松嫩平原几种根茎型禾草种群的营养繁殖特性及其持续更新分析

根据对典型群落随机取样的调查与观测，分析了松嫩平原几种根茎型禾草种群的营养繁殖特性及其持续更新机理。根茎型禾草能够不断生产营养繁殖芽使种群持续更新。在松嫩平原８￣１０月份是根茎型禾草种群营养繁殖芽生产的旺盛时期。牛鞭草种群的芽库１００％为根茎芽。羊草、拂子茅、假苇拂子茅、硬拂子茅、冰草、光稃茅香、野古草７个种群的芽库是由根茎芽和分蘖节芽组成。在两种形式芽输出成株的比率中，根茎型禾草种群普遍以根茎芽     

长期刈割及围栏封育方式对大油芒种群构件特征的影响

对松嫩平原长期刈割和围栏封育利用方式下的大油芒（Spodiopogon sibiricus）种群构件特征进行了研究,结果表明,2种利用方式下,大油芒种群分株由2~3个龄级构成,根茎由3~4个龄级构成,均呈增长型年龄结构。长期刈割方式下,潜在种群由苗和芽组成,而围栏封育方式下仅存在芽构件。在2种利用方式下,分株生产力、根茎贮藏力、分株和根茎的营养繁殖力均以年轻龄级最高。相对于围栏封育方式,长期刈割促进了苗的输出,增加了根茎营养繁殖力,但整体上使大油芒种群分株数量和生物量、根茎长度和生物量、分株生产力和总芽数显著降低。因此,长期刈割对大油芒种群的维持和更新产生不利影响。     

松嫩草甸草原植物群落物种组成和多样性对刈割和长期放牧的响应

为明晰不同利用方式对松嫩草甸草原不同植物群落物种组成和多样性的影响,本研究通过对松嫩平原西部地带性植被草甸草原在刈割和长期放牧利用下两种典型群落-羊草(Leymus chinensis)群落和野古草(Arundinella hirta)群落的调查与分析,探究了两种利用方式对群落植物物种组成、重要值、生活型、数量特征及多样性等指标的影响。结果表明：刈割和长期放牧下羊草群落物种数为18种和21种,禾本科植物占比最高,分别为33.3%和45.45%;野古草群落物种数分别为39种和32种,禾本科植物占比为23.1%和21.9%。长期放牧增加羊草群落地面芽植物和野古草群落一年生植物占比,降低野古草群落地面芽植物占比。两种利用方式下两个群落饲用价值类型均以优良牧草的种类最多,占比分别为58.76%(刈割羊草群落)、53.33%(长期放牧羊草群落)、46.56%(刈割野古草群落)和46.63%(长期放牧野古草群落)。长期放牧显著降低了两个植物群落的盖度、高度和生物量(P <0.05)。与刈割相比,长期放牧下植物群落的Shannon-Wiener多样性指数和Simpson多样性指数均呈增加趋势。...     

米氏冰草营养繁殖潜在种群与现实种群的关系

为了解米氏冰草种群在沙地的适应机制,本研究采取种群繁殖生态学的方法,对米氏冰草种群在沙地植被恢复的不同阶段,营养繁殖潜在种群与现实种群的关系进行了研究。结果表明,在米氏冰草营养繁殖潜在种群中,冬性苗的比率比冬性芽高3～4倍;营养繁殖现实种群中99% 以上是由前一年的冬性苗转化形成的。冬性苗中的分蘖节苗转化为现实种群的比率略高于根茎苗。不同生境之间,固定沙地的米氏冰草的冬性根茎苗和冬性分蘖节苗的转化效率分别比流动沙地高1.6～1.8倍。反映了随着沙地植被的恢复,米氏冰草营养繁殖潜在种群对现实种群的作用逐渐增强,从而揭示了无性系植物在沙地的繁殖扩散及调节适应机理,为种群繁殖生态学的研究提供理论依据。     

刈割制度下羊草草原地上生物量的动态变化机制

基于长期定位控制试验,研究了割一年休一年刈割制度对羊草草原地上生物量的影响。结果表明,演替过程可以分为两个阶段,1982~1998年期间植物群落地上生物量显著下降,而且与根茎型禾草地上生物量呈显著正相关。灌木半灌木和根茎型禾草与高大丛生禾草和矮丛生禾草呈不显著负相关,根茎型禾草和矮丛生禾草与杂类草呈负相关;1998~2014年期间植物群落地上生物量没有显著上升,而且与高大丛生禾草、矮丛生禾草和杂类草地上生物量呈显著正相关,根茎型禾草与高大丛生禾草和杂类草呈不显著负相关。刈割对羊草典型草原植物群落地上生物量的作用不仅受刈割制度的影响,还要受刈割年份及演替阶段的影响。     

刈割和养分回添对羊草草原植物群落生物量及其构成的影响

基于2011年开始的养分回添控制试验,研究锡林郭勒盟草原羊草+克氏针茅+糙隐子草群落在不同肥料(氮、植物割取部分和有机质)对羊草割草场植物群落地上生物量的影响。结果表明:与不刈割相比,刈割+有机质回添、刈割+植物回添和刈割处理显著降低了植物群落地上生物量,但刈割+N素回添处理生物量并没有显著降低。4种处理均增加杂类草和一、二年生植物的地上生物量。与单纯刈割相比,刈割+植物回添处理可增加根茎禾草生物量;刈割+N素回添处理显著增加丛生型禾草地上生物量。与单纯刈割相比,刈割+植物回添处理增加了羊草(Leymus chinensis)种群地上生物量,刈割+N素回添处理增加克氏针茅(Stipa krylovii)种群地上生物量并显著增加糙隐子草(Cleistogenes squarrosa)生物量。这说明养分回添对植物群落地上生物量的影响,不仅与所施肥料种类和施肥量有关,还与该草原植物群落物种组成有关。     

松嫩平原野古草无性系种群的营养繁殖特征

野古草是典型的无怀系禾草,分蘖节存活时间最多为４ａ。割草场和放牧场野古草无性系种群的分蘖株为增长型的年龄结构;放牧能增加２、３龄分蘖株的形成与存活;野古草无性系种群１龄级分蘖株的生产力明显高于２龄级;割草场和放牧场的野古草无性系潜在种群均于增长的年龄结构。以硌潜在种群的数量估计,割草场将保护翌年群落的优势种地位和作用;放牧场具有向优势和演替的潜在趋势。     

松嫩平原单优种群落斑块拂子茅种群构件的年龄结构

拂子茅是根茎型无性系禾草,在松嫩平原常形成单优种群落斑块。以拂子茅为研究对象,根据营养繁殖世代数划分构件龄级的方法,研究分析了2013和2014年生长季末期,种群分株、根茎、冬性苗和芽的年龄结构与营养繁殖力。结果表明,拂子茅种群的分株由2个龄级组成,1 a分株在数量和生物量上所占比例均大于80%,呈增长型年龄结构;根茎由3个龄级组成,其累积长度和生物量以2龄所占比例最高,达到40%以上,呈稳定型年龄结构;1龄分株有较高的生产力,对种群贡献最大;1龄根茎贮藏力最高,是地下营养物质的主要贮藏部位;潜在种群由冬性苗、分蘖节芽、根茎顶端芽和根茎节芽组成,其中1龄分蘖节芽均超过500个/m²,占优势地位,呈稳定型年龄结构;分株的营养繁殖力高于根茎10倍以上,对于潜在种群贡献最大;干旱导致2014年2龄构件的生长受到限制。     

松嫩平原十五种多年生禾草种群营养繁殖体冬眠特性的分析

通过对典型群落多点随机取样的调查与观测，对松嫩平原１５种天然多年生禾草种群营养繁殖体的冬眠特征进行定量分析。其中，羊草、星星草、朝鲜碱茅、硬拂子茅、拂子茅、假苇拂子茅、光稃茅香、野大麦、肥披碱草、硬质早熟禾１０种禾草是以莲座丛和不定芽两种形式冬眠。糙隐子草、芦苇、牛鞭草、白草、白茅５种禾草仅以不定芽形式冬眠。在春季的种群结构中两种形式冬眠的１０种禾草均以冬性植株占绝对比率，达９０．１１％±９．９６％。１０种禾草冬性植株的越冬率高达９４．６８％±５．２６％。羊草种群的生殖株中冬性植株比率达９４．０９％±５．３８％，星星草、朝鲜碱茅、野大麦、光稃茅香、硬质早熟禾５种禾草种群的生殖株１００％为冬性植株。     

割草场不同演替系列羊草和光稃茅香种群构件结构的研究

对松嫩平原割草场空间演替系列中羊草Leymus chinensis和光稃茅香Hierochloe glabra种群构件的结构进行了研究。结果表明,在5月中旬,2种植物的现实种群均以冬性株占绝对优势,羊草为98.6%~100%,光稃茅香为97.6%~100%;潜在种群中分蘖节芽所占比例羊草为34.1%~61.0%,光稃茅香为30.8%~73.9%,根茎芽所占比例分别为49.0%~65.9%和26.1%~69.1%,芽库的输出率分别为34.7%~38.3%和25.7%~43.9%。当时2种群的1龄根茎尚未形成,根茎累积长度与生物量均以2龄为主。羊草的更新能力高于光稃茅香,在5个演替系列中,随着羊草种群数量的增大,光稃茅香的数量不断地减少。随着演替时间的增加,羊草将逐渐取代光稃茅香而成为割草场的优势种群。     

松嫩平原人工草地羊草和野大麦叶种群的趋同生长格局

羊草和野大麦均为根茎型禾草，具有较强的营养繁殖力和相似的营养繁殖特性，是典型的无性系植物。在松嫩平原生长季末期，羊草和野大麦的无性系均由不同形成和生长时间的分蘖株组成，构成种群生活史中营养生长格局的连续统。根据植物种群的构件理论，采用大样本取样方法，对羊草和野大麦营养分蘖株进行了叶种群统计的生长分析。结果表明，羊草和野大麦营养分蘖株的叶种群均呈相同的幂函数变化规律，蕴涵着趋同的叶种群形成与生长过程,趋同的叶种群生物量生长格局；趋同的生长调节和物质分配策略；以及趋同的叶片生长过程。     

刈割强度对羊草可溶性碳水化合物含量及根茎构件的影响

通过小区控制刈割试验,研究了不同刈割强度对羊草可溶性碳水化合物含量及根茎的影响,结果表明：羊草叶片可溶性碳水化合物含量随季节呈规律性“V”字型变化,不同处理出现谷值时间不同;羊草茎基部和根茎可溶性碳水化合物含量变化趋势相同,测定期内逐渐增加,在生长季末达到最大值;刈割强度对羊草叶片、茎基部和根茎可溶性碳水化合物含量均有显著性影响（P〈0.05）;根茎长度、根茎节数、根茎芽数及根茎生物量随刈割强度的增加而降低。     

松嫩平原牛鞭草无性系种群的营养繁殖策略

牛鞭草是典型的无性系禾草，分蘖节和根茎存活时间最多均为２ａ，牛鞭草无性系种群的分蘖割草地仅有１个龄级，在放牧地有２个龄级。放牧地和割草地的根茎均有２个龄级。以潜在种群的数量估计，牛鞭草无性系种群在割草地将保持在单优势种群落中的地位和作用，在牧地有向着单优势种群落演替的潜在趋势。     

羊草根茎克隆形态可塑性研究进展

羊草(Leymus chinensis)是典型根茎型禾草,可通过根茎克隆形态可塑性来适应不同逆境。本文分析总结了盐碱胁迫、土壤、水分等环境因子和群落环境、草地利用方式等生态学因子对羊草根茎克隆形态可塑性的影响,并就该领域未来研究进行了展望。分析表明,羊草通过增加间隔子长度,以迅速逃离盐碱胁迫斑块;贫瘠的土壤环境中,羊草节间距缩短,根茎节数增加,以增加须根来获取养分;疏松的土壤和充足的水分有利于羊草生长和克隆繁殖;群落环境对羊草根茎克隆繁殖产生复杂影响;长期过度放牧不利于羊草克隆繁殖,表现为根茎长度指标降低,芽和分株减少;刈割时间和频次也有影响。羊草等草地根茎型植物未来研究中,应简化研究指标;重点研究群落环境和扰动的影响;借助现代科学技术来揭示其通过根茎可塑性来适应逆境的机理。     

伊犁河谷地天然假苇拂子茅种群冬眠构件的结构

为探讨伊犁河谷地内分布的天然假苇拂子茅(Calamagrostis pseudophragmites)无性系种群的冬眠构件结构,分析冬眠构件对其种群大小、动态以及种群维持和更新的影响,按无性系植物的构件理论及根茎型无性系禾草种群年龄结构的研究方法,通过生长季末期单位面积取样,分析了新疆伊犁河谷地3个不同生境中假苇拂子茅的冬眠构件结构以及潜在种群与现实种群的数量特征。结果表明:在伊犁河谷地,假苇拂子茅无性系的冬眠构件是由冬眠芽和冬眠苗组成;在生长季末期,3个生境的冬性苗种群均属于趋于稳定型的年龄结构,且苗库最高由5个龄级组成,冬眠苗与冬眠芽总数在不同生境间差异显著;3个生境的分蘖节芽种群均属于增长型的年龄结构,最高达5个龄级。在假苇拂子茅的冬眠构件中,由根茎顶芽和分蘖节芽构成了本地区具有实际生态意义的潜在种群,其中又以分蘖节芽种群对翌年种群更新速率的影响最大,从而保障了其在不同生境上的适应性和相对稳定性,也是实现其在伊犁河谷地区持续繁荣的关键所在。     

松嫩平原不同生境羊草种群构件的年龄结构

年龄结构是无性系植物种群的重要属性之一。对松嫩平原长期割草草甸、封育草甸和封育积沙草甸三种生境中羊草种群构件的年龄结构调查表明:三种生境中羊草无性系种群分株的年龄结构由3～4个龄级组成,其中,长期割草草甸和封育草甸生境为增长型年龄结构,封育积沙草甸生境为稳定型;根茎均由4个龄级组成,其中,长期割草草甸和封育积沙草甸为增长型年龄结构,封育草甸为稳定型;三种生境下,长期割草草甸的分株生产力与根茎贮藏力均比较稳定,且1a、2a、3a的分株生产力与根茎贮藏力均低于其他两个生境,封育草甸和封育积沙草甸的分株生产力均随龄级的增加而下降,但根茎贮藏力在各个龄级间无显著差异。     

不同利用方式下山地高草草甸群落结构的变化

以位于天山北坡中段的山地高草草甸为对象,研究了放牧、刈割+放牧、刈割3种不同利用方式对草地群落结构的变化。结果表明:1)生物量和高度均表现为刈割+放牧刈割放牧;2)不同利用方式对植物重要值影响不同,刈割+放牧方式的草地提高了禾草在草群中的比重,降低了杂类草的比重,而刈割和放牧方式的禾草、杂类草的比重表现不明显。     

伊犁河谷不同生境假苇拂子茅种群构件组成及其年龄结构

假苇拂子茅是根茎禾草,属典型的无性系植物。通过生长季末期单位面积取样的方法,对新疆伊犁河谷地区不同生境的假苇拂子茅种群构件的组成及其年龄结构进行了研究。结果表明,4个样地的假苇拂子茅种群仅有样地H3是由生殖和营养分蘖株组成,其他3个样地均由营养分蘖株组成。4个样地的分蘖株均由3个龄级组成,均呈增长型年龄结构;4个样地的根茎均为2个龄级,其中又以2龄根茎占绝对优势。在生长季末期,4个样地的假苇拂子茅潜在种群均由冬性分蘖苗、根茎顶芽和各龄分蘖节向上生长的芽组成,分蘖节芽占优势地位,各龄级芽又以1龄级的占显著优势,均属于增长型年龄结构。牲畜啃食和淹水扰动对分蘖株物质生产和根茎的物质储存均有不利影响。     

刈割和封育对松嫩草原碱化羊草草地土壤跳虫群落的影响

应用类群数、个体密度和多样性指数等多个群落参数,研究刈割活动和围栏封育对松嫩草原碱化羊草草地土壤跳虫群落特征的影响.本研究共捕获土壤跳虫1 086只,分别隶属于8科18属.研究结果表明,围栏封育能够提高草地土壤跳虫的类群数、个体密度和多样性,其中个体密度提高最为迅速和显著;但长期刈割活动造成恶化的土壤理化环境对跳虫类群数量增长和群落食物网的复杂性与稳定性的提高制约是长期的;凋落物的存在与否对草地土壤跳虫群落有较大的影响,其中凋落物的累积有助于退化草地土壤跳虫群落的恢复,而凋落物的流失可能会使草地土壤跳虫群落进一步退化.     

黄土丘陵区不同管理方式下草地优势种群的生态位

以吴起县杨青川流域草地为研究对象,对封育(Enclosure)、放牧(Grazing)、施肥(Fertilization)、刈割(Clipping)、灭鼠(Deratization)5种管理方式的草地群落进行调查,并运用Levins生态位宽度和Pianka生态位重叠指数对5种管理方式下主要植物种群生态位特征进行分析。结果表明,达乌里胡枝子(Lespedeza davurica)、铁杆蒿(Artemisia sacrorum)、赖草(Leymus secalinus)、猪毛蒿(Artemisia scoparia)和硬质早熟禾(Poa sphondylodes)的种群总生态位宽度较大,封育放牧施肥刈割灭鼠管理模式下,生态位宽度最大的分别是达乌里胡枝子、赖草、紫花地丁(Viola philippica)、达乌里胡枝子和猪毛蒿,生态位宽度值大于4的物种数分别为6、6、3、4和3种。不同管理方式下各种对间的重叠指数平均值由大到小依次封育放牧施肥刈割灭鼠。施肥管理中,种群间生态位宽度与生态位重叠之间存在线性关系,其它管理方式中种群生态位宽度与生态位重叠之间不存在线性关系。生态位分析表明,封育和放牧管理下种群间对资源的需求趋于相同,彼此间通过竞争共存,有利于群落演替,草地生态系统逐渐得到恢复,施肥、刈割、灭鼠管理使群落物种竞争排序发生变化,破坏了草地生态系统原有的竞争机制,导致群落向简单群落演替。从牧草发展角度出发,封育、施肥和刈割有利于优质牧草生长。