牦牛放牧率对小嵩草高寒草甸不同植物类群地上生物量生产率的影响

2年的牦牛放牧试验表明除不同植物本身的生理特性外,降水和地温是影响小嵩草高寒草甸两季草场不同植物类群地上生物量绝对生长率的关键因素.小嵩草高寒草甸两季草场地上总生物量的绝对生长率1999年在7月份最大;1998年,冷季草场各放牧处理的绝对生长率在8月份达到最大,暖季草场的对照组和轻牧组在7月份最大,中牧组和重牧组在8月份最大.不同植物类群地上生物量生长率的变化不尽相同.1998年,冷季草场禾草和莎草地上生物量的绝对生长率8月份达到最大,暖季草场禾草和莎草地上生物量的绝对生长率7月份达到最大,且9月份出现了营养的再次积累;1999年,冷季草场禾草地上生物量的绝对生长率在6月份和8月份出现了两个峰值,暖季草场禾草地生物量的绝对生长率在7月份达到最大.对杂草类而言,1998年冷季草场的绝对生长率6月份最大,暖季草场重牧组的绝对生长率8月份达到最大,其他各处理7月份达到最大;1999年重牧组杂草的绝对生长率在6月份达到最大,其他各处理杂草在8月份达到最大.     

牦牛放牧率对小嵩草高寒草甸地上、地下生物量的影响初析

牦牛放牧率对小嵩草高寒草甸地上、地下生物量有显著的影响。莎草、禾草地上生物量和总地上生物量在不同放牧率之间差异显著(P<0.05),且随着放牧率的降低,禾草和莎草的比例增加,可食杂草和毒杂草比例下降;两季草场优良牧草生物量组成的年度变化与放牧率均呈负相关(P<0.01),与杂类草均呈正相关(P<0.01)。地上生物量的绝对生长率1999年在7月份达到最大,1998年冷季草场各放牧处理的绝对生长率在8月份达到最大,暖季草场对照和轻牧在7月份最大,而中轻和重牧在8月份最大。各土壤层地下生物量随放牧率增大呈明显下降趋势;暖季草场各放牧处理0～10 cm地下生物量占0～30 cm总地下生物量的88.04％～89.37％,10～20 cm占7.14％～9.34％,20～30 cm占2.25％～3.5％;冷季草场各放牧处理0～10 cm地下生物量占0～30 cm总地下生物量的88.01％～91.14％,10～20 cm占5.44％～8.04％,20～30 cm占3.42％～3.94％。地上生物量、各土壤层的地下生物量(包括活根和死根)与放牧率之间呈负相关,其线性回归方程为y=a-bx(b>0)。地下与地上生物量呈正相关,其线性回归方程为y=a+bx(b>0).     

牦牛放牧率对小嵩草高寒草甸地上、地下生物量的影响初析

牦牛放牧率对小嵩草高寒草甸地上、地下生物量有显著的影响.莎草、禾草地上生物量和总地上生物量在不同放牧率之间差异显著(P<0.05),且随着放牧率的降低,禾草和莎草的比例增加,可食杂草和毒杂草比例下降;两季草场优良牧草生物量组成的年度变化与放牧率均呈负相关(P<0.01),与杂类草均呈正相关(P<0.01).地上生物量的绝对生长率1999年在7月份达到最大,1998年冷季草场各放牧处理的绝对生长率在8月份达到最大,暖季草场对照和轻牧在7月份最大,而中轻和重牧在8月份最大.各土壤层地下生物量随放牧率增大呈明显下降趋势;暖季草场各放牧处理0～10 cm地下生物量占0～30 cm总地下生物量的88.04%～89.37%,10～20 cm占7.14%～9.34%,20～30 cm占2.25%～3.5%;冷季草场各放牧处理0～10 cm地下生物量占0～30 cm,总地下生物量的88.01%～91.14%,10～20 cm占5.44%～8.04%,20～30 cm占3.42%～3.94%.地上生物量、各土壤层的地下生物量(包括活根和死根)与放牧率之间呈负相关,其线性回归方程为y=a-bx(b>0).地下与地上生物量呈正相关,其线性回归方程为y=a+bx(b>0).     

牦牛放牧强度对小嵩草高寒草甸草场生产力的影响研究

依据小嵩草高寒草甸两年的牦牛放牧试验数据,构建了牦牛个体增重与放牧强度的简单数学模型,Y=a-bX(b>0),单位面积小嵩草高寒草甸牦牛生产力与放牧强度的数学模型,Y=ax-bX2(b>0);确定了暖季草场、冷季草场和年度每公顷草地牦牛最大生产力放牧强度和草地最大负载能力分别为2.52头/hm2、1.68头/hm2和1.47头/hm2,5.03头/hm2、3.36头/hm2和2.94头/hm2,相应的最大牦牛生产力分别为60.96 kg/hm2、19.41 kg/hm2和36.55 kg/hm2;确定了小嵩草高寒草甸两季轮牧草场放牧强度的最佳配置:暖季草场为1.81头/hm2,冷季草场为1.08头/hm2,探讨了限制小嵩草高寒草甸两季草场最大负载能力的因素以及在不同放牧强度下小嵩草高寒草甸的时空稳定性和恢复能力。     

牦牛放牧强度对小嵩草高寒草甸草场生产力的影响研究

依据小嵩草高寒草甸两年的牦牛放牧试验数据,构建了牦牛个体增重与放牧强度的简单数学模型,Y=a-bX（b〉0）,单位面积小嵩草高寒草甸牦牛生产力与放牧强度的数学模型,Y=ax-bX^2（b〉0）;确定了暖季草场、冷季草场和年度每公顷草地牦牛最大生产力放牧强度和草地最大负载能力分另q为2．52头／hm^2、1．68头／hm^2和1．47头／hm^2,5．03头／hm^2、3．36头／hm^2和2．94头／hm^2,相应的最大牦牛生产力分别为60．96kg／hm^2、19．41kg／hm^2和36．55kg／hm^2;确定了小嵩草高寒草甸两季轮牧草场放牧强度的最佳配置：暖季草场为1．81头／hm^2,冷季草场为1．08头／hm^2,探讨了限制小嵩草高寒草甸两季草场最大负载能力的因素以及在不同放牧强度下小嵩草高寒草甸的时空稳定性和恢复能力。     

牦牛放牧率与小嵩草高寒草甸暖季草地地上、地下生物量相关分析

通过对牦牛放牧率与小嵩草Kobrecia parva高寒草甸暖季草地地上、地下生物量相关分析得出,牦牛放牧率对小嵩草高寒草甸地上、地下生物量有显著的影响.随着放牧率的增加, 总地上生物量和优良牧草地上生物量及其比例减小,杂类草比例增加;总地上生物量和优良牧草地上生物量与放牧率呈线性回归关系, 杂类草地上生物量与放牧率呈二次回归关系,且当放牧率为2.30头/hm2时, 1998年杂类草的地上生物量达到最大;放牧率为2.04头/hm2时, 1999年杂类草的地上生物量达到最大.各土壤层地下生物量与放牧率呈线性回归关系;1998和1999年对照组0～30 cm地下生物量分别是轻度、中度和重度放牧的1.1,1.4,1.5倍和1.1,1.6,1.7倍;1998年各放牧处理不同土壤层地下生物量占0～30 cm地下生物量的比例为:0～10 cm占87.18%～88.38%,10～20 cm占8.19%～9.55%,20～30 cm占2.87%～3.44%;1999年各放牧处理0～10 cm地下生物量占0～30 cm总地下生物量的88.04%～89.37%,10～20 cm占7.14%～9.34%,20～30 cm占2.25%～3.5%;另外,1999年各处理组0～10 cm地下生物量的比例均高于1998年,而10～20和20～30 cm地下生物量的比例均低于1998年.不同土壤层地下生物量与地上生物量呈线性回归关系.     

放牧强度对青藏高原东部高寒草甸植物群落特征的影响

通过对青藏高原东部玛曲高寒嵩草草甸植物群落在3个放牧梯度下的特征比较,分析了该类草甸主要群落特征对放牧强度差异的响应。结果表明,随着放牧强度的增加,草甸群落的高度、盖度和地上生物量都呈现显著降低的趋势;草甸群落中优势种群的莎草科和禾本科物种的优势度逐渐降低,被一些杂草类物种(黄帚橐吾和火绒草)所取代。放牧强度的增加,导致了禾草类和莎草类功能群生物量比例的显著降低,及豆科类、毒草类和杂草类功能群生物量比例的显著增加。中度放牧下的草甸群落表现出了最高的物种丰富度指数、多样性指数和均匀度指数,排序为中牧草甸>重牧草甸>禁牧草甸。随着放牧干扰强度的增加,高寒草甸群落将经历一个由上层的莎禾草类为主的草甸群落→上层莎禾草类＋中层杂草类共存的草甸群落→中下层杂草类为主的草甸群落的演替过程。     

嵩草草甸退化和恢复过程中主要牧草演替和地表特征变化

以青藏高原高寒草甸禾草、矮嵩草和小嵩草的重要值及斑块变化为对象,研究其在嵩草草甸退化和恢复过程中的变化规律。结果表明,退化中的嵩草草甸小嵩草重要值显著高于矮嵩草和禾草,样带调查显示在小嵩草样带矮嵩草盖度急剧降低,黑斑盖度增加近一倍,小嵩草斑块分布普遍;重牧小嵩草草甸小嵩草成为优势种,重要值显著高于矮嵩草和禾草(P＜0.05),黑斑面积增大,塌陷增多,矮嵩草斑块出现几率小;恢复中的小嵩草草甸禾草重要值增大,矮嵩草恢复慢,恢复斑块上禾草成为优势种,小嵩草斑块接近消失,黑斑和秃斑面积急剧缩小,植被盖度增加;恢复较好的草甸禾草成为样地的优势种,矮嵩草和小嵩草的重要值低(零星斑块分布),没有黑斑和秃斑出现。高寒草甸退化引起优势植物更替,地表黑斑和秃斑严重,封育和减牧措施能够有效恢复退化的草甸。     

青藏东缘高寒草甸植物群落结构及功能群特征对长期季节放牧的响应

为阐明高寒草甸植物群落对长期季节放牧的响应机制,本试验选取有10年以上冷、暖季放牧历史的湿生、中生、旱生高寒草甸进行探究。结果显示暖季放牧(6月至10月)下,湿生草甸香农指数与物种丰富度均显著小于冷季放牧(11月至翌年5月)(P＜0.05),而旱生草甸多样性指数显著大于冷季放牧(P＜0.05);冷季放牧地上生物量显著高于暖季放牧(P＜0.05),其中暖季放牧下莎草科地上生物量所占比例最高。湿生草甸暖季牧场与旱生草甸冷季牧场莎草科重要值最高,其余牧场均为双子叶杂草重要值最高(P＜0.05);经ANOSIM检验,季节性放牧下群落结构均有显著差异(P＜0.01),湿生、旱生草甸群落结构差异较大,而中生草甸群落结构差异较小。本研究表明长期季节性放牧会影响植物群落结构特征,研究可为不同生境草甸的放牧制度和可持续发展提供理论基础。     

放牧对高寒小嵩草草甸冷季草场主要植物种群生态位的影响

对高寒小嵩草草甸冷季草场主要21种植物种群在不同放牧率下优势度、生态位宽度及生态位重叠规律的研究结果表明:1)经过两年的放牧,对照、轻度和中度放牧组的主要优势种均为小嵩草和垂穗披碱草,重度放牧组的主要优势种变成了小嵩草和鹅绒委陵菜;2)尽管枯草期小嵩草和高原早熟禾的适口性较好而被优先采食,但由于它们特有的耐牧、耐践踏等生物学特点,生态位宽度依然很大(0.948,0.901);垂穗披碱草尽管由于适口性和耐践踏性相对较差,但由于其株高优势,生态位宽度依然较大(0.815);青海野青茅和紫羊茅在枯草期由于适口性较好而耐践踏性相对较差,对放牧及由放牧引起的环境变化反应最为敏感,其生态位宽度很窄(0.302,0.416),说明放牧抑制了高大禾草层片的发育,为植株矮小的莎草科牧草和阔叶植物的生长创造了条件;3)鹅绒委陵菜和雪白委陵菜、高山紫菀和柔软紫菀之间生态位重叠的降低,是种间对资源利用上分化的结果,且生态位宽度较大的物种与其它种群间也有较大的生态位重叠,分布于放牧演替系列两个极端的种群间生态位重叠较小,说明物种的分布是既间断又连续的.     

牦牛放牧强度与小嵩草高寒草甸植物群落的关系

分析牦牛放牧强度对小嵩草(Kobrecia parva)高寒草甸生物量和群落结构的影响.结果表明:优良牧草比例和牦牛个体增重的年度变化呈正相关;在牦牛放牧条件下,优良牧草比例年度变化是评价小嵩草高寒草甸放牧价值的直接度量指标;而相似性系数和草地质量指数的变化与牦牛生产力没有明显的联系,只能指示植物群落整体的相对变化程度;当放牧强度为1.86头/hm2时,能维持优良牧草比例和牦牛年度增重,是保持小嵩草高寒草甸不退化的适宜放牧强度.     

围栏封育对环湖地区高寒草原植物群落地上生物量的影响

研究了围栏封育对环湖地区高寒草原植物群落地上生物量的影响,结果表明：在牧草的整个生长季,总生物量呈单峰曲线变化,生育初期地上生物量最小,到8月上旬生物量达到最大,为267.1g/m2。围栏封育有利于优良牧草（禾草＋莎草）的生长,提高优良牧草的百分比组成;抑制阔叶草（豆科＋杂草）的生长,降低其百分比组成。     

两种放牧模式下高寒草甸群落植被构成及稳定性特征

适宜放牧管理模式,利于草地健康、生产力维持及草地稳定性提高。本研究通过对青藏高原东北缘高寒草甸冷季放牧(CSG)和四季放牧(WCSG)模式下,草地植物种重要值、群落特征、功能群生物量构成、群落物种Raunkiaer频度系数、草地演替度及土壤养分进行定量分析,明晰两种放牧模式下草地植被构成变化和稳定性特征,确定适宜草地管理模式。结果表明:1)CSG和WCSG草地植被优势种分别为冷地早熟禾与矮嵩草和垂穗披碱草,地上生物量构成分别以禾草(86.5%)和莎草(59.1%)为主;2)草层高度、盖度和总地上生物量均为CSG草地极显著高于WCSG草地(P<0.001或P<0.01),且前者分别为后者的6.5、1.1和3.0倍;群落植物物种数为CSG草地显著低于WCSG草地(P<0.05),后者是前者的1.3倍;3)CSG草地中地面芽植物的比例极显著高于WCSG草地(P<0.001),前者为后者的1.4倍;但前者地下芽植物和一年生植物的比例均显著低于后者(P<0.01或P<0.05),且前者分别为后者的18.2%和6.8%;4)CSG管理模式利于草地土壤有机碳(C)和全氮(N)维持;5)CSG草地植物物种Raunkiaer频度呈典型反“J”型,群落趋于相对成熟且稳定阶段。研究认为,CSG管理模式促进高寒草甸由莎草/杂类草群落向禾草/杂类草群落演替,提高草地稳定性。     

冷季与暖季对牦牛放牧行为及瘤胃微生物多样性的影响

本试验在不同季节牧草生物量和营养品质变化较大的条件下,研究不同季节牦牛牧食行为及机体瘤胃微生物区系响应策略,旨在为提高牦牛的生产潜力及畜产品转化效率提供科学依据。试验分别在2019年1月和2019年9月进行,选取体重相近、健康无病的牦牛9头,采集瘤胃液,用于分析瘤胃内环境参数和瘤胃微生物多样性,并利用MOOnitor系统对其牧食行为的变化进行研究。结果表明,牦牛牧食活动及采食空间分布随牧草产量和营养品质的季节性变化而变化;相较于暖季,牦牛冷季休息加反刍时间（13.378 h/d）、采食时间（5.174 h/d）和反刍时间（8.160 h/d）显著减少（P<0.05）,行走时间（4.775 h/d）显著增加（P<0.05）,并且采食空间分布更为分散。瘤胃液中氨态氮、乙酸、丙酸、异丁酸、戊酸和总挥发性脂肪酸含量及乙酸与丙酸的比例在冷季显著降低（P<0.05）,而微生物蛋白、异戊酸含量在冷季显著增加（P<0.05）。冷季下瘤胃微生物在门水平表现出拟杆菌门（Bacteroidetes）显著升高（P<0.05）,厚壁菌门（Firmicutes）显著降低（P<0.05）;在属水平表现出冷季瘤胃微生物以分解纤维素的菌属为主。综合试验结果,冷季牧草生物量及常规营养成分的降低导致牦牛采食、反刍、休息行为减少,游走行为增多,同时采食空间分布格局扩大。牦牛瘤胃消化代谢及微生物变化方面对冷季的响应模式有别于暖季,这有利于提高其能量摄入及机体利用效率,进而有效应对冷季营养匮乏。     

祁连山北坡天然草地地上生物量及其与土壤水分关系的比较研究

祁连山北坡天然草地植被以高寒草原、山地草甸、山地草甸草原、山地草原和山地荒漠草原等类型为主,对这5种天然草地地上生物量观测结果显示,地上生物量在5类草地植物群落间差异显著(P＜0.05),其季节动态规律均表现为单峰型,在8月下旬达生物量峰值。5种草地类型地上生物量以山地草甸(100.24 g/m²)最高,其他依次为山地草甸草原(71.24 g/m²)、山地草原(70.20 g/m²)、高寒草原(52.40 g/m²)和山地荒漠草原(20.44 g/m²);用Logistic方程模拟的地上生物量增长曲线表明5类草地群落地上生物量均未达到其环境最大容纳量。不同草地类型地上生物量与降水量、土壤平均含水量的累加值均呈正相关关系。在各种类型草地中,不同土层含水量对地上生物量的影响均不同,根系主要分布层内的含水量与地上生物量显著相关(P＜0.05)。     

三江平原沼泽湿地芦苇种群生产与分配的季节动态

三江平原芦苇湿地在5～10月的生长季节中,种群不同构件生物量季节动态变化存在明显差异.研究结果表明:叶鞘和叶的生物量最大值分别出现在6月、7月;而茎秆生物量和芦苇种群地上部生物量最大值则出现在8月;地下部根状茎的生物量变化与上述截然相反,最大值出现在生长季节始、末期,7月生物量最小;不定根生物量在8月达到最大值;同化器官和非同化器官生物量的比值具有明显的季节动态变化.相关分析表明,芦苇种群地上部生物量和地下部生物量呈负相关关系.     

放牧强度对小叶章草甸植物生长和地上生物量的影响

在东北三江平原小叶章草甸,研究了不同放牧强度下小叶章、苣荬菜、小蓟、垂梗繁缕、蒲公英五个主要植物种群的生长以及地上生物量的季节动态。结果表明:小叶章、苣荬菜、小蓟随放牧强度增大生长速度减缓,中度放牧更能刺激垂梗繁缕的生长,放牧对蒲公英生长影响较小。地上总生物量高峰值在7月,最低值在9月,轻度放牧、中度放牧、重度放牧与不放牧比较,总生物量分别减少了26.85%、28.37%和44.64%。放牧对不同植物种群地上生物量的影响不一致。     

放牧对赖草群落生物量及植物多样性的影响

通过对围封5年与自由放牧的赖草（Leymus secalinus）群落进行整个生长季的生物量和物种多样性动态观测,旨在了解放牧对赖草群落的影响。结果表明：整个生长季围栏内外赖草始终占据主导地位,放牧样地物种丰富度指数显著高于围封样地（P<0.05）,多样性指数和均匀度指数在不同时期变化趋势不同;赖草群落地上生物量、高度、盖度、物种丰富度、多样性指数和均匀度指数在整个生长季均表现为先增加后降低,放牧显著降低群落地上生物量（P<0.05）,在整个生长季放牧使群落盖度平均降低31.82%,群落高度平均降低36.37 cm;围封样地群落地下生物量在7月和9月出现2个峰值,分别为4148.4 和4359.27 g·m^-2,放牧样地地下生物量在8月达到最大,为2559.28 g·m^-2;群落地下生物量随土层深度的增加所占比例逐渐减小,其中围封和放牧样地0~30 cm土层所占比例分别为75.64%和77.37%。适度放牧有利于促进赖草群落的物种多样性,不合理放牧降低草地植物群落的盖度、高度和生物量,因此围栏封育能够促进赖草草地的稳定和可持续发展。