内蒙古荒漠草原4种优势植物生物量分配对不同放牧强度的响应

放牧是荒漠草原主要利用方式之一,生物量是生态系统获取能量能力的主要体现。目前对荒漠草原优势植物生物量分配及权衡研究相对缺乏。本研究以内蒙古荒漠草原为研究对象,设置3个不同放牧梯度(轻度放牧,中度放牧,重度放牧),并以不放牧作为对照,通过对群落特征和4种优势植物短花针茅(Stipa breviflora)、无芒隐子草(Cleistogenes songorica)、冷蒿(Artemisia frigida)、银灰旋花(Convolvulus ammannii)生物量进行分析,揭示不同放牧梯度下优势植物生物量分配特征及生物量权衡机制。结果表明：随着放牧强度增加,荒漠草原群落地上、地下生物量、凋落物、盖度、4种优势植物地上地下生物量呈降低趋势;4种优势植物生物量均表现出向地下权衡,且随着放牧强度增加,权衡值变大;4种优势植物地上地下生物量均与群落盖度和凋落物含量呈显著正相关关系,冷蒿和银灰旋花根冠比均与群落盖度和凋落物含量呈显著负相关关系。本研究为理解地上地下生物量分配提供了一个新的视角和方法。     

呼伦贝尔荒漠草原不同放牧潜力下土壤-植物生态化学计量特征耦合关系分析

以呼伦贝尔非地带性荒漠草原为研究区,分析了不同放牧潜力下植物-土壤生态化学计量变化特征及其耦合关系。结果表明：（1）土壤全磷、植物地上部分磷、氮含量以及植物地下部分氮含量随着放牧潜力的降低而显著增加,土壤碳磷比、氮磷比、植物地上部分碳氮比、碳磷比以及植物地下部分碳氮比变化趋势相反。（2）在高放牧潜力下,植物-土壤生态化学计量之间显著关系数量最少;在中放牧潜力下,植物-土壤生态化学计量特征之间显著关系数量最多;低放牧潜力下的植物生态化学计量特征仅与土壤有机碳及碳氮比的相关关系显著。综上,呼伦贝尔非地带性荒漠草原在中放牧潜力下,植物-土壤生态化学计量特征耦合关系相比于其他阶段最为显著;植物及土壤中的氮、磷元素含量在所有生态化学计量特征中最为关键,尤其是植物根系与土壤生态化学计量特征具有较强的协变关系。     

放牧强度对草甸草原地下生物量及碳密度的影响

本文选取草甸草原上的三家牧户作为样地,研究了在不同的放牧强度对草甸草原植物根系碳密度的影响。研究结果表明植物根系碳密度在轻度放牧显著高于中度和重度放牧草地。根系碳密度与根系深度之间呈幂函数关系。     

放牧生态研究的若干进展

本文就２０世纪５０年代以来放牧生态系统中动－植物的生态位平衡关系进行了引证讨论。阐明了放牧的自然性及放牧与饲草产量和植被组成的互作关系。指出：当家畜的放牧和载畜率类似于草原生态系统进展下的模式时，草地可保持它的生产力和植被组成。     

牧户定居放牧草场植物群落特征及稳定性对放牧强度的响应

为了对牧民合理放牧、维护草场生态和促进人与草原和谐相处提供理论支撑,在野外考察和实验室数据分析的基础上,采用定性和定量结合的方法研究了定居网围栏放牧方式下牧户草场植物群落特征及稳定性对不同放牧强度的响应。结果表明:处于不同放牧强度下的牧户草场植物群落特征已出现显著差异;牧户草场放牧强度与草原退化指示种平均重要值占比呈正相关;牧户放牧强度与草场植物群落稳定性呈负相关。说明放牧强度对牧户草场植物群落特征及稳定性产生重要影响,当牧户放牧强度超过草场的承载力时可能引起草原稳定性减弱、植物群落物种间结构差异化,从而导致草原生态系统的失衡。控制牲畜数量、合理放牧是当下保护草原生态、促进牧区人地关系和谐发展的必要举措。     

放牧强度与主要植物种群及群落密度的对应分析

为了分析与验证放牧强度对草地植物种群及群落密度的影响,试验采用野外观测方法,测定了荒漠草原草地植物种群及群落密度,利用对应分析方法研究不同放牧强度与草地主要植物种群及群落密度之间的对应关系。结果表明:利用和占百分比信息及特征向量对应分析不同放牧强度下草地主要植物种群及群落密度的总体变化规律为零放牧(CK)轻度放牧(LG)中度放牧(MG)重度放牧(HG),即放牧强度增加会导致主要植物种群及群落密度下降。说明放牧强度对短花针茅种群密度的影响最小,对冷蒿种群密度的影响最大。     

放牧对草原植物的影响

本文针对放牧对草原植物影响的问题,从放牧强度和放牧制度两方面扼要介绍了国内外各位学者关于放牧对草原植物的影响的研究结果及得出的结论。     

基于物种周转揭示放牧对荒漠草原植物多样性的影响

放牧引起草原生态系统物种更替,进而调控群落植物多样性。然而,放牧过程中物种更替与植物多样性改变间具有怎样的联系,目前缺乏系统的研究。本试验在内蒙古荒漠草原放牧实验平台进行,对群落植物多样性进行了调查。研究发现：随放牧强度的增加,群落物种总数下降了28%～52%且物种组成发生了明显的分异;随放牧强度的增加,群落科的数目和多年生杂类草的物种数逐渐减少,一年生植物的物种数增加,同时群落Simpson指数和Shannon-Weiner指数等显著降低(P<0.05);随放牧强度的增加,物种损失率和周转率显著提高(P<0.05),但物种获得率无显著变化;放牧荒漠草原物种损失率和周转率与植物多样性指数间呈显著负相关关系(P<0.05)。本研究从物种周转的角度揭示了放牧荒漠草原植物多样性降低的驱动机制,为优化荒漠草原管理和利用提供科学支撑。     

探讨高原放牧强度对高寒草原植被群落产生的影响

草原植被覆盖程度和产物量与放牧强度有较为直接的关系,尤其对高原地区来说,牦牛作为重要的经济物种,其饲养以放牧为主,如果不注意控制放牧的强度,会造成草原植被覆盖程度降低、生物量减少,盐生植物将取代优势草群落,群落结构更趋于简单化,物种会向旱生化和盐生化演变,而土壤中的成分也会随之改变,因此必须要有效的控制高原地区放牧的强度.     

放牧强度对短花针茅植物种群空间分布的影响

为探讨荒漠草原建群种短花针茅(Stipa breviflora)空间分布的多重分形特征及其在不同放牧强度下的响应规律,本研究以内蒙古四子王旗短花针茅荒漠草原为研究对象,设置对照(CK)、轻度放牧(LG)、中度放牧(MG)和重度放牧(HG) 4个放牧强度,载畜率分别为每公顷每半年0、0.93、1.82和2.71个羊单位,结合变异分析和多重分形研究方法,结果表明:在不同放牧强度下,短花针茅植物种群空间分布存在多重分形特征;伴随放牧强度的增大(轻度放牧除外),短花针茅植物种群空间分布的多重分形复杂性降低:生态位宽度几乎没有变化,空间分布由聚集状态转为均匀状态,个体间的竞争强度增大;轻度放牧下短花针茅植物种群空间分布多重分形特征最为复杂:生态位宽度降低,空间分布聚集特征最明显,个体间的竞争强度最小。无论放牧强度如何变化,短花针茅植物种群在植物群落中的主导地位没有改变,空间分布的整体特征是以大概率子集空间分布为主。     

草原放牧系统持续管理试验研究:试验设计及放牧率对草-畜系统影响分析

在内蒙古典型草原区中国科学院草原生态定位站研究不同放牧率、放牧方式和放牧季节对草原植物和家畜生产的影响。结果表明,地上现存量随着放牧率的增加而降低,但达到峰值的日期提前了。地上生物量与放牧率无明显趋向性变化。家畜增重随着放牧率的增大而下降,公顷总增重与放牧率成二次曲线关系。将放牧率对草原生产力的动态确定为可持续放牧率和改良放牧率。     

放牧对克氏针茅草原植物群落与种群格局的影响

在内蒙古草原区中部的克氏针茅草原,连续4年(2006-2009年)进行了夏秋季划区轮牧实验;利用摄影和地理信息系统相结合方法,研究了不同放牧强度对植物群落和种群格局的生态作用效应。摄影图像和测定数据的分析结果表明,在不同放牧实验小区形成了大小不一、结构不同的群落斑块,并显示出不同放牧强度与放牧周期的植物群落及种群斑块结构的生态梯度格局。在不放牧的围封对照小区内(G5)保持原有的克氏针茅群落斑块和羊草群落斑块,二者的斑块数量、斑块面积之比、斑块的植物组成与生物量都比较稳定;在不同放牧强度的实验小区(G1、G2、G3),群落斑块的数量、面积、种群结构、植物多度、株丛冠幅、生物量等都形成了相对应的梯度差异。不同放牧强度导致克氏针茅群落与种群斑块的不同破碎化程度和植物个体(株丛)小型化。适度放牧使得斑块结构与生物量表现出中度干扰下植物补偿性生长的效应。结果表明植物群落斑块结构与种群格局的变化是草原植物群落演替过程中种群拓殖与衰退的基本形式,也是生态演替的机制。     

长期放牧对短花针茅荒漠草原植物功能群特征的影响

为揭示短花针茅（Stipa breviflora）荒漠草原植物功能群特征对长期放牧的响应机制,本研究以内蒙古四子王旗短花针茅荒漠草原为研究对象,2018年8月对围封14年（2004-2018）不同放牧处理下的植物物种组成、高度、盖度、密度及生产力进行观测,并对功能群植物多样性、丰富度、均匀度和重要值分析。结果表明：随着放牧强度的增加植物种类逐渐减少,在重度放牧区分属不同功能群的植物均有不同程度消失,不同功能群植物株高、盖度、生产力随放牧强度的增加均呈降低的变化趋势;对照区功能群多样性指数显著大于重度放牧区,对照区和轻度放牧区丰富度指数显著大于中度和重度放牧区;不同放牧处理下功能群多样性指数、丰富度指数与生产力呈显著正相关关系。研究认为,长期重度放牧减少了荒漠草原功能群植物多样性和丰富度从而导致草地生产力降低,进而影响草地的可持续利用。     

放牧对温带典型草原植物物种多样性及土壤养分的影响

为探讨放牧强度对植物多样性及土壤养分的影响,本文以内蒙古温带典型草原毛登牧场为研究对象,选取围封、中度放牧、重度放牧3个放牧强度的试验样地,运用方差分析法研究不同放牧强度下植物多样性和土壤养分含量的差异性,采用典范对应分析揭示植物多样性与土壤养分间的关系。结果表明,植物群落物种组成受放牧强度影响变化显著,部分优势种重要值降低;放牧强度增大对植物群落多样性指数影响不显著,围封样地植物群落Pielou均匀度指数显著大于中度放牧、重度放牧样地（P<0.05）;围封样地土壤全钾（0~20 cm）、土壤有机质（0~40 cm）含量显著（P<0.05）大于中度放牧、重度放牧样地,硝态氮、铵态氮、全磷含量在不同强度放牧样地间差异不显著。典范对应分析结果表明,放牧干扰下温带典型草原多年生禾本科草本植物多样性与全钾、土壤有机质、铵态氮含量呈正相关,多年生非禾本科草本植物多样性与硝态氮、全磷含量呈正相关。     

国外草原放牧利用的强度及其测定方法

<正> 一、草原合理利用的重要性对于任何一块放牧的草原,要使其保持原有的生产能力,并使草原生态系统稳定和发展,就必须规定草原放牧利用的适当强度。草原放牧利用的适当强度是指,在维护家畜的生产性能和自然资源(植被、土壤、水)的前提下,规定一块草地上可容许的放牧强度。显然,草原利用的强度关系到植物生长发育的强弱、草原环境的改善与劣化,     

放牧强度对短花针茅植物种群空间分布的影响

为探讨荒漠草原建群种短花针茅(Stipa breviflora)空间分布的多重分形特征及其在不同放牧强度下的响应规律,本研究以内蒙古四子王旗短花针茅荒漠草原为研究对象,设置对照(CK)、轻度放牧(LG)、中度放牧(MG)和重度放牧(HG)4个放牧强度,载畜率分别为每公顷每半年0、0.93、1.82和2.71个羊单位,结合变异分析和多重分形研究方法,结果表明:在不同放牧强度下,短花针茅植物种群空间分布存在多重分形特征;伴随放牧强度的增大(轻度放牧除外),短花针茅植物种群空间分布的多重分形复杂性降低:生态位宽度几乎没有变化,空间分布由聚集状态转为均匀状态,个体间的竞争强度增大;轻度放牧下短花针茅植物种群空间分布多重分形特征最为复杂:生态位宽度降低,空间分布聚集特征最明显,个体间的竞争强度最小.无论放牧强度如何变化,短花针茅植物种群在植物群落中的主导地位没有改变,空间分布的整体特征是以大概率子集空间分布为主.     

放牧对草原生态系统不同气候区碳库影响的Meta分析

草原生态系统碳库变化对全球碳平衡有着重要作用。近年来,尽管在全球尺度上开展了大量关于放牧对草原生态系统碳循环影响的独立研究,但放牧活动对草原生态系统不同碳库影响的一般规律认识仍然存在广泛争议。本研究采用整合分析方法对全球105篇关于放牧干扰对草原生态系统碳循环影响的文献进行系统研究。结果表明,放牧活动显著减少了植物地上和地下以及相关碳库的大小,而对土壤呼吸通量有明显的促进作用;不同类型碳库在不同气候带上响应存在明显差别,放牧对半湿润/湿润区地下植物碳库和土壤碳库减少幅度分别为15.21%和15.35%,显著高于干旱/半干旱地区响应比;植物地上部分碳库与土壤碳库之间没有显著关系,而植物地下部分碳库与土壤碳库之间呈显著正相关;土壤碳库响应比与年平均降水量呈正相关关系,而与年平均温度呈显著负相关;植物地下碳库响应比与年平均降水量和年平均温度均呈现显著负相关关系;放牧活动不仅显著地减少了植物地上和地下以及相关碳库的大小,还改变了植物的碳库分配。     

典型草原合理放牧强度阈值研究

探寻合理放牧强度及其研判依据,是当前草原监管中最急迫需要解决的理论和技术问题。研究以内蒙古典型草原为例,利用放牧强度实验平台的植被和家畜监测数据,解析了不同放牧强度下草-畜系统重要指标的响应规律,依据成本-效益分析模式,确立了研究区合理放牧强度的阈值,并筛选出7个能够指示草畜平衡的参考指标。主要结论:(1)试验区合理放牧强度为170～340羊单位·d/hm~2/a,下限时生态效益较好,经济效益偏低,上限时生态和经济效益可实现均衡最优。(2)与对照系统相比,牧后剩余率(35%～75%),建群植物高度(50%～95%)、密度(≥85%)、生物量(50%～95%),群落物种多样性(≥100%)和生物量(55%～85%)以及净初级生产力(≥100%)等指标可作为草畜平衡快速评价的重要参考依据。     

荒漠草原优势种功能性状对不同放牧强度的响应

放牧是草地最主要的利用方式之一,植物功能性状能够客观的表达植物应对放牧的适应性,为了研究植物功能性状在不同放牧强度下的避牧策略和进一步阐明合理放牧的重要性,本研究依托15年的长期放牧平台,探讨在不同放牧强度下荒漠草原两大优势物种短花针茅(Stipa breviflora)和无芒隐子草(Cleistogenes songorica)的15个功能性状变化以及其之间联系。结果表明：短花针茅的叶长和株高随放牧强度的增大而显著降低(P<0.05);由于植物的补偿性生长轻度放牧增加了无芒隐子草的株高和株丛径,但是中度和重度放牧对无芒隐子草功能性状均产生了消极的作用(P<0.05);短花针茅和无芒隐子草的地上生物量与株高、丛幅径以及茎叶干重均呈极显著正相关关系(P<0.01)。由此可见,荒漠草原两种优势种对放牧干扰有着不同的响应机制,这为深入了解荒漠草原提供了重要的科学依据。     

放牧对草原植物的影响

从退化演替与恢复演替、植物群落的物种多样性、种群繁殖特性、生殖分配对策、植物组织养分分配和氮素循环以及生产力等方面综述了放牧对草原植物的影响,指出了草原生态学研究中不仅杨研究放牧影响下群落的演替过程及演替方向，而且还应加强对放牧影响下草原植物的生态对策的研究。