黄河源区"黑土滩"退化草地群落类型多样性及其群落结构研究

调查了黄河源区高寒草甸极度退化产物“黑土滩”植被群落类型多样性及其群落结构特征。结果表明,分布在黄河源区高寒草甸上的“黑土滩”草地植被可分为7个类型,分别为:黄帚橐吾 铁棒棰群落、白苞筋骨草群落、铁棒棰群落、西伯利亚蓼 鹅绒委陵菜群落、摩苓草群落、甘青微孔草群落和甘肃马先蒿群落。从群落结构和已有的研究结果看,黄河源区所有类型的“黑土滩”草地都完全失去了牧用价值,短期内自然恢复的物质基础也已丧失,该类草地的恢复治理必须通过人工植被的重建来实现。     

化除宿营法建立人工草地研究

化除宿营法建植人工草地产草量高,建植第2年最高干物质产量达到23 270 kg/hm2。化除宿营法与化除免耕法建立人工草地在建植当年没有显著差异,但第2年化除宿营法比化除免耕法增产7 353 kg/hm2(P<0.01)。在草地建植当年和第2年,施肥对地上生物量没有明显影响。化除宿营法建立人工草地宿营强度达到4羊夜即可,第2年平均干物质产量达15 483 kg/hm2。在无人为干预的情况下,蒿类等不可食杂草迅速侵入,土壤肥力越高,扩散速度越快;不可食杂草比例超过50%后,草地基本没有利用价值,地上生物量也不再急剧下降。     

基于 GIS 的中国草地合理载畜量空间化

天然草地合理载畜量是反映草地合理利用强度的基本单位。为提高草地合理载畜量的划分精度,根据“极大似然逼近原理”,创建了异质因子控制下的“线性回归+区域化值残差修正”数据空间化方法。以全国草地资源调查汇总数据中县域理论载畜量和1∶400万中国草地资源图为基础数据,采用分省控制构建了理论载畜量与植被类型-生产力异质植被斑块的线性回归模型,其判定系数由全国模型下的0.867提高到0.937,拟合优势度较高,所获得的中国公里格网草地合理载畜量分布图空间化精度也较高。中国公里格网草地合理载畜量分布图不仅表明了不同类草地因生产力的不同有不同的放牧要求,也体现了不同环境条件下草地载畜能力的差别,有效反映了单位面积内草地植被载畜-生产力水平,为生态治理和草地资源保育工作中合理制定草地利用强度提供了理论参考。     

西藏草原5种主要有毒植物营养成分

采用国家标准法对西藏天然草原茎直黄芪(Astragalus strictus)、甘肃棘豆(Oxytropis kansuensis)、毛瓣棘豆(Oxytropis sericopetala)、瑞香狼毒(Stellera chamaejasme)和藏橐吾(Ligularia rumicifolia)5种主要有毒植物不同物候期常规营养成分和矿质元素含量进行测定。结果显示,在5种植物中,粗蛋白平均含量以茎直黄芪最高,其次为甘肃棘豆,且两者粗蛋白含量均超过19%;茎直黄芪中花期粗蛋白含量最高,花前期最低,花期和花果期差异不显著(P0.05);而甘肃棘豆中粗蛋白含量以花前期最高,花果期最低,花前期和花期差异不显著。粗纤维平均含量由高到低依次为毛瓣棘豆、藏橐吾、茎直黄芪、甘肃棘豆和瑞香狼毒,且均以花果期最高,花前期最低。5种植物Mg、Fe、Cu、Mn和Zn含量均以花前期最高,花期次之,花果期最低;但Se含量花果期相对较高。由此得出,茎直黄芪和甘肃棘豆营养较为丰富,具有潜在饲用价值,毛瓣棘豆、瑞香狼毒和藏橐吾营养价值偏低。     

西南喀斯特地区草地生态系统面临的问题及对策

本文系统阐述了西南喀斯特地区草地生态系统的重要性,并分析了西南喀斯特地区草地生态系统面临的问题,主要为水土流失、土壤贫瘠、土地石漠化、生物多样性减少以及人类不合理利用等,针对上述问题提出了增加栽培草地面积、提高公众环保意识、调整农村产业结构、保持水土、防治石漠化、建立完善的监测评价体系等一系列相应对策,以期为喀斯特地区草地生态系统健康、稳定、持续发展提供一定的科学依据。     

禁牧对退化草地恢复的作用

草地是我国重要的农业自然资源之一,但目前草地退化的现象十分严重,超载过牧是主要原因之一。本文就针对草地退化提出的围封禁牧措施对草地植被、土壤及草地生态系统恢复过程中的作用进行综述,发现适度放牧对草地恢复是必需的,但采取长期围封禁牧恢复与重建草地的做法不可取,围栏封育并非恢复退化草地的万全之计。建议在我国要因地制宜,根据草地的退化程度,采取合理的划区轮牧强度和放牧时间,与退化草地生态恢复的围封措施结合,以达到既能恢复退化草地,又可收获畜产品的双赢目的,实现草地生态系统持续平衡发展的目标。     

基于多源遥感数据的高寒草地生物量反演模型精度——以夏河县桑科草原试验区为例

基于MODIS、Landsat-8 OLI和HJ-1A/1B CCD卫星遥感资料,结合2013-2014年甘南州夏河县桑科草原试验区野外实测数据,建立了高寒草地地上生物量遥感反演模型,筛选出基于不同遥感资料植被指数的生物量最优反演模型,比较分析了生物量最优模型的空间效应。同时,分析了2000-2013年基于MODIS植被指数估算的试验区产草量的年际变化特征。结果表明,草地生物量最优反演模型为基于Landsat-8 OLI NDVI数据的对数模型(y=727.54lnx1+495.23,R2=0.772,RMSE=31.333 kg DM·hm-2);在30和250 m空间分辨率下,基于MODIS NDVI及EVI、Landsat-8 OLI NDVI和HJ-1A/1B CCD NDVI最优模型估算的生物量均高于实测生物量,其中Landsat-8 OLI NDVI数据估算的草地生物量与实测生物量值最接近;2000-2013年试验区草地总生物量整体上具有显著增加的趋势(R2=0.590 7,P0.001),平均增加速率达50.57 kg DM·hm-2·a-1。     

放牧对草地土壤微生物的影响

土壤质量是草地生态系统生产力可持续发展的关键所在。健康的土壤必定拥有丰富的物种多样性、活跃的生命体、高效的内部养分循环及较好的抗干扰能力。土壤微生物作为土壤系统中各种生物进程的主要推动者,其作用不可小觑。因此,我们可以利用土壤微生物的数量、群落结构和多样性等特征监测土壤质量。本文综述了放牧对草地土壤微生物数量、生物量、群落结构和多样性的影响。指出通过了解土壤微生物与放牧行为间的关系,如何评估土壤质量,选取适宜的放牧梯度,完善草地管理模式,并介绍了土壤微生物群落结构和多样性研究方法的利弊。解决两个关键问题：1）土壤微生物的各种特征是如何响应放牧行为的。2）如何通过这些指标评价土壤质量,然后提出合理的放牧模式,改善和维护草地的生产力。     

半干旱草甸草地不同处理下植被特征与土壤酶活性的变化

不同草地处理措施对植被和土壤会产生重要的影响。为探究不同草地处理措施对草甸草地的影响,以科尔沁草甸草地不同点为研究对象,设置围封（UNM）、围封+刈割（M）、围封+火烧（F）、放牧（G）4种处理,针对生长季土壤脲酶（S-UE）、碱性磷酸酶（S-AKP）、蔗糖酶（S-SC）活性和植被特征等开展研究,以探究草甸草地的最佳处理方式。结果显示：1）土壤酶活性随着土层深度的增加而降低,不同处理间的差异随着土层深度增加逐渐降低。2）放牧较围封处理,不同点植被高度、盖度、地上生物量和酶活性均降低,而丰富度指数增加。3）刈割较围封处理,不同功能群物种的补偿能力不同,禾本科的补偿能力大于菊科。4）火烧较围封处理,不同点植被高度、盖度、地上生物量、丰富度指数和3种水解酶活性均增加。5）多年刈割较放牧处理,植被高度、盖度和地上生物量和蔗糖酶、碱性磷酸酶活性均增加,丰富度指数和土壤脲酶活性均降低。综上所述,控制性火烧是半干旱地区草甸草地的最佳处理方式。     

中国草地固碳减排研究现状及其建议

随着经济的快速发展,温室气体的排放量不断增加,加之人类对自然资源的利用强度逐渐增加,导致全球生态系统的固碳能力减弱,大气中的温室气体浓度达到新高,所造成的温室效应已经成为国际社会普遍关注的重大全球性问题。中国草地碳汇资源得天独厚,发展草原碳汇经济成为履行国际承诺、打造碳汇新经济、建设美丽中国的重要载体。综述中国草地固碳减排现状及其影响因素,包括草地碳汇和家畜生产减排研究、气候变化背景下的草地碳汇、人工草地建设等方面,并提出中国草地固碳减排发展建议,以期为中国实现碳达峰、碳中和及草地固碳减排的贡献提供理论基础,为推动我国社会高质量发展、创造高品质生活提供坚实的技术支撑。