封育后矮嵩草草甸群落生长冗余及补偿的分析

对海北站封育矮嵩草草甸地上生物量定期测定结果表明,地上生物量在6月中旬达到最大产草量的半值,此时,草甸群落生长速率、叶面积增加速率和叶面积比率接近最大值。6月中旬以后,草甸群落进入生长冗余时期。结果与逻辑斯缔方程理论推算的结果相一致。     

高寒草甸矮嵩草种群光合作用及群落生长季节变化

对海北高寒草甸矮嵩草种群生长季光合作用及群落生长参数的测定表明,矮嵩草种群 最大光合速率及表观量子效率的季节变化为6月＞7月＞8月＞9月;群落地上净生物量及叶面积指数在生长季内呈上升趋势,地上净生物量增长速率和叶面积指数增长速率为6月＞7月＞8月＞9月,其中9月份均为负增长。矮嵩草种群季节内的光合作用能力与群落的生产力密切相关。     

高寒草甸矮嵩草种群光合作用及群落生长季节变化

对海北高寒草甸矮嵩草种群生长季光合作用及群落生长参数的测定表明,矮嵩草种群最大光合速率及表观量子效率的季节变化为６月〉７月〉８月〉９月。群落地上净生物量及叶面积指数在生长季内呈上升趋势,地上净生物量增长速率和叶面积指数增长速率为６月〉７月〉８月〉９月,其中９月份均为负增长。矮嵩草种群季节内的光合作用能力与群落的生产力密切相关。     

不同季节放牧对矮嵩草草甸植物叶面积指数的影响

采用样方法对青藏高原高寒矮嵩草草甸冬春季放牧、夏秋季放牧和不放牧样地各类植物叶面积指数、相对生长速率、地上活植物量以及叶茎比进行了调查分析,以研究不同季节放牧对矮嵩草草甸的影响。结果表明,7~8月,地上活植物量都是先增加后降低,7月24日达到峰值,其中夏季放牧地上活植物量最大,322.7 g/m2。不放牧对其叶面积指数的影响不大,夏季放牧其叶面积指数不断增大,8月8日达到最大值3.9;冬季放牧其叶面积指数先降低后增加,7月24日降到最小值2.9;地上活生物量与叶面积指数之间呈正相关。3种处理下矮嵩草草甸植物1个月内相对生长速率变化不同,7月9日~7月24日,群落地上植物量的净积累为正增长过程(RGR0),7月24日~8月9日呈负增长(RGR0),植物量下降。冬春季放牧下矮嵩草草甸各类植物的叶茎比不断增加,8月8日达最大值6;夏秋季放牧先增加后降低,7月24日达最大值6.9;不放牧先降低后增加,7月24日降到最小值4.3,8月8日达到最大值6.6。     

三江平原小叶章湿地种群生物量结构动态与生长速率分析

对三江平原典型草甸小叶章和沼泽化草甸小叶章的生物量结构动态及生长速率进行了研究。结果表明,2种小叶章地上及各器官生物量均呈单峰型变化且峰值出现的时间相差15 d左右,地上及各器官生物量均表现为典型草甸小叶章>沼泽化草甸小叶章,但地下生物量则表现为典型草甸小叶章<沼泽化草甸小叶章;二者地上生物量的组成结构不尽相同,各器官对地上生物量的平均贡献率存在明显差异;2种小叶章地下生物量均具有明显的垂直结构和季节动态,但差异很大;二者各器官生物量生长速率的变化基本一致,但不同阶段生长速率值的大小存在明显差异;模拟结果表明,二者地上及各器官生物量均符合抛物线模型(y=b0 b1t b2t2),地下生物量和总生物量符合“S”型曲线[y=b0/(1 b1e-kt)],其R2大多在0.920以上。     

典型草地地上现存生物量资产动态

生物量不仅是物质的载体,还是能量和价值的载体,也是评价生态系统结构和功能的重要指标。基于内蒙古站和海北站的已有动态监测成果,本研究分析了羊草+大针茅群落和矮嵩草草甸的地上现存生物量资产动态。羊草+大针茅群落和矮嵩草草甸的地上现存生物量动态曲线均呈单峰型,羊草+大针茅群落地上现存生物量的最大值为197.21 g/m²,矮嵩草草甸的地上现存生物量最大值为307.75 g/m²。羊草+大针茅群落和矮嵩草草甸的地上部分能量现存量动态曲线基本与地上现存生物量动态曲线一致,2个群落地上部分的能量现存量积累速率都与地上现存生物量积累速率呈显著的相关性。羊草+大针茅群落的地上部分能量现存量最大值为3 637.8 kJ/m²,矮嵩草草甸地上部分的能量现存量峰值为5 964.20 kJ/m²。羊草+大针茅群落和矮嵩草草甸的地上现存生物量价值曲线与地上现存生物量和能量现存量曲线存在显著差异。羊草地上现存生物量价值的最大值为584.95元/hm²,而大针茅的最大现存生物量价值为300.93元/hm²。矮嵩草草甸的地上现存生物量价值的峰值为2 066.84元/hm²。草地在生物量积累过程中,也形成了气体调节价值。羊草+大针茅群落释放O₂的最大价值为742.40元/hm²,固定CO₂的最大价值为1 484.89元/hm²。矮嵩草草甸群落释放O₂的最大价值量为1 158.52元/hm²,固定CO₂的最大价值为2 317.20元/hm²。     

不同刈割强度下草地群落、层片及物种的补偿性生长

群落中不同层片物种对刈割的响应有所不同,探讨不同刈割强度下群落各层片物种的补偿性生长对提高群落生产力具有重要意义。本试验以水热条件较好的南方草地——重庆云阳岐山草场为研究样地,采用梯度刈割方式(不刈割、留茬10 cm、留茬6 cm),进而研究不同刈割强度下,草地植物群落、层片以及物种补偿性生长的响应。结果发现,1)中度刈割(MC)下群落生物量恢复最快,而重度刈割下群落地上相对生长速率最大;2)生长季末时,中度和重度刈割下地上部分均实现了超补偿生长;3)顶层物种在中度刈割下地上相对生长速率(relative growth rate, RGR)最大,而中层物种在重度下最大;4)中度刈割下,群落的顶层物种生物量与群落生物量显著正相关,重度刈割下,顶层和中层物种生物量与群落整体生物量正相关,底层物种生物量与群落总生物量在两种刈割强度下均不相关;5)物种水平上芭茅、鸭茅和白三叶生物量变化与群落地上生物量变化基本一致。研究结果表明,在草地群落中,不同层片物种对刈割的响应存在差异,中度刈割更利于顶层物种的超补偿生长,重度刈割则有利于中层物种的超补偿生长。因此根据不同层片物种所占群落的比重确定草地刈割强度能更有效发挥草地的增产潜力。     

柴达木盆地沙打旺群落垂直结构及地上生物量分析

通过对沙打旺群落地上生物量测定表明 :群落内各类群生物量季节动态具明显差异 ,在生长季生长速率各不相同 ,沙打旺生长速率的高峰期出现在 8月 ,杂草生长速率的高峰期在 7月 ;垂直结构分析表明 ,群落植株的分枝及分蘖主要集中在 0cm～ 60cm的冠层中 ;群落地上生物量与月平均温度呈正相关 (r=0 .68)。     

天然羊草草地地上生物量动态研究

为探讨天然羊草(Leymus chinensis(Trin.)Tzvel.)草地合理利用途径,对坝上羊草草地2005年和2006年地上生物量动态进行了观测记录。结果表明:草地群落和羊草种群生长前期地上生物量呈由慢到快增长的季节性变化,且均在8月10日左右达到最大值;羊草绝对生长速率和相对生长速率的增长期都集中在生长季初期;群落和羊草地上生物量增长动态均符合Logistic生长曲线,2005年群落地上生物量保护指标为85.20 g/m²,羊草地上生物量保护指标为75.62 g/m²;2006年群落地上生物量保护指标为126.94 g/m²,羊草地上生物量保护指标为103.56 g/m²。     

青海湖北岸草甸草原牧草生物量季节动态研究

2007年5-9月在青海湖北岸的高寒草甸草原,定位研究天然草地地下、地上和总生物量的变化动态。结果表明：青海湖北岸高寒草甸草原天然牧草地上生物量有明显的季节变化,在生长季呈单峰曲线,生育初期地上生物量最小,8月中旬达到最大值,为223.0 g/m2;地下生物量空间分布为倒金字塔型,0～10 cm层地下生物量占地下生物总量的65%,0～10、10～20和20～40 cm层牧草地下生物量在5-9月均表现为“N” 型变化规律;地下生物量周转值为0.45;在生长期内地下生物量的积累远远大于地上生物量的积累,地下生物量峰值也比地上生物量峰值提前;群落根冠比先降后升,平均值为16.1。     

牧草营养性状与生物量关系的研究

利用室外盆栽方法,就8种一年生牧草的株高、生长率、叶质量、叶面积、根长、根质量等营养性状与牧草地上生物量的关系进行了研究。结果表明,试验所采用的8个牧草种类在植株高度、生长率、叶质量、叶面积、根长及根质量等性状方面表现出较大的差异。简单相关分析结果表明,牧草地上生物量分别与植株高度、生长率、叶质量、叶面积和根质量显著正相关,而与根长无显著相关关系。但多元逐步回归分析方法对各性状与生物量相关性综合分析的结果则与之不同：在多种特征中,只有株高、叶面积和生长率与生物量具有显著正相关关系,而其他性状与生物量无显著相关性。研究证明,在探讨牧草营养性状与生产力关系时,不仅要考虑单个性状的作用,更要全面考虑多个性状之间的综合作用效果。     

三江平原沼泽湿地芦苇种群生产与分配的季节动态

三江平原芦苇湿地在5～10月的生长季节中,种群不同构件生物量季节动态变化存在明显差异.研究结果表明:叶鞘和叶的生物量最大值分别出现在6月、7月;而茎秆生物量和芦苇种群地上部生物量最大值则出现在8月;地下部根状茎的生物量变化与上述截然相反,最大值出现在生长季节始、末期,7月生物量最小;不定根生物量在8月达到最大值;同化器官和非同化器官生物量的比值具有明显的季节动态变化.相关分析表明,芦苇种群地上部生物量和地下部生物量呈负相关关系.     

白草群落生物量初步研究

研究了黄土区白草群落６月和７月的生物量，测定结果：６月和７月地上生物量分别为９０．９７ｇ／ｍ＾２和９５．０２ｇ／ｍ＾２，地下生物量为３２４．００ｇ／ｍ＾２和４５２．６１ｇ／ｍ＾２。地上生物量积累很少，地下生物量积累较多，该现象决定于白草生长发育特点。     

地椒群落生物量初步研究

对陕北森林草原地带由于水蚀，风蚀和过度放徼形成的一类次生草原群落－地椒群落６、７月分的地上和地下生物量及其空间变化进行了研究。结果表明，地椒群落６、７月份地上生物量分别为８７．７ｇ／ｍ＾２和７７．１３ｇ／ｍ＾２地下生物量是２３６．４５ｇ／ｍ＾２和１６０ｇ／ｍ＾２。７月地上和地下生物量都偏低。这与地椒生长发育节律的物质分配有关。     

青海扁茎早熟禾种群地上生物量积累动态

在青海高寒地区对生长2年青海扁茎早熟禾地上生物量积累动态进行了研究,以探讨其地上生物量形成规律。研究结果表明,青海扁茎早熟禾茎(S)、叶(L)、穗(E)及地上总生物量(Ba)的积累均符合一元三次“S”型曲线变化,分别可用S∧=21.04-2.12 d+0.10 d²-0.000 62 d³,L∧=2.71+0.55 d+0.031 d²-0.000 22 d³,E∧=3.17-1.27 d+0.070 d²-0.000 51 d³,B∧a=26.92-2.84 d+0.20 d²-0.014 d³表示。青海扁茎早熟禾自返青至5月中旬进行营养生长,其地上分蘖数、叶面积、叶片数在此阶段迅速增加。5月中旬-6月中旬青海扁茎早熟禾生物量进入快速积累时期,茎、叶、穗及地上总生物量平均日增速分别可达6.836,2.611,2.409和11.876 g/(m²·d),同时茎叶比达到最大值(1∶1.61)。青海扁茎早熟禾茎、叶及地上总生物量在7月中旬达最大值,分别为220.3,151.7和406.1 g/m²;穗生物量在6月中旬达最大生物量92.3 g/m²。青海扁茎早熟禾在1个生长季中株高(H)、叶面积(LA)、枝条数(N_T)和叶片数(N_L)与地上总生物量(Ba)间的关系可用B∧a=-4.44+6.44 H-58.88 LA-0.065 N_T+0.029 N_L表示,株高对青海扁茎早熟禾地上生物量积累直接效应最大,叶面积、枝条数和叶片数通过影响株高间接影响地上生物量的积累。     

灌溉对华北农牧交错带无芒雀麦生物学特性的影响

研究了河北坝上地区不同水分处理下无芒雀麦的生物学特性。结果表明,不同水分处理对无芒雀麦的植株高度、分蘖数、叶面积、地上和地下植物量等生物学特性均有不同程度的影响。在9月初刈割前,植株高度顺序为W3>W4>W2>W1,表明较多的灌水有利于植株的生长;叶面积大小顺序与植株高度变化规律相似,叶面积大小顺序为W4>W3>W2>W1,表明较多的灌水利于叶片的增大;对于分蘖数则相反,不同水分处理分蘖数顺序为W1>W2>W3>W4,灌水越多分蘖越少,说明整个生长季里适当的干旱可以促进分蘖;不同水分处理下地上植物量的大小次序为W2>W4>W3>W1,但无显著差异;不同水分处理根系重量的大小次序为W2>W1>W3>W4,说明适当干旱有利于无芒雀麦根系的生长。     

物种多样性对豆科牧草功能特征的影响

利用室外盆栽实验方法就物种多样性对豆科牧草功能特征及生产力的影响进行了研究。结果表明,物种多样性对豆科牧草比叶面积、株高有促进作用,二者呈显著正相关关系;对相对生长率、根深、叶干物质含量和单位叶面积根量4个功能特征有负面影响,4个变量均随物种多样性的增加而显著下降（P<0.05）。豆科牧草的地上、地下生产力都随着物种多样性的增加而下降。研究结果说明,随着物种多样性的增加,种间竞争作用导致豆科牧草的比叶面积和株高增加,而导致相对生长率、根深、叶干物质含量和单位叶面积根量4个与生产力密切相关的功能特征值减小,进而限制混播群落中豆科牧草的生产力。     

返青期休牧对退化高寒草地植被特征及优势种光合生理的影响

为探讨返青期休牧对退化高寒草地植被特征及优势种光合生理的影响,本研究在祁连山区选择已实施返青期休牧6年的高寒草甸开展了植被特征及优势种光合生理相关指标的调查研究。结果表明：返青期休牧6年后,高寒草甸的植被盖度、地上生物量、地下生物量和土壤含水量较未休牧区分别增加了38.44%,985.00%,209.56%和62.62%,其优势禾草垂穗披碱草（Elymus nutans）株高、叶片净光合速率、光化学量子效率、呼吸速率、叶面积、相对叶绿素含量和叶片氮含量分别提高了965.77%,139.86%,4.92%,269.37%,254.13%,197.02%和96.24%（P<0.05）,其地上地下生物量与除叶温和光化学猝灭系数外的指标显著相关,叶片净光合速率与除叶温外的指标显著相关。因此,返青期休牧可显著增强高寒草地优势禾草的光合作用和呼吸作用,促进植物生长及退化草地的恢复。本研究为推广实施返青期休牧这一措施来恢复退化高寒草地植被提供了理论基础。