2017年度内蒙古鄂温克地区气候生态监测分析

应用内蒙古鄂温克族自治旗气象局2017年与历年平均气象资料,分析了鄂温克族自治旗2017年气候生态环境状况。结果表明．2017年鄂温克族自治旗年平均气温为-0．2℃,比历年同期高0．7℃;年总降水量距平百分率为一33％;日照时数偏多225．0 h;无霜期多6 d;植物生长季（4—9月）平均气温为15．0℃,比历年同期高1．5℃,生长季降水总量为185．2 mm,距平百分率为-36％。7月末测得天然草场地上生物量（鲜重）为164．1 g／mm。比历年同期少61％。总体来看,鄂温克草原2017年牧草产量属于歉年。     

不同牦牛放牧率下江河源区垂穗披碱草/星星草混播草地第一性生产力及其动态变化

江河源区2龄和3龄混播草地（垂穗披碱草＋星星草）牦牛放牧试验结果表明：在两个放牧季内，不同处理组的地上生物量开始阶段逐渐增加。之后逐渐下降。且随放牧率的增加同一时期地上生物量减小；2003年从7月20日开始、2004年从8月5日开始至9月20日，不同放牧率下同一时期的地上生物量差异显著（P〈0．05）；各放牧处理区2003年同一时期的地上生物量均高于2004年。且牧草生长季节地上平均生物量及其年度变化之间的差异显著（P〈0．05）。此外，不同放牧率下同一时期各土壤层地下生物量及其百分比组成、相同放牧强度下不同时期各土壤层地下生物量及其百分比组成均没有明显的趋向性变化；牧草生长季节地上平均生物量与放牧强度之间呈线性回归关系。0～30cm的地下生物量（包括活根和死根）与放牧强度之间呈二次回归关系；牧草生长季节地上与地下平均生物量之间呈二次回归关系，说明轻度放牧和中度放牧能刺激牧草的生长，具有补偿或超补偿生长的特点。     

水分梯度变化对环湖地区天然牧草生长状况的影响

在牧草生长季节每旬的降水量历年平均的基础上分别增加25%(试验当年降水量+比历年同期增加25%的水量)、50%、60%、70%、75%、0%6个量级,通过与历年观测数据对比研究水分对牧草地上生物量影响,揭示不同水分增加条件下牧草生长状况的变化情况,以及高寒草原牧草的生长状况与水分的关系。结果表明,对于不同种类的牧草,各阶段不同灌水处理间,增加70%～75%的水分时牧草高度增加变化最大;各阶段不同水分处理植株生长速率不同,各种牧草6月份生长速率最快,75%时速率最大。     

气象因子与羊草生长高度的关系研究——以内蒙古草甸草原区为例

为研究1990—2017年内蒙古草甸草原羊草生长高度与主要气象因子之间的关系,根据内蒙古草甸草原气候特点,选取呼伦贝尔市牧业气象试验站1990—2017年历年5月1日—8月31日各旬降水、温度、日照时数及其相应累加值等6个水热环境参数变量,以及同期同地区羊草生长高度监测数据,建立羊草生长高度与主要气象因子关系模型,对羊草高度与气象因子之间的关系进行相关与回归分析。结果表明,羊草生长高度与返青日期呈负相关,与5月中旬降水量、6月中旬日照时数、5月1日—6月20日降水总量呈正相关;5月1日—6月20日降水总量可以影响到7月中旬羊草高度,是影响羊草高度年内最高值的重要气象因子;以旬为单位通过逐步回归的方法建立了各旬羊草生长高度与气象因子的关系模型。研究结果为该地区草地植物生长动态变化研究提供了基础数据。     

围栏封育对环湖地区高寒草原植物群落地上生物量的影响

研究了围栏封育对环湖地区高寒草原植物群落地上生物量的影响,结果表明：在牧草的整个生长季,总生物量呈单峰曲线变化,生育初期地上生物量最小,到8月上旬生物量达到最大,为267.1g/m2。围栏封育有利于优良牧草（禾草＋莎草）的生长,提高优良牧草的百分比组成;抑制阔叶草（豆科＋杂草）的生长,降低其百分比组成。     

退耕还草多年生草地地上生物量及牧草营养成分研究

2008年7月17日-9月18日,对不同类型、不同建植期退耕还草栽培草地的地上生物量及牧草营养成分动态进行了分析,结果表明:退耕还草不同类型栽培草地的地上生物量在采样期内随生长均呈单峰型的变化趋势,地上生物量的最高值多出现在8月23日-9月18日。在7月17日-9月18日,退耕还草不同类型栽培草地牧草的粗蛋白质、粗脂肪和粗灰分含量在采样期内随着牧草生长呈下降趋势,而粗纤维含量随着牧草生长呈上升趋势。     

青海湖北岸草甸草原牧草生物量季节动态研究

2007年5-9月在青海湖北岸的高寒草甸草原,定位研究天然草地地下、地上和总生物量的变化动态。结果表明：青海湖北岸高寒草甸草原天然牧草地上生物量有明显的季节变化,在生长季呈单峰曲线,生育初期地上生物量最小,8月中旬达到最大值,为223.0 g/m2;地下生物量空间分布为倒金字塔型,0～10 cm层地下生物量占地下生物总量的65%,0～10、10～20和20～40 cm层牧草地下生物量在5-9月均表现为“N” 型变化规律;地下生物量周转值为0.45;在生长期内地下生物量的积累远远大于地上生物量的积累,地下生物量峰值也比地上生物量峰值提前;群落根冠比先降后升,平均值为16.1。     

净第一性生产力模型在内蒙古典型草原区的应用分析

基于内蒙古典型草原地区锡林浩特、镶黄旗、察右后旗气象站1993-2003年的温度、降水及牧草生物量监测资料，利用净第一性生产力模型预测1993-2003年典型草原区的净第一性生产力，且通过实测地上生物量对模型预测结果进行验证，分析比较了模型在同一个植被类型区域不同点的预测结果。结果表明：（1）以点代面去预测一个区域的牧草产量会导致估算结果较粗，误差较大；（2）当地的气候生产力取决于温度和降水的组合情况，影响牧草生长的主要气候限制因子是降水，温度的变化对NPP值的影响不是很大。     

气候条件对辽宁西北部草原区天然牧草生长发育及产量的影响

采集辽宁西北部典型草原区北票市、阜新蒙古族自治县国家级草原固定监测点监测的2015~2016年天然牧草生长发育、地上生物量等基本数据,结合气象资料,系统分析了气候条件对辽宁西北部草原区天然牧草生长发育及产量的影响。结果表明,2015~2016年,辽宁西北部典型草原区天然牧草高度、盖度与同期降水量呈正相关,降水量大的年份,天然牧草的高度、盖度更大。天然牧草产量与同期降水量、气温均呈正相关,降水量大、温度高的年份,牧草产量越多。降水和气温是制约辽宁西北部草原区天然牧草生长发育及产量的关键气候因子,且降水的影响大于气温。     

内蒙古赤峰市2015年气候对牧草长势、营养成分的影响分析

2015年牧草生长季（4—9月）内蒙古赤峰市平均气温与常年值持平,降水偏少,光照充足。受此影响,赤峰全市4个草原生态监测区牧草长势均较2014年同期偏差,牧草产量和品质均较2014年有所降低;牧草中粗蛋白质、粗脂肪含量较常年偏低,粗纤维和无机盐类含量总体偏高,适口性一般,采食率低,消化率较高,对于改善牲畜膘情比较有利。     

封育对滇西北亚高山草甸群落及土壤的影响

2012年4月到2015年9月,在滇西北香格里拉县小中甸镇,以退化亚高山草甸为研究对象,测定封育条件下草地地上生物量、地下生物量、土壤容重、土壤水分和土壤有机质含量。结果表明:封育1~2年可显著提高草地地上现存量;连续封育4年后,草地地下生物量无显著变化,草地地上生物量增加了11.67倍,总生物量增加了0.74倍,有毒有害植物在地上现存量中所占比例仍然达到13.3%,对退化草地实施封育的同时应该结合除杂、补播等措施,可更有效地改善草地质量和提高草地生产力。对退化草地连续封育4年后,0~10 cm土壤容重显著降低而土壤含水量显著增加,10~40 cm土壤有机质显著增加。     

遮荫对冷季型混播草坪土壤呼吸速率、温度及生物量的影响

以草地早熟禾、多年生黑麦草和高羊茅组成的冷季型混播草坪为研究对象,测定了树冠遮荫41%和全光照下的草坪的土壤呼吸速率、叶绿素和地上生物量等指标。试验结果表明：（1）遮荫下混播草坪在白天的土壤呼吸速率低于光照充足下的草坪,尤其在14∶00时有着显著差异（P〈0.05）;（2）从土壤温度和土壤水分的日变化分析,遮荫降低了混播草坪的土壤温度,到14∶00以后与全光照处理趋于一致;土壤水分含量的变化呈先降低,后升高的趋势,从8∶00～12∶00,遮荫下的土壤水分含量均高于全光照混播草坪;（3）全光照下草坪的土壤呼吸速率与土壤水分含量存在显著的正相关,但遮荫下二者的相关性不显著;（4）遮荫显著地提高了草坪草的叶绿素a、b及整个叶绿素含量,降低了地上部生物量。     

高寒草甸地区冷季水分资源及对牧草产量的可能影响

分析了高寒草甸地区冷季降水和土壤水分资源分布特征及其对牧草产量的可能影响，结果表明，祁连山海北高寒草甸地区冷季降水资源贫乏，但9－10月较高的降水受枯黄植被蒸散量小，植被盖度大的影响，易贮存于土壤，加之地处高寒， 气温低，土壤封冻早，冻结期长，使土壤水分在冬季可以冰晶水的形式留存于土体，从而给来年牧草进入正常营养生长发育阶段提供了水分条件的需求，牧草产量的高代与冷季降水及土壤水分条件有一定的联系性，建立冷季降水与牧草产量间的预报方程，其拟合率高。     

连续封育过程中退化高寒草甸植被恢复能力分析

2012—2018年,选择香格里拉市小中甸镇退化高寒草甸为研究对象,观测和分析草地地上生物量及植物学组成在连续封育过程中的变化趋势,运用冗余理论、中度干扰假说、临界阈值理论和方法,探究草地的抵抗力、恢复力、临界阈值以及适宜载畜量。结果表明：①封育能够显著（P<0.05）提高草地地上生物量,因试验点生态环境条件和草地基本状况的差异,地上生物量在年度间的波动幅度及差异性不尽一致,但随封育时间的变化趋势均表现为幂函数型（Y=aX^b）;②依据地上生物量变化趋势推算,试验区退化高寒草甸的抵抗力为250.4~518.8 g/m²,草地恢复力为54.7~68.0个月,草地利用的临界阈值为420.6~588.7 g/m²;③草地适宜封育时间为2~5年,连续封育导致牧草生长冗余;封育5年后的草地适宜载畜量为1.1~3.4 个羊单位/hm²;连续封育7年后,草地中不可饲用植物（包括有毒有害植物）仍然占到15.3%~65.8%,草地适宜载畜量低下;④封育应结合除杂等措施,消减草群组分冗余,有效提高草地载畜量。     

返青期休牧对退化高寒草甸植被生长及其优势植物垂穗披碱草光合作用的影响

返青期休牧为退化草地恢复中最经济可行的措施且已得到了较广泛的推广和应用,为探索返青期休牧对高寒草地植物生长及光合特性的影响,本研究于2015年开始在青海省祁连山区进行返青期休牧试验,于2018年和2019年调查并测定试验样地植物群落特征和光合生理指标。结果表明：返青期休牧4年后,草地总盖度、优势种牧草垂穗披碱草（Elymus nutans）高度、地上生物量和地下生物量较未休牧分别提高了35%,777%,1140%和217%,垂穗披碱草叶绿素含量和净光合速率分别增加了172%和146%;草地总盖度、地上生物量和垂穗披碱草叶绿素含量及净光合速率在休牧第4年和休牧第5年之间差异不显著。因此,在高寒草地实施返青期休牧可提高优势牧草光合作用、促进退化草地植被的恢复,且退化草地植被在休牧一定年限后趋于稳定。本研究为青藏高原推广实施返青期休牧这一措施来恢复退化草地植被提供了理论基础。     

Influence of 90 Years of Protection From Grazing on Plant and Soil Processes in the Subalpine of the Wasatch Plateau,USA

Human communities in the Intermountain West depend heavily on subalpine rangelands because of their importance in providing water for irrigation and forage for wildlife and livestock. In addition, many constituencies are looking to managed ecosystems to sequester carbon in plant biomass and soil C to reduce the impact of anthropogenic CO₂ on climate. This work builds on a 90-year-old grazing experiment in mountain meadows on the Wasatch Plateau in central Utah. The purpose of this study was to evaluate the influence of 90 years of protection from grazing on processes controlling the input, output, and storage of C in subalpine rangelands. Long-term grazing significantly reduced maximum biomass in all years compared with plots within grazing exclosures. For grazed plots, interannual variability in aboveground biomass was correlated with July precipitation and temperature (R² = 0.51), while there was a weak correlation between July precipitation and biomass in ungrazed plots (R² = 0.24). Livestock grazing had no statistically significant impacts on total soil C or particulate organic matter (POM), although grazing did increase active soil C and decrease soil moisture. Grazing significantly increased the proportion of total soil C pools that were potentially mineralizable in the laboratory, with soils from grazed plots evolving 4.6% of total soil C in 1 year while ungrazed plots lost 3.3% of total soil C. Volumetric soil moisture was consistently higher in ungrazed plots than grazed plots. The changes in soil C chemistry may have implications for how these ecosystems will respond to forecast climate change. Because grazing has resulted in an accumulation of easily decomposable organic material, if temperatures warm and summer precipitation increases as is anticipated, these soils may become net sources of CO₂ to the atmosphere creating a positive feedback between climate change and atmospheric CO₂.     

牦牛放牧率对小嵩草高寒草甸地上、地下生物量的影响初析

牦牛放牧率对小嵩草高寒草甸地上、地下生物量有显著的影响。莎草、禾草地上生物量和总地上生物量在不同放牧率之间差异显著(P<0.05),且随着放牧率的降低,禾草和莎草的比例增加,可食杂草和毒杂草比例下降;两季草场优良牧草生物量组成的年度变化与放牧率均呈负相关(P<0.01),与杂类草均呈正相关(P<0.01)。地上生物量的绝对生长率1999年在7月份达到最大,1998年冷季草场各放牧处理的绝对生长率在8月份达到最大,暖季草场对照和轻牧在7月份最大,而中轻和重牧在8月份最大。各土壤层地下生物量随放牧率增大呈明显下降趋势;暖季草场各放牧处理0～10 cm地下生物量占0～30 cm总地下生物量的88.04％～89.37％,10～20 cm占7.14％～9.34％,20～30 cm占2.25％～3.5％;冷季草场各放牧处理0～10 cm地下生物量占0～30 cm总地下生物量的88.01％～91.14％,10～20 cm占5.44％～8.04％,20～30 cm占3.42％～3.94％。地上生物量、各土壤层的地下生物量(包括活根和死根)与放牧率之间呈负相关,其线性回归方程为y=a-bx(b>0)。地下与地上生物量呈正相关,其线性回归方程为y=a+bx(b>0).     

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)。     

模拟降水变化对荒漠草原优势植物叶片氮回收特征的影响

未来降水量的变化会改变草地对水资源的利用情况,影响植物内部养分循环。为了理解植物叶片氮回收特征对降水量变化的响应规律,本研究以5种内蒙古荒漠草原优势植物为研究对象,通过模拟降水试验(减水50%、自然降水、增水50%和增水100%),分析了降水量变化对土壤水分含量、土壤有效氮(Nitrogen,N)含量、植物叶片N浓度、N回收效率(Nitrogen resorption efficiency,NRE)的影响。结果表明：与自然降水相比,增水100%显著增加了土壤水分含量、地上生物量和植物的NRE,显著降低了土壤有效N浓度、绿叶和枯叶中N浓度;而减水50%显著降低了土壤水分含量,增加了土壤有效N,降低了地上生物量,对绿叶和枯叶N浓度没有显著影响,降低了短花针茅(Stipa breviflora)的NRE;植物NRE与枯片中的N浓度呈显著负相关关系。综上,增水通过影响土壤水分含量以及叶片N浓度间接降低了荒漠草原优势植物叶片的NRE。     

地温影响高寒草甸牧草产量的效应分析

本文采用地温资料建立影响高寒草甸牧草产量的正交多项多积分回归模式，具有一定的实用价值。通过分析表明，回归模式：ＧＷ＝３５９．６「１．９１７６＋αｋ∫＾１１１Ψｋ（ｔ）Ｘ（ｔ）ｄｔ」模式模拟的拟合率较高，平均相对误差为２．３２％，达极显著相关的检验水平。