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。     

阿尔泰山两河源草地地上生物量和物种多样性的空间格局

【目的】调查阿尔泰山两河源草地地上植被,确定点位因子对草地地上生物量和物种多样性的影响,为两河源草地管理、维护以及我国西北干旱地区草地生态安全提供数据支撑。【方法】以两河源草地为研究对象,沿经度、纬度和海拔梯度调查了30个样地草地的植被状况,利用α-多样性测度中Margalef丰富度指数、Simpson优势度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Alatalo均匀度指数对草地物种多样性进行分析。【结果】两河源草地地上生物量与物种多样性表现出明显空间规律,地上生物量呈中西部高,东南部低的空间分布特征,而物种多样性则呈现东南高西北低的空间格局;同时地上生物量和物种多样性与纬度、经度、海拔均显著相关(P<0.05)。经度、海拔、纬度和盖度共同作用影响了地上生物量的分布格局;经度、海拔和纬度共同作用影响了物种多样性的分布格局。【结论】两河源草地地上生物量和物种多样性表现出明显的空间规律性,经度、海拔和纬度等环境因素是影响地上生物量和物种多样性空间格局的主要因子。     

短期封育对博乐绢蒿荒漠群落特征和碳密度的影响

【目的】研究封育对荒漠草地群落特征和物种多样性影响,分析生态系统碳库对草地封育的响应规律,为退化荒漠草地的修复和科学管理提供科学依据。【方法】以新疆博乐绢蒿荒漠为研究对象,采用野外调查和室内分析相结合的方法,对封育4 a的荒漠草地群落数量特征、物种多样性和生态系统碳库(生物量碳库,凋落物碳库和土壤碳库)测定分析。【结果】(1)与自由放牧区(FG)相比,封育4 a后博乐绢蒿荒漠草地的植被高度、盖度、密度、多样性指数、均匀度指数和丰富度指数降低了6.2%~48.4%(P>0.05)。(2)封育不利于生物量的积累,茎、枯落物和地下(0~100 cm根系)生物量封育后显著下降了18.6%~31.1%(P<0.05),但根冠比没有显著变化。(3)封育降低了博乐绢蒿荒漠草地地上生物量碳密度、表层土壤有机碳含量,且土壤上层(0~50 cm)有机碳密度降低幅度为53.5~233.6 g/m²。【结论】短期封育不利于博乐绢蒿荒漠草地生物多样性的维持和生态系统碳库的积累,在封育措施的基础上配合施肥、补播等其他恢复措施。     

退化草地恢复过程中群落物种多样性及生产力对氮磷养分的响应

【目的】北方草地过度放牧和刈割造成植被严重退化和土壤养分缺乏。本研究探讨施用氮、磷肥料对退化草地植物群落多样性和生产力的影响。【方法】在呼伦贝尔退化草地连续进行4年氮、磷添加试验,设置2个施氮水平(0、10 g N·m~(-2)·a~(-1))和6个施磷水平(0、2、4、6、8和10 g P·m~(-2)·a~(-1)),共计12个处理,5次重复。每年5月下旬返青时施肥,8月中旬生物量最大时期进行群落调查,主要进行群落生产力、物种多样性及4种功能群相对生物量的分析。【结果】2014—2017年物种丰富度降低明显,完全对照处理(既不施氮也不施磷)4年的物种丰富度平均分别是20.2、17.1、14.7、15.2种;对植物群落α多样性(丰富度和优势度指数)研究表明,氮添加降低了群落物种多样性,而磷添加及磷的累积效应均对群落物种多样性无影响。多样性指数年际间差异显著,氮和年交互作用对其具有显著影响。草地群落地上生产力(ANPP)年际间变化显著,2014年最高,2015年最低,变化范围从400 g·m~(-2)降到100 g·m~(-2)左右,干旱年份显著低于正常降水年份,磷对群落生产力影响较小,氮添加显著提高了群落地上生产力,而且氮和磷共同添加的影响大于磷单独添加;生长季正常降水年份,氮素是草甸草原植物生长的主要限制因子。氮添加显著影响了各功能群相对生物量,磷添加对各功能群相对生物量影响较小,各功能群相对生物量年际间具有显著差异。氮单独添加显著增加根茎型禾草的相对生物量,但降低了多年生杂类草和丛生禾草的相对生物量,而磷单独添加增加了多年生杂类草和豆科植物功能群的相对生物量,但没有影响根茎型禾草和丛生禾草的相对生物量;氮磷复合添加显著增加了多年生根茎型禾草的相对生物量,但显著降低了其他功能群的相对生物量。此外,氮、磷添加在一定程度上降低植物群落的稳定性。【结论】氮、磷添加引起不同功能群植物的差异化响应导致群落间原有的等级关系发生变化,尤其是氮添加引起喜氮的根茎型禾草相对生物量迅速增加,最终导致植物群落组成向着根茎型禾草优势度增加的方向发展,物种多样性降低,导致群落稳定性下降。     

喀斯特区改良与未改良草地植被和土壤特征研究

【目的】探究中国南方喀斯特石砾区域东非狼尾草(Pennisetum clandestinum)改良草地的效果及适宜方法。【方法】以东非狼尾草改良草地和未改良的天然草地为对象,定量分析了东非狼尾草改良和未改良草地的群落植物种重要值、物种多样性、生物量构成、草土养分及群落稳定性特征。【结果】植物丰富度指数、Shannon-Wiener指数、Simpson指数和Pielou均匀度指数均为改良草地天然草地;活物质、地上和地下生物量、禾本科和豆科植物地上生物量比例均为改良草地天然草地,而非播种禾草和其他植物地上生物量比例为改良草地天然草地;牧草氮和磷含量为改良草地天然草地,而牧草中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、纤维素、酸性洗涤木质素、酸不溶灰分及土壤有机质含量为改良草地天然草地;改良草地群落植物物种Raunkiaer频度图呈典型反"J"形,群落趋于相对稳定阶段。【结论】东非狼尾草改良石砾区域草地的效果较好,可为中国南方喀斯特石质区域天然草地改良提供一种适宜方法。     

退化草地恢复过程中群落物种多样性及生产力对氮磷养分的响应

【目的】 北方草地过度放牧和刈割造成植被严重退化和土壤养分缺乏。本研究探讨施用氮、磷肥料对退化草地植物群落多样性和生产力的影响。【方法】 在呼伦贝尔退化草地连续进行4年氮、磷添加试验,设置2个施氮水平（0、10 g N·m^-2·a^-1）和6个施磷水平（0、2、4、6、8和10 g P·m^-2·a^-1）,共计12个处理,5次重复。每年5月下旬返青时施肥,8月中旬生物量最大时期进行群落调查,主要进行群落生产力、物种多样性及4种功能群相对生物量的分析。【结果】 2014—2017年物种丰富度降低明显,完全对照处理（既不施氮也不施磷）4年的物种丰富度平均分别是20.2、17.1、14.7、15.2种;对植物群落α多样性（丰富度和优势度指数）研究表明,氮添加降低了群落物种多样性,而磷添加及磷的累积效应均对群落物种多样性无影响。多样性指数年际间差异显著,氮和年交互作用对其具有显著影响。草地群落地上生产力（ANPP）年际间变化显著,2014年最高,2015年最低,变化范围从400 g·m^-2降到100 g·m^-2左右,干旱年份显著低于正常降水年份,磷对群落生产力影响较小,氮添加显著提高了群落地上生产力,而且氮和磷共同添加的影响大于磷单独添加;生长季正常降水年份,氮素是草甸草原植物生长的主要限制因子。氮添加显著影响了各功能群相对生物量,磷添加对各功能群相对生物量影响较小,各功能群相对生物量年际间具有显著差异。氮单独添加显著增加根茎型禾草的相对生物量,但降低了多年生杂类草和丛生禾草的相对生物量,而磷单独添加增加了多年生杂类草和豆科植物功能群的相对生物量,但没有影响根茎型禾草和丛生禾草的相对生物量;氮磷复合添加显著增加了多年生根茎型禾草的相对生物量,但显著降低了其他功能群的相对生物量。此外,氮、磷添加在一定程度上降低植物群落的稳定性。【结论】 氮、磷添加引起不同功能群植物的差异化响应导致群落间原有的等级关系发生变化,尤其是氮添加引起喜氮的根茎型禾草相对生物量迅速增加,最终导致植物群落组成向着根茎型禾草优势度增加的方向发展,物种多样性降低,导致群落稳定性下降。     

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。     

施氮与刈割留茬高度对草场生产力及植物群落组成的影响

【目的】改善打草场土壤养分,提高草地生产力及维持草地可持续利用。【方法】2016—2018年在呼伦贝尔草地农业生态系统实验站打草场设置5个施氮水平(0、10、20、30、40 g·m~(-2)·a~(-1))与2个刈割留茬高度(4、8 cm),裂区试验设计,分别于每年6月中旬和8月中旬进行试验处理,研究其对草地植物群落及功能群的物种丰富度、地上生物量、主要物种组成的重要值、优势种功能性状及土壤理化性质的影响过程。【结果】施氮与刈割留茬高度对群落及功能群的物种丰富度无显著影响(P0.05)。施氮显著增加禾草功能群及群落的地上生物量(P0.05),分别提高了72.7%—126.3%、61.6%—96.1%,但施氮量在10—40 g·m~(-2)·a~(-1)的各处理间差异不显著(P0.05),低刈割留茬高度使禾草的地上生物量显著降低了18.3%(P0.05)。施氮显著增加羊草(Leymus chinensis)的重要值,降低无芒雀麦(Bromus inermis)的重要值(P0.05)。施氮时低刈割留茬高度显著降低羊草的重要值,增加无芒雀麦的重要值,不施氮时则相反。低留茬高度显著增加二裂委陵菜(Potentilla bifurca)和星毛委陵菜(Potentilla acaulis)的重要值,降低糙隐子草(Cleistogenes squarrosa)的重要值(P0.05)。施氮显著增加无芒雀麦及羊草的株高、叶面积和地上部氮素含量(P0.05),但施氮量在20—40 g·m~(-2)·a~(-1)的各处理间差异不显著。土壤pH、土壤含水量随施氮量增加而显著降低,土壤NH4+-N、NO3--N及总无机氮(ION)含量随施氮量增加而显著增加(P0.05)。群落、禾草及杂类草的物种丰富度与土壤含水量显著正相关,群落及禾草的地上生物量与土壤含水量显著负相关(P0.05)。【结论】短期施氮与适宜的刈割留茬高度提高草地植物群落生产力及稳定群落的物种组成,施氮效应依赖于水分的有效性。呼伦贝尔草甸草原打草适宜刈割留茬高度为8 cm,适宜施氮量为10—20 g·m~(-2)·a~(-1)。     

贵州人工草地植被盖度和地上生物量及碳氮含量对放牧的响应

过度放牧是贵州喀斯特人工草地退化主要人为驱动力之一。研究贵州喀斯特人工草地放牧管理策略,对贵州人工草地的可持续发展有重要指导意义。本研究结合无人机技术对草地植被盖度进行调查,比较不同放牧强度对植被盖度、地上生物量、植被地上部碳氮含量的影响和相同模拟放牧强度对不同混播草地植被盖度、生物量、植被地上部碳氮含量的影响,分析地上生物量、植被地上部碳氮含量与盖度的相关性。结果表明,轻度放牧下,植被盖度、地上生物量鲜重、地上生物量干重和植被地上部碳氮比分别比重度放牧显著升高了16.4%、302.4%、292.5%和132.1%(p<0.01),植被地上部氮含量显著降低了58.2%(p<0.01),放牧强度对植被地上部碳含量影响不显著(p>0.01);在相同模拟放牧强度干扰下,混播组合对植被盖度、地上生物量(鲜重和干重)、植被地上部碳、氮含量和碳氮比的影响均不显著(p>0.01)。相比于相同植被类型模式下的混播组合,草地盖度和地上生物量等的响应更受制于放牧强度调控,这进一步揭示,目前放牧强度下,贵州本地人工草地需要采取更低放牧强度的管理策略。不同放牧强度下,地上生物量、植被地上氮含量与植被盖度的相关性较好,结合无人机航拍图片,可为家庭牧场地上生物量和氮含量的无损、快速监测提供可行的途径。     

伊犁绢蒿荒漠群落特征及植物多样性对短期封育的响应

【目的】研究封育对草地群落特征和植物多样性的影响规律,为该类退化草地恢复治理和科学经营提供理论依据。【方法】以玛纳斯县封育3a的伊犁绢蒿荒漠草地为对象,采用野外调查取样的方法,测定不同生长季(5月、7月和9月)围栏内外的群落数量特征,计算植物多样性指数。【结果】(1)与放牧区相比,伊犁绢蒿荒漠草地短期封育(3a)后群落高度、盖度和生物量分别显著提高52.55%~91.80%,40.28%~108.75%和44.36%~75.32%(P<0.05),但植物多样性指数对封育的响应较小;(2)5月围栏内外的群落盖度、密度、Margalef指数、Shannon-Wiener指数和Simpson指数均显著高于7月和9月(P<0.05),群落高度均显著低于7月和9月(P<0.05),而围栏内外生物量在月际间差异不显著(P>0.05)。【结论】短期封育(3a)有利于退化伊犁绢蒿荒漠草地植被的恢复,但对植物多样性影响相对较小。     

坡向对新疆天山北坡山地草原植被 多样性的影响

【目的】 研究草地植被多样性对坡向的响应规律,并分析其月动态变化规律。【方法】 以新疆天山北坡山地草原为研究对象,采用野外调查取样的方法,测定不同坡向(东坡、坡顶和西坡)、不同月份(6~9月)的草地植被多样性指数。【结果】 (1)坡向对Patrick丰富度指数、Simpson优势度指数、Shannon-Wiener多样性指数的影响较小(P>0.05),而6月和9月西坡比东坡的Pielou均匀度指数分别显著增加了7.4%和10.9%(P<0.05)(2)不同坡向的Patrick丰富度指数以及坡顶和西坡的Simpson优势度指数、Shannon-Wiener指数在6和8月均高于7和9月,且基本呈先降后升再降的变化趋势,而Pielou均匀度指数对月份的响应不明显。【结论】 植被多样性对坡向(东坡、坡顶、西坡)的响应较小,但其月动态变化显著。     

施肥对藏北高寒草地植物多样性及生产力的影响

以藏北高寒草地为研究对象,探讨不同施肥模式对高寒草地植物物种组成、物种多样性及生产力的影响。结果表明,与不施肥处理相比,施肥处理的草地地上生物量提高幅度为23.6%~199%,其中施氮磷肥(NP)和施氮磷有机肥(ONP)的地上生物量较高,分别是不施肥(CK)的2.99倍和2.11倍,而单施有机肥(O)虽然能够提高草地生产力,但与CK相比无显著差异。高寒草地施肥由于限制了一部分罕见杂类草物种的生长而降低了高寒草地的物种丰富度。与CK相比,施氮磷有机肥(ONP)与单施有机肥(O)的物种数分别降低6.9%和10.3%(P0.05),而施氮磷肥(NP)的物种数则降低了20.7%(P0.05)。施肥后草地植物群落的Shannon-Wiener指数和Pielou均匀度指数均有降低趋势。其中施有机肥(O)与施氮磷有机肥(ONP)处理的Shannon-Wiener指数与CK相比并无显著差异,而施氮磷肥(NP)处理的Shannon-Wiener指数与CK相比则降低10.5%(P0.05)。综合分析,施氮磷有机肥(ONP)的方式不仅显著提高高寒草地的植物生产力,而且没有引起植物多样性的显著变化,为供试条件下实现藏北草地恢复的最佳途径。     

火烧和施肥对亚高山草甸植物多样性及生物量的影响

【目的】以滇西北亚高山草甸为研究对象,研究火烧和施肥对草地植物群落特征的影响,为退化草地的恢复提供理论依据。【方法】设置火烧和施肥两因素,其中火烧因素设火烧和未火烧2个水平,施肥设0、30和60 g/m~2 3个水平,所用肥料为氮磷钾复合肥,采用裂区试验。【结果】火烧和施肥降低了大狼毒(Euphorbia jolkinii)的优势度和重要值,改变了亚高山草甸的植物种类及优势种,提高了植物地上生物量(P0.05)。另外,观察到地上生物量的变化与试验因素及经济类群有关,其中,火烧+施肥处理显著提高了禾本科植物的地上生物量,降低了杂类草的生物量(P0.05),而施肥则提高了豆科植物的地上生物量(P0.05)。据Shannon-Wiener多样性指数和丰富度指数可知:火烧倾向于增加植物多样性,而施肥的作用则相反。上述变化导致群落的相似性发生改变,例如火烧、火烧+施肥30 g、火烧+施肥60 g与CK间的群落相似性系数均低于50%,改变了群落的演替方向。【结论】火烧和施肥改变了亚高山草甸的植物种类及优势种,降低了大狼毒的重要值,增加了草地地上生物量,对植物群落物种多样性指数、草地群落均匀度、物种丰富度和群落相似性系数均有一定的影响。     

北方草地及农牧交错区草地植被碳储量及其影响因素

【目的】 草地生态系统在全球碳平衡中有重要的意义,草地植被碳库及其变化机制研究是植被生态学的重要命题。本文研究北方草地和农牧交错区草地植被碳密度及其空间格局,解析不同区域草地植被碳密度的关键影响因素,分析了气候、土壤、放牧等因素对地上地下植被碳库的相对贡献。【方法】 基于2002—2009年北方草地及农牧交错带草地植被调查数据,结合同期MODIS/NDVI遥感影像和1﹕100万草地类型图,建立了我国主要草地类型的生物量估算模型;整合野外考察数据和前人研究结果,探讨了研究区地上地下生物碳库及其空间格局;基于研究区255个县级行政单元,分析了不同类型草地植被碳库与气候要素、土壤要素及家畜承载量的关系,应用一般线性模型（GLM）解析了不同影响因素对草地碳密度的相对贡献。【结果】 （1）北方草地与农牧交错区草地地上平均生物碳密度为36.9 g C·m^-2,地下生物碳密度为362.9 g C·m^-2,地下生物碳密度高于地上10倍,均呈从东到西递减的趋势,频率分布图基本服从对数正态分布,不同草地类型的生物碳密度存在明显差异;（2）整个研究区及草原亚区、荒漠亚区、农牧交错亚区内,地上生物量与年降水量（MAP）呈极显著正相关、与年均气温（MAT）均呈极显著负相关,与土壤黏粒含量（Clay%）呈显著正相关、与土壤砂粒含量（Sand%）呈显著负相关,整个研究区家畜承载量与草地地上生物量之间呈极显著正相关;（3）一般线性模型（GLM）分析结果表明,年平均降水量（MAP）、年均气温（MAT）、土壤黏粒含量（Clay%）、放牧强度对地上生物量空间变异的解释率分别达到29.6%（P<0.001）、5.8%（P<0.001）、0.8%（P<0.05）、1.3%（P<0.001）;地下生物量的空间变异主要来自于年降水量（MAP）、年均气温（MAT）、土壤砂粒含量（Sand%）,对方差的解释率分别达到12.1%（P<0.001）、6.8%（P<0.001）、1.9%（P<0.005）,放牧强度没有明显贡献。【结论】 气候条件尤其是年降水量是草地生物量碳库的主要影响因素,但对地上生物量影响更为明显;土壤质地对植被生物碳库也有显著贡献,尤其对地下生物量的影响更加显著;放牧强度只能解释地上生物量变化的1.3%、对地下生物量没有显著贡献,这一发现意味着气候对生物量碳库的贡献远大于放牧影响。     

伊犁绢蒿荒漠植被特征和多样性退化演替分析

【目的】研究蒿属荒漠春季植被特征和多样性的退化演替规律,为建立生态恢复及可持续利用方案提供一定的基础资料。【方法】以伊犁绢蒿(Seriphidium transiliense)荒漠为对象,采用野外调查的方法,研究轻度退化(LD)和重度退化(HD)荒漠的群落特征、多样性指数的春季演替规律。【结果】(1)随着退化演替程度的加重,群落高度显著降低了20.8%,群落密度显著增加了6.1倍(P0.05),但群落盖度和地上现存量对退化的响应不明显(P0.05)。(2)随着退化程度的加重,Patrick丰富度指数、Simpson优势度指数ShannonWiener指数和Pielou均匀度指数分别显著增加了73.5%,52.1%,91.3%和26.9%(P0.05)。【结论】在退化演替过程中,伊犁绢蒿荒漠朝着植被种群低矮化,群落复杂化的方向演替。     

围封年限对荒漠草原群落结构及物种多样性的影响

为探明不同围封年限对荒漠草原群落结构及物种多样性的影响,揭示荒漠草原群落及植被随围封年限的变化规律,选取宁夏盐池县未围封、围封5年、8年、12年和15年的荒漠草原天然草地为研究对象,比较其群落组成、地上植被特征及物种多样性指数。结果表明:随着围封年限的增加,物种所属的科种数目呈倒V型,围封第5年达最多;一年生和多年生草本植物随围封年限的增加呈递减趋势;围封样地植被的盖度、高度及地上生物量均大于未围封样地,各围封年限之间地上生物量差异均显著(P0.05);未围封样地与围封8年、12年的Simpson多样性指数间无差异显著性,与围封5年和15年的草地间差异显著(P0.05)。围封对退化的草地生态系统有一定的改善作用,但有草地灌丛化的趋势,不利于草场发展,初次封育5年较合理,长期封育15年较适宜。     

草地碳循环遥感研究进展

【目的】草地生态系统是我国最大的陆地生态系统,对维护国家生态安全和畜牧业发展有重要作用。但我国草地类型多样、地理背景复杂、覆盖度低等特点制约了在大尺度上草地的高精度监测。卫星遥感技术的应用极大地提高了我国草地监测能力,在草地碳循环、生产力、生物量等方面得到了广泛应用。【方法】文章在回顾国内外草地碳循环遥感的最新进展基础上,从草地遥感观测手段、碳循环及其关键参数(初级生产力、生物量、叶面积指数、光合有效辐射分量、光能利用率和物候)反演等方面进行了总结,阐述了各种遥感影像在草地碳循环监测中的价值,对比和分析了草地关键参数遥感监测方法优缺点及应用前景。【结果】遥感技术的应用促进了草地碳循环监测能力的提升,结合遥感技术开展草地生态研究也是未来发展趋势。【结论】随着遥感数据的不断丰富和遥感建模及反演理论的深入发展,遥感手段将为草地生态系统研究及应用发挥更为重要的作用。     

季节性放牧对补播改良荒漠草原植物群落地上生物量及物种多样性的影响

放牧是影响天然草原植物生产力、群落组成与多样性的主要生物因子之一。以补播改良荒漠草原为研究对象,通过比较禁牧、夏季放牧和夏秋放牧处理对植物地上生物量、群落组成和多样性的变化,分析补播草地区域与原生植被区域对季节性放牧的响应。结果表明,夏秋放牧处理降低草原植物群落地上生物量与物种丰富度。补播草地区域,夏秋放牧显著降低优势植物蒙古冰草(Agropyron mongolicum)、达乌里胡枝子(Lespedeza davurica)和沙打旺(Astragalus adsurgens)地上生物量;夏季放牧对蒙古冰草(A.mongolicum)地上生物量无影响。原生植被区域,夏秋放牧降低蒙古冰草(A.mongolicum)地上生物量,2种处理对牛枝子(Lespedeza potaninii)地上生物量无显著影响。补播草地区域,家畜喜食蒙古冰草(A.mongolicum)、达乌里胡枝子(L.davurica)和沙打旺(A.adsurgens)。原生植被区域,放牧前期家畜喜食牛枝子(L.potaninii),放牧后期蒙古冰草(A.mongolicum)、牛枝子(L.potaninii)均被喜食。夏季...     

新疆西部天然草地生物量与根冠比特征

【目的】 研究新疆西部主要天然草地类型地上、地下生物量和根冠比的特征,为草地碳储量研究提供基础数据与理论依据。【方法】 通过典型样地调查,测定新疆西部4种主要天然草地类型的地上生物量、凋落物生物量和地下生物量,分析不同草地类型的生物量和根冠比特征。【结果】 新疆西部天然草地中,低地盐化草甸和温性荒漠草地地上活体生物量相对较高,分别为121.27和110.78 g/m²,是温性荒漠草原的2.21和2.02倍;高寒荒漠草原草地地下生物量相对最大,为2 517.77 g/m²,分别是其他草地类型的1.39、2.12和3.85倍;高寒荒漠草原草地的总生物量相对最大,达到了2 578.49 g/m²,草地总生物量最小的温性荒漠为777.92 g/m²。不同组分生物量中地下根系的生物量分别占到总生物量的89.90%、97.65%、96.77%和84.16%,各类草地中高寒荒漠草原和温性荒漠草原草地的根冠比相对较大,分别为41.58和32.79,显著高于低地盐化草甸和温性荒漠草地,差异显著(P<0.05)。【结论】 新疆西部4种天然草地类型地上活体生物量的大小顺序为:低地盐化草甸＞温性荒漠＞高寒荒漠草原＞温性荒漠草原;而其地下生物量、总生物量和根冠比的特征均表现为:高寒荒漠草原＞温性荒漠草原＞低地盐化草甸＞温性荒漠,各类草地不同组分生物量的占比特征均表现为:地下根系＞地上活体＞凋落物。     

山西吕梁山草本群落对模拟增温的响应及与环境因子的关系

【目的】为探究全球气候变暖背景下,山地森林群落结构与格局的动态变化及其与环境因子的关系。【方法】以吕梁山不同海拔梯度下的林下草本群落为研究对象,采用开顶式增温箱设置低(OTC1)、高(OTC2)两种幅度的野外模拟增温实验,探讨了不同增温处理下吕梁山草本群落物种多样性与生物量随海拔梯度的响应特征及其与环境因子的关系。【结果】①在OTC1和OTC2处理下,空气温度均呈增加趋势(分别增加了0.27%和3.33%),而土壤温度变化幅度不一致(分别减小了1.01%和增加了0.95%),土壤pH值呈减小趋势(分别减小了0.3和0.2);空气温度增幅随纬度升高极显著减小(P=0.006),土壤温度增幅随海拔升高显著减小(P0.05),土壤pH值随海拔升高极显著降低(P0.001)。②Simpson指数、Shannon指数和Patrick指数随温度升高呈下降趋势,Pielou指数随温度升高略有上升;OTC1处理促进物种多样性增加,而OTC2处理抑制物种多样性。③地上生物量随空气温度升高而增加(R~2=0.244,P0.01),其中OTC1处理使生物量增加了50.78%,OTC2处理使生物量增加了42.29%,且地上生物量增幅随海拔升高而减小。④RDA分析得到,各排序轴的特征值总和在OTC1和OTC2处理下分别增加了5.31%和54.11%。【结论】随温度升高草本植物与环境因子相关性增强,且过度增温可使物种趋于单一化发展,引起群落物种更替。