塔里木沙漠公路防护林凋落物的持水特性

采用野外典型抽样和室内浸水的方法,对4种定植年限不同的塔里木沙漠公路防护林带内凋落物的储量、持水量和吸水速率进行研究。结果表明：① 不同定植年限防护林内凋落物储量依次为：13 a林带 (42.3 t•hm^-2) >6 a林带 (39.6 t•hm^-2) > 10 a林带 (39.1 t•hm^-2) > 7 a林带 (16.2 t•hm^-2)。② 沙漠公路防护林的林下未分解层凋落物持水量的排序为：梭梭 >柽柳>沙拐枣;而半分解层凋落物持水量的排序是：柽柳>梭梭>沙拐枣,且防护林内凋落物最大持水量半分解层均大于未分解层。③ 各林龄不同树种不同分解程度的凋落物持水量与浸水时间之间呈对数关系,最佳拟合关系式为W=b+a lg t,吸水速率与浸水时间之间呈幂函数关系,关系式为：V=ktⁿ,凋落物吸水速率在0～1 h内急剧下降,4 h以后下降平稳,其吸水作用逐渐减小。     

放牧强度对小针茅草原枯落物分解的影响

文中依托内蒙古苏尼特右旗中国农业科学院荒漠草原试验示范基地的放牧控制试验平台,研究了不同放牧强度下小针茅草原枯落物的残留率、分解速率和质量损失率的动态变化,并探讨了分解速率与水热因子的关系。研究结果表明:1)经过一个生长季的分解,放牧不同程度地加速了枯落物的分解。中度放牧小区群落枯落物的分解速率最高,为1.225×10~(-3)g·d~(-1),比对照区高35.28%。2)随着分解时间的延长,不同放牧强度下小针茅群落枯落物的质量累积损失率呈增加的趋势。3)枯落物分解的质量损失量在不同的季节其增加的快慢有差异,在分解的5~7月,枯落物月质量损失量迅速增加,8月份以后枯落物月质量损失量开始降低。不同放牧强度下枯落物质量损失量大小依次为:MG>EG>HG>LG>CK。说明适度放牧有利于枯落物的分解。4)7月份枯落物的分解速率最快,其次为8月份,7、8月份水热条件较好,有利于土壤微生物的生长和繁殖,对枯落物的分解具有促进作用。     

放牧破坏地表植被对典型草原地区土壤湿度的影响

本文研究了放牧对土壤含水量的影响。结果表明 :放牧破坏地表植被后 ,表土层水分入渗速度增加 ,表土层和心土层的土壤温度的变化加剧。使土壤表层 (0 - 2 0 cm)的含水量下降。在地下水位较高的土壤上 ,放牧破坏地表植被后 ,各层土壤的含水量都低于植被未受破坏的土壤 ;但无地下水补给的土壤 ,地表植被破坏后其深层 (30 cm以下 )土壤的含水量则高于植被未受破坏的土壤。说明在无地下水的草原地区 ,植被对表土层 (0 - 2 0 cm)起保水作用 ,对深层则起耗水作用 ,这在土壤水与地上生物量之间的相关分析中也得到证明。这一点在牧草混播时值得注意。     

不同放牧强度对荒漠草原几种牧草一些生理指标的影响

研究了不同放牧强度下荒漠草原长芒草(Stipa bungeana)、牛枝子(Lespedeza potanimii)、赖草(Ley-mus secalinus)、中亚白草(Pennisetum flaccidum)和糙隐子草(Cleistogenes squarrosa)5种牧草叶片游离脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)和根系可溶性糖(WSS)、还原糖的含量以及叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)3种保护酶活性的变化。结果表明:随着放牧强度的增加5种牧草各生理指标均有不同程度的变化,其中赖草Pro含量呈先升后降变化,其它牧草呈不断上升趋势;长芒草和糙隐子草分别在放牧强度为1.05和1.50只/hm2时SOD活性最高,分别是不放牧的1.86和2.13倍,两牧草保护酶活性较高且协同性较好,MDA含量较低且增幅不大,WSS含量呈先降后升变化;中亚白草保护酶活性在放牧轻时居中但放牧重时变小,赖草POD活性与SOD和CAT无明显的一致性,反映在MDA含量上两牧草均上升显著,在1.50只/hm2放牧强度时分别是不放牧的4.68和3.89倍,WSS含量均不断降低;牛枝子保护酶活性相对较低,MDA含量最低且增幅较小,WSS含量呈先降后升变化;糙隐子草和牛枝子根系还原糖含量变化与WSS含量变化相同,其它牧草这二者没有明显的相关性。以上述生理指标判断各牧草的适宜放牧强度,则长芒草和糙隐子草放牧强度应不大于1.05只/hm2、赖草不大于0.45只/hm2、中亚白草不大于0.60只/hm2,牛枝子放牧强度可达1.50只/hm2。     

放牧对小针茅荒漠草原枯落物及植被生产力的影响

在内蒙古苏尼特右旗荒漠草原试验示范基地,设置不同放牧强度和围栏对照5个处理,于2014年的5 ～10月生长季测定不同放牧强度下小针茅草地枯落物的蓄积量、蓄积动态、地上生物量和地下生物量月动态,并探讨了小针茅荒漠草原枯落物蓄积量及地上、地下生物量对放牧强度的响应.研究结果表明:1)围封条件下小针茅群落枯落物蓄积量最大,平均值为29.22g/m2;随着放牧强度的增加枯落物蓄积量减少;极重度放牧条件下小针茅群落枯落物蓄积量比围封对照区减少了57.77％.2)5-10月生长季,小针茅群落枯落物蓄积量在不同放牧强度下均随时间呈”Ⅴ”型的变化规律.3)小针茅群落地上和地下生物量均随着放牧强度的增加而减少,地下根系主要分布在0 ～ 10cm深度土层中,占0-30cm地下生物量的57.23％ ～ 66.83％,该比例随着放牧强度的增加而减少.     

元谋干热河谷典型植被枯落物持水能力研究

选取元谋干热河谷3种植被恢复典型人工纯林(印楝、新银合欢、桉树),通过对林下枯落物蓄积量的实地调查和室内持水过程试验,测定枯落物的持水能力和持水过程。结果表明:1)3种林分单位面积枯落物蓄积量由大到小依次为:新银合欢(5.751t/hm2)桉树(3.328t/hm2)印楝(2.041t/hm2)。2)3种林分枯落物持水能力存在显著差异。最大持水量、蓄水量、最大拦蓄量和有效拦蓄量大小依次为新银合欢桉树印楝;自然持水量、自然持水率和最大持水率大小依次为印楝新银合欢桉树。3)将3种林分枯落物持水过程分析得出:枯落物持水量和吸水速率分别与浸水时间呈显著的对数关系和幂函数关系,枯落物在1h内持水量和吸水速率迅速增加,随着时间的延长,吸水速率逐渐下降,24h后基本达到饱和。     

放牧强度对宁夏荒漠草原植物群落结构及草地生产力的影响

以宁夏盐池县的荒漠草原区为试验地,以现场试验为手段,研究放牧强度(1.50只/hm2、0.75只/hm2、0.50只/hm2、0只/hm2)对荒漠草原植物群落结构及草地生产力的影响。结果表明:随着放牧强度的增加,植物群落优质牧草的重要值明显下降,毒草及家畜厌食植物的重要值明显上升;植物群落总盖度呈下降趋势,植物群落多样性呈现先增加后降低的趋势;草地生产力呈下降趋势,当放牧强度达到1.50只/hm2时,家畜的采食量超过了50%,草产量比封育地下降了54.9%。最后,根据草场资源可持续发展利用原则提出了宁夏荒漠草原合理的放牧强度以0.75只/hm2为宜。     

天山云杉倒木的持水特性

倒木在森林生态系统尤其是山地森林生态系统的水文功能和水土保育功能等方面具有重要的作用。为了解天山云杉（Picea schrenkiana var. tianschanica）倒木的持水特性和其对天山林区水文功能的影响,沿天山山脉由西至东选取跨越9个经度的5个地区（昭苏、新源、呼图壁、天池和奇台）分别进行取样,运用浸泡模拟法测定天山云杉倒木的吸水过程和持水能力。结果表明：① 天山云杉倒木的吸水过程在5个地区随着浸泡时间的推移,其持水量、持水率和持水能力均随着腐解等级的升高而增加。在浸泡吸水过程中天山云杉倒木的持水量(Q)随着浸泡时间(t)的增加而增加,两者的关系可用Q=aln t+b来拟合。② 浸泡过程中天山云杉倒木吸水速率(V)随着浸泡时间(t)的增加而呈下降的趋势,两者的关系可用V=c t^-d来拟合。③ 天山云杉倒木持水能力(Q′)与腐解等级(x)的关系可用方程Q′=ex²+fx+g来拟合。天山林区5个地区的天山云杉倒木的持水特性存在明显的差异,该成果为进一步开展天山林区水文功能性研究奠定了基础。     

放牧强度对草原化荒漠土壤种子库物种多样性和生活型的影响

2005年5～10月,在内蒙古西部鄂托克前旗境内的温性草原化荒漠进行放牧试验,以山羊为对象,研究草原化荒漠土壤种子库物种多样性及植物生活型与放牧强度的关系.结果表明:轻度放牧强度,种子库中的物种数、种子数量相当于对照的72.7%和74.9%,重度放牧强度仅为对照的31.8%和33%;丰富度指数R1、香农指数H′均表现出下降的趋势,对区照、轻度放牧区、中度放牧区、重度放牧区R1分别为3.952 416,2.985 74,2.081 59,1.426 977, H′分别为2.622 62,2.124 39,1.556 54,1.282 09;均匀性系数变化不明显,但中度放牧强度下最小,整体略呈"V"型.种子库中一年生植物生活型占90%左右.     

典型草原群落不同围封时间下植被、土壤差异研究

以中科院内蒙古草原生态系统定位研究站的羊草(Leymus chinensis)样地和大针茅(Stipa grandis)样地为基础,在羊草样地处选择了围封26年、围封6年、围封2年和自由放牧的4个样点;在大针茅样地处选择了围封26年和自由放牧的2个样点。通过对各样点植物群落特征和土壤的理化性质差异分析,探讨草原植被、土壤指标对围封的响应差异。结果表明:不同围封时间的样点的主要差异体现在群落特征指标上,而各土壤指标中除土壤容重在羊草样地的4个样点表层土壤(0~10cm)体现出显著性差异外,土壤有机碳含量、全氮含量、全磷含量等指标在不同围封时间的各样点间变化均不显著。     

荒漠草原不同放牧制度群落多样性研究

在内蒙古苏尼特右旗荒漠草原,通过划区轮牧与自由放牧的比较试验,研究不同放牧制度下群落α多样性和β多样性。结果表明:①对照区、轮牧区和自由放牧区的植物种类丰富度和多样性均较前一年均有所增加,优势度指数除对照区有所增加,轮牧区和自由放牧区基本不变化;均匀度指数轮牧区和自由放牧区均略有下降。②物种丰富度指数与均匀度指数呈负相关,荒漠草原植物群落多样性更多地受丰富度的影响。③对照区、轮牧区和自由放牧区群落β多样性指数随取样面积增加而降低;荒漠草原在不放牧、自由放牧和划区轮牧下,轮牧区β多样性指数最高,其次为对照区和自由放牧区;④2004年轮牧区与自由放牧区的相似性系数为最高,其次为轮牧区与对照区;自由放牧区与对照区差异最大。到了2005年,除轮牧区与自由区的相似性系数降低外,轮牧区与对照区、自由区与对照区的相似性系数均有所增加。     

不同强度放牧对贝加尔针茅草原土壤微生物和土壤呼吸的影响

在一个生长季内,对贝加尔针茅草甸草原不同强度放牧地段(非牧段,轻牧段,中牧段和重牧段,以放牛为主)土壤呼吸作用强度与土壤微生物数量和部分土壤理化性状进行了测定和相关性分析。结果表明,不同强度放牧对土壤呼吸作用和土壤微生物数量均产生不同程度影响,即在非牧段,土壤呼吸作用和土壤微生物数量最强(多);其余各放牧段,随着放牧强度增加,土壤呼吸作用减弱,微生物数量增加,但在各放牧段间均未达到差异显著水平(p(0.05)。土壤呼吸强度与土壤温度和相对含水量间具有显著的相关性(p(0.05),与土壤微生物数量和土壤pH值之间相关性不显著(p(0.05)。说明在该草地放牧较重时首先对土壤物理环境造成不利影响,进而影响土壤微生物的呼吸作用,对微生物数量未产生实质性改变。     

不同强度放牧对贝加尔针茅草原群落和土壤理化性质的影响

在一个生长季内,比较分析了贝加尔针茅草甸草原不同放牧强度地段(非牧段,轻牧段,中牧段和重牧段,以放牛为主)植物群落的总地上现存量、总投影盖度、平均高度和土壤理化性质的变异。结果表明,不同强度放牧条件下各项指标均呈规律性变化,表现为植被的生长状况和土壤状况随着放牧强度的增加而劣化,且群落总地上现存量、总投影盖度、群落高度之间具有显著的相关性。土壤的pH值和电导率与地面凋落物的量之间存在显著负相关。考虑各项指标对放牧反应的敏感性、变化的稳定性和测定的方便性,可以把群落盖度、土壤化学性质的变化作为草地健康评价的关键指标。     

宁南山区不同放牧强度对天然草地土壤水分的影响

本文对位于宁夏南部黄土高原半干旱区过渡放牧区、中度放牧区和持续禁牧三种条件下的天然草地 0 - 9.9m土壤深度的水分含量进行了测定。三者土壤水分含量的主要差别在 0 - 4m以上土层。 0 - 4m土层的土壤湿度 ,核心保护区显著 ( p =0 .0 2 2 838)高于中度放牧区 ,极显著 ( p <0 .0 0 1 )高于过渡放牧区 ,中度放牧区也显著高于过渡放牧区 (p =0 .0 2 80 2 3)。平均土壤湿度 ,核心保护区分别是中度和过渡放牧区的 1 .2 5和 1 .5 6倍 ,中度放牧区是过渡放牧区的 1 .2 5倍。 4- 9.9m土壤湿度 ,核心保护区、中度放牧区和过渡放牧区没有显著差异 ,平均土壤湿度分别为 1 2 .3%、1 2 .7%、1 2 .7%。     

内蒙古典型草原区植被格局变化及退化导因探讨

本文以锡林浩特市和阿巴嘎旗境内30年来的植被变化为例,利用3S技术结合景观生态学的方法分析了该区70年代、80年代和90年代植被群落变化的特点。结果表明:在70年代末到80年代末研究区中群落类型和面积变化较大,新增加了两个类型,退化类型的面积增加较多。80年代末到本世纪初植被类型基本未变,但面积发生了较大的变化,特别是轻度退化类型的面积减少较明显,重度退化类型面积在不断的增加。选取4个景观指数的分析结果表明:景观多样性、景观破碎化和景观均匀度指数增加显著,植被格局变化强烈。分析其退化的原因可知:在草原植被一直以退化的方向发展的同时,决定草原群落结构的降雨量却呈现出明显的年代际变化,可见并不是影响草原退化的主导因素,而通过分析研究区近30年来牲畜的头数变化,却是直线上升的趋势,因此可以看出放牧对草原植被的变化起着决定性的因素。     

锡林郭勒典型草原区平坦草地风雪流结构特征

通过对锡林郭勒典型草原区平坦草地积雪全覆盖状况下风雪流野外观测,分析了近地表100 cm高度内的风雪流结构。结果表明:风雪流结构表现为移雪强度随距离雪面高度增加而急剧减弱。风雪流活动范围随着2 m处风速增强而逐步增大。风雪流结构函数在低风速条件下(4~7 m·s~(-1))符合对数函数关系衰减,高风速条件下(8 m·s~(-1))呈幂函数关系衰减;风雪流搬运高度主要集中在近地表20 cm范围内,该高度内移雪量达到总移雪量的80%以上;近地表100 cm高度范围内的平均移雪强度与2 m处风速符合极显著的幂函数关系,关系式为Q=3.378 6×10~(-7)·V~(5.5390)(P0.001,R~2=0.972 9)。近地表风速的增加,会导致风雪流搬运能力的急剧增强。相关结论可为典型草原区风雪流防治提供理论依据。