黄华的萌发率与光照呈正相关。莓叶萎陵菜的萌发率在所有条件下均较低,但光照下可显著提高。温度对9种植物种子萌发有显著影响,且高温变幅提高其种子萌发率。[结论]3个因子对参试植物种子萌发的影响不同,且有很大差异。     

放牧强度对高寒草地不同类群土壤动物的群落结构和多样性的影响

【目的】明确放牧强度对高寒草地生态系统中不同类群土壤动物群落结构和多样性的影响。【方法】2014年9月在川西北红原县的西南民族大学“青藏高原生态保护与畜牧业高科技研究示范基地”内选取轻度放牧（light grazing,LG,15 sheep/hm²）、中度放牧（medium grazing,MG,22 sheep/hm²）、重度放牧（heavy grazing,HG,36 sheep/hm²）及无放牧（对照）(no grazing,NG) 4个样地。使用Vortis便携式吸虫器采集地表小型节肢动物;用环刀采集0-5、5-10和10-15 cm层土样,每层采2份,分别用干漏斗法（Tullgren）和湿漏斗法（Baermann）分别分离土壤节肢动物和土壤线虫。【结果】主成分（PCA）分析结果表明,无放牧处理与其他放牧处理样地间的3类土壤动物群落结构均存在明显差异,说明放牧对土壤动物群落结构具有显著影响;而土壤线虫群落结构在3种放牧强度之间的差异最明显,其次是地表节肢动物,土壤节肢动物群落结构在3中放牧强度间的差异相对最小。3种放牧强度样地中的土壤节肢动物及土壤线虫的群落密度均显著高于无放牧处理样地(P＜0.01),而地表节肢动物群落密度则以轻度放牧样地最低。地表节肢动物的类群数随放牧强度增加而增加,但不同放强度间无显著差异（P＞0.05）;Shannon多样性指数和Pielou均匀度指数均随放牧强度的增加呈先下降后增加的变化趋势,且以无放牧处理最高,中度放牧处理最低,不同放牧强度间具有显著差异(P＜0.05)。土壤节肢动物的类群数和Shannon多样性指数均呈先增加后下降的变化趋势,且均是中度放牧强度样地的多样性显著高于其他放牧强度样地(P＜0.05);而Pielou 均匀度指数无明显变化趋势（P＞0.05）。土壤线虫的类群数以轻度放牧最高,Shannon多样性指数则是随放牧强度增加而下降,Pielou均匀度指数呈先下降后增加的趋势,以中度放牧最低,无放牧处理最高;单因素方差分析结果表明土壤线虫的多样性指数在各放牧处理间均有显著差异（P＜0.05）。多元回归分析结果表明地表和土壤节肢动物的密度和多样性指数与土壤化学性质呈显著相关（P＜0.05或P＜0.01）,土壤线虫群落密度和多样性指数与土壤化学性质和放牧强度呈显著相关(P＜0.01)。【结论】不同类群土壤动物对放牧强度的响应不同,重度放牧有利于地表节肢动物,中度放牧利于土壤节肢动物,轻度放牧利于土壤线虫。因此在评价放牧对草地生态系统的影响时选取合适的土壤动物类群非常关键。     

青藏高原高寒草甸夏季植被特征及对模拟增温的短期响应

以青藏高原高寒草甸为研究对象,研究了草甸植被夏季生长动态特征;同时采用红外辐射器模拟增温的方法,探讨了草甸植被对增温的短期(1a)响应.结果表明:(1)高寒草甸夏季植被高度与地下生物量、总生物量相关性不显著,盖度与二者相关性极显著;高度对地上生物量影响较大(R=0.892,P＜0.01),盖度对地下生物量(R=0.883,P＜0.01)和总生物量(R=0.888,P＜0.01)影响较大.(2)高寒草甸夏季植被地上部分和地下部分表现出不同的生长模式,地上部分近似等速生长(幂指数为1.011),地下部分则表现为异速生长(幂指数为0.459),但整体呈现异速生长(幂指数为0.473).(3)高寒草甸夏季植被地上生物量(P＜0.05)在6月份较地下生物量(P＞0.05)对环境更为敏感,且一年之后地上-地下生物量均呈减小趋势,这与空气温度、土壤温度和土壤水分的显著减小密切相关.(4)红外辐射器在高寒草甸的增温度效果较好,空气、地表、土壤温度都随增温幅度增强而增加;短期增温对高寒植被有正效应(T0-T1),而温度持续升高则对植被产生负效应(T1-T2);各植被指标的方差分析都未达到显著水平,表明短期增温对该植被影响不显著.     

毛乌素沙地东南缘沙柳群落种子库特征研究

土壤种子库是毛乌素沙地生态系统的重要组成部分,对区域植被演替与高质量恢复具有重要意义。采用野外调查与室内种子萌发试验相结合的方法,分析毛乌素沙地东南缘沙柳群落土壤种子库的物种组成、萌发特征及其与地上植被的物种相似性。结果表明:1）沙柳群落种子库拥有13种,11属,7科,其中小画眉草、虫实和早熟禾占比分别为32.20%、24.6%和16.4%。2）沙柳群落种子库物种易萌发,试验发现,土壤种子库萌发时滞1~2 d,萌发历时24~39 d,7 d内50%的种子萌发,14~17 d 90%的种子萌发。多样性高（Margalef丰富度指数D为2.303,Shannon-Wiener多样性指数H′为1.896,Pielou均匀性指数J为0.739,Whittaker β多样性指数为13）。3）土壤种子库Czekanowski 群落相似性系数为0.571,适宜通过土壤种子库来辅助沙柳群落的植被建设。期望为毛乌素沙地植被高质量建设提供科学支撑。     

短期休牧对青藏高原东缘高寒草甸区土壤含水量的影响

2011-2012连续2a在玛曲县欧拉乡牧户的夏季草场研究短期休牧对不同月份、不同土层土壤含水量的影响。结果表明,短期休牧能显著提高青藏高原东缘高寒草甸区夏季草场0~30cm土层的土壤含水量,但对30cm以下土层的土壤含水量无显著影响;随着月份推移,休牧和放牧草地0~20cm土层的土壤含水量逐渐降低;短期休牧草地的土壤含水量整体高于放牧草地,且随月份的推移,二者的差距逐渐减小,7月份0~10cm土层的差距最大,10月份20~30cm土层的差距最小。     

青藏高原高寒草甸植被特征与温度、水分因子关系

以广布于青藏高原的高寒草甸为研究对象,进行模拟增温实验,探讨高寒草甸植被特征与温度、水分因子关系,并试图论证高寒草甸植被是否符合生物多样性代谢理论.结果表明:①高寒草甸植被物种多样性的对数与绝对温度的倒数呈显著线性递减关系,空气-地表-浅层土壤(0-20 cm)温度(R2 ＞0.6,P＜0.01)较深层土壤(40-100 cm)温度(R2＜0.5,P＜0.05)对物种多样性影响大;其植被新陈代谢平均活化能为0.998-1.85 eV,高于生物多样性代谢理论预测值0.6-0.7 eV,这是高寒草甸植被对长期低温环境适应进化的结果.②除趋势对应分析和冗余分析显示,温度对植被地上部分影响较大,而土壤水分对全株影响均较大,适当的增温与降水均可极显著促进高寒草甸植被生长.③逐步回归和通径分析显示,40 cm、60 cm深度土壤水分对植被地上部分产生直接影响,20 cm高度空气相对湿度和40 cm深度土壤温度对其产生间接影响;40 cm深度土壤温度和60 cm深度土壤水分对植被地下部分产生直接影响,红外地表温度对其产生间接影响.深层土壤温度和水分对高寒草甸植被具有影响作用,这可能与增温后冻土的融化有关,但其机理尚待进一步研究.