东祁连山高寒草地不同生境条件下植物群落结构特征及多样性比较-以甘肃省天祝抓喜秀龙乡为例

对甘肃省天祝藏族自治县抓喜秀龙乡境内不同生境条件下（阶地、阴坡、山脊、阳坡）高寒草甸草原生长季中期、末期的草地植被状况进行调查究,并进行生物多样性评价,旨在探寻生境因子对草地生产力的影响,为不同生境草地合理利用提供依据。结果表明：相同生境下草地植被在生长季中期和末期物种数量差异不显著,但其群落结构差异显著。植被盖度为阳坡<山脊<阶地<阴坡,阶地与阴坡盖度均显著高于阳坡（P<0.05）,7月底山脊盖度与阴坡差异显著（P<0.05）;地上生物量为山脊<阳坡<阶地<阴坡,其中样地间除9月初山脊与阳坡生物量差异不显著外,其余均差异显著（P<0.05）。同一时期不同生境条件下植被物种数目、群落物种丰富度Margelef指数、物种多样性Shannon-Wiener指数均为阶地<阳坡<山脊<阴坡,各生境间群落均匀度Pielou指数变化规律不明显,可能不适用于高寒草地的评价。植被群落相似性系数差异变化表明生境对草地群落组成结构的影响显著。     

黄土丘陵区撂荒年限和坡向对灌丛生物量及丰富度的影响

为研究撂荒年限和坡向对草地植物灌丛地上生物量及丰富度的影响，本研究以黄土丘陵区不同坡向4个主要撂荒年限(12 a, 20 a, 30 a和42 a)草地作为研究对象，分析其草地灌丛地上生物量及丰富度的变化。结果表明，撂荒草地物种丰富度、植物群落地上生物量、灌丛地上生物量及其百分比随撂荒年限的增加而增加，峰值多集中出现在30 a阳坡草地，分别达到：10.5种·m^-2,133.20 g·m^-2和50.15 g·m^-2,阴坡草地灌丛地上生物量百分比在42 a占比最高，达到51.68%;阳坡草地群落地上生物量及物种丰富度高于阴坡草地；但阳坡草地灌木和半灌木地上生物量低于阴坡草地，且阳坡撂荒草地群落灌木和半灌木物种数目百分比随撂荒年限的增加而降低，12 a占比最高达28.57%。撂荒年限与群落地上生物量、灌木和半灌木地上生物量、物种丰富度之间均存在正相关关系，坡向不同引起植物群落灌丛数量和生物量的变化。     

山地草甸植被生物多样性及群落稳定性对坡向的响应

为研究不同坡向山地草甸的植被生物多样性与群落稳定性差异,本研究选取了东祁连山金强河流域4个坡向(阴坡、半阴坡、半阳坡、阳坡)的山地草甸,进行植被特征的调查,并分析了其功能群组成、多样性指数和群落稳定性的变化规律。结果表明：物种的盖度、高度、地上生物量、植被含水率、土壤含水量和莎草科地上生物量从阴坡到阳坡呈递减的趋势,禾本科和豆科呈先升高后降低的趋势,杂类草呈递增的趋势;Godron稳定性结果表明,阳坡群落处于不稳定状态。同一群落多样性大小与其群落稳定性并不存在相关关系。综上,山地草甸不同坡向草地植被特征差异显著,坡向影响着草地生产力与群落稳定性。建议在草地管理中考虑不同坡向草地植被特征变化,采取灌溉、施肥和割草等抚育措施,使植被进行正向演替更新,提高山地草甸群落的生物多样性和群落稳定性,增加其生态系统服务能力。     

不同坡向高山嵩草草甸地上生物量多样性及土壤因子变化

以高山嵩草(Kobresia pygmaea)草甸为研究对象,通过样方法分析了不同坡向上植物群落多样性、地上生物量及土壤养分变化。结果表明:阳坡草地的地上生物量、物种丰富度指数均显著低于阴坡(P≤0.05),土壤有机质、全氮、全磷、全钾、土壤速效氮、速效磷和速效钾均是阴坡>偏阴坡>阳坡>偏阳坡。群落多样性指数(H)与地上生物量呈极显著负相关(P≤0.01),与土壤全氮、土壤速效氮、土壤有机质、土壤速效钾呈显著正相关(P≤0.05)。     

坡向对青藏高原东北缘高寒草甸植被构成和养分特征的影响

坡向是重要地形因子之一,通过影响光照、温度及土壤养分等进而影响群落植物种的组成和分布。本研究通过对青藏高原东北缘不同坡向高寒草甸草地的植被构成和养分特征进行了分析,揭示坡向对植物群落组成和空间分布形成的影响。结果表明,1) 草地群落优势种和亚优势种构成,阳坡以禾本科的赖草、西北针茅和洽草等为主,阴坡以莎草科的矮嵩草和线叶嵩草及豆科的阴山扁宿豆等为主;2)草层高度、植物物种数和α多样性指数为阴坡>阳坡,β多样性指数在坡向之间无显著差异;3) 阳坡和阴坡草地植物生活型以地面芽和地下芽为主,分别占草地群落总物种数的71.0%和89.0%,1/2年生及地上芽植物为阳坡>阴坡,地面芽植物为阴坡>阳坡,地下芽植物在坡向之间无显著差异;4) 草地群落生物量构成,阳坡为禾本科(78.3%)>莎草科(8.3%)>菊科(6.4%)>其他科(7%),阴坡为莎草科(54.3%)>豆科(16.4%)和禾本科(14.8%)>蓼科(5.3%)和菊科(4.6%)>其他科(4.0%);除菊科外,所有各科植物生物量在坡向之间均差异显著,地上总生物量在坡向之间无显著差异;5) 0~20 cm土壤N含量为阴坡>阳坡,10~20 cm土壤P、K、Cu、Zn含量为阳坡>阴坡;6) 0~30 cm土温为阳坡>阴坡,0~40 cm土壤含水量阴坡>阳坡。总之,坡向对高寒草甸草地群落植物种构成和土壤理化特性的变化起着重要作用。     

阳坡——阴坡高寒嵩草草甸地上生物量、多样性及土壤因子变化

以高寒嵩草草甸为研究对象,通过样方法分析了不同坡向上植物群落多样性、地上生物量及土壤养分变化。结果表明:阳坡样地的地上生物量、物种丰富度指数均显著低于阴坡(P0.05),土壤有机质、全氮、全磷、全钾、土壤速效氮、速效磷和速效钾均是阴坡偏阴坡阳坡偏阳坡。群落多样性指数(H)与地上生物量呈极显著负相关(P0.01),与土壤全氮、土壤速效氮、土壤有机质、土壤速效钾呈显著正相关(P0.05)。     

祁连山东段土地利用方式对植被地上、地下植物量的影响

为了解祁连山东段天祝高寒地区不同土地利用方式对植被地上和地下植物量的影响,选取天然草地、退耕自然恢复地、当年弃耕地、坡耕地和多年生草地5种土地利用方式下的地上和地下植物量进行研究。结果表明,地上植物量表现为坡耕地多年生草地天然草地退耕自然恢复地当年弃耕地;地下植物量表现为天然草地多年生草地坡耕地退耕自然恢复地当年弃耕地;地下植物量分布在0~10 cm土层;地上植物量与植被盖度之间的关系拟合二次函数,地下植物量与植被盖度、物种数之间的关系分别拟合对数和二次函数;地上植物量与地表的植被盖度显著相关(P0.05);地下植物量与地表的植被盖度和物种数显著相关(P0.05)。     

长期增温对高寒草甸植物群落和土壤养分的影响

采用国际冻原计划模拟增温效应的方法,研究了连续增温16年后高寒草甸和高寒灌丛的植物群落结构、地上地下生物量、物种多样性、土壤养分含量的响应,以期揭示长期增温对植物群落特征和土壤养分的影响。结果表明:与对照相比,长期增温使高寒草甸植物群落高度增加18.4%,盖度降低5%;灌丛群落高度增加42.8%,盖度增加12.9%。草甸群落地上生物量减少23.6%,0~10,10~20,20~30 cm的地下生物量分别减少22.2%,38.6%,52.1%;灌丛群落地上生物量增加15.1%,0~10,10~20,20~30 cm的地下生物量分别增加4.9%,17.5%,3.1%。草甸群落物种数减少7%,灌丛群落的物种数减少30%。长期增温使草甸和灌丛的土壤速效磷和全磷增加,而全钾降低,其他元素含量变化不一致。长期增温改变了高寒草甸和高寒灌丛的群落结构以及土壤养分含量,但对二者的影响不完全相同。     

祁连山东段不同高寒灌丛草地土壤性状特征变化

为探讨祁连山东段不同高寒灌丛草地土壤性状的变化,在该区内选取了金露梅（Porentilla fruticosa）、柳（Salix）和杜鹃（Rhododendron）3类高寒灌丛草地,研究了不同高寒灌丛草地土壤物理和化学性状特征变化。结果表明：高寒灌丛草地土壤理化性状差异显著。土壤含水量表现为杜鹃灌丛草地>柳灌丛草地>金露梅灌丛草地;容重表现为金露梅灌丛草地>柳灌丛草地>杜鹃灌丛草地;总孔隙度表现为柳灌丛草地>杜鹃灌丛草地>金露梅灌丛草地;杜鹃灌丛草地土壤有机质含量最高为127.638 g·kg^-1,金露梅灌丛草地最低为89.954 g·kg^-1;土壤全P、全K和速效N,P,K含量均表现为杜鹃灌丛草地>柳灌丛草地>金露梅灌丛草地,土壤全N含量金露梅灌丛草地最大为2.912 g·kg^-1,杜鹃灌丛草地最小为2.586 g·kg^-1。相关性分析表明,3类高寒灌丛草地的土壤性状的各个因子之间有显著的相关关系。     

不同草地利用方式对河北坝上天然草地植物群落特征的影响

本研究以坝上天然草地植物群落为研究对象,分析了不同草地利用方式(打草场、冬牧地、公牧地)对植物群落的数量特征、物种组成、功能群特征及物种多样性的影响.结果表明:冬牧地的群落高度、物种数及物种多样性指数均最大,打草场的群落盖度显著大于放牧地(冬牧地和公牧地)且其地上生物量与冬牧地没有显著差异,同时打草场物种多样性指数与冬...     

坡向对青藏高原高寒草地植被分布格局和牧草品质特征的影响

为探究不同坡向草地植被构成和牧草品质特征,本研究对青藏高原东北缘不同坡向高寒草甸植被构成和牧草营养特征进行分析。结果表明：阴坡（Shady aspect,SHA）植物物种数和盖度显著高于阳坡（Sunny aspect,SUA）和山脊（Ridge,RI）;SHA草地植物群落物种丰富度指数和多样性指数显著高于SUA和RI;禾本科、莎草科和可食杂类草地上生物量在SHA显著高于SUA和RI,不可食牧草地上生物量在RI显著高于SHA和SUA;植物中粗灰分（Crude ash,ASH）、粗脂肪（Ether extract,EE）、粗蛋白（Crude protein,CP）、钙含量（Calcium,Ca）、干物质消化率（Dry matter digestibility,DMD）、代谢能（Metabolic energy,ME）和可食牧草营养品质指数（Nutritional quality index,NQI）在SHA显著高于SUA,粗纤维（Crude fiber,CF）、中性洗涤纤维（Neutral detergent fiber,NDF）和酸性洗涤纤维（Acid detergent fiber,ADF）含量在SUA显著高于RI和SHA。建议在高寒草地的利用中,采用NQI评价草地营养价值,并考虑植物分布和营养品质在不同坡向的变化,实现精细化管理。     

黄土高原山地坡度对退耕农田生态系统自然植被演替初期的影响

黄土高原丘陵沟壑区是我国西部干旱半干旱生境下的典型生态脆弱地区,是国家实施退耕还林还草、再造秀美山川工程的重点区域,其中山地坡度作为一个重要的生态因子,探讨其对黄土高原生态恢复的影响具有重要意义.以封育5年的退耕农田为目标,探讨山地坡度对黄土高原受损生态系统恢复和保育的影响,结果表明:1)山地坡度的增加显著降低了阳坡植物群落的物种多样性(P＜0.01);而对阴坡植物群落物种多样性没有显著影响(P＞0.05).2)山地坡度对阴坡群落的均匀度指数影响显著(P＜0.05);而对阳坡群落的丰富度影响较大,呈现先增加后降低的趋势.3)坡度对阳坡植物群落的生物量影响显著(P＜0.05).分析表明,山地坡度对黄土高原丘陵沟壑区退耕农田植物群落演替初期的自然恢复具有显著影响:在坡度＜30°的条件下,植被群落自然恢复效果较好;而对＞30°的退耕山地,则需要人工辅助措施的促进,是开展退耕封育的重点区域.     

坡向对野生荩草构件性状和生物量结构及水分配的影响

以3个坡向退化边坡草坪中入侵的野生荩草(Arthraxon hispidus)为研究对象,通过测定叶、茎、根等数量和质量性状、植株生物量累积和分配比及水分含量,分析坡向对荩草构件性状、生物量结构和水分配比的影响,研究荩草对异质生境的生长策略及应对能力。结果表明:1)坡向对光照强度、土壤含水及土层厚度有显著影响(P<0.05),使荩草种群盖度有显著差异。2)坡向对叶、茎及根性状有显著影响(P<0.05),荩草通过调整叶数、分蘖数及根数,改变叶面积、株高、节间长及根长,形成适应坡向生境的构件组成与形状。3)坡向对生物量累积有显著影响(P<0.05),阳坡单株生物量显著大于阴坡和半阴坡,阳坡生物量优先向茎分配,阴坡则向叶分配,通过调整生物量分配比,增加了荩草的适应性和抗逆性。4)坡向对植株含水量有显著影响(P<0.05),阳坡和阴坡植株含水量大于半阴坡,阳坡水分优先向茎分配,阴坡则优先向根分配。综上,荩草可依坡向生境调整生长策略,在3个坡向上形成生长良好的优势种,适合在边坡草坪建植中推广应用。     

松嫩平原西部盐碱化草地典型植被群落生物多样性特征

采用样方法对松嫩平原西部盐碱化草地开展植被群落调查,以期探明盐碱化草地不同群落的生物多样性特征和生产力水平。结果表明:羊草群落0~20cm土层的土壤pH值和电导率均显著低于碱茅群落和虎尾草群落(P<0.05),但后两者之间差异不显著;虎尾草群落植株密度和盖度分别为1739.40株/m 2和79.20%,均高于碱茅群落和羊草群落,但各群落间差异不显著;虎尾草群落和碱茅群落地上生物量分别为199.30g/m 2和167.34g/m 2,均显著高于羊草群落的地上生物量(P<0.05);羊草群落和虎尾草群落Shannon-Wiener多样性指数分别为3.04和2.99,均显著高于碱茅群落(P<0.05);羊草群落Marglef物种丰富度指数为0.48,显著高于虎尾草群落及碱茅群落(P<0.05),但后两者之间差异不显著;羊草群落和虎尾草群落Pielou均匀度指数、Simpson优势度指数,均显著高于碱茅群落(P<0.05),但前两者间差异不显著。在一定范围内随着土壤盐碱化的加重,植被群落种类组成趋向简单,多样性指数趋小,但地上生物量趋高。     

祁连山北坡天然草地地上生物量及其与土壤水分关系的比较研究

祁连山北坡天然草地植被以高寒草原、山地草甸、山地草甸草原、山地草原和山地荒漠草原等类型为主,对这5种天然草地地上生物量观测结果显示,地上生物量在5类草地植物群落间差异显著(P＜0.05),其季节动态规律均表现为单峰型,在8月下旬达生物量峰值。5种草地类型地上生物量以山地草甸(100.24 g/m²)最高,其他依次为山地草甸草原(71.24 g/m²)、山地草原(70.20 g/m²)、高寒草原(52.40 g/m²)和山地荒漠草原(20.44 g/m²);用Logistic方程模拟的地上生物量增长曲线表明5类草地群落地上生物量均未达到其环境最大容纳量。不同草地类型地上生物量与降水量、土壤平均含水量的累加值均呈正相关关系。在各种类型草地中,不同土层含水量对地上生物量的影响均不同,根系主要分布层内的含水量与地上生物量显著相关(P＜0.05)。     

天山北坡醉马草群落种间关联分析

运用方差比率法、基于2×2列联表的χ²检验以及Spearman秩相关系数对天山北坡不同坡位和坡向的醉马草(Achnatherum inebrians)群落进行总体联结性和种对间的联结性分析,同时利用Ochiai指数测定各种对间的关联程度.结果表明:坡位及坡向对醉马草群落总体关联性无影响,各样地上群落主要植物种间总体表现为显著负相关,群落处在不稳定发展阶段;坡位及坡向对群落成对物种间的关联性影响较小,除了阳坡下段极显著、显著相关的种对数较多外,其他样地上极显著、显著相关的种对数都较少,所占比例很低.成对物种关联程度受坡向而不受坡位的影响,OI值显示沟底、阳坡主要物种间负联结关系松散,物种比较独立,阴坡负联结关系较强;所有样地上醉马草与大多数物种表现为负关联且具有较高的关联度.     

草地植被恢复措施对高寒草甸有毒植物的影响

通过对高寒草甸天然草地实施划破、补播、施肥及综合处理,探讨了不同草地植被恢复措施对高寒草甸有毒植物物种组成、多样性及生物量的影响。结果表明,不同处理草地中,有毒植物的组成及比例差异显著(P<0.05)。与对照相比,补播、划破和施肥均不同程度地降低了群落中有毒植物的物种数和Shannon Wiener指数(P<0.05),不同处理草地有毒植物物种数和Shannon Wiener指数排序分别为补播<施肥=综合处理<划破<对照,补播<划破<施肥<对照<综合处理。补播、施肥和综合处理均可有效降低群落中有毒植物的地上生物量(P<0.05),而草地划破在一定程度上增加了有毒植物的地上生物量(P>0.05),不同处理草地有毒植物地上生物量排序为补播<综合处理<施肥<对照<划破。补播形成的垂穗披碱草(Elymus nutans)单一优势群落使有毒植物物种数、物种多样性及地上生物量均下降到最低值,对于毒杂草型退化草地的改良,草地补播是可供参考的有效恢复措施之一。