施肥对玛曲高寒沙化草地植物多样性和生产力的影响

研究了施肥对玛曲高寒沙化草地物种丰富度、植被高度、物种多样性和生产力的影响。结果表明,施肥可增加物种丰富度和高度,其中施氮磷肥和施氮磷有机肥分别比对照的草地丰富度提高了42.9%和44.7%,植被高度平均提高4.5和5.6 cm。不同施肥处理对高寒沙化草地的Simpson指数、Shannon-Weiner指数和Pielou均匀度指数均有影响。氮、磷和有机肥混施后植物群落的Simpson指数和Shannon-Weiner指数与对照之间达显著或极显著差异,施氮磷肥后植物群落的Pielou均匀度指数与对照间差异极显著。不同施肥类型对高寒沙化草地地上生物量的影响不同,采用氮、磷和有机肥混施的方案可最大限度的增加沙化草地的地上生物量,比对照的增加2.5倍。从生物多样性和生产力增加综合考虑,氮、磷和有机肥混施为高寒沙化草地施肥的最佳处理。     

科尔沁沙地不同恢复年限退化植被的物种多样性

 研究了科尔沁沙地封育０年的流动沙丘、封育１１年的沙丘（流动、半流动和半固定沙丘）和封育２０年的沙丘（流动、半流动、半固定和固定沙丘）的群落组成及其物种多样性变化。结果表明,随着沙丘的固定和封育年限的增加,植被丰富度、盖度和物种多样性逐渐增加,优势度逐渐减小。沙地退化植被恢复演替模式为：先锋植物沙蓬为主的一年生植物群落（流动沙丘阶段）→灌木差巴嘎蒿和一、二年生草本植物为主的群落（半流动和半固定沙丘阶段）→一、二年生草本和多年生草本为主的杂草群落（固定沙丘阶段）。在沙地退化植被恢复过程中,群落物种组成结构存在递进性和渐变性;禾本科植物和多年生草本逐渐增加,植物群落结构趋于复杂、草本质量明显改善。     

坡度对香根草护坡植物群落早期特征的影响

对不同坡度的相邻两边坡上香根草(Vetiveria zizanioides)护坡植物群落早期阶段连续2年的调查与分析,结果显示:(1)菊科(Compositae)、禾本科(Gramineae)、豆科(Lentil)3类物种最早在群落中定居,3类物种数占物种总数比例为56.00%～84.62%。(2)香根草种植两年后两坡面上植物群落开始出现分化。其中,1#坡面(坡度小)有利于香根草种群的发展,但也有利于乡土植物种在其中定居,植物群落保水效果也较好。(3)秋季植物群落特征规律明显,表现为:1#坡面(坡度小)植物群落丰富度指数R、多样性指数H′、均匀度指数J′随时间上升,植物群落优势度指数C′则呈现随时间下降;而2#坡面(坡度大)表现规律则相反。(4)植物群落丰富度指数R与群落中香根草物种优势度呈显著线性负相关;多样性指数H′和均匀度指数J′与群落中香根草物种优势度呈极显著线性负相关;优势度指数C′均与群落中香根草物种优势度呈极显著线性负相关。     

围栏封育对草地生物多样陛的影响

利用玛曲沙质次生裸地植物群落丰富度、多样性、均匀度及生产力的抽样调查资料,分析了不同放牧方式下植物群落生物多样性的变化情况,探讨围栏封育对草地生物多样性的影响。结果表明,对草地实行围栏封育,虽有利于群落优势度指数增大,但系统内群落的物种丰富度、均匀度和植物多样性均显著低于适度利用的草地,而适度放牧利用草地的群落物种多样性和丰富度以及植被均匀度均表现为最高。     

围栏封育对草地生物多样性的影响

利用玛曲沙质次生裸地植物群落丰富度、多样性、均匀度及生产力的抽样调查资料,分析了不同放牧方式下植物群落生物多样性的变化情况,探讨围栏封育对草地生物多样性的影响。结果表明,对草地实行围栏封育,虽有利于群落优势度指数增大,但系统内群落的物种丰富度、均匀度和植物多样性均显著低于适度利用的草地,而适度放牧利用草地的群落物种多样性和丰富度以及植被均匀度均表现为最高。     

短期围栏封育对红松洼自然保护区群落数量特征的影响

为了解红松洼自然保护区植物群落数量特征对短期围栏封育的响应,以当地草原植被为研究对象,采用样方法对封育区和放牧区植被生长状况进行调查.结果表明:围栏内外植物群落的基本组成未发生明显变化,围栏内外均以披针叶苔草(Carex lanceolata)、珠芽蓼(Polygonum viviparum)、地榆(Sanguisorba officinalis)和裂叶蒿(Artemisia tanacetifolia)等植物为优势种,围栏封育措施提高了草地群落高度、密度和地上生物量.围栏内外物种丰富度指数S、优势度指数DS、Shannon-Wiener多样性指数H和均匀度指数JP差异不显著.围栏封育2年植物群落的相似性系数和Cody指数的变化趋势基本相同,围栏内外群落具有较高的相似性.     

封育和放牧对高寒草甸植被群落特征和土壤特性的影响

为探究封育和放牧对高寒草甸植被群落和土壤特性的影响,本研究以封育13年和连续放牧高寒草甸为研究对象,采用野外群落调查和室内土壤分析相结合的方法,探究封育和放牧对植被群落状况和土壤特性的影响。结果表明：封育显著提高了群落的盖度和地上生物量（P<0.01）;封育显著提高了0~30 cm土壤总氮（Total nitrogen,TN）、速效氮（Available nitrogen,AN）、速效磷（Available phosphorus,AP）和速效钾（Available potassium,AK）（P<0.01）;封育显著降低了群落密度、物种丰富度指数、香农-维纳多样性指数和均匀度指数（P<0.01）。总之,封育虽增加了高寒草甸植物群落生物量和土壤养分,但在一定程度上导致草地植物群落多样性的下降,研究建议针对封育13年的高寒草甸进行适当的放牧以增加群落物种多样性和丰富度。     

暖季限时放牧对草地植被的影响

通过对三种不同时间的限时放牧与自由放牧条件下的草地植被群落特征、群落多样性及产草量之间比较研究表明:与自由放牧相比,限时放牧对草地植被有明显的影响,其中5h限时放牧区的草地植被高度、盖度、多度、多样性指数、均匀度指数、丰富度指数及产草量均高于6h限时放牧区、7h限时放牧区和自由放牧区.     

施肥对科尔沁沙质草地群落物种组成和多样性的影响

以科尔沁沙质草地为对象,研究了施肥对科尔沁沙质草地群落物种组成、群落结构和多样性的影响。结果表明,1)施氮肥和氮磷肥混施均改变了群落物种组成、群落中的优势种以及植物的科属结构,显著增加了群落植被高度和盖度,其中施氮肥和氮磷肥混施比对照的植被高度均提高了64.5和66.8cm,植被盖度分别提高17.1%和18.1%。2)施磷肥对群落物种组成和群落结构影响不显著。3)施氮肥和氮磷肥混施均显著减小了沙质草地群落的Shannon-Wiener指数、Simpson指数、Pielou均匀度指数和物种丰富度,其中施氮肥和氮磷肥混施分别减少物种数49.5%和51.5%。4)施磷肥对群落物种数和各物种多样性指数均无显著影响。表明除了生产力,合理的物种组成和群落结构也是受损草地生态系统恢复和经营需要考虑的因素。     

刈割对香根草护坡地植物群落早期特征的影响

为科学构建和有效管理香根草(Vetiveria zizanioides(L.)Nash)护坡植物群落,尽早使其发挥生态功能,对不同刈割处理下建植初期的香根草护坡植物群落进行连续2年的定点调查与分析.结果表明:刈割增加植物群落中定居的物种数,且最先在群落中定居的主要为禾本科(Gramineae)、菊科(Compositae)和豆科类(Leguminosae)物种,3类物种数占物种总数的46.67%~77.78%;刈割能提高植物群落多样性指数和均匀度指数,并且表现出刈割频率高,群落丰富度指数高、群落优势度指数低的趋势.其中,2次/年刈割处理(4月上旬、6月上旬)总体表现最佳;植物群落中物种间的生态位重叠值随着香根草优势种群地位逐步提高而呈现下降趋势,但刈割会改变这种趋势;香根草在植物群落中起关键作用.香根草物种优势度与群落丰富度指数、群落优势度指数均呈显著线性正相关(P<0.05),而与群落均匀度指数呈极显著线性负相关(P<0.05).     

科尔沁沙地草场物种多样性特征及其与生境的关系

通过对科尔沁沙地不同固定程度的沙丘及其各部位的野外植被和生境的样地调查以及室内实验室分析,应用生物统计学的方法研究了沙地植被在时间和空间尺度上的变化特征及其与生境的关系.研究结果表明:1)该沙地植被的物种多样性在不同固定程度类型的沙丘和各部位之间,从总体来讲,存在明显差异,随着沙地固定程度的增加,沙地表面的细颗粒含量和有机质含量增大,植物种多样性在增大.沙地植物种多样性指数与地表＜0.1 mm颗粒百分含量成正相关,与沙质地表有机质含量基本服从线性函数y=0.163 6x 1.230 9或三次函数y=-0.058 1x3 0.478 1x2-0.859 1x 1.806 5.不同固定类型植被间存在显著差异,流动沙丘和半固定沙丘的各个部位植物种多样性存在显著或极显著差异.但固定沙丘的各部位之间,植物种多样性差异不显著;2)沙地植被在较小尺度上的空间异质性随着沙丘固定程度的逐渐增加,空间异质性程度逐渐减小.沙地植被空间异质性程度与地表＜0.1 mm颗粒百分含量呈负相关,基本服从指数函数y=0.229 7e-0.046 1x,与沙质地表有机质含量基本服从乘幂关系y=0.195 5x-0.721 1;3)对同一固定程度类型的沙丘迎风坡而言,坡中部的植被空间异质性一般都小于其下部和上部,其原因是否是迎风坡各部位的坡度、风蚀风积强度的变化所致或者是坡面气流场特性对植物繁殖体传播的影响所致,还有待于今后进一步研究.     

寒区公路不同坡度护坡土壤性状和群落特征及功能群差异

通过对G248公路高寒草原区红原县机场段的4个坡度（缓坡6°～15°、斜坡16°～25°、陡坡26°～35°、急坡36°～45°）护坡，进行土壤颗粒组成和理化指标、植被群落结构和优势种、功能群草种重要值等指标测定，研究坡度对物种种类、多样性、丰富度、均匀度及功能群重要值的影响。结果表明：坡度增加使土壤砂粒比例增大而粘粒和粉粒比例降低（P<0.05），含水量与有机质及有效N、P、K含量下降（P<0.05），使土壤易退化与沙化。坡度显著影响物种数、物种多样性、物种丰富度和物种均匀度和优势种种类、高度、比例及功能群植物的重要值（P<0.05），坡度越大群落密度、投影盖度和基盖度越低。故生态护坡建设应注意坡度对土壤沙化、植物种类及群落特征的影响。     

呼伦贝尔市羊草割草地刈割技术对牧草产量及品质的影响

[目的] 阐明呼伦贝尔市羊草割草地刈割技术对牧草产量及品质的影响,确定适宜的刈割时期和刈割留茬高度,获得高产优质牧草,保证割草地稳定和可持续利用。[方法] 以呼伦贝尔市羊草割草地为研究对象,设置3个刈割时期和4个刈割高度（留茬高度）试验处理,采用野外观测与室内分析相结合的方法,进行不同刈割技术对植物群落地上生物量、牧草营养物质含量以及单位面积营养成分粗蛋白（CP）收获量影响的研究。[结果] 群落地上生物量受降雨因素影响年度间波动较大,刈割时期和刈割高度均影响牧草收获量。单位面积营养成分CP的收获量取决于群落地上生物量。早期刈割群落多样性指数较高,随着刈割高度的降低群落多样性指数呈上升趋势。8月15日左右刈割,且刈割高度为5 cm时单位面积营养成分CP的收获量较高。[结论] 刈割时期和刈割高度均影响牧草收获量,单位面积营养成分CP的收获量取决于群落地上生物量;呼伦贝尔市羊草割草地适宜的刈割时间为8月15日左右,刈割高度为5 cm左右比较合适;干旱年份刈割高度要适当降低。     

古尔班通古特沙漠南缘沙丘水分的时空分布特征

在2006年4-11月,通过对古尔班通古特沙漠南缘沙丘0～100 cm沙层水分含量的定点观测,结果表明：不同季节沙丘含水量表现为春季>夏季>秋季,春季为沙丘水分的积累期,秋季为水分亏缺期;春、夏、秋季背风坡含水量均高于迎风坡,并且随着土层的加深,土壤含水量变化的程度表现为春季>夏季>秋季;沙丘近地表水分含量低,普遍存在一层干沙层,厚度为10～20 cm。沙丘各部位水分由高到低依次表现为丘间低地>丘顶>背风坡>迎风坡。研究揭示了古尔班通古特沙漠南缘沙丘水分的时空分布特征,为干旱地区无灌溉造林和水分利用提供了科学依据。     

青土湖典型湿地白刺灌丛沙堆群落物种多样性及土壤养分变化特征研究

通过对青土湖典型湿地白刺灌丛沙堆群落物种多样性及土壤养分变化特征的研究发现：1）调查群落中共有植物15种,分属6科15属,其中藜科7属,蒺藜科3属,菊科2属,禾本科、茄科和萝藦科均为1属,占总种科数的50.00%和总种属数的80.00%。2）白刺灌丛重要值在重度盐碱地最高为54.72,其次为盐碱沙地、黄色粉砂地和灰白色粉砂地,分别为35.00、31.16、22.22,半固定沙地最低为15.65。3）在Margalef丰富度指数、Shanon-Wiener多样性指数中灰白色粉砂地与其他几个样地差异显著（P<0.05）;Simpson多样性指数、群落优势度指数、Pielou均匀度指数中各样地之间差异不显著（P>0.05）;在Alatulo均匀度指数中各样地之间差异显著（P<0.05）。4）土壤有机物质含量最高为水淹地,以10~20 cm土层深度含量最高,40~60 cm含量最低;全磷含量最高为沙丘上部,以5~10 cm土层深度含量最高,40~60 cm含量最低;全氮含量最高为平地,以0~5 cm土层深度含量最高,20~40 cm含量最低;全钾含量最高为沙丘下部,以20~40 cm土层深度含量最高,5~10 cm含量最低。5）非水淹和常水淹土壤含水率随着土层的加深呈现逐渐增加的趋势,在40~60 cm后土层趋于稳定,常被水淹的地区影响白刺灌丛土壤水分,增强细砂粒在地表区域的沉降。地下水位的逐年抬升,从2006年的-4.1 m回升到2019年的-3.0 m,具有明显的年代变化规律,符合回归方程：Y=-0.0017X²+0.1275X-4.274 （R²=0.9804）,且差异显著 （P<0.05）。     

荒漠绿洲过渡带白刺灌丛沙堆土壤水分空间分布及入渗特征

本研究选取民勤荒漠绿洲过渡带白刺灌丛沙堆3个演化阶段:雏形阶段(流动白刺沙堆)、沙堆形成阶段(发育20年,半固定白刺沙堆)和结皮与土壤形成阶段(发育40年,固定白刺沙堆)为研究对象,采用空间代替时间的方法,研究不同类型沙堆土壤物理属性对水分空间分布及入渗的影响,探索白刺灌丛沙堆土壤水分运行规律,为绿洲荒漠过渡带防护林体系优化配置、绿洲生态安全管理奠定理论基础。结果表明,1)土壤紧实度和结皮厚度:固定白刺沙堆>半固定白刺沙堆>流动白刺沙堆。2)表层土壤密度流动、半固定、固定白刺沙堆分别为2.32,2.30,1.95 g/cm³;最大持水量、毛管持水量、田间持水量和总孔隙度大小为:固定白刺沙堆>半固定白刺沙堆>流动白刺沙堆,而深层土壤各因子变化不稳定。3)在干旱季节,固定、半固定和流动白刺沙堆分别以0,70,150 cm土层含水量最小,50,130,110 cm土层含水量最大;在多雨季节,表层土壤含水量波动幅度较大,深层土壤含水量基本保持不变。4)不同演化阶段沙堆降雨量与累计入渗量之间存在显著的正相关性(P<0.01)。其中固定、半固定白刺沙堆随降雨事件的发生立即开始入渗,流动白刺沙堆当降雨量达到临界降雨量后才开始入渗。在降雨量相同情况下,当降雨量大于0.12 mm时,累积入渗量依次为:固定白刺沙堆>半固定白刺沙堆>流动白刺沙堆。     

石质边坡植被建植后1年内群落动态

为了解石质边坡人工植被建植初期群落的动态,依托实际工程,采用常规群落调查法,对高速公路石质边坡人工植被进行了为期1年的跟踪调查。结果表明,在观察期内,样地中共出现了47种植物,分属13科41属,主要为禾本科、豆科和菊科三大科草本植物;群落物种数量组成发生季节性变化,最大值出现在2009年9月,记录物种数21种,最小值出现在2010年2月,记录物种数5种。边坡群落中不同功能群植物分布结果表明,豆科植物表现出良好的适应性;植物生活型分布结果表明,多年生植物生长相对稳定;植被建植1年内黑麦草（Lolium perenne）始终占据明显优势;群落类型为黑麦草草本群落。群落物种呈均匀分布,没有分层现象;群落丰富度指数、Shannon Wiener指数和Simpson指数随季节波动变化,Pielou均匀度指数变化不明显;黑麦草重要值与群落物种丰富度指数、Shannon Wiener指数、Simpson指数、Pielou均匀度指数呈显著负相关。     

半干旱沙地生境变化对植物地上生物量及其碳、氮储量的影响

研究了科尔沁沙地沙丘固定过程中的流动沙丘、半固定沙丘和固定沙丘以及草地4种生境类型的植物地上生物量及其碳、氮含量与储量特征。结果表明,沙地生境变化对植物叶干重、枝干重、总生物量及其碳、氮含量与储量均有显著影响(P<0.01);固定沙丘的叶干重、枝干重、总生物量及其碳氮储量均大于流动沙丘与半固定沙丘,草地的叶干重、枝干重、总生物量、枝和总的碳储量、枝的氮储量均小于固定沙丘而大于流动沙丘;半固定沙丘叶、枝及总碳含量与枝的碳储量大于流动沙丘,而叶、枝及总氮含量小于流动沙丘。一年生植物分别占流动沙丘、固定沙丘和草地总生物量的63.99%,79.28%,70.86%;灌木占半固定沙丘总生物量的73.15%;C₃植物生物量分别占流动、半固定、固定沙丘和草地总生物量的39.99%,90.87%,96.01%和82.67%。固定沙丘上的一年生植物和C₃植物的生物量、碳氮储量在4个生境中最高;半固定、固定沙丘和草地中C₃植物碳含量及其储量、氮储量均高于C₄植物。沙丘固定过程中生物量及其碳氮储量逐渐增加,固定沙丘植被具有较大的碳氮固存潜力,一年生植物、C₃植物对其碳氮的固存具有重要的贡献作用;沙丘固定过程中C₃植物对C₄植物生物量的下降具补偿作用。     

祁连山高山草地毒杂草侵入对蝗虫相对多度的影响

为研究祁连山高山草地毒杂草侵入对蝗虫群落组成、相对多度以及群落数量的影响,2008-2009年6-9月在野外调查基础上,对毒杂草(狼毒、甘肃臭草和披针叶黄华)侵入型草地和天然草地植被群落、土壤理化特性以及蝗虫多样性及群落数量进行调查分析。结果表明,毒杂草侵入显著降低草地物种丰富度、Shannon-Wiener指数和均匀度指数(P<0.05),植被群落高度和生物量明显增加(P<0.05);甘肃臭草侵入型草地土壤有机质和含水量最高,狼毒侵入型草地土壤紧实度和天然草地全N含量显著大于其他样地(P<0.05);毒杂草侵入影响蝗虫群落组成、降低物种多样性、改变物种相对多度。但蝗虫群落数量因杂草种类呈现较大差异,蝗虫群落数量因甘肃臭草侵入而降低、随狼毒和披针叶黄华侵入而增加。高山草地毒杂草侵入通过改变植被结构和营养价值、影响蝗虫土壤理化特性和栖息生境,而草地蝗虫群落组成、数量和多样性对此做出积极响应。该研究不仅为研究高山草地毒杂草型退化对昆虫以及无脊椎动物的影响提供参考,而且也为高山草地生物多样性维持和保育提供有益依据。