天山高寒草原不同退化梯度紫花针茅群落结构特征研究

【目的】研究巴音布鲁克高寒草原退化草地植物群落结构特征,为退化草地合理利用提供理论依据。【方法】采用样方法,调查研究区退化草地物种组成、群落结构并分析生态经济类群及物种多样性与地上生物量的关系。【结果】随着退化程度的增加,草地中优势种紫花针茅被小型禾草溚草取代;高寒草原退化标志植物天山赖草、绢毛委陵菜等杂类草重要值增加;禾本科、豆科等优良牧草地上生物量逐渐减少;群落内地上生物量显著降低了50%(P0.05),群落地上生物量与物种丰富度指数呈显著线性正相关,与多样性指数、均匀度指数呈显著线性负相关关系。【结论】巴音布鲁克高寒草原退化草地植被群落结构简单化,导致草地质量和生产力明显下降;草地群落物种丰富度影响草地生产力。     

天山北坡山地草原类组草地植物群落特征及多样性动态分析

【目的】针对天山北坡山地草原不同群落类型,测定不同月份间草地群落植物优势种的高度、盖度、密度、地上生物量,计算重要值,分析多样性指数的动态变化。【方法】在不同草地类型上设立固定监测样地,十字交叉法设立定点1 m×1 m样方,从牧草返青期至结实期每月定期测定植物群落高度、盖度、密度及地上生物量。【结果】植物群落的高度、盖度、地上生物量在5~9月期间均表现出春末夏初高,8、9月低的动态变化规律;不同草地类型主要优势种重要值存在一定差异,5~9月重要值呈逐渐降低趋势,尤其是家畜喜食的牧草,如针茅、羊茅的重要值降低较为明显,而杂类草重要值未呈现出一定的规律性;群落Simpson指数D和Shannon-Wiener指数H、均匀度指数Esw和丰富度指数R均表现出升高-降低-再升高的趋势,且Simpson指数D和Shannon-Wiener指数H及物种丰富度R与地上生物量呈显著正相关,而均匀度指数与地上生物量呈不显著负相关。【结论】不同草地型间的植物群落数量特征随季节变化呈先升高后降低趋势,物种多样性呈先升高后降低再升高的月动态变化规律,研究结果可为合理利用草地提供数据支持。     

不同大狼毒覆盖度退化亚高山草甸群落结构及物种多样性研究

【目的】研究滇西北大狼毒种群扩散蔓延所引起的亚高山草甸群落结构和物种多样性的变化特征。【方法】以滇西北香格里拉县小中甸镇大狼毒型退化亚高山草甸典型样地为研究对象,采用传统的野外生态学调查和数据统计分析相结合的方法,开展不同大狼毒覆盖度退化亚高山草甸群落结构特征、大狼毒种群数量特征及物种多样性比较研究。【结果】随着群落中大狼毒覆盖度的增大,滇西北亚高山草甸的优势物种由华扁穗草+三穗苔草+草地早熟禾+西南委陵菜逐渐演变成大狼毒+西南委陵菜+绶草;群落的植株密度、优良牧草比例、Margalef指数、Shannon-Wiener指数和Pielou指数显著下降,毒害草比例以及大狼毒种群的株高、冠幅、分枝数和地上生物量显著增加。【结论】随着大狼毒覆盖度的增加,滇西北亚高山草甸优良牧草产量下降,物种多样性降低,草地逐渐失去其生产价值。     

天山中段主要草地类型牧草饲用价值评价与动态分析

【目的】研究放牧条件下草地群落质量动态。【方法】采用连续定位测定方法,分析1985~2001年间植物群落牧草饲用价值动态。【结果】（1）饲用价值评定上,荒漠草原草地植物群落中,良等牧草是群落植物组成的主体,占群落历年平均地上生物量的80.1%;草原草地植物群落中,优等牧草与良等牧草占群落地上生物量的59.5%;草甸草地组成群落牧草的饲用价值较低,中、低等牧草占历年平均值的91.6%。（2） 牧草饲用价值动态上,各类型草地牧草的地上生物量均处于波动状态之下,草地类型不同,群落植物的消长变化规律不同,群落中饲用价值高的类群要较低的类群年变率大。【结论】（1）草地群落牧草饲用价值不稳定,受组成群落各类牧草地上生物量的波动影响较大;（2）3类草地牧草不同类群的数量消长模式,各年度间始终处于连续的波动状态,且年度之间波动系数、年变率较大;（3）山地荒漠草原、山地草原草地的波动具有可逆性,而山地草甸主要类群饲用价值变化,不具备可逆性,是过度利用导致群落饲用价值退化的表现。     

三种改良措施对退化羊草草地群落多样性和生物量的影响

针对近年来松嫩平原羊草草地的退化问题,进行了围栏封育、轻耙补播羊草、深耕翻种植羊草3种改良试验研究,对草地的群落物种多样性、地上植物量及地下生物量进行测定和分析.结果表明:3个改良措施可降低杂类草的入侵,有利于群落向着原始状态演替.物种丰富度指数(S)和群落多样性指数(H)显著低于退化羊草草地(P＜0.05),均匀度指数(J)表现为退化草地＞围栏封育草地＞轻耙补播羊草地＞深耕翻种植羊草地.3个改良措施草地的地上植物量均极显著高于退化草地(P＜0.01),分别比退化草地增加151.95％、78.32％和200.43％.0～30 cm土层地下总生物量表现为轻耙补播羊草地＞深耕翻种植羊草地＞围栏封育草地＞退化草地.     

火烧和施肥对亚高山草甸植物多样性及生物量的影响

【目的】以滇西北亚高山草甸为研究对象,研究火烧和施肥对草地植物群落特征的影响,为退化草地的恢复提供理论依据。【方法】设置火烧和施肥两因素,其中火烧因素设火烧和未火烧2个水平,施肥设0、30和60 g/m~2 3个水平,所用肥料为氮磷钾复合肥,采用裂区试验。【结果】火烧和施肥降低了大狼毒(Euphorbia jolkinii)的优势度和重要值,改变了亚高山草甸的植物种类及优势种,提高了植物地上生物量(P0.05)。另外,观察到地上生物量的变化与试验因素及经济类群有关,其中,火烧+施肥处理显著提高了禾本科植物的地上生物量,降低了杂类草的生物量(P0.05),而施肥则提高了豆科植物的地上生物量(P0.05)。据Shannon-Wiener多样性指数和丰富度指数可知:火烧倾向于增加植物多样性,而施肥的作用则相反。上述变化导致群落的相似性发生改变,例如火烧、火烧+施肥30 g、火烧+施肥60 g与CK间的群落相似性系数均低于50%,改变了群落的演替方向。【结论】火烧和施肥改变了亚高山草甸的植物种类及优势种,降低了大狼毒的重要值,增加了草地地上生物量,对植物群落物种多样性指数、草地群落均匀度、物种丰富度和群落相似性系数均有一定的影响。     

人工草地光稃香草群落结构及其物种多样性分析

【目的】为探明青海省果洛藏族自治州大武滩不同人工草地光稃香草群落结构和物种多样性变化。【方法】以4个不同人工草地的光稃香草群落为研究对象,分析了物种组成、重要值和多样性指数。【结果】结果表明,4个群落共有23种植物,属15科22属,不同样地的优势种和共优势种植物分别为麦宾草+光稃香草、麦宾草+草地早熟禾+光稃香草、草地早熟禾+光稃香草+短穗兔耳草、草地早熟禾+垂穗披碱草+光稃香草。Simpson多样性指数、Pielou均匀度指数和优势度指数均表现为样地1光稃香草+麦宾草群落最小,其余各样地多样性指数相差不大。样地3群落地上生物量最大,为809.33 g/m²,地上生物量较样地1、2和样地4分别提高了10.36%、68.61%和52.13%差异显著。【结论】因此优势种的不同是驱动草本植物群落结构及其多样性和生物量变化的重要因素。     

放牧强度对草甸草原植物群落特征及营养品质的影响

【目的】植物群落特征是草地生态系统功能变化的敏感指标,是判别干扰条件下植被退化的重要生态学指标之一。研究不同放牧强度下温性草甸草原植物特征及品质变化情况,以了解放牧作用下草原植物退化的过程和机制,为退化草地生态恢复提供理论依据。【方法】以呼伦贝尔草甸草原肉牛控制放牧试验为平台,分析6种不同放牧强度(对照区G0.00:0,轻度放牧G0.23:0.2 cow.AU/hm~2,较轻度放牧G0.34:0.34 cow.AU/hm~2,中度放牧G0.46:0.46 cow.AU/hm~2,较重度放牧G0.69:0.69 cow.AU/hm~2,重度放牧G0.92:0.92 cow.AU/hm~2)下温性草甸草原植物群落数量特征、多样性、功能群与营养品质的变化,并探讨他们之间的相关性。【结果】放牧强度大于0.34 cow.AU/hm~2时,群落盖度、群落高度、群落地上生物量、原有优势植物(羊草(Leymus chinensis))和贝加尔针茅(Stipa baicalensis))生物量、地下生物量、枯落物生物量均呈现显著降低(P0.05),退化指示植物生物量(冷蒿、二裂委陵菜、星毛委陵菜和寸草苔)显著增加(P0.05);随着放牧强度的增加,群落α多样性指数呈现先升高后降低的趋势,放牧强度为0.34—0.46 cow.AU/hm~2时,草地群落α多样性指数最高,符合中度干扰假说;植物功能群禾本科植物及其优势植物重要值随着放牧强度的增加逐渐降低,当放牧强度大于0.23 cow.AU/hm~2时,优势植物重要值显著降低(P0.05),莎草科与退化指示植物重要值显著增加(P0.05)。放牧不同程度增加了植物粗蛋白、粗灰分、总磷、钙和无氮浸出物含量,显著降低了植物粗脂肪、中性洗涤纤维和粗纤维含量(P0.05);群落α多样性指数相互之间呈极显著正相关(P0.01),与植物功能群豆科植物和杂类草重要值呈显著正相关、与禾本科植物重要值呈负相关;植物功能群禾本科和毛茛科植物重要值与植物酸性洗涤纤维和钙呈显著负相关、与中性洗涤纤维呈显著正相关,莎草科植物重要值与之相反。【结论】不同放牧强度下植物群落特征及营养品质发生不同程度的变化,放牧强度为0.23—0.34 cow.AU/hm~2较为适宜,适度放牧有利于提高群落物种多样性,保持草地植物群落稳定,促进草地生态系统可持续发展。     

阿尔泰山两河源草地地上生物量和物种多样性的空间格局

【目的】调查阿尔泰山两河源草地地上植被,确定点位因子对草地地上生物量和物种多样性的影响,为两河源草地管理、维护以及我国西北干旱地区草地生态安全提供数据支撑。【方法】以两河源草地为研究对象,沿经度、纬度和海拔梯度调查了30个样地草地的植被状况,利用α-多样性测度中Margalef丰富度指数、Simpson优势度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Alatalo均匀度指数对草地物种多样性进行分析。【结果】两河源草地地上生物量与物种多样性表现出明显空间规律,地上生物量呈中西部高,东南部低的空间分布特征,而物种多样性则呈现东南高西北低的空间格局;同时地上生物量和物种多样性与纬度、经度、海拔均显著相关(P<0.05)。经度、海拔、纬度和盖度共同作用影响了地上生物量的分布格局;经度、海拔和纬度共同作用影响了物种多样性的分布格局。【结论】两河源草地地上生物量和物种多样性表现出明显的空间规律性,经度、海拔和纬度等环境因素是影响地上生物量和物种多样性空间格局的主要因子。     

基于整合分析的氮添加对草地植被多样性、生物量及净初级生产力影响

【目的】揭示氮沉降对全球草地生态系统植被多样性、生物量及净初级生产力的综合效应,并探究不同气候条件下氮沉降对于草地影响程度。【方法】根据设计的标准收集整理国内外121篇文献,采用整合定量分析氮沉降对全球草地生态系统的综合效应。【结果】与未施加氮的天然草地相比,氮添加显著提高草地生产能力,其中草地总生物量(P0.05)、地上生物量(P0.001)、地下生物量(P0.01)及地上净生产力(P0.001)平均效应值分别为24.11%、33.55%、16.38%及29.73%;氮添加显著降低天然草地植被多样性,其中植被香农-威纳指数(P0.05)及丰富度指数(P0.01)平均效应值分别下降27.11%及14.65%;年降水会显著影响天然草地植被多样性指数、辛普森指数及覆盖度指数对氮沉降的响应,而不显著影响植物生物量和净生产力对氮沉降的响应,年均温不会显著影响草地植被多样性、生物量及净初级生产力对氮沉降的响应。【结论】大气氮沉降会提高天然草地生态系统的生物量及净生产力,但会造成植物丰富度降低,对草地生态系统物种多样性造成负面影响。     

季节性放牧对补播改良荒漠草原植物群落地上生物量及物种多样性的影响

放牧是影响天然草原植物生产力、群落组成与多样性的主要生物因子之一。以补播改良荒漠草原为研究对象,通过比较禁牧、夏季放牧和夏秋放牧处理对植物地上生物量、群落组成和多样性的变化,分析补播草地区域与原生植被区域对季节性放牧的响应。结果表明,夏秋放牧处理降低草原植物群落地上生物量与物种丰富度。补播草地区域,夏秋放牧显著降低优势植物蒙古冰草(Agropyron mongolicum)、达乌里胡枝子(Lespedeza davurica)和沙打旺(Astragalus adsurgens)地上生物量;夏季放牧对蒙古冰草(A.mongolicum)地上生物量无影响。原生植被区域,夏秋放牧降低蒙古冰草(A.mongolicum)地上生物量,2种处理对牛枝子(Lespedeza potaninii)地上生物量无显著影响。补播草地区域,家畜喜食蒙古冰草(A.mongolicum)、达乌里胡枝子(L.davurica)和沙打旺(A.adsurgens)。原生植被区域,放牧前期家畜喜食牛枝子(L.potaninii),放牧后期蒙古冰草(A.mongolicum)、牛枝子(L.potaninii)均被喜食。夏季...     

不同类型草地物种多样性、生产力与牧草品质和体外消化率的关系

以青藏高原东北缘祁连县境内围封8 a的荒漠草原(DR)、高山草原(AST)、草甸草原(MS)、沼泽草甸(SM)、高寒草甸(AM)和高寒灌丛(ASH)为对象,研究6种类型草地的物种多样性、生产力与牧草品质和体外消化率的相互关系。结果表明：不同类型草地群落物种丰富度、多样性和均匀度指数均在AM和MS中显著高于ASH、AST、SM和DR。可食牧草地上生物量在AM中最高,在MS中最低,而不可食牧草地上生物量在各类草地中为AM>SM>DR>ASH>AST>MS;牧草中粗蛋白(CP)和粗脂肪(EE)含量在ASH中最高,在DR中最低,而酸性洗涤纤维(ADF)和中性洗涤纤维(NDF)的变化正好相反,体外干物质消化率(DMD)、中性洗涤纤维消化率(NDFD)和酸性洗涤纤维消化率(ADFD)在SM和ASH中最高,而在AST和DR等低海拔的草地中最低;牧草中CP、EE、DMD、NDFD和ADFD均随海拔的升高而增大,而牧草中的NDF、ADF含量和粗蛋白消化率(CPD)随海拔的升高而减少。牧草饲用价值作为评价牧草营养品质的综合性指数,在不同草地间的变化规律与CP和EE等指标基本一...     

青海湖北岸不同类型退耕还草地群落物种多样性和生物量特征研究

对青海湖北岸3种不同类型退耕还草地植物群落物种多样性、生物量和草地质量指数特征变化进行分析。结果表明,退耕还草地种草2a后播入种(青牧一号老芒麦、垂穗披碱草、无芒雀麦)在群落中均占据绝对优势地位;群落植物地上生物量明显提高,优良牧草产量显著增加(P0.05);各退耕还草地与对照(CK)样地比群落相似性低,草地质量指数显著提高。     

喀斯特地区林下白三叶-麦冬混播体系群落特征

以喀斯特地区林下白三叶-麦冬混播体系为研究对象,探讨了该体系的群落特征以及人工草地退化演替的物种替代机制和恢复演替模式。结果表明:白三叶和麦冬混播草地建成后就开始逐渐向天然植被演替;处于极度退化或严重人为破坏时,只有补栽才能恢复人工草地特征;牧草的地上生物量、密度、盖度及草地质量随着人工草地退化演替趋于下降;白三叶与麦冬混播体系比单播能获得更好的草地质量和较强的防除杂草能力。     

放牧对山地草甸草地植物多样性与生产力关系的影响

【目的】 研究不同放牧强度下,山地草甸草地植物群落变化,为合理利用该类草地提供科学依据。【方法】 2016~2018年连续3年采用野外取样和室内分析相结合的方法,以天山北坡中段山地草甸草地为研究对象,设置轻度放牧(LG)、重度放牧(HG)和无放牧对照(CK),分析山地草甸草地植物群落数量特征、多样性指数,以及多样性指数与地上生物量间的关系。【结果】 (1)不同放牧强度下山地草甸草地以多年生草本植物为绝对优势,主要优势种有细果苔草(Carex stenocarpa)、溚草(Koeleria cristata)、针茅(Stipa capillata)、醉马草(Achnatherum inebrians);在重度放牧(HG)条件下,家畜首先采食适口性较好的植物,群落中适口性好的植物数量减少,群落优势地位逐步被有毒植物醉马草所替代。(2)CK与LG、HG条件下,随着放牧强度的增加,2016~2018年间植物群落地上生物量、群落高度和盖度呈下降趋势(P<0.05);群落密度在2016~2017年间呈下降趋势(P<0.05)。(3)随着放牧强度的增加,植物群落物种Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数和Pielou均匀度指数均下降趋势,表现为CK＞LG＞HG;2016~2017年CK、LG、HG之间差异不显著(P＞0.05),2018年CK与LG、HG之间差异显著(P＜0.05)。(4)植物群落Pielou均匀度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Margalef丰富度指数与地上生物量在LG、HG和CK条件下,均呈现正线性相关关系(P＜0.05)。【结论】 不同放牧强度下,山地草甸植物群落Simpson优势度指数、Pielou均匀度指数和Shannon-Wiener多样性指数随放牧强度的增加而降低;群落地上生物量与均匀度指数、多样性指数和丰富度指数均有显著的正线性相关关系(P<0.05)。     

放牧强度对伊犁绢蒿荒漠草地植物群落特征的影响

【目的】研究不同放牧强度对伊犁绢蒿荒漠草地植物群落数量特征及多样性的影响。【方法】以新疆天山北坡伊犁绢蒿荒漠退化草地为研究对象,选择对照、轻度放牧、重度放牧3个强度,野外测定群落的高度、盖度、密度及生物量并计算多样性指数。【结果】3种放牧强度下,伊犁绢蒿的重要值呈先增加后降低的趋势,一年生植物的比例均较高;随放牧强度的增加,群落高度、盖度、密度、生物量及重要值呈下降趋势,家畜不喜食的猪毛菜和灰藜的密度、生物量和重要值逐渐增加;植物群落Margalef指数、Simpson指数和Shannon-Wiener指数分别从0.45、0.5和0.72显著降低到0.25、0.20和0.33,而Pielou指数则无显著差异;植物群落多样性指数与伊犁绢蒿重要值呈正相关,与一年生植物重要值呈负相关。【结论】随着放牧强度的增加,植物群落趋于低矮稀疏,物种丰富度和多样性降低;一年生植物在植物群落中占主要优势。     

封育和放牧对黄土高原典型草原繁殖更新的影响

【目的】研究封育和放牧管理措施对多年生草地繁殖更新的影响,为退化黄土高原植被恢复和生物多样性维持提供一定的理论依据。【方法】在云雾山草原自然保护区实验区内,选取封育23年草地和放牧地作为试验样地,采用单位面积挖掘取样法调查后代繁殖更新情况,分析比较了封育和放牧管理措施对地上植被盖度、密度、物种丰富度、多样性,后代繁殖更新密度、无性和有性繁殖密度及5种无性繁殖类型密度的影响。【结果】与放牧相比,长期封育显著降低了地上植被的密度、物种丰富度和物种多样性,而显著提高了植被盖度、枯落物厚度和枯落物生物量。黄土高原典型草原的植物更新主要以无性繁殖为主,有性繁殖为辅。其中,多年生牧草主要依靠分蘖、根茎和分枝来进行无性繁殖。与放牧地相比,封育23年草地更新苗的物种丰富度显著下降,无性繁殖密度显著降低,而有性繁殖密度差异不大。长期封育显著降低了根茎型、分蘖型和分枝型牧草的无性繁殖密度,而对根蘖型和匍匐型牧草的无性繁殖密度影响不显著。【结论】在黄土高原典型草原,是以多年生克隆植物为主的草原生态系统,地上植被的繁殖更新更依赖于无性繁殖。封育和放牧措施对多年生草地的无性繁殖影响较大。封育和放牧措施对地上植被物种多样性和密度的影响可通过植物繁殖更新进行调节。     

补播对玛曲高寒沙化草地物种丰富度和生物量的影响

【目的】研究补播对玛曲高寒沙化草地物种丰富度和生物量的影响。【方法】于2006和2007年在甘肃玛曲高寒沙化草地进行禾草补播试验。【结果】补播当年物种丰富度增加,补播第2年物种丰富度下降。补播后,禾草类生物量一直占据主要部分,补播后地上生物量比对照显著增加。2007年生长季各处理的地上生物量均高于2006年,3种禾草混播处理对草地地上生物量的提高最显著。【结论】中华羊茅、草地早熟禾和垂穗披碱草3种禾草混播的处理可作为玛曲高寒沙化草地的补播组合。     

补播对玛曲高寒沙化草地物种丰富度和生物量的影响

【目的】研究补播对玛曲高寒沙化草地物种丰富度和生物量的影响。【方法】于2006和2007年在甘肃玛曲高寒沙化草地进行禾草补播试验。【结果】补播当年物种丰富度增加,补播第2年物种丰富度下降。补播后,禾草类生物量一直占据主要部分,补播后地上生物量比对照显著增加。2007年生长季各处理的地上生物量均高于2006年,3种禾草混播处理对草地地上生物量的提高最显著。【结论】中华羊茅、草地早熟禾和垂穗披碱草3种禾草混播的处理可作为玛曲高寒沙化草地的补播组合。     

放牧对呼伦贝尔羊草草原凋落物积累的影响

本研究将呼伦贝尔羊草草原作为研究对象,根据草地退化程度分别设置围封草地(对照)、轻度放牧草地、中度放牧草地和重度放牧草地4个样地,对其群落数量特征分析、并且将凋落物量与群落高度、群落盖度、物种多样性及地上生物量进行相关性分析。结果表明:在围封草地、轻度放牧、中度放牧、重度放牧4个样地中,中度放牧时群落物种数最大;群落密度在重度放牧样地中最高。当放牧强度增大时,群落高度、群落盖度都相应减少;地上生物量逐渐降低;凋落物量逐渐降低;物种多样性指数逐渐增加。凋落物的量与群落高度、群落盖度和地上生物量呈正相关;凋落物的量与物种多样性指数呈负相关。