拉萨河上游高寒草甸植物群落的退化特征

为了探明拉萨河上游地区高寒草地的退化情况,为该地区草地资源的有效保护和合理利用提供依据,采用样方法调查拉萨河上游不同退化程度高寒草甸植物群落,研究该草地植物群落物种组成、物种多样性和地上生物量。结果表明:该区域草地由18科31属40种植物组成。随着草地退化程度的加重,草地优势种由苔草(Carexsp.)向高山嵩草(Kobresia pygmaea)过渡;中度退化草地的Shannon-Wiener指数、均匀度指数均最高(P0.05),分别为1.566 6和0.734 6;Simpson指数则是轻度退化草地最高(P0.05),为0.988 1;随草地退化程度的加剧,草地总盖度下降,草地地上生物量降低,轻、中和重度退化草甸的地上生物量分别为278.26g/m2,228.32g/m2和37.46g/m2,草地质量和生产力明显降低。     

三江源区退化高寒草甸植物功能群特征

在退化高寒草甸设置研究样地及观测样方,测定植物群落数量特征指标,分析退化高寒草甸植物功能群(plant functional groups,PFGs)特征。结果表明,退化高寒草甸群落植被盖度、地上生物量、物种数、多样性指数、均匀度指数均发生变化;随着退化程度的加剧,莎草科、禾本科功能群组成物种减少,豆科、杂类草功能群组成物种在轻度退化时最多,随后也减少;从未退化草地到极度退化草地,PFGs种类由4种减少至2种,莎草科、禾本科功能群重要值由未退化草地的69. 80降低到重度退化的4. 83,并在极度退化程度时从群落中退出,杂类草重要值则由未退化的26. 18增加到极度退化的93. 46,研究样地PFGs重要值不同退化程度间均差异显著(P 0. 05);退化高寒草甸PFGs沿退化梯度对土壤资源的利用能力不同,PFGs生态位宽度呈杂类草豆科禾本科莎草科的变化趋势,莎草科与杂类草间生态位重叠较小。PFGs特征对高寒草甸的退化响应显著,草地群落由未退化草地的莎草科、禾本科、豆科、杂类草功能群演替为极度退化草地的豆科和杂类草,使得高寒草甸的生产功能和生态功能削弱。     

基于TWINSPAN分类的三江源区称多县高寒草甸退化研究

采用双向指示种分析法(two-way indicator species analysis,TWINSPAN),选择了植被盖度、优良牧草比例、毒杂草比例、地上生物量变化值、0～25cm土壤有机质含量变化值5项与草地退化最密切相关的植被与土壤指标,对2009年称多县高寒草甸样地调查数据和退化情况进行了分析.结果表明:称多县高寒草甸退化状况可以分为6个类,及未退化、轻度退化、中度退化、重度退化和极度退化5个退化等级.在调查的63个样地中未退化样地16个,约占25%;中度退化样地25个,重度退化样地13个,中度和重度退化样地占60%左右;轻度退化样地7个,约占11%;极度退化样地2个,约占3%.随着退化等级的加重,植被盖度和优良牧草比例逐渐减少,毒杂草比例逐渐增大;地上生物量在未退化时最高,然后减少,到中度退化阶段地上生物量上下浮动,到重度退化时地上生物量明显下降;土壤有机质含量在未退化时最高,在中度退化和重度退化阶段土壤有机质上下波动幅度较大,在重度退化以后土壤有机质含量明显降低.     

鼠类种群密度变化及其对高寒草地植物群落的影响

鼠类是生态系统中的初级消费者,对高寒退化草地产生重要的影响。研究了不同种群密度下鼠类对高寒退化草地植物群落危害的特征,结果表明,鼠类对高寒草地植物群落的均匀度、多样性产生影响,但不明显。而群落的高度、盖度、生物量则受鼠类的影响较大,且差异显著。随着危害程度的加深,优良牧草的比例显著下降（P〈0．5）,高寒退化草地植物群落发生逆向演替。     

鼠类种群密度变化及其对高寒草地植物群落的影响

鼠类是生态系统中的初级消费者,对高寒退化草地产生重要的影响。研究了不同种群密度下鼠类对高寒退化草地植物群落危害的特征,结果表明,鼠类对高寒草地植物群落的均匀度、多样性产生影响,但不明显。而群落的高度、盖度、生物量则受鼠类的影响较大,且差异显著。随着危害程度的加深,优良牧草的比例显著下降（P〈0．5）,高寒退化草地植物群落发生逆向演替。     

三江源退化小嵩草草甸植物种间关系分析

为了探讨退化小嵩草草甸植物群落中物种组成和种间关系,应用方差检验和2×2列联表方法,对三江源区轻度退化、中度退化和重度退化小嵩草草甸植物群落中物种种间的联结性进行定量分析。结果表明,小嵩草草甸退化程度显著影响植物群落物种间的联结性(P0.05),随着草地退化程度的加剧,群落中主要优势物种的总体种间联结性由显著负相关过渡到无关联。     

三江源区高寒草甸退化对土壤水源涵养功能的影响

三江源区是我国重要的水源涵养区,研究草地退化对土壤水源涵养功能的影响,可为三江源区水源涵养功能的科学评估与合理监测提供科学依据.以实地采样与室内测试分析相结合的方法研究了三江源区内不同土壤类型高寒草甸生物量特征、土壤水文物理性质及土壤水源涵养量.结果表明:高寒草甸在重度退化阶段地上生物量、地下生物量、毛管孔隙度、总孔隙度、自然含水量、最大持水量、土壤水源涵养量显著低于未退化和中度退化阶段(P＜0.05).随着高寒草甸退化程度加剧,土壤容重逐渐增大,且非毛管孔隙度规律不显著.未退化、中度退化、重度退化草甸的土壤水源涵养量范围分别为1884.32-1897.44t/hm2、1360.04-1707.79t/hm2、1082.38-1550.10t/hm2.中度退化草甸土壤水源涵养量比未退化草甸低9.37％-10.35％,重度退化草甸低18.31％-27.82％.草甸退化进程中土壤总孔隙度与毛管孔隙度的降低是影响土壤水源涵养量下降的直接原因,而草甸退化进程中地上生物量与地下生物量的减少则是间接原因.度量三江源区高寒草甸土壤水源涵养功能时应着重考虑毛管孔隙度的蓄水作用.研究表明高寒草甸地上生物量与土壤水源涵养量之间存在显著的正相关关系(P＜0.05),该结果能够推动水源涵养功能评估向空间化、精细化发展,为探索利用遥感技术监测三江源区水源涵养功能提供参考依据.     

祁连山北坡5类天然草地地上部数量特征及其与环境因子的关系

利用祁连山北坡5类天然草地调查数据和同期的气象资料,分析其地上部数量特征及其与环境因子的关系.结果表明,5类草地的地上生物量、植被盖度均存在显著差异(P＜0.05),表现为山地草甸＞山地草甸草原＞山地草原＞高寒草原＞山地荒漠草原;各草地群落地上生物量、高度和盖度的季节变化均呈单峰型,且峰值均出现在8月下旬;地上生物量与植被盖度显著相关(P＜0.05),与群落高度(除山地草甸外)极显著相关(P＜0.01),说明地上生物量随植被盖度和高度的增加而增大;各草地群落高度在达到最大值之前,均基本符合Logistic生长模型(P＞0.01);地上生物量与同期水热因子的相关性均不显著(P＞0.05),各草地群落高度和植被盖度对水热因子的敏感性存在差异.     

施肥和控鼠对黄河源区斑块化退化高寒草甸植被特征及植物化学计量的影响

为探讨施肥和控鼠对黄河源区斑块化退化高寒草甸植被和植物化学计量特征的影响，以青藏高原东缘高寒草甸为研究对象，通过比较施肥、施肥+控鼠处理下退化草地的植物生物量、群落结构、多样性和植物化学元素等指标，分析不同恢复措施对退化草地植物群落的影响。结果表明：施肥和施肥+控鼠处理均提高黄河源区斑块化退化高寒草甸中禾本科植物的重要值。施肥+控鼠处理显著提高植物Simpson指数、Shannon-Wiener指数和Margalef指数。施肥处理显著增加植物氮和磷含量，显著降低植物地上部分C∶N、 C∶P和N∶P，及其地下部分C∶N。施肥+控鼠处理与CK相比植物地下部分C∶P、N∶P均显著下降。研究表明施肥+控鼠处理更有利于黄河源区斑块化退化高寒草甸草地恢复。     

呼伦贝尔草甸草原不同退化程度植物群落结构特征变化分析

以呼伦贝尔草甸草原羊草+杂类草群落与贝加尔针茅+羊草群落为研究对象,对不同退化程度下的植物群落结构进行分析。结果表明,不同退化程度下草地地上现存量、群落盖度、群落高度等数量特征等均随着退化程度的加大而加大;不同退化程度下草地群落密度差异不显著,与轻度退化草地相比,中度退化草地群落密度降低;羊草+杂类草群落退化程度比贝加尔针茅+羊草群落大。     

2000-2010年青海湖流域草地退化状况时空分析

青海湖流域属于高寒草地生态系统,草地退化状况是反映该流域生态环境状况的有效指标。在对青海湖流域退化草地分类的基础上,利用遥感手段获得流域退化草地的空间分布和变化信息。采用Markov模型、退化草地动态变化度、转类指数和景观指数对青海湖流域草地退化状况时空变化进行多角度分析。研究表明2010年青海湖流域草地状况良好,未退化草甸与未退化草原在整个流域占绝对优势,是流域面积的38%。2000-2010年期间,流域草地变化不大,退化草地转类指数为-0.0384;草地变化整体上呈极轻微退化趋势,在这11a期间呈现先退化、后改善的状况。流域内不同退化草地类别的空间景观格局表现比较稳定。青海湖流域的优势草地类别是未退化草甸,主要分布在流域中部,2000-2010年期间该类别的动态变化度为1.82%,没有发生大幅度变化,时空变化都比较稳定。中度退化草甸是退化最明显的类别,即使在流域草地呈改善状况的2006-2010年期间,有近7.4万hm²退化为重度退化草甸,占中度退化草甸转变为其他类别的65%。流域中与其他类别相互转换频繁,面积变化幅度最大的类型是轻度、中度退化草甸,及重度退化草原,在流域草地退化发生改善的2006-2010年期间,这3个类别的动态变化度达到15%-21%之间;空间上它们主要分布在流域西北部、青海湖北部以及环青海湖区域。     

不同退化草地短穗兔耳草克隆生长的研究

[目的]研究不同退化草地上短穗兔耳草的克隆生长特性。[方法]以未退化（A）、轻度退化（B）、中度退化（C）、重度退化（D）草地上挖取的短穗兔耳草基茎（包括地下部分）及与其相连的匍匐茎和无性系分株（包括地下部分）为材料,研究不同退化草地上短穗兔耳草匍匐茎的数量、长度和单位长度匍匐茎干重的差异。[结果]不同退化草地上短穗兔耳草匍匐茎的数量、平均长度和单位长度匍匐茎干重均存在极显著差异。C草地上短穗兔耳草平均匍匐茎数量最多,为5.33条;A草地上短穗兔耳草匍匐茎最长,平均为20.87 cm,D草地上短穗兔耳草匍匐茎最短,平均为12.1 cm;C草地上短穗兔耳草单位长度匍匐茎干重最大。[结论]短穗兔耳草的匍匐茎长度随草地退化程度的加剧而变短。     

应用荧光素二乙酸脂水解酶活性研究不同绿地土壤微生物活性

为了研究不同绿地土壤微生物活性特征,应用荧光素比色法和碱液吸收滴定法,对郑州市不同绿地的FDA(荧光素二乙酸酯)水解酶活性及微生物呼吸强度进行了分析,结果表明,不同绿地表层土壤FDA水解酶活性由高到低的顺序为:人工林地＞人工草灌地＞行道绿地(文化路)＞行道绿地(诚信路)＞隔离带绿地＞人工草坪＞人工灌木地＞花卉绿地;人工...     

退化草甸草原近地面光谱特征初探

运用ISI921VF-256型地物光谱仪对内蒙古西乌旗哈日根台镇赛温都嘎查低山丘陵草甸草原的草群、裸地等进行光谱数据的提取,获得其反射率光谱特征。试验结果表明：不同地物的反射率不同,草甸草原草地群落的光谱反射曲线在可见光波段450和675 nm左右的蓝光和红光区形成吸收谷,反射率一般为5%～10%和10%～15%;570 nm左右的绿光区为反射峰,反射率一般为10%～20%;在近红外波段呈现强烈的反射,700～760 nm,光谱反射值随波长的增加而急剧升高,反射曲线陡而接近于直线的形态,从760nm开始,光谱反射值缓慢增加,反射率一般为25%～35%;裸地的反射曲线在可见光区高于草地群落,在近红外区低于草地群落;在不同退化梯度下,草甸草原植物群落的光谱反射率,随着退化梯度的加强而增强;在同一退化梯度下,大针茅群落对可见光的反射率小于冷蒿群落,而对近红外光的反射率大于冷蒿群落;草甸草原的不同地物具有其不同的光谱特征,并随着退化程度的变化表现一定的差异。     

根层调控对小麦-玉米种植体系氮素利用及土壤硝态氮残留的影响

【目的】针对华北平原冬小麦-夏玉米轮作区高产田水肥资源利用效率低、氮素累积严重的问题,探索不同根层调控措施对作物氮素利用及土壤NO₃^--N残留的影响。【方法】以华北平原高产粮田为对象,设置传统水氮、水氮调控、调控+土壤调理剂（Agh）、调控+CRU（用含量为43%的缓释尿素代替氮肥）和调控+植物生长调节剂（GGR）田间小区试验,采集测定土壤、植株及根系样品,分析不同根层调控措施对氮素利用的效果。【结果】在控水减氮前提下,调理剂和GGR处理的小麦玉米周年产量、吸氮量均高于传统水氮。小麦拔节期GGR处理80-100 cm土层根系分布较多,表明GGR能促进中下层根系的发育;玉米大喇叭口期,藁城调理剂和大名GGR处理20-50 cm土层的根长密度均明显高于传统水氮。第一个轮作季,藁城和深州GGR的0-200 cm土体各土层硝态氮残留量均显著低于传统水氮,尤其在60-100 cm土层硝态氮的残留最低;第二个轮作季,藁城调理剂和大名GGR处理各土层硝态氮的残留量显著低于传统水氮。第一个轮作季的调理剂和第二个轮作季的GGR（藁城）的氮素表观亏缺量较大,说明根层调控促进了作物对土壤累积氮素的利用。根层调控措施能够达到经济和生态的双赢,灌溉水分利用效率（WUE）和氮偏生产力（PFP_N）较传统水氮平均提高了2.47 kg·m^-3和18.08 kg·kg^-1,平均增收258.43元/667 m²。【结论】在华北平原高产田,不同根层调控措施的小麦、玉米单季及周年的产量较传统水氮平均分别提高了8.58%、5.99%和7.13%;两季作物收获后0-100 cm土层中土壤硝态氮残留量较传统水氮平均分别降低了70.73和59.44 kg·hm^-2,明显降低了土壤硝态氮的残留,减缓了向土体深层的淋溶损失;促进了小麦、玉米关键生育期根系的发育。总之,通过在控水减氮的基础上添加土壤调理剂和植物生长调节剂（GGR）可以显著提高作物产量,能使其充分挖掘土壤累积氮素,实现节本增效,提高水肥利用效率。     

恢复生态学在“黑土型”退化草地植被改建中的应用

通过对三江源区“黑土型”退化草地发生现状、成因的调查研究与分析,以恢复生态学理论为依据,提出了“黑土型”退化草地恢复理论.研究结果认为,对青藏高原高寒草甸退化草地生态系统的恢复与改建,可根据退化草地的等级(系统受损程度)采取相应的恢复措施,中度和轻度退化草地改良通过休牧、灭鼠、毒杂草防除等措施即可达到其植被的自然恢复.重度和极度退化草地由于原生植被及生草层遭到了严重破坏,出现了大面积的次生裸地,植被的自然恢复能力已基本丧失,只有通过利用适宜草种改建人工和半人工草地,才能快速恢复其退化草地植被.利用禾本科适宜牧草在高寒草甸重度和极度退化草地上改建的人工和半人工草地,其植被的盖度基本上接近于原生植被,而显著高于退化草地的植被盖度;改建植被的地上总生物量是未退化植被的4-5倍,是退化草地的10-15倍.选择适宜的草种是“黑土滩”植被改建成功的关键,施肥、灭杂、灭鼠以及适度放牧利用等人工调控措施是人工和半人工草地持续利用的关键,人工调控可有效维持人工草地的生产力,防止其快速衰退.     

干热河谷不同恢复群落对林下物种多样性和土壤理化性质的影响

  目的  揭示红河干热河谷不同恢复群落对林下物种多样性和土壤理化性质的影响。  方法  以红河干热河谷人工恢复15 a的久树Schleichera oleosa群落、车桑子Dodonaea viscosa群落、铁刀木Cassia siamea群落、清香木Pistacia weinmannifolia群落等植物群落和天然次生稀树灌草丛为对象,采用典型样地和随机取样的方法,对林下草本层植物的物种组成、多样性特征以及土壤理化性质进行比较研究。  结果  ①不同恢复群落内,共发现维管植物60种,隶属于20科49属,其中优势科为豆科Leguminosae、菊科Asteraceae、禾本科Poaceae和大戟科Euphorbiaceae。②4种人工恢复群落中,清香木群落的丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数、优势度指数均显著高于天然次生稀树灌草丛(P＜0.05)。③4种人工恢复群落在物种组成上均与天然次生稀树灌草丛处于中等不相似水平。④4种人工恢复群落的土壤有机质、全氮、有效磷、速效钾均显著低于天然次生稀树灌草丛(P＜0.05)。  结论  红河干热河谷不同人工恢复群落中,林下物种多样性和土壤理化性质均存在显著差异。与天然次生稀树灌草丛相比,人工恢复群落可以在相对较短的时间内增加林下物种多样性,但不能快速恢复土壤养分。图2表3参35     

退耕还林还草对黄土高原坡地磷素的影响

[目的]探讨不同植被恢复退耕坡面土壤磷素的分布及其迁移特征,为退耕还林还草工程的可持续性及其环境效应评价提供参考.[方法]选取黄土高原中部王东沟小流域退耕年限、土壤和地形条件较一致的柠条灌木地、苜蓿草地和荒地等3种典型植被恢复的长坡面为研究对象,以谷子农地为对照,通过采样测定分析不同植被恢复坡面的植物磷、土壤磷和土壤—植物系统磷库(植物磷库)的差异及其在不同坡位、土层间的空间分布特征.[结果]不同植被恢复样地的地上生物量、植物磷含量和植物磷库均表现为灌木地>草地>农地>荒地,且从坡顶向坡底方向逐渐增加.对于土壤速效磷,灌木坡地在坡面和垂直方向分布较均匀,其他样地则总体表现为坡底速效磷含量较高;不同土层间相比,除草地坡底部位及农地0~20 cm土层外,其余土层土壤速效磷含量整体上随深度增加而增加.0~100 cm土层以上的植物磷库均表现出从坡顶向坡底逐渐增加.土壤全磷分布受退耕植被的影响不明显,主要受土壤母质的影响.[结论]退耕坡面植物磷、土壤磷和土壤—植物系统磷库及其分布受恢复植被措施及其不同水土保持效益的影响;灌木地和草地对退耕坡地磷素具有一定保持作用,能够减少流失的磷素对下游水体的影响,而荒地和农地表现出明显的磷素侵蚀流失趋势.     

肇州县盐渍土生物修复对草地生物量的影响

研究了应用不同牧草品种、不同耕作方式及不同改良剂的综合生物修复模式,对肇州县托古乡试验区盐渍土的牧草生物产量及植物群落演替的影响。结果表明,星星草+碱草+耙耢与吉草+苜蓿+耙耢两种模式应是本地区盐渍土生物修复经济有效的模式。施用有机肥改善了土壤理化性质,利于牧草生长,从而减少了地面蒸发,抑制了盐分的上行。在草甸碱土(碱斑)上,每个小区的优势种都是禾本科碱蓬,伴生有少量的虎尾草。采取措施后,碱斑面积逐渐缩小,植物群落的顺向演替速度明显加快,已演替到盐碱植物群落阶段。在碱化草甸土上,以建植的牧草为优势种,植物群落的顺向演替速度很快,已演替到羊草群落阶段,跨越了羊草+盐碱植物群落阶段,草原生态得到了迅速的恢复。     

外源植物生长调节剂GGR浸种对小麦种子萌发和幼苗生长的影响

为筛选出植物生长调节剂GGR 6号在小麦播前种子处理上的最佳应用浓度,本试验以烟农19品种小麦为试验材料,采用水培与穴盘育苗相结合的试验方法,设置0、5、10、20、30、50、100 mg·L-1共计7个浸种处理,研究不同浓度GGR浸种对小麦种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,30 mg·L-1 GGR浸种处理下小麦种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数最高,分别较CK显著提高了12.09%、15.31%、31.55%和42.09%。小麦幼苗的株高以20 mg·L-1 GGR浸种处理最高,较CK显著提高了32.00%。小麦根长以50 mg·L-1 GGR浸种处理最高,较CK显著提高了10.26%。30 mg·L-1 GGR浸种处理下小麦种子的茎粗、叶长、根体积、苗鲜重、壮苗指数、叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量分别比CK显著提高了45.19%、25.37%、68.18%、66.34%、35.53%、36.50%、146.88%和131.03%。综合隶属函数分析与评价,适宜浓度的GGR浸种（30 mg·L-1）能显著促进小麦种子萌发以及幼苗的生长,缩短种子发芽时间,对小麦实际栽培过程中培育壮苗、提质增产具有重要意义。