呼伦贝尔草原不同程度退化下羊草群落特征

[目的]调查分析呼伦贝尔草原不同程度退化下羊草群落特征,为保护和促进呼伦贝尔草地资源的可持续利用和发展提供依据.[方法]距居民点位置由远而近依次设置了轻度、中度和重度3个不同程度的退化样地,对样地内植物群落的特征值进行调查分析.[结果]各样方羊草群落中物种的重要值变化较大,随退化程度增加,重要值为上升趋势,重度退化区明显升高;α多样性指数随着退化程度的增加均表现出降低的趋势.植物群落的物种优势度、多样性、丰富度、均匀度指数依次为:轻度退化草地>中度退化草地>重度退化草地.[结论]草地的退化演替使群落物种组成发生重大变化,同时会导致物种多样性发生改变,但随着干扰和退化程度的加剧而降低.     

甘肃玛曲高寒草原沙化草地植物多样性研究

玛曲高寒草原是青藏高原的重要组成部分和黄河上游地区的主要水源涵养区,高寒草地沙质荒漠化和水土流失已严重威胁到青藏高原生态系统的安全。通过重要值理论和多样性理论对玛曲高寒草原不同程度沙化草地植被群落植物多样性进行研究,为治理流沙和草地生态系统恢复提供理论依据和技术支撑。结果表明:①随着沙化程度的加剧,高寒草原生态系统向高寒沙质荒漠生态系统转化,群落以苔草+早熟禾群落→苔草+防风+嵩草群落→球穗莎草+防风+苔草群落→赖草+虫实+苔草+防风群落的方向演替。大多数高寒草地物种退出群落,而适应沙质荒漠的物种逐渐占据优势地位;②群落丰富度指数、多样性指数急剧下降,均匀度指数呈现先增加后减小的趋势,在中度沙化草地达到最大,而群落优势度逐渐增加,在重度沙化草地增加明显;③潜在沙化草地Whittaker指数远小于沙化草地,而不同沙化草地之间Whittaker指数的差异不显著。潜在沙化草地相异性系数CD和共有度指数CP与沙化草地差异性显著,而且随着沙化程度的加剧,差异越显著。所以应加强潜在沙化草地的保护措施,而对沙化草地应采取流沙治理措施进行生态修复,防止草地沙化的加剧和蔓延。     

盐池县草地不同沙化阶段植物群落特征

以宁夏盐池县5种不同沙化类型草地：潜在沙化草地、轻度沙化草地、中度沙化草地、重度沙化草地和极度沙化草地为研究对象,通过野外调查,分析植被物种组成和群落物种多样性的变化,以探讨沙化对草地植被的影响．结果表明：随着沙化程度的加重,旱生多年生草本植物逐渐被沙生一年生草本植物及沙生灌木、半灌木取代;物种丰富度指数、多样性指数自潜在沙化草地至极度沙化草地均逐渐下降,群落趋向于简单和不稳定,物种的替代率升高;群落相似性系数以重度沙化草地与极度沙化草地之间最高,而潜在沙化草地与极度沙化草地之间最低．     

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。     

刈割干扰对羊草草甸草原植物功能群及多样性的影响

【目的】 刈割是草原主要利用方式之一,植物功能群和群落物种多样性是判别干扰条件下草地生态系统退化的重要生态学指标。研究不同刈割干扰下羊草草甸草原植物功能群和群落物种多样性的变化,了解刈割干扰下草原功能群与多样性变化过程和机制,为退化割草地生态恢复提供理论依据。【方法】 以呼伦贝尔羊草草甸草原时空刈割配置为试验平台,于2014—2018年植物生长最旺盛的季节（即每年8月初）,采用样方法对各个小区进行群落植被调查。分析一年一割（G1）、两年一割（G2）、漏割带10 m（G3）、漏割带5 m（G4）和对照（CK）处理下草甸草原群落功能群和物种多样性变化以及刈割时间和不同刈割处理间的交互作用,探讨植物功能群与群落物种多样性的相关关系。【结果】 研究发现羊草（Leymus chinensis）在不同刈割制度下均为优势物种,但是随着刈割频次的增加呈现出羊草重要值逐渐降低,退化指示物种星毛委陵菜（Potentilla acaulis）、披针叶黄华（Thermopsis lanceolate）等重要值增加的趋势;两年一割处理下羊草、糙隐子草（Cleistogenes squarrosa）、长柱沙参（Adenophora stenanthina）、柴胡（Bupleurum scorzonerifolium）和草地早熟禾（Poa ratensis）等植物重要值均高于其他处理。一年一割和常年不刈割处理下草地植物禾本科和豆科植物重要值所占比例减少,以退化植物居多的菊科和莎草科植物所占比例增加,在漏割带为10 m处理草地的豆科植物增加;刈割处理5年后,不同刈割制度下植物群落物种多样性指数均有增加,其中漏割带为10 m处理Shannon-Wiener多样性和Simpson优势度指数增加明显。5个刈割处理均匀度指数变化趋势不同,其中G3和G4处理草地的群落均匀度有增加的趋势,分别增加16%和5.8%,G1、G2和CK草地群落均匀度指数下降,其中G1下降最大（下降了1.8%）,其次是CK（下降1.6%）,G2草地下降最少。植物群落物种多样性指数变化分析表明经过5年不同刈割处理,漏割带10 m处理的草地植物群落物种多样性提高。群落物种多样性指数与植物功能群禾本科重要值存在极显著负相关关系,与毛茛科和菊科重要值呈现显著正相关关系。【结论】 长期高频度刈割会导致草原退化,同样对草原长期不利用也会致使草原发生逆行演替;两年一割和漏割带为10 m的连年刈割均可以缓解群落中禾本科等优势植物比例下降,促进毛茛科植物比例增加;经过5年的不同刈割处理,漏割带为10 m的刈割处理植物群落物种多样性有所提高,即对草原进行适度刈割干扰（两年一割和漏割带10 m）有利于草原的可持续发展。     

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。     

放牧强度对草甸草原植物群落特征及营养品质的影响

【目的】植物群落特征是草地生态系统功能变化的敏感指标,是判别干扰条件下植被退化的重要生态学指标之一。研究不同放牧强度下温性草甸草原植物特征及品质变化情况,以了解放牧作用下草原植物退化的过程和机制,为退化草地生态恢复提供理论依据。【方法】以呼伦贝尔草甸草原肉牛控制放牧试验为平台,分析6种不同放牧强度(对照区G0.00:0,轻度放牧G0.23:0.2 cow.AU/hm~2,较轻度放牧G0.34:0.34 cow.AU/hm~2,中度放牧G0.46:0.46 cow.AU/hm~2,较重度放牧G0.69:0.69 cow.AU/hm~2,重度放牧G0.92:0.92 cow.AU/hm~2)下温性草甸草原植物群落数量特征、多样性、功能群与营养品质的变化,并探讨他们之间的相关性。【结果】放牧强度大于0.34 cow.AU/hm~2时,群落盖度、群落高度、群落地上生物量、原有优势植物(羊草(Leymus chinensis))和贝加尔针茅(Stipa baicalensis))生物量、地下生物量、枯落物生物量均呈现显著降低(P0.05),退化指示植物生物量(冷蒿、二裂委陵菜、星毛委陵菜和寸草苔)显著增加(P0.05);随着放牧强度的增加,群落α多样性指数呈现先升高后降低的趋势,放牧强度为0.34—0.46 cow.AU/hm~2时,草地群落α多样性指数最高,符合中度干扰假说;植物功能群禾本科植物及其优势植物重要值随着放牧强度的增加逐渐降低,当放牧强度大于0.23 cow.AU/hm~2时,优势植物重要值显著降低(P0.05),莎草科与退化指示植物重要值显著增加(P0.05)。放牧不同程度增加了植物粗蛋白、粗灰分、总磷、钙和无氮浸出物含量,显著降低了植物粗脂肪、中性洗涤纤维和粗纤维含量(P0.05);群落α多样性指数相互之间呈极显著正相关(P0.01),与植物功能群豆科植物和杂类草重要值呈显著正相关、与禾本科植物重要值呈负相关;植物功能群禾本科和毛茛科植物重要值与植物酸性洗涤纤维和钙呈显著负相关、与中性洗涤纤维呈显著正相关,莎草科植物重要值与之相反。【结论】不同放牧强度下植物群落特征及营养品质发生不同程度的变化,放牧强度为0.23—0.34 cow.AU/hm~2较为适宜,适度放牧有利于提高群落物种多样性,保持草地植物群落稳定,促进草地生态系统可持续发展。     

旅游活动对泰山登山中路植物群落种类组成及多样性的影响

泰山是中国第一批世界自然与文化双遗产单位,2007年被批准为世界地质公园.运用丰富度指数、物种多样性指数和均匀度指数,结合方差分析研究了旅游干扰对泰山登山中路四种群落类型物种多样性的影响及其变化规律.结果表明:(1)旅游干扰造成了群落物种丰富度的降低.(2)不同等级植物主要优势种的相对盖度和相对密度发生了不同程度的变化,干扰等级越轻,伴人植物的相对盖度和相对密度越小,个别物种甚至消失,如萹蓄(Polygonumaviculare).(3)旅游干扰对乔木植物和灌木植物物种多样性的影响不显著,对草本植物的影响明显.随着干扰等级的降低,物种丰富度和物种多样性指数略有增加,在2级时达到最大值.(4)旅游干扰降低乔木和灌木植物的更新种类、数量和频度.鉴于目前旅游活动对泰山登山中路群落植物多样性的干扰程度,建议应在开展旅游的同时,加强资源的保护和可持续利用.     

放牧强度对草甸草原植物群落特征及营养品质的影响

【目的】 植物群落特征是草地生态系统功能变化的敏感指标,是判别干扰条件下植被退化的重要生态学指标之一。研究不同放牧强度下温性草甸草原植物特征及品质变化情况,以了解放牧作用下草原植物退化的过程和机制,为退化草地生态恢复提供理论依据。【方法】 以呼伦贝尔草甸草原肉牛控制放牧试验为平台,分析6种不同放牧强度（对照区G0.00:0,轻度放牧G0.23:0.2 cow.AU/hm²,较轻度放牧G0.34:0.34 cow.AU/hm²,中度放牧G0.46:0.46 cow.AU/hm²,较重度放牧G0.69:0.69 cow.AU/hm²,重度放牧G0.92:0.92 cow.AU/hm²）下温性草甸草原植物群落数量特征、多样性、功能群与营养品质的变化,并探讨他们之间的相关性。【结果】 放牧强度大于0.34 cow.AU/hm²时,群落盖度、群落高度、群落地上生物量、原有优势植物（羊草(Leymus chinensis))和贝加尔针茅(Stipa baicalensis)）生物量、地下生物量、枯落物生物量均呈现显著降低（P<0.05）,退化指示植物生物量（冷蒿、二裂委陵菜、星毛委陵菜和寸草苔）显著增加（P<0.05）;随着放牧强度的增加,群落α多样性指数呈现先升高后降低的趋势,放牧强度为0.34—0.46 cow.AU/hm²时,草地群落α多样性指数最高,符合中度干扰假说;植物功能群禾本科植物及其优势植物重要值随着放牧强度的增加逐渐降低,当放牧强度大于0.23 cow.AU/hm²时,优势植物重要值显著降低（P<0.05）,莎草科与退化指示植物重要值显著增加（P<0.05）。放牧不同程度增加了植物粗蛋白、粗灰分、总磷、钙和无氮浸出物含量,显著降低了植物粗脂肪、中性洗涤纤维和粗纤维含量（P<0.05）;群落α多样性指数相互之间呈极显著正相关（P<0.01）,与植物功能群豆科植物和杂类草重要值呈显著正相关、与禾本科植物重要值呈负相关;植物功能群禾本科和毛茛科植物重要值与植物酸性洗涤纤维和钙呈显著负相关、与中性洗涤纤维呈显著正相关,莎草科植物重要值与之相反。【结论】 不同放牧强度下植物群落特征及营养品质发生不同程度的变化,放牧强度为0.23—0.34 cow.AU/hm²较为适宜,适度放牧有利于提高群落物种多样性,保持草地植物群落稳定,促进草地生态系统可持续发展。     

紫楠天然群落物种多样性对不同干扰强度的响应

以紫楠Phoebe sheareri全分布区内20个典型天然群落为研究对象,通过分析群落物种组成、植物区系类型、物种多样性水平,研究紫楠群落物种多样性对不同干扰强度和气候条件的响应。结果表明:10 400 m2的调查样地内共计维管束植物103科236属363种,种子植物科、属区系类型丰富,以北温带、泛热带成分为主;干扰强度和气候条件共同作用,影响紫楠群落物种多样性,物种丰富度Patrick指数、多样性Shannon-Wiener指数、优势度Simpson指数和均匀度Pielou指数均表现出差异。处于5级干扰的绿荷塘群落,紫楠在乔木层占绝对优势,而在灌木层处于次优势地位,且整体多样性水平低,不利于该群落的可持续发展;乔木层Patrick指数、Shannon-Wiener指数与干扰强度呈显著相关,即干扰越强,群落乔木层物种丰富度与多样性程度越低;灌木层Shannon-Wiener指数、Simpson指数、Pielou指数的最大值都出现在2级干扰时,说明中等强度的干扰对灌木层物种多样性具有促进作用。相比气候条件,干扰强度对紫楠群落物种多样性的影响更大。     

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。     

中度放牧干扰对草地生物多样性影响的思考

综述了不同放牧强度干扰下对草地生态系统的影响。超载放牧干扰下草地严重退化;禁牧、轻度干扰的围栏草地,生物多样性也不高;而中度放牧却促进了草地的生长,草地产量、质量和地上、地下生物多样性均有不同程度的提高。因此,在轻、中度退化草地,应提倡中(适)度放牧干扰,以促进我国退化草地的恢复生长。     

人为干扰对雅安苍坪山公园桉树人工林物种多样性和生物量的影响

  目的  揭示不同人为干扰强度对桉树Eucalyptus grandis人工林物种多样性和生物量的影响。  方法  以四川省雅安市苍坪山公园桉树人工林为研究对象,采用典型样地法,设置12块20 m × 20 m不同干扰程度的样地,对林内物种组成、物种多样性水平(丰富度指数D、Shannon-Wiener指数H、Simpson优势度指数 H'、Pielou均匀度指数 J_sw)和植物层生物量进行调查研究。  结果  共调查到维管植物87种,隶属55科82属,桉树人工林物种数随着干扰的加强而减少;乔木层与草本层D、H、H'随着干扰强度的增加而降低,灌木层D、H、H'在中度干扰下达到最大值,乔木层的D、H变化差异显著(P＜0.05)。随着干扰强度的增加,植物各层生物量呈不同变化趋势:中度干扰下乔木层蓄积量(12.01 m3·hm?2)最高;轻度干扰下灌木层生物量(394.533 kg·m?2)和草本层生物量(359.680 g·m?2)最高。乔木层D、草本层H'与草本层地上生物量和生物总量呈显著正相关(P＜0.05);草本层J_sw与草本层生物总量呈显著正相关(P＜0.05)。  结论  适度的干扰会促使桉树人工林物种多样性和生物量增加;物种多样性和生物量的关系受人为干扰和自然条件而改变,没有固定关系。图2表3参25     

植物群落对铁矿开采的生态响应——以大茨背铁矿为例

采用样方法进行调查,应用丰富度指数R、Shannon-Weiner指数H′、Simpson指数λ和均匀度指数E1研究了植物群落对铁矿开采的生态响应,探讨了不同干扰强度下植物群落生物多样性变化。结果表明：依据《中国植被》的分类原则和系统,结合野外调查的实际情况,将调查的32个样方划分为7个群落类型,代表了铁矿开采不同功能区植物群落的主要类型。根据H′值将不同功能区的物种多样性排列如下：五台山自然保护区缓冲区＆gt;矿区外山沟＆gt;矿区资源整合界线＆gt;矿界内西部＆gt;矿界内东部＆gt;矿区公路旁＆gt;炸药库＆gt;选煤场＆gt;尾矿库＆gt;破碎场＆gt;开采区,反映了铁矿开采活动对周边环境干扰强度逐渐增大。Simpson指数λ能很好地反映优势种在植物群落中的地位和作用的大小。     

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。     

Responses of plant diversity and primary productivity to nutrient addition in a Stipa baicalensis grassland,China

Nutrient addition can affect the structure and diversity of grassland plant communities, thus alter the grassland productivity. Studies on grassland plant community composition, structure and diversity in response to nutrient addition have an important theoretical and practical significance for the scientific management of grassland, protection of plant diversity and the recovery of degraded grassland. A randomized block design experiment was conducted with six blocks of eight treatments each: control(no nutrient addition) and K, P, N, PK, NK, NP, and NPK addition. We evaluated plant composition, height, coverage, density, and aboveground biomass to estimate primary productivity and plant diversity. Results showed that all treatments increased primary productivity significantly(P0.05) with the exception of the K and the NPK treatments had the greatest effect, increasing aboveground biomass 2.46 times compared with the control(P0.05). One-way ANOVA and factorial analysis were used for the species richness, Shannon-Wiener index, Pielou index and aboveground biomass, and the relationships between the diversity indices and aboveground biomass were determined through linear regression. We found that fertilization altered the community structure; N(but not P or K) addition increased the proportion of perennial rhizome grasses and significantly reduced that of perennial forbs(P0.05), thus it presented a trend of decrease in species richness, Shannon-Wiener and Pielou indexex, respectively. Only the main effects of N had significant impacts on both the diversity indices and the aboveground biomass(P0.05), and the interactions between N-P, N-K, P-K and N-P-K could be neglected. With fertilization, plant diversity(correlation coefficient, –0.61), species richness(–0.49), and species evenness(–0.51) were all negatively linearly correlated with primary productivity. The correlations were all significant(P0.01). Scientific nutrient management is an effective way to improve grassland productivity, protect the plant diversity as well as recover the degraded grassland.     

放牧强度对江河源区垂穗披碱草(Elymus natans)/星星草(Puccinellia tenuflora)混播草地群落和高原鼠兔(Ochotona curzoniae)的影响

在江河源区披碱草（Elymus natans）／星星草（Puccinellia tenuflora）混播人工草地上进行了两个放牧季（2003年6月29日～9月20日和2004年6月29日～9月20日）的牦牛放牧试验,研究了放牧强度对混播草地群落特征和高原鼠兔（Ochotona curzoniae）种群密度的影响。结果表明：在两个放牧季内,随着放牧强度的提高,草地群落的盖度、地上现存量和优势种植物（披碱草和星星草）的株高降低,且放牧强度与其呈极显著负相关关系;对照处理组群落的物种多样性指数、丰富度指数和均匀度指数最低,中度放牧组最高,该结果支持“中度干扰理论”。随着放牧强度的提高,高原鼠兔的种群密度增加,且放牧强度与其呈极显著的正相关关系;不同放牧强度下群落的物种多样性指数、丰富度指数和均匀度指数与高原鼠兔的种群密度之间存在着一定的相关关系。