围栏封育对新疆山地退化草原植物群落特征的影响

围栏封育作为一种有效的退化草原管理措施,近年来在我国退化草原恢复中得到极为广泛的应用。以新疆巴里坤县退化温性荒漠草原为研究对象,通过连续4 a围栏封育样地和自由放牧样地的植被调查资料,对比分析围栏封育样地和自由放牧样地的植被群落组成和地上生物量的动态特征。结果表明:(1)通过围栏封育措施,退化草原的物种多样性和群落生态优势度与自由放牧样地相比略有提高,群落均匀度略有降低,但通过t检验,差异均未达到显著水平(P0.05)。(2)随着封育措施的实施,总体上草原群落优势种为沙生针茅和伊犁绢蒿,反映出西部内陆半干旱地区温性荒漠草原特有的特征;自由放牧样地,沙生针茅和伊犁绢蒿在群落中的优势地位发生变化。(3)围栏封育措施提高了植物群落的平均高度、地上生物量。随着围封时间的延长,群落地上生物量增加,且显著高于自由放牧区,然而4 a围栏封育并不能使温性荒漠草原产草量达到最高水平,也不能使植物群落的多样性指标与自由放牧样地形成显著差异。     

我国北方草原区露天煤炭开采对周边草原群落的影响——以锡林浩特市西二矿为例

为探讨我国北方草原区露天煤炭开采对周边草原群落的影响,本研究以锡林浩特市蒙东能源控股有限责任公司西二露天矿作为研究区,对其周边草原群落组成及物种多样性、相似性及覆盖度进行调查和分析,得出以下结论:(1)西二矿研究区内共出现11个科、28个属、45种植物,多为一年生或多年生的草本植物。该区域群落建群种为糙隐子草,属于典型的退化草原。(2)群落物种多样性距离梯度的影响研究结果显示,草原群落稳定性差,处于退化状态;群落物种多样性和相似性没有显示出由近及远的规律变化;距离梯度上生物量和盖度也没有显示出由近及远逐渐增加的规律性变化,说明露天煤炭开采对周边草原无明显影响。     

塔里木河下游植被退化区土壤种子库特征

本文在塔里木河下游选择了四个典型荒漠植被退化区,通过土壤种子库萌发实验,对土壤种子库的基本特征以及与地上植被的关系进行了对比研究。结果表明:1)四个植被退化区土壤种子库总共含有10个物种(属),平均密度1633.33粒/m2。2)四个植被退化区种子库密度总和来看,0-5cm层>5-10cm>层10-30cm层,但在各个研究区中种子库密度的垂直分布异质性差异很大,没有一致的规律。3)各个研究区土壤种子库种子的生活型组成,草本物种密度均明显高于灌木。4)土壤种子库与地上植被的相似性系数在四个研究区均很低;随着退化程度的加重,种子库的密度和物种数均呈现明显的下降趋势,但土壤种子库物种组成的稳定性要高于地上植被。     

荒漠植物红砂(Reaumuria soongorica)的保育效应及其对群落物种多样性的影响

红砂(Reaumuria soongorica)是我国北方温带荒漠的主要先锋植物,也是一种潜力巨大的水土保持和荒山绿化物种,但是该乡土物种是否具有保育植物的特征,目前尚未有这方面的研究。文中通过研究生长于半干旱区的荒漠植物红砂群落不同分布格局和群落特征,分析红砂盖度变化对群落多样性的影响,探究保育效应的发生条件及其对群落物种多样性影响机理。研究结果表明:群落的植物物种多样性随着红砂植被盖度和地上生物量增大而逐渐增大,然而,当红砂总盖度超过48.73%(地上生物量为35.62g/m2)时,虽植被盖度和地上生物量继续增大,目标物种碱蓬(Suaeda glauca),蓍状亚菊(Ajania achilleoides)多度明显增加,但植物物种多样性并没有显著的变化。这些说明在干旱区,当红砂的盖度增加到一定程度之后,才能通过冠层遮阴产生保育效应。因此,在植被稀疏、物种多样性较低的干旱地区,可以充分利用红砂物种的保育效应,促进和加快植被自然恢复进程,调控物种多样性和群落结构。     

藏北高寒植被群落物种多样性与土壤环境因子的关系

用样带法研究了藏北高寒植被群落物种多样件及其与土壤环境因子之间的关系,对3类高寒植被多样性指数和7个土壤指标进行相关性分析和回归分析.结果表明:从高寒草原到高寒荒漠植被,群落组成逐渐趋于简单化;土壤环境因子影响多样件指数,高寒植被土壤有机质、全氮、有效氮、全磷和多样性指数及丰富度指数有极显著(P＜0.01)正关系;均匀...     

荒漠草原不同植被类型土壤微生物群落功能多样性

利用Biolog EcoplateTM技术通过对荒漠草原生态系统中沙米、白沙蒿、柠条、沙冬青和人工乔木林5种植被类型土壤微生物群落功能多样性分析,以探讨不同植被类型对土壤微生物群落代谢功能多样性的影响.结果表明,5种植被类型土壤微生物群落代谢活性有显著的差异(P＜0.01),5种植被类型土壤微生物群落利用碳源的种类也存在差异,氨基酸类、羧酸类和糖类是其主要的碳源利用类型.在Biolog ECO板培养基接种培养96 h后,5种植被类型土壤微生物群落多样性显示,物种丰富度指数(R)和均匀度指数(EH)差异显著,Shannon 指数(H′)差异不显著.     

气候变化和人类活动对锡林郭勒草原植被覆盖度的影响

基于遥感、气象及统计数据,采用线性趋势法和残差分析法,在不同时空尺度上监测1982—2018年锡林郭勒草原草地植被覆盖度动态,量化气候变化和人类活动对植被变化的贡献率。结果表明:1982—2018年,锡林郭勒草原植被覆盖度及变化具有明显的空间异质性,草甸草原覆盖度呈显著增加趋势(P0.01),荒漠草原覆盖度呈显著减少趋势(P0.01)。2000年为旗县草地覆盖度变化的主要节点。人类活动是锡林郭勒草原植被动态的主导因素,研究区多年人类活动因素的综合贡献率为65.06%。中东部和南部部分区域植被在人类积极作用下得到了显著改善,但西部和北部荒漠草原区的植被仍然呈现退化趋势。建议加大荒漠草原区生态政策实施力度以保障草地生态系统的可持续性。     

塔里木河下游不同漫溢频次下植物群落变化初探

利用2005年以来,在塔里木河下游开展的河水漫溢区植被样地调查的资料,对比分析了不同漫溢频次下植被群落中各物种的重要值和物种多样性的变化状况。结果显示:1一次漫溢对植被群落的影响所持续的时间不超过5 a;2漫溢频次过低或者过高都不利于恢复和维持植被的物种多样性,中度频次的漫溢干扰能够维持较高的生物多样性;3从保护和恢复荒漠河岸林的角度考虑,适宜的漫溢频次1 a 1~2次。     

低覆盖度柠条固沙林不同配置对植被修复的影响

低覆盖度行带式固沙林具有显著的防风固沙效果,已经在我国的半干旱地区广泛推广。针对内蒙古自治区呼和浩特市和林格尔县不同配置的柠条锦鸡儿人工林,进一步研究不同带间宽度带内植被自然恢复过程及物种多样性的差异,结果表明:(1)在覆盖度为20%左右时,合理的行带式格局分布的柠条锦鸡儿人工林带间植被的恢复效果优于随机分布格局的样地。(2)柠条行带式造林不宜太窄和盖度太大,会影响其林下物种丰富度。(3)宽的带间距带内物种丰富度与物种多样性和均匀度以及其生物量变化曲线呈现了两个高峰,出现在距柠条带6-8m左右,而窄的带间距带内只有一个高峰。因此,该地区柠条带宽度为12m-16m可以使其带内的草本物种多样性和生物量达到最大。     

呼伦贝尔退化草地植被演替特征研究

由于气候环境条件的变化和人类长期不合理的草地利用方式,致使呼伦贝尔草原退化、沙漠化趋势加剧,草地的退化严重威胁着当地的生态环境,制约着畜牧业的发展。对草甸草原、典型草原和沙地植被三种草地类型的植被退化演替特征研究结果表明:随着草地退化(沙化)程度加大,群落结构与多样性逐渐丧失,草层高度、植被盖度、株丛密度、地上部生物量等,都呈现不同程度的递减趋势,草地退化过程中,群落物种组成逐渐单一,数量逐渐减少,物种组成发生显著的变化。未退化草地以禾本科植物占主导地位,随着退化程度的加大,退化指示类的菊科植物的重要地位得到提升,中度退化阶段蔷薇科植物不断增加,并占据优势地位,重度退化阶段,多以耐践踏的蔷薇科植物和小型禾草为优势种,其中重度沙化草地,多年生植物几乎全部消失,而被一年生植物替代。     

乌拉特荒漠草原群落物种多样性和生物量关系对放牧强度的响应

以内蒙古乌拉特荒漠草原灌丛和草本植物群落为对象,研究这2种植物群落的物种组成、物种多样性及其与地上生物量关系对不同放牧处理(对照、中牧、重牧)的响应。结果表明:①随着放牧强度的增加,灌丛群落中红砂(Reaumuria songarica)和碱韭(Allium polyrhizum)的优势度增大,沙生针茅(Stipa glareosa)的优势度减小;重牧降低草本群落中沙生针茅的优势度,增加了蒙古韭(Allium mongolicum)和碱韭的优势度。②不同放牧处理显著降低了灌丛和草本群落的盖度、高度以及灌丛群落的密度,消除了灌丛和草本群落之间盖度的差异(P> 0. 05)。中牧降低灌丛群落的Pielou均匀度指数,重牧降低灌丛群落的物种丰富度,灌丛和草本群落的其他多样性指数在放牧处理之间无显著差异(P> 0. 05)。除物种丰富度外,其他多样性指数在灌丛和草本群落之间差异显著(P <0. 05)。③不同放牧处理降低了灌丛和草本群落的地上生物量和凋落物量,导致灌丛和草本群落之间地上生物量的显著差异(P <0. 05)。④地上生物量与Simpson优势度指数负相关,与Shannon-Wienner多样性指数和Pielou均匀度指数正相关;放牧处理下地上生物量与密度、物种丰富度正相关。放牧处理改变了荒漠草原植物群落组成、结构和功能,进而改变了群落结构和功能的重要关系。     

短花针茅荒漠草原土壤种子库对不同放牧强度的响应

在内蒙古短花针茅荒漠草原,采用野外随机定点取样与室内萌发相结合的方法,对不同放牧强度下围封草地土壤种子库的密度、垂直结构、多样性、丰富度、均匀度、以及种子库与地上植被的相似性进行了研究。结果表明,在各试验区土壤种子库主要分布在0～20cm土层,占种子库总密度的87%～96%;随着放牧强度的增加,土壤种子库总密度减少,同时地上植被与土壤种子库的相似物种数减少,种子库组成的相异性增加;轻度放牧对土壤种子库中一二年生草本所占比例影响较小,而中度和重度放牧使土壤种子库中一二年生草本所占比例增加;土壤种子库的物种丰富度、多样性、均匀度均随放牧强度的增加而减小。     

围封条件下紫花针茅群落主要结构特征和地上生物量变化

在新疆巴音布鲁克高寒草原,根据样方调查资料,通过测定围封22年后紫花针茅群落的特征值,并与围栏外作对照,就围栏封育对退化高寒草原植被特征的影响进行了分析。结果表明:对退化高寒草原实施长期的围栏封育,群落物种数目比围栏外增加23.77%;围栏内禾本科优良牧草比围栏外大量增加,杂类草较围栏外明显降低;群落物种多样性指数和均匀度指数均比围栏外减小;地上生物量较围栏外明显增加,其中禾本科牧草较围栏外增加66.46%。因此,从高寒草原生产利用角度看,构建围栏对于退化高寒草原的恢复和畜牧业的发展是有益的。     

不同柠条密度在退化草地恢复过程中对土壤水分的影响

宁夏盐池县常受干旱风沙的影响,加上超载过牧,草场退化严重。1987年在柳杨堡乡建立了退化草场植被恢复与风蚀沙化防治技术示范区,带状种植了柠条(中间锦鸡儿Caragana intermedia),对退化草场进行改良。种植柠条,一方面增大了植被的覆盖度和土地生物产量,另一方面,由于柠条的生长也增大了对土壤水分的消耗。为此,我们进行了水分定位观测,从土壤水分季节性动态、水分垂直分布及贮水量几个方面作了系统的比较分析,研究柠条种植密度对土壤水分的影响,选择适宜的柠条种植密度。结果表明,柠条半人工草地土壤水分的季节变化受降水的影响,随降水量多少而变化。0～100cm土壤含水量的垂直分布规律为从表层到深层含水量递增。在定植后第11年,不同种植密度柠条草地土壤含水量没有显著的差异。定植后第16年,土壤含水量出现了显著的差异。种植密度1665丛／hm^2柠条半人工草地,0～100cm土层中,各土层含水量均极显著地高于3330丛／hm^2柠条半人工草地,其0～100cm土壤贮水量最高,为245．4mm,比2490丛／hm^2柠条半人工草地高48．10mm,比3330丛／hm^2柠条半人工草地高151．99mm。     

短花针茅荒漠草原斑块尺度物种多样性及其共存格局

阐明斑块尺度上物种共存格局,对于深入认识荒漠草原破碎化草地生物多样性的维持机理具有重要意义。按斑块的土壤生境退化程度,选取短花针茅荒漠草原3类典型群落斑块为研究对象,对比分析不同斑块的物种构成、多样性及物种间的共存关系格局。结果表明：① 斑块A属单优种短花针茅（Stipa breviflora）群落;斑块B为短花针茅+草木樨状黄耆（Astragalus melilotoides）群落;斑块C为苦豆子（Sophora alopecuroides）+老瓜头（Cynanchum komarovii）+猪毛蒿（Artemisia scoparia）群落。② 群落结构中斑块A和斑块B多样性相近,均高于无短花针茅生长的斑块C。③ 基于零模型的分析结果显示,物种共存格局的复杂性和强度为：斑块A>斑块B>斑块C,且下降趋势明显,斑块A存在的16组显著物种对中有4组为显著竞争关系,而斑块C中的物种对减少到7组,且仅存在猪毛蒿与苦豆子组显著竞争物种对。结论：表明未沙化的土壤生境斑块是荒漠草原破碎化草地生物多样性维持的一个重要前提,土壤生境的退化显著降低了斑块内部群落组织的复杂性和物种间相互作用的强度,不利于群落的自我维持。     

基于熵权法的草原旅游点植被退化评价

基于熵权法建立了草原旅游点植被退化评价流程,以甘肃夏河县桑科草原旅游点为例进行了实例研究.首先,建立了包括草群高度、植被密度和盖度以及物种丰富度指数、物种多样性指数和均匀度指数6个指标的草原旅游点植被退化评价体系.结果表明:桑科草原旅游点植物生长对旅游活动干扰的敏感性较高,植物物种对旅游活动干扰的敏感性较低;车辆碾压对植被破坏最为严重,各样区植被退化程度随着与破坏点(带/区)中心距离的增大而降低.随着草原旅游点植被退化程度的降低,植物科、属、种的数量均有较明显的增加,植物种间竞争关系增强;大车前(Plantago major)和鹅绒委陵菜(Potentilla anserina)逐渐失去竞争优势,蔚蓄(Polygonum aviculare)的竞争力得到显著增强.利用熵权法对桑科草原旅游点植被退化程度的评价结果与前人关于旅游点植被破坏的研究规律相符,且桑科草原旅游点干扰区植物群落特征与植被退化评价结果相一致,说明建立的草原旅游点植被退化评价方法是合理准确的.     

西鄂尔多斯草原化荒漠植物群落多样性

西鄂尔多斯位于我国阿拉善—鄂尔多斯生物多样性中心的核心区域,是生物多样性研究的关键地带。由于自然和人为因素的影响,目前区域生境破碎化程度高、群落多样性受到严重威胁,为了修复破碎生境、合理建植植被,采用样方法,对12个主要群系,共53个样地进行了详细的调查和分析。结果表明:1西鄂尔多斯荒漠植被中含有单种属和寡种属植物,如四合木属(Tetraena)、绵刺属(Potaninia)、沙冬青属(Ammopiptanthus)等;2在生活型谱组成上,灌木比相邻荒漠化草原高出13.1%,并在不同生境中成为群落的建群种或优势种;3在水分生态类型谱中,虽以典型旱生植物占优势,但强旱生植物比相邻荒漠化草原高15.9%;4典型的草原化荒漠群落〔如霸王(Zygophyllum xanthoxylon)、绵刺(Potaninia mongolica)、沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)、四合木(Tetraena mongolica)群落〕的物种多样性在草本层片与灌木层片的相互作用下,群落具有更高的多样性和稳定性;5与荒漠化草原相比,西鄂尔多斯草原化荒漠群落之间具有更高的β多样性,能容纳更多的群落共同存在。     

典型草原不同演替阶段群落结构与物种多样性变化

针对退化草地恢复进程及恢复过程中的合理利用问题,选取生长季围封(4至9月)收获干草,其它时间轻度放牧利用的草地为研究对象,同时选取自由放牧草地为对照,开展典型草原围封演替过程中群落结构与物种多样性变化的研究。研究结果表明:典型草原不同演替阶段群落的物种组成基本一致,但主要物种的优势地位发生了显著改变。在自由放牧草地,以星毛萎陵菜、冷蒿、糙隐子草为优势物种,采用生长季围封恢复措施后,优良牧草羊草、克氏针茅的优势地位增加,退化草地正向演替,群落的盖度、密度、地上、地下生物量及优良牧草比例增加,群落结构优化,物种多样性增加。但若围封后连续多年(13年以上)刈割利用,容易导致群落的盖度、密度、地上、地下生物量再次下降,草地发生2次逆行演替。研究认为:季节性围封的管理方式既可保证退化草地在一定程度上得到恢复,也能避免全年围封禁牧所带来的饲草资源浪费。季节性围封在我国牧区是可行的草地管理方法,但适宜的围封季节及围封后的合理利用问题(如合理的割草制度等)有待进一步研究。     

漫溢补水干扰下骆驼刺+黑果枸杞群落的波动分析

以群落结构特征、物种多样性和优势种为群落波动的表征值,采用代表性样地法,对漫溢补水与非漫溢干扰下塔里木河下游荒漠河岸林中骆驼刺(Alhagi sparsifolia)+黑果枸杞(Lycium ruthenicum)群落的波动进行对比研究。结果表明:漫溢补水干扰下,骆驼刺+黑果枸杞群落物种组成变化明显,群落物种数和层片结构呈现增加趋势,群落结构由简单向复杂转化;群落物种多样性指数变化较大;物种丰富度和多样性增加,均匀度指数略有下降;群落中优势种的数量及种类发生改变,而黑果枸杞、盐生草(Halogeton glom eratus)和骆驼刺种群始终有较高的优势度。骆驼刺+黑果枸杞群落对人工漫溢补水这种植被修复措施发生了正向波动响应。     

天山北坡中段草地类型α多样性研究

定量比较天山北坡中段乌鲁木齐地区各草地植被垂直带中具代表性的16个主要草地类型的植物多样性指数、物种丰富度指数和均匀度指数。从各草地类型多样性指数大小来看,山地草甸>草甸草原>典型草原>荒漠草原>亚高山草甸>高寒草甸>荒漠。其中分布于山地草甸的鸭茅+草原老鹳草+杂类草的草地类型和草原老鹳草+杂类草+禾草的草地类型的物种多样性指数最大,而分布于荒漠带土质生境的散枝猪毛菜+角果藜的草地类型和小蓬草地类型的物种多样性指数最小。其结果反映了生境异质性沿着水、热生态梯度变化的规律;从草地物种多样性的角度,揭示了不同草地类型在组成、结构、功能和动态的差异;通过指数间相关关系的分析,探讨草地类型多样性与草地生产力的相互影响,可为该地区的生物多样性资源保护提供科学依据。