围栏封育下山地灌草丛草地植被植物多样性与生物量的研究

 2006年3月，以云南省永胜县内干热河谷地区的退化草地为研究对象，在2004年设置的围栏封育区和对照区内，对植物的盖度、密度、频度、高度以、地上生物量及植物物种多样性进行了调查和研究。结果表明，围栏封育后退化草地的植被盖度明显变化，盖度总体变化趋势为：轻度退化围栏封育区>轻度退化对照区>重度退化围栏封育区>重度退化对照区。群落多样性总体表现同盖度的表现一样。群落均匀度指数、丰富度基本上与群落多样性指数呈正相关。群落的生态优势度指数与群落多样性指数呈负相关。围栏封育区地上生物量均高于对照，生态和经济效益明显。随着退化程度加剧，分布在各层的植物根量越来越少，地下根系具有浅层化特点。     

天山高寒草原不同退化梯度紫花针茅群落结构特征研究

【目的】研究巴音布鲁克高寒草原退化草地植物群落结构特征,为退化草地合理利用提供理论依据。【方法】采用样方法,调查研究区退化草地物种组成、群落结构并分析生态经济类群及物种多样性与地上生物量的关系。【结果】随着退化程度的增加,草地中优势种紫花针茅被小型禾草溚草取代;高寒草原退化标志植物天山赖草、绢毛委陵菜等杂类草重要值增加;禾本科、豆科等优良牧草地上生物量逐渐减少;群落内地上生物量显著降低了50%(P0.05),群落地上生物量与物种丰富度指数呈显著线性正相关,与多样性指数、均匀度指数呈显著线性负相关关系。【结论】巴音布鲁克高寒草原退化草地植被群落结构简单化,导致草地质量和生产力明显下降;草地群落物种丰富度影响草地生产力。     

放牧强度对西藏高寒草甸植被群落和土壤理化性质的影响

【目的】研究放牧强度对高寒草甸植被群落和土壤理化性质的影响,为西藏高寒草甸科学放牧和退化草地生态系统的恢复提供科学依据。【方法】于2010-06-2012-08在西藏邦杰塘高寒草甸开展牦牛放牧控制试验,设置对照(零放牧)、适度放牧和重度放牧3个处理,研究不同放牧强度对植被群落丰富度、均匀度、生物量、盖度、密度、高度和土壤理化性质的影响。【结果】随放牧强度的增加,植被群落的丰富度和总盖度降低,均匀度指数和地上、地下生物量均先增大后减小;高山嵩草和紫花针茅的盖度和高度随放牧强度的增加而降低,密度增大。高寒草甸生态系统中土壤的体积质量和硬度随放牧强度的增加而增大;0~10cm土层土壤总孔隙度随放牧强度的增加而增大,10~20和20~30cm土层总孔隙度变化规律不明显;土壤含水量在0~10cm土层以适度放牧区最高,但各处理间无显著差异(P0.05);随放牧强度的增加,土壤有机质、全氮、速效氮含量以及pH均显著减小(P0.05),速效钾含量在0~10和10~20cm土壤中先增加后减少,速效磷变化无明显的规律性。【结论】重度放牧是高寒草甸植被退化、土壤理化性质改变的主要因素。围栏封育可作为高寒草地植被短期恢复的最佳方式。适度放牧有利于植被群落的增多和改善土壤理化性质。     

围栏封育对西藏退化高寒草甸物种多样性及生产力的影响

为了解围栏封育对草甸群落的影响,为西藏地区的草甸管理和土地荒漠化治理提供基础数据及理论指导,以西藏林周县退化高寒草甸植物群落为研究对象,对比分析围栏封育20年的草甸群落与自由放牧草甸群落的组成、重要值、生物量及其生物多样性差异。结果表明:经20年封育的草甸植物群落特征较自由放牧区发生显著变化,其物种组成增加7种,优势种发生了改变,群落的盖度、高度、生物量分别增加38.56%、354.02%和191.67%,丰富度指数、Shannon-Wiener指数、Simpson指数、Pielou指数分别增加35.00%、2.61%、11.11%和-7.78%。结论:西藏高原草地生态系统十分脆弱,但在过度放牧干扰下严重退化的草地通过合理的利用方式,可以恢复到健康状态。     

放牧干扰对东祁连山高寒草地植物群落物种多样性的影响

放牧干扰是改变草地植物群落物种多样性的主要因素之一。通过研究东祁连山高寒草地放牧干扰梯度对植物群落物种多样性的影响,结果表明,放牧过程中,牲畜的啃食、践踏等作用干扰了草地环境,改变了群落内物种的竞争力和环境条件,使群落类型和种群组成与分布发生变化,物种优势地位发生更替,从而引起植物群落多样性的变化。随着放牧强度的增大,群落丰富度逐渐下降。多样性指数在中牧或重牧阶段达最大值,过牧阶段也较高,略有所增加, 主要是由于群落均匀度的增加。生活型功能群也表现出了明显的变化。放牧干扰对草地生态系统是一种常见现象,是推动草地生态系统进化和演变的外在驱动力。其利弊取决于干扰本身的性质、强度以及草地群落的结构特征,适度的放牧干扰可以促进物种多样性的维持与保护。     

放牧和围封对赖草草地群落空间分布特征的影响

为明确赖草草地群落对不同放牧管理方式的响应,在长期放牧和围封条件下,对其空间格局异质性进行了研究。结果表明:经过6年的围栏封育,草地群落高度、盖度和地上生物量显著增加,放牧样地优势度指数和多样性指数显著低于围封样地,群落组分种的重要值也发生不同程度的变化;物种的多度等级分布格局在放牧样地符合对数正态分布模型和Zipf-Mandelbrot模型,而在围封样地符合生态位优先占据模型;放牧样地赖草空间变异主要由放牧家畜的选择性采食和践踏等随机因素引起;围封样地结构性因素引起的异质性占有较大的比重,群落空间分布格局简单,导致赖草单顶级群落趋于稳定。因此,建议对赖草草地采用适度放牧和短期围栏相结合的利用方式,这对维持草地生物多样性具有重要意义。     

三种改良措施对退化羊草草地群落多样性和生物量的影响

针对近年来松嫩平原羊草草地的退化问题,进行了围栏封育、轻耙补播羊草、深耕翻种植羊草3种改良试验研究,对草地的群落物种多样性、地上植物量及地下生物量进行测定和分析.结果表明:3个改良措施可降低杂类草的入侵,有利于群落向着原始状态演替.物种丰富度指数(S)和群落多样性指数(H)显著低于退化羊草草地(P＜0.05),均匀度指数(J)表现为退化草地＞围栏封育草地＞轻耙补播羊草地＞深耕翻种植羊草地.3个改良措施草地的地上植物量均极显著高于退化草地(P＜0.01),分别比退化草地增加151.95％、78.32％和200.43％.0～30 cm土层地下总生物量表现为轻耙补播羊草地＞深耕翻种植羊草地＞围栏封育草地＞退化草地.     

不同干扰对黄土区典型草原物种多样性和生物量的影响

对黄土区典型草原进行封育+施肥(EF)、封育+火烧(EB)、封育(E)和放牧(G)处理,实地调查分析群落盖度、高度、密度、地上现存量和物种多样性,以研究不同干扰对黄土区典型草原群落物种多样性和生物量的影响.结果表明:在4种干扰类型中,施肥+封育草地群落盖度和地上生物量最高,且优势度指数最高,这与禾本科草占优势地位有关,群落均匀度指数和多样性指数最低,符合“生态位理论”;放牧地群落高度、盖度、密度和地上现存量最低,群落丰富度指数和多样性指数最高,支持“中度干扰理论”;封育地密度和均匀度指数最高;具体表现为:4种干扰类型地上生物量的变化趋势为封育+施肥＞封育+火烧＞封育＞放牧;说明长时间的封育对草地是一种严重干扰.群落丰富度指数(R和Ma)的排列顺序为放牧＞封育+施肥＞封育+火烧＞封育,群落物种多样性指数(H''和D)的排列顺序为放牧＞封育＞封育+火烧＞封育+施肥,优势度指数与多样性指数相反,群落均匀度指数(Jsw和Ea)的排列顺序为封育＞放牧＞封育+火烧＞封育+施肥.不同干扰样地群落生产力与Shannon-Wiener和Simpson 多样性指数间呈负相关关系,这个结论可以用地上/地下竞争的相互作用来解释.     

休牧后土壤养分空间异质性和植物群落α多样性

分析了内蒙古温带典型草原休牧 4年后的草地土壤养分空间异质性和植物群落α多样性。结果表明 :休牧后 ,土壤养分的空间异质性呈不同程度的增大趋势 ,随机性因素所占比例增加 ;物种多样性指数和均匀度指数均有降低趋势 ,即群落物种多样性增加 ,均匀度降低。不同放牧率退化草地休牧过程中 ,植物群落的生物量、群落高度、群落盖度和群落物种多样性与土壤养分分布均表现一致的正相关关系 ,但只有植物群落生物量和群落高度与土壤有机碳、全氮、无机氮、土壤有效磷和有效硫相关性显著 (P <0 0 5 )。围封禁牧只是退化草地的一种利用方式 ,在围封一定时期后还要进行适度放牧或刈割 ,以保持草地植被的一定均匀度 ,防止 2次逆行演替发生。     

封育条件下云南退化山地草甸物种多样性的研究*

 为研究封育对不同退化山地草甸物种多样性的影响,以CShannon-Weaver多样性指数、EPielou均匀度指数和丰富度指数为指标,对云南省马龙县不同退化程度山地草甸的物种多样性进行了分析。结果表明：封育有效提高了退化山地草甸的物种数和盖度。CShannon-Weaver多样性指数、EPielou均匀度指数和丰富度指数表现出相同的变化趋势,即随着封育时间的延长而增加,封育3年后各指数与封育初期差异显著。对退化山地草甸采用封育措施,减少了人为干扰,提高了山地草甸的α多样性,有效恢复了草地植被。     

白牦牛放牧强度对高寒草原植物群落物种多样性的影响

采用典型样地调查方法,对地处青藏高原东北缘的天祝地区3个典型白牦牛放牧地的夏季、冬季牧场进行植被调查,运用多样性、丰富度、均匀度、优势度指数对高寒草原植物群落进行物种多样性测度.结果表明,夏季牧场的放牧强度乌鞘岭(40.05头.d/hm2)>岱乾(14.7头.d/hm2)>南泥沟(11.25头.d/hm2),而它们的群落物种多样性指数分别是(1.44±0.321),(1.68±0.095)和(2.03±0.022).说明随着放牧强度的增加物种多样性指数逐渐降低.乌鞘岭、岱乾、南泥沟的物种丰富度指数分别是(1.29±0.05),(1.81±0.203)和(2.14±0.066);均匀度指数分别为(0.4±0.103),(0.43±0.115)和(0.55±0.034).3个夏季牧场的丰富度指数、均匀度指数和物种数的变化趋势与物种多样性指数的变化趋势相一致.冬季牧场的放牧强度南泥沟(320.55头.d/hm2)>岱乾(259.2头.d/hm2)>乌鞘岭(40.05头.d/hm2),而它们的物种多样性指数分别是(1.63±0.122),(1.74±0.052)和(1.44±0.321),即物种多样性指数,岱乾>南泥沟>乌鞘岭.南泥沟、岱乾和乌鞘岭的物种丰富度指数分别是(1.87±0.078),(1.91±0.082)和(1.28±0.05);均匀度指数分别为(0.41±0.085),(0.38±0.036)和(0.4±0.010 3).3个冬季牧场的丰富度指数的变化趋势与物种多样性指数的变化趋势相一致.随着放牧强度的增强,群落物种的多样性、丰富度、均匀度均有所降低,高寒草原植物群落结构越简单,原生优势物种逐渐被适口性较差的物种替代,优良牧草种数减少.     

伊犁绢蒿荒漠不同退化阶段草地植物多样性分析

对伊犁绢蒿荒漠不同退化阶段草地植物多样性变化的研究结果表明:中度退化维持较高的多样性,形成中度退化＞重度退化＞极度退化＞＜未退化的规律.群落物种丰富度、均匀度与多样性的相关分析表明,均匀度对多样性具有更大的贡献率,而丰富度呈下降趋势.β多样性的分析结果表明,随着退化演替的加剧,相邻退化梯度之间物种替代速率减慢.     

赤峰草原主要分布区物种组成及多样性

为了完善赤峰草原主要分布区草地现有植被资料,促进草地植被恢复,合理开发利用和保护该区域内的牧草种质、发展草地畜牧业,以3个地区的草地群落为研究对象,采用典型取样法,调查和分析了群落物种组成、丰富度、多样性、均匀度等特征,探讨了植物群落多样性与海拔梯度变化的关系。结果表明,赤峰草原主要分布区植物资源丰富,共发现植物233种,分属39科155属;草地植物群落以菊科(Compositae)、豆科(Leguminosae)、禾本科(Gramineae)植物为主。通过样方调查发现,巴林右旗草地植物的优势种为羊草(Leymus chinensis)和阴地蒿(Artemisia sylvatica),丛生隐子草(Cleistogenes caespitosa)、芦苇(Phragmites australis)和寸草(Carex duriuscula)等为伴生种;巴林左旗优势种为寸草,伴生种为羊草、无芒隐子草(Cleistogenes songorica)和野亚麻(Linum stelleroides)等;克什克腾旗以寸草为优势种,羊草、冰草(Agropyron cristatum)和小菅草(Themede minor)等为伴生种。草地植物群落多样性存在极显著差异(P0.01),自巴林左旗、克什克腾旗、巴林右旗呈现逐渐降低趋势。赤峰草原主要分布区草地植物群落多样性指数随海拔的升高呈现先升高后降低的趋势,中等海拔处(800 m)植物群落多样性最高。     

放牧强度对伊犁绢蒿荒漠草地植物群落特征的影响

【目的】研究不同放牧强度对伊犁绢蒿荒漠草地植物群落数量特征及多样性的影响。【方法】以新疆天山北坡伊犁绢蒿荒漠退化草地为研究对象,选择对照、轻度放牧、重度放牧3个强度,野外测定群落的高度、盖度、密度及生物量并计算多样性指数。【结果】3种放牧强度下,伊犁绢蒿的重要值呈先增加后降低的趋势,一年生植物的比例均较高;随放牧强度的增加,群落高度、盖度、密度、生物量及重要值呈下降趋势,家畜不喜食的猪毛菜和灰藜的密度、生物量和重要值逐渐增加;植物群落Margalef指数、Simpson指数和Shannon-Wiener指数分别从0.45、0.5和0.72显著降低到0.25、0.20和0.33,而Pielou指数则无显著差异;植物群落多样性指数与伊犁绢蒿重要值呈正相关,与一年生植物重要值呈负相关。【结论】随着放牧强度的增加,植物群落趋于低矮稀疏,物种丰富度和多样性降低;一年生植物在植物群落中占主要优势。     

中度与重度退化针茅型高寒草地群落比较研究

通过对青海湖北岸三角城种羊场地区中度与重度退化高寒草地群落的比较研究。结果表明:随着草地退化程度的加重,草地群落的盖度、物种多样性指数、均匀度指数均下降,草地生物量的积累速率减弱,最终导致了草地初级生产力的降低,杂类草增多,优良的禾本科牧草在草群中所占的比例下降,枯落物的季节变化速率在6~7月份表现为分解速率,中度退化样地>重度退化样地;8~9月份表现为积累速率,中度退化样地<重度退化样地。     

大岗山中亚热带常绿阔叶林物种多样性研究

对大岗山常绿阔叶林群落物种多样性进行了研究，结果表明，物种丰富度指数、多样性指数和均匀度指数在群落梯度上的分布趋势基本一致，较好地反映了不同植物群落类型在物种组成方面的差异。大岗山常绿阔叶林群落物种多样性的大小与立地条件、林分郁闭度及受干扰的状况有关。一般立地条件较好，林分郁闭度小或林分受强度干扰后正处于次生演替的恢复阶段，物种多样性较高。植物生长型与群落物种多样性指数的关系为：灌木层〉乔木层〉草本层，草本层与乔木层的物种多样性指数较小，灌木层种类丰富。随着海拔高度的增加，常绿阔叶林群落重要值先增后减，中海拔的丰富度最大，由此认为干扰严重低海拔重要值增加，而乔木层在低海拔丰富度最小，草本层丰富度较高。     

放牧对山地草甸草地植物多样性与生产力关系的影响

【目的】 研究不同放牧强度下,山地草甸草地植物群落变化,为合理利用该类草地提供科学依据。【方法】 2016~2018年连续3年采用野外取样和室内分析相结合的方法,以天山北坡中段山地草甸草地为研究对象,设置轻度放牧(LG)、重度放牧(HG)和无放牧对照(CK),分析山地草甸草地植物群落数量特征、多样性指数,以及多样性指数与地上生物量间的关系。【结果】 (1)不同放牧强度下山地草甸草地以多年生草本植物为绝对优势,主要优势种有细果苔草(Carex stenocarpa)、溚草(Koeleria cristata)、针茅(Stipa capillata)、醉马草(Achnatherum inebrians);在重度放牧(HG)条件下,家畜首先采食适口性较好的植物,群落中适口性好的植物数量减少,群落优势地位逐步被有毒植物醉马草所替代。(2)CK与LG、HG条件下,随着放牧强度的增加,2016~2018年间植物群落地上生物量、群落高度和盖度呈下降趋势(P<0.05);群落密度在2016~2017年间呈下降趋势(P<0.05)。(3)随着放牧强度的增加,植物群落物种Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数和Pielou均匀度指数均下降趋势,表现为CK＞LG＞HG;2016~2017年CK、LG、HG之间差异不显著(P＞0.05),2018年CK与LG、HG之间差异显著(P＜0.05)。(4)植物群落Pielou均匀度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Margalef丰富度指数与地上生物量在LG、HG和CK条件下,均呈现正线性相关关系(P＜0.05)。【结论】 不同放牧强度下,山地草甸植物群落Simpson优势度指数、Pielou均匀度指数和Shannon-Wiener多样性指数随放牧强度的增加而降低;群落地上生物量与均匀度指数、多样性指数和丰富度指数均有显著的正线性相关关系(P<0.05)。     

退化荒漠草原恢复过程中植被生态学特性的变化

对退化草原自然恢复演替过程植被变化的研究是认识其恢复过程、机理、探讨恢复的限制因子和进一步制定快速、低投入生态恢复措施的基础。通过对内蒙古荒漠草原地带退化草原的恢复过程研究可知,在退化草原群落自然恢复过程中,植物高度上升;植被盖度和生物量增加;物种数先增加后降低逐渐趋于稳定。群落的物种多样性和均匀度先明显增长后趋于平缓稍微有所下降,物种丰富度和优势度先增加后减少再增加再减少,这一变化与该区草原植被特征及人为干扰活动有关。即在禁牧初期,一些一、二年生植物的侵入,以及退化群落中建群种、优势种得以优先恢复,所以植物群落各特征都呈增长趋势;而随着禁牧年限的增长,草原群落结构趋于稳定,各植被生态特征变化都呈平稳波动。     

克拉玛依农业综合开发区外围荒漠植物群落物种多样性分析

以重要值为测度指标,选择反映群落物种多样性、丰富度和均匀度的7个测定指数,对克拉玛依农业综合开发区外围荒漠植物群落的物种多样性分西南和西北两个区研究.结果表明:①在整个研究区荒漠植物群落中,梭梭、白梭梭、盐穗木、白刺等物种有较高的重要值,而草本植物的重要值较低;②西南区群落物种丰富度指数依次为白梭梭群落＞梭梭群落＞盐穗木群落;西北区群落物种丰富度指数依次为梭梭+白梭梭群落＞梭梭+白刺群落＞白梭梭群落;③西南区群落物种均匀度指数依次为盐穗木群落＞白梭梭群落＞梭梭群落;西北区群落物种均匀度指数依次为白梭梭群落＞梭梭+白梭梭群落＞梭梭+白刺群落;④总体上,西南区植物群落物种丰富度指数和多样性指数大于西北区,而均匀度指数则小于西北区.