青藏高原金露梅灌丛与矮嵩草草甸枯枝落叶的分解作用

研究青藏高原金露梅灌丛和矮嵩草草甸两种植被类型枯枝落叶分解作用强度及其随着埋放时间延长的变化规律.结果表明,两种植被的枯枝落叶在埋放的前3个月均显示出明显的分解效果.其总分解率分别达到20.31%和30.4%,随后分解率逐渐降低,埋放后个月的总分解率仅为前3个月的37.60%和39.33%.矮嵩草草甸枯枝落叶的分解率显著高于金露梅灌丛.土壤温度、微生物数量和枯枝落叶本身的化学成分是影响分解率的主要因素.与其相比,动物粪便的分解率很低.     

对青海湖北岸部分地区嵩草的调查研究

通过对青海湖北岸海拔3000－3500m部分地区不同类型嵩草属植物的调查分析表明：在沼泽草甸上西藏嵩草（Kobresia tibetica）、矮生嵩草（K.humilis）及其它莎草生长良好，但由于沼泽草甸潮湿，绵羊对这些牧草利用差，牛、马利用较好；山地干草原草场不适宜嵩草属植物生长，仅分散着少量大花嵩草（K.macrantha），经济价值不大；在大片的撂荒地中几乎完全没有嵩草属牧草；在山地草原化草甸草场上，以矮生嵩草、短轴嵩草（K.prattii）、线叶嵩草（K.capillifolia）及禾本科牧草为优势种，豆科牧草相应增加、杂类草相应减少，为最佳放牧场，各类牲畜均能很好地采食；在高寒草甸草场上，高山嵩草（K.pygmaea）为绝对的优势种，因植株矮小，牛、马利用差，绵、山羊则能很好地利用。盲目开垦、过度放牧和不合时令的放牧是造成草场退化的主要原因。     

不同环境条件下几种高寒草甸植物的非克隆繁殖投入和生长

通过对高寒草甸生态系统金露梅灌丛、矮嵩草草甸、围栏矮嵩草草甸以及模拟地球增温效应下5种植物繁殖投入和生长特性的测定,结果表明,矮嵩草、麻花艽、苔草以及美丽风毛菊的叶长沿对照矮嵩草草甸、OTC、围栏以及金露梅灌丛呈现上升趋势,只是灌丛中苔草和麻花艽两种植物的叶长较围栏和OTC有所下降,而环境变化对植物的叶宽的影响较小.苔草在金露梅灌丛中的繁殖投入最大,其次是矮嵩草草甸和围栏,OTC中苔草的繁殖投入几乎为零.围栏与矮嵩草草甸内苔草的繁殖投入差异不显著,而两者中植物的繁殖投入与金露梅灌丛相比,差异性显著(P＜0.05).矮火绒草在矮嵩草草甸中的繁殖投入最大,其次是OTC和围栏,灌丛中矮火绒草的繁殖投入最小.OTC与矮嵩草草甸内矮火绒草的繁殖投入差异不显著,而OTC与围栏中矮火绒草的繁殖投入差异性显著(P＜0.05).由此我们可以得出一个结论繁殖投入随环境梯度的变化,反映了植物繁殖对策和繁殖投入在整个生活史特征中的可塑性.     

不同环境条件下几种高寒草甸植物的非克隆繁殖投入和生长

通过对高寒草甸生态系统金露梅灌丛、矮嵩草草甸、围栏矮嵩草草甸以及模拟地球增温效应下5种植物繁殖投入和生长特性的测定,结果表明,矮嵩草、麻花艽、苔草以及美丽风毛菊的叶长沿对照矮嵩草草甸、0TC、围栏以及金露梅灌丛呈现上升趋势,只是灌丛中苔草和麻花艽两种植物的叶长较围栏和OTC有所下降,而环境变化对植物的叶宽的影响较小。苔草在金露梅灌丛中的繁殖投入最大,其次是矮嵩草草甸和围栏,OTC中苔草的繁殖投入几乎为零。围栏与矮嵩草草甸内苔草的繁殖投入差异不显著,而两者中植物的繁殖投入与金露梅灌丛相比,差异性显著(P<0.05)。矮火绒草在矮嵩草草甸中的繁殖投入最大,其次是0Tc和围栏,灌丛中矮火绒草的繁殖投入最小。OTC与矮嵩草草甸内矮火绒草的繁殖投入差异不显著,而OTC与围栏中矮火绒草的繁殖投入差异性显著(P<0.05)。由此我们可以得出一个结论:繁殖投入随环境梯度的变化,反映了植物繁殖对策和繁殖投入在整个生活史特征中的可塑性。     

矮嵩草(Kobresia humilis)草甸主要植物含水量及需水程度的初步研究

本项工作测定了高寒矮嵩草草甸10种主要植物不同物候期的水分含量、自然饱和亏、临界饱和亏和需水程度,分析了植物含水量及其季节性动态规律,了解了植物不同发育阶段的水分亏缺状况和抗旱性,并根据植物需水程度和水分饱和亏,初步提出不同时期灌溉对矮嵩草草甸生长的影响。     

封育措施对退化与未退化矮嵩草草甸的影响

连续5年的封育处理对退化与未退化矮嵩草草甸产生了影响.研究表明,除了退化矮嵩草草甸内的均匀度指数下降不显著外,封育使两种矮嵩草草甸样地内的丰富度指数、多样性指数和均匀度指数下降都达显著水平.两种矮嵩草草甸的上下层高度均增加,其中未退化矮嵩草草甸增加显著,退化矮嵩草草甸增加不显著.两种矮嵩草草甸的枯草盖度增加显著,绿草盖度减少显著,各种群特征发生了有规律的消长.未退化矮嵩草草甸的莎草和杂类草地上生物量减少显著,枯草生物量增加显著,禾草和优良牧草的生物量以及总地上生物量增加不显著,优良牧草比例由0.57下降为0.48.退化矮嵩草草甸在封育条件下,枯草、禾草生物量增加显著,莎草、优良牧草的生物量及总生物量增加不显著,优良牧草比例则由0.29上升为0.48,达到显著水平.未退化矮嵩草草甸的草地质量指数明显下降,退化矮嵩草草甸的草地质量指数则明显上升.     

矮嵩草草甸植物种群物候学定量研究

通过对矮嵩草草甸主要植物种群物候特性的观测研究,采用聚类分析和主分量排序法将矮嵩草草甸19种植物种群划分为不同的物候类群。利用相关系数排序法指出了影响不同物候期的主要生态因子依次是温度、降水量和日照时数。研究结果表明,物候指数是说明高寒矮嵩草草甸物候模式的一个有用指标。     

长江源区高寒沼泽草甸植物对增温的生理响应及适应性评价

为明确高寒沼泽草甸主要植物对气温升高的生理响应模式及差异,本研究以风火山地区高寒沼泽草甸矮嵩草(Kobresia humili)、藏嵩草(Kobresia tibetica)及青藏苔草(Carex moorcroftii)为研究对象,分析增温处理下(T1:增温1.5～2.5℃;T2:增温3～5℃)3种植物生理响应差异,...     

不同季节放牧对矮嵩草草甸植物叶面积指数的影响

采用样方法对青藏高原高寒矮嵩草草甸冬春季放牧、夏秋季放牧和不放牧样地各类植物叶面积指数、相对生长速率、地上活植物量以及叶茎比进行了调查分析,以研究不同季节放牧对矮嵩草草甸的影响。结果表明,7~8月,地上活植物量都是先增加后降低,7月24日达到峰值,其中夏季放牧地上活植物量最大,322.7 g/m2。不放牧对其叶面积指数的影响不大,夏季放牧其叶面积指数不断增大,8月8日达到最大值3.9;冬季放牧其叶面积指数先降低后增加,7月24日降到最小值2.9;地上活生物量与叶面积指数之间呈正相关。3种处理下矮嵩草草甸植物1个月内相对生长速率变化不同,7月9日~7月24日,群落地上植物量的净积累为正增长过程(RGR0),7月24日~8月9日呈负增长(RGR0),植物量下降。冬春季放牧下矮嵩草草甸各类植物的叶茎比不断增加,8月8日达最大值6;夏秋季放牧先增加后降低,7月24日达最大值6.9;不放牧先降低后增加,7月24日降到最小值4.3,8月8日达到最大值6.6。     

青藏高原矮嵩草草甸地面热源强度与生物量的初步研究

以涡度相关系统观测的数据为资料，对矮嵩草草甸2002年的地面热源强度和地面热量平衡以及地上、地下生物量进行了研究.结果表明，在此观测期内，青藏高原矮嵩草草甸的地面均为热源，热源强度具有明显的季节变化，地面热源强度的平均值为88.5W·m^2；地上、地下生物量也呈现明显的季节变化，地上生物量与热源强度有正相关关系，而地下生物量与热源强度则出现较复杂的关系，在生长季前期和后期表现为一定的正相关关系，在生长季中期则呈现为负相关关系。     

"黑麦草-水稻"草田轮作系统研究Ⅶ黑麦草残留物的田间分解及营养元素的释放动态

采用尼龙网袋分解法,将一定量的黑麦草根系和地上留茬(统称黑麦草残留物)置于田间耕作层令其自然分解,分别于埋设后11,39,70,109,161和244 d收集尼龙网袋内的样品,洗净,烘干,称重后用于分析全量N、P、K、Ca、Mg、Mn和Fe的含量.结果表明,黑麦草残留物在大田中通过生物降解,将养分释放到土壤中,在后作水稻的生长发育过程中,分解初期的释放量较高,埋设10 d后黑麦草残留物样品中近90%的Ca和37%～50%的C、N、P、K和Fe被释放,Mn和Mg则只有0.4%～13.4%被释放.在早稻生长过程中黑麦草残留物有74.9%被分解,C、N、Mn和Mg的矿化率均在80%以下,表现出一定的缓释效应.晚稻收获时各养分的释放率达到92%～99%.理论上黑麦草根系可以为0～20 cm土层贡献有机质、N、P、K、Fe、Mn、Mg和Ca分别达到865.42 g/kg,26.92 g/kg,1.75 g/kg,23.83 g/kg,2 741 mg/kg,75 mg/kg,162 mg/kg和46 mg/kg.     

东北草原植物残体腐解动态研究(简报)

东北草原植物残体腐解试验表明，植物残体腐解动态变化规律一致，前期腐解快、以后变慢。羊草的碳素残留率比草木樨的高，对于植物的不同器官残体，根的碳素残留率最高，茎次之，叶最低，试验结果还表明，植物残体不同埋深对碳素残留率也有影响，埋深7cm，植物残体的碳素残留率最低，埋深15cm稍高，覆盖在土壤表面的最高。这说明植物中的羊草、植物残体听 根和茎以及土壤深层的残体都有利于土壤有机质的积累，而草木樨、植物残体中的叶以及浅层植物残体都有助于养分向土壤释放，羊草和草木樨残体混合物的碳素残留率介于草木樨和羊草之间，说明羊草混种草木樨的共存对羊草残体的分解有利。     

重庆地区油菜收获后单作竹豆适宜播期和翻埋期的研究

在重庆地区,选择夏季豆科绿肥作物竹豆为研究对象,设置3个播期(间隔5d)与3个翻压期(间隔15d),测定了不同生育期竹豆的地上/地下干物质和养分含量;采取尼龙袋法测定不同翻压期竹豆干物质和氮磷钾等养分的腐解速率;同时测定了竹豆翻埋后土壤速效养分含量的变化情况。结果表明,播期与翻压期显著影响单作竹豆生物量及养分含量。随着播期的推迟,地上部干重显著下降,根冠比早期下降,后期有增加趋势。推迟播种时,植株全氮含量在生育后期整体高于对照。植株全磷含量不同时期变化趋势不同,全钾含量推迟播种后整体表现出显著下降的趋势。翻埋后,不同播期植株干物质及养分降解速率变化趋势基本一致,翻压期推迟15d时的干物质、全氮、全磷及全钾残留率均显著高于对照。随着翻埋时间的延长,土壤碱解氮含量整体呈增加趋势,而土壤速效钾和速效磷含量不同时期存在差异。综合分析认为,在重庆地区单作竹豆应在前茬油菜收获后推迟10d播种,翻压时间宜在8月初。     

外源氮素添加对长江源区高寒沼泽草甸土壤养分及植物群落生物量的影响

为探讨氮沉降对高寒沼泽草甸土壤养分及其群落生物量的影响,本研究对风火山地区3种氮添加处理下（0,5和10 g N·m^-2·a^-1）土壤养分及植物群落生物量展开研究。结果显示：外源氮素添加使得沼泽草甸土壤趋向酸化、土壤有机碳及全氮含量发生改变,显著影响了植物对土壤养分的吸收利用,除繁殖期土壤有效氮显著增加外,其他时期显著降低;外源氮素添加使得群落地上生物量增加,总生物量与地下生物量除返青期显著增加外,其他时期明显减少;整个生长季地下生物量的分配比例随施氮的增加而下降;土壤有效氮含量与植物群落生物量及其分配均显著相关（P<0.01）。综上所述,长江源区高寒沼泽草甸土壤有效氮和植物群落生物量对土壤氮素状况的变化反应敏感,在有效养分匮乏的高寒沼泽草甸添加氮素能够促进植物地上部分的增长,从而改变其自身光合产物的分配模式。     

醉马草根际土壤对6种高寒草甸植物种子萌发和幼苗生长的影响

为明晰醉马草(Achnatherum inebrians)对高寒草地植物的化感效应,以醉马草根际土壤作为种子萌发的发芽床,研究醉马草根际土壤对6种高寒草甸植物垂穗披碱草(Elymus nutans)、醉马草、冷地早熟禾(Poa crymophila)、矮生嵩草(Kobresia humilis)、甘肃马先蒿(Pedicularis kansuensis)和酸模(Rumex acetosa)种子萌发的影响。结果表明:醉马草根际土壤对6种高寒草甸植物种子的发芽率、发芽指数、活力指数、根长和芽长均具有一定的抑制作用,且对发芽指数和活力指数的抑制效应大于对发芽率的抑制效应。醉马草根际土壤对垂穗披碱草、冷地早熟禾、矮生嵩草和甘肃马先蒿胚根生长的抑制均大于对其胚芽生长的抑制,对醉马草和酸模胚根生长的抑制均小于对其胚芽生长的抑制。利用各植物种子的发芽率、发芽指数、活力指数、根长和芽长的相对值,采用隶属函数法对6份植物种子萌发期抑制效应进行综合评价,抑制效应强弱依次为:矮生嵩草酸模甘肃马先蒿垂穗披碱草醉马草冷地早熟禾。     

辉河湿地不同草甸植被群落特征及其与土壤因子的关系

湿地土壤影响植物的种类、数量、生长发育、形态和分布,湿地植物又影响土壤中元素的分布与变化。以辉河国家级自然保护区核心区为研究区域,对湿地草甸、沼泽草甸、过渡草甸、成熟草甸和盐碱草甸进行植被群落调查,并且对不同草甸的土壤进行实验室分析,研究辉河湿地不同草甸优势植物群落特征和土壤元素分布特征及其相互关系。研究结果表明,辉河湿地不同草甸植被群落特征受土壤元素分布特征、水文情势和植物生长特性影响,植被Shannon-Wiener和Simpson指数均为成熟草甸最高,盐碱草甸最低; Pielou均匀度指数变化为:成熟草甸<盐碱草甸<湿地草甸<沼泽草甸<过渡草甸;其中,沼泽草甸地上和地下生物量最高,盐碱草甸最低。不同草甸植被对土壤养分的含量及变化具有一定影响,湿地草甸土壤因子对其植被的生长也具有重要的反馈作用。不同草甸植物群落下同种元素含量差异显著,过渡草甸对土壤碳、氮、磷的吸收和滞留能力最强。此外,植被群落Shannon-Wiener指数与土壤含水量呈显著正相关,与土壤速效磷呈极显著负相关;土壤有机质、全氮和铵态氮与植被高度均呈极显著正相关;植被盖度与土壤有机质和全氮呈显著正相关;土壤速效磷与植被地上、地下生物量均呈显著负相关,而土壤铵态氮与植被地上、地下生物量均呈极显著正相关;全磷对植被多样性、生长和生物量影响较小。植被群落特征与土壤因子的冗余分析(RDA)排序表明,辉河湿地不同草甸之间存在一定程度的演替,成熟草甸和湿地草甸可能为演替的初始阶段或者是末阶段,而过渡草甸为中间阶段,而且土壤养分受群落演替的影响显著。     

夏季放牧对大通河上游高寒沼泽草甸植被和土壤化学计量特征的影响

为探究放牧对大通河上游高寒沼泽草甸植被与土壤化学计量特征的影响,在祁连县默勒镇瓦日尕村一高寒沼泽草甸草场进行连续两年的牦牛放牧试验。结果表明:高寒沼泽草甸休牧一年后,草地植被株高、优良牧草盖度、地上植物量均呈现出上升趋势,草地状况有较大改善;放牧显著降低草地植物株高、地上植物量和优良牧草的地上植物量(P<0.05),豆科和杂类草植物量略有上升趋势,但差异不显著(P>0.05)。草地植物总盖度、各经济群落的分盖度、地下植物量、土壤含水量均略有下降趋势,但差异不显著(P<0.05)。土壤养分中,全钾和速效氮略有上升趋势,但差异不显著(P>0.05),有机质、全氮、全磷、速效磷和速效钾均不显著降低(P>0.05)。     

围封对青海湖流域高寒草甸植被特征和土壤理化性质的影响

以青海湖流域退化的高寒草甸2个草地类型为对象,比较分析了围封2年样地植物群落生物量、群落结构和土壤理化性质的变化。结果表明,1）围封后高山嵩草和矮生嵩草的地上生物量较放牧地分别增加了33．8％和31．5％;且禾本科植物生物量的比例显著增加,杂类草的比例降低。2）功能群多样性指数和均匀度指数显著增加。3）围封2年后,2个草地型0～10 cm 土层土壤有机碳含量分别增加了10．15％和12．74％,10～30 cm 土层均无显著变化;矮生嵩草草地0～10 cm 土层土壤全磷含量增加了16．13％,其余无显著变化;表层土壤容重分别降低了6．61％和6．25％,pH 值降低了4．04％和3．69％,10～30 cm 土层均无显著变化;土壤全磷含量在各土层均无显著变化。     

三江源地区退化高寒矮嵩草草甸剥蚀坑的成因

以三江源高寒草甸为对象,研究了退化草地剥蚀坑发生的阶段、区域、形成过程及发生机制,并就剥蚀坑发生对草地生产-生态服务功能的影响作了评述。结果表明:剥蚀坑发生于三江源黄河区域高寒草甸小嵩草群落时期,土壤草毡表层的极度发育、老化与死亡是剥蚀坑发生的前提,死亡草毡表层中植物根系的分解、风蚀引起土层的塌陷是剥蚀坑形成的过程。剥蚀坑的发生导致草地系统水分涵养和地球系统碳储蓄功能的降低。保持适当厚度草毡表层是维持高寒嵩草草甸稳定性的基础。