乌拉特荒漠草原群落物种多样性和生物量关系对放牧强度的响应

以内蒙古乌拉特荒漠草原灌丛和草本植物群落为对象,研究这2种植物群落的物种组成、物种多样性及其与地上生物量关系对不同放牧处理(对照、中牧、重牧)的响应。结果表明:①随着放牧强度的增加,灌丛群落中红砂(Reaumuria songarica)和碱韭(Allium polyrhizum)的优势度增大,沙生针茅(Stipa glareosa)的优势度减小;重牧降低草本群落中沙生针茅的优势度,增加了蒙古韭(Allium mongolicum)和碱韭的优势度。②不同放牧处理显著降低了灌丛和草本群落的盖度、高度以及灌丛群落的密度,消除了灌丛和草本群落之间盖度的差异(P> 0. 05)。中牧降低灌丛群落的Pielou均匀度指数,重牧降低灌丛群落的物种丰富度,灌丛和草本群落的其他多样性指数在放牧处理之间无显著差异(P> 0. 05)。除物种丰富度外,其他多样性指数在灌丛和草本群落之间差异显著(P <0. 05)。③不同放牧处理降低了灌丛和草本群落的地上生物量和凋落物量,导致灌丛和草本群落之间地上生物量的显著差异(P <0. 05)。④地上生物量与Simpson优势度指数负相关,与Shannon-Wienner多样性指数和Pielou均匀度指数正相关;放牧处理下地上生物量与密度、物种丰富度正相关。放牧处理改变了荒漠草原植物群落组成、结构和功能,进而改变了群落结构和功能的重要关系。     

天山南坡高寒草地物种多样性及地上生物量研究

在新疆天山巴音布鲁克草原对高寒草甸、高寒草原和高寒草甸化草原的物种多样性进行了研究,结果表明:盖度+高度指标测度群落物种多样性指数要优于盖度和株数指标,更适于测度高寒草地的物种多样性指数。丰富度指数、Margalef指数与Shannon-wiener指数相关性显著,在小的空间研究尺度内,草地植物群落物种多样性指数受丰富度指数的影响较大。地上生物量与丰富度指数、Margalef指数和Shannon-wiener指数呈负相关关系。     

不同干扰对高寒草原群落物种多样性和生物量的影响

通过对新疆巴音布鲁克高寒草原天然草地进行灌溉、围栏(2年、7年、13年)和自由放牧处理,探讨不同干扰类型对草地植物多样性和生物量的影响。结果表明:灌溉使草地植物群落的高度、盖度和地上、地下生物量达到较高的水平,物种多样性也有一定程度的增加;而在自由放牧制度下,由于干扰过于剧烈,草地已呈退化趋势,物种多样性和生物量均较低;在围栏草地中,随着围封年限的增加,群落高度、盖度、地上、地下生物量逐渐增加,物种丰富度、多样性指数、均匀度指数呈现先增加后减小的趋势。在5种干扰类型中,物种丰富度、Shannon-W iener指数(H′)的排列顺序为:放牧草地<围栏2年草地<灌溉草地<围栏13年草地<围栏7年草地;P ielou均匀度指数的排列顺序为:围栏2年<放牧<灌溉<围栏13年<围栏7年;地上生物量的变化趋势为:放牧草地<围栏2年草地<围栏7年草地<围栏13年草地<灌溉草地;地下生物量的变化趋势为:放牧草地<围栏2年草地<灌溉草地<围栏7年草地<围栏13年草地。     

草原植被-土壤的关系及对干扰响应差异研究

草原土壤跟植被有密切的关系,它们之间的关系对草地的退化和恢复机制研究十分重要。通过对内蒙古草原区(主要是典型草原)具有不同群落特征的14个样点进行植被与土壤调查,分析植被群落数量特征与土壤理化指标之间的相关关系,探讨围封与放牧作用下植被、土壤响应差异。结果表明:群落地下生物量、群落盖度、单位面积物种数与土壤有机碳、全氮含量均呈显著正相关关系(p<0.05),与土壤容重呈显著负相关关系(p<0.05)。土壤全磷含量与群落地下生物量和群落盖度存在显著正相关关系(p<0.05),而与单位面积物种数相关不显著。由于地上现存生物量受随机放牧和围封的影响较大,与土壤各项指标之间相关不显著。在围封26年、7年、2年和自由放牧4个样地中,土壤各指标除表层容重变化显著外,土壤粒径组成和有机碳、全氮、全磷含量变化均不明显(P>0.05),但4个样地在群落盖度、高度、生物量、群落物种数量、丰富度指数、多样性指数等群落数量特征上均呈现显著差异(P<0.05)。基于上述研究结果讨论了植被与土壤之间的关系,并提出了人为驱动力作用下草原植被-土壤响应差异的概念模型。     

退化程度对大针茅草原植物群落结构特征及物种多样性的影响

通过野外调查与室内分析,探讨了不同退化程度的大针茅草原植物群落特征及物种多样性。结果表明:随着退化程度的增加,大针茅草原植物群落结构、生产力和多样性的表现并不同步;各样地重要值在所有物种中呈分散趋势,均以多年生植物为主,但多年生植物的重要值呈减少趋势,一年生植物和小半灌木重要值呈增加趋势;群落地上生物量、群落高度及凋落物含量显著降低,而群落密度呈相反的趋势。群落盖度和地下生物量在轻度退化样地最高,地下生物量由浅到深呈"T"形分布;Margalef指数在中度退化样地最大,Shannon-Wiener指数、Simpson指数、Pielou指数都随退化程度的增大呈逐渐增大趋势。     

岷江干旱河谷灌丛物种多样性、生物量及其关系

通过对岷江干旱河谷灌丛生物量及其分配、灌丛物种多样性特征以及与生物量的关系调查。结果表明:干旱河谷不同灌丛类型生物量介于3220～8600kg/hm2之间,平均值为4750kg/hm2,其中灌木层生物量占灌丛总生物量的80%以上,草本层不足20%。干旱河谷阴坡灌丛物种丰富度、Shannon-Wiener指数都较阳坡高,Simpson指数与均匀度指数在阴阳坡上差异不明显。干旱河谷灌丛总生物量随灌木层物种多样性(r=0.902;P0.01)和群落物种多样性(r=0.936;P0.01)的增加而增加,但与草本层相关性不显著;灌木层生物量随其物种丰富度的增加而增加(r=0.945;P0.01),而草本层物种丰富度与其生物量并无显著相关性。这些结果表明,灌丛灌木层植物对维持干旱河谷植被物种多样性和生产力以及稳定群落结构和功能等方面具有更为重要的意义。     

呼伦贝尔沙质草地植被的沙漠化演变规律及其机制

为了了解呼伦贝尔沙地植被的沙漠化演变规律及其机制,于2009年在呼伦贝尔沙地陈巴尔虎旗设置样地,调查不同类型沙地植被差异和变化特征,分析植被变化与土壤理化特性的关系,得到如下结果：①随着沙漠化的发展,草地的植被盖度、高度、地上地下生物量和凋落物量急剧下降,物种丰富度、多样性指数、均匀度指数和植物密度呈波动式下降;②沙漠...     

乌兰布和沙漠东北部几种白刺群落植物多样性研究

根据对乌兰布和沙漠东北部4种白刺植物群落的样地调查数据,采用物种丰富度指数S、Shannon-Wiener指数H'、Simpson指数D、Pielou均匀度指数J、Alatalo均匀度指数Ea、Whittaker指数βw、相异性系数CD、群落共有度Jaccard指数CP、Bray-Curtis指数CN等指标研究了该地区4种白刺群落分层的α多样性和β多样性。结果表明:这些α多样性和β多样性测度指标有效表征了干旱沙漠区同属不同植物群落内部在物种组成方面的差异、生境差异、群落间物种组成差异。四种白刺群落的草本层的物种丰富度指数都明显大于灌木层;唐古特白刺群落的物种丰富度指数最小,泡泡刺群落的物种多样性Shannon-Wiener指数H'和Simpson指数D最大,而且其群落均匀度也最大。唐古特白刺植物群落的Whittaker指数βw要比其它三种白刺群落要大,若仅考虑群落间共有物种数目多少,大白刺与泡泡刺在群落、灌木层与草本层间的相异性系数CD都最小,共有度Jaccard指数CP都最大;而西伯利亚白刺群落、灌木层和草本层与其余三种白刺的相异性系数CD都较大,Jaccard指数CP都较小。而数量数据指标Bray-Curtis指数CN变化与上述有所不同。采用植物盖度和相对盖度进行α多样性和β多样性对比分析,能够合理地说明不同白刺植物多样性特征。     

荒漠植物红砂(Reaumuria soongorica)的保育效应及其对群落物种多样性的影响

红砂(Reaumuria soongorica)是我国北方温带荒漠的主要先锋植物,也是一种潜力巨大的水土保持和荒山绿化物种,但是该乡土物种是否具有保育植物的特征,目前尚未有这方面的研究。文中通过研究生长于半干旱区的荒漠植物红砂群落不同分布格局和群落特征,分析红砂盖度变化对群落多样性的影响,探究保育效应的发生条件及其对群落物种多样性影响机理。研究结果表明:群落的植物物种多样性随着红砂植被盖度和地上生物量增大而逐渐增大,然而,当红砂总盖度超过48.73%(地上生物量为35.62g/m2)时,虽植被盖度和地上生物量继续增大,目标物种碱蓬(Suaeda glauca),蓍状亚菊(Ajania achilleoides)多度明显增加,但植物物种多样性并没有显著的变化。这些说明在干旱区,当红砂的盖度增加到一定程度之后,才能通过冠层遮阴产生保育效应。因此,在植被稀疏、物种多样性较低的干旱地区,可以充分利用红砂物种的保育效应,促进和加快植被自然恢复进程,调控物种多样性和群落结构。     

克拉玛依植物群落物种多样性研究

根据30个样地102个样方的调查资料,采用Simpson多样性指数、Shannon-Wiener多样性指数、Gleason丰富度指数[17]、Simpson优势度指数与Pielou均匀度指数[16]对克拉玛依植物群落进行研究。研究结果表明:克拉玛依植物群落结构简单、物种稀少,群落物种多样性水平较低,群落多样性指数的顺序为:胡杨群落﹥柽柳群落﹥梭梭群落﹥琵琶柴群落﹥芦苇群落﹥假木贼群落﹥猪毛菜群落﹥盐节木群落﹥碱蓬+麻黄群落﹥盐穗木群落。随着水分与土壤盐碱度的变化,群落物种多样性出现相应的变化趋势:乔木群落﹥灌木群落﹥草本群落。     

围栏封育对新疆山地退化草原植物群落特征的影响

围栏封育作为一种有效的退化草原管理措施,近年来在我国退化草原恢复中得到极为广泛的应用。以新疆巴里坤县退化温性荒漠草原为研究对象,通过连续4 a围栏封育样地和自由放牧样地的植被调查资料,对比分析围栏封育样地和自由放牧样地的植被群落组成和地上生物量的动态特征。结果表明:(1)通过围栏封育措施,退化草原的物种多样性和群落生态优势度与自由放牧样地相比略有提高,群落均匀度略有降低,但通过t检验,差异均未达到显著水平(P0.05)。(2)随着封育措施的实施,总体上草原群落优势种为沙生针茅和伊犁绢蒿,反映出西部内陆半干旱地区温性荒漠草原特有的特征;自由放牧样地,沙生针茅和伊犁绢蒿在群落中的优势地位发生变化。(3)围栏封育措施提高了植物群落的平均高度、地上生物量。随着围封时间的延长,群落地上生物量增加,且显著高于自由放牧区,然而4 a围栏封育并不能使温性荒漠草原产草量达到最高水平,也不能使植物群落的多样性指标与自由放牧样地形成显著差异。     

新疆巴音布鲁克高山草地物种丰富度与生产力的关系

利用野外调查的物种丰富度和生物量资料,对位于新疆天山中段巴音布鲁克草地的20个样地进行群落数量分类,揭示每种群落类型的物种丰富度和生产力特征,在此基础上,考察了群落内和群落间物种丰富度与生产力的关系,并探讨其形成机制.结果表明:利用TWINSPAN将20个样地划分为6个群落类型(亚高山草原、亚高山草甸化草原、亚高山草原化草甸、亚高山草甸、高山草甸和高山沼泽草甸).6个草地群落类型地上生物量、物种丰富度差异明显:就地上生物量而言,亚高山草原和亚高山草甸较低,高山沼泽草甸和高山草甸较高,而亚高山草甸化草原和亚高山草原化草甸处于两者之间;就物种丰富度而言,亚高山草甸和高山草甸较高,亚高山草原和高山沼泽草甸较低,而亚高山草甸化草原和亚高山草原化草甸处于两者之间.群落内物种丰富度与生产力的关系表现出多种形式:亚高山草原、亚高山草甸和高山草甸的物种丰富度与生产力呈正相关,亚高山草甸化草原的物种丰富度与生产力呈负相关,而亚高山草原化草甸和高山沼泽草甸的物种丰富度与生产力没有表现出显著的相关关系.群落间物种丰富度与生产力呈现"单峰"关系.群落内生产力范围不够大,可能是群落内未能观察到"单峰"关系的原因;环境异质性是导致群落间出现"单峰"关系的关键因素.     

Impact of great gerbils(Rhombomys opimus) on desert plant communities

Great gerbil(Rhombomys opimus) colonies, with bare soil and herbaceous plants, are conspicuous to the background environment throughout their range area. In order to quantify the engineer role of great gerbils, we investigated the plant communities of 20 active colonies in the Junggar Basin, Xinjiang, China. In areas without disturbance, desert plant communities were dominated by the shrubs with low level species richness. In burrow areas and surrounding intermediate areas, which were disturbed by great gerbils, the shrubs were suppressed with the decrease of vegetation cover and aboveground biomass. As a result, "niche gaps" were created in disturbed areas and worked as a refuge for herbaceous annuals and perennials. So the existence of great gerbils increased the overall species richness of the desert. Furthermore, herbaceous annuals and perennials are the major food source for great gerbils in spring, indicating that great gerbils have a mutually beneficial relationship with herbaceous plants.     

石羊河中下游河岸带植被对地下水位变化的响应

通过对石羊河中下游河岸带的地下水位定位观测及植被和土壤水盐含量调查发现：河岸带地下水位与河床横向间距呈正相关;在长流水河段的河岸带,以植被类型、物种丰富度和植被盖度与河床间距的关系,判断河流影响地下水位距河床的范围约为130 m,但对于河岸带植被作用距河床横向间距可达500 m。在断流河段,距古河床0~200 m区间内分布河岸植物种。虽然石羊河下游断流,但河流地貌影响地下水位,有利于植物生长。调查区域内有5个植被型,12个群系和29个群丛,河岸带发育隐域植被类型。当地下水位≤2 m时,沼泽草甸发育;当地下水位3~6 m时,以芦苇、赖草和骆驼蓬为建群种的盐化草甸发育;地下水位≤14 m时,则柽柳灌丛繁茂。石羊河的径流量丰欠影响河岸带地下水位变化,河岸带植被组成、结构和分布响应地下水位埋深。
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小针茅草原植被地下与地上生物量季节动态及根冠比变化规律

利用内蒙古苏尼特右旗小针茅荒漠草原生长季地上、地下生物量数据,分析小针茅草原植被地上、地下生物量以及根冠比的季节动态,并建立根冠比季节动态模型。研究结果表明：① 小针茅草原植被地上生物量季节变化呈单峰型曲线,地上生物量的峰值出现在6月下旬,为46.14 g•m^-2,地下生物量季节动态表现为“N”型变化规律,最高值出现在7月下旬,最低值出现在8月下旬,分别为1 275.46 g•m^-2和365.1 g•m^-2。② 2011年小针茅草原植被根冠比季节波动较大,最小根冠比为16.8, 出现在8月下旬, 最大根冠比为51.05, 出现在7月下旬。③ 小针茅草原植被地上生物量与根冠比具有较明显的相关关系,8月的相关关系最好,相关系数达到0.626,可以用8月的地上生物量模拟根冠比的变化。     

艾比湖地区植被分布及物种多样性研究

应用重要值计算多样性指数、均匀度指数、优势度指数,对艾比湖流域植被分布及物种多样性进行分析。结果表明：① 研究区域内可划分出10个群落,其中多枝柽柳群落(Form.Tamarix ramosissima)分布最为广泛。② 湖岸植被表现出明显的带状分布特点,并且群落物种多样性随地势发生变化,地势高的地方,物种多样性较高,均匀度较好。③ 在南北断面内,影响植物生长的主要因素为土壤含盐量。随着土壤盐分的增加,物种种类趋向单一,群落结构趋向简单。相反物种多样性随着土壤盐分的减少而增大。④ 受风况和土壤含盐量的影响,南北断面植被组成差异较大,且在近湖岸范围内,南断面植物群落物种多样性和植物生长状态明显优于北断面。