高寒草甸矮嵩草种群光合作用及群落生长季节变化

对海北高寒草甸矮嵩草种群生长季光合作用及群落生长参数的测定表明,矮嵩草种群 最大光合速率及表观量子效率的季节变化为6月＞7月＞8月＞9月;群落地上净生物量及叶面积指数在生长季内呈上升趋势,地上净生物量增长速率和叶面积指数增长速率为6月＞7月＞8月＞9月,其中9月份均为负增长。矮嵩草种群季节内的光合作用能力与群落的生产力密切相关。     

放牧对三江源区高寒草甸主要植物表型特征的影响

矮嵩草和高原早熟禾是青藏高原的主要优势植物,研究其对放牧的表型反应对揭示高寒草甸生态系统的放牧响应机制具有代表意义。以青藏高原三江源区高寒草甸为例,通过设置自由放牧与围封禁牧试验,研究了高原早熟禾和矮嵩草茎叶功能性状对放牧的响应。结果表明:与围栏禁牧相比,放牧抑制了高原早熟禾和矮嵩草的生长,导致了2种植物株高、叶面积的显著下降(P0.05),植物个体表现出明显的矮小化现象。而长期放牧后,短期围封对于植物叶片数、根长、根粗等功能性状的恢复效果并不显著(P0.05),说明放牧退化草原植物性状具有保守性。     

牦牛和藏羊夏季划区轮牧对高寒草甸3种植物凋落物分解的影响

为深入理解放牧牦牛和藏羊及放牧强度对青藏高原高寒草地凋落物分解的分异影响,在天祝高寒草甸夏季牧场,采用凋落物袋法研究了牦牛和藏羊轮牧强度对垂穗披碱草(Elymus nutans)、矮生嵩草(Kobresia humilis)和珠芽蓼(Polygonum viviparum)凋落物损失率及碳(C)、氮(N)和磷(P)含量的影响。结果表明:3种植物凋落物损失率随处理时间的增加和放牧强度的增大均呈增大趋势。处理15个月后,垂穗披碱草、矮生嵩草和珠芽蓼凋落物损失率分别为24.71%~32.70%,30.56%~38.83%和32.27%~42.96%。放牧藏羊草地上的3种凋落物损失率小于牦牛放牧草地。在同一放牧家畜及放牧强度下,垂穗披碱草的损失率显著小于矮生嵩草和珠芽蓼。3种植物凋落物C含量随着放牧强度的增加依次呈降低趋势,C含量大小依次为:垂穗披碱草矮生嵩草珠芽蓼,但C含量的变化大小依次为:垂穗披碱草矮生嵩草珠芽蓼。3种植物凋落物N含量随放牧强度增加呈现降低趋势;随着时间的增加凋落物N呈现先降低再增加后又降低的趋势。随着放牧强度的增加,珠芽蓼凋落物的P含量总体呈降低趋势;随着放牧时间的增加,珠芽蓼凋落物P含量总体呈增加趋势。藏羊和牦牛对P含量的富集均有抑制作用,并且牦牛的抑制作用大于藏羊。     

不同放牧强度对矮嵩草草甸群落返青的影响

对青海省海北地区矮嵩草草甸植物群落不同放牧强度下返青时的特征进行了调查。结果表明，不同放牧强度对群落返青时的植物种类组成影响明显，种丰富度随放牧强度的增大而减少，莎草科植物类群的重要值增加，禾本科与杂类草的重要值无明显变化，细叶亚菊、棘豆等杂毒草的重要值减少，同时各类群内植物密度、频度、盖度、地上生物量以及重要值等数量指标随放牧的变化比较复杂，与群落处于季节稳定状态时（7－8月份）的特征并不完全相同，说明尚不能简单地对该群落不同时期的特征进行了相互推证。     

称多地区牦牛不同放牧强度对高寒草甸植被特征的影响

研究不同放牧强度对高寒草甸植被特征的影响。结果表明称多地区高寒草甸在重度放牧处理下矮嵩草的高度与其它处理存在差异显著性(P﹤0.05),放牧强度对毒草类植被高度影响不显著。不同放牧强度对植被盖度的影响各不相同,矮嵩草经放牧处理盖度有明显减少,重度放牧可降低植被总盖度,其它处理影响不显著。重度与中度放牧可使高寒草甸草场地上、地下生物量明显减少。     

克隆植物矮嵩草在放牧选择压力下的风险分散对策研究

对不同放牧强度下高寒矮嵩草草甸建群种矮嵩草Kobresia humilis构件数量的季节动态、构件数量和生物量的表型变化及死亡概率变化进行了研究.家畜放牧试验设4个放牧强度处理,于1999-2001年在中国科学院海北高寒草甸生态系统定位站的矮嵩草草甸内进行.研究表明,增加放牧强度会延迟部分分蘖抽秆开花,未影响所测其他性状的季节动态特征;每分株分蘖数、死分蘖数、叶片数和死叶片数均随放牧强度增加而显著提高,秆及死秆数在放牧处理间无显著差异,秆百分比、每分蘖秆质量及每分蘖地上生物量随放牧强度增加而显著下降;不放牧的对照处理中分蘖和分株死亡的概率大于重度放牧处理,在同一放牧处理中,分蘖死亡概率大于分株死亡概率,而分株死亡概率又大于源株死亡概率;构件较大的表型变化、分蘖的死亡以及贮藏资源共同构成了矮嵩草无性系风险分散对策.     

封育措施对退化与未退化矮嵩草草甸的影响

连续5年的封育处理对退化与未退化矮嵩草草甸产生了影响.研究表明,除了退化矮嵩草草甸内的均匀度指数下降不显著外,封育使两种矮嵩草草甸样地内的丰富度指数、多样性指数和均匀度指数下降都达显著水平.两种矮嵩草草甸的上下层高度均增加,其中未退化矮嵩草草甸增加显著,退化矮嵩草草甸增加不显著.两种矮嵩草草甸的枯草盖度增加显著,绿草盖度减少显著,各种群特征发生了有规律的消长.未退化矮嵩草草甸的莎草和杂类草地上生物量减少显著,枯草生物量增加显著,禾草和优良牧草的生物量以及总地上生物量增加不显著,优良牧草比例由0.57下降为0.48.退化矮嵩草草甸在封育条件下,枯草、禾草生物量增加显著,莎草、优良牧草的生物量及总生物量增加不显著,优良牧草比例则由0.29上升为0.48,达到显著水平.未退化矮嵩草草甸的草地质量指数明显下降,退化矮嵩草草甸的草地质量指数则明显上升.     

放牧对青海湖北岸高寒草原植物群落特征的影响

基于青海湖北岸高寒草原连续3年放牧控制试验,研究了暖季和冷季放牧草地植物群落特征的变化。结果表明,暖季和冷季放牧草地群落地上生物量均随放牧强度的增加呈现下降趋势,禾本科地上生物量的变化趋势基本与群落地上生物量的一致;中度放牧对暖季放牧草地植被的影响程度高于冷季放牧草地;围栏封育区和冷季重度放牧草地的优势种均为紫花针茅(Stipapurpurea)和矮嵩草(Kobresia humilis),暖季放牧各放牧小区和冷季放牧草地轻度和中度放牧处理优势种均为紫花针茅和披针叶黄华(Thermopsis lanceolata);随放牧强度的增加,暖季放牧草地群落物种多样性指数和均匀度指数表现出先降低后增加的趋势,冷季放牧草地群落物种多样性指数和均匀度指数表现出增加的趋势,但是多样性指数在暖、冷季放牧草地均以重度放牧区最高。     

不同牧压梯度下高寒草甸演替及植物物种多样性分异特征

通过对不同牧压梯度导致的4个相邻高寒草甸植物群落物种多样性的调查,探讨了放牧驱动下高寒草甸演替及植物物种多样性分异特征,以期为高寒草甸合理利用提供依据。结果表明:矮嵩草时期与小嵩草草毡表层开裂期的多样性指数D差异不显著,其他3个阶段间差异显著(P0.05);多样性指数H除禾草矮嵩草时期与小嵩草草毡表层开裂期,矮嵩草时期与小嵩草草毡表层加厚期差异不显著外,其他均差异显著(P0.05);均匀度指数除矮嵩草时期与小嵩草草毡表层加厚期差异不显著,其他3个时期差异均达到显著水平(P0.05);放牧明显改变了高寒草甸的主要建群种和优势种,伴随牧压强度增大,植物群落发生更替,莎草科重要值增大,禾本科重要值减小,草甸植物群落由禾草矮嵩草时期向矮嵩草时期、小嵩草草毡表层加厚期、小嵩草草毡表层开裂期演替。     

封育后矮嵩草草甸群落生长冗余及补偿的分析

对海北站封育矮嵩草草甸地上生物量定期测定结果表明,地上生物量在6月中旬达到最大产草量的半值,此时,草甸群落生长速率、叶面积增加速率和叶面积比率接近最大值。6月中旬以后,草甸群落进入生长冗余时期。结果与逻辑斯缔方程理论推算的结果相一致。     

季节性休牧对草甸草原植物群落空间分布格局的影响

为探索季节性休牧对植物群落及空间异质性的影响，本研究对内蒙古草甸草原季节性休牧样地进行网格采样，该草地设置连续放牧CG、早期休牧RE(6月15日—7月15日)、中期休牧RM(7月15日—8月15日)和晚期休牧RL (8月15日—9月15日)4种管理方式，结合统计学分析方法研究不同休牧时间处理下植物群落空间分布格局。结果表明：RM地上生物量、盖度和高度显著高于其他组；RE和RL的Shannon指数和物种丰富度显著高于CG和RM；RM增加了禾草生物量占比；CG和RM生物量分布均匀；RE表现为随机分布，RL表现为斑块分布；四种放牧方式的物种丰富度表现为斑块分布；CG和RM物种均匀度指数表现为斑块分布；RE分布均匀；RL均匀度表现为随机分布。综上所述，RM能够提高植物群落地上生物量，促进植物均匀分布、而RE和RL能够增加物种多样性。     

无芒隐子草地上部分功能性状对长期放牧的变异性响应

植物个体受放牧干扰影响,通过自身权衡不同功能性状,对不同放牧强度干扰做出差异性适应。为研究长期放牧条件下,植物个体各性状对不同放牧梯度的差异性响应,本研究以荒漠草原优势种无芒隐子草(Cleistogenes songorica)为研究对象,分析其个体功能性状对放牧的响应变化、地上生物量与各功能性状间的关系,以及各功能性状对个体地上生物量的影响权重。结果表明:随放牧强度增加,叶片各性状指标、个体生物量、植株高度、冠(丛)幅均有明显变小、变矮的趋势;除茎基部直径和平均叶长外,无芒隐子草个体地上生物量、茎重、叶重与植株茎、叶各表型性状均呈正相关关系,植物个体地上生物量组分具有较大的变异性,变异性较小的表型性状指标与地上生物量组分的相关性系数相对偏低;影响无芒隐子草地上生物量的表型性状中,总叶面积、叶片数和平均叶长的VIP(variable importance projection)值大于1,其对植物个体地上生物量的贡献率达到61.01%。放牧导致无芒隐子草各功能性状出现显著性差异,但并未改变其作为优势种的地位。     

返青期休牧对祁连山区中度退化草原化草甸草地的影响

为解决祁连山区高寒草地牧草返青期季节性超载过牧问题,自2015年5月至7月起连续两年在青海省祁连县默勒镇瓦日尕村的冬春放牧地上进行了为期60d的返青期休牧试验,休牧期间放牧家畜全部采用舍饲圈养,并于2016年8月中旬对休牧草地进行植被调查。结果表明,返青期休牧可使草地群落的总盖度、总植物量显著增加(P0.05),使禾本科牧草株高、分盖度和植物量显著增加(P0.05),对莎草科植物影响不显著(P0.05);阔叶型毒杂草的株高、盖度、生物量均有下降的趋势。休牧两年与休牧一年相比,群落中禾本科植物的株高、盖度、植物量均在继续增加,阔叶型毒杂草的各项指标继续下降。结果证明,返青期休牧可有效促进祁连山区草原化草甸退化草地的植被恢复,并大幅度提高草地生产力。     

基于构件特征的内蒙古典型草原植物羊草个体地上生物量估算

生物量是评价草原生态系统生产力的重要指标,草原主要植物个体地上生物量估算模型的建立,可为采用非刈割方法获取较准确的草原地面数据资料提供新方法。通过分析内蒙古典型草原植物羊草的主要构件特征(叶片数、叶长宽积、茎粗、茎高和株高)与其个体地上生物量之间的关系,比较并筛选出能较好预测羊草个体生物量变化的构件指标,采用Minitab软件的回归分析方法,分别利用6月、7月和8月采集的90株和总体270株羊草植物样本,建立羊草不同生长阶段(生长初期、生长旺盛期和生长末期)以及总体样本的个体地上生物量估算方程,并对实测值与模拟值进行t检验分析。结果表明,叶长宽积和株高相对于其他构件信息能够更好地描述羊草个体地上生物量,方程Y=-0.193+0.009X₂+0.011X₅(X₂为叶长宽积,X₅为株高,P<0.01,R²=0.854)为最优羊草个体生物量估算模型。     

不同利用方式对典型草原优势植物生物量的影响

植物个体性状是表征草原生态系统功能和结构的指示器。本试验对内蒙古典型草原优势植物种(克氏针茅和糙隐子草)在不同利用方式的响应进行了研究,物种地上生物量和分配比例及地下生物量作为研究指标,分析对比自由放牧,1995年围封和2003年围封3种不同利用方式对克氏针茅和糙隐子草生物量的影响。研究结果表明,不同利用方式显著影响了两种优势植物种地上、地下生物量(P<0.05)。放牧显著降低了两种植物地上茎、叶和种子生物量(P<0.05),但显著增加了两种植物的地下根系生物量(P<0.05);围封区(1995和2003年围封)C₃/C₄比率显著高于自由放牧区。     

不同放牧制度对科尔沁沙地半固定沙地草本植物群落特征影响的研究

不同放牧制度干扰对半固定沙地主要植物达乌里胡枝子和白草现存量无影响,轮牧区达乌里胡枝子高度和虫实、山窝苣、赖草和冰草等密度和盖度显著高于自由放牧区.轮牧区多年生草本植物和一年生草本植物地上现存量高于自由放牧区,一年生植物地上现存量显著高于多年生植物地上现存量.两个放牧处理群落总密度、总盖度无显著差异.     

放牧对草原土壤呼吸的影响

草地生态系统土壤呼吸受土壤温度、土壤湿度、土壤有机物与C/N等非生物因素,叶面积指数、植物光合作用、植被凋落物、根系生物量与土壤微生物等生物因素和人类活动的综合影响.其中放牧是人类活动中对土壤呼吸影响的主要方式之一.放牧通过对草地土壤的物理结构与化学成分的影响.进而影响土壤呼吸.本研究具体阐述这些因素变化对土壤呼吸产生...     

黄土区封育和放牧草地物种多样性和地上生物量对氮素添加的响应

氮素添加对草地生态系统地上生物量具有普遍促进作用,但对解释引起物种多样性丧失的机制仍存在较大争议。本研究以黄土高原半干旱区长期封育和连续放牧草地为对象,通过设置不同氮素添加水平来探索两种典型的草地管理方式下群落地上生物量、物种多样性、群落组分结构对氮素添加的响应及其异同以及物种多样性与地上生物量的关系,并研究这些响应的潜在生态学机制。结果显示,1)氮素添加显著提高长期封育草地地上生物量的同时降低了物种多样性;放牧草地群落地上生物量、物种多样性对氮素添加的响应与封育草地相同,但其响应程度均小于封育施肥草地;2)草地群落物种多样性随地表凋落物生物量增加而降低,随植被透光率增加而升高; 3)封育施肥草地Shannon-Wiener多样性指数与地上生物量存在显著线性负相关关系,而放牧施肥草地的物种多样性与地上生物量不存在显著的相关关系。以上结果表明放牧能够减缓施肥对物种多样性的负效应,在轻微降低物种多样性的前提下显著提高群落地上生物量,是一种合理的草地管理方式。     

不同轮牧方式对荒漠草原植物群落特征的影响

研究轮牧方式对草地植被特征的影响,可为草地合理放牧提供科学依据。在宁夏荒漠草原,以载畜率0.75只·hm^-2为水平,以围封禁牧草地为对照(CK),对连续放牧(CG)、二区轮牧(TG)、四区轮牧(FG)和六区轮牧(SG)方式下草地物种植被组成、群落盖度、生物量、净初级生产力、物种多样性以及群落稳定性进行研究。结果表明:1)轮牧使荒漠草原优良牧草重要值下降,但可增加植物物种种类;增加轮牧分区有利于优良牧草和多年生草本重要值的保持,但对半灌木的影响较小;2)植被盖度以封育和四区轮牧较高,地上生物量和净初级生产力以四区轮牧和六区轮牧草地较高,地下生物量以封育和六区轮牧处理较高,草地凋落物量以封育较高;3)轮牧可增加物种丰富度、多样性以及优势度,但群落均匀度指数下降;4)各处理下植物群落均不稳定,相比之下,围封禁牧群落稳定性最高,连续放牧最低。综合植被特征和生产中的便利性,研究认为四区轮牧是研究区最适宜的轮牧方式。     

放牧强度对高寒草地产草量及羊体质量增加的影响

以托云牧场高寒草地为研究对象,通过设置3个放牧样地,一个对照样地,研究不同强度放牧对草地地上生物量的影响以及在不同放牧压力下羊体质量增加的效果。结果表明,1）托云牧场是以银穗草（Leucopoa albida）、羊茅（Festuca arioides）、点地梅（Androsace umbellata）和棘豆（Oxytropis falcatae）为优势种的高山草地;2）高寒草地地上生物量较低,禁牧区7月地上生物量（干物质）仅830 kg·hm-2;3）放牧活动对地上生物量有较大影响,重度放牧能显著降低牧场地上生物量;4）以羊体质量增加值为评价指标,该高寒牧场在载畜量为1.05羊单位·hm-2时能获得较好的体质量增加效果。