基于邻体干扰模型的草花混播群落竞争模拟

  目的  草花混播是城市中人工模拟草地群落景观的尝试。混播群落中物种的竞争影响着不同时期的景观效果,但目前研究较少。因此,本研究基于邻体干扰模型,为探索草花混播群落内的竞争提供科学依据。  方法  （1）以物种数不同的一年生混播组合为例,生长季每间隔半个月采用样方法调查物种多度、花期并测定地上部分生物量。（2）选取四个邻体干扰备选模型,在Matlab中计算和模拟群落竞争强度,模型拟合后获得最佳竞争模型,以此计算和分析群落内的竞争强度和模拟群落时序变化。  结果  （1）拟合最佳的邻体干扰模型与基株、邻株的大小及距离有关,其拟合优度为0.718 9。（2）草花混播的竞争压力约有90%来自于种间竞争,群落下层植物的竞争强度随着时间增强,且显著高于群落上层和中层的植物,以致于在群落下层的部分物种不能正常开花。（3）混播群落内的竞争强度在生长季均逐渐变大,物种多样性先增加后降低,播种种类数少的组合对应的总竞争强度及多样性较低,物种株高和蓬径较大。（4）在一定范围内,群落内物种多样性增加可降低竞争强度,当群落Patrick指数为8 ~ 10、Pielou均匀度指数为0.46、Shannon-Wiener指数为2.1、Simpson优势度指数为0.82时,混播群落内的竞争强度最小,此时群落中层和下层物种的竞争强度为1:3,群落疏密有致,色彩丰富,并近似天然草地的多样性景观。  结论  邻体干扰模型可用于草花混播群落竞争计算和景观模拟,能达到较好的精度,并能预测混播群落空间分布及外貌。本研究首次从群落竞争的角度为草花混播的景观设计提供科学指导。      

牦牛放牧率对江河源区混播草地土壤含水量及地上现存量的影响

江河源区披碱草/星星草混播草地放牧试验结果表明:随着放牧率增加,各月不同土壤层含水量呈减小趋势;地上现存量的峰值降低,峰值出现的日期也提前,对照是80 d(从实验开始计),极轻度~重度放牧依次为70、665、7和38 d;披碱草的地上现存量和比例均呈下降趋势,而杂类草和星星草的地上现存量呈二次曲线变化趋势,且它们的百分比组成呈上升趋势;星星草地上现存量的最大值出现在轻度(5.26头/hm2)和中度(8.0头/hm2)之间,而杂类草的最大值出现在中度放牧附近(8.07头/hm2),这说明江河源区混播人工草地的适宜放牧率是中度放牧,适宜牧草利用率是60%。     

放牧对呼伦贝尔羊草草原凋落物积累的影响

本研究将呼伦贝尔羊草草原作为研究对象,根据草地退化程度分别设置围封草地(对照)、轻度放牧草地、中度放牧草地和重度放牧草地4个样地,对其群落数量特征分析、并且将凋落物量与群落高度、群落盖度、物种多样性及地上生物量进行相关性分析。结果表明:在围封草地、轻度放牧、中度放牧、重度放牧4个样地中,中度放牧时群落物种数最大;群落密度在重度放牧样地中最高。当放牧强度增大时,群落高度、群落盖度都相应减少;地上生物量逐渐降低;凋落物量逐渐降低;物种多样性指数逐渐增加。凋落物的量与群落高度、群落盖度和地上生物量呈正相关;凋落物的量与物种多样性指数呈负相关。     

高原鼠兔种群密度与草场植被群落结构的相关性

【目的】调查研究高原鼠兔种群密度与草场植被群落结构间的相互关系,为草原草场保护和鼠害防治提供科学依据。【方法】以青海省玉树藏族自治州隆宝滩国家级自然保护区的高寒草甸区为研究对象,对当地不同鼠兔种群密度区的植被群落结构进行分析,包括毒杂草/牧草比例、植被物种丰富度、生物量、盖度、物种多样性等。【结果】植被生物量和盖度与鼠兔种群密度均存在显著的线性相关,其相关系数（r）分别为0.1933和0.1919,线性方程分别为：y=12.686+0.216x和y=1.130+0.270x。高生物量和盖度的草场植被群落结构对高原鼠兔种群密度增加有一定的抑制作用,但适当的鼠兔种群密度对保持草场植被生物多样性和降低毒杂草比例有一定的积极作用。【结论】鼠害并不能直接导致草场退化和荒漠化,只是在过度放牧的草地上加剧了草场的退化速度而形成恶性循环,因此,对鼠兔种群密度进行实时监控,采取轮牧等方式适当控制放牧密度,是保护草原草场的有效措施。     

短期放牧强度对昭苏草甸草原植被特征及多样性影响

采用控制放牧试验,在昭苏研究了短期放牧强度对草甸草原植被特征及多样性的影响.结果表明,放牧后草群高度、盖度及地上生物量均明显降低（P＜0.05）,密度变化不显著,且轻度放牧、中度放牧、重度放牧间植被特征差异不显著（P＞0.05）;放牧显著增加了草原苔草重要值,降低了针茅重要值（P＜0.05）,其余草种相对较为稳定;放牧显著影响了Shannon-wiener指数、Pielous均匀度指数,且轻度放牧下达到最高（P＜0.05）,而对Margalef物种丰富度、Simpson指数、Mclntosh指数、Alatalo均匀度指数影响不显著（P＞0.05）.短期放牧强度对草地植被特征的影响较缓慢,对植被多样性的影响相对较快.     

贵州岩溶山区混播草地昆虫群落的多样性

为提高人工混播草地害虫综合治理水平,采用网捕法和陷阱法对贵州独山县豆禾混播草地昆虫群落多样性的季节性动态变化进行研究。结果表明:混播草地昆虫群落具有较高的多样性和稳定性,其多样性在4—10月均能保持较高水平,11月多样性水平显著降低,需加强对优势害虫种群的防控工作。昆虫群落多样性指数与均匀度指数呈显著正相关,而与优势度指数呈显著负相关;昆虫群落多样性、均匀度和丰富度与温度的变化关系紧密,受降水量影响较小。     

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。     

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.     

伊犁绢蒿荒漠草地植物多样性对放牧干扰的响应

以伊犁绢蒿(Seriphidium transiliense)荒漠草地为对象,通过对植物群落密度、香农-维纳多样性指数、辛普森多样性指数和均匀度指数的测定与分析,探讨植物多样性对放牧强度(对照、轻度放牧、中度放牧、重度放牧)的响应速率和幅度。结果表明:伊犁绢蒿荒漠草地植物群落密度、植物多样性和均匀度指数对放牧的响应速率存在明显的年际和月际特征(P0.05)。由于年际和生长阶段的差异,放牧强度对伊犁绢蒿荒漠植物多样性和均匀度的影响既存在正效应,也存在负效应(P0.05)。伊犁绢蒿荒漠草地群落植物多样性对放牧的响应,受制于一系列生物和非生物因素的影响,是一个复杂的响应过程。     

放牧干扰对高寒草甸群落特征的影响

选择青海省海北地区高寒草甸为研究对象,采用样方调查法,初步分析了该地区高寒草地群落特征。结果表明:1)随着放牧强度增加,地上生物量逐渐降低。2)随着放牧强度增加,高寒草甸物种数目逐渐降低;物种多样性和均匀性指数均呈先增加后降低的趋势。相对于轻度放牧,中度放牧干扰增加了物种多样性指数。3)优良牧草生态位均较高,但放牧强度对其有显著影响。认为:对处于轻度、中度放牧草地,需要维持一定放牧强度,辅助采取补播、耙松、或适当去除毒杂草等方式。对于重度、极重度放牧草地,需要降低放牧强度,通过施肥或者采取建植人工草地方式,有助于其植被恢复。     

游牧与定居放牧下山地草甸草地植物群落特征分析

【目的】研究游牧与定居放牧2种方式对天山北坡中段山地草甸草地植物群落数量特征及多样性的影响,为该区域冬季牧场合理利用提供理论依据。【方法】以天山北坡中段昌吉市阿什里哈萨克民族乡的冬季牧场为对象,在游牧与定居放牧2种处理下分别设计轻度放牧、重度放牧2个放牧强度,无放牧区(围栏打草场)作为对照,采用野外实地调查取样的方法,测定分析草地植物群落种类组成、植物重要值、地上现存量及植物多样性指数。【结果】随着放牧强度的增加,植物种类数量变化表现定居>游牧,植物群落种类组成发生了明显改变,禾本科和豆科等植物重要值下降,群落优势种逐步被杂类草及醉马草等取代;植物高度、盖度、密度和地上现存量变化表现定居>游牧,植物盖度和地上现存量在游牧与定居放牧区存在显著差异(P<0.05),2个指标差异性均在定居显示最高;Margalef丰富度指数、Pielou均匀度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Simpson生态优势度指数变化表现为定居>游牧,但两者差异不显著(P>0.05)。【结论】游牧和定居放牧影响天山北坡中段山地草甸冬季牧场植物群落基本特征。与定居放牧区相比,游牧区植物高度、盖度、密度和地上现存量随着放牧强度的递增逐步降低降幅分别为23.45%、7.43%、9.42%和13.57%;植物高度、密度、盖度和地上现存量均在游牧区处于较低水平,α多样性指数均在游牧区达到最低值。定居轻度放牧下植物种类数量最多,植物多样性和生态优势度维持在较高水平。     

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.     

不同放牧方式对草地群落植物功能群组成和结构的影响

[目的]植物功能群及其多样性是维持群落结构复杂性和稳定性的基础,通过对不同放牧方式下植物功能群组成与结构的研究,深入了解呼伦贝尔草地生态系统植物功能群的构建、分布和环境适应机制,为草地生态系统群落演替方向的预测和永续经营提供科学依据.[方法]本文以内蒙古呼伦贝尔市陈巴尔虎旗的家庭牧场为研究对象,分别对禁牧、休牧和常牧样...     

青海省河南蒙古族自治县高原鼠兔洞口空间分布格局及其成因研究

黄河源区位于我国青藏高原东北部，是重要的生态屏障和生物多样性宝库。高原鼠兔（Ochotona curzoniae）在黄河源区广泛分布，认识高原鼠兔时空分布特征对了解其在生态系统中的作用具有重要意义。采用无人机技术，通过自主研发的无人机航拍系统，于2016年8月、2017年8月、2017年12月、2018年5月多次在位于黄河源区的青海省黄南州河南县进行野外航拍工作，共布设了29个工作点（每个工作点单独设置航线，包含12～16个固定拍摄点），共计拍摄500余张定点航拍照片，每张照片覆盖地面35 m×26 m范围。同时，对工作点进行了相关地面调查。河南县高原鼠兔洞口分布异质性较大，分布极不均衡。鼠洞密度在2016—2017年间有增加趋势，由平均14.7个?亩-1增加到20.1个?亩-1。影响鼠洞分布的因素较为复杂，如气候、植被、放牧、土壤、招鹰架的布设及灭鼠等。就放牧强度与离水源地距离两点加以分析，结果表明在中等放牧强度下和与水源地有一定距离（50～200 m）的环境下鼠洞密度较高。     

高寒草地土壤细菌对放牧梯度的响应

放牧作为影响土壤微生物群落的重要因素,对土壤细菌的生长、活动、生存具有重要的影响。青藏高原地区放牧是主要的草地利用方式,而放牧条件改变引起的生境变化成为土壤微生物群落结构及其多样性变化的关键因子。目前关于放牧对草地土壤微生物多样性影响的结论并不统一。采用Hiseq高通量测序对放牧梯度下西藏高原典型高寒草地土壤细菌群落进行检测发现:不同放牧梯度下土壤细菌的物种多样性在中度放牧下最高,而均匀度没有显著变化。其优势物种相对丰度随放牧强度表现出显著差异,其中Pseudonocardia、Sporosarcina、Thermomonas相较于中-弱放牧梯度在强放牧强度下相对丰度增大,而Rhodoplanes、Microlunatus在强放牧作用下相对丰度表现为减小。门水平上细菌类群间相关性随放牧梯度而变化,且细菌群落结构和位置在不同放牧强度下显示出显著差异。     

退化高寒干旱草地植物群落多样性特征

对青海省三角城种羊场的高寒干旱草地植物群落多样性特征进行了调查研究,结果表明,随退化程度的加剧,放牧草地的群落物种组成、结构和植被群落多样性发生了重大改变。在长期的放牧利用过程中,草地群落的优势物种由原始的赖草、早熟禾逐渐演变为紫花针茅,其伴生种也发生了明显的相互更替。随着草地退化程度的加重,群落的植物多样性和物种丰富度及均匀度都明显的随之降低,而群落的优势度逐步增大。而围栏封育的草地物种多样性、丰富度和均匀度均显著低于适度放牧利用的草地。因而,对于高寒干旱草地,适度的放牧利用有利于群落物种丰富度和多样性的提高,过度放牧势必导致植被群落的逆向演替,长期的围栏封育并不利于物种多样性和丰富度的提高。     

里塘河亚洲苦草分布特点及光照因子影响分析

2012年对上海市临港新城里塘河水体状况和亚洲苦草(Vallisneria natans)分布特点进行了调查,并研究了不同光照强度对亚洲苦草生长及光合放氧速率的影响。调查结果表明,里塘河透明度为80~100 cm,苦草生物量按生长在水深20~30 cm、30~60 cm、60~90 cm、90~120 cm 4个范围计算,随水深增加先增大后减小,其中60~90 cm水深范围内亚洲苦草生物量最大。苦草密度与水深成负相关,而平均叶长与水深呈正相关,河道近岸苦草密集,中间最深处无水草生存。室内进一步研究表明,平均每株生物量、分蘖数、平均根长、光合放氧速率均随着光照强度降低而降低(P0.01),10μmol/(m2·s)为临界光照强度,这时亚洲苦草生物量开始出现负增长,其光合放氧速率为10.52μmol/(g·h),仅为80μmol/(m2·s)光照强度组的22.79%。该研究表明河道苦草分布深度与透明度深度相一致,进一步揭示了低光条件下苦草群落难以繁殖扩散的原因。