土大黄的分布与云南省滇西北高山草地植物物种多样性的关系

2009年9月,用点样法调查了云南省滇西北贡山县迪麻村色娃龙巴高山牧场的4种不同土大黄(Rumexnepalensis)覆盖率群落的空间垂直分布,并采用Shannon’s多样性指数(H)和平均数(EH)对物种和群落多样性进行了分析。结果表明,调查的草地群落里共有25种牧草资源;土大黄覆盖率与毛囊苔草(Carexinanis)和银叶委陵菜(Potentillaleuconota)覆盖率呈负相关,与拉拉藤(Galiumaparine var.echino-spermu)和中华水芹(Oenanthe sinense)覆盖率呈正相关(P0.05);中等和中上等的土大黄覆盖率群落里具有最高的物种丰富度(19、17)、物种多样性指数(2.40、2.32)和物种均衡性(0.82、0.82),其次是高等的土大黄覆盖率群落,低等的土大黄覆盖率群落里则具有最低的物种丰富度(15)和物种多样性指数(1.98)。然而,低等的土大黄覆盖率群落里具有最高的总物种密度(15.65)。这些结果表明,土大黄对高山草地植物物种多样性的影响并不明显,造成物种多样性变化的主要原因是家畜的放牧强度和频率。     

祁连山高山草地毒杂草侵入对蝗虫相对多度的影响

为研究祁连山高山草地毒杂草侵入对蝗虫群落组成、相对多度以及群落数量的影响,2008-2009年6-9月在野外调查基础上,对毒杂草(狼毒、甘肃臭草和披针叶黄华)侵入型草地和天然草地植被群落、土壤理化特性以及蝗虫多样性及群落数量进行调查分析。结果表明,毒杂草侵入显著降低草地物种丰富度、Shannon-Wiener指数和均匀度指数(P<0.05),植被群落高度和生物量明显增加(P<0.05);甘肃臭草侵入型草地土壤有机质和含水量最高,狼毒侵入型草地土壤紧实度和天然草地全N含量显著大于其他样地(P<0.05);毒杂草侵入影响蝗虫群落组成、降低物种多样性、改变物种相对多度。但蝗虫群落数量因杂草种类呈现较大差异,蝗虫群落数量因甘肃臭草侵入而降低、随狼毒和披针叶黄华侵入而增加。高山草地毒杂草侵入通过改变植被结构和营养价值、影响蝗虫土壤理化特性和栖息生境,而草地蝗虫群落组成、数量和多样性对此做出积极响应。该研究不仅为研究高山草地毒杂草型退化对昆虫以及无脊椎动物的影响提供参考,而且也为高山草地生物多样性维持和保育提供有益依据。     

围栏封育对草地生物多样陛的影响

利用玛曲沙质次生裸地植物群落丰富度、多样性、均匀度及生产力的抽样调查资料,分析了不同放牧方式下植物群落生物多样性的变化情况,探讨围栏封育对草地生物多样性的影响。结果表明,对草地实行围栏封育,虽有利于群落优势度指数增大,但系统内群落的物种丰富度、均匀度和植物多样性均显著低于适度利用的草地,而适度放牧利用草地的群落物种多样性和丰富度以及植被均匀度均表现为最高。     

藏北高寒草地样带物种多样性沿降水梯度的分布格局

 在藏北高原高寒草地样带上对４０个围栏内草地群落物种多样性和地上生物量进行测定,探讨了生长季降水对高寒草地生物量和物种多样性分布格局的影响以及地上生物量－物种多样性之间的关系模式。结果表明,降水格局显著地影响藏北高原内部高寒草地群落物种丰富度、多样性和均匀度,群落结构特征与初级生产力关系密切;藏北地区高寒草地地上生物量、物种丰富度、Ｓｈａｎｎｏｎ－Ｗｉｅｎｅｒ指数和Ｐｉｅｌｏｕ均匀度指数随生长季累积降水呈指数增加趋势;在高寒草地群落物种丰富度－生产力关系研究中单峰模式的判别系数R^２（０．７５４）略高于线性回归模型（０．７４３）。沿藏北高原样带高寒草地物种丰富度随地上生物量单调递增,单峰模式的单调递减区间并未出现;然而单峰模型预示着在地上生物量高于１２１．１７ｇ／ｍ^２ 的高寒草地群落物种丰富度可能随生物量单调递减,从而使物种丰富度－地上生物量表现为较为标准的单峰模式;Ｓｈａｎｎｏｎ－Ｗｉｅｎｅｒ多样性指数和Ｐｉｅｌｏｕ均匀度指数与地上生物量也均呈单峰模式,但其单调递减区间窄于单调递增区间,峰值分别对应的草地群落地上生物量为７１．９０和６０．９０ｇ／ｍ^２。     

围栏封育对草地生物多样性的影响

利用玛曲沙质次生裸地植物群落丰富度、多样性、均匀度及生产力的抽样调查资料,分析了不同放牧方式下植物群落生物多样性的变化情况,探讨围栏封育对草地生物多样性的影响。结果表明,对草地实行围栏封育,虽有利于群落优势度指数增大,但系统内群落的物种丰富度、均匀度和植物多样性均显著低于适度利用的草地,而适度放牧利用草地的群落物种多样性和丰富度以及植被均匀度均表现为最高。     

放牧和封育对青藏高原南缘亚高山草甸群落结构及物种多样性的影响

为探讨青藏高原南缘亚高山草甸的适宜管理措施,本研究以自由放牧、4年全年封育、4年生长季封育+非生长季放牧和20年生长季封育+季末割草管理下的亚高山草甸典型样地为研究对象,开展放牧和封育管理措施下亚高山草甸群落结构及物种多样性的比较研究。结果表明:退化亚高山草甸经4年的生长季封育+非生长季放牧管理,草地有害植物的优势地位降低,优良牧草的优势地位增加,物种丰富度显著下降,草地生产力、密度、盖度、多样性和均匀度无显著变化;经4年的全年封育管理,草地生产力、密度、盖度及优良牧草的优势度显著增加,优良牧草草地早熟禾(Poa pratensis)成为群落的单优势物种,群落的生态优势度急剧增加,丰富度、多样性和均匀度显著降低;经20年的生长季封育+季末割草管理,草地生产力、密度、盖度及优良牧草的优势度显著增加,草地早熟禾和大花嵩草(Kobresia macrantha)成为群落的优势物种,群落的生态优势度指数和丰富度指数显著增加,多样性和均匀度显著降低。可见,与自由放牧相比,3种封育措施均可增加滇西北退化亚高山草甸优良牧草的优势度,促进退化亚高山草甸植被的恢复,但封育后因群落中单个或少数物种在群落中的优势地位大大增加,草地中伴生种消失,物种丰富度和多样性降低。     

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。     

伊犁河谷围封草地群落组成及植物多样性的变化

以伊犁河谷昭苏马场春秋牧场不同围封年限草地为对象,对围封条件下退化草地自然恢复过程中草地植被特征及物种多样性的变化进行了初步分析。结果表明,随着围封年限的延长和立地条件的改善,草地植物群落由未围封的异株百里香（Thymus marschalianus）+草原苔草（Carex liparocarpos）逐步向适应当地气候条件的针茅（Stipa capillata）+草原苔草（Carex liparocarpos）方向演进。随围封年限的延长,草地植物的群落高度、生物量围封5年时达到最大,之后降低;而群落盖度和优良牧草比例继续增加,围封6年时达到最大;丰富度指数围封6年时达到最大,与其它样地之间差异显著（P<0.05）;多样性指数和均匀度指数都是在围封1年时达到最大;优势度指数围封6年时达到最大;不同围封年限草地之间的相似性指数都在0.65以上;围封6年与围封5年草地的相似性指数最大,说明草地恢复到一定阶段后群落趋于稳定,未围封草地受放牧干扰,物种变化波动较大,与围封草地群落的相似性指数较小。     

草种配置对高寒人工草地群落多样性和生产力的影响

本试验在黄河源区河南县研究了不同播种物种数（1,3,6,9,12,15）草种组合的人工群落配置对植被群落多样性和生产力的影响,旨在找到最优的群落配置组合,以期为今后人工草地的科学管理和退化草地快速恢复提供理论依据。研究结果表明：与对照相比,人工草地建植第1年和第2年植被地上生物量均显著（P<0.05）增加,其中3个草种组合的地上生物量最高。各处理物种丰富度、Shannon-Wiener多样性指数﹑均匀度指数在第1年和第2年之间差异不显著（P>0.05）,其中9个草种组合的Shannon-Wiener多样性指数最大。人工草地建植第1年播种物种数与地上生物量呈显著正相关（P<0.05）,而在第2年无显著相关关系。播种物种数与物种丰富度﹑Shannon-Wiener多样性指数和均匀度指数在2018年和2019年均呈显著正相关（P<0.05）。在2018年,地上生物量与物种丰富度和Shannon-Wiener多样性指数均无显著相关关系,在2019年,线性关系表现为极显著负相关（P<0.01）,地上生物量和均匀度指数在2018年和2019年均呈显著负相关（P<0.05）。综上,在高寒人工草地建植初期,以生产力为主时,建议选择3物种组合;以多样性为主时,建议选择9物种组合。     

牦牛放牧强度对金露梅灌丛草地群落物种多样性的影响

2004年5月至2006年7月,在甘肃天祝永丰滩高寒草甸对夏、冬季牧场牦牛放牧强度作了对比试验,研究放牧强度对草地的影响。结果表明:夏季牧场随着放牧强度的增加,生物多样性指数逐渐降低,轻度放牧和中度放牧区差异显著(P<0.05),中牧和重牧区差异不显著,重牧、中牧区均与对照区差异显著(P<0.05),而对照与轻牧区差异不显著;丰富度指数、均匀度指数和物种数的变化趋势与生物多样性指数相一致;冬季牧场随着放牧强度的增加,生物多样性指数逐渐降低,轻牧、中牧和重牧区与对照间差异不显著,主要是由于冬季放牧在休眠期进行,放牧对植被影响较小,物种丰富度指数、均匀度指数和物种数的变化趋势与生物多样性指数相一致。     

玛曲人工草地群落特征及多样性分析研究

通过对玛曲人工草地（一年生燕麦地、两年披碱草地）、天然草地和撂荒地的群落特征分析比较,结果表明：天然草地的群落中优势种为早熟禾（Poapretensis）、披碱草（Elymusdahuricus）,优势度分别为0．798、0．627;一年生燕麦地的杂草主要有香薷（Elsholtziaciliate）、蓬子菜（Galiumverum）、微孔草（Microulasikkimensis）,优势度从大到小依次为：0．204,0．142和0．082;两年生披碱草地中,披碱草也处于优势地位,但杂草产量占群落总产量的6％以上,必须进行适当的除杂;撂荒地地上生物量从839g／m^2降为62g／m^2,生产能力降低,因此必须进行封育;分析表明,物种的多样性指数与物种均匀度指数呈极显著正相关（P〈0．01）,与丰富度指数呈显著正相关（P〈0．05）,丰富度指数与均匀度指数呈极显著正相关（P〈70．01）。     

甘南玛曲高寒草甸草地沙化的研究

以甘南玛曲高寒草甸生态系统植物群落样地调查资料为基础,对不同沙化程度植物群落结构及物种多样性特征进行了研究分析。结果表明：随着草地沙化程度的加剧,植物群落多样性指数,均匀度指数及丰富度指数下降,优势度指数增加;禾草地上植物量减少,杂草、莎草地上植物量增加,其中,莎草增加最快。中度沙化阶段是植物群落丰富度、多样性、优势度、地上植物量和均匀度变化的一个转折点,演替早期群落多样性,均匀度及地上总植物量最高,在极度沙化阶段,地上总植物量最低,优势度指数最大。     

Incorporating Biodiversity Into Rangeland Health: Plant Species Richness and Diversity in Great Plains Grasslands

Indicators of rangeland health generally do not include a measure of biodiversity. Increasing attention to maintaining biodiversity in rangelands suggests that this omission should be reconsidered, and plant species richness and diversity are two metrics that may be useful and appropriate. Ideally, their response to a variety of anthropogenic and natural drivers in the ecosystem of interest would be clearly understood, thereby providing a means to diagnose the cause of decline in an ecosystem. Conceptual ecological models based on ecological principles and hypotheses provide a framework for this understanding, but these models must be supported by empirical evidence if they are to be used for decision making. To that end, we synthesize results from published studies regarding the responses of plant species richness and diversity to drivers that are of management concern in Great Plains grasslands, one of North America's most imperiled ecosystems. In the published literature, moderate grazing generally has a positive effect on these metrics in tallgrass prairie and a neutral to negative effect in shortgrass prairie. The largest published effects on richness and diversity were caused by moderate grazing in tallgrass prairies and nitrogen fertilization in shortgrass prairies. Although weather is often cited as the reason for considerable annual fluctuations in richness and diversity, little information about the responses of these metrics to weather is available. Responses of the two metrics often diverged, reflecting differences in their sensitivity to different types of changes in the plant community. Although sufficient information has not yet been published for these metrics to meet all the criteria of a good indicator in Great Plains Grasslands, augmenting current methods of evaluating rangeland health with a measure of plant species richness would reduce these shortcomings and provide information critical to managing for biodiversity.     

大花金鸡菊入侵对植物多样性的影响

采用样方法研究了青岛市5个不同生境下大花金鸡菊（Coreopsis grandiflora）入侵地植物的种类和数量,分析了其物种丰富度、多样性指数和均匀度指数,并计算出每种植物的重要值。5个样地共采集本地植物92种,隶属16科,以菊科和禾本科最多,其中出现频率较高或植株数量较多的植物共33种。大花金鸡菊入侵地物种丰富度、Simpson指数、Shannon Wiener指数和Pielou指数较对照均有下降,最大下降幅度分别为34.75%、60.53%、58.22%和41.98%。大花金鸡菊的平均重要值高达56.92%,远大于群落中其他植物的重要值,并且和群落的物种丰富度有显著相关性(R2=0.907),当大花金鸡菊重要值高于20.25%时,样方内物种丰富度随着重要值的增加而减少,对入侵地的植物多样性产生不利的影响。     

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。     

冀北山地阳坡草本植物物种多样性的空间异质性研究

采用地统计学方法对冀北山地干旱阳坡草本植物物种多样性的空间异质性进行了研究。结果表明,丰富度指数、Simpson指数、Shannon-Weiner指数和Pielou均匀度指数均服从正态分布,变异系数CV为11.1%~27.7%,均属中等变异性;4个多样性指数的变异函数均为指数模型,丰富度指数、Simpson指数、Shannon-Weiner指数具有中等强度的各向同性空间相关性,Pielou均匀度指数具有明显的各向异性特点;丰富度指数的变程为84 m,在对该地区山地植被进行多样性调查时,样地之间的距离应在84 m以上,以消除取样时样地间的相关性;在变程范围内,各物种多样性指数空间变异的结构性因子占主导地位,所占比例为50.1%~67.6%,环境因素是决定物种多样性空间分布的主导因素;4个多样性指数在空间上均呈条带状及斑块状分布,垂直方向上,4个多样性指数在从上坡到下坡的环境梯度上呈逐渐下降的趋势,水平方向上,丰富度指数总体上西部明显高于东部。     

旅游干扰对喀纳斯景区草地植物多样性的影响

研究喀纳斯景区旅游干扰下草甸草地群落的植物多样性,利用主要物种重要值、α多样性、功能群重要值和β多样性比较分析不同干扰后群落植物多样性及结构功能的变化。结果表明:随着干扰强度的增加,群落物种组成从以不耐旅游干扰的物种为主逐渐发展到以耐旅游干扰的物种为主,群落的重要值有向少数物种集中的趋势;Patrick丰富度指数和Shannon-Wiener指数均随着干扰强度的增加而呈下降趋势,均匀度指数则在中度干扰下最大,生态优势度的变化与α多样性的变化存在一定的负关联;功能群丰富度在中度干扰下最高;中度-重度干扰阶段群落间的物种替代速率最快。喀纳斯景区草甸草地群落稳定与群落自身的物种多样性、功能群功能特性及结构特点密切相关。     

海拔梯度对贺兰山岩羊主要活动区植物群落特征的影响

研究贺兰山岩羊主要活动区植物群落组成和物种多样性在不同海拔梯度的变化规律对贺兰山岩羊的合理管护具有重要意义。本研究通过贺兰山岩羊主要活动区植被调查,对不同海拔的数据进行单因素方差分析和回归分析,阐明1100~1500 m、1500~2000 m、2000~2500 m和大于2500 m的4个海拔段岩羊主要活动区植物物种组成和物种多样性的变化,探讨植被与岩羊等草食动物的关系及海拔对植物物种多样性的影响。结果表明：贺兰山岩羊主要活动区植被共记录到30科62属87种,主要为禾本科、蔷薇科和菊科等植物;同时,不同海拔梯度上的科、属、种的数量和组成存在差异。随着海拔上升,岩羊主要活动区的草本植物的物种丰富度升高,Pielou均匀度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Simpson优势度指数表现为先降低后升高的特征;灌木植物物种丰富度、Pielou均匀度指数呈现出沿海拔上升而降低的特征,Shannon-Wiener多样性指数和Simpson优势度指数呈现出先增加后降低的特征。因此,针对不同海拔植物物种多样性的不同,建议对岩羊的合理管护在不同海拔地区采取不同措施,以达到防止植被退化和促进岩羊种群健康发展的目的。