植物化感作用的生态学意义及在草地生态系统中的研究进展

植物化感作用会在不同的研究尺度影响生态学过程,也被认为是生物入侵的重要作用机制,近年来成为生态学领域的研究热点。目前针对化感物质的分离、鉴定、释放途径及作用机理和化感作用的应用潜力等方面已开展了大量的研究工作,但对化感作用在不同时空尺度生态学过程中的具体作用和贡献及在草地生态系统中的研究进展还缺乏深入系统地概述,限制了对化感作用生态学意义的准确理解。笔者综述了近年来化感作用在不同尺度生态学过程特别是草地生态系统中的研究进展,从化感作用与种间竞争的区分与联系、化感作用对群落物种组成、群落演替及生物入侵等生态学过程的影响入手阐述了植物化感作用的生态学意义,总结了草地生态系统中化感作用的研究现状。基于当前植物化感作用研究存在的问题和争议,提出未来的研究应重点关注化感作用的室内观测结果与野外群落或生态系统水平观测结果的对比分析、区域乃至全球尺度的化感作用研究及化感作用在草本植物防御过程中的作用机制等方面。     

气候变化对草地植物优势种的影响研究进展

草地是重要的生态系统类型,也是对气候变化最敏感的生态系统类型之一,气候变化深刻地影响草地生态系统.由于在群落中的高优势度,植物优势种对草地群落组成和结构、群落生物多样性及动态、生态系统生产力、生态过程和功能均有重要影响,是生态学研究中空间尺度推绎的关键.从优势种的定义人手,通过解析优势机制,阐述了植物优势种的研究意义;...     

草地植物多样性对人类干扰的多尺度响应

人类干扰是草地生态系统植物多样性变化的主要导因之一。植物多样性的形成依赖于一定空间和时间尺度上的生态系统结构与过程,只有在特定的时空尺度上才能充分表达其主导作用与效应。植物多样性的尺度特征和人类干扰的大尺度效应决定了草地植物多样性保护的复杂性和艰巨性。论述了不同尺度的草地植物多样性对放牧、旅游、刈割、施肥及开垦等各种人类干扰响应的方式、过程与生态后果,明确了尺度问题在研究中的重要作用,探讨了草地植物多样性在人类干扰下的变化导因与响应机制,以期为草地植物多样性的保护、合理利用及草地生态系统的可持续发展提供科学依据。     

草原灌丛化入侵:过程、机制和效应

草原灌丛化已成为全球性问题,也是生态学、畜牧学研究的热点问题。紧扣草原灌丛化过程、发生机理及其生态学后效等关键问题,介绍了国内外的最新研究进展。灌木入侵途径包括有意识引进入侵和自然入侵2类,入侵过程分为传播到达、定居建群和扩散入侵3个阶段。放牧、火烧、温室气体增加,干旱以及降水格局改变等均可导致草本向木本的转化,且机制复杂,主要有影响草本,木本植物盖度、水分利用效率、化感作用等。木本植物入侵打破了草原生态系统的稳定,表现出沃岛效应,影响动植物的分布以及生态系统的功能和服务。阐明草原“草本-木本”群落演替机制,可为我国研究草原灌丛化和管理提供理论借鉴。     

芒萁的生态学与资源利用研究进展

芒萁(Dicranopteris pedata)作为热带和亚热带地区荒草坡及森林生态系统中常见的一种草本植物,在退化生态系统的恢复中发挥着极其重要的作用.因其具有较大的药用价值,故芒萁的资源利用也受到了广泛关注.基于近10年国内外学者在芒萁生态学与资源利用方面取得的一系列研究成果,本文概述了芒萁对遮阴、酸雨等环境干扰的光合生理生态响应过程,追踪了芒萁对金属元素胁迫环境的适应性研究进展,归纳了芒萁的化感作用及其在养分循环和对土壤生物影响等生态功能方面的研究成果,分析了芒萁资源利用的研究现状.提出了未来针对芒萁可能开展的研究,包括从基因水平上揭示其富集和耐受重金属的遗传机制;阐明其群落动态与驱动机制;揭示芒萁及其与植物/土壤动物互作对全球变化的响应过程和机理;分离与鉴定化感物质;解析、分离、纯化药用成分并检测其药物活性.本研究为芒萁资源的综合利用提供了理论基础.     

芒萁的生态学与资源利用研究进展

芒萁(Dicranopteris pedata)作为热带和亚热带地区荒草坡及森林生态系统中常见的一种草本植物,在退化生态系统的恢复中发挥着极其重要的作用。因其具有较大的药用价值,故芒萁的资源利用也受到了广泛关注。基于近10年国内外学者在芒萁生态学与资源利用方面取得的一系列研究成果,本文概述了芒萁对遮阴、酸雨等环境干扰的光合生理生态响应过程,追踪了芒萁对金属元素胁迫环境的适应性研究进展,归纳了芒萁的化感作用及其在养分循环和对土壤生物影响等生态功能方面的研究成果,分析了芒萁资源利用的研究现状。提出了未来针对芒萁可能开展的研究,包括从基因水平上揭示其富集和耐受重金属的遗传机制;阐明其群落动态与驱动机制;揭示芒萁及其与植物/土壤动物互作对全球变化的响应过程和机理;分离与鉴定化感物质;解析、分离、纯化药用成分并检测其药物活性。本研究为芒萁资源的综合利用提供了理论基础。     

大数据应用于草地啮齿动物生态学:机遇与挑战

在分析国内外大数据产生背景的基础上,结合近年来大数据应用于生态学研究领域的前沿性文献及研究成果,从草地啮齿动物个体与行为生态学、种群生态学、群落生态学以及全球变化与草地啮齿动物生态系统等方面,分析了将大数据应用于草地啮齿动物生态学研究所带来的机遇和面临的挑战。针对草地啮齿动物生态学研究提出"生态痛点"的观点,并对把握"生态痛点"开展草地啮齿动物生态学与鼠害控制的创新性研究进行了分析。     

草食动物与草地植物多样性的互作关系研究进展

动物-植物互作关系一直是草地生态学研究的核心问题之一。在草地放牧系统中的动植物界面上,生物多样性的作用突出而敏感,因此,对动物与植物多样性的互作关系探讨,有益于深刻阐释放牧系统的稳定性与持久性机制。本文综述了有关草食动物对草地植物多样性的作用结果、影响因素、作用机制,以及植物多样性对草食动物生产性能、多度和多样性影响的研究现状,并就今后的研究方向提出几点建议:扩展动物多样性及不同动物组合对植物多样性的作用机制研究;加强有关植物多样性变化对草食动物、特别是大型草食性动物的反馈作用过程研究;加强对动物采食行为的深入理解,尤其是动物采食对植物多样性响应机制的认识;加强草食动物与植物多样性之间的动态互作关系研究,以及这种互作关系变化对草地生态系统过程及功能的影响研究。     

锦鸡儿属植物繁殖生物学和生态学研究进展

灌丛化已成为全球草地生态系统一个普遍现象。我国北部草原的灌丛化主要是由锦鸡儿属灌木引起的。在灌丛化草地上,锦鸡儿属灌木不仅作为重要牧草,而且具有防风固沙和保持水土功能,在维持草地生态系统结构和功能稳定中起着重要作用。本文综述锦鸡儿属植物繁殖生物学和生态学研究进展。     

天然草地瑞香狼毒研究进展

瑞香狼毒是我国天然草地重要的有毒植物之一,在东北、华北、西北及西南的草甸草地、典型草地、高寒草地以及荒漠草地都有不同程度地分布。多年来,由于超载过牧,天然草地严重退化,导致瑞香狼毒等毒害草在过度放牧的退化草地大量滋生和蔓延,成为优势种群。不仅造成草地生产力下降,影响草地畜牧业的可持续发展和生态安全,而且牲畜采食后引起急性中毒,造成重大经济损失,近年被列为我国天然草地重点防控的毒害草。论文综述了近年来我国瑞香狼毒生物学特性与分布、化学成分,毒性,化感作用,危害与防控以及综合利用等方面的研究进展,并提出现阶段对瑞香狼毒的防控,应在充分认识瑞香狼毒在天然草地生态群落中的生态作用,切忌盲目地铲除或灭除,把瑞香狼毒作为天然草地可利用的植物资源合理利用,发挥瑞香狼毒本身的价值。     

退化草地群落演替趋向研究进展

草地群落的退化演替以植物个体、种群与群落层次上植物的动态以及土壤理化性状的改变等现象为表征。主要从植物个体形态特征、草地退化模式、草地土壤养分变化等方面对退化的响应,探讨了草地退化演替的特征和趋势,建议今后对草地的退化演替机理、放牧生态学、恢复生态学、界面生态学及草地的价值评估等方面进行更深入的研究。     

退化草地群落演替趋向研究进展

草地群落的退化演替以植物个体、种群与群落层次上植物的动态以及土壤理化性状的改变等现象为表征.主要从植物个体形态特征、草地退化模式、草地土壤养分变化等方面对退化的响应,探讨了草地退化演替的特征和趋势,建议今后对草地的退化演替机理、放牧生态学、恢复生态学、界面生态学及草地的价值评估等方面进行更深入的研究.     

减畜对草地植被生长和土壤特性的影响研究进展

减畜是草地恢复的重要措施,对维持草地生产力和生态系统发展平衡具有不容忽视的重要意义。减畜可通过不同程度降低牲畜对植被和土壤的干扰从而直接或间接影响草地植被生产力和土壤肥力,但关于减畜对草地植被生长和土壤特性的作用机制及差异性尚不清楚。本文通过分析放牧牲畜与草地植被和土壤的作用关系,系统论述了减畜对草地植被群落结构、土壤理化和微生物特性等的影响,指出减畜使得牲畜放牧过程的采食、践踏和排泄行为干扰减少,并通过不同程度调控植物生长特性、土壤理化性质及微生物活性等改变土壤养分有效性、植被群落特征、生物量及其分配格局,进而影响草地生态系统生产力及其服务功能发挥。研究结论有助于加深关于减畜对草地植被-土壤体系影响效应的理论认知,进而为促进草地生态系统高质量和可持续发展等提供有益参考。     

基于植物多样性的喀纳斯景区山地草甸生态系统恢复力评价

在明晰草地生态系统恢复力涵义的基础上,建立一个基于植物多样性的草地生态系统恢复力评价体系,从维持自身结构与功能能力、恢复能力、抵抗能力3个方面定量测度草地生态系统恢复力,并对受到人类活动干扰而受损的新疆喀纳斯景区山地草甸生态系统的恢复力进行定量评估,以期为景区草地生态系统的科学管理提供依据。结果表明:随着人类活动强度及频度的增加,山地草甸生态系统维持自身结构与功能能力和恢复能力在物种多样性、功能群多样性及群落多样性层次均呈下降趋势,且背景区、缓冲区均显著高于活动区与强烈活动区(P<0.05);抵抗能力在物种多样性层次也随着人类活动强度及频度的增加而呈下降趋势,多年生植物是物种多样性层次恢复力的主要贡献者;但在功能群多样性和群落多样性层次则由于功能群与群落的功能冗余作用,稳定了群落的生产力和生态系统过程,虽呈下降趋势,但下降程度和变化幅度减缓。这反映了利用单一指标或单一植物多样性组织层次评价草地生态系统恢复力的不足之处。因此,多尺度草地生态系统恢复力评价体系避免了单项指标评价的偏差,使得评价更加合理。     

玛纳斯南山天然草地不同植被类型蝗虫群落组成及多样性

蝗虫是天然草原生态系统中的重要组成部分，了解草原生态系统中蝗虫群落的结构及多样性是揭示草原蝗虫成灾危害机制及其可持续治理的基础工作之一。近年来，国内对草地昆虫群落结构进行了部分研究工作，但对不同植被类型蝗虫群落结构组成及多样性方面的研究少。     

高寒草地植物多样性与Godron群落稳定性关系及其环境驱动因素

植物群落多样性及稳定性对草地生态系统功能的稳定发挥至关重要。本研究以青藏高原高寒湿地草甸、高寒草甸、高寒草原和高寒荒漠草原为研究对象,基于480个野外样方调查及实验分析,运用显著性分析、回归分析和结构方程模型等方法,探究不同草地类型植物多样性与稳定性之间关系及其影响因素。结果表明：高寒草原植物多样性显著高于其他3种草地类型;高寒草甸群落稳定性最高。高寒草地中,不同的物种多样性指标与群落稳定性的关系不同,4种草地类型均匀度与群落稳定性显著负相关;高寒草甸和高寒荒漠草原中Shannon-Wiener多样性与群落稳定性显著负相关,在高寒湿地草甸和高寒草原中丰富度与稳定性显著正相关。降水量是影响高寒草地植物多样性和群落稳定性的主要因素,土壤有机碳、pH以及铵态氮含量也能通过影响植物多样性进而影响群落稳定性。综上,在高寒草地生态系统的管理过程中,需充分考虑气候和土壤因子的变化,根据草地类型制定不同的管理措施。     

围封、放牧、刈割对内蒙古典型草原土壤线虫群落的影响

为探讨围封、放牧、刈割对典型草原土壤线虫的影响,本文基于高通量测序确定土壤线虫群落组成,分析不同利用方式下土壤线虫群落差异及其表征的生态学意义。研究结果表明：围封、放牧、刈割处理下的线虫群落结构未呈现显著性差异,但在不同草地利用方式的影响下,土壤线虫在优势营养类群、生态学指数层面表现为有差异性的响应结果;与围封处理相比,放牧和刈割对草地生态系统产生一定干扰作用,这使得土壤线虫连通性和捕食关系有所减弱;刈割使温带典型草原土壤线虫群落的Shannon指数和均匀度指数显著降低,但有利于土壤养分富集。研究结果丰富了草地土壤线虫多样性和群落演变的研究内容,证实土壤线虫所指示的草地生态系统状况随着利用方式的改变而发生变化,为温带典型草原的草地恢复、可持续发展等不同阶段制定科学的草地利用方式提供参考。     

草地火的生态学意义

火烧在草地形成和发展过程中有着重要作用。各种证据表明火在大多数草地上周期性发生，是草地生态系统独特的自然生态因子。草地火能产生产多方面的生态作用。草地植物具有适应火烧的多种途径和机制。火烧季节和周期是影响草地群落稳定的重要因素。过并放牧以及防火都能民火烧周期回在，乃至不发生。因而，造成植物群落改变，环境衰退，出现一定程度的木本化群落。     

放牧生态系统枯落物及其作用

草地枯落物是连接放牧生态系统中“土—草”界面的主要媒介,是调控地上-地下生态过程的关键因子,对草地物种多样性、生产力、退化草地恢复等具有重要意义。一方面,家畜的采食、践踏、排泄物等减少枯落物积累和加速其分解,且与放牧强度、制度、季节、家畜种类联合响应;另一方面,枯落物影响家畜的选择性采食、蹄压等行为,为微生物和小草食动物生命活动提供有利场所及能量,进而影响草地生态系统结构及功能。枯落物也能够改变土壤理化性质和物质循环,产生化感物质,影响种子发芽、幼苗生长,导致草地群落构建和演替。本研究综述了国内外相关文献,探讨放牧生态系统中的枯落物及其作用,旨在明确草地生态系统中“放牧-枯落物-土壤-绿色植物”之间的相互作用机制,为后续草地可持续性管理研究提供理论依据。     

草地生态系统芽库研究进展

芽库是植物营养繁殖的基础。在草地生态系统中,特别是以多年生克隆植物为主的草地生态系统中,地上植被的季节变化、种群更新和群落动态变化更依赖于芽库。芽库的特征、作用及其影响因子一直是植被生态学研究的热点问题,这些问题的探究对于预测植被演替、发展方向及植被管理具有重要指导意义。浏览国内外大量文献的基础上,从芽库规模与构成、时空格局及其影响因素等方面进行一个较系统的总结,为将来的研究提供一些有益的途径。