放牧与刈割对科尔沁草甸植被演替的影响

本文研究了放牧与刈割两种草地利用方式对科尔沁草甸植被演替的影响。结果表明:1)在自由放牧干扰下,优势度最大的前五个种为虎尾草(27.8)、蒲公英(3.52)、狼毒(3.42)、野韭菜(3.03)、鹅绒委陵菜(2.67);在秋季割草干扰下,优势度最大的前五个种为大油芒(9.57)、狗尾草(7.36)、野古草(6.36)、洽草(4.85)、芦苇(4.74)等五种禾本科植物;2)在自由放牧干扰下,一年生植物在群落中占据重要地位,其优势度为35.0,小于多年生植物的优势度55.9;在割草干扰下,多年生植物在群落中占据绝对优势,其优势度为82.9,大于一年生植物优势度10.6;3)在放牧扰动下,草地群落物种替代表现在不同植物生活型之间,主要是多年生草本为一年生草本和灌木所替代;表现在同一生活型不同物种之间,主要是多年生优质牧草为多年生劣质牧草或有毒有害杂草替代。     

科尔沁沙质草地封育过程中的植被变化及其机制

对科尔沁沙地乌兰敖都地区的沙质草地封育后的植被变化及其机制进行分析研究。结果表明：① 围栏封育使植被物种丰富度、密度显著提高,群落的优势种发生明显变化;围封地的Simpson多样性指数和Shannon-Wiener多样性指数均表现为随封育时间增加而下降,而Pielou均匀度指数随围封时间增加表现出先增加后下降的趋势。② 围栏封育可以增加土壤表层（0~10 cm）的养分含量,但电导率随围封时间表现出先降低后增加的趋势,同时围栏封育使土壤水分含量下降。③ 土壤表层（0~10 cm）各因子对多样性的影响不同,全氮和pH与Pielou指数呈显著(P<0.05)负相关;全氮对于丰富度指数呈显著(P<0.05)正相关;其他土壤环境因子与多样性指数间关系均不显著,表明在沙质草地封育不利于植物多样性的维持,但有利于土壤养分的积累。     

退化沙质草地恢复过程中植被生物量变化及其与土壤碳的关系

植物生物量分配特征及其向土壤中的物质输入是退化沙质草地生态系统恢复,尤其是土壤碳含量增加的关键环节。本研究以科尔沁沙地不同恢复阶段的流动沙丘、半固定沙丘、固定沙丘和封育草地为研究对象,调查分析草本植被生物量分配特征、根系性状和土壤理化性质特征,厘清生物量分配特征和根系性状与土壤碳的相互关系。结果发现：随着沙化草地逐步恢复,植被地上生物量、根系生物量、地表凋落物以及地下残体均呈显著的增加趋势（P<0.01）,相对于沙化严重的流动沙丘,半固定沙丘、固定沙丘和封育草地的植物总干物质（生物量+凋落物）分别增加了11.0%、116.3%和151.2%。与生物量变化趋势相同,土壤碳含量随沙化草地的逐步恢复显著增加（P<0.05）,其中0～10 cm层的增加速率高于10～20 cm层。结构方程模型（SEM）分析显示,0～10 cm层土壤碳含量受地表凋落物、地下残体和根表面积3个因素的影响,10～20 cm层土壤碳含量仅受地下残体和根表面积两个因素的影响,同时,两层土壤碳含量均与地上生物量无显著的关系。研究结果表明,在退化沙质草地恢复过程中,土壤碳含量主要受凋落物输入以及根系性状的影响,而...     

放牧与封育对沙质草地植被特征及其空间变异性的影响

采用经典统计和地统计学的方法,定量分析了放牧与封育沙质草地植被盖度、丰富度、平均高度、密度和Shannon-Wiener指数的变化及其对植被空间结构特征的影响。结果表明:封育沙质草地植被盖度、平均高度和Shannon-Wiener指数显著大于放牧草地(P<0.01),但两者丰富度变化不显著(P>0.05)。封育草地与放牧草地植被盖度、丰富度和Shannon-Wiener指数的变异系数分别为14.3%,24.4%,13.5%和17.8%,25.7%,21.7%,前者小于后者。在本研究尺度上,封育沙质草地植被盖度以及封育与放牧草地植被密度的空间变异规律均能较好地拟合成球状模型,封育沙质草地植被丰富度和Shannon-Wiener指数以及放牧草地植被盖度、丰富度和Shannon-Wie-ner指数的空间变异规律均能较好地拟合成指数模型。封育与放牧草地植被盖度、丰富度、密度和Shannon-Wiener指数的空间自相关度C/(Co C)分别为70.7%,56.5%,51.0%,68.7%和50.1%,73.3%,70.0%,68.9%,表明封育与放牧草地各变量均具有中等的空间相关性。封育草地所有变量半方差函数值均小于放牧草地。封育草地和放牧草地的植被盖度、丰富度、Shannon-Wiener指数变程分别是36.73 m,85.02 m,161.91 m和24.98 m,5.64 m,51.78m,前者大于后者。放牧草地植被的空间变异性强、破碎化程度高,封育草地植被的空间依赖性强、变异性弱。     

阿拉善荒漠区5种植物叶片性状的季节动态

植物叶片性状研究是植物生态学的热点研究领域之一。以阿拉善地区荒漠植物霸王(Zygophyllum xanthoxylum)、沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)、驼绒藜(Ceratoides latens)、白刺(Nitraria tangutorum)和无芒隐子草(Cleistogenes songorica)为研究对象,采集不同物候期的叶片,分析叶片性状的季节变化特征。结果表明:(1)5种荒漠植物叶片性状在生长季内变化规律不同,即使同种生活型灌木叶片性状也有很大差别。(2)叶片单叶面积和单叶重量在单个植物物种以及整体水平上均表现出显著的幂函数方程曲线。(3)植物叶片元素(C、N、P、K、Ca、Na、Mg)含量在生长季内波动较大,而4种微量元素(Fe、Mn、Zn、Cu)含量在生长季内随月份变化不大,其中,5种植物叶片Zn和Cu含量均维持在"低"水平,对整体植物叶片元素含量变异系数的排序为:NaKPMgZnCaFeCuNMnC。(4)对植物叶片性状之间的相互关系分析显示,在单个物种水平上,5种植物叶片性状之间的相关性差别较大;在整体水平上,植物叶片单叶重量、单叶面积和比叶重与元素C和Cu表现出协同关系,与其余元素均表现出相反的关系。     

内蒙古大青山种子植物区系研究

大青山种子植物共有88科,391属,874种,其中裸子植物3科7属12种,被子植物85科,384属,862种。植物生活型多样,多年生草本占优势(65.22%),一二年生草本也占有一定比例(18.19%)。中生植物为主,占72.09%,旱生植物其次,占23.00%,由于生境的多样化,也有一些湿生和水生植物分布。地理成分复杂,东亚成分优势明显,蒙古成分也较多,反映出与周边地区的联系,温带亚洲、北温带、旧大陆温带成分均占有较高的比例,表现出明显的温带性质。     

围栏封育对农牧交错区沙化草地植物群落影响——以宁夏盐池为例

封育措施是一种主要的草场恢复和重建的措施。通过对半干旱沙地老封育、新封育和对照区的比较分析,量化了不同封育措施下植被变化。对三种封育措施群落组成和生物多样性的分析结果表明:封育改变了群落的组成成分并增加了生物多样性;同时对群落植物的生活型、饲用价值分析及样方相似性指数计算结果则显示,老封育(>10a)的群落植物逐渐向多年生发展,各植物种分布的空间异质性显著提高,放牧价值开始降低,而对照区则明显处于一种非平衡的稳定状态。从3种措施植被的盖度、高度、生物量和饲用价值来看,老封育区均低于新封育区和对照区,表明长期封育不利于促进并提高草场的放牧利用价值。     

科尔沁沙地榆树疏林草地物种多样性及乔木种群空间格局

应用多样性指数对科尔沁沙地榆树疏林草地的物种多样性进行了研究,并用空间格局指数测定了乔木种群的分布格局。结果表明,灌木层多样性较低,而草本层物种多样性较高。在生活型功能群中,一、二年生草本处于优势地位,多年生草本具有稳定群落的效应;在生态功能群中,旱生、中生植物占有主体优势,但在群落中又存在植物功能互补效应。乔木种群的分布格局呈现出聚集分布,在其发育过程中具有不同的动态变化特征,即幼苗、幼树阶段为聚集分布,到了成树阶段为随机分布。     

呼伦贝尔草原植物功能群对围封及放牧的响应特征

植物功能群可以表征草地群落结构的复杂性和稳定性.文中以呼伦贝尔草原为研究对象,采用样线法开展植物群落样方调查,对比分析不同放牧强度下(轻度放牧-LG、重度放牧-HG、长期围封不放牧-EN)草地植物功能群(多年生根茎禾草-PRG、多年生丛生禾草-PBG、多年生杂草-FO、灌木及半灌木-SHS、一、二年生草本-AB、莎草-...     

毛乌素沙地不同生境主要植物叶性状研究

叶性状与植物的生长对策及资源利用效率密切相关,能够反映植物对环境的适应策略.文中比较分析了毛乌素沙地不同生境中(固定沙地、半固定沙地和流动沙地)8种植物叶性状的差异及其相关关系.结果 表明:1)8种植物叶性状差异显著,流动沙地沙米(Agriophyllum squarrosum)具有较大的比叶面积(SLA)和较小的单位...     

科尔沁沙地70种草本植物个体和构件生物量比较研究

比较分析了科尔沁沙地70种草本植物盛花期时的个体和构件生物量特性。结果表明:43种植物个体生物量小于5.0 g,大部分物种根、茎、叶、花等构件的生物量均小于2.0 g,62种植物的根冠比小于1,说明70种草本植物中的大部分物种以地上生物量为主,只有少数物种具有较发达的地下根系。植物各构件生物量之间呈显著正相关,对个体生物量的贡献率为:茎>叶>根>花。多年生和1~2年生物种的个体生物量以及各构件生物量均无显著差异,但1~2年生物种的茎和地上生物量对个体生物量的贡献率显著高于多年生物种,而多年生物种的地下生物量对个体生物量的贡献率显著高于1~2年生物种,不同构件对生物量贡献率的差异有利于不同生活型植物的种群扩散和繁衍。     

封育条件下科尔沁沙地小叶锦鸡儿(Caragana microphylla)群落改良土壤效应的研究

封育措施是恢复植被、改良土壤性质的重要措施。文中以科尔沁沙地小叶锦鸡儿群落为研究对象,主要研究不同封育年限的沙地小叶锦鸡儿群落对土壤养分、土壤含水量、土壤紧实度、微生物生物量C、N、P含量等土壤性质的改良作用。结果表明,封育措施可以从土壤养分、土壤水分、土壤紧实度和土壤微生物等方面全面改良土壤,尤其是对表层土壤(0-10cm)的改良效果尤其明显。     

放牧和封育条件下科尔沁沙地小叶锦鸡儿群落土壤种子库特征

以科尔沁沙地小叶锦鸡儿群落为研究对象,对比分析了放牧干扰和不同封育年限下土壤种子库特征。结果表明:①放牧和封育样地土壤种子库均以一年生植物为主,物种丰富度没有明显差异;②放牧样地土壤种子库密度为(3 475±519)粒/m2,封育6年和封育12年样地土壤种子库密度分别为(20 241±1 714)粒/m2和(28 777±3 946)粒/m2,显著高于放牧样地;③Shannon-W iener多样性指数、S impson多样性指数和P ielou均匀度指数在放牧样地分别为1.36,0.68和0.56,并随着封育年限的增加而降低;④放牧和封育样地土壤种子库主要分布于0~2 cm的土壤表层,封育样地各层的种子库密度均显著高于放牧样地;⑤放牧和封育样地土壤种子库均为聚集分布,但放牧样地种子库的空间异质性高于封育样地。     

围栏封育对新疆蒿类荒漠草地植被及土壤养分的影响

以新疆封育3年的蒿类荒漠草地为对象,研究干旱区封育对草地植被及土壤养分的影响.结果表明:封育后荒漠草地群落的盖度、产量明显增加(P<0.05),分别比对照提高了11.0%,51.6 g/m~2,且盖度、产量的增加主要是由藜科草类引起;荒漠草地80%以上的地下生物量集中在0～40 cm土层中,且封育促进了0～10 cm土层内生物量的增加(P<0.05);与放牧地相比,封育后土壤有机质、全氮、全磷、全钾及速效氮、磷、钾含量均有所提高,且在0～10 cm的土层中差异显著(P<0.01),而pH值略有上升.     

宁夏种植甘草δ13C组成与水分利用的关系

以宁夏盐池退耕还草地人工种植乌拉尔甘草(以下统称甘草)为研究对象,比较研究了甘草叶片的δ~(13)C组成、叶片相对含水量、脯氨酸含量、叶绿素含量等指标及其相互关系。结果表明:(1)自然降水条件下不同处理土壤含水量显著低于灌溉条件下的土壤含水量(P0.05),甘草叶片的δ~(13)C值、水分利用效率、叶片相对含水量显著大于灌溉条件下的相应值(P0.05),脯氨酸含量和叶绿素含量则呈相反变化趋势;(2)野生甘草与自然降水条件下种植甘草之间的生境土壤含水量、δ~(13)C值及水分利用效率无显著差异,与灌溉条件下种植甘草之间的各项指标差异显著;(3)同一水分条件下2 a生和3 a生甘草之间的脯氨酸含量和叶绿素含量差异显著(P0.05),其他指标差异不显著;(4)甘草叶片δ~(13)C值与土壤含水量、脯氨酸含量、叶绿素含量呈显著负相关,与叶片相对含水量呈显著正相关。综上可知,甘草叶片δ~(13)C值可同时反映甘草植株和土壤的水分状况。自然降水条件下,人工种植甘草与野生甘草一样具有高的δ~(13)C值和水分利用效率,在研究区,甘草可在无灌溉条件地区大面积种植。     

准噶尔盆地南部农区野生饲用植物资源研究

为了解准噶尔盆地南部农区野生饲用植物资源,调查研究了该区域野生饲用植物的科属组成及其生活型和生态型特点,并对其适口性和营养价值进行了分析。结果表明：该区共有野生饲用植物34科145属214种,优势科有禾本科(38属71种)、藜科(18属22种)、菊科(15属21种)、豆科(14属19种)、苋科(8属11种)、十字花科(8属10种);生活型植物以草本植物(1～2年生124种,多年生62种)为主,占86.92%,木本植物有28种,占13.08%;生态型植物以中生为主(183种)。依据适口性可将该区野生饲用植物划分为优、良、中、低4个等级,其中优等95种、良等77种、中等36种、低等6种。营养成分丰富且适口性较好的饲用植物主要集中在禾本科(21种)、豆科(17种)和藜科(13种)。     

不同管理模式对干旱区草原土壤团聚体稳定性及其理化性质的影响

通过湿筛法,对阿勒泰地区人工草地、禁牧草场、季节草场、弃耕草地和天然草地5种管理模式土壤进行粒径分组及理化性质分析。结果表明:天然草地的有机质含量最高(16.337 g·kg~(-1)),人工草地最低(10.623 g·kg~(-1)),天然草地有机质含量显著高于其它草地(P0.05);土壤大团聚体含量顺序为禁牧草地(29.83%)天然草地(25.33%)季节草地(21.47%)弃耕草地(19.28%)人工草地(9.96%);在0~50 cm土壤深度的各土层上,不同管理模式下土壤水稳性团聚体平均质量直径(MWD)变化规律基本一致,禁牧草地团聚体和几何平均直径(MWD和GMD)值均明显高于其它4种管理模式,人工草地MWD和GMD值最低;大团聚体含量与土壤有机碳(SOC)、MWD和GMD呈显著正相关,相关系数分别为0.402、0.931和0.945,而微团聚体含量与SOC、MWD和GMD呈极显著负相关,相关系数分别为-0.383、-784和-0.779。土壤速效磷与MWD、GMD、SOC和各粒级团聚体相关性不显著。比较几种管理模式,相对于天然草地来说,禁牧草地大团聚体含量是天然草地的1.01倍,说明禁牧的方式更利于土壤团聚体的形成与稳定,而人工草地大团聚体含量则是天然草地的0.39,说明人为干扰对土壤团聚体稳定性的破坏较为严重。     

浑善达克沙地南缘沙化草地围封过程中土壤种子库与地上植被的耦合关系

在浑善达克沙地南缘,以围封不同年限的沙化草地(1年、4年、9年)为试验样地,并以未围封沙化草地作对照,深入研究了沙化草地围封过程中,土壤种子库与地上植被的耦合关系。结果表明,对沙化草地实施围栏封育,可显著提高土壤种子库与地上植被的物种丰富度;不同围封年限间,二者在植被群落组成上,均表现出较高的相似性,且相临阶段相似性较高,随围封年限差异的增加,相似性逐渐减小,但这一变化前者滞后于后者,表明草地在恢复演替中,前者较后者具有滞后性;4种类型样地之间,土壤种子库密度以及地上植被密度差异均极显著,且二者之间均存在显著正相关性,其关系均可用二次曲线描述。     

不同土地利用方式下草地植被动态变化特征——以宁夏盐池县为例

采用Q型聚类法和α-多样性指数(丰富度指数R、Shannon-Wiener多样性指数、Simpson指数和群落均匀度指数),对2010—2014年盐池县农牧交错带不同土地利用方式〔人工封育、退耕还林(灌木)和林间草地(柠条灌木林)〕的植被特征和多样性进行分析。结果表明:1 2010—2014年,人工封育、退耕还林和林间草地的植被均以豆科和菊科为主,退耕还林(灌木)植物总体的生长状况较差;2 3种土地利用方式下草地植被多样性变化趋势一致,α-多样性指数(丰富度指数R、Shannon-Wiener指数和群落均匀度指数)均呈现"M"型变化趋势,而Simpson生态位优势度呈现"W"型变化趋势;3在干旱和半干旱地区,相较于退耕还林(灌木)和林间草地的土地利用方式,人工封育仍是恢复退化草地植被比较有效的措施之一。     

额济纳绿洲荒漠化过程中植物群落生态学特性研究

以28块植物群落调查样地实测资料为基础,用生物统计学方法对额济纳荒漠河岸林植物群落物种组成、重要值、生活型和物种多样性等生态学特性进行了研究。结果表明:样地内共有高等植物19种,分属9科15属,以豆科(Fabaceae)和柽柳科(Tamaricaceae)为主;生活型以乔木和灌木/半灌木为主,多年生草本也是其重要组成部分;叶片特征突出,小叶、微叶和鳞叶占89%,研究区内无大叶或巨叶植物。植物生活型与4种生物多样性指数的关系都表现为"草本灌木乔木";样地荒漠化程度和土壤含水量均与生物多样性指数之间没有很好的相关性。以上研究结果可为今后相关研究提供一定的借鉴和参考。