五台山高山、亚高山草甸植物种分布的环境梯度分析和种组划分

通过野外植被调查,结合景观尺度生境因子的测定与模拟,运用CCA排序分析研究区内高山、亚高山草甸地段植物物种分布与环境因子之间的定量关系,综合TWINSPAN分类结果对五台山高寒草甸植物种进行了生态种组划分。结果表明：1)五台山的高山、亚高山草甸分布地段,温度和太阳辐射是控制着草甸植物种分布的关键因子;2)依据草甸物种在CCA排序图上的分布位置,划分出高山冷干型、高山冷湿型、亚高山典型种、亚高山凉干型、亚高山凉湿型、山地暖干型和山地暖湿型几类物种,可以较好地指示研究区的生境特征;3)TWINSPAN划分结果与CCA 划分的生态种组比较吻合。     

川西北亚高山草甸植被及土壤变化对比分析

对比1982年与2007年2次亚高山草甸植被和土壤调查结果,从植物优势种、结构组成、物种多样性以及土壤营养成分等方面入手分析了红原亚高山草甸时间尺度的变化。结果表明,在过去26年里,亚高山草甸植被群落特征发生了显著变化,优势植物种垂穗披碱草、四川嵩草优势度分别从原来的25.34、26.33下降到18.74、18.25。禾本科、莎草科所占比例下降,杂类草的比例上升,同时物种多样性呈增加趋势。土壤有机质、全量养分降低,速效养分含量上升。从植被和土壤的分析研究都表明川西北亚高山草甸呈退化趋势。     

小五台亚高山草甸植物地上生物量及其营养成分研究

亚高山草甸的地上生物量产出及营养状况对于草场的季节性放牧具有重要意义。通过调查及分析发现：1) 小五台的亚高山草甸的地上生物量产出总体来说是随着海拔的升高而增加,并且与物种多样性有很好的相关关系,其形成主要受近地面温度及土壤养分条件的影响。2) CCA (典范对应分析)排序结果表明,对小五台植物营养成分含量影响较大的环境因子是温度、太阳辐射和土壤养分及水分含量。3)从牧场利用的角度来看,草甸植物的纤维和热值含量高,海拔增加植物中粗蛋白的含量也随之增加,体现出高寒植物的特点;就放牧而言,阴坡的植物营养要好于其他坡向,但草甸中豆科植物相对缺乏,需要适当补充。     

川西北亚高山草甸植被及土壤变化对比分析

对比1982年与2007年2次亚高山草甸植被和土壤调查结果，从植物优势种、结构组成、物种多样性以及土壤营养成分等方面入手分析了红原亚高山草甸时间尺度的变化。结果表明，在过去26年里，亚高山草甸植被群落特征发生了显著变化，优势植物种垂穗披碱草、四川嵩草优势度分别从原来的25．34、26．33下降到18．74、18．25。禾本科、莎草科所占比例下降，杂类草的比例上升，同时物种多样性呈增加趋势。土壤有机质、全量养分降低，速效养分含量上升。从植被和土壤的分析研究部表明川西北亚高山草甸呈退化趋势。     

山西省亚高山草甸群落组成及其多样性研究

【目的】以山西省从南到北分布的6个亚高山草甸为研究对象,探讨亚高山草甸的群落物种多样性和空间分布格局。【方法】采用有限样方内生物多样性的测定方法,测定了从南到北分布的6个亚高山草甸的物种组成和多样性指数,并比较了各草甸之间的群落相似性。【结果】6个亚高山草甸上共有172种植物,菊科、禾本科、蔷薇科、豆科分布较为广泛。各草甸物种多样性指数存在显著差异（P<0.05）,其中大同市灵丘县亚高山草甸的群落物种多样性和丰富度指数最高,太原市娄烦县亚高山草甸的均匀度最高。从物种组成的群落相似性结果来看,吕梁市离石区亚高山草甸与大同市灵丘县亚高山草甸的物种组成相似性最高,忻州市宁武县亚高山草甸和大同市广灵县亚高山草甸的物种组成相似度最低。【结论】随着海拔的升高,亚高山草甸的多样性指数呈现随之降低的趋势。     

川西北不同退化程度高山草甸和亚高山草甸的植被特征

摘要：以川西北高原处于不同退化程度的高山草甸与亚高山草甸草地为研究对象,采用时空替换法和样方法对其退化演替过程中的植被特征进行了比较研究,以揭示两者退化过程中植被特征变化的相似性与相异性。结果表明,放牧干扰下的高山草甸草地物种丰富度变化,无明显退化-轻度退化-中度退化-重度退化呈高-低-高趋势,与亚高山草甸（低-高-低）相反,高山草甸退化演替上草地丰富度值变化范围为9.56～15.00种/m2（轻度退化最低约10种/m2）,亚高山草甸为11.80～25.08种/m2（轻度退化最高约25种/m2）。亚高山草甸物种多样性指数（Shannon Wiener Index）与均匀度指数（Pielou Index）的变化均显著高于高山草甸。盖度和高度在高山草甸和亚高山草甸上均随放牧强度的增大而下降,但亚高山草甸重度退化草地盖度（88.50%）则增高。高山草甸有毒有害植物地上现存量占群落地上现存量的比例变化呈上升趋势,但未达极显著（P＞0.01）水平;亚高山草甸无明显退化比例较小,仅为0.37%,与轻度退化(16.86%)、中度退化(14.80%)、重度退化(8.33%)差异显著。     

玉龙雪山南坡高山草甸植物群落类型及其分布格局

摘要：通过野外调查获取玉龙雪山南坡高山草甸分布区域的植被及环境数据,辅以研究区景观尺度的生境特征指标模拟,应用双向指示种分析法确定了研究区草甸植物群落类型,并结合典范对应分析法（CCA）解释草甸植被分布格局与直接环境因子之间的关系。结果表明,1）研究区草甸植物群落可分成4个群丛：大萼蓝钟花（Gyananthus macrocalyx）群丛、玉龙嵩草+狭叶委陵菜（Kobresia tunicata+Potentilla stenophylla）群丛、嵩草+川滇雀儿豆（Kobresia spp.+Chesneya polystichoides）群丛和云南羊茅（Festuca vierhapperi）群丛;2）CCA分析显示,与植被分布直接相关的光、温、水、肥4类因素中,决定研究区群落分布格局的主要因子是生境温度、土壤有机质和土壤全氮含量。     

小五台亚高山草甸植物化学成分研究

植物化学成分与植物类群以及所处生境关系密切。对小五台亚高山草甸植物中的12种化学成分进行分析,主要结果如下：1)优势植物中,莎草科和禾本科植物的K/Ca值较高,而Ca/P值则明显低于杂类草植物,豆科植物K/Ca、K/P、Ca/P、S/P 4项指标都明显低于其他植物,由于草甸主要优势植物的Ca/P值偏高,在作为牧草利用时可考虑P的补饲;2)依据植物的9种元素含量特征对优势植物用双向指示种分析方法（TWINSPAN）分类,可较好区分出不同的植物类群;3)方差分析显示阳坡环境的群落植物中P、K含量偏低,阴坡则相反,而放牧干扰环境中,植物群落金属元素含量高;4)草甸植物的Al、Fe、Cu含量随着海拔高度增加而逐渐降低。典范对应分析（CCA）分析则显示大量元素含量高的植物多分布于阴坡生境,重金属含量高的植物主要分布于土壤水分高而土壤养分状况不佳的位置。     

天山自然遗产地亚高山草甸放牧管理方式比较

以天山自然遗产地喀拉峻亚高山草甸为研究对象,2014年7月底到8月初,研究了现有不同管理方式——禁牧、限牧和放牧对草地植物群落和土壤的影响.结果表明,与放牧区相比,禁牧区物种总数、植被盖度和地上生物量显著提高(P＜0.05),而α物种多样性水平则没有显著变化(P＞0.05);而限牧区草地不仅植物群落种类最为丰富、α物种多样性最高,植被盖度和地上生物量也与禁牧区接近.禁牧导致草地土壤养分含量下降,不同放牧方式下草地土壤养分含量总体呈放牧＞限牧＞禁牧变化趋势.因此,在喀拉峻自然遗产地现有的3种管理方式中,禁牧并非是最好的草地恢复方式,限牧是相对可行的管理方式.     

疏勒河上游冻土区高寒草地NDVI分布特征及制约因素分析

全球变暖对多年冻土最直接的影响就是地温升高和活动层厚度增大,导致表层土壤含水量减少,从而对多年冻土区植被产生影响。以祁连山西段干旱－半干旱区的疏勒河上游地区为研究对象,分析不同冻土类型区高寒草地归一化植被指数（NDVI）的分布特征及变化趋势,建立不同冻土类型区NDVI和地表温度（LST）的关系。结果表明,从极稳定型冻土区到季节性冻土区,NDVI呈倒“U”形分布特征;1995年以来,极稳定型和稳定型冻土区NDVI略有增加,亚稳定型和过渡型冻土区NDVI增加相对明显,植被覆盖有所增加;不稳定型和季节性冻土区NDVI减少。从极稳定型冻土区到季节性冻土区,植被生长的限制因素从热量过渡到水分。     

Effects of Terrain on Litter Decomposition and Nutrient Release in Typical Steppe of Eastern Gansu Loess Plateau

Terrain can influence vegetation composition, diversity, and biogeochemical cycling in grassland ecosystems. Solar radiation, soil temperature, and moisture distribution are dependent on terrain, which, in turn, can affect plant community structure, rate of litter mass decomposition, and carbon, nitrogen, and phosphorus release. A litter decomposition experiment was conducted over 12 mo at a site representing typical steppe grasslands to better understand the effects of terrain on biogeochemical cycling. The study site had both northeast (shaded) and southwest (sunny) facing aspects with each aspect having three slopes: 15°, 30°, 45°. Litterbags were used for collection of plant community litter from each location. The results indicated that slope and aspect both have significant effects on decomposition rate of litter mass and release rate of C, N, and P. The most rapid decomposition rate of litter mass was on 45° sunny slopes (k value 1.82 × 10^‒3 d⁻¹). The most rapid release of C was on 30° shaded slopes with release rate of 4.54 g C yr^‒1. The release rate of N decreased with increasing slope steepness but was more rapid on shaded compared with sunny slopes. The most rapid release of P (10.51 mg P yr^‒1) occurred on 45° shaded slopes. The total effects of solar radiation and soil temperature on litter mass decomposition were larger, with 0.91 and 0.93, respectively. Soil temperature, litter functional diversity, and initial C/N had positive effects on the litter C release. The release of litter N was mainly promoted by soil temperature. Soil moisture appeared to promote the release of litter P. Overall, terrain influenced litter mass decomposition and C, N, and P release by its effect on the distribution of solar radiation, soil temperature and moisture, and through modification of functional diversity, initial C/N ratios, and water content of litter in typical steppe.     

荒漠草原土壤粗质化和养分减少伴随多年生群落转变为一年生群落

为明晰荒漠草原植物群落物种空间分布对土壤环境因子的响应,2018年在宁夏盐池县荒漠草原区域,沿灰钙土内部、边缘和外部生境,基于样线法开展植被和土壤调查及采样,采用多元回归树和冗余分析相结合,探讨植物群落随土壤因子的空间变化特征以及不同群落特征的差异。结果表明,沿灰钙土内部、外部和边缘生境:1)短花针茅+糙隐子草+披针叶黄华群落,苦豆子+白草群落逐渐转变为猪毛蒿+猪毛菜群落。2)土壤粗砂粒、有机碳和全磷含量是群落物种组成空间变化的主要控制因子。3)植物群落高度、盖度和生物量呈显著降低趋势;群落物种多样性呈先增加后减少趋势;植物群落密度呈显著增加趋势。结论沿灰钙土内部、边缘和外部生境,土壤粗颗粒含量增加,养分含量降低,多年生植物群落转变为一年生植物群落。相对于残存的灰钙土生境植物群落,经历过严重沙化的生境,多年生物种比例、植物多样性和生物量依然较低。     

退化高寒草甸植物群落和土壤特征及其相互关系研究

为了探究不同退化阶段高寒草甸的植被特征和土壤特征变化及其相互关系,通过野外样方调查和室内分析方法相结合测定了植物生物量、物种多样性指数、土壤养分和土壤理化性质,并分析了不同退化阶段下的特征差异与内在关系。结果表明：从轻度到极度退化过程中植被盖度、地上与地下生物量均呈现降低趋势,植被群落物种多样性指数、香农维纳多样性指数、均匀度指数和辛普森指数均呈下降趋势,土壤养分与理化性质趋于恶化,土壤水分下降和土壤容重的增加导致生物量下降。生物量与土壤性质之间相互作用、相互影响,在中度退化阶段改变植物群落组成和土壤性质,减少土壤养分流失,提高植物群落结构稳定性以及增加植物群落多样性将有利于退化高寒草甸的恢复。本研究有助于理清不同退化阶段高寒草甸的退化规律,并为恢复退化高寒草甸提供科学依据和理论基础。     

松嫩草原羊草群落水分生态的研究

采用自行设计的蒸散仪和加拿大产自动气象设备，研究了松嫩草原羊草群落的水分生态问题，结果表明，生长季晴天条件下，羊草群落的蒸散、蒸腾速率的日变化基本呈双峰曲线，但秒同月份差异显著。环境因子对群落蒸腾作用的影响是综合性的，其中太阳辐射为主导因子，并与群落的蒸腾速率呈极显著相关。温度、相对湿度、土壤含水率的日变化与群落蒸腾速率的日变化相关关系均不明显。降水量、蒸散量、土壤含水量和植物含水量构成土壤－羊草