玛曲高寒沙化草地植物生态位特征研究

研究高寒沙化草地植物群落特征和演替状况,对恢复生态环境、提高草地生产力具有重要意义。本文采用样方法对玛曲高寒沙化草地20个样地的植物种群进行系统调查,并计算其主要植物的重要值、生态位宽度和生态位重叠值。结果表明:该草地当前的优势种为异针茅(Stipa aliena);生态位宽度最大的是亚优势种高山唐松草(Thalictrum alpinum)和乳浆大戟(Euphorbia esula),为0.974,而优势种异针茅仅0.941,说明优势种并不具有最强适应能力和竞争力,在群落中的地位也不稳定;生态位宽度大的物种之间具有大的生态位重叠值,其中高山唐松草和乳浆大戟生态位重叠值最大,达0.987,与其他种群之间的竞争也较强,表明高寒沙化草地的演替方向将是杂类草取代禾草的优势地位,如不及时治理,草地将进一步退化。     

玛曲高寒沙化草地生态位特征及其施肥改良研究

为高寒沙化草地治理提供理论依据,本研究分析了玛曲高寒沙化草地植物群落特征,探讨施肥对物种多样性和生物量的影响。结果表明,异针茅为玛曲当前高寒沙化草地的优势种。生态位宽度最大的是亚优势种高山唐松草和乳浆大戟,而优势种异针茅的生态位宽度仅为０．９４１。在沙化草地植物群落中,优势种并不具有最强的适应能力和竞争力且地位不稳定。生态位宽度大的物种之间具有大的生态位重叠值,其中高山唐松草和乳浆大戟种群生态位重叠值最大,它们与其他种群之间的竞争也较强,高寒沙化草地的演替方向将是杂类草取代禾草的优势地位。施肥可增加高寒沙化草地物种丰富度,其中氮磷配施和氮磷有机肥配施分别比对照的丰富度提高４２．９％ 和４４．７％。氮、磷和有机肥混施后植物群落的Ｓｉｍｐｓｏｎ指数和Ｓｈａｎｎｏｎ－Ｗｅｉｎｅｒ指数与对照之间达显著或极显著性差异,施氮磷肥后植物群落Ｐｉｅｌｏｕ均匀度指数也与对照之间达极显著差异;采用氮、磷和有机肥混施的方案可最大限度的增加沙化草地的地上生物量,比对照地上生物量增加２．５倍。从生物多样性和生物量增加综合考虑,氮、磷和有机肥混施为高寒沙化草地施肥的最佳处理。     

补播禾草对玛曲高寒沙化草地植物生态位特征的影响

研究了玛曲高寒沙化草地植物群落特征,探讨补播禾草对物种多样性和植物量的影响。结果表明,补播第2年各处理的重要值均以异针茅为最大,说明补播没有使异针茅的优势地位受到太大影响,异针茅为玛曲当前高寒沙化草地的优势种,乳浆大戟生态位宽度最大,为0．992,生态位重叠最大发生在紫羊茅和异针茅,以及紫羊茅和乳浆大戟之间,为0．997。补播后随着禾草种类数量的增加,能提高高寒草地的质量,是提高退化高寒草地生产力的有效手段。     

施肥对玛曲高寒沙化草地植物多样性和生产力的影响

研究了施肥对玛曲高寒沙化草地物种丰富度、植被高度、物种多样性和生产力的影响。结果表明,施肥可增加物种丰富度和高度,其中施氮磷肥和施氮磷有机肥分别比对照的草地丰富度提高了42.9%和44.7%,植被高度平均提高4.5和5.6 cm。不同施肥处理对高寒沙化草地的Simpson指数、Shannon-Weiner指数和Pielou均匀度指数均有影响。氮、磷和有机肥混施后植物群落的Simpson指数和Shannon-Weiner指数与对照之间达显著或极显著差异,施氮磷肥后植物群落的Pielou均匀度指数与对照间差异极显著。不同施肥类型对高寒沙化草地地上生物量的影响不同,采用氮、磷和有机肥混施的方案可最大限度的增加沙化草地的地上生物量,比对照的增加2.5倍。从生物多样性和生产力增加综合考虑,氮、磷和有机肥混施为高寒沙化草地施肥的最佳处理。     

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。     

右玉盐碱化草地植物生态位特征研究

研究盐碱化草地植物群落特征和演替方向,对其生态系统的恢复或重建以及提高其生产力具有极其重要的作用。试验采用样方法对右玉盐碱化草地的植物种群进行了系统的调查研究,计算其20种主要植物的重要值、生态位宽度及生态位重叠值。结果表明:该盐碱化草地的优势种为赖草,其重要值为0.39,亚优势种为碱茅,重要值为0.35;而生态位宽度值最大的是碱毛茛,为0.9075,其与其他物种的生态位重叠值也较其他物种大,该盐碱化草地生物种群不稳定,演替方向将是杂类草代替禾草的优势地位,该草地的利用价值会下降,如不及时采取有效措施,盐碱化及退化速度将继续增大。     

右玉盐碱化草地植物生态位特征研究

研究盐碱化草地植物群落特征和演替方向,对其生态系统的恢复或重建以及提高其生产力具有极其重要的作用.试验采用样方法对右玉盐碱化草地的植物种群进行了系统的调查研究,计算其20种主要植物的重要值、生态位宽度及生态位重叠值.结果表明:该盐碱化草地的优势种为赖草,其重要值为0.39.亚优势种为碱茅,重要值为0.35;而生态位宽度值最大的是碱毛茛,为0.9075,其与其他物种的生态住重叠值也较其他物种大,该盐碱化草地生物种群不稳定,演替方向将是杂类草代替禾草的优势地位,该草地的利用价值会下降,如不及时采取有效措施,盐碱化及退化速度将继续增大.     

青藏高原东北边缘高寒草甸植物种群生态位特征对牦牛放牧的响应

在甘肃天祝县境内的青藏高原高寒草甸牦牛牧区设置不同强度放牧小区,采用野外样方调查法研究了放牧对青藏高原高寒草甸植物组成、种重要值和种群生态位特征的影响。结果表明,青藏高原高寒草甸随放牧强度增大植物种数逐渐减少,其中紫花针茅、西藏香青、高山韭等种类在重度放牧条件下消失。在中度条件下,优势种线叶嵩草的重要值最高;另一优势种珠芽蓼的重要值则是先增加后降低再升高,以轻度放牧条件下最高。在3个放牧强度条件下,珠芽蓼和线叶嵩草的生态位宽度均位居所有种群前两位,并随着放牧强度增加二者的生态位宽度呈增大趋势,在重度放牧条件下二者生态位宽度相等。3个放牧强度下,优势种珠芽蓼和线叶嵩草与各种群间的生态位重叠系数不尽相同,封育或者轻度放牧条件下,珠芽蓼是种群间竞争较强的一方,但当放牧强度达到中度及以上时,珠芽蓼则退出种群间竞争强度激烈的局面;线叶嵩草是重度放牧下,种群间竞争强度最大的一方。说明放牧强度对青藏高寒草甸植物群落植物物种组成、重要值、生态位宽度和生态位重叠值均产生一定的影响,中度放牧强度是珠芽蓼和线叶嵩草的适宜放牧强度。运用“生态位理论”分析青藏高原高寒草甸植物群落生态特征,其结果与“中度干扰理论”相吻合,中度放牧是青藏高原高寒草甸优势种适宜的放牧强度。     

牦牛粪对高寒草甸植被群落特征和生态位参数的影响

本研究定量分析了青藏高原高寒草甸牦牛粪斑与对照处植被构成、牧草养分、植物种重要值、生态位宽度和生态位重叠值的变化,为高寒草甸植被演替和异质性形成机制的揭示提供科学依据。结果表明,牦牛粪沉积增加植物总生物量和活体质量,使草层高度、盖度和牧草K含量增加,而对死物质质量和物种数无影响。粪沉积降低优势植物紫花针茅(Stipa purpurea)、艹洽草(Koeleria cristata)和矮嵩草(Kobresia humilis)的重要值,增加其生态位宽度,并提高线叶嵩草(Kobresia capillifolia)和扁穗冰草(Agropyron cristatum)的重要值,使优势种植物更倾向于泛化种。粪沉积使伴生种异针茅(S.aliena)的重要值降低,西北针茅(S.krylovii)的重要值增加,珠芽蓼(Polygonum viviparum)的重要值和生态位宽度均降低,使少量种垂穗披碱草(Elymus nutans)、球花蒿(Artemsia pratensis)、茵陈蒿(A.capillaries)、冷蒿(A.frigida)、高山韭(Allium sikkimense)和狼毒(Stellera chamaejasme)的生态位宽度增加。粪沉积使草地植物的整体生态位重叠值增大,使生态位重叠值0.85的种对增加13.8%,生态位重叠值0.45的种对降低42.9%。总之,粪沉积使草地禾草比例增加,促进高寒草甸草地由莎草+禾草群落向禾草群落或禾草+莎草群落转化。     

放牧对高寒小嵩草草甸冷季草场主要植物种群生态位的影响

对高寒小嵩草草甸冷季草场主要21种植物种群在不同放牧率下优势度、生态位宽度及生态位重叠规律的研究结果表明:1)经过两年的放牧,对照、轻度和中度放牧组的主要优势种均为小嵩草和垂穗披碱草,重度放牧组的主要优势种变成了小嵩草和鹅绒委陵菜;2)尽管枯草期小嵩草和高原早熟禾的适口性较好而被优先采食,但由于它们特有的耐牧、耐践踏等生物学特点,生态位宽度依然很大(0.948,0.901);垂穗披碱草尽管由于适口性和耐践踏性相对较差,但由于其株高优势,生态位宽度依然较大(0.815);青海野青茅和紫羊茅在枯草期由于适口性较好而耐践踏性相对较差,对放牧及由放牧引起的环境变化反应最为敏感,其生态位宽度很窄(0.302,0.416),说明放牧抑制了高大禾草层片的发育,为植株矮小的莎草科牧草和阔叶植物的生长创造了条件;3)鹅绒委陵菜和雪白委陵菜、高山紫菀和柔软紫菀之间生态位重叠的降低,是种间对资源利用上分化的结果,且生态位宽度较大的物种与其它种群间也有较大的生态位重叠,分布于放牧演替系列两个极端的种群间生态位重叠较小,说明物种的分布是既间断又连续的.     

三江源区高寒草甸植物种群生态位对返青期休牧时间的响应

为研究返青期休牧对高寒草甸物种生态位的影响,在果洛州玛沁县高寒草甸设置5个休牧时间,即0 d(放牧),20 d, 30 d, 40 d和50 d,连续两年监测并计算各处理下主要物种重要值。同时,将休牧时间作为环境梯度,研究返青期休牧对植物物种生态位宽度和重叠度的影响。结果表明：与放牧相比,重要值增加最显著的是乳白香青(Anaphalis lactea)和垂穗披碱草(Elymus nutans),分别增加了455.6%,106.3%;高山嵩草(Kobresia pygmaea)(0.997)、细叶亚菊(Ajania tenuifolia)(0.995)、双柱头藨草(Scirpus distigmaticus)(0.993)的生态位宽度最高;高山嵩草和肉果草(Lancea tibetica)(0.997)、高山嵩草和草地早熟禾(Poa pratensis)(0.996)、双柱头藨草和高山嵩草(0.996)、垂穗披碱草和草地早熟禾(0.995)的生态位重叠度最高。休牧40 d促进莎草科和禾本科植物的生长,抑制毒害草的生长发育。因此,高寒草甸的物种重要值越高,其物种生态位宽度往往也越大。     

补播禾草对玛曲高寒沙化草地各经济类群地上生物量的影响

为研究补播禾草对玛曲高寒沙化草地各经济类群地上生物量的影响,于2006年和2007年在甘肃玛曲高寒沙化草地进行了禾草补播试验。结果表明:补播禾草可增加高寒沙化草地草群高度和植被盖度。补播当年,莎草类地上生物量降低,禾草类地上生物量增加。补播第二年,各经济类群地上生物量都增加,禾草类的地上生物量增加最多,占到总生物量的50%左右。其中,中华羊茅(Festuca sinensis)、草地早熟禾(Poa pratensis)和垂穗披碱草(Elymus natans)混播的处理,禾草类和豆科类比对照分别高出34.56%和96.37%,是玛曲高寒沙化草地较好补播处理。补播作为改良天然草场的有效措施,对增加草群高度、覆盖度和提高草地地上生物量具有积极作用。     

施肥对三江源区高寒草甸草场地上生物量的影响

在三江源区高寒草甸草场进行施肥试验,以确定不同施肥时期、不同施肥量对天然草地牧草产量（干重）的影响。结果表明：施肥可大幅度提高牧草产量,且因施肥量及施肥时期的不同,牧草产量差异大。施肥时间和施肥量间存在着交互作用,两者共同作用于牧草产量。由两年的数据可知,随着施肥时间的逐渐后移,氮肥对牧草的增产作用逐步降低,牧草产量（干重）呈下降趋势;3个不同施肥量处理的牧草产量分别比不施肥的增加138.65%、161.72%和122.51%,施肥量在0~450kg/hm2区间内,牧草产量变化呈抛物线型。通过综合比较分析,三江源区高寒草甸最佳施肥时间是6月10~25日间,最佳施肥量（尿素）为150~300kg/hm2具有较高的牧草产量和低施肥成本。     

植物根际促生菌菌肥在高寒草甸替代化肥效应研究

为探究青藏高原高寒草甸退化问题,从施肥可以改良草地退化的角度出发,本研究以青海省高寒草甸为研究对象,通过设置不同施肥处理,即对照不施肥(CK)、施加氮肥250 kg·hm-2(N)、磷肥400 kg·hm-2(P)、氮磷肥300 kg·hm-2(NP)、有机肥2000 kg·hm-2(O)、植物根际促生菌(Plant ...     

放牧强度对高寒草甸植物叶片生态化学计量特征的影响

在青藏高原高寒草甸封育、适度放牧、重度放牧3种放牧强度中,选取并测定了异针茅、麻花艽、蒲公英3种植物叶片中C、N、P的含量,探讨了植物叶片的化学计量特征对不同放牧强度的响应机制。结果表明:3种植物叶片在不同放牧强度样地中C含量无差异;3种植物叶片N、P含量在重度放牧草地中高于其他两种放牧强度,且重度放牧草地整体受N限制,其他两种草地植物受P限制;重度放牧草地的C/P、N/P比值显著低于其他两种草地放牧强度中的比值,说明重度放牧草地3种植物采取了快速生长策略,而且不同物种在不同生境中受养分限制的程度不同。以上结果说明草地的放牧强度不同,在很大程度上间接改变植物对养分的利用状况,不同植物对相同生境有不同的适应策略。     

青藏高原腹地退化青藏苔草草原植物生态位的特征

采用野外调查方法研究了青藏高原腹地退化青藏苔草草原植物生态位的特征,结果表明:随着青藏苔草草原的退化,青藏苔草的重要值和生态位宽度逐渐降低,莎草科的高山嵩草、禾本科的紫羊茅和波伐早熟禾、豆科的黄花棘豆和多枝黄耆的生态位宽度先升高后降低,轻度和中度退化阶段时最大,杂类草西伯利亚蓼自出现后随退化程度增强,其重要值和生态位宽度逐渐增加.不同退化阶段,植物间生态位重叠度最大的物种对存在分异,在未退化、轻度、中度和重度退化阶段,青藏苔草分别与矮火绒草、紫羊茅、珠芽蓼和高山嵩草的生态位重叠度最高;中度退化时,物种间生态位重叠度最低的是兰石草和线叶龙胆,但其余各阶段多枝黄耆是生态位重叠度最低的物种之一.     

不同形态及配比的氮素对高寒草甸植物生长高度和生物量的影响

为探索提高青藏高原高寒草甸草地生产力的科学施肥途径,通过小区施肥试验,研究添加不同形态及配比的氮素对称多县高寒草甸植物生长高度和生物量的影响。在2013年添加氮素的当年,选用的9个物种的生长高度对添加不同形态氮素及配比处理的响应表现出多元特征;除有机态氮外,铵态氮、硝态氮、酰胺态氮3种形态的氮素对禾本科、莎草科、杂类草的平均草丛高度有显著影响（P<0.05）,不同形态氮素添加对禾本科、莎草科、杂类草功能群以及群落总生物量影响显著（P<0.05）,但铵态氮和硝态氮的不同配比间差异不显著。