伊犁绢蒿在放牧干扰下再生性的变化

伊犁绢蒿荒漠草地既是新疆天山北坡重要的春秋牧场,又是新疆草地退化最严重的一类草地.通过在乌鲁木齐市东山区设置的轻度放牧(LG)、中度放牧(MG)、重度放牧(HG)和极度放牧(EG)四个水平模拟放牧的测定,对伊犁绢蒿的再生高度、再生速度、再生密度的变化进行了研究.研究结果表明:4月15日～5月15日,中度放牧(MG)下伊犁绢蒿再生速度最快;5月1日和5月15日,中度放牧(MG)伊犁绢蒿再生草的高度最高;中度放牧(MG)有利于增加伊犁绢蒿的再生密度.因此,中度放牧(MG)有利于伊犁绢蒿的再生.     

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。     

新疆褐牛放牧饲养条件下放牧强度对草地及家畜的影响

[目的]研究针对新疆褐牛草原放牧饲养,分析不同放牧强度对草地群落高度、盖度、密度、地上生物量、重要值和家畜体增重等的影响.[方法]试验设围栏小区控制放牧.[结果]不同放牧强度下草地群落的高度随放牧时间的延长,呈现显著性的变化,密度随放牧强度的增加,差异不显著,短时间放牧对群落密度影响不大.草地群落盖度处于逐渐降低趋势,总体表现为CK＞轻度放牧(LG)＞中度放牧(MG)＞重度放牧(HG).随牧草生育期的推进,草地群落地上生物量呈现逐渐下降趋势.草地群落物种重要值表明,优良牧草比例下降,而亚洲百里香(Thymus asiaticus)、草原苔草(Carex liparocarpos)及杂类草比例上升.牛体增重的影响表现在中牧条件下单位面积草地上新疆褐牛的增重效果最好.[结论]确定适宜放牧强度与载畜量,为合理利用草地提供了科学依据.     

不同退化阶段伊犁绢蒿荒漠草地群落生长季动态变化分析

[目的]研究退化伊犁绢蒿荒漠草地生长季群落变化及动态变化规律,为适时监测、生态恢复及合理利用提供现实依据.[方法]从4-10月逐月对中度、重度、极度3个退化阶段草地群落物种组成、地上生物量、高度、密度和盖度进行动态测定,统计分析退化草地群落在生长季的变化特征与规律.[结果]从春季到秋季同一退化阶段群落优势种始终保持一致;随着退化增强,群落物种组成受月季动态影响逐渐增大,并且多体现在春秋两季.各退化阶段群落数量特征随月份增加基本呈现峰谷交替的波动式下降趋势.4～6月群落数量特征差异显著且规律性强,基本为重度退化＞极度退化＞中度退化;7月后无明显规律性.[结论]生长季内,各退化阶段优势种相对稳定,其他数量特征波动性较大,4～6月较其他各月更能区分出群落的退化程度.     

不同封育年限下伊犁绢蒿荒漠草地动态变化

[目的]以围栏封育的伊犁绢蒿荒漠草地为对象,探讨群落多样性对封育年限的响应,提出蒿属荒漠草地合理的封育年限.[方法]选择未封育(w0)、封育3年(w1)、封育8年(W2)、封育11年(W3)4个梯度,测定与分析5月伊犁绢蒿群落的高度、盖度、密度及生物量.[结果]随着封育年限的增加,群落的平均高度呈明显增高(P＜0.05),群落向高丛化方向发展;封育8年及11年的群落盖度显著高于封育3年及未封育群落(P＜0.05);封育3年群落密度明显高于其他3个处理(P＜0.05),生物量随封育年限的增加并没有显著差异(P＞0.05).群落中竞争力强的种群优势度得到提高,而竞争力弱的种群优势度先提高后降低.封育3年群落的多样性及丰富度显著高于其他群落,而群落均匀度间没有明显差异(P＞0.05).[结论]封育5～8年后进行放牧有利于维持草地多样性并获得较大生产力.     

季节性休牧对不同放牧强度下草地植物群落特征的影响

[目的]研究通过季节性休牧对不同放牧强度下草地植物群落特征的影响,探讨适宜的放牧强度和休牧季节.[方法]试验在不同的放牧强度下设B1(春季休牧)、B2(夏季休牧)、B3(秋季休牧)控制小区,测定植被数量特征(盖度、高度、密度和产量).[结果]短期休牧对不同放牧强度下草地植物群落的盖度、高度、密度及地上生物量等数量特征影响差异不显著(P＞05);对物种丰富度的影响未表现出明显的差异性(P＞0.05),但经过短期休牧后,与放牧利用草地相比,草地物种数有所增加;同时表明季节性休牧对草地植物群落主要物种重要值的影响也不大(P＞0.05).[结论]季节性休牧能促进草地修复,但短时间休牧能否达到预期效果,还需长时间的研究才能得出科学的结论.     

不同放牧强度短花针茅荒漠草原碳截存研究

放牧对牧草的影响有两种相反的作用,既有降低生长的机制如减少光合面积,同时,也有促进生长的机制.本实验通过对短花针茅荒漠草原在不同放牧强度下植被地上、地下碳密度的研究,探讨放牧强度对短花针茅荒漠草原植被碳密度的影响.结果显示:在决定草地碳密度的两个值(生物量和含碳量)中,放牧主要通过影响草地的生物量来改变草地的碳密度;在对照区和各个放牧区中,植被地上、地下部分含碳量的值差异不显著(P＞0.05),植被含碳量的值比较稳定,基本不受放牧干扰;轻度放牧可增加植被地上部分生物量,而中度和重度放牧使之减少;轻度、中度、重度放牧都使植被地下部分生物量减小.综合放牧对植被地上部分和地下部分碳密度的影响,得出各个放牧区的植被总碳密度均低于对照区,且随着放牧强度的增加,草地植被碳密度减少.     

刈割与放牧交替利用方式对草地植被主要数量性状的影响

[目的]以新疆伊犁昭苏马场禾草+杂类草草甸草地为研究对象,研究利用方式对草地植被主要数量性状的影响.[方法]采用放牧+刈割+放牧、放牧+刈割、刈割+放牧、刈割交替等处理.[结果](1)不同利用方式对植物的重要值影响不同,刈割+放牧(C)、刈割处理样地内的禾草比例高于其他两种利用方式;(2)在高度变化上,各利用方式之间差异性不显著(P＞0.05);刈割+放牧(C)、刈割(D)草地群落由于春季均未放牧利用,草地的高度均表现出略高于其他两种方式;(3)在盖度变化上,从三季利用上可以看出刈割(D)优于其他三种利用方式;(4)5 ～8月四种利用方式在密度变化上差异性不显著(P＞0.05),9月,由于放牧与不放牧的差别,刈割(D)利用方式草地群落密度高于其他三种方式(P＜0.05);(5)地上生物量变化方面刈割和刈割+放牧利用方式在草地群落地生物量上表现出一定的优势.[结论]初步确定刈割+放牧和刈割利用方式较好,但需要长期的动态监测,方能得到科学结论.     

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。     

短期围封对伊犁绢蒿荒漠群落特征 及植被多样性的影响

【目的】 研究伊犁绢蒿荒漠群落数量特征、多样性对短期围封的响应规律,为退化蒿类荒漠恢复与重建提供理论依据。【方法】 以伊犁绢蒿荒漠为研究对象,通过对群落盖度、高度、密度、生物量的野外测定,并计算群落Simpson(D)、Shannon-Wiener(H)、Pielou(J)及Margalef(P)指数,研究短期围封对荒漠群落特征及其多样性的影响。【结果】 围封后,群落高度、盖度和生物量分别显著增加了89.7%,153.9%,130.8%(P<0.05),而群落密度显著降低了19.8%(P<0.05)。(2)与围封区相比,放牧区的Simpson指数和Pielou指数显著高于围封区(P<0.05),Shannon-Wiener指数略高于围封区,而Margalef指数低于围封区,但差异不显著(P>0.05)。【结论】 围封已成为恢复及重建退化草地的最有效的措施,通过围封可以提高退化荒漠植被生物量,但植被多样性指数偏低,放牧降低丰富度指数。     

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)。     

围栏封育对伊犁绢蒿非结构碳水化合物的影响

[目的]探讨围栏封育对伊犁绢蒿储藏营养物质-非结构性碳水化合物积累有没有影响,同时确定合理的封育时间后实施放牧,为今后荒漠草地生态系统管理和合理利用提供一定的基础资料和科学理论依据.[方法]对不同围栏年限的伊犁绢蒿根系、茎部和叶的非结构碳水化合物(可溶性糖、淀粉)的含量变化进行测定分析.[结果](1)伊犁绢蒿主要储藏性非结构性碳水化合物为淀粉,主要贮藏部位为茎部;非结构碳水化合物含量表现为8月最高(16.67;),5月最低(6.29;),说明伊犁绢蒿非结构碳水化合物积累易受季节因素影响,并且随时间变化淀粉含量先升高后降低,呈倒"V"字型变化.(2)围栏封育显著促进了伊犁绢蒿根系和茎部非结构碳水化合物含量的积累,而对叶部无显著影响;围栏封育4和2 a年后伊犁绢蒿可溶性糖含量高于放牧区,而淀粉含量表现出来的规律不明显.封育4 a与封育2 a之间非结构碳水化合物的含量变现出来的差异不显著.[结论]随着封育时间的增长,储藏物质增加到一定限度后保持稳定,此时牧草再生能力较强,适当利用反而有利于植被恢复.与放牧区相比,对于围栏封育4 a试验区内的伊犁绢蒿,应该在春秋两季利用可能更有利于其恢复;但围栏2 a试验区封育的效果不是很显著,有必要继续封育.     

不同放牧制度下短花针茅荒漠草原碳平衡研究

 【目的】从碳平衡的角度为确定荒漠草原合理的放牧管理方式提供依据。【方法】采用野外调查法测定生物量季节动态,密闭气室法测定土壤呼吸动态。【结果】（1）相较于自由放牧,划区轮牧能保持较高的凋落物量、家畜采食量以及地下生物量,在恢复地上植被方面无明显差别,禁牧保持较高的地上生物量、凋落物量及地下生物量;（2）随着放牧的进行和季节水热条件的变化,土壤呼吸呈现不同的变化趋势,自由放牧在干旱季节产生较小的土壤呼吸;（3）生长季内划区轮牧、自由放牧和围栏禁牧下的荒漠草原净生态系统生产力分别为413.78、401.45和416.80 gC&;#8226;m-2&;#8226;a-1。【结论】短花针茅荒漠草原生态系统碳收支表现为碳汇,不同放牧制度对碳收支影响较小,相对而言,划区轮牧较自由放牧有微弱的碳积累优势。     

禁牧对博乐绢蒿种群和荒漠群落特征的影响

【目的】研究荒漠建群种种群和群落数量特征对禁牧的响应规律,明确其在不同生长季时期的动态变化,为草地的科学经营和管理提供理论依据。【方法】采用野外调查取样的方法,以博乐绢蒿荒漠为研究对象,对禁牧4 a后不同生长季时期(5、7和9月)植被生态经济类群重要值、博乐绢蒿种群和群落特征的测定分析。【结果】(1)半灌木、多年生草本的重要值在5和7月对禁牧的响应不明显,但在9月禁牧区分别显著高于和低于放牧区的6.5%、93.8%(P<0.05);(2)与放牧区相比,禁牧区的种群高度在7月显著增加23.1%,5月禁牧区的种群和群落盖度分别显著增加43.9%、57.0%,生物量分别显著增加119.9%、51.0%。【结论】短期禁牧可增加始牧期博乐绢蒿种群和荒漠群落盖度、生物量,改善草地质量。     

游牧和定居对伊犁绢蒿荒漠草地土壤真菌群落多样性的影响

以新疆天山北坡伊犁绢蒿荒漠退化草地为研究对象，在游牧和定居样地设置轻度放牧、重度放牧2个梯度，研究游牧和定居对伊犁绢蒿荒漠草地土壤性质、土壤真菌群落组成及多样性的影响。结果表明：游牧样地土壤有机碳、速效磷含量显著高于定居样地（P<0.05），且游牧轻度放牧样地含量最高。土壤样品中共检测到590 662条有效序列数，7 124个OTUs，其中包括8个真菌门337个属，子囊菌门、担子菌门为优势菌门。游牧和定居样地的优势菌属分别为菌刺孢属和青霉属，占比分别为4.52%和3.84%，未鉴定菌属相对丰度分别达到了41.73%和54.31%。游牧轻度放牧样地真菌群落Chao1丰富度指数显著高于定居轻度放牧样地，分别为730.350和497.446，Shannon多样性指数无显著差异。相关性分析表明，土壤有机碳、速效磷与子囊菌门、接合菌门呈显著正相关，与未鉴定门呈显著负相关；土壤全磷、速效磷与球囊菌门以及土壤全氮、速效氮与罗兹菌门均呈极显著正相关。综上，游牧轻度放牧土壤真菌信息较为丰富，可为伊犁绢蒿荒漠退化草地的恢复和可持续发展提供理论依据。     

伊犁绢蒿根系贮存性营养物质和渗透调节物质季节变化及对刈割强度的响应

[目的]通过小区控制刈割试验,研究及了解不同刈割强度对伊犁绢蒿根系贮存性营养物质及渗透调节物质的影响.[方法]分别用蒽酮比色法、茚三酮比色法、考马斯亮蓝法测定伊犁绢蒿根系可溶性糖、淀粉、脯氨酸、可溶性蛋白含量.[结果](1)伊犁绢蒿根系随季节变化,可溶性糖呈"双峰曲线"变化,淀粉呈倒"S"变化,游离脯氨酸呈不规则"单峰曲线"变化,可溶性蛋白呈"微波浪曲线"变化,且各种处理出现的峰值时间相同;(2)伊犁绢蒿根系可溶性糖和淀粉变化趋势相反,在营养物质积累前(9月15日以前)呈互补状态,但淀粉含量比可溶性糖含量高;(3)伊犁绢蒿根系对贮存营养物质和渗透调节物质的响应均存在滞后性,相比而言,可溶性蛋白的滞后时间最短;(4)刈割强度在各处理问均有显著性影响(P＜0.05),有些差异达极显著(P＜0.01).[结论]刈割强度对伊犁绢蒿根系的生理抗性有很大影响.