人工混播草地群落稳定性研究进展

群落稳定性是人工混播草地生产力和可持续利用的重要指标,其影响因素主要有种间相容性、干扰活动和混播组分多样性等。种间相容性主要决定于种间竞争、种内竞争以及牧草种的生活型和生态型特点;干扰活动主要来自放牧强度和频率,中度干扰有助于混播群落的稳定性;混播物种多样性与草地初级生产力和群落稳定性成正相关,但考虑混播功能群可能更有意义。     

人工混播草地群落稳定性研究进展

群落稳定性是人工混播草地生产力和可持续利用的重要指标，其影响因素主要有种间相容性、干扰活动和混播组分多样性等。种间相容性主要决定于种间竞争、种内竞争以及牧草种的生活型和生态型特点；干扰活动主要来自放牧强度和频率，中度干扰有助于混播群落的稳定性；混播物种多样性与草地初级生产力和群落稳定性成正相关，但考虑混播功能群可能更有意义。     

三江源区多年生禾草混播群落竞争效应研究

多年生禾草混播改建黑土滩退化草地是恢复其生态—生产功能的非常有效的方式,以2006年在果洛州玛沁县建植的不同处理混播群落为研究对象,分析在人工调控下群落种间竞争与促进效应。研究结果表明:种植当年种间竞争大于种内竞争(RYT 1),第4～8年,RYT值维持较高而稳定的水平,对光、热、水分和土壤养分等资源的利用表现为共生关系,RYT呈正相关变化。随着混播牧草组分的增加和生长年限延长,垂穗披碱草的种间竞争力逐渐下降,其它牧草竞争力则呈上升趋势。人工调控下群落多样性低于自然演替,随着群落组分增加,多样性增加。人工调控下群落均匀度指数高于对照,随着群落组分增加,群落均匀度提高。3组分及以上混播组合对资源的利用要高于单播,群落稳定性也高于单播。     

放牧干扰对混播人工草地的影响

放牧干扰对混播人工草地的影响主要表现在草地稳定性、土壤理化性质、草地群落特征和牧草营养等方面。且放牧制度、强度和频率、时间等是决定干扰活动对草地群落稳定性影响程度大小的主要因素,制定适度的放牧制度,有利于混播草地植被和土壤的稳定性。     

杂花苜蓿与无芒雀麦混播群落种间竞争及稳定性

苜蓿(Medicago sativa)与无芒雀麦(Bromus innermis)以0.3∶0.7的播种量进行混播试验,测定组分种绝对生长率(AGR)、相对生长率(RGR)、相对产量总和(RYT)以及种间竞争率(CR),探讨不同苜蓿品种 无芒雀麦混播群落种间竞争及稳定性.结果表明:草地生物量的净积累主要在生育前期,单播和混播草地中杂花苜蓿的AGR和RGR平均值高于敖汉苜蓿(M.sativa CV.Aohan);同种苜蓿混播与单播草地生物量快速积累期相同,但不同品种间有所差异,敖汉苜蓿早于杂花苜蓿(M.varia Martin.CV.Caoyuan);苜蓿在孕蕾至初花期、无芒雀麦在拔节至抽穗期AGR和RGR最高,混播降低了苜蓿的AGR和RGR值;在组分频率下,春秋二季种间竞争小于种内竞争(RYT＞1),而夏季种间竞争大于种内竞争(RYT＜1),苜蓿的竞争力大于无芒雀麦(苜蓿的CR＞1);甘农1号杂花苜蓿(M.varia Martin.CV.Gannong No.1)与无芒雀麦混播群落稳定性较好;在苜蓿 无芒雀麦混播群落中,光资源竞争是种间竞争的关键,温度对种间竞争有明显影响,夏季较高的温度减弱了无芒雀麦的竞争力,增强了苜蓿的竞争力;夏季是混播草地中无芒雀麦种群衰退的关键时期.     

人工草地种内种间竞争与生产稳定性

种内种间竞争是研究人工草地极其重要的理论基础,草地生态与生产稳定性是建立人工草地的根本目标。单播人工草地种内竞争尽管是相互的,但主要由密度依赖机制控制着种群动态。资源的数量、质量和分布等特征决定着混播人工草地种间竞争的过程和结局。虽然存在竞争排斥,但生态位相似、竞争能力相当的2～3个草种混播是比较适宜的。要获得人工草地...     

人工调控对三江源区多年生禾草混播草地生产性能的影响

为了研究人工干扰对不同禾草混播群落的生产力和稳定性,在三江源区玛沁县,从2006年开始以垂穗披碱草为建群种,选取6个不同的混播组合,设置人工调控（施肥+除杂）和对照（CK）2个处理,研究了维持群落生产稳定性的合理调控措施。结果表明：人工调控下不同混播组合群落总生物量比相应对照分别提高56.36%～188.39%、97.88%～131.74%、93.78%～139.21%、85.78%～141.27%,增幅随生长年限呈线性增加。优良牧草比例比相应对照分别提高90.12%～218.21%、79.80%～293.74%、87.18%～379.74%、140.28%～258.61%、119.52%～222.9%、127.36%～200.46%。随着生长年限的增加,人工调控和品种组合优势综合效应显现,4组分及以上的高矮禾草混播组合的生产性能和群落稳定性显著高于2-3组分混播组合。人工调控下群落组分种比例维持在90%以上,比相应的对照分别提高3.58%～52.75%,群落茎叶比显著低于对应的对照。人工调控（施肥+除杂）能显著提高4组分及以上的禾草混播群落的生产性能,使之维持在一个生产稳定性较高的状态。     

江河源区人工草地群落特征、多样性及其稳定性分析

对江河源区人工草地群落特征、多样性及其稳定性的研究结果表明,不同处理草地植物群落的物种丰富度、多样性、均匀度指数因时间和空间的变化而有明显的差异,群落演替从5龄到6龄,各群落丰富度和多样性指数增加,生物生产量降低,群落相似性系数增大.5龄老芒麦 早熟禾混播人工草地(LP5)群落的地上生物量最高(379.6 g/m2),老芒麦单播(ES5)居中(323.4 g/m2),对照组(CKF5和CK5)最低(124.3和118.6 g/m2).6龄植物群落地上生物量依次为原生植被 封育(VP6,310.1 g/m2)>老芒麦 早熟禾混播(LP6,216.3 g/m2)>老芒麦单播(ES6,190.8 g/m2)>对照(CK6,88.7 g/m2).群落间相似性系数的变化说明,单播(ES)与混播(LP)人工草地群落有趋同演化的趋势.人工草地群落随着结构的复杂化,与对照群落间的相似性提高,说明群落处于退化演替阶段,物种丰富度和多样性增大,群落稳定性提高.     

人工调控对禾草混播草地群落特征的影响

在三江源区的"黑土滩"退化草地上,以当地野生驯化牧草,垂穗披碱草(Elymus nutans Griseb)、青海草地早熟禾(Poa pratensis L. cv. Qinghai)、青海中华羊茅(Festuca sinensis Keng cv. Qinghai)、青海冷地早熟禾(Poa crymophila Keng cv. Qinghai)、碱茅(Puccinellia distans (L.) Prarl)和西北羊茅(Festuca kryloviana Reverd.)为种源,设人工调控和对照2组处理,每组处理6个混播组合,探索不同草种组合和调控措施下人工群落的生产力与稳定性.2006-2008年试验表明:人工调控各组合群落的高度、盖度和植物量均显著高于对照,组合群落中禾草植物量第2、3年分别比相应对照组合高1倍和2倍以上,群落结构和稳定性显著高于对照;不同品种搭配下,混播组合群落的高度、盖度和植物量高于垂穗披碱草单播群落,第3年的群落植物量和禾草植物量比例均高于单播群落,随着组合草种增加,混播群落对环境条件的适应性增强,群落中禾草与杂类草的竞争力显著增强,群落稳定性提高;综合比较,初步确定以垂穗披碱草+青海草地早熟禾+青海中华羊茅+青海冷地早熟禾+碱茅+西北羊茅和垂穗披碱草+青海草地早熟禾+青海中华羊茅+青海冷地早熟禾为三江源区"黑土滩"退化草地建植混播人工草地的合理组合.同时,合理的草地管理有利于提高人工草地的生产力,延长草地利用年限.     

农牧交错区旱作条件下苜蓿和冰草人工草地稳定性研究

以紫花苜蓿和冰草为材料,在内蒙古多伦县农牧交错区旱作条件下建植单播和混播人工草地,通过建植3年连续的野外调查数据,分析了人工草地的产量、种间竞争、杂草组分比、牧草品质及土壤养分,研究人工草地的结构稳定性和功能稳定性。结果表明,1)建植当年除外,单播及混播人工草地的产量均显著高于天然草地;年际间,单播和混播草地的产量均表现为建植第2年最高,建植当年最低。2)紫花苜蓿和冰草间存在种间竞争,且冰草的竞争力强于紫花苜蓿,影响草地的稳定性。3)建植第1年和第3年杂草受到抑制,仅在建植第2年杂草占据优势,杂草防治应选择在建植第2年进行更加有效。4)混播人工草地显著提升了牧草品质,而单播草地对牧草品质的提升作用并不显著;冰草单播和混播方式均增加了土壤的碳、氮含量,为人工草地的稳定建植提供了营养基础。     

高山草甸垂穗披碱草人工草地群落特征及稳定性研究

通过对江河源区人工草地建成后植被恢复效果、生长动态、植物群落特征、环境因子及其演替的分析表明：植物生长季节，垂穗披碱草人工、半人工草地地上生物量和高度的增长趋势符合“慢（初期）-快（中期）-慢（后期）”的S型规律，植被盖度的增长趋势符合“快（初期）-慢（中期）-慢（后期）”的规律。人工草地建植后第二年，物种多样性指数、生物量、优势种群特征、草场质量和土壤特征因不同草地类型而有所变化。人工草地在建成后4年内植物群落由“生产稳定性”急剧向“生态稳定性”转化，呈现出明显的退化态势，退化原因与毒杂草侵入和有效养分逐步匮缺有关。加强高寒地区人工草地建成以后的后期管理如灭杂、灭鼠、施肥和禁止放牧等，对防止人工草地退化，提高利用效率，保证垂穗披碱草人工草地生产稳定性与生态稳定性之间的平衡极为重要。     

高寒牧区初建多年生禾草人工草地杂草群落特性的研究

对高寒牧区人工多年生禾草草地建植第一年杂草群落特性进行的研究结果表明 ,该区禾草人工草地杂草种类组成较为简单 (13种均为阔叶杂草 ) ,但危害很大 ,其中灰绿藜、萼果香薷、微孔草等不但生长旺盛 ,与禾草共生同期生长 ,且密度和盖度大 ,频度高 ,为该草地群落的优势杂草种。通过计算SDR4 值 ,该人工草地群落为 :灰绿藜 -萼果香薷 -禾草 ,即杂草为主的群落 ,故必须进行杂草的防除 ,否则人工草地建植失败。此外 ,通过分析还提出了杂草防除建议     

豆-禾混播草地种间关系研究进展

禾本科与豆科牧草的混播,是人工草地建植的最主要方式之一,而了解其之间的种间互作机理,对于维持混播草地的持续稳定生产具有重要意义。本研究从光照、养分、水分和空间等资源方面展开探讨了禾草和豆科牧草在混播时所采取的不同生存策略,阐述了豆—禾混播草地草种之间的竞争与促进关系,分析了豆科牧草固氮和转氮能力的影响因素及深根系豆科牧草与浅根系禾草的共存机制,提出了可以通过混播建植技术、草地管理措施及草地利用方式避免或减弱混播草地豆禾牧草之间的竞争,以此提高混播草地的生产力并维持混播草地持久力和稳定性。     

放牧强度对土-草-畜系统的影响研究进展

针对我国草地存在严重的退化问题,重点阐述了对国内外学者关于放牧强度对草地生态系统中植物、土壤、家畜影响的研究。研究者认为,适度的放牧,有利于植物物种的延续,植物群落生产力的提高及生物多样性的增加;有利于土壤C、N的积累;有利于家畜生产性能的提高。因此,寻求当前不同退化程度草地最适放牧强度是持续利用草地,保护草地生态、提高草地经济效益的必要措施。     

草种配置对高寒人工草地群落多样性和生产力的影响

本试验在黄河源区河南县研究了不同播种物种数（1,3,6,9,12,15）草种组合的人工群落配置对植被群落多样性和生产力的影响,旨在找到最优的群落配置组合,以期为今后人工草地的科学管理和退化草地快速恢复提供理论依据。研究结果表明：与对照相比,人工草地建植第1年和第2年植被地上生物量均显著（P<0.05）增加,其中3个草种组合的地上生物量最高。各处理物种丰富度、Shannon-Wiener多样性指数﹑均匀度指数在第1年和第2年之间差异不显著（P>0.05）,其中9个草种组合的Shannon-Wiener多样性指数最大。人工草地建植第1年播种物种数与地上生物量呈显著正相关（P<0.05）,而在第2年无显著相关关系。播种物种数与物种丰富度﹑Shannon-Wiener多样性指数和均匀度指数在2018年和2019年均呈显著正相关（P<0.05）。在2018年,地上生物量与物种丰富度和Shannon-Wiener多样性指数均无显著相关关系,在2019年,线性关系表现为极显著负相关（P<0.01）,地上生物量和均匀度指数在2018年和2019年均呈显著负相关（P<0.05）。综上,在高寒人工草地建植初期,以生产力为主时,建议选择3物种组合;以多样性为主时,建议选择9物种组合。     

祁连山东段不同植物群落的特征及生物量分配

为明晰不同植物群落特征及生物量分配结构,以祁连山东段高山灌丛及草地群落为研究对象,采用样地法对6种不同植物群落进行野外调查以及室内分析研究。结果表明:研究区内共计有草本植物22科55属91种,灌丛植物3科4属6种;不同灌丛植物群落密度、盖度、物种数等特征有显著差异(P<0.05),不同草地植物群落的密度、盖度、物种数等特征差异不显著(P>0.05)。草地植物群落地上生物量间无显著差异(P>0.05),地下生物量表现为阳坡柳(Salix)灌丛草地<阴坡杜鹃(Rhododendron capitatum)灌丛草地,且二者间有显著差异(P<0.05);灌丛地上生物量阳坡柳灌丛>阴坡杜鹃灌丛,地下生物量阳坡柳灌丛<阴坡杜鹃灌丛,且不同灌丛群落之间地上、地下生物量均有显著差异(P<0.05)。不同植物群落灌丛地上生物量均随着灌丛高度的增加而增加,表现为线性关系。可见,研究区不同植物群落受气候、环境的以及物种分布的共同影响,从而形成差异显著的植物群落特征及生物量分配结构。该结果为祁连山东段高寒灌丛草地群落生产力估测以及植被资源的合理开发利用提供了理论参考。     

松嫩平原不同扰动生境土壤种子库的比较

调查了松嫩平原玉米地群落、休闲荒地杂草群落、人工草地群落和盐碱化草地群落的土壤种子库的组成及其空间结构,并对其物种的多样性、库存量与人为因素的相关性进行了分析。发现人为因素较小的盐碱化单优种群落的物种多样性指数都普遍较小,而在人为因素较多的样地中,物种多样性指数大体上与人为干扰呈正相关。对于库存量的分析,为了消除其他因素对库存量的影响,进行了同生境的不同层间的比较,发现休闲荒地杂草群落、沙打旺群落、和苜蓿群落库存量都是逐层减小。因此,一定范围内的人为干扰对增加种子库存量以及物种多样性是有利的。     

放牧牛羊对云贵地区禾草/白三叶草地群落稳定性的影响

禾草/白三叶(Trifolium repens)草地是中国南方喀斯特地区主要刈牧地之一,探究不同家畜放牧下禾草/白三叶草地植被构成和群落稳定性,可一定程度揭示其植被演替特征。本研究定量分析了多年放牧牛(grazing cattle pasture,GC)、放牧羊(grazing sheep pasture,GS)的禾草/白三叶草地群落特征、物种多样性、生物量构成及群落稳定性。结果显示:1)草地死物质量及植物物种数为GC>GS,植物物种Simpson指数为GS>GC;2)草地禾草[多年生黑麦草(Lolium perenne)、鸭茅(Dactylis glomerata)及原生禾草]、原生双子叶(马鞭草科、车前科、酢浆草科和十字花科)及适口性中等植物地上生物量组分为GC>GS,播种白三叶地上生物量组分为GS>GC;且GC草地地上生物量以禾草为主(77.20%),GS草地地上生物量以禾草(51.79%)和豆科(28.02%)为主;3)草地土壤K含量为GC>GS;4)GC草地植物种Raunkiaer频度直方图呈反J型,群落演替度(37.08)比GS草地(45.45)的低。研究认为,GC草地群落处于相对稳定状态,而GS草地群落处于更高演替阶段,牛放牧更利于禾草/白三叶草地群落稳定性和物种多样性的维持。因此,放牧时可实行牛、羊混牧制,或牛、羊轮牧制,以提高禾草/白三叶草地的稳定性和生产力。     

新疆半干旱区不同豆科/禾本科牧草混播草地生产力的变化研究

混播草地竞争和促进关系是影响生产力和稳定性的重要因素,最终都通过牧草干物质产量以及草地物种的组成变化等指标表现出来。研究选择当地生产最常用的4种牧草无芒雀麦、鸭茅、红豆草、红三叶,以单播为对照,通过对2种豆/禾和3种牧草组合的混播草地牧草产量及物种组成变化进行长期监测,分析混播草地生产力的变化以及影响其稳定性的因素。结果表明:不论是单播还是混播,刈割干物质产量在年际间均表现为2017年高于2018年。放牧干物质产量在年际间均表现为2018年显著高于2017和2016年,鸭茅/红三叶混播草地除外。对2种牧草混播草地各物种干物质产量、密度及粗蛋白贡献的比例分析,从2016年到2018年,无芒雀麦干物质产量和密度所占比例均显著增加,鸭茅和红三叶干物质产量和密度所占比例均显著下降。红豆草与无芒雀麦混播时逐步降低,而与鸭茅混播时显著增加。3种牧草混播草地中,无芒雀麦和红豆草干物质产量和密度所占的比例显著增加,红三叶和鸭茅干物质产量和密度所占比例显著降低。综上所述,干旱区混播草地年际间干物质产量的消长变化主要取决于年均降水量和牧草的适应性。从混播草地干物质产量和密度的变化来看,随着年限增加,无芒雀麦和红豆草在混播草地中逐渐占据优势,鸭茅和红三叶在混播草地中逐渐处于劣势,且有消退的趋势。