沙打旺种群对草原植被演替影响试验研究

沙打旺人工种群大量进入百里香群落后,促进百里香地椒群落在9～10年短时间内演替到长芒草顶极群落。自然封禁条件下,百里香群落在5～7年较快恢复到百里香+长芒草群落这一偏途顶极,而进一步恢复到顶极长芒草群落则需要很长的时间。沙打旺种群促进这一演替过程的作用机制,在于它迅速将百里香种群几乎完全排挤出群落之外,为长芒草种群占领随着它的自然衰退而空出的空间创造了条件。沙打旺种群引起的这一短期人为演替过程,实际上是原来百里香群落中种群关系重新调整的过程,各个种群数量变化的结局,取决于它们各自的种间竞争能力。一些竞争力比较强的种群,如糙隐子草、兴安胡杖子、阿尔泰狗娃花、大羽茅、厚穗宾草等,由原来百里香群落中的次要伴生种,成为长芒草群落中的主要伴生种,一些竞争力弱的种群,如冷蒿,星毛委陵莱、猪毛蒿、狼毒等,则由原来百里香群落中的主要伴生种,成为长芒草群落中的次要伴生种。     

典型草原区退耕及封育草地土壤水分物理性质研究

对典型草原云雾山保护区退耕6a，11a（放牧8a）和16a的3个退耕地和4个封育草地（百里香群落、铁杆蒿群落、大针茅群落和长芒草群落）对照坡耕地表层土壤的水分特征曲线数学模型、持水参数和比水容量进行了测定。结果表明，封育草地的持水和供水性能要大于退耕地和坡耕地，放牧对退耕11a的持水和供水性能有较大影响。云雾山自然保护区坡地退耕和草地封育后，样地土壤的持水能力大小顺序为封育长芒草群落〉大针茅群落〉百里香群落〉铁杆蒿群落〉退耕16a〉退耕6a〉坡耕地〉退耕11a（放牧8a）。供水能力大小顺序为封育长芒草群落〉百里香群落〉铁杆蒿群落〉大针茅群落〉退耕16a〉退耕6a〉退耕11a（放牧8a）〉坡耕地。这说明土壤持水和供水性能随着退耕年限的增加和封育草地的正向植被演替均逐渐增强的趋势。坡地退耕和草地封育能够通过改善土壤的水分物理性质提高土壤的蓄水持水性能和抗侵蚀能力。     

黄土高原草原植被的自然恢复演替及调节

从弃耕地香茅草群落恢复演替到长芒草原生植被需要四五十年的时间,可见原生植被破坏后的自然恢复相当缓慢的。通过补播优良牧草沙打量和兴发胡枝子能加速植被的恢复,只需１０年左右的时间即可由弃耕地或退化草地百里香群落演替到长芒草群落。     

准格尔丘陵区植物群落、人工草地和灌木林地水分生态特征比较

准格尔丘陵区位于鄂尔多斯高原最西端 ,是黄河中游水土流失治理、生态环境建设的重点区域。2 0 0 1年 8月中下旬 ,在自然条件下 ,对准格尔丘陵区主要天然优势植物群落百里香群落、沙打旺人工草地和沙棘灌木林的蒸腾耗水特征应用 L I- 1 6 0 0稳态气孔计同时进行野外测定。结果表明 :百里香和沙棘的蒸腾速率都无午休现象 ,百里香蒸腾速率峰值出现在下午 1 6 :0 0 ;沙棘在 1 2 :0 0～ 1 6 :0 0时间段内都呈较高的蒸腾速率 ,两者都为单峰型。达乌里胡枝子、糙隐子草和沙打旺的蒸腾速率日变化曲线则呈不明显的双峰型。以上 5种植物日蒸腾速率平均值从大到小的排列顺序为百里香 >达乌里胡枝子 >沙棘 >糙隐子草 >沙打旺。在连续 3年干旱和人为原因致使沙棘灌木林长势不好的情况下 ,单位面积 (1 m× 1 m )沙打旺人工草地日蒸腾累计失水量最大 ,为 75 70 .5 g,百里香群落居中 ,为 2 0 71 .4 g,沙棘灌木林最小 ,为 1 1 6 9.8g     

黄土高原草地生产持续发展研究──Ⅰ．沙打旺人工草地衰退后的草种更替

沙打旺（Astragalus adsurgens）人工草地通常生长数年后即自然衰退。由于沙打旺具有强烈的土壤干燥化作用,在衰退草地上播种深根性豆科牧草生长不良;而播种的浅根禾本科牧草则生长正常,这就为衰退后草地的特续发展提供了人工更新草种,并为在不宜农作的土地上建立永久人工草地打下了基础。     

科尔沁沙地草地退化过程中的物种组成及功能多样性变化特征

科尔沁沙地草地退化、沙漠化过程存在着疏林草地、沙质草场、半流动沙地和流动沙地等明显的逆行演替阶段，并且不同的阶段对应着适合本生境的典型群落类型，每一群落优势种的作用明显。草地退化过程中，原生地带性群落及演替早期群落物种丰富、多样性高．结构复杂，随着草地退化、沙漠化过程，群落组成物种数、科属减少．禾本科植物衰退，物种多样性降低，草地群落结构趋于简单、质量下降。在退化的各个阶段，一年生、二年生和旱生植物功能群在各个阶段始终保持着较高的优势地位．对群落生态功能的发挥和维持起着重要作用。草地退化过程中不同群落的组成变化是物种适应性和群落环境变化相互作用的结果．物种、功能群组成的变化，基本反映草地生态系统退化、群落结构简单化和环境基质稳定性减弱等一系列植被与生境系统变化的趋向。     

施肥草地植被群落结构和演替的研究

针对黄土丘陵区草地植被退化严重，草食牧业发展低而不稳，优良牧草愈来愈少等现状，进行了草地施肥与封育试验，研究草地植被群落的结构与演替过程。     

黄土高原退化草地恢复演替研究进展

论述了黄土高原地区退化草地恢复过程中的演替研究现状及影响植被演替的因素。指出在黄土高原地区,环境条件和人为干扰是主要的影响因子,应加强人为干扰对植被演替影响的研究。针对具体群落,探讨不同环境条件下群落的演替过程和演替阶段,提出合理的植被恢复方案,同时要加强人工植被建设中物种组合和植物配置模式的研究。     

川西北不同沙化程度草地土壤细菌群落特征

研究川西北不同沙化程度草地（未沙化草地、轻度沙化草地、中度沙化草地、重度沙化草地）土壤细菌多样性和群落结构特征,利用Illumina二代高通量测序技术MiSeq对土壤细菌的16 SrRNA V₃—V₄可变区进行测序,研究土壤细菌多样性、物种组成和丰富度,并结合土壤理养分探讨影响细菌群落结构的环境因素,对发挥土壤潜在肥力,了解土壤健康状况,实现该区植被的管理与可持续利用有着重要的意义。结果表明:（1）不同沙化草地土壤养分具有明显差异,依次表现为:随着沙化程度的增加,土壤pH值逐渐增加,而土壤有机碳、全氮、全钾、碱解氮和速效磷逐渐降低;（2）不同沙化程度草地土壤样品中共检测到细菌的32个门,65个纲,169个目,优势菌门为变形菌门（Proteobacteria）、放线菌门（Actinobacteria）、酸杆菌门（Acidobacteria）、绿弯菌（Chloroflexi）、浮霉菌门（Planctomycetes）,主要的优势菌纲为放线杆菌纲（Actinobacteria）、α-变形菌纲（α-Proteobacteria）、酸杆菌纲（Acidobacteria）、β-变形菌纲（β-Proteobacteria）、浮霉菌纲（Planctomycetacia）,与沙化草地相比,未沙化草地优势菌主要是变形菌门（Proteobacteria）和放线菌门（Actinobacteria）;（3）随着沙化程度的增加,OUT数目、Chao指数、Ace指数、Shannon指数逐渐减小,其中不同沙化草地土壤细菌覆盖率和Simpson指数差异不显著（p > 0.05）;（4）冗余分析和Pearson相关性分析表明,土壤pH值、土壤有机碳（SOC）和全氮（TN）是土壤细菌群落结构和多样性的主要影响因子。     

黄土区典型退化草地40年封禁恢复过程研究

天然草地退化引起草地植被和表层土壤遭到严重破坏,将使草地植被天然恢复过程受到强烈抑制。为此,试验采用长期(40年)封禁恢复技术,探究了封禁后黄土区退化草地植被变化特征,揭示了退化天然草地封禁恢复后的生态环境效应。结果表明：随着封禁恢复时间的变化,退化草地恢复演替已经历了5个时间段;草地生物量的变化过程已呈现出由先增加到后降低的趋势,尤其是在封禁恢复的第20年生物量达到最高值为520.5 g/m²;直到封禁恢复的第25年出现以本氏针茅为建群种的草原群落,第25年之后优势种大针茅种群密度急剧增加,在封禁的第30～34年以大针茅为群落的优势种生长繁殖较快,从群落恢复进程看大针茅有替代本氏针茅的趋势,但大针茅为有性繁殖,受草地凋落物的影响在群落中持续时间较短;从自然修复的35年后,通过种间竞争—扩散—定居—稳定生长的几个作用机制,又形成了以本氏针茅为建群种的“亚顶级”群落。此外,封禁后的草地物种丰富度和多样性逐渐提高。综上,封禁有利于黄土区草地生态系统恢复,且随着封禁时间的推演,草地生态系统逐渐趋于良性循环。     

高山退化草地不同恢复措施对土壤理化性质的影响

为了解高山退化草地不同恢复重建对土壤理化特性的影响,通过野外调查和室内分析,研究了高山退化草地3种恢复重建措施（围栏、禁牧和毒杂草防除）和对照重度退化草地土壤理化特性的变化规律。结果表明,退化草地恢复重建措施对土壤理化特性有明显影响。围栏、禁牧和毒杂草防除样地同层土壤容重显著低于对照重度退化草地（P < 0.05）。与对照相比,0—10 cm土层毒杂草防除和围栏处理土壤空隙度增加1.71%和1.44%,毛管持水量增加1.08%和1.15%。不同处理间土壤最大持水量表现为杂草防除 > 围栏 > 禁牧和重度退化草地,且之间差异达到显著水平（P < 0.05）。退化草地不同恢复措施间土壤化学特性有显著差异。禁牧和围栏样地土壤有机质、全氮、全磷、有效氮和有效钾含量显著高于对照（P < 0.05）。杂草防除样地0—30 cm土壤有机质、有效氮和有效磷含量显著高于对照。因此,分析祁连山高山重度退化草地不同恢复措施样地土壤理化特性对评价退化草地恢复治理成效,具有一定指导和参照价值。     

荒漠草原两种沙化草地对浅耕翻的响应

浅耕翻是退化草地改良的一项技术措施,其效果往往与表层土壤的退化程度与类型相关。为进一步认识荒漠草原退化草地浅耕翻措施的适用性及其作用机理,在宁夏盐池县选取覆沙草地（片沙覆盖型）和侵蚀草地（侵蚀粗化型）当地两种较为典型的退化草地类型,分别进行深翻（20 cm）和浅耕（5 cm）两种浅翻耕处理,分析其植被更新和土壤水分变化情况。结果表明,浅耕翻可有效减少猪毛蒿当季发生数量,激活土壤种子库,提高两种退化类型草地植被均匀性和多样性水平,但是深翻处理下植被盖度下降幅度较大。其中覆沙草地物种丰富度保持稳定,一年生的狗尾草和画眉草占据更为优势的地位,深翻处理下土壤水分向下层蓄积;侵蚀草地物种数明显下降,但指示种胡枝子在群落中的优势地位进一步提高,土壤水分则沿垂直剖面均匀增加,0—100 cm土壤蓄水量显著提高。浅耕翻是推动退化草地恢复演替的有效手段,其中浅耕更具普适性;但是综合植被更新和水分蓄积情况,深翻措施更适宜覆沙草地,浅耕措施对侵蚀草地则较为适宜。     

西藏自治区那曲县草地退化的动态变化分析

以1994年和2001年的TM图像作为原始数据，在GIS技术支持下，对西藏自治区那曲县的草地资源利用和草地退化的现状进行了分析，并在此基础上探讨了草地退化强度变化和草地型动态演替的规律。研究结果表明：那曲县草地资源处于低效利用状态，草地退化现象明显；草地退化强度呈现出从无明显、轻度退化向中、重度退化演替的趋势，主要体现为无明显、轻度退化草地面积比重下降，中、重度退化草地面积比重上升；草地型呈现出从高质量型向低质量型演替的趋势，主要体现为藏北嵩草草地型——高山嵩草草地型、高山嵩草草地型——紫花针茅草地型、藏北嵩草草地型——紫花针茅草地型的转移。     

川西北高寒草地退化对土壤团聚体组成及稳定性的影响

应用干筛法与湿筛法分析了川西北高寒草地不同退化阶段土壤团聚体组成特征,选取了土壤大团聚体含量（R_0.25）、平均重量直径（MWD）、几何平均直径（GMD）和团聚体破坏率（PAD）指标,研究了退化过程土壤团聚体稳定性的变化。结果表明:未退化草地土壤机械稳定性团聚体和水稳性团聚体组成都以大团聚体（>0.25 mm）为主,而退化草地均以微团聚体（<0.25 mm）为主;随着草地退化程度加剧,大团聚体含量（R_0.25）显著降低,土壤团聚体MWD和GMD均表现为:未退化 > 轻度退化 > 中度退化 > 重度退化,PAD呈现相反的变化趋势,其中未退化到轻度退化阶段团聚体稳定性变化最为明显;未退化和轻度退化草地土壤团聚体稳定性由表层向下层递减,而中度和重度退化草地表层（0—10 cm）土壤团聚体稳定性弱于下层（10—40 cm）。这些结果表明随着高寒草地退化的加剧,土壤团聚体稳定性显著降低,轻度退化阶段是土壤结构稳定性下降的关键期,在沙化防治中应予以重视。     

吴旗沙打旺草地土壤水分及生产力特征的研究

本研究主要在吴旗飞播沙打旺草地,由播种第2年到完全衰败后3、4年的十三四年间,土壤水分和产草量实测资料的基础上,论述了在黄土高原半干旱区沙打旺草地土壤水分和生产力特征。沙打旺草地2～9年的产草量是同期封禁天然草地的7.6倍,而总耗水量仅为1.1倍。可见沙打旺草地使大量降水和土壤储水变为有效水用于干物质生产。沙打旺草地在生长旺盛的3～7年,根系不断下伸,使5～8m深层储水降至4%～5%,加剧了深土层水分亏缺,第8～9年后随着沙打旺衰败,土壤水分呈逐渐恢复趋势。衰败3～4年2～3m土层水分可以得到恢复,加之土壤肥力提高,所以衰败沙打旺草地中天然草类繁茂,产草量为对照荒山草地的1.6～3.2倍。文章最后提出了沙打旺合理的种植、利用方式。     

西藏自治区北部草地退化驱动力系统分析--西藏自治区那曲县试验区

在阐述草地驱动力系统含义与结构的基础上，运用因子分析的方法对草地退化主要影响因素进行了定量分析。结果表明，自然环境的变化是试验区草地退化的根本原因，决定了草地生态系统逆向演替的总体趋势；不合理人类活动是草地退化的主要驱动因素，决定了自然条件基本相同地区的草地退化强度的空间分异。根据对草地退化的影响程度，对各影响因素排序为：蒸发量／降水量〉年均降水量〉牧业产值〉人口数量〉大风日数〉年均气温〉牲畜出栏率〉牲畜总量。     

黄土丘陵区典型草地演替中植物群落特征与土壤储水量关系

[目的]阐明草地植被演替过程中植被生产力、植物多样性等生态学特征与土壤储水量的关系,为探明黄土高原地区植被恢复的生态环境效应提供一定的科学依据。[方法]采用时空互代的方法对宁夏回族自治区固原市云雾山保护区自然恢复3,8,13,46,66,89a的样地进行取样,分析0—100cm土层土壤储水量的分布及其与地上地下植物生物量、物种多样性的关系。[结果]随着草地演替的进行,植被群落盖度、生物量和物种多样性指数在恢复13a之前显著增加,之后渐趋稳定;土壤含水量逐渐增加,容重逐渐降低。植被群落演替对0—40cm土层土壤储水量没有显著影响,但演替后期对40cm以下土层水分有明显消耗。植被群落生物量及物种多样性指标与表层0—10cm水分呈显著正相关。[结论]草地演替过程中,植被群落生物量和物种多样性的增加与表层土壤储水能力的提升密切相关,但深层根系生物量的增加对下层土壤储水的消耗也逐渐增大。     

人工植被重建对沙化高寒草地土壤真菌群落特征的影响

采用实时荧光定量PCR(Quantitative real-time PCR)和Illumina Miseq高通量测序技术研究了天然草地（NG）、沙化草地（DG）、草本人工草地（AG）和人工灌丛植被（AS）四种不同草地类型的表层（0～10 cm）土壤真菌群落的生物量、多样性和结构,以揭示不同人工植被恢复措施对沙化高寒草地土壤真菌群落恢复的影响及其驱动因子。结果表明：1）草地沙化显著（P<0.05）降低了真菌群落的生物量和α多样性,人工植被重建则明显促进了二者的恢复,22年后与NG无显著差异。2）草地沙化和人工植被重建均极显著（P=0.001）改变了真菌群落结构。草地沙化后,担子菌门相对丰度显著（P<0.05）下降,一些稀有真菌趋于消失,而未分类真菌门的相对丰度则显著（P<0.01）增加。经过22年的生态恢复,绝大多数真菌门的相对丰度与NG无显著差异;AG与NG的真菌群落结构比AS与NG更为相似。3）真菌群落α多样性与植被和土壤属性之间的相关关系因多样性指数的不同而异,而其群落结构与大多数植被和土壤属性极显著（P<0.01）正相关,植被和土壤属性二者结合解释了21...     

退化演替对高山草地植被和土壤理化特性影响

[目的]分析3种不同草地退化阶段(轻度退化,中度退化和重度退化)草地植被和土壤理化特性的变化规律,为类似区域退化草地植被恢复提供有效途径。[方法]野外植被调查、土壤取样和室内分析。[结果]草地退化不同阶段草地植物群落组成和物种多样性均有差异,退化对草地土壤理化特性有明显影响。重度退化草地土壤容重显著高于轻度退化草地(p0.05)。轻度和中度退化样地0—10cm土壤空隙度显著高于重度退化草地。重度退化草地的土壤有机质、全碳、全钾、全磷和有效钾均明显小于轻度退化草地(p0.05),但土壤pH值和有效氮含量没有显著变化。[结论]高山草地退化演替对该区土壤物理特性具有显著影响。     

黄土高原草地土壤种子库与草地更新

土壤种子库是指存在于表层土壤（包括凋落物）中具有生命的种子，是植被天然更新的物质基础。土壤种子库时期是植物种群生活史的一个重要阶段，有人称为潜种群阶段，它能部分的反映群落的历史和现状，对退化草地生态系统的恢复起着重要的作用。土壤种子库中的长命种子不仅具有重要的遗传学意义，而且还被认为是植物种群基因多样性的潜在提供者。所以，土壤种子库在维持种群和群落的物种多样性和遗传多样性方面具有重要的意义。在植物种群生态学研究中，土壤种子库问题一直受到广泛关注，国外近20a来，对土壤种子库的研究一直是植物种群生态学中比较活跃的领域。目前，国内外的报道多集中于森林或湿润半湿润地区土壤种子库的研究，对草地或半干旱区土壤种子库的研究报道较少。