基于表型与遗传分化的羊草在中国草原扩散途径的探讨

羊草是欧亚大陆草原广布种,在中国不同草地类型如在显域性的典型草原和草甸草原,在隐域性的草甸经常形成优势种或单一优势种群落。通过对羊草学名的文献追踪,参考了羊草在赖草属中的系统演化位置及赖草属起源与扩散途径的系列研究成果,在羊草趋异适应系统性研究文献的基础上进行了综合分析和逻辑推论。羊草的模式标本由俄国植物学家BUNGE于1831年采于中国的北京,1833年由德国植物学家定名后曾经有5个属名的历史变更和5个种名,相继参与的植物分类学者多达15人次。在赖草属系统进化的多穗组、少穗组和单穗组中,羊草大多被划分为介于二者之间的较进化少穗组中,其演化层次居少穗组偏下的位置。不同生境羊草叶色普遍具有灰绿型和黄绿型,在相同生境下两种生态型羊草在形态特征、生理特征和分子遗传特征均发生明显分化,灰绿型羊草的遗传多样性高于黄绿型,在东北草原900 km大尺度经度样带从东到西,两种生态型羊草遗传多样性均同呈逐渐减小的趋势。经综合分析推断:在两种羊草生态型中,黄绿型较为原始,灰绿型较为进化;在中国东北草原,内蒙古高原最西部的羊草最原始,东部松嫩平原的羊草较进化。两种羊草生态型在中国东北草原均呈从西向东的扩散过...     

盐碱胁迫下松嫩草地2种生态型羊草根际效应及光合生理响应

【目的】通过比较不同盐碱胁迫条件下松嫩草地灰绿型羊草和黄绿型羊草根际效应差异及其对光合生理活动和生长的影响,为适合于盐碱退化草地改良的羊草生态型的选择提供理论依据。【方法】采用盆栽控制试验方法,共设置对照、中度盐碱胁迫和重度盐碱胁迫3个处理,中度盐碱胁迫处理通过40 mmol·L~(-1 )NaCl溶液、40 mmol·L~(-1 )Na_2CO_3溶液、360 mmol·L~(-1 )Na_2SO_4溶液和360 mmol·L~(-1 )NaHCO_3溶液,按1:1:1:1混合施加实现,重度盐碱胁迫处理通过200 mmol·L~(-1)的NaCl溶液、Na_2SO_4溶液、NaHCO_3溶液和Na_2CO_3溶液按1:1:1:1混合施加实现,处理时间为30 d。测定分析不同处理间2种生态型羊草根际土与非根际土的pH、电导率、总有机碳、总氮、铵态氮、硝态氮和微生物碳、氮含量,植物叶片的净光合速率、脯氨酸含量、可溶性糖含量以及植物株高、地上生物量、地下生物量等指标。【结果】2种生态型羊草根际土壤和非根际土壤的铵态氮、硝态氮、有效氮及微生物碳和氮含量在中度盐碱胁迫处理下均显著高于重度盐碱胁迫处理,且均显著低于对照。2种生态型羊草在各盐碱处理条件下根际土壤pH均显著低于非根际土壤,根际土壤中有效氮和微生物碳、氮含量均显著高于非根际土壤。灰绿型羊草的pH根际效应在对照和中度盐碱胁迫处理下均显著大于黄绿型羊草。灰绿型羊草的有效氮根际效应和微生物碳根际效应在2个盐碱胁迫处理下均显著大于黄绿型羊草。2种生态型羊草的净光合速率在中度盐碱胁迫处理下均显著高于重度盐碱胁迫处理,且均显著低于对照。黄绿型羊草的净光合速率伤害率均显著高于灰绿型羊草。叶片脯氨酸含量和可溶性糖含量在中度盐碱胁迫处理下均显著低于重度盐碱胁迫处理,且均显著高于对照,灰绿型羊草的叶片脯氨酸敏感指数在重度盐碱胁迫处理下显著高于黄绿型羊草。灰绿型羊草的叶片可溶性糖含量敏感指数和渗透压在2个盐碱处理下均显著高于黄绿型羊草,且均显著高于对照。盐碱胁迫处理下,2种生态型羊草的地上生物量、地下生物量和总生物量均显著低于对照。在盐碱胁迫条件下,黄绿型羊草的株高和地下生物量的损失率显著高于灰绿型羊草。【结论】相对于黄绿型羊草,灰绿型羊草能通过根际效应有效地缓解盐碱胁迫对土壤理化性质造成的不利影响,并表现出更强的耐盐碱性。     

呼伦贝尔草甸草原不同退化程度植物群落结构特征变化分析

以呼伦贝尔草甸草原羊草+杂类草群落与贝加尔针茅+羊草群落为研究对象,对不同退化程度下的植物群落结构进行分析。结果表明,不同退化程度下草地地上现存量、群落盖度、群落高度等数量特征等均随着退化程度的加大而加大;不同退化程度下草地群落密度差异不显著,与轻度退化草地相比,中度退化草地群落密度降低;羊草+杂类草群落退化程度比贝加尔针茅+羊草群落大。     

黑龙江省西部草原类型及草地蝗虫防治研究

黑龙江省西部草原基本上属于较为中生的草甸草原,草的种类达103种以上,其分布最大的是羊草草甸草原、羊草和杂类草原。羊草、野古草、中华隐子草、贝加尔针茅、苔草、小叶樟、柳叶蒿、乌拉草、三棱草等为主要优势和亚优势种。危害草原的草地蝗虫常见种类约有17种,优势种有8种。针对黑龙江省西部草原、植被、草地蝗虫种类等的特点,提出了该地区草地蝗虫综合治理措施。     

松嫩平原三种生境下植物群落β多样性分析

采用样地调查方法,对松嫩平原典型盐碱化草地及其毗邻的羊草草原以及二者群落交错区3个生境进行物种、群落特征调查,采用以二元数据为基础的β多样性指数,对植被物种更替特征进行了分析。结果表明:3个生境中盐碱化草地的β多样性最大,羊草草原最小,盐碱化草地物种替代速率最快;3个生境中盐碱化草地和交错带群落间β多样性最小,物种的相似性最大;盐碱化草地和羊草草原的β多样性最大,物种相似性最小。β多样性分析结果不能说明盐碱化草地和毗邻羊草草原在群落发生学上的关系,但在物种相似性上可以看出盐碱化草地的杂草、毒草及一年生禾本科植被的入侵对羊草草原的稳定及生产力产生了不利影响,应给予足够的重视。     

呼伦贝尔草甸草原不同退化程度草地群落物种组成特征分析

以呼伦贝尔草甸草原羊草+杂类草群落和贝加尔针茅+羊草群落为研究对象,对不同退化程度下的植物群落组成定量分析研究。结果表明,随着草地退化程度的增加,群落物种组成逐渐单一,数量逐渐减少,其中代表草甸草原成分的物种重要值变化较明显,群落伴生种的重要值随着退化程度的增加而降低,有些耐践踏、适口性差的物种如寸草苔、披针叶黄华、糙隐子草等对草甸草原具有一定指示作用的物种重要值具有上升的趋势;群落物种组成发生明显变化,轻度和中度退化草地仍以禾本科为优势种,退化指示类的菊科植物的重要地位得到提升,中度退化区蔷薇科和毛茛科植物不断增加,袁重度退化阶段,多以耐践踏的菊科植物、莎草科和小型禾草占优势。     

中国东北样带羊草群落植物水分生态类型功能群生物量变化研究

初步分析了中国东北样带以羊草（Leymus chinensis）建群种或共建种的草原群落植物水分生态类型功能群生物量及其与群落初级生产力和环境变化的关系。结果表明：中旱生植物对群落初级生产力起主要决定作用,其次是旱中生植物和旱生植物,中生植物在羊草杂类草草甸群落中作用较大,而湿生植物只是个别类型的偶见种。中旱生植物和旱生植物生物量的变异系数较低,分别为0．54和0.72,具有较高的稳定性。     

秦岭山地5种亚高山草甸的物种多样性研究

【目的】研究秦岭山地5种典型亚高山草甸物种的多样性,为该区域亚高山草甸的保护提供依据。【方法】以分布在秦岭火地塘林区、佛坪自然保护区、太白山自然保护区的野青茅(Deyeuxia arundinacea)、赖草(Leymus secalinus)、长穗苔草(Carex dolichostachya)、早熟禾(Poa annua)、细叶苔草(Carex rigescens)等5种亚高山草甸群落为研究对象,采用样方法进行调查取样,记录5种典型亚高山草甸群落的物种名称、高度、盖度、株数、海拔高度等相关数据,对5种草甸群落的物种组成及其重要值、丰富度、多样性指数和均匀度指数进行对比分析,并进行草甸群落植物物种组成的相似性分析;在太白山自然保护区不同海拔(1 700,2 000,2 300,2 600和2 900m)高度设置样方,调查分析5种草甸群落的物种丰富度及物种多样性随海拔变化的规律。【结果】野青茅、赖草、长穗苔草、早熟禾、细叶苔草5种草甸群落的建群种分别为野青茅、赖草、长穗苔草、早熟禾、细叶苔草。5种亚高山草甸群落的物种丰富度分别为早熟禾草甸(18种)细叶苔草草甸(15种)赖草草甸(10种)长穂苔草草甸(8种)野青茅草甸(6种),Shannon-Wiener多样性指数H′和Simpson多样性指数D大小依次均为细叶苔草草甸(3.567,0.724)早熟禾草甸(3.321,0.653)长穗苔草草甸(2.365,0.584)赖草草甸(2.247,0.513)野青茅草甸(1.487,0.456),Pielou均匀度指数J为细叶苔草草甸(0.798)长穗苔草草甸(0.617)早熟禾草甸(0.513)赖草草甸(0.487)野青茅草甸(0.454)。5种草甸群落中长穗苔草草甸与早熟禾草甸的相似度最高,相似系数为0.222;早熟禾草甸与赖草草甸的相似度最低,相似系数为0.071。随着海拔高度的升高,物种丰富度呈现出先增高再降低的趋势,物种多样性指数变化趋势与之类似。【结论】5种秦岭山地亚高山草甸中,灌木和乔木物种相对较少,其对草甸物种丰富度的影响也相对较小,可以采用人工干预的方法增加物种丰富度,以维持并提高草甸资源的生产力和稳定性。     

赖草属11个物种的形态学特征比较研究

比较了小麦族赖草属11个物种的形态特征差异。结果表明,赖草属植物在进化过程中适应不同的生活环境造成了该属植物丰富的形态学特性。大赖草、宽穗赖草、沙生赖草和天山赖草应归于Sect.LeymusHochst.;羊草和单小穗赖草属于Sect.Anisopyrum(Griseb.)Tzvel.;赖草、多枝赖草、毛穗赖草、窄颖赖草和卡瑞赖草应归于Sect.Aphanoneuron(Nevski)Tzvel.。通过外部形态演化,分析了赖草属3个组的系统发育水平。     

切根和添加菌肥对羊草群落的影响

对呼伦贝尔草甸草原羊草群落中度退化围封的草地进行切根加添加菌肥改良研究。结果表明,切根加施菌肥显著增加了羊草群落物种丰富度指数、多样性指数和优势度指数,降低了均匀度指数。改良区地上现存量显著高于对照区现存量,切根施肥改良后草甸草原羊草种群相对生物量无显著变化。     

乌鲁木齐市不同草地类型三年载畜量的变化及效益分析

[目的]预测不同草地类型载畜量,为草畜平衡提供技术支撑.[方法]以野外地面调查取样、室内分析结合为研究手段,对2006～2008年三年间乌鲁木齐市天山北坡中段天然草地垂直带7种主要草地类型的载畜量进行动态研究和生产效益进行分析.[结果]乌鲁木齐市7种典型草地类型草地群落的合理载畜量差异大,山地高草草甸草地合理载畜量最大,荒漠草原草地合理载畜量最小.三年中,气候变化决定了草地生产效益的最高年份.[结论]亚高山高草草甸草原的草地资源环境容量居于前列,亚高山低草草甸草原、草甸草原和干草原的草地资源环境容量居于其次,高寒草甸草原、荒漠草原和草原化荒漠居中,荒漠的草地资源环境容量最小.     

刈割干扰对羊草草甸草原植物功能群及多样性的影响

【目的】刈割是草原主要利用方式之一,植物功能群和群落物种多样性是判别干扰条件下草地生态系统退化的重要生态学指标。研究不同刈割干扰下羊草草甸草原植物功能群和群落物种多样性的变化,了解刈割干扰下草原功能群与多样性变化过程和机制,为退化割草地生态恢复提供理论依据。【方法】以呼伦贝尔羊草草甸草原时空刈割配置为试验平台,于2014—2018年植物生长最旺盛的季节(即每年8月初),采用样方法对各个小区进行群落植被调查。分析一年一割(G1)、两年一割(G2)、漏割带10 m(G3)、漏割带5 m(G4)和对照(CK)处理下草甸草原群落功能群和物种多样性变化以及刈割时间和不同刈割处理间的交互作用,探讨植物功能群与群落物种多样性的相关关系。【结果】研究发现羊草(Leymus chinensis)在不同刈割制度下均为优势物种,但是随着刈割频次的增加呈现出羊草重要值逐渐降低,退化指示物种星毛委陵菜(Potentilla acaulis)、披针叶黄华(Thermopsis lanceolate)等重要值增加的趋势;两年一割处理下羊草、糙隐子草(Cleistogenes squarrosa)、长柱沙参(Aden...     

呼伦贝尔草甸草原自然保护区不同干扰下群落特征研究

以呼伦贝尔草甸草原自然保护区作为研究样地,对羊草群落、贝加尔针茅群落在不同干扰下的群落特征进行研究。结果表明:刈割可以增加两个群落的物种数、群落密度,以及羊草群落盖度;放牧可以增加两个群落的群落高度、贝加尔针茅群落盖度与地上生物量,且受到干扰后物种重要值没有明显变化,群落较为稳定。关于不同干扰对草甸草原自然保护区群落特征的影响,还需进行更加深入细致的研究,从而将各种干扰有机地结合起来,对草甸草原自然保护区进行合理的保护与适度的利用。     

羊草及其草场的研究(摘要)

羊草是东亚北部草原地区的主要建群种之一,是一种耐寒、耐旱、耐盐碱、耐践踏、营养价值高和适口性好的优良野生牧草,同时羊草群落在东北平原和内蒙东部地区分布很广,面积很大,是优良的割草场和放牧场。进行羊草和羊草草场的研究,不仅在理论上有助于解决悬而未决的羊草的生态型和羊草群落在植被分类上的归属问题,而且在生产实践上对于解决提高羊草结实率和改良退化草场等问题上都具有重要的意义。我们在1962—     

氮肥对羊草重度退化草地植物群落的影响

对呼伦贝尔草甸草原羊草群落重度退化草地进行施肥改良研究。结果表明,不同施肥处理均可以提高群落盖度、密度、高度和现存量,其中,施氮量为15 kg/hm2对改善羊草群落盖度、密度方面效果最好;施氮量为105 kg/hm2在改善草群高度方面作用明显。在群落现存量上,不同处理在施肥当年其群落现存量显著高于对照,且群落现存量随着施肥量增加而增加,以150 kg/hm2的施肥量效果最为显著;不同施肥量对建群种羊草种群相对生物量均有显著效应,105 kg/hm2在改善羊草种群相对生物量方面作用明显;利用Margarlef丰富度指数分析表明,施肥显著减少了物种数。由此可知,施肥可以促进羊草复壮与自我繁殖,使其个体数量增加、盖度提高,群落物种逐渐减少,使优势种变得更加突出。     

退化草甸草原近地面光谱特征初探

运用ISI921VF-256型地物光谱仪对内蒙古西乌旗哈日根台镇赛温都嘎查低山丘陵草甸草原的草群、裸地等进行光谱数据的提取,获得其反射率光谱特征。试验结果表明：不同地物的反射率不同,草甸草原草地群落的光谱反射曲线在可见光波段具有明显的峰谷特性,在近红外波段呈强反射;裸地的反射曲线在可见光区高于草地群落;在近红外区低于草地群落;在不同退化梯度下,草甸草原植物群落的光谱反射率,随着退化梯度的加强而增强;在同一退化梯度下,大针茅群落对可见光的反射率小于冷蒿群落,而对近红外光的反射率大于冷蒿群落;草甸草原的不同地物具有其不同的光谱特征,并随着退化程度的变化表现一定的差异。     

吉林省西部姜家甸草场类型及治理措施

姜家甸草场位于松嫩草原的中南部,为平原草甸草原类。可划分为羊草草场、羊草+杂类草草场、虎尾草+角碱蓬草场、小花碱茅人工草场、糙隐子草+杂类草草场和芦苇+杂类草草场6个草场类型。完善草场有偿承包责任制,建立合理的草场利用制度,退耕还草,采用松土施肥补播技术建立人工草地和半人工草地是恢复姜家甸草场植被的主要措施。     

新疆天山北麓蝗虫群落结构特征

2007年6-9月,在新疆天山北麓的石河子南部低山草地、中部农耕地、中部草甸及北部沙漠边缘荒漠4类生境中共采集到蝗虫4科14属18种,共317头.对蝗虫群落结构分析表明;在4类生境中,平均密度由高至低依次为低山草地、农耕地、草甸及荒漠.沙漠边缘荒漠环境的蝗虫群落多样性指数最高(1.7479),其次为中部草甸(1.5068)和南部低山草地(1.2461).中部农耕地由于人为干扰大,植被组成结构较为单一,蝗虫种类最少,多样性指数最低(0.4445).采用聚类分析法将石河子蝗虫群落划分为2种类型:草甸-荒漠-农耕蝗虫群落和草地蝗虫群落.     

赤峰草原主要分布区物种组成及多样性

为了完善赤峰草原主要分布区草地现有植被资料,促进草地植被恢复,合理开发利用和保护该区域内的牧草种质、发展草地畜牧业,以3个地区的草地群落为研究对象,采用典型取样法,调查和分析了群落物种组成、丰富度、多样性、均匀度等特征,探讨了植物群落多样性与海拔梯度变化的关系。结果表明,赤峰草原主要分布区植物资源丰富,共发现植物233种,分属39科155属;草地植物群落以菊科(Compositae)、豆科(Leguminosae)、禾本科(Gramineae)植物为主。通过样方调查发现,巴林右旗草地植物的优势种为羊草(Leymus chinensis)和阴地蒿(Artemisia sylvatica),丛生隐子草(Cleistogenes caespitosa)、芦苇(Phragmites australis)和寸草(Carex duriuscula)等为伴生种;巴林左旗优势种为寸草,伴生种为羊草、无芒隐子草(Cleistogenes songorica)和野亚麻(Linum stelleroides)等;克什克腾旗以寸草为优势种,羊草、冰草(Agropyron cristatum)和小菅草(Themede minor)等为伴生种。草地植物群落多样性存在极显著差异(P0.01),自巴林左旗、克什克腾旗、巴林右旗呈现逐渐降低趋势。赤峰草原主要分布区草地植物群落多样性指数随海拔的升高呈现先升高后降低的趋势,中等海拔处(800 m)植物群落多样性最高。     

刈割干扰对羊草草甸草原植物功能群及多样性的影响

【目的】刈割是草原主要利用方式之一,植物功能群和群落物种多样性是判别干扰条件下草地生态系统退化的重要生态学指标。研究不同刈割干扰下羊草草甸草原植物功能群和群落物种多样性的变化,了解刈割干扰下草原功能群与多样性变化过程和机制,为退化割草地生态恢复提供理论依据。【方法】以呼伦贝尔羊草草甸草原时空刈割配置为试验平台,于2014—2018年植物生长最旺盛的季节(即每年8月初),采用样方法对各个小区进行群落植被调查。分析一年一割(G1)、两年一割(G2)、漏割带10 m(G3)、漏割带5 m(G4)和对照(CK)处理下草甸草原群落功能群和物种多样性变化以及刈割时间和不同刈割处理间的交互作用,探讨植物功能群与群落物种多样性的相关关系。【结果】研究发现羊草(Leymus chinensis)在不同刈割制度下均为优势物种,但是随着刈割频次的增加呈现出羊草重要值逐渐降低,退化指示物种星毛委陵菜(Potentilla acaulis)、披针叶黄华(Thermopsis lanceolate)等重要值增加的趋势;两年一割处理下羊草、糙隐子草(Cleistogenes squarrosa)、长柱沙参(Adenophora stenanthina)、柴胡(Bupleurum scorzonerifolium)和草地早熟禾(Poa ratensis)等植物重要值均高于其他处理。一年一割和常年不刈割处理下草地植物禾本科和豆科植物重要值所占比例减少,以退化植物居多的菊科和莎草科植物所占比例增加,在漏割带为10 m处理草地的豆科植物增加;刈割处理5年后,不同刈割制度下植物群落物种多样性指数均有增加,其中漏割带为10 m处理Shannon-Wiener多样性和Simpson优势度指数增加明显。5个刈割处理均匀度指数变化趋势不同,其中G3和G4处理草地的群落均匀度有增加的趋势,分别增加16%和5.8%,G1、G2和CK草地群落均匀度指数下降,其中G1下降最大(下降了1.8%),其次是CK(下降1.6%),G2草地下降最少。植物群落物种多样性指数变化分析表明经过5年不同刈割处理,漏割带10 m处理的草地植物群落物种多样性提高。群落物种多样性指数与植物功能群禾本科重要值存在极显著负相关关系,与毛茛科和菊科重要值呈现显著正相关关系。【结论】长期高频度刈割会导致草原退化,同样对草原长期不利用也会致使草原发生逆行演替;两年一割和漏割带为10 m的连年刈割均可以缓解群落中禾本科等优势植物比例下降,促进毛茛科植物比例增加;经过5年的不同刈割处理,漏割带为10 m的刈割处理植物群落物种多样性有所提高,即对草原进行适度刈割干扰(两年一割和漏割带10 m)有利于草原的可持续发展。