内蒙古锡林河中游草原生态系统土壤昆虫调查研究初报

在内蒙古典型草原的6个样地中采集到土壤昆虫标本1580个,隶属于12目26科,成虫、幼虫、卵、蛹各占46.7%、42.13%、10.73%、32%.鞘翅目、膜翅目为优势类群,分别占30.1%、29.9%,密度各为159.3个/m2、158个/m2;双翅目和鳞翅目是常见类群,各占4.3%、0.7%,密度分别为21.1个/m2、3.8个/m2;弹尾目占总量的34.4%,是局限分布于特异性生境(河漫滩小区)的特征性类群;鞘翅目昆虫可视为典型草原的代表性类群.优势类群同一自然地带不存在生态小区间的替代现象.0～10cm的土壤表层是土壤昆虫的最适合生态位.人为放牧活动等扰动可影响土壤亚生态系统的昆虫分布.     

内蒙古锡林河中游草原生态系统土壤昆虫调查研究初报

在内蒙古典型草原的6个样地中采集到土壤昆虫标本1580个，隶属于12目26科，成虫，幼虫，卵，蛹各占46.7%,42.13%,10.73%,32%。鞘翅目，膜翅目为优势类群，分别占30.1%,29.9%，密度各为159.3个/m^2,158个/m^2；双翅目和鳞翅目是常见类群，各占4.3%,0.7%，密度分别为21.1个/m^2,3.8个/m^2；弹尾目占总量的34.4%，是局限分布于特异性生境（河漫滩小区）的特征性类群；鞘翅目昆虫可视为典型草原的代表性类群，优势类群同一自然地带不存在生态小区间的替代现象。0-10cm的土壤表层是土壤昆虫的最适合生态位，人为放牧活动等扰动可影响土壤亚生态系统的昆虫分布。     

内蒙古高原东南缘森林草原交错带土壤动物群落特征

为了解内蒙古高原东南缘森林草原交错带土壤动物群落特征,对这一地区不同植被地带中的土壤动物进行了调查。共捕获土壤动物53 722只,隶属于6门11纲27目(类)。大型土壤动物优势类群为鞘翅目、柄眼目、小蚓类、弹尾目和膜翅目,中小型土壤动物优势类群为弹尾目和蜱螨目,湿生土壤动物优势类群为小杆目。研究表明,由森林带向草原带过渡,土壤动物的个体数量和类群数呈减少趋势,森林带和森林-草甸区具有最高的类群数,交错带草甸-草原区和森林带具有最高的个体数量;不同植被地带土壤动物优势类群的组成与数量存在差异;DG指数、J指数和C指数差异显著。不同植被地带土壤动物个体数量和类群数具有明显的表聚性。夏季各个植被地带土壤动物具有最高的类群数,秋季森林带和森林-草甸带具有最高的个体数量;DG指数在不同植被地带中(森林带除外)存在显著的季节差异;不同季节土壤动物优势类群的组成与数量存在差异。     

米亚罗亚高山草甸冬春两季土壤动物群落特征的比较

土壤动物是陆地生态系统的重要组成部分,不仅对物质循环具有重要的作用,还对土壤质量或健康状况起指示作用。为了掌握川西北亚高山草甸土壤动物群落的特征,于2007年11月和2008年4月对米亚罗地区的亚高山草甸土壤动物群落进行了调查。共捕获大型土壤动物320只,隶属2门4纲15类(目),优势类群为双翅目幼虫、鞘翅目幼虫和鞘翅目成虫;中小型土壤动物6 081只,隶属4门7纲16类(目),优势类群为线虫类。土壤动物的群落结构在冬春两季有较大差异,土壤动物的类群数和个体数在冬春两季节间无显著变化(P>0.05);多样性指数中,仅有中小型土壤动物的丰富度指数在春冬两季出现显著下降(P<0.05);大型和中小型土壤动物在垂直分布上具有明显的表聚性,季节变化不显著(P>0.05)。与我国北方草原的土壤动物群落相比,川西北米亚罗亚高山草甸的土壤动物群落不仅在物种组成上有较大的差异,而且个体密度较高。     

德阳市3种林草模式下土壤动物群落特征

为了解林草模式下土壤动物组成及群落结构特征,以核桃(Juglans regia)+紫花苜蓿(Medicago sativa)、核桃+菊苣(Cichorium intybus)及核桃+鸭茅(Dactylis glomerata)3种模式为研究对象,同时以纯核桃林模式作为对照进行土壤动物调查。结果表明,1)调查共获土壤动物303只,分属3门7纲17目,优势类群为线虫纲(Nematoda)、膜翅目(Hymenoptera)、蜱螨目(Acarina);2)林草模式下土壤动物表聚性明显,纯林模式下土壤动物个体密度土层分布表现为5-10cm10-15cm0-5cm;3)核桃+苜蓿模式下Shannon-Wiener多样性指数和密度-类群指数(DG)最高,纯林模式下密度-类群指数(DG)最低,但Pielou均匀度指数最高;4)核桃+苜蓿模式下虽然土壤动物个体数明显高于纯林模式,但在类群种类上却与纯林模式最为相似;5)4种模式中,核桃+苜蓿模式腐食性(Saprozoic)土壤动物种团比例最高。综合而言,3种林草模式均能有效增长土壤动物群落组成,尤其以核桃+苜蓿模式土壤动物群落丰富程度最高。     

松嫩草原中南部退化羊草草地生态恢复与重建中大型土壤动物群落生态特征

选取吉林省大安市姜家甸草场清塘羊草草地、三年生人工碱茅草地和一年生人工碱茅草地为研究样地,2002年分7月、8月和10月3次对样地野外采样.共捕获大型土壤动物4 190只,分别隶属3门7纲16目18类.土壤动物群落间个体密度有一定的差异,鞘翅目在各生境中都有较高个体密度分布,显示其是该草原地带大型土壤动物的特征性类群.土壤动物类群和个体数垂直分布表聚程度群落间有较大不同.土壤动物群落生物多样性存在空间分异和明显季节间波动,人为水肥干预可以增加土壤动物群落的生物多样性.DG多样性指数更适合表达不同演替阶段土壤动物群落的差异,大型土壤动物群落生物多样性能够指示退化草地生态系统恢复与重建过程.     

降水变化对锡林郭勒草原土壤动物数量的影响

为研究降水对典型草原地区土壤动物的影响,我们对内蒙古自治区锡林浩特市毛登牧场进行增加降水试验,于2013-2015年5,7和9月,对土壤动物群落进行了调查,分析了不同季节降水变化对土壤动物数量的影响。3年9次调查,共采集土壤动物1969头,分别隶属3门5纲13目。优势类群有：线虫（Nematodes）、鞘翅目（Coleoptera）、膜翅目（Hymenoptera）和蜱螨目（Acarina）;常见类群有：蜘蛛目（Arachnids）、半翅目（Hemiptera）和弹尾目（Tails）,其余为稀有类群。研究发现：降水处理对大型土壤动物的种类的密度没有显著影响,不同季节中大型土壤动物的优势种略有变化,优势类群鞘翅目和膜翅目较为稳定;降水变化对中小型干生土壤动物没有显著影响;而对中小型湿生土壤动物密度的影响显著增加（P<0.05）,且在5月增加降水50 mm,最有利于其生长繁殖。结果表明：大型和中小型干生土壤动物对降水变化的耐受性较强,线虫类对降水变化具有重要的指示作用。     

内蒙古草原带土壤动物生态学研究

传统通用的土壤动物的分离方法困惑着草原、荒漠、沙地土壤动物的研究,土壤动物分离盒的使用解决了漏沙、漏土的难题.大针茅草原、羊草草原的土壤动物群落结构、密度、生物量与分布特征在草原带具有代表性;不同类型的草原土壤动物的群落结构、密度、优势类群、生物量有各自的特异性.各优势类群,尤其鞘翅目昆虫、线蚓的动态变化可作为草场退化的生物指标;对17种拟步甲科昆虫在荒漠化草原、退化草原、典型草原中的分布进行了比较,认为也可作为草原退化的生物指标.天然与实验放牧条件下,随牧压加强土壤动物各综合多样性指数与牧压呈负关联,出现优势类群单调与多样性、均匀性、种的丰富度降低的趋势,但密度、生物量降低不明显.定量放牧(4～8只羊/hm2)与自然放牧(轻中牧压)对土壤动物的影响相似.火生态因子对表聚性及地表自由生活的土壤动物直接致死作用明显,间接影响线蚓及鞘翅类等土壤动物密度;火烧后膜翅类、鞘翅类恢复较快、螨类则较慢;小面积火烧后经竞争新空间约3年可形成新的动态平衡.     

高原鼢鼠干扰下高寒草甸无脊椎动物分布与环境因子的关系

为了解高原鼢鼠干扰对高寒草甸无脊椎动物类群组成及其数量的影响,选取青藏高原祁连山东段天祝县高原鼢鼠栖息地,用鼠丘数量代表干扰强度,设置高,中和低3个干扰区并调查各区植被群落特征、土壤理化性状和无脊椎动物类群及其数量。采用多元排序分析无脊椎动物类群对栖息环境条件变化的响应因子。各区共捕获无脊椎动物累计9目317只,其中,高、中和低强度干扰区无脊椎动物类群分别是9目,8目和8目;不同干扰区无脊椎动物优势类群不同。鞘翅目成虫,柄眼目和鳞翅目幼虫是共有优势类群,鞘翅目幼虫是高强度和中强度干扰区优势类群,而双翅目幼虫是中低干扰区优势类群;伴随高原鼢鼠干扰强度增加,无脊椎动物总密度和植食动物密度明显增加,高干扰区无脊椎动物总密度显著高于低干扰区(P<0.05),植食性无脊椎动物密度也显著高于低干扰区(P<0.05);冗余分析和偏冗余分析表明,土壤紧实度和含水量是影响高寒草甸无脊椎动物类群组成和分布的主要环境因子。高原鼢鼠通过改变高寒草甸土壤物理性状进而影响无脊椎动物群落组成及其数量。     

不同土地利用类型大型土壤动物群落结构

利用样方统计法,对内蒙古高原东南缘森林草原过渡地带森林、森林草甸、草甸草原和草原4种不同土地利用类型大型土壤动物群落结构进行了研究。共采集大型土壤动物2 394只,隶属于3门8纲22目（类）。由森林向草原过渡过程中,大型土壤动物群落组成变化较大,土壤动物个体数量和类群数呈递减趋势。统计分析表明,大型土壤动物类群数和密度-类群指数（DG）在不同土地利用类型之间存在显著差异（P＜0.05）;森林带大型土壤动物个体数量显著大于森林草甸、草原和草甸草原（P＜0.05）,多样性指数（H′）显著大于草原带,均匀度指数（J）在4个土地利用类型之间无显著差异（P>0.05）。森林具有最高的大型土壤动物个体数量、类群数、H′值和DG值,其次是森林草甸,草原带最低。     

人类活动对高寒矮嵩草草甸的碳容管理分析

应用空间尺度代替时间尺度的方法研究青藏高原高寒矮嵩草草甸退化演替系列与人工草地恢复演替系列植物、土壤及植物-土壤系统有机碳分布及储量特征,以探讨该类型草地的适宜碳容管理方式。结果表明,随着草地退化程度的加剧,草地载畜能力逐渐下降;地上植物有机碳储量逐渐降低,最高值出现在禾草-矮嵩草草甸,为(145.9±6.7) g/m²;土壤有机碳储量和土壤-植物系统有机碳储量均先增高后降低,最高值均出现在矮嵩草草甸,其土壤及植物-土壤系统有机碳储量分别为(14 023.1±289.5) g/m²和(18 555.7±879.7) g/m²。对极度退化的高寒矮嵩草草甸(黑土滩-杂类草次生裸地)进行人工草地建植,随着建植年限的增加,地上植物、土壤及植物-土壤系统有机碳储量较建植前有不同程度提高。说明矮嵩草草甸是该退化演替系列中碳储能力、经济生产服务能力及生态系统稳定性配比最合理的阶段,是该退化演替系列的适宜碳容管理阶段;对黑土滩-杂类草次生裸地建植人工草地后围栏禁牧,可以明显提高草地的生态及生产服务能力,是该类草地的适宜碳容管理方式。     

封育三年对三种高寒草地群落土壤种子库的影响

选择青藏高原黄河源区封育三年的灌丛草地、小嵩草退化草地和黑土滩等3个高寒草地群落为研究对象,利用镜检法,对其土壤种子库的规模、物种组成、空间分布及与地上植被的相关性进行研究。结果表明,1)小嵩草退化草地、黑土滩、灌丛草地围栏内外土壤种子库密度分别为(9 938±1 780)粒/m²和(15 330±1 827)粒/m²、(4 074±459)粒/m²和(3 640±486)粒/m²、(9 879±1 453)粒/m²和(12 899±1 695)粒/m²,且只有小嵩草退化草地围栏内外表现出差异显著。2)3种高寒草地群落围栏内外土壤种子库物种数目差异不显著,但禾本科与莎草科种子在土壤种子库中所占的比例表现为围栏内＞围栏外,草地围栏能提高原生植被土壤种子库比例。3)各样地的土壤种子库的Shannon-Wiener多样性指数、Simpson多样性指数和Pielou均匀度指数有着相同的变化规律:黑土滩＞灌丛草地＞小嵩草退化草地;Margalef丰富度规律为:小嵩草退化草地＞黑土滩＞灌丛草地。3种高寒草地群落土壤种子库与地上植被的Sorensen相似性指数大小范围为0.32～0.64,变化为:黑土滩＞小嵩草退化草地＞灌丛草地,围栏内＞围栏外。4)土壤种子库主要集中在0～5 cm土层中,平均占土壤种子库的比例为88.56%。黑土滩群落围栏内外5～10 cm层土壤种子库种子数所占的比例要显著大于灌丛草地与小嵩草退化草地。围栏封育能够提高退化高寒草地土壤种子库数量,对退化草地的恢复有重要作用。     

青藏高原高寒草甸退化演替的分区特征

2005-2012年,进行了青藏高原高寒草甸主要分布地区草地状况的调查,禾草-矮嵩草群落是青藏高原高寒嵩草草甸的典型地带性植被,对处于不同退化程度的小嵩草群落采取封育或减牧后,均可恢复到禾草-矮嵩草群落,但由于退化程度的不同,恢复所需要的时间具有极大的差异。青海果洛地区高寒草甸多处于以小嵩草群落草毡表层剥蚀和杂类草-黑土型退化草地演替阶段,玉树地区处于矮嵩草群落向小嵩草群落的演替阶段,祁连山区处于禾草-矮嵩草群落,藏北高原则处于矮嵩草群落向小嵩草群落转化期或正常小嵩草群落时期。禾本科、莎草科等可食牧草逐渐减少和杂类草盖度急剧增加的趋势反映了高寒草甸退化演替过程植被变化的基本特征,草地退化造成了土壤容重增加,且表层土壤对放牧的敏感性高于底层,土壤0～10,10～20和20～40 cm容重分别增加了(0.50±0.08) g/m³,(0.16±0.07) g/m³和(0.04±0.03) g/m³。同时,有机质大幅降低,其降低幅度高达19.3%～53.2%,并随着土层的加深,降幅趋于减小。     

不同沙化程度草原地下生物量及其环境因素特征

为探讨草原沙化演替过程中地下生物量的变化规律,以内蒙古正蓝旗温性草原区为例,采用样地调查方法,研究了不同沙化程度草地地下生物量的垂直分布格局及其土壤环境特征。结果表明,1)草地地下生物量由土壤表层向深层急剧下降,总体呈“T”形分布,0~30 cm土层地下生物量占总地下生物量的80%以上;随着草原沙化程度的加剧,地下生物量呈显著下降趋势(P<0.05),未沙化草地、轻度沙化草地、中度沙化草地、重度沙化草地的地下生物量平均密度分别为2 598.67,2 318.45,390.26,117.25 g/m²。2)土壤温度随深度的增加而降低,30 cm以下土壤温度基本保持稳定;沙化草地深层土壤含水量略高于表层含水量,未沙化草地土壤保水能力优于沙化草地。3)在草原沙化演替进程中,土壤理化性质发生了一系列变化,与未沙化草地相比砂粒含量显著增加(P<0.05),沙化草地砂粒含量占90%以上;温性草原土壤pH值总体属于中性,各类型沙化草地间差异不显著(P>0.05);随着沙化程度的加剧,土壤有机质、全氮和速效氮含量均值较未沙化草地显著下降(P<0.05)。     

增水对伊犁绢蒿荒漠草地土壤种子库种子萌发特征的影响

为探明土壤种子库种子萌发对未来降水变化的适应机制,研究不同降水量[对照(CK)、增加5% (W₅)、增加10% (W₁₀)、增加15% (W₁₅)、增加20% (W₂₀)、增加25% (W₂₅)]对伊犁绢蒿荒漠0~5 cm、5~10 cm土层土壤种子库种子萌发物种组成、萌发动态及密度的影响,并对土壤种子萌发库与地上植被的相似性进行分析。结果表明:随降水量的增加,伊犁绢蒿荒漠0~5 cm 土层土壤种子库萌发的物种数及其萌发总密度呈增加趋势,与对照(3种,146.5粒·m^-2)相比,增水20% 及25% 处理土壤种子库萌发的物种数依次显著增加3.7、4.3倍,萌发的总密度显著增加65.2%、195.6%,且土壤种子库平均萌发总量仅占种子储存量(7.2×10³粒·m^-2) 的2.8%,而5~10 cm土层也呈现相同的变化趋势,萌发数仅占土壤种子库种子储存量(1.2×10³粒·m^-2) 的6.2%。从萌发物种看,增水显著促进串珠老鹳草、木地肤、荒漠蒲公英的萌发。随降水量的增加,伊犁绢蒿土壤种子库萌发物种与地上植被相似性呈逐渐增加趋势,相似性系数最高达0.81,且各增水处理间相似性系数也逐渐升高。总之,增水促进了伊犁绢蒿荒漠土壤种子库种子的萌发数量,提高了萌发物种数,增加其与地上植被的相似性,利于退化草地的演替与恢复。     

黄土丘陵区草灌植被的减沙效益及其特征

利用人工模拟降雨,对白羊草和铁杆蒿草地,柠条和沙棘灌木林地以及对照区(油松林地、裸地和农地)的产沙及其特征进行试验研究。结果表明,影响侵蚀产沙的主要因子有下垫面、坡度、雨强和植被盖度等。草灌植被具有良好的保持土壤功能。不同地类产沙量大小依次为乔木林地<灌木林地<草地<裸地<农地,其宏观产沙比为1:2:3:5 0:150,其产沙比视雨强和坡度而有变化。陡坡农地是侵蚀产沙的主要来源,退耕还林还草是保持水土和减少泥沙的有效措施。坡度和雨强对产沙有显著的影响,其中尤以雨强效应为甚。为有效保持水土,草地植被盖度通常应不低于50%-60%。对草地产沙过程的研究表明,通常降雨初期产沙量较大,以后随着时间的延长而递减,其累积产沙量(R)随着时间(t)的变化符合幂函数方程:R=a+bt^c。     

祁连山北坡植物群落空间分布格局与多样性研究

干旱区山地植物群落的空间分布格局和多样性特征对海拔梯度的响应分析,有助于探究山地植物的生态适应性策略。采用TWINSPAN和DCA排序等方法,研究了祁连山北坡植物群落分布格局和多样性特征。结果表明：祁连山北坡植物群落可以分为9个类群,随着海拔的升高,植被类型由荒漠-荒漠草原-典型草原逐渐转变为草甸草原,植物群落由斑块状分布的盐爪爪+珍珠群丛至灌木亚菊+珍珠群丛和合头草+珍珠群丛过渡为甘蒙锦鸡儿+芨芨草群丛、扁穗冰草+西北针茅群丛和西北针茅+赖草群丛,最后逐渐演化为呈镶嵌分布的鬼箭锦鸡儿+高山柳群丛和苔草+嵩草群丛;草地群落的Shannon-Wiener多样性指数（H'）和物种丰富度指数（R）呈“双峰”变化趋势,Pielou均匀度指数（J）在中海拔有最大值,而Simpson优势度指数（C）在中海拔有最小值。祁连山植被类型由低海拔荒漠至高海拔草甸草原演化过程中伴随着植物群落分布格局和种类组成的改变,体现了山地环境对植物群落构建的过滤作用。     

甘南草原不同退化草地植被和土壤微生物特性

为研究草地退化对植被和土壤微生物的影响,本试验以甘南州碌曲县高寒草地为研究对象,调查研究不同退化程度草地植被特征,并测定土壤微生物呼吸、土壤微生物量碳、土壤微生物代谢熵及土壤微生物群落结构变化。结果表明：随着草地退化程度的加重,高寒草地植物种类减少,优势植物种类发生变化,植被高度、盖度、植株数、鲜草产量下降;土壤基础呼吸和诱导呼吸、土壤微生物量碳及土壤代谢熵等指标均有不同程度的下降;土壤总磷脂脂肪酸（Phospholipid fatty acid,PLFA）、土壤细菌、放线菌含量减少,真菌含量增多,土壤微生物群落结构发生变化,压力指数增高;植被与土壤微生物各指数呈一定的相关性。本研究说明高寒草地退化过程中植被演替与土壤微生物变化密切相关。     

阿坝牧区草地不同利用方式与程度对植被碳含量的影响

为探讨不同利用方式与程度对草地植被碳含量的影响,对阿坝牧区不同利用方式草地(封育天然割草地、人工栽培、放牧草地)和植物生长季不同利用程度草地植被的地上部分、地下根系和枯落物的碳含量进行调研。结果表明,1)草地地上植被碳含量在不同利用方式上表现为封育天然割草地、冬春放牧草地和人工栽培草地显著高于夏秋放牧草地(P<0.05);生长季不同利用程度上冬春和夏秋轻度放牧草地显著高于重度和中度放牧草地(P<0.05)。2)草地枯落物碳含量在不同利用方式与程度上差异均不显著。3)从根系总碳含量来看,不同利用方式上夏秋放牧草地和封育天然割草地显著高于冬春放牧草地和人工栽培草地 (P<0.05);生长季不同利用程度上夏秋中度和轻度放牧草地显著高于夏秋重度和冬春放牧草地(P<0.05),且各种利用方式与程度草地地下根系总碳含量均从表层向下依次显著的递减(P<0.05),0~10 cm 的根系碳含量占总量的65%以上,10~30 cm各草地根系碳含量差异不显著(P<0.05)。通过数量关系得出,草地植被碳含量在利用方式上表现为封育天然割草地(356.509 g/m²)>冬春放牧草地(297.780 g/m²)>人工栽培草地(164.953 g/m²)>夏秋放牧草地(137.577 g/m²),地上植被碳含量分别为地下根系碳含量的15.334,17.130,9.167和5.146倍;在生长季不同利用程度上表现为冬春放牧草地(297.780 g/m²)>夏秋轻度放牧草地(217.002 g/m²)>夏秋重度放牧草地(113.849 g/m²)>夏秋中度放牧草地(81.882 g/m²),地上植被碳含量分别为地下根系碳含量的17.130,8.636,4.412和2.430倍。利用方式和放牧强度是影响草地植被碳含量的重要因素。     

日喀则河谷退耕还草(林)工程实施后生态功能效应的初步分析

调查并分析日喀则地区退耕还草(林)工程实施后生态功能效应发现,退耕还草显著提高了植被总盖度和平均高度。退耕还草5年后外来物种增多,原播种老芒麦(Elymus sibiricus)的重要值降低,Shannon-Wiener 多样性指数和均匀度指数均增加,说明退耕还草使植被群落趋于稳定。随退耕还草时间延长,植被和土壤碳密度总体呈上升趋势,退耕还草5年后,植被碳密度比退耕初期增加331.81 g C·m^-2。不考虑退耕初期因耕播时施肥的影响,并以退耕还草第3年的土壤有机碳为本底值,0～30 cm土层土壤有机碳密度从退耕3年后的2.74 kg C·m^-2增加到5.06 kg C·m^-2,土壤固碳速率为1.16 kg C·m^-2·a^-1。0～30 cm土壤全氮增加到2.98 kg N·m^-2,比退耕1年和3年分别增加了1.60和1.64 kg N·m^-2。退耕并禁牧后土壤趋于松软,地表植被覆盖物增加,土壤容重随退耕年龄延长而降低,土壤最大持水能力增大,特别是土壤0～10 cm最大持水量增加显著,5年后达52.37 mm,比第1年(44.48 mm)高7.89 mm。由于退耕还草时间较短,底层土壤容重及最大持水能力变化不大。