巴丹吉林沙漠植被群落特征与土壤水分关系研究

通过对巴丹吉林沙漠周边及腹地进行野外调查采样,归纳出该区植被的生活型和群落类型,分析其植被多样性、优势度及均匀度指数,进而探讨该地区植被群落特征对土壤水分的响应.结果表明:(1)本次调查共记录到20科52属56种植物,分属于乔木、小乔木、灌木、小灌木、半灌木、草质藤本、多年生草本、一年生草本8类生活型,群落多以灌木和多...     

呼伦贝尔草原植物功能群对围封及放牧的响应特征

植物功能群可以表征草地群落结构的复杂性和稳定性.文中以呼伦贝尔草原为研究对象,采用样线法开展植物群落样方调查,对比分析不同放牧强度下(轻度放牧-LG、重度放牧-HG、长期围封不放牧-EN)草地植物功能群(多年生根茎禾草-PRG、多年生丛生禾草-PBG、多年生杂草-FO、灌木及半灌木-SHS、一、二年生草本-AB、莎草-...     

新疆北屯绿洲弃耕农田的植被变化特征

在北屯绿洲选择了3组不同年限的次生盐渍化弃耕农田,分别计算了样地内每种植物的重要值,采用Shannon-Wiener指数、Pielou指数、Simpson指数测定了生物多样性.结果表明:3组群落组成存在显著差异,优势种更替明显.3组群落构成依次为,一年生草本、一年生草本 多年生小半灌木、多年生草本 灌木.物种多样性表现为2年群落＞5年群落＞13年群落;群落均匀度表现为2年群落＞5年群落,而5年与13年群落相当,但是生态优势度却表现出与物种多样性相反的趋势,即2年群落＜5年群落＜13年群落.     

呼伦贝尔退化草地植被演替特征研究

由于气候环境条件的变化和人类长期不合理的草地利用方式,致使呼伦贝尔草原退化、沙漠化趋势加剧,草地的退化严重威胁着当地的生态环境,制约着畜牧业的发展。对草甸草原、典型草原和沙地植被三种草地类型的植被退化演替特征研究结果表明:随着草地退化(沙化)程度加大,群落结构与多样性逐渐丧失,草层高度、植被盖度、株丛密度、地上部生物量等,都呈现不同程度的递减趋势,草地退化过程中,群落物种组成逐渐单一,数量逐渐减少,物种组成发生显著的变化。未退化草地以禾本科植物占主导地位,随着退化程度的加大,退化指示类的菊科植物的重要地位得到提升,中度退化阶段蔷薇科植物不断增加,并占据优势地位,重度退化阶段,多以耐践踏的蔷薇科植物和小型禾草为优势种,其中重度沙化草地,多年生植物几乎全部消失,而被一年生植物替代。     

典型草原不同演替阶段群落结构与物种多样性变化

针对退化草地恢复进程及恢复过程中的合理利用问题,选取生长季围封(4至9月)收获干草,其它时间轻度放牧利用的草地为研究对象,同时选取自由放牧草地为对照,开展典型草原围封演替过程中群落结构与物种多样性变化的研究。研究结果表明:典型草原不同演替阶段群落的物种组成基本一致,但主要物种的优势地位发生了显著改变。在自由放牧草地,以星毛萎陵菜、冷蒿、糙隐子草为优势物种,采用生长季围封恢复措施后,优良牧草羊草、克氏针茅的优势地位增加,退化草地正向演替,群落的盖度、密度、地上、地下生物量及优良牧草比例增加,群落结构优化,物种多样性增加。但若围封后连续多年(13年以上)刈割利用,容易导致群落的盖度、密度、地上、地下生物量再次下降,草地发生2次逆行演替。研究认为:季节性围封的管理方式既可保证退化草地在一定程度上得到恢复,也能避免全年围封禁牧所带来的饲草资源浪费。季节性围封在我国牧区是可行的草地管理方法,但适宜的围封季节及围封后的合理利用问题(如合理的割草制度等)有待进一步研究。     

乌拉特荒漠草原群落物种多样性和生物量关系对放牧强度的响应

以内蒙古乌拉特荒漠草原灌丛和草本植物群落为对象,研究这2种植物群落的物种组成、物种多样性及其与地上生物量关系对不同放牧处理(对照、中牧、重牧)的响应。结果表明:①随着放牧强度的增加,灌丛群落中红砂(Reaumuria songarica)和碱韭(Allium polyrhizum)的优势度增大,沙生针茅(Stipa glareosa)的优势度减小;重牧降低草本群落中沙生针茅的优势度,增加了蒙古韭(Allium mongolicum)和碱韭的优势度。②不同放牧处理显著降低了灌丛和草本群落的盖度、高度以及灌丛群落的密度,消除了灌丛和草本群落之间盖度的差异(P> 0. 05)。中牧降低灌丛群落的Pielou均匀度指数,重牧降低灌丛群落的物种丰富度,灌丛和草本群落的其他多样性指数在放牧处理之间无显著差异(P> 0. 05)。除物种丰富度外,其他多样性指数在灌丛和草本群落之间差异显著(P <0. 05)。③不同放牧处理降低了灌丛和草本群落的地上生物量和凋落物量,导致灌丛和草本群落之间地上生物量的显著差异(P <0. 05)。④地上生物量与Simpson优势度指数负相关,与Shannon-Wienner多样性指数和Pielou均匀度指数正相关;放牧处理下地上生物量与密度、物种丰富度正相关。放牧处理改变了荒漠草原植物群落组成、结构和功能,进而改变了群落结构和功能的重要关系。     

宁夏盐池县退化草地不同利用方式下植物群落多样性与生物量的研究

以草地群落样方调查数据为基础,对3种不同利用方式下的退化草地群落进行群落结构、多样性及生物量分析对比。结果表明:禁牧对增加草地植物优势种的重要值起到了一定作用,而6区轮牧的方式使草地群落优势种恢复得较以草定畜方式好一些;不同利用方式间相似性指数反映了放牧干扰使得相似性增大,6区轮牧对草地的干扰较以草定畜小些;禁牧对增加草地群落物种多样性不明显,以草定畜样地的多样性程度较高,但这可能是草地群落恢复性较差的表现,6区轮牧相对于以草定畜的草地群落恢复性较好;禁牧对草地群落有毒植物生物量的减少起到了作用,而6区轮牧对减少有毒植物的生物量,较以草定畜效果好些,这种方式对草地的恢复较为有利。今后应注重对6区轮牧方式进行更深入的研究。     

沙质草地植物群落及土壤质地对补播和翻耕措施的响应

选取3个翻耕模式(深翻、浅翻及免耕),以未补播的原生沙质草地为对照(CK),分析不同模式下禾-豆混播草地土壤颗粒组成、植物群落结构特征及数量特征,研究退化沙质草地土壤质地及植物群落对翻耕和补播措施的响应。结果表明:深翻、浅翻、免耕及CK对应的草地群落物种丰富度分别为9、9、5种和8种,机械扰动和补播牧草降低了游击型克隆植物的繁殖与扩展能力,提高了补播牧草在群落中的优势度,深翻处理下多年生禾本科及豆科牧草优势度最为明显,翻耕及补播后草地植物群落物种多样性和均匀度明显增大,生态优势度与物种多样性变化趋势正好相反,其中浅翻处理下补播草地群落物种多样性和均匀度最高,游击型克隆植物提高了原生草地生态优势度;补播草地群落地上生物量大小表现为:深翻(348.39 g·m~(-2))浅翻(285.77 g·m~(-2))免耕(242.08 g·m~(-2))CK(141.83 g·m~(-2)),且与原生草地存在极显著性差异(P0.01);补播草地土壤颗粒组成主要以50~250μm的细沙粒为主,深翻、浅翻及补播牧草显著提高了0~20 cm土层土壤黏粉粒含量和土壤颗粒体积分形维数(P0.01),土壤质地改善效果明显,土壤整体稳定性明显提高。     

不同干扰对高寒草原群落物种多样性和生物量的影响

通过对新疆巴音布鲁克高寒草原天然草地进行灌溉、围栏(2年、7年、13年)和自由放牧处理,探讨不同干扰类型对草地植物多样性和生物量的影响。结果表明:灌溉使草地植物群落的高度、盖度和地上、地下生物量达到较高的水平,物种多样性也有一定程度的增加;而在自由放牧制度下,由于干扰过于剧烈,草地已呈退化趋势,物种多样性和生物量均较低;在围栏草地中,随着围封年限的增加,群落高度、盖度、地上、地下生物量逐渐增加,物种丰富度、多样性指数、均匀度指数呈现先增加后减小的趋势。在5种干扰类型中,物种丰富度、Shannon-W iener指数(H′)的排列顺序为:放牧草地<围栏2年草地<灌溉草地<围栏13年草地<围栏7年草地;P ielou均匀度指数的排列顺序为:围栏2年<放牧<灌溉<围栏13年<围栏7年;地上生物量的变化趋势为:放牧草地<围栏2年草地<围栏7年草地<围栏13年草地<灌溉草地;地下生物量的变化趋势为:放牧草地<围栏2年草地<灌溉草地<围栏7年草地<围栏13年草地。     

科尔沁沙地榆树疏林草地物种多样性及乔木种群空间格局

应用多样性指数对科尔沁沙地榆树疏林草地的物种多样性进行了研究,并用空间格局指数测定了乔木种群的分布格局。结果表明,灌木层多样性较低,而草本层物种多样性较高。在生活型功能群中,一、二年生草本处于优势地位,多年生草本具有稳定群落的效应;在生态功能群中,旱生、中生植物占有主体优势,但在群落中又存在植物功能互补效应。乔木种群的分布格局呈现出聚集分布,在其发育过程中具有不同的动态变化特征,即幼苗、幼树阶段为聚集分布,到了成树阶段为随机分布。     

基于主成分分析的内蒙古草原刈割与放牧退化演替比较研究

基于多年的野外调查和控制实验数据,采用主成分分析的方法,对内蒙古羊草草原刈割退化演替系列,放牧退化演替系列,退化群落恢复演替系列进行比较研究,研究放牧和刈割影响下群落功能群组成的替变规律。结果表明:PCA排序很好地指示了放牧与刈割演替方向的变化,在功能群的替变上,共同点是根茎禾草减少,不同点是刈割导致小禾草增加,而放牧导致小禾草和小半灌木均增加。PCA排序验证了前人关于8月份刈割对羊草草原群落影响最大的结果。PCA排序显示放牧退化空间梯度系列与退化群落恢复演替时间梯度系列的逆过程一致,表明退化演替研究中时空替代的方法可行。     

Effects of grassland management on the community structure,aboveground biomass and stability of a temperate steppe in Inner Mongolia,China

Plant community structure responds strongly to anthropogenic disturbances, which greatly influence community stability. The changes in community structure, aboveground biomass(AGB), biodiversity and community stability associated with different management practices were studied with a three-year field investigation in a temperate steppe of Inner Mongolia, China. The species richness, Shannon-Wiener index, evenness, plant functional type abundance, AGB, temporal community stability, summed covariance, scaling coefficient and dominant species stability were compared among areas subjected to long-term reservation(R), long-term grazing(G), mowing since enclosure in 2008(M) and grazing enclosure since 2008(E). Site R had higher perennial grass abundance and lower species richness than sites G, M and E, although the AGB was not significantly different among the four sites. The species structure varied from a single dominant species at site R to multiple dominant species at sites G, M and E. The long-term reservation grassland had lower biodiversity but higher stability, whereas the enclosed grassland with/without mowing had higher biodiversity but lower stability. Different stability mechanisms, such as the compensatory dynamics, mean-variance scaling and dominant species stability were examined. Results showed that community stability was most closely related to the relative stability of the dominant species, which supports the biomass ratio hypothesis proposed by Grime.     

Impacts of grazing and mowing on reproductive behaviors of Stipa grandis and Stipa krylovii in a semi-arid area

Disturbance can affect biomass allocation of plants,but can it influence plant reproductive behavior?To address this issue,we performed field plant community investigations and explored the reproductive behaviors of Stipa grandis and Stipa krylovii in response to grazing and mowing treatments at Maodeng pasture of Xilinguole League of Inner Mongolia,China during 2007–2009.The results showed that,with a similar niche width for the two plant species under mowing and grazing treatments,mowing significantly increased the ratio of ramet to genet number of S.krylovii and the carbon to nitrogen ratio of S.grandis,and grazing significantly decreased the ratio of vegetative to reproductive tiller biomass of S.grandis and increased the ratio of vegetative to reproductive tiller number of S.krylovii.Regression analysis showed that the significantly positive effect of root to shoot biomass ratio was stronger on the ratio of vegetative to reproductive tiller number of S.grandis than on that of S.krylovii.These results indicated that grazing and mowing influenced the reproductive manner and the process of sexual reproduction of S.grandis and S.krylovii.     

The more we do,the less we gain? Balancing effort and efficacy in managing the Solidago gigantea invasion

Developing invasive plant management strategies is an important task in modern ecology, conservation biology and land management. Solidago gigantea is considered a problematic invader in Europe and Asia, where it forms dominant stands that can decrease species diversity. There is, therefore, an urgent need for effective management to reduce S. gigantea infestations and their negative impacts. We examined the efficacy of multiple approaches to S. gigantea management in Hungary. In our study, we evaluated the effect of several long-term management techniques such as grazing, mowing and periodic flooding on the invader's density as well as native community diversity. In addition, we investigated the short- and long-term effects of mowing combined with other treatment options, to estimate the influence of increased management intensity. Our results indicate that all tested management techniques had negative impacts on S. gigantea density. Short-term mowing did not appear to improve species diversity in the resident community; however, all long-term options improved species diversity. Moreover, combining treatments with mowing varied in its effectiveness; mowing once increased the efficacy of flooding, but decreased the efficacy of grazing, while mowing twice decreased efficacy of flooding. We suspect this is due to the increased intensity of disturbance, which does not allow for the natural recovery of communities, and after management ceases, invasion is able to re-occur. Our results indicate that for effective management, we need to combine management options which act via different mechanisms, leading to cumulative positive effects on the resident community when applied at moderate levels.     

放牧和割草条件下瑞香狼毒种群生物学特性比较

研究了科尔沁草地放牧和割草两种利用方式下瑞香狼毒植株的生物学特性异同。结果表明:两种生境中的瑞香狼毒在某些特性上存在很大的差异,叶片厚度、叶片体积和叶片自然含水量均以割草地大于放牧地,但叶片饱和含水量放牧地却比割草地大。两种生境中瑞香狼毒的其他特性没有显著差异,这可能与牲畜对有毒植物不采食有关。运用Pearson相关系数分析两种生境中两两特性间的相关关系可知:两种生境中的构件特性间大多数为不相关,而且两生境的正负相关的成对特性也不尽相同。其中,茎干重与地上干生物量之间均表现出最强的正相关性,它们的Pearson相关系数分别为0.981(放牧地)和0.990(割草地),而叶片自然含水量与叶片干物质含量则表现最强的负相关性,其Pearson相关系数均为-0.998。线性回归分析表明:两组相关特性之间的R2值均大于90%,这说明它们之间的相关性极强。     

荒漠草原群落及主要植物种群特征对放牧制度的响应

本文研究了短花针茅荒漠草原划区轮牧和自由放牧两种放牧制度群落及主要植物种群特征变化,结果表明:经过3年的轮牧试验后,划区轮牧区群落及主要植物种群的高度、盖度、密度均较自由放牧区有不同程度的提高。划区轮牧区与自由放牧区相比,草地基况有明显好转,而自由放牧区一些退化植物、一年生植物、杂类草在草群中的高度、盖度、密度有所增加。划区轮牧区现存量高于自由放牧区。     

苜蓿田地表蜘蛛边缘效应及苜蓿刈割后的溢出效应

为明确不同类型苜蓿田地表蜘蛛边缘效应及苜蓿刈割后地表蜘蛛溢出效应在小麦田与玉米田之间的差异,于2015年5—7月采用陷阱法调查了银川平原不同类型苜蓿田及邻作玉米田和小麦田中的蜘蛛种类及个体数,比较苜蓿田边缘区及中心区蜘蛛群落多样性指数和个体数量的时空变化以及苜蓿田刈割前后相邻农田边界处蜘蛛群落的时空动态变化。结果表明,在整个取样季节共采集蜘蛛标本7 894头,隶属10科22种,其中苜蓿单作田中蜘蛛个体数量最多,共2 550头;苜蓿-小麦邻作田中蜘蛛群落物种丰富度最高,共17种。星豹蛛Pardosa astrigera和甘肃平腹蛛Gnaphosa kansuensis为优势种,分别占个体总数的38.08%和27.17%。非量度多维尺度(non-metric multidimensional scaling,NMDS)分析显示苜蓿单作田同苜蓿邻(间)作田蜘蛛群落的结构组成差异较大,且在苜蓿田边界处和内部存在差异。不同类型苜蓿田边界处和内部蜘蛛群落的多样性指数、优势度指数、个体数量和丰富度在取样的不同时期存在显著差异。刈割可以促进苜蓿田中地表蜘蛛向邻作农田中迁移,苜蓿刈割后与苜蓿田邻作的小麦田和玉米田中蜘蛛个体数量和多样性指数均存在溢出效应,溢出效应的范围为距界面处0~20 m。小麦田中蜘蛛个体数量密度和多样性指数总体高于玉米田,溢出效应的持续时间为1~7 d,高于玉米田。     

放牧模式对高山草地蝗虫群落生物多样性的影响及其作用机制

为明确不同放牧模式对高山草地蝗虫群落生物多样性的影响及其作用机制,本研究调查牛放牧、羊放牧、牛羊混合放牧和休牧4种模式下高山草地植物群落特征、蝗虫群落组成和数量,分析蝗虫群落生物多样性特征,利用冗余分析方法分析植物群落与蝗虫群落的相关性,采用结构方程模型分析放牧模式对蝗虫群落的影响路径.结果 显示,与休牧相比,牛放牧、...     

不同利用方式下贝加尔针茅草甸草原群落多样性变化

以内蒙古贝加尔针茅草甸草原围封、刈割和放牧样地为研究对象,分析2016~2018年内植物群落物种组成和多样性变化规律,为草原合理利用提供指导。结果表明:(1)贝加尔针茅草原共调查到76种物种,不同利用方式下植物组成不同。(2)相比较围栏和刈割利用,2018年放牧样地Margalef丰富度指数、Simpson优势度指数、Shanon-Wiener多样性指数和Pielou均匀性指数均显著降低(P<0.05)。(3)围封利用下Simpson优势度指数表现为降-升年度变化(P<0.05);放牧样地Margalef丰富度指数表现为降低年度变化(P<0.05)。综合分析表明,相比较围封和刈割利用,放牧对贝加尔针茅草甸草原健康发展构成威胁,围封和刈割利用下群落物种多样性较高。