异质生境不同叶色羊草有性生殖特征的研究

采用无样方采样法,对长岭、图牧吉和沽源自然草原不同土壤类型5种叶色羊草(Leymus chinensis)的数量特征和生殖分配进行研究,以期揭示羊草叶色渐变群有性生殖的内在规律。结果表明:异质生境不同叶色羊草有性生殖特性和生物量分配具有可塑性变化。不同土壤类型5种叶色羊草的穗长、穗重、小穗数、单穗籽粒数、结实率、单穗籽粒重及生殖分配Ⅰ, Ⅱ和Ⅲ最大值多数出现在沽源地区;羊草籽粒千粒重的变化幅度较小;相同土壤类型不同叶色羊草、相同叶色不同土壤类型羊草其茎重、鞘重、叶总重、植株总重等指标的最大值与最小值差异显著或极显著,但与中间过渡叶色之间差异多数不显著;异质生境不同叶色羊草的茎重最大,其次为鞘重和叶重。因此异质生境不同叶色羊草采取有性生殖调节策略和资源分配策略,具有较强的可塑性。     

松嫩平原两个生态型羊草营养和生殖生长的研究

采用小区栽培定期观测法和天然草原无样方采样法,对松嫩平原沙土和盐碱土生境下2个生态型羊草(Leymus chinensis L.)种群营养繁殖规律和天然种群有性生殖特性进行研究,以期揭示羊草种群的繁殖策略及其适应调节信息,为牧草生产实践提供理论基础。结果表明:2个生态型羊草种群的营养生长数量符合y=ax^b的幂函数增长规律,决定系数均达到极显著水平。b代表种群营养繁殖速率,盐碱土生境灰绿型羊草和黄绿型羊草的繁殖速率均大于沙地的,无论在碱地还是沙地生境,黄绿型羊草的繁殖速率都高于灰绿型羊草。2个生态型羊草生殖分配Ⅰ、穗长和生殖生长比率及其变异系数在盐碱土生境下均高于沙土生境;生殖分配Ⅰ与营养器官重量百分比之间存在显著或极显著负相关关系。因此,生境对2个生态型羊草有性生殖生长的特性产生饰变作用,且与营养生长之间存在对抗关系。     

异质生境不同叶色羊草生殖生长规律的研究

为深入了解不同叶色羊草(Leymus chinensis)的有性生殖生长规律,提高牧草草地生产实践提供科学依据,采用无样方采样法,对长岭、沽源和图牧吉天然草原不同土壤类型不同叶色羊草的生殖生长规律进行研究.结果表明:长岭、沽源和图牧吉天然草原异质生境不同叶色羊草穗与生殖分蘖株、穗长与穗重以及生殖生长比率与穗之间均具有y=axb幂函数变化规律,多数达到显著或极显著相关水平.回归方程中的b值分别表示生殖分蘖株穗重、穗长和生殖生长比率,随生殖分蘖株高度或生物量、穗长和穗重增加的增长速率;其中生殖生长比率随穗重和穗长的增长速率b分别为0.3834～0.977％·g-1和0.0188～0.9696％·cm-1,且生殖生长速率随穗长的变化速率b大于随穗重的变化速率.由此表明异质生境不同叶色羊草具有相同的有性生殖异速生长规律,但其生长速率存在较大可塑性变化.     

扎龙保护区不同生境羊草种群生物量的年龄结构

羊草(leymus chinesis)是根茎型禾本科牧草,具有耐干旱、耐瘠薄、耐盐碱、耐短时积水等优良的生物学特性,营养繁殖力极强,在我国东北草原和内蒙古东部草原的羊草分布中心经常形成大面积单优群落.多年来,羊草一直是草地学和生态学学者研究的重点,主要集中在结实率、发芽率、生物量生殖分配、觅养生长格局、遗传分化、密度制约机制、营养繁殖动态等方面,对不同土壤生境下羊草种群生物量的年龄结构报道较少.     

长期围栏封育对中天山草地植物群落特征及多样性的影响

以中科院新疆巴音布鲁克草原生态站25年围封样地为对象,研究亚高山草原、亚高山草原化草甸和亚高山草甸化草原的植物群落特征及物种多样性。结果表明,长期围封对3种草地类型草地植被盖度、平均高度、地上生物量均有不同程度的提高,围栏内生物量与植株高度均表现为亚高山草原化草甸＞亚高山草甸化草原＞亚高山草原;3种草地类型围栏内外生物量和植被盖度差异呈极显著（P<0.01）,且亚高山草原化草甸和亚高山草甸化草原围栏内外植物高度差异极显著（P<0.01）。围封25年后,围栏外的群落丰富度指数和优势度指数均高于围栏内,而均匀度指数围栏内均高于围栏外。     

西藏典型草地地上生物量季节变化特征

采用高寒草甸、高寒草原、高寒沼泽化草甸和温性草原4种西藏高原典型草地类型地上生物量定点观测数据,分析其地上生物量季节动态变化特征和生长规律。结果表明,高寒沼泽化草甸地上生物量最高,其中围网草地年均地上生物量达384.45 g·m-2,比无围网草地地上生物量高73%,且是温性草原类草地生物量的6倍,是高寒草甸和高寒草原类草地的12~14倍,与自由放牧相比,围栏禁牧措施可以明显提高草原地上生物量,是改良退化草地最有效的措施之一;温性草原草地生产力大于高寒草甸和高寒草原,城市附近山地草地生物量明显大于远离城市的地区,表明城市化进程降低了天然草地放牧强度,是恢复退化草地生产力的有效途径之一;属半干旱气候类型的西藏高原中部,降水是制约草地植被生长的主要因子;草地地上生物量的绝对增长速率和相对增长速率季节动态均在生物量达到高峰期前为正增长,之后为负增长。区域水热条件差异及其季节性变化导致了不同草地类型或同一类型不同区域的草地最快生长期出现的时间存在一定差别。     

围栏封育对温性草甸草原植物群落构成及生态位特征的影响

为明确温性草甸草原群落构成和生态位对围栏封育的响应,运用了Levins生态位指数和Pianka生态位重叠指数以及物种多样性指数分析围栏内外植物种对资源的利用情况和种间竞争情况。结果表明:围栏封育显著促进退化草地植被恢复,植被地上生物量和地下生物量分别较对照提高255.06%,51.06%;物种多样性与丰富度分别增加了10.36%,10.34%。围封样地内生态位宽度排名前2位的植物为囊花鸢尾和羊草,生态位宽度值分别为0.921和0.873;自由放牧样地生态位宽度排在前2的植物为蒲公英和寸草苔,生态位宽度值依次为0.912和0.791。围栏封育可以显著提高草地生产力,并且对物种多样性也有一定的促进作用,是应对退化温性草甸草原恢复的有效措施;与自由放牧相比,围栏封育增加了群落植物种整体生态位重叠值和种间竞争。     

过度放牧对羊草杂类草群落种的构成和现存生物量的影响

主要分析了典型草原区的羊草Leymus chinensis杂类草草甸草原的土壤及植物群落随放牧强度梯度的变化,结果表明,随放牧压力的增大,表层土壤密度显著性增加,而表层土壤水分变化不明显。重度放牧区地上现存生物量高于中度放牧区,低于轻度放牧区。轻度放牧区的现存生物量与中度放牧区和重度放牧区,存在极显著性差异（P＜0.01）。其演替序列为：羊草草原+杂类草→羊草+糙隐子草Cleistogenes squarrosa+寸草苔Carex duriuscula→糙隐子草+大针茅Stipa grandis+米氏冰草Agropyron michhnoi→糙隐子草+星毛委陵菜Potentilla acaulis+冷蒿Artemisia frigida。因此,退化草原的植物组成取决于利用方式和强度,同时受生境条件的制约。其典型草原区的羊草杂类草草甸草原的演替序列介于典型草原与草甸草原两者之间。     

松嫩平原不同生境芦苇生殖分株的异速生长分析

通过乳熟后期大样本随机取样,对松嫩平原季节性积水的单优种芦苇群落和旱地生境羊草+芦苇群落的芦苇生殖分株数量特征进行了定量分析。结果表明,2种生境除花序长和花序生物量外,分株高、构件生物量、分株生物量、生殖生长比率和构件生物量分配间均达到显著差异。2种生境绝对数量性状中花序生物量变异系数最高,分别为57.73%和49.87%;相对数量性状中生殖分配的变异系数最高,分别为36.17%和39.44%。株高与花序长呈正相关,但与生殖生长比率呈负相关趋势。在构件生物量分配关系中,生殖分配和生产分配、生产分配和茎生物量分配均呈极显著的幂函数异速生长关系。揭示了不同生境条件下芦苇较强的调节生殖分配能力,体现了植物个体生长与生殖策略。     

围栏封育对呼伦贝尔草甸草原群落特征的影响

以呼伦贝尔草甸草原为研究对象,利用围栏封育样地内外连续4年的植被调查资料,对比分析了围栏内外的植被组成和群落特征,结果表明:围栏封育措施提高了草甸草原植被的地上生物量、盖度、高度及密度,其均显著高于相应年份围栏外(P0.05);围栏内外植物群落组成没有发生明显变化;围栏封育使围栏内羊草、贝加尔针茅优势种的优势地位明显增加。     

不同刈割强度下羊草草甸草原生物量与植物群落多样性研究

以内蒙古高原南缘羊草草甸草原为对象,设5个利用梯度,即不刈割、留茬2,5,10和15cm,研究了连续刈割处理3年后羊草草甸草原生物多样性与地上生物量的变化规律。结果表明,群落中羊草地上生物量随刈割强度的增大而减小(P<0.05);群落生长量为不刈割处理显著高于留茬10和15cm(P<0.05);多样性指数(Margalef、Simpson、Shannon-Wiener和Pielou指数)随刈割强度的增大而增大(P<0.05)。羊草相对密度随刈割强度的增大而减小,糙隐子草和委陵菜属植物随刈割强度增大而增大(P<0.05)。相关分析表明群落多样性指数与地上生物量之间呈“单峰型”曲线关系,而与草原优势物种——羊草的地上生物量呈显著负相关关系(P<0.05)。     

刈割对羊草草甸草原生物量及牧草品质的影响

为明确刈割对羊草草甸草原生物量及品质的影响,确定适宜的刈割时间和合理的留茬高度,以科尔沁草原区羊草草甸草原为研究对象,于2016年利用刈割时间和留茬高度2个因素进行了随机区组试验研究,其中,刈割时间设3个水平,留茬高度设4个水平。结果表明,8月15日刈割的群落盖度、密度、地上生物量和羊草地上生物量显著高于8月1日刈割（P〈0．05）;随着刈割时间的推迟,群落和羊草cP含量逐渐下降,群落ADF和NDF含量逐渐增加,且8月1日刈割与9月1日刈割间差异显著（P〈0．05）,但与8月15日刈割无显著差异（P〉0．05）;羊草ADF和NDF含量呈增加趋势,各处理间无显著差异（P〉0．05）;0-10cm、10-20cm和20-30cm土层群落地下生物量呈逐渐增加趋势,羊草根茎生物量呈逐渐降低趋势。留茬高度2cm处理的群落地上生物量显著高于留茬高度8cm处理（P〈0．05）．与留茬高度5cm间无显著差异（P〉0．05）,留茬高度2cm、5cm和8cm处理间的群落CP含量无显著差异（P〉0．05）。科尔沁草原区羊草草甸草原适宜刈割时间为8月15日左右,以留茬高度2-5cm为宜。     

内蒙古图牧吉自然保护区羊草种群营养繁殖特性的比较

在内蒙古图牧吉国家级自然保护区内,对草甸和草甸草原上灰绿型和黄绿型2个生态型羊草种群营养繁殖的诸数量特征进行了比较研究。结果表明,在2种植被类型中,灰绿型和黄绿型羊草分蘖株的数量和生物量均由4个龄级组成, 且均以4 a所占比重最小,呈稳定型或增长型龄级结构;根茎均以2 a所占比重最大,呈稳定型龄级结构;2个生态型羊草的单株生产力均以1 a分蘖株最高,且均随着龄级的增加依次减少;在整体水平上,草甸草原上灰绿型和黄绿型羊草的单株生产力均显著高于草甸;2个生态型羊草的根茎生产力均以1或2 a最高。在温带草本群落,增长型或稳定型的年龄结构、年轻龄级分蘖株和根茎旺盛的物质生产和贮存能力,是多年生无性系草本植物实现其持续繁荣的主要原因。     

切根与施有机肥对羊草草甸草原打草场地上生物量与土壤养分的影响

本试验以呼伦贝尔羊草(Leymus chinensis)草甸草原天然打草场为研究对象，设置五种处理：对照(CK)，切根(Q)，切根+低水平有机肥(QO1)，切根+中水平有机肥(QO2)和切根+高水平有机肥(QO3)，分析不同处理对天然打草场地上生物量与土壤养分的影响，为退化草地的恢复和改良提供参考和理论依据。结果表明：随着施肥水平的增加，草原植被地上生物量呈现显著上升趋势；群落及羊草的地上生物量的单位增加量和总收入随着施肥水平的增加而增加；切根+中水平有机肥处理对土壤有机碳含量、pH值、全氮含量、速效磷含量的影响最显著(P < 0.05)；土壤有机碳含量、土壤速效磷含量与群落地上生物量呈极显著正相关关系(P < 0.01)，土壤全氮含量与群落地上生物量呈显著正相关关系(P < 0.05)。     

盐生草甸群落的植物多样性与土壤质地、盐分关系的研究

为揭示盐生草甸植物群落类型与土壤基质和盐分的关系,本研究选取鄂尔多斯高原盐生草甸群落及土壤为研究对象,按照《中国植被》分类法,将研究区划为盐沼裸地（Ⅰ）、肉质耐盐植物草甸（Ⅱ）、苔草草甸（Ⅲ）、禾草草甸（Ⅳ）和杂类草草甸（Ⅴ）,分析它们的植物多样性指数、土壤质地和盐分特征以及它们之间的关系。结果显示：研究区植物多样性指数整体较低,不同盐碱程度下4类草甸存在显著差异（P<0.05）。研究区的土壤机械组成以粘粒和细砂粒为主;Ⅱ土质相对较细腻;Ⅲ土质较粗,可能存在更强的沙漠化隐患;4类草甸土壤的表层较细,植被对风沙有截留作用。研究区均属于盐碱土,Ⅰ土壤盐碱度极高,无植物生存;Ⅱ土壤属于偏盐土;Ⅲ,Ⅳ和Ⅴ属于偏碱土。土壤盐分是植物群落变化的主要影响因子（P<0.01）,土壤pH与全盐含量显著负相关（P<0.05）,具有间接影响;土壤各颗粒物之间相互影响,但与盐碱度无显著相关性。     

荒漠草原不同土壤生境猪毛蒿个体大小依赖的繁殖分配

植物繁殖分配是生活史理论的核心问题,一直受到生态学家们的关注。为了研究荒漠草原异质生境下植物的繁殖分配策略,本研究以生长在风沙土、灰钙土和基岩风化残积土生境下的猪毛蒿为研究对象,调查了不同个体大小的猪毛蒿生物量特征,分析了生物量间的相关关系和位置效应,讨论了繁殖器官的绝对投入量及其繁殖分配特点。结果表明:基岩风化残积土生境下猪毛蒿的地上生物量和地下生物量、营养器官生物量和生殖器官生物量、繁殖体数量和繁殖体重量等均小于风沙土和灰钙土生境。单株猪毛蒿上、中、下部的地上生物量、繁殖体数量、繁殖体重量和单个头状花序重量均未表现出资源投入的差异性(P>0.05)。繁殖器官生物量的绝对投入(lg R)随着个体大小(lg V)的增大而增加,表现出极显著正相关关系(P<0.001),说明猪毛蒿对营养生长和繁殖的资源投入是同时增加的。基岩风化残积土、风沙土和灰钙土生境下猪毛蒿的繁殖阈值分别为2.07、1.96和1.99 g,其繁殖分配和个体大小均呈现出负相关关系(P<0.05)。不同土壤生境下猪毛蒿单个头状花序重量和个体大小、每株头状花序数量间均呈负相关关系,这种差异性一定程度上反映了种群资源配置的表型可塑性,但这些权衡间没有显著的相关关系(P>0.05)。     

三江源区土地利用方式对草地植物生物量及土壤特性的影响

以三江源区高寒草甸草原、退化高寒草甸草原、退化高寒草原和人工草地4种土地利用方式为研究对象,研究了不同土地利用方式的地上、地下生物量,土壤容重和土壤主要养分有机碳、全氮、全磷、有效氮和有效磷含量,结果表明总生物量的排序为高寒草甸草原 >退化高寒草原 >退化高寒草甸草原 >人工草地,退化草地和人工草地的生物量明显降低,尤其是地下生物量,退化高寒草甸草原、退化高寒草原和人工草地的地下生物量分别为高寒草甸草原的31.9%,54.8%和13.9%,总生物量分别仅为高寒草甸草原的32.8%,49.4%和29.5%。人工草地的表层土壤容重显著降低,而退化对土壤容重没有明显影响,3种天然土地利用方式土壤容重在土壤剖面的变异也不明显。4种类型草地土壤碳氮磷养分含量均处于很低的水平,退化主要造成表层土壤碳氮的严重损失,平均分别损失了53.0%和52.4%,4种利用方式土壤有效氮和有效磷含量极低,而退化对土壤的全磷和有效磷影响不大。     

不同利用方式下草地土壤微生物及土壤呼吸特性

通过对呼伦贝尔羊草(Leymus chinensis)草甸草原土壤呼吸特性及土壤微生物的测定,研究了3种不同利用方式(围封、放牧和刈割)对天然草地土壤呼吸特性及土壤微生物的影响,为草甸草原土壤呼吸研究提供基础理论依据。结果表明:不同利用方式下土壤呼吸速率、土壤微生物量碳含量与土壤酶活性(除脲酶)均表现为草地围封比放牧和刈割呼吸速率高(含量高、活性强);土壤微生物量氮含量、脲酶活性和微生物数量表现为草地放牧和刈割比围封的含量高(活性强、数量多);土壤微生物量碳、氮含量、土壤酶活性(除脲酶)和土壤微生物数量均以表层(0～10cm)最高(活性最强、数量最多),随着土层深度增加而降低(活性下降、数量减少)。土壤呼吸速率与微生物量碳、土壤酶活性(除过氧化氢酶)成正相关,与微生物量氮、过氧化氢酶和微生物数量成负相关,其中只与微生物量氮相关性显著,而其余之间均不显著。