不同生境下矮嵩草生理特性的研究

本文以3种不同生境的矮嵩草(Kobresia humilis)为研究对象,将三种不同生境的矮嵩草进行各项生理指标的测定,结果表明:样地1矮嵩草丙二醛、游离脯氨酸含量最高,而相对含水量、电导率最低。样地2矮嵩草样品的叶绿素a、叶绿素b含量最高。样地3矮嵩草样品的可溶性糖含量最高。并经过统计分析比较,发现不同生境矮嵩草中丙二醛的含量没有显著性差异,其他各项生理指标之间有些具有显著性差异。     

高寒草甸矮嵩草对氮肥的生理响应

通过叶面喷施尿素处理,研究了自然生长状态下矮嵩草生长季节生理特性的变化动态,以深入了解高寒植物对氮肥的生理响应。结果表明,施肥处理显著提高了生长初期和生长后期矮嵩草叶内超氧化物歧化酶(SOD)活性(P＜0.05);谷胱甘肽(GSH)含量变化没有表现出明显的规律性;处理和对照样地可溶性糖含量都呈“U”字形变化,在6和9月含量高,多数时间处理样地叶内可溶性糖含量显著高于对照;可溶性蛋白的含量在7和8月显著高于对照样地,在6和9月显著低于对照样地;处理样地叶绿素a、b和总叶绿素含量高于对照样地(除8月外);超氧阴离子(O₂^·-)产生速率除7月外,其他月份都低于对照样地。处理总体上提高了矮嵩草叶抗氧化能力和渗透调节能力,促进了矮嵩草的生长。     

海北高寒草甸矮嵩草色素及抗氧化物质动态分析

对海北高寒草甸优势种矮嵩草色素以及多种抗氧化物质的含量分析研究,结果表明,矮嵩草（Kobresiahumilis）对其生存的环境有极其强的适应能力,对矮嵩草草甸的生产力的维持具有积极作用。矮嵩草的叶绿素a、b和总叶绿素含量6,7月份达到最大;Chlb／（a＋b）有微弱的下降趋势,Car／Chl（a＋b）有明显的下降趋势;O2-含量的变化呈现下降趋势,与抗坏血酸含量的变化是负相关;叶黄素循环组分玉米黄质于505nm波长处最大吸收峰在6月和7月达到最大,与叶绿素及光强的变化趋势相吻合;SOD的含量却呈现非规律变化。     

高寒矮嵩草草甸不同退化演替阶段植物群落地上生物量分析

通过对高寒矮嵩草草甸不同退化演替阶段植物群落的研究显示,随着退化程度的加重,群落的组成和优势种等发生了很大的变化,植物群落从以禾本科为主,向以杂类草为主的群落演替.中度和重度退化样地与原生植被样地的禾草类、莎草类以及群落总生物量差异极显著(P<0.01).随退化程度的加深,禾草类、莎草类等优质牧草比例下降,取而代之的是杂类草,其比例明显升高,在群落中占据优势地位.     

不同退化程度高寒草甸矮嵩草分株结构数量的研究

对不同退化程度下矮嵩草分株结构及数量关系进行了初步研究。结果表明不同退化程度下矮嵩草均以营养繁殖为主扩大无性系繁殖后代 ,单株无性系和无性系分株的分蘖芽占无性系分蘖总数的比例最大 ,分别为 41 97%～ 56 44%和 36 35 %～ 49 2 0 %。矮嵩草无性系分株构件结构可以概括为二级芽分蘖 (1年 )、一级芽分蘖 (1～ 2年 )、复合主分蘖 (2～ 3年 )、单分蘖 (2～ 3年 )、生殖分蘖 (3～ 4年 )和种子 6个组成部分。随放牧强度的增加 ,矮嵩草无性系分株各构件除生殖分蘖外均以中度退化程度为高。矮嵩草无性系分株的分蘖数、叶片数以及生物量都比单株无性系分株的为多。矮嵩草无性系分株生物量表现为根茎 >叶 >根 >生殖 ,地上生物量是地下生物量的 41 85 %～ 47 37%。     

矮嵩草草甸年净生产量对气象条件响应的判别分析

人们在牧草年景行为的划分中，多以好、坏的感观标准来衡量。为此，本文通过二次型判别分析，建立牧草地上年净生产量与气象因子间的数学模型：ＧＷ＝－２６．２０１２ＡＴ＾２－０．０１３８ＲＰ＾２＋１．２１４４ＡＴ．ＲＰ＋２８０．９５９９ＡＴ－６．４９３６ＲＰ结果表明，建立的二次型两级判别模型，拟合率达１００％，呈极显著的相关水平（Ｐ〈０．０１），试报表明具有很好的准确性，本文还通过所建立的数学模型，分析了矮     

高寒草甸矮嵩草种群光合作用及群落生长季节变化

对海北高寒草甸矮嵩草种群生长季光合作用及群落生长参数的测定表明,矮嵩草种群最大光合速率及表观量子效率的季节变化为６月〉７月〉８月〉９月。群落地上净生物量及叶面积指数在生长季内呈上升趋势,地上净生物量增长速率和叶面积指数增长速率为６月〉７月〉８月〉９月,其中９月份均为负增长。矮嵩草种群季节内的光合作用能力与群落的生产力密切相关。     

青藏高原高寒矮嵩草草甸退化演替主成分分析

选取青藏高原高寒矮嵩草草甸典型退化演替阶段代表样地为研究对象,以空间尺度代替时间尺度的方法,对其植物群落和土壤理化性质(19个指标)进行数量特征分析。结果表明:欧式聚类分析和Fisher’s判别分析可以明确划分高寒矮嵩草草甸退化的4个演替阶段,且Fisher’s判别分析能够明确区分小嵩草草甸的3个重要时期,说明可以此指标组构建高寒矮嵩草草甸退化演替阶段划分的指标体系。主成分分析(PCA)提取出4个特征值大于1的主成分因子,其载荷能力依次为44.8%、28.3%、17.2%和7.2%,对演替过程总变异的解释能力累计达97.6%。草地退化是一个系统内各因子协同变化的过程,且它们具有不同步性,进而导致了原有变量对草地退化演替细微阶段划分的不完全性。说明草地生态系统存在两种作用因子,即敏感因子(其数量特征随草地发生变化而迅速变化)和缓冲因子(对生态系统变化的反应具有一定的滞后性和缓冲性),但这两者如何应对生态系统干扰,其协同及分异特征以及其对草地退化反应的敏感程度还需要深入研究。     

封育措施对退化与未退化矮嵩草草甸的影响

连续5年的封育处理对退化与未退化矮嵩草草甸产生了影响.研究表明,除了退化矮嵩草草甸内的均匀度指数下降不显著外,封育使两种矮嵩草草甸样地内的丰富度指数、多样性指数和均匀度指数下降都达显著水平.两种矮嵩草草甸的上下层高度均增加,其中未退化矮嵩草草甸增加显著,退化矮嵩草草甸增加不显著.两种矮嵩草草甸的枯草盖度增加显著,绿草盖度减少显著,各种群特征发生了有规律的消长.未退化矮嵩草草甸的莎草和杂类草地上生物量减少显著,枯草生物量增加显著,禾草和优良牧草的生物量以及总地上生物量增加不显著,优良牧草比例由0.57下降为0.48.退化矮嵩草草甸在封育条件下,枯草、禾草生物量增加显著,莎草、优良牧草的生物量及总生物量增加不显著,优良牧草比例则由0.29上升为0.48,达到显著水平.未退化矮嵩草草甸的草地质量指数明显下降,退化矮嵩草草甸的草地质量指数则明显上升.     

不同季节放牧对矮嵩草草甸植物叶面积指数的影响

采用样方法对青藏高原高寒矮嵩草草甸冬春季放牧、夏秋季放牧和不放牧样地各类植物叶面积指数、相对生长速率、地上活植物量以及叶茎比进行了调查分析,以研究不同季节放牧对矮嵩草草甸的影响。结果表明,7~8月,地上活植物量都是先增加后降低,7月24日达到峰值,其中夏季放牧地上活植物量最大,322.7 g/m2。不放牧对其叶面积指数的影响不大,夏季放牧其叶面积指数不断增大,8月8日达到最大值3.9;冬季放牧其叶面积指数先降低后增加,7月24日降到最小值2.9;地上活生物量与叶面积指数之间呈正相关。3种处理下矮嵩草草甸植物1个月内相对生长速率变化不同,7月9日~7月24日,群落地上植物量的净积累为正增长过程(RGR0),7月24日~8月9日呈负增长(RGR0),植物量下降。冬春季放牧下矮嵩草草甸各类植物的叶茎比不断增加,8月8日达最大值6;夏秋季放牧先增加后降低,7月24日达最大值6.9;不放牧先降低后增加,7月24日降到最小值4.3,8月8日达到最大值6.6。     

不同放牧强度对矮嵩草草甸群落返青的影响

对青海省海北地区矮嵩草草甸植物群落不同放牧强度下返青时的特征进行了调查。结果表明，不同放牧强度对群落返青时的植物种类组成影响明显，种丰富度随放牧强度的增大而减少，莎草科植物类群的重要值增加，禾本科与杂类草的重要值无明显变化，细叶亚菊、棘豆等杂毒草的重要值减少，同时各类群内植物密度、频度、盖度、地上生物量以及重要值等数量指标随放牧的变化比较复杂，与群落处于季节稳定状态时（7－8月份）的特征并不完全相同，说明尚不能简单地对该群落不同时期的特征进行了相互推证。     

模拟降水对高寒矮嵩草草甸群落影响的初步研究

通过野外控制实验,研究了高寒矮篙草草甸不同植物类群、群落对模拟增减降水条件下的响应。结果表明,不同植物类群(禾草类、莎草类)增加降水20％,地上生物量分别比对照提高103．63、77．12g／m^2。在植物生长期(6月),增加降水20％及40％,植物群落物种多样性指数(H)分别比对照提高0．188和0．735;而均匀度指数(J)在增加降水40％时,提高了0．086。生长期(7月)增加降水20％,物种多样性指数(H)和均匀度指数(J)分别提高0．409和0．07。当降水增加20％时,植物群落中禾草类的重要值较对照提高了0．92。     

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。     

三江源地区退化高寒矮嵩草草甸剥蚀坑的成因

以三江源高寒草甸为对象,研究了退化草地剥蚀坑发生的阶段、区域、形成过程及发生机制,并就剥蚀坑发生对草地生产-生态服务功能的影响作了评述。结果表明:剥蚀坑发生于三江源黄河区域高寒草甸小嵩草群落时期,土壤草毡表层的极度发育、老化与死亡是剥蚀坑发生的前提,死亡草毡表层中植物根系的分解、风蚀引起土层的塌陷是剥蚀坑形成的过程。剥蚀坑的发生导致草地系统水分涵养和地球系统碳储蓄功能的降低。保持适当厚度草毡表层是维持高寒嵩草草甸稳定性的基础。     

青藏高原高寒矮嵩草草甸稳定性的维持、丧失与恢复

高寒矮嵩草(Kobresia humilis)草地是青藏高原的主要植被类型之一,其稳定性的维持对保证高原生态屏障功能发挥具有十分重要的意义。对青藏高原高寒矮嵩草草甸稳定性的维持机制、丧失过程与恢复途径与措施,进行了综述,拟为青藏高原高寒草地的可持续利用和退化高寒草地的恢复,提供理论依据。     

矮嵩草对模拟放牧反应的研究

在生长季中期，对矮嵩草无性系在不同的刈割面积和刈割高度组合处理下的反应进行比较，以评价其对模拟放牧的反应。设4种刈割面积和2个刈割高度，组合产生8个模拟放牧处理，同时设一个不刈割的对照处理CK。未刈部分分蘖的地上生物量和每分株分蘖数在处理间有明显差异，G处理单分蘖的生物量最大，其它处理间无显著差异；C和F处理利用率相同而利用方式不同，它们单分蘖的生物量无差异；F处理的每分株分蘖数与对照处理相同并显著高于其它处理，其它处理间无显著差异。不论是被刈部分还是未刈部分，其每分蘖的地上生物量以及每分株分蘖数在不同的恢复时间里均无明显差异；刈割部分的地上生物量和每分株分蘖数在处理间差异不显著。     

黄河源区藏嵩草沼泽化草甸地上生物量及营养季节动态研究

采用野外调查和室内分析方法,对黄河源区广泛分布的藏嵩草Kobresia tibetica沼泽化草甸在禁牧封育和自由放牧利用状态下的草地地上生物量和营养的季节动态进行分析。结果表明：禁牧封育草甸和放牧草甸从8月-翌年4月地上生物量均呈下降趋势,其自然损失率分别为46.2%和49.6%。封育草甸的生产力1-4月、4-5月的自然损失率分别为5.1%和5.9%;草甸进入放牧利用后,放牧草甸牧草相对于封育草甸牧草的实际利用量约占4月草地地上现存量的48.4%,约占8月草地地上生物量的24.4%。放牧草甸牧草营养成分从8月到翌年1月粗蛋白、粗脂肪含量降低,粗纤维含量增加。该草甸在夏季属“氮碳”（NC）营养型,在冬季属“碳”（C）营养型。