典型草原啮齿动物群落对不同放牧干扰的响应

2014~2018年,在锡林郭勒盟东乌珠穆沁旗典型草原区,选定试验区采用完全随机区组设计3个处理,即过度放牧(OG)、季节轮牧(QG)和禁牧(GE,对照样区),对不同草地利用方式人为干扰下啮齿动物群落的演替和优势种群动态进行研究。结果表明,典型草原不同草地利用方式人为干扰下出现了啮齿动物群落在不同年度的动态演替,表现为群落组成、结构明显改变和优势种替代,共同特点是典型草原不同利用方式草地经过4~5年,啮齿动物群落的优势种均被布氏田鼠替代。     

温性典型草原羊草光合特性对模拟放牧因素分解的响应

放牧是一种复合胁迫,包括采食、践踏、粪尿返还等因素。为明晰放牧对草原影响的过程与机制,通过刈割、人工模拟踩踏、人工粪尿添加来模拟家畜放牧过程,以羊草为例,研究了株高、盖度、干重以及羊草叶片的光合特性对放牧分解因子的响应。结果表明,采食及包含采食因子的处理显著降低了羊草的盖度、高度及干重,但提升了羊草叶片的净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）、气孔导度（G_s）、胞间CO₂浓度（C_i）,降低了羊草叶片的水分利用效率（WUE）。羊草株高与羊草叶片净光合速率、气孔导度、胞间CO₂浓度、蒸腾速率显著负相关,与水分利用效率显著正相关;土壤含水量与气孔导度、胞间CO₂浓度、蒸腾速率显著正相关。相对而言,践踏和粪便以及它们的交互作用对羊草的影响比采食弱。综合可得,家畜的采食是放牧对温性典型草原羊草光合特性影响的主要因子。     

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。     

围封年限对典型草原群落结构及物种多样性的影响

针对退化草地恢复与合理利用问题,选取生长季围封调制干草,其他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,进行不同围封年限群落结构及植物多样性的比较研究。结果表明,重度退化草地采用生长季围封措施后,群落生产力与物种多样性增加,群落结构和各物种的优势地位发生较大改变。随围封年限的延长,群落盖度与密度增加,到１４年达最大,之后降低,高度和产量持续增加,围封２５年达最大。草地由星毛委陵菜＋冷蒿＋克氏针茅演替为羊草＋ 糙隐子草＋ 麻花头。经５ 年围封,物种的丰富度、均匀度和多样性增加。随围封年限的延长,物种丰富度继续增加,到围封１４ 年达最大,但由于围封１４ 年后形成以羊草为单优势种的群落,物种均匀度及多样性降低。之后,随围封年限的继续延长,群落逐步趋于稳定,均匀度和多样性增加。群落相似性分析证明,采用生长季围封措施后,围封样地与未围封对照间的相似性降低,表明围封在改变群落的环境条件上也具有较好的效果。生长季围封调制干草,其他时间轻度放牧利用的管理方式可保证退化草地在一定程度上得到恢复,综合考虑群落结构、产量及物种多样性,认为１４年是较适宜的围封年限。     

不同干扰对典型草原群落物种多样性和生物量的影响

采用样方法对内蒙古典型草原区围封27年(E27)、7年(E7)、1年割1次(M)和中度放牧(G)样地的群落物种多样性、群落高度、群落密度、地上生物量进行实地调查分析,以研究不同干扰对典型草原群落物种多样性和生物量的影响。结果表明,围封27年和中度放牧样地的丰富度指数、多样性指数、均匀度指数仍显著高于围封7年和1年割1次样地,但围封27年样地与中度放牧样地之间无显著差异,围封27年和中度放牧相对于围封7年和1年割1次可以维持群落物种多样性;1年割1次和中度放牧样地退化指示植物糙隐子草重要值显著高于围封样地,草原群落呈退化趋势;围封7年样地的地上现存量为454.06 g/m2,显著高于其他样地。说明围封7年可显著提高草原生产力,但围封时间过长将不利于其维持较高的生产力。     

放牧强度对环青海湖高寒草原群落物种多样性和生产力的影响

通过2年的连续放牧试验,采用比较样地法,调查了不同放牧强度对环青海湖高寒草原生物多样性和生产力的影响,并探讨了植物物种多样性与草地生产力之间的关系,为高寒草原的合理利用提供基础资料。结果表明:物种丰富度和多样性指数随放牧强度的增加基本呈单峰变化,即在中度放牧下多样性最高,重度放牧下群落物种丰富度、多样性指数和均匀度指数均表现为最小;群落生产力随放牧强度的增加而降低(P<0.05);莎草科地上生物量差异不显著,禾本科和豆科生产力降低(P<0.05),杂类草生物量有增加趋势;禾草和豆科比例减小,莎草和杂类草比例增加;草地生产力与Simpson多样性指数和Alatalo均匀度指数呈显著的单峰函数关系(R²=0.910, P=20.027; R²=0.953, P=20.010),结合Simpson多样性指数和Alatalo均匀度指数才能更好地反映维持草地生产力水平的多样性指标。放牧强度是影响群落物种多样性和生产力及其关系的重要因素。     

典型草原种群特征对放牧制度的响应

采用放牧形式研究典型草原不同放牧制度群落动态变化规律.结果表明,牧草生长季前期干旱年份(2001年),划区轮牧区月现存量、生长量、生产力都显著高于自由放牧区(P＜0.05),而在降雨充沛的年份(2002年),两放牧处理无显著差异(P＞0.05);划区轮牧区的优势种的密度、高度、盖度以及重要值在两年均高于自由放牧区(P＜0.05).     

马鹿夏季放牧对祁连山草原群落多样性的影响

祁连山草原是我国重要的生态安全屏障,素有“高原冰原水库”和“生命之源”之称,同时也是我国西北地区“江河源”、河西走廊水资源安全的战略基地。祁连山北坡高寒灌丛作为这个安全屏障的重要组成部分,对区域内畜牧业发展的贡献不可忽视。马鹿是祁连山草原重要的特色放牧家畜,目前关于马鹿放牧对高寒灌丛群落学过程的影响研究缺乏。本研究在祁连山中段北麓以甘肃马鹿-高寒灌丛放牧系统为研究对象,探讨了夏季马鹿的放牧强度和地形对高寒灌丛β和γ多样性的影响。结果表明:1) 阴坡和谷地放牧强度之间β多样性差异显著,谷地β多样性嵌套现象显著;2) 中度放牧促进γ多样性,地形间差异不显著。总体来讲,马鹿适度放牧显著提高了高寒灌丛草地的γ多样性。研究结果以期为祁连山草原的可持续放牧管理提供科学理论依据。     

受损矿区草原群落物种多样性和地上生物量对覆土厚度的响应

为修复库尔木图矿区受损草原植被群落,对矿区受损草原实施覆土0,10,14和18 cm恢复措施,实地调查分析群落盖度、高度、地上生物量和物种多样性,以研究不同覆土厚度对矿区受损草原群落物种多样性和生物量的影响。结果表明,1)覆土厚度在14和18 cm时,矿区草地植物种类和数量频度最多,物种组成最为丰富,且随着覆土厚度的增加,草地植物群落的盖度、高度和地上生物量呈逐渐增加趋势,但覆土14和18 cm草地的植物高度、盖度和地上生物量差异不显著。2)在4种覆土厚度样地中,覆土14 cm草地的物种丰富度指数和多样性指数均最高,均匀度指数最低,具体表现为:群落均匀度指数(J_sw和Ea)排列顺序为覆土0 cm>覆土18 cm>覆土10 cm>覆土14 cm,群落丰富度指数(R和Ma) 为覆土14 cm>覆土10 cm>覆土18 cm>覆土0 cm,群落多样性指数(D和H')为覆土14 cm>覆土18 cm>覆土10 cm>覆土0 cm。3)不同覆土厚度样地群落生产力与Shannon-Wiener和Simpson多样性指数之间呈弱正相关关系。因此,综合考虑该地区恢复受损草原的经济投入和所产生的生态效益,进行草原植被生态恢复的适宜覆土厚度为14 cm。     

放牧对典型草原群落特征及土壤物理性状的影响

在内蒙古典型草原建立不同放牧强度试验区,研究围栏禁牧(CK)、轻度放牧(LG)、中度放牧(MG)、重度放牧(HG)和极重度放牧(EHG)对植被特征(物种组成、群落数量特征、生物量及多样性)和土壤孔隙度、含水量、容重的影响,以期确定合理放牧强度,为典型草原的可持续利用提供科学依据。研究表明:随放牧强度增大,植被的优势种由羊草、大针茅等多年生禾草演替为画眉草、尖头叶藜等一、二年生植物。放牧显著降低植被盖度、高度和生物量(P0.05)。中度放牧条件下,植被丰富度(1.46)和均匀度指数(0.83)最高,群落结构较稳定;土壤孔隙度和含水量均有增加,容重显著降低(P0.05),土壤物理状况良好。因此在内蒙古典型草原区中度放牧[340SSU·d/(hm~2·y)]是适宜的放牧强度。     

典型草原放牧后植物种的多样性分析

在人为将典型草原放牧演替划为七个等级的前提下,通过对典型草原主要群系(羊草—冷蒿系列、大针茅—冷蒿系列、克氏针茅—冷蒿系列、克氏针茅—多根葱系列)调查资料的分析加工,并以各演替等级的Margalef、Shannon-Weaver、Simpson多样性指数为指标定量分析了牧压对植物种的多样性影响。     

高山草原放牧率与群落物种丰富度

选择甘肃省肃南裕固族自治县甘肃马鹿(Cervus elaphus kansuensis)养殖场冬季牧场不同牧压梯度的6个样地,采用巢式样方法调查草地植物群落的物种数,研究了甘肃马鹿山地草原放牧系统放牧率与草地群落物种丰富度的关系。结果表明,放牧强度梯度上,冬季牧场物种数随取样面积的增大而逐渐增加,放牧减轻导致物种增幅上升,放牧对物种丰富度的贡献率提高。高山草原的最小取样面积为0.71～1.54 m2,各放牧率样地物种数的变化分别在0.16～0.32和0.32～0.64 m2范围内最剧烈。物种数随放牧增强呈下降趋势,在放牧率2.45 AUM·hm-2出现拐点,拐点两侧放牧对物种多样性具有不同的作用规律,2.45 AUM·hm-2为高山草原适宜的放牧率。在牧场尺度上,当面积超过2.56 m2,改善放牧管理对物种丰富度的增加没有作用。     

放牧对天山北坡中段草原群落结构和功能群生产力的影响

通过对天山北坡中段典型羊茅草原的动态监测,分析了放牧对草原群落结构和功能群生产力的影响。结果表明：放牧不能改变草原植物生活型功能群的组成结构,且多年生禾草占据主导地位,放牧与不放牧条件下所占比重依次为30．74％～44．999,5、30．819／6～35．71％;中度放牧能够增加草原植物种数,但不能改变羊茅、针茅、草原苔草的优势地位,其优势度分别为11．64％～19．40％,11．05％～19．70％和11．65％～23．79％;植物生活型功能群组成中,半灌木、灌木与多年生禾草、杂类草,多年生豆科草与杂类草间植物量显著正相关,生态互补效应显著。     

松嫩草甸草原植物群落物种组成和多样性对刈割和长期放牧的响应

为明晰不同利用方式对松嫩草甸草原不同植物群落物种组成和多样性的影响,本研究通过对松嫩平原西部地带性植被草甸草原在刈割和长期放牧利用下两种典型群落-羊草(Leymus chinensis)群落和野古草(Arundinella hirta)群落的调查与分析,探究了两种利用方式对群落植物物种组成、重要值、生活型、数量特征及多样性等指标的影响。结果表明：刈割和长期放牧下羊草群落物种数为18种和21种,禾本科植物占比最高,分别为33.3%和45.45%;野古草群落物种数分别为39种和32种,禾本科植物占比为23.1%和21.9%。长期放牧增加羊草群落地面芽植物和野古草群落一年生植物占比,降低野古草群落地面芽植物占比。两种利用方式下两个群落饲用价值类型均以优良牧草的种类最多,占比分别为58.76%(刈割羊草群落)、53.33%(长期放牧羊草群落)、46.56%(刈割野古草群落)和46.63%(长期放牧野古草群落)。长期放牧显著降低了两个植物群落的盖度、高度和生物量(P <0.05)。与刈割相比,长期放牧下植物群落的Shannon-Wiener多样性指数和Simpson多样性指数均呈增加趋势。...     

不同时期放牧对典型草原群落地上生产力的影响

基于草地适应性利用,采用样方法研究不同时期放牧对内蒙古典型草原区群落地上生产力的影响。结果表明:(1)以留茬高度10cm确定终牧期时,各放牧小区年度草地利用率在35.57%~54.79%之间。(2)以草地群落地上净生产力为目标时,2区(放牧期为5月31日~6月12日、7月27日~8月13日)群落地上净生产力与采食量显著高于其他小区,说明这种轮牧时间的搭配为较好的牧草资源利用方式。(3)随着终牧时间的后移季末群落地上现存量逐渐减少,各小区季末主要功能群生物量有所差异。(4)再生长期(放牧间期),各小区均有较高的群落增长速率,即此时群落能够获得较高的地上现存量,其中2区(放牧间期为6月13日~7月26日)群落增长速率显著高于其他小区。     

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。     

封育对典型草原植物群落物种多样性及土壤有机质的影响

摘要：研究了宁夏云雾山自然保护区不同封育年限典型天然草地植被物种多样性及土壤有机质含量。结果表明,随着封育年限的增加,物种丰富度和多样性呈先增加后降低的趋势,均匀性指数的变化总体与多样性变化趋势相反。不同封育年限土壤有机质含量存在显著差异,封育15年、25年的典型天然草地土壤有机质含量较高,封育5年、20年的典型天然草地土壤有机质含量居中,未封育的典型天然草地土壤有机质含量最低。草原植被物种丰富度指数与多样性指数和土壤有机质含量之间呈负相关关系,植被均匀度指数与土壤有机质含量有正相关关系。     

高寒草原群落特征对甘肃马鹿冬季放牧的响应

在肃南裕固族自治县甘肃马鹿(Cervus elaphus kansuensis)冬季牧场,采用巢式样方法调查草地植被群落特征随放牧压力变化的响应,揭示马鹿在放牧系统中的地位和功能,对保护、恢复与重建退化放牧草地生态系统具有重要作用。结果表明,株高10cm物种的密度、盖度、地上现存量占总密度、总盖度、地上总现存量的比例均随放牧率增大而增大,并与放牧率呈线性相关。凋落物枯黄期(10月中旬)最多,凋落物量与放牧率呈极显著负相关(P0.01)。放牧促进植物个体小型化,一定放牧率内,物种丰富度随放牧强度增大而降低,且与植物个体小型化有复杂的互作关系。