不同刈割频度下二色胡枝子根系及地上生物量的研究

研究了我国华北野生二色胡枝子Lespedeza bicolor在不同刈割频度下的根系生长状况及最大地上生物量下的最佳刈割频度.结果表明,随着刈割频度的增大,根数、根质量、根瘤及可溶性糖等指标明显下降;1年之中刈割3次,每6周刈割1次,其地上生物量最大,由此证实适度的刈割频度有利于二色胡枝子的收获和生长.     

岩石边坡坡度对胡枝子和紫穗槐根系形态特征影响

以5年期人工植被优势灌木紫穗槐(Amorpha fruticosa)和二色胡枝子(Lespedeza bicolor)为研究对象,采用全根系挖掘法和Win-RHIZO根系扫描法,测定30°和60°岩石边坡2种植物根形态特征,研究不同坡度条件下两种根系类型植物根系适生策略及护坡效应。结果表明:1)坡度对胡枝子和紫穗槐生物量及根冠比均产生显著影响,地上生物量和根系生物量均表现为60°边坡显著低于30°边坡(P<0.05),根冠比则为60°边坡显著高于30°边坡(P<0.05)。2)60°高陡边坡条件下胡枝子和紫穗槐总根长均显著低于30°边坡(P<0.05),同时60°边坡胡枝子根体积和根表面积显著低于30°边坡(P<0.05),紫穗槐则差异不显著(P>0.05)。3)坡度对两种根系类型植物的不同径级根系形态特征产生不同影响,紫穗槐主根发达,60°高陡边坡条件下紫穗槐中根(2 mm5 mm)根长比例较30°边坡大,且中根根表面积所占比例增加,而细根(0 mm相似文献   

刈割次数对紫穗槐生长和氮磷钾含量的影响

刈割是草地植物利用的主要方式之一,适度的刈割能促进植物的分蘖和再生,从而提高植物地上部分的生物量及营养元素氮磷钾含量,以获取单位面积营养物质的最大产量.本研究根据紫穗槐的生长特点,探讨不同刈割次数对紫穗槐生长高度、生物量及其植株茎、叶中氮磷钾含量的影响.结果表明,在4-9月紫穗槐快速生长期内,不同处理的植株地上生物量表...     

高速公路岩质边坡植被恢复模式特征研究——以北京-承德高速公路（三期）为例

以北京-承德高速公路（三期）建设项目为试验项目,研究了岩质边坡植被恢复中灌草配置模式初期植被群落特征。结果表明：岩质边坡植被恢复中灌草混合群落播种3个月后覆盖度达90%,复层群落特征日益明显;初期群落植株高度表现为：野菊花〉紫穗槐〉沙打旺〉紫花苜蓿〉高羊茅〉胡枝子。播种灌木在植被恢复初期生长受限,移栽灌木是实现边坡灌木...     

刈割制度对围封羊草草地群落特征及生物量的影响

以呼伦贝尔草甸草原围封羊草(Leymus chinensis)草地群落为研究对象,对不同刈割制度(连续刈割、隔年刈割)对围封羊草草地的影响进行分析。结果表明,在刈割干扰下,植被群落盖度和地上生物量都会显著降低(P0.05)。隔年刈割和连续刈割两种制度相比,在植被群落数量特征及生物量上,隔年刈割要优于连续刈割,植被群落的平均高度、盖度等数量特征及地上生物量均表现出随着刈割频次的增加而降低的趋势。植被群落的α-多样性在封育下最低,表现出随刈割频次的增加而变大的趋势。在不同刈割方式下,植被群落组成发生了变化且群落中各物种的重要值变化幅度很大,建群种羊草的重要值在连续刈割下低于隔年刈割,而寸草苔(Carex duriuscula)重要值在连续刈割下最大,且群落中其它伴生种的重要值也随刈割频次增加而降低。     

松嫩草地2种胡枝子地上生物量动态及其种间比较

对松嫩草地兴安胡枝子与细叶胡枝子地上生物量动态及种间进行的比较研究结果表明,在整个生长季内,2种胡枝子地上总生物量与茎、叶生物量的动态变化与季节气候变化相适应,呈幂函数增长的“S”型曲线形式;花果生物量则呈逐渐增加的直线形式。兴安胡枝子地上总生物量与茎、叶、花果生物量明显高于细叶胡枝子,其最大值分别是细叶胡枝子的1.78,1.31,1.59和3.62倍。在整个生长季,2种胡枝子叶的比重逐渐下降,茎比重逐渐上升,叶比重的急速下降与其生殖生长的开始相关。2种胡枝子RGR双峰曲线的动态变化是与在整个生长发育阶段的外界环境因子的变化紧密相关的。由兴安胡枝子的分枝数量明显大于细叶胡枝子得出,在建立人工草地时,兴安胡枝子应比细叶胡枝子合理稀植。     

刈割对华北驼绒藜补偿生长的影响

华北驼绒藜广泛分布于我国干旱、半干旱地区,是可用作干旱区人工刈割草地的良好半灌木物种。作为优良牧草．抗旱、耐寒、耐贫瘠,在植被恢复和草地改良中发挥着重要的作用。通过对华北驼绒藜（Ceratoidesarborescens）在不同刈割方式下（即对照、两年刈割1次、两年刈割2次）的生长特性、光合生理以及能量分配等方面的研究。初步探讨刈割对华北驼绒藜补偿生长的影响,揭示其可能的补偿机制,为判别和评价植物的耐牧抗干扰性以及对人工草地的合理利用提供理论依据。该研究结果表明：①随着刈割次数的增加,华北驼绒藜的茎叶比呈增加趋势．刈割促进了华北驼绒藜当年生枝条和根系的生长。与对照相比．刈割增强了华北驼绒藜当年生枝条的生长,使其出现了“数目少、枝条长、茎基粗”等形态变化,根系也随之出现了“根幅大、主根长、侧根多”等变化,在形态上产生了超补偿效应。②刈割增加了华北驼绒藜的净光合速率、蒸腾速率,降低了水分利用效率,出现了光合补偿效应。③刈割降低了华北驼绒藜地上部叶、花的生物量,而增加了当年生枝条的生物量,将叶、花、当年生枝条合并为一个整体来看．随着刈割次数的增加,整体的当年部分地上生物量出现减少趋势。两年刈割1次的地上生物量表现为等补偿,两年刈割2次表现为欠补偿生长。其中。前者较后者提高了生物量的恢复补偿能力,但两者均未达到超补偿的水平。刈割后华北驼绒藜的生物量相对生长率显著增加的同时,根系生物量的分配增加,茎叶生物量分配减少,从而根冠比增加。（④刈割对华北驼绒藜各组分的干重热值没有显著影响,但却改变了华北驼绒藜的能量分配格局．使根系能量分配的投入增加,从而减少了地上部的分配比例。     

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。     

不同刈割强度下草地群落、层片及物种的补偿性生长

群落中不同层片物种对刈割的响应有所不同,探讨不同刈割强度下群落各层片物种的补偿性生长对提高群落生产力具有重要意义。本试验以水热条件较好的南方草地——重庆云阳岐山草场为研究样地,采用梯度刈割方式(不刈割、留茬10 cm、留茬6 cm),进而研究不同刈割强度下,草地植物群落、层片以及物种补偿性生长的响应。结果发现,1)中度刈割(MC)下群落生物量恢复最快,而重度刈割下群落地上相对生长速率最大;2)生长季末时,中度和重度刈割下地上部分均实现了超补偿生长;3)顶层物种在中度刈割下地上相对生长速率(relative growth rate, RGR)最大,而中层物种在重度下最大;4)中度刈割下,群落的顶层物种生物量与群落生物量显著正相关,重度刈割下,顶层和中层物种生物量与群落整体生物量正相关,底层物种生物量与群落总生物量在两种刈割强度下均不相关;5)物种水平上芭茅、鸭茅和白三叶生物量变化与群落地上生物量变化基本一致。研究结果表明,在草地群落中,不同层片物种对刈割的响应存在差异,中度刈割更利于顶层物种的超补偿生长,重度刈割则有利于中层物种的超补偿生长。因此根据不同层片物种所占群落的比重确定草地刈割强度能更有效发挥草地的增产潜力。     

刈割对羊草和全叶马兰生长与种间关系的影响

研究刈割对羊草(Leymus chinensis)和全叶马兰(Kalimeris integrifolia)生长与种间关系的影响。结果表明:刈割强度越大,相对生长速率越大;留茬4.8和12cm之间差异显著;刈割改变植物间相互作用的方向,削弱种间关系在群落中的重要性;刈割对羊草生长的影响较大。     

不同修剪频次和丝茅入侵量对细叶结缕草 竞争力和草坪质量的影响

针对亚热带地区暖季型草坪夏季易受丝茅入侵影响的问题,通过设置4个修剪频次(0~3次·月^-1),对取代试验设计形成的5个丝茅侵入量(10%、20%、30%、40%、50%)的细叶结缕草草坪,进行留茬高度7 cm,连续3个月修剪处理后,测定丝茅和结缕草地下和地上相对产量、相对产量和、攻击力、竞争平衡指数等竞争参数,分析丝茅和结缕草的株高、分蘖数、叶数、生物量和根茎比等生长参数,以密度、质地、叶色、均一性、草层高度和生物量等指标对草坪质量进行综合评定,研究修剪频次对不同丝茅侵入量下结缕草竞争力、单株生长及草坪质量的影响。结果表明:1)修剪频次对丝茅和结缕草的地上和地下竞争参数产生显著影响(P<0.05),修剪增加了两种植物地上部分的拮抗作用,2~3次·月^-1修剪则降低了地下部分的拮抗作用。2)结缕草地上部分受修剪频次和丝茅比例的影响大于地下部分,1次·月^-1修剪可提高结缕草地上竞争力,2次·月^-1修剪可提高其地下竞争力,修剪频次和侵入量协同作用增加了丝茅对结缕草的根系攻击力。3)修剪频次和侵入量对丝茅和结缕草的后续生长产生显著影响(P<0.05),1~2次·月^-1修剪增加了两种植物的分蘖数和叶片数,2次·月^-1修剪下结缕草的分蘖数和叶片数增加约40%,丝茅比例≥10%下结缕草生物量降低,≥20%下结缕草分蘖减少,≥30%下结缕草株高增加而叶数减少,修剪频次是影响结缕草株高、分蘖数、叶片数和根茎比的主要因子,丝茅侵入量主要影响结缕草的单株生物量。4)修剪频次主要影响草坪的密度、高度和生物量,丝茅比例主要影响草坪的质地、叶色和均一性(P<0.05),≤10%丝茅比例和2次·月^-1修剪下草坪综合质量高于其他处理,草坪质量主要受修剪频次影响,丝茅比例影响次之。5)1~2次·月^-1修剪可显著提高受丝茅入侵的细叶结缕草的地上或地下竞争力,促进结缕草分蘖形成,降低草坪高度,提升草坪密度和质地,但修剪无法改变结缕草相对丝茅地上、地下竞争力弱的特点,故控制丝茅侵入量≤10%和2次·月^-1修剪是夏季结缕草草坪养护的基本要求。     

外源一氧化氮及不同修剪高度对高羊茅根形态特征的影响

修剪是草坪管理中的重要措施之一,他可以提高草坪的外观质量。本试验以草坪草高羊茅‘Arid3’(Festuca arundinacea Schreb.)为试验材料,通过外施一氧化氮(NO)的方法,利用根系扫描仪测量了不同修剪高度(7,5,3,1和0cm)下高羊茅根系形态指标。结果表明:不同修剪高度下高羊茅总根长、根表面积、根体积、根平均直径、根尖数、根分枝数和根交叉数与未修剪的根系指标的差异达到显著水平(P0.05),随着修剪高度的降低,总根长,根表面积、根体积和根平均直径呈现先增加后减少趋势,而根的交叉数、根分枝数和根尖数呈现下降趋势。然而,外施NO对不同修剪高度下的高羊茅根系生长有显著促进作用,修剪高度越高,效果越好,反之越差。综上所述,外源NO对不同修剪处理下高羊茅的根系生长具有一定调节作用,这种作用随修剪高度降低而减弱。     

刈割次数对天祝高寒草甸醉马草的影响

以未刈割为对照,研究了刈割1次/年、刈割2次/年处理对甘肃高寒草甸醉马草的影响。结果表明,刈割对醉马草的高度、生殖枝密度、穗长、生物量、冠幅和盖度具有显著的影响。刈割2次/年的醉马草高度比刈割1次/年的降低了65.9%,生殖枝密度减少了100%,穗长、地上生物量、丛径冠幅和盖度分别降低了100%、88.9%、53.9%和56.3%,刈割对醉马草的生长状况起到显著的抑制作用（P 〈0.05）,增加了可食牧草的产量。刈割2次/年的效果明显大于刈割1次/年;与未刈割相比,刈割1次/年显著抑制了醉马草的生长（P 〈0.05）,增加了可食牧草的高度和生物量。     

Response of Biomass and Seedbanks of Rangeland Functional Groups to Mechanical Control of Yellow Starthistle

Yellow starthistle (Centaurea solstitialis L.) is a nonnative pest of rangelands that decreases forage quality and yield. Mowing may control starthistle effectively and complement herbicide use in an integrated pest management strategy, but little research has investigated its effects on nontarget vegetation. We monitored biomass and seedbank size of annual and perennial species, in addition to starthistle, in response to 3 yr of mowing treatments, either mowing alone or in combination with solarization tarps or thatch removal. All mowing treatments were very effective at reducing starthistle biomass and seedbank: mowing alone reduced biomass 92 ± 2%, mowing with thatch removal 91 ± 1%, and mowing with solarization 95 ± 1%. Compared to seedbank sizes in the control plots, yellow starthistle seedbank decreased by 100% (mowing alone), 92% (mowing + thatch removal), and 100% (mowing with solarization) after 3 yr of treatment. Mowing also significantly improved perennial species' biomass. Annual species' biomass varied on a year-to-year basis but was not significantly affected by any treatment. Seedbank sizes of annuals and perennials also did not differ according to mowing treatment. This research indicates that late-season mowing can effectively reduce starthistle biomass without adverse effects on other vegetation and that mowing alone is sufficient to reduce starthistle seedbank size without additional methods of decreasing seed rain.     

北方农牧交错带典型草地土壤呼吸及其组分对刈割强度的响应

为探究草地土壤呼吸及其组分对不同刈割强度的响应，本试验以山西省右玉县农牧交错带典型草地生态系统为研究对象，于2016年按照留茬高度设置4个刈割强度（不刈割、轻度刈割（留茬10 cm）、中度刈割（留茬5 cm）和重度刈割（留茬2 cm）），用浅环和深环区分草地土壤的总呼吸和异养呼吸，分别在2017和2018年的5—9月利用Li-840静态箱法测定土壤呼吸速率。研究结果表明：土壤呼吸及其组分的速率受土壤温度的调控表现出明显的季节动态，峰值均出现在8月初；刈割主要通过影响土壤异养呼吸对土壤总呼吸产生影响；轻度刈割有降低土壤呼吸及其组分速率的趋势，在中度刈割下，土壤异养呼吸速率有增加趋势，而土壤自养呼吸速率有降低的趋势，土壤总呼吸速率没有明显变化，在重度刈割下，土壤总呼吸和异养呼吸的速率均有增加的趋势，而土壤自养呼吸的速率呈降低趋势。因此，中度刈割对土壤CO₂的排放影响较小，建议中国北方农牧交错带典型草地割草利用留茬5 cm。     

刈割强度对大针茅草原植物群落特征和土壤理化性质的影响

探究不同刈割强度对大针茅典型草原植物群落特征以及土壤理化性质的影响,可为大针茅草原制定合理科学的刈割制度提供理论依据。本研究以大针茅典型草原为对象,于2020年在内蒙古锡林浩特市毛登牧场刈割实验平台进行野外植被调查和取样。该实验平台于2014年建立,以不刈割为对照（CK）,设置轻度（LM）、中度（MM）及重度刈割（HM）3个处理。本研究通过计算物种重要值和多样性指数,测定植物群落地上、地下生物量以及土壤理化性质,探究群落特征与土壤理化性质的关系。结果表明：1）与不刈割相比,不同刈割强度均增加了新物种,且中度刈割的物种数最多;与不刈割相比,不同刈割强度均显著增加了群落的丰富度和Shannon-Wiener指数,且轻度刈割显著增加了优势度和均匀度指数,表明轻度刈割最有利于群落多样性的维持;不同刈割强度对大针茅草原的生产力均无显著影响;2）土壤全碳、全氮和pH均在中度刈割时最高,且显著高于不刈割,表明中度刈割对土壤养分有积极影响;3）硝态氮是影响草地生产力的主要土壤因子,土壤含水量是影响草地群落多样性的主要土壤因子。本研究可为大针茅典型草原群落结构、物种多样性以及生产力等方面的研究提供重要参...     

施肥和刈割对高寒天然草场牧草产量及营养品质的影响

为探索青藏高原天然草场高效利用管理模式,在甘肃省甘南藏族自治州进行冬春天然草场有机无机复合肥添加及刈割试验,结果表明:施肥后天然草地牧草粗蛋白含量显著高于不施肥草场。施肥后在天然草场牧草生长中期进行刈割能提高牧草生物量和粗蛋白含量。结果表明:施肥、刈割是青藏高原天然草场的有效利用方式。     

Can Mowing Substitute for Fire in Semiarid Grassland?

Accumulating data indicate the importance of fire in rangeland systems. Mowing is a common management technique sometimes considered a surrogate for fire. However, direct comparisons of fire and mowing effects are limited. Our objective was to determine whether mowing can substitute for fire in rangeland by comparing effects on plant biomass, composition, cover, soil nutrients, and forage quality. Three disturbance treatments (nontreated control, spring mowing with clipping removal, and spring fire) were randomly assigned to 21 plots (5 × 5 m) each on silty and claypan ecological sites in a completely randomized design, with seven replications per site. Current-yr biomass was similar among control, mowed, and burned treatments (1 003, 974, 1 022 ± 64 kg ● ha^− 1). Mowing shifted functional group composition by reducing C₃ perennial grass 12% and increasing forbs 8%. Non-native species were a larger component of mowed (12%) than control (6%) or burned plots (4%). Fire increased bare ground 35%, reduced litter 32%, and eliminated previous yrs’ growth the first growing season. Plant-available soil N and S more than doubled with fire, and there was a trend for more P in burned plots. Mowing effects were limited to a trend for less soil Fe. Mowing affected 42% of the forage quality variables with a 2% average improvement across all variables. Fire affected 84% of the variables, with a 12% average improvement. Mowing increased forage P and K, whereas fire increased forage concentrations of N, K, P, S, Mg, Fe, Mn, and Cu. Total digestible nutrients increased 1.1% with mowing and 2.1% with fire. In vitro dry matter disappearance increased 2.2% with mowing and 6.7% with fire. Burned plots had greater in vitro fermentation than controls or mowed plots. Although mowing can be a useful management tool, it is not a substitute for the ecological effects of rangeland fire.     

刈割对羊草叶面积指数的影响

对经过17年不同刈割处理的内蒙古羊草草原羊草种群的叶面积指数进行了比较研究,结果表明:连年刈割使羊草叶面积指数迅速下降,轮休则能减弱下降趋势;隔几年刈割一次会促进羊草种群的生长,增加其叶面积指数;结实期和结实后期刈割,叶面积指数下降最大,开花期刈割次之,果后营养期刈割下降最小;羊草叶面积指数的变化主要由刈割后种群密度的变化引起,平均单叶面积对其影响较小;分株叶片数的变化对叶面积指数无显著影响;羊草叶面积指数的变化与羊草营养枝高度、干重、密度和种群相对生物量之间呈显著相关关系,与生殖枝高度和群落总生物量相关不显著.