扎龙湿地恢复过程中物种组成及其多样性比较

为了了解扎龙湿地实施长效补水机制后生态系统恢复现状,揭示生态系统恢复过程中的内在机制,试验采用单位面积取样方法,对扎龙湿地干湿交替带不同演替系列过程中典型群落的物种组成及其多样性进行比较。结果表明:扎龙湿地干湿交替带沿高低梯度分布6种群落类型,群落中物种数量、生活型、所属科均存在一定差异并表现出一致的规律性;物种丰富度指数在杂类草群落最高,芦苇群落中最低;物种均匀度指数在单优的羊草群落、芦苇群落中较低,在非单优种群落中较高;辛普森、香农-威纳多样性指数在杂类草群落最高,芦苇群落中最低。物种数量、物种丰富度指数、辛普森和香农-威纳多样性指数在各演替系列间均较好地符合y=a+bx(P0.01)直线关系。说明实施长效人工补水后,湿地缺水现象得到根本缓解,以中旱生植物(羊草)为优势种的群落将逐渐被以水生植物(芦苇)为优势种的群落所代替,群落中物种的组成和多样性具有明显的干湿更替过程。     

草甸草原天然打草场植物群落对刈割干扰的响应

为了研究刈割干扰下天然打草场植物群落呈现出的消长状态,试验对呼伦贝尔草甸草原天然打草场不同植物群落物种组成、数量特征、物种多样性、生物量等指标进行了定量分析。结果表明:在刈割干扰下,羊草+杂草类群落中物种总数略低于贝加尔针茅+羊草群落;羊草+杂类草群落的密度和盖度均显著高于贝加尔针茅+羊草群落(P0.05);羊草+杂类草群落的Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数均显著高于贝加尔针茅+羊草群落(P0.05);羊草+杂类草群落的现存量和枯落物量均显著高于贝加尔针茅+羊草群落(P0.05)。说明刈割干扰对羊草+杂类草群落的影响小于对贝加尔针茅+羊草群落的影响。     

东北草地围封恢复过程中物种组成及其多样性比较

为了了解东北草地退化生态系统恢复现状、揭示生态系统恢复过程中的内在机制,试验采用单位面积取样方法,对围栏封育9年的扎龙西甸子草甸草原不同演替系列典型群落的物种组成及其多样性进行了比较研究。结果表明:西甸子草甸草原沿高低梯度分布6种群落类型,群落中物种数量、生活型、所属科均存在一定差异并表现出一致的规律性;物种丰富度指数在杂类草群落中最高,芦苇群落中最低;物种均匀度指数在单优的羊草群落、芦苇群落中较低,在非单优群落中较高;辛普森多样性指数、香农-威纳多样性指数在杂类草群落最高,芦苇群落中最低。物种数量、物种丰富度、辛普森多样性指数、香农-威纳多样性指数在各演替系列间均较好地符合y=abx(a、b为常数;P0.01)指数函数关系。草甸草原围封后存在3条不同的演替途径,羊草+朝鲜碱茅群落、羊草+杂类草群落、羊草+芦苇群落逐渐被以羊草为优势种的群落代替,表现为草原恢复,反之则草原退化。在草原退化或者恢复过程中群落类型及其主要种群都出现了明显的更替现象。     

牧草产量的非破坏性预测

通过对羊草＋杂类划草原主要种群、种组及群落数量特征与草原牧草产量的相关性分析表明，不同种群对草原牧草产量形成的作用是不同。羊草种群对草原产量形成的正向作用最大，因此，以建群种羊草的高度、盖度和密度特征值为指标预测羊草＋杂类草草原牧草产量，是一种简单、易行、预测准确的好方法，其预测模型的拟合系数为０．９９５１，达到极显著水平。     

过度放牧对羊草杂类草群落种的构成和现存生物量的影响

主要分析了典型草原区的羊草Leymus chinensis杂类草草甸草原的土壤及植物群落随放牧强度梯度的变化,结果表明,随放牧压力的增大,表层土壤密度显著性增加,而表层土壤水分变化不明显。重度放牧区地上现存生物量高于中度放牧区,低于轻度放牧区。轻度放牧区的现存生物量与中度放牧区和重度放牧区,存在极显著性差异（P＜0.01）。其演替序列为：羊草草原+杂类草→羊草+糙隐子草Cleistogenes squarrosa+寸草苔Carex duriuscula→糙隐子草+大针茅Stipa grandis+米氏冰草Agropyron michhnoi→糙隐子草+星毛委陵菜Potentilla acaulis+冷蒿Artemisia frigida。因此,退化草原的植物组成取决于利用方式和强度,同时受生境条件的制约。其典型草原区的羊草杂类草草甸草原的演替序列介于典型草原与草甸草原两者之间。     

羊草＋杂类草草原牧草产量的非破坏性预测

对羊草＋杂类草草原主要种群、种组及群落数量特征与草原牧草产量的相关性分析表明，不同种群对草原牧草产量形成的作用是不同的。羊草种群对草原牧草产量形成的正向作用最大。因此，以建群种羊草的高度、盖度和密度特征值为指标预测羊草＋杂类草草原牧草产量，是一种简单、易行、预测准确的好方法，其预测模型的拟合系数为０．９９５１，达到极显著水平。     

松嫩平原主要草原群落放牧干扰梯度对植物多样性的影响

松嫩草原五个主要群落类型放牧干扰梯度对植物样性影响的研究结果表明,在放牧过程通过牧畜的啃食、践踏作用干扰草原环境,使群落物种组成发生变化,优势地位发生更替,导致植物多样性变化。随着放牧干扰强度的增大,群落丰富度随之下降。多样性指标在中牧或重牧阶段出现峰值,主要缘于群落均匀度的增加。β多样性研究结果表明,羊草群落和羊草－杂类草群落植物多样性的耐牧性较差,而贝加尔针茅－羊草群落、贝加尔针茅－杂类草群落     

阿尔泰狗哇花型退化草地植物功能群特征初探

采用空间序列代替时间序列的方法,以石羊河上游重度放牧条件下形成的阿尔泰狗哇花型退化草地及其原生群落（阿尔泰针茅Stipa krylovii+扁穗冰草Agropyron cristatum-冷蒿Artemisia frigida+阿尔泰狗哇花Heteropappus altaicus）为研究对象,对2种草地植物功能群的季节动态特征进行初探。结果表明：草地退化使禾本科牧草的平均盖度、密度和高度依次降低20.4%33.6%、24.0%34.6%、36.2%59.9%,而杂类草的平均盖度、密度和高度依次升高18.1%63.0%、26.7%82.8%、6.9%80.8%;由此推断随时间推移,禾本科功能群较杂类草空间拓殖速率降低,在群落中的地位下降,此特征与功能群所处的退化阶段无关;禾本科功能群在原生植被中始终保持优势地位,而在退化草地中其地位在7月上旬后被杂类草取代,导致群落成员型发生改变。造成该区草地退化的主要原因很可能同放牧干扰与植物功能群季节生长特性相叠加有关,家畜选择性采食和践踏的双重作用,降低了禾本科功能群对资源空间占有的能力,为杂类草生长提供更多的资源空间,造成了杂类草生长势更强,导致其在群落中地位上升,最终形成以杂类草为景观的退化草地。     

内蒙古典型草原地区5类植物群落叶面积指数的比较研究

应用直接测量与叶片面积-干重系数相结合的综合测定法,研究了内蒙古典型草原地区3类草原植物群落与2类沙地植物群落叶面积指数(LAI)的动态特征.结果表明,各类群落的LAI均随生育期后移而增高;最大值通常出现于8月份.5类群落比较,草原类型--大针茅、禾草、杂类草群落和羊草、丛生禾草群落,其群落、单子叶纲群和禾本科群的LAI均较高;退化草原类型--冷蒿、小禾草群落,不仅其群落LAI显著降低,而且双子叶纲群和菊科群LAI的比例明显增大.沙地群落类型--杂类草、小禾草群落和沙蒿群落的LAI较低,但双子叶纲群和菊科群相对比例较大.各群落的主要种群LAI在本群落中所占比例依次为沙蒿种群＞冷蒿种群＞羊草种群＞变蒿种群＞大针茅种群.     

扎龙湿地不同植物群落土壤特性的异质性

为了研究扎龙湿地土壤理化特性的空间异质性变化规律,揭示土壤理化特性对植物群落组成和分布的影响,试验采用化学分析方法测定了扎龙湿地不同植物群落表层土的土壤养分。结果表明:扎龙湿地不同植被群落土壤含水量、p H值、有机质、碱解氮、速效钾、速效磷含量存在较大差异。其中从扎龙盐碱群落到扎龙水生芦苇群落,土壤含水量及有机质、碱解氮、速效钾、速效磷含量均呈递增趋势,拟合方程极显著符合指数关系(P0.01);从扎龙盐碱群落到扎龙水生芦苇群落土壤的p H值呈递减趋势,极显著拟合方程符合幂函数关系(P0.01);从土壤综合指标进行评价,扎龙湿地水生芦苇群落土壤、湿生芦苇群落土壤为富营养土,扎龙湿地西甸子芦苇群落土壤、羊草群落土壤为中营养土,扎龙湿地旱生芦苇群落、极旱生芦苇群落、盐碱群落土壤为贫营养土。     

刈割对羊草叶面积指数的影响

对经过17年不同刈割处理的内蒙古羊草草原羊草种群的叶面积指数进行了比较研究,结果表明:连年刈割使羊草叶面积指数迅速下降,轮休则能减弱下降趋势;隔几年刈割一次会促进羊草种群的生长,增加其叶面积指数;结实期和结实后期刈割,叶面积指数下降最大,开花期刈割次之,果后营养期刈割下降最小;羊草叶面积指数的变化主要由刈割后种群密度的变化引起,平均单叶面积对其影响较小;分株叶片数的变化对叶面积指数无显著影响;羊草叶面积指数的变化与羊草营养枝高度、干重、密度和种群相对生物量之间呈显著相关关系,与生殖枝高度和群落总生物量相关不显著.     

退化草场几种改良方法比较

为改善牧草的生长条件,使退化草原更新复壮,多年来我们采取了多种措施,进行了改良更新草原的工作。下面根据我们的经验,将几种改良方法作以比较。一、翻耙更新在羊草杂类草草场上,翻耙后丛生型直根型植物被消灭,而根茎型禾草如羊草等则生长更加旺盛。利用这种方法改良退化草原,方法简便,效果明显。其具体技术要点是: 1.选择适宜的草场类型一般以羊草杂类草;针茅羊草;羊草野古草等类型     

不同利用方式对东北羊草草地土壤微生物数量的影响

不同利用方式下(刈割和放牧),比较了羊草(Leymus chinensis)草地土壤微生物多样性(真菌、细菌和放线菌)及群落结构的数量变化。结果表明:土壤微生物的数量在不同利用方式下表现为:刈割草地>放牧草地,在不同植物群落中表现为:羊草群落>杂类草群落>碱茅(Puccinellia distans)群落。无论在刈割还是放牧区,真菌的分布为:羊草群落>杂类草群落>碱茅群落;细菌的分布为:杂类草群落>羊草群落>碱茅群落;放线菌为:羊草群落>杂类草群落>碱茅群落。土壤微生物随土层垂直递减分布,在土层0~15 cm土壤微生物分布最多。3类微生物中,细菌数量最大, 放线菌次之, 真菌最小。相关性分析表明,只在刈割方式下羊草群落(sp1)和碱茅群落(sp2)土壤的微生物数量与地上生物量显著相关(P<0.05),其余相关性均不显著。     

松嫩平原主要草地群落放牧退化演替阶段的划分

本文采用聚类分析和主分量分析的方法对松嫩平原主要草地群落；贝加尔针茅－羊草群落，贝加尔针茅群落，贝加尔针茅－线叶菊群落、羊草群落和羊草－杂类草群落和羊草－杂类草群落的放牧经演替阶段进行划分，结果表明，每个群落的放牧退化演替过程的可划分为四个阶段，即：轻牧、中牧、重牧和过牧。随着放牧压梯度的变化，群落主要植物种的优势地位明显的替代变化，这与其生态生物学特性和动物的采集行为密切相关。     

内蒙古典型草原地区5类植物群落叶面积指数的比较研究

应用直接测量与叶片面积－干重系数相结合的综合测定法，研究了内蒙古典型草原地区3类草原植物群落与2类沙地植物群落叶面积指数（LAI）的动态特征。结果表明，各类群落的LAI均随生育期后移而增高；最大值通常出现于8月份。5类群落比较，草原类型－大针茅、禾草、杂类草群落和羊草、丛生禾草群落，其群落、单子叶纲群和禾本科群的LAI均较高；退化草原类型－冷蒿、小禾草群落，不仅其群落LAI显著降低，而且双子叶纲群和菊科群LAI的比例明显增大。沙地群落类型－杂类草、小禾草群落和沙蒿群落的LAI较低，但双子叶纲群和菊科群相对比例较大。各群落的主要种群LAI在本群落中所占比例依次为沙蒿种群＞冷蒿种群＞羊草种群＞变蒿种群＞大针茅种群。     

退化羊草草原围栏封育多样性动态研究

在内蒙古锡林郭勒盟中国科学院内蒙古草原生态系统定位研究站对退化羊草草原围栏封育后的多样性动态进行了研究.样地于1983年围栏封育自然恢复,用封前植被为羊草草原的退化变体,即以冷蒿为建群种的含小叶锦鸡儿斑块的冷蒿+丛生小禾草、羊草群落.对25年恢复过程的群落多样性进行研究的结果表明:退化草原围栏封育自然恢复过程中,密度多度和生物量多度分布基本符合正态分布;植物群落的多样性指数和均匀性指数总体上保持稳定;羊草、冰草、冷蒿的生物量和密度的变化与多样性指数有显著负相关关系,星毛委陵菜的生物量和密度变化与多样性指数有显著的正相关关系.     

放牧对草甸草原土壤水热状况和地上生物量的影响

本文以呼伦贝尔草甸草原为对象,研究了不同放牧强度对草原群落土壤水热状况和地上生物量的影响,旨在揭示二者之间的相互关系。研究结果表明,随着放牧强度的增加,生长季平均土壤温度呈逐渐上升的趋势;放牧对群落3个组份[羊草（Leymus chinensis）、贝加尔针茅（Stipa baicalensis）、杂类草]生物量和相对优势度产生影响。其中,羊草地上生物量和优势度随着放牧强度的增加显著线性降低,而贝加尔针茅和杂类草的生物量与优势度均在中度放牧处理下最高。土壤含水量与羊草生物量显著正相关,与杂类草生物量负相关,而与贝加尔针茅生物量间的关系极弱。本研究为完善放牧优化理论,揭示放牧在草地生态系统功能过程中的梯度效应提供了一个较为重要的研究线索,为草地放牧优化管理制度的确立提供了一定的科学依据。     

立枯物和凋落物对土壤微环境及植物生长的影响

于2010～2011年在国家草地生态系统野外科学观测研究站(河北省沽源县)围封10年的羊草草原上进行去除立枯物和凋落物(T1)、去除立枯物保留凋落物(T2)、保留立枯物和凋落物(T3)三种处理,对不同处理表层土壤的温度、含水量、羊草植物学特征以及地上生物量组成进行了分析.结果表明:T1处理增加土壤表层平均温度,降低土壤表层含水量;T3处理降低土壤表层温度,增加土壤含水量.土壤水热条件的改变,导致T1处理羊草种群密度为1130株/m2,显著高于T2和T3处理;羊草植株高度为22.27cm,显著低于T3.不同处理间羊草的地上生物量差异不显著.T1处理杂类草地上生物量为36.80g/m2,显著高于T3处理,总生物量为206.80g/m2,显著高于T3.T1处理增加土壤温度,降低土壤含水量,促进羊草分蘖,降低羊草植株高度,引起杂类草的入侵.T3处理降低土壤温度,提高土壤含水量,抑制羊草分蘖,提高羊草植株高度,抑制杂类草的入侵,降低地上生物量.     

内蒙古典型草原生物量碳分配格局

以内蒙古呼伦贝尔草原、科尔沁草原、锡林郭勒草原等为研究区域,借助群落分层取样方法,科学估测内蒙古典型草原的生物量碳分配情况,主要结论如下:1)我国内蒙古典型草原的平均生物量碳密度为400.56 g C/m²,其中羊草-杂类草(585.18 g C/m²)、冷蒿-其他小禾草(505.68 g C/m²)以及克氏针茅群落(501.45 g C/m²)具有较高的地下生物量碳密度。2)内蒙古典型草原拥有32.26×10⁶ hm²的面积,贡献了112.76 Tg的生物量碳,其中地上生物量碳20.42 Tg,地下生物量碳92.34 Tg。3)根冠比(R∶S)分布上,内蒙古典型草原的平均根冠比数值为4.52,要大于一般草地类型。4)地下生物量碳(BGB)沿土壤深度的分布情况,糙隐子草、克氏针茅、羊草-杂类草、羊草-丛生禾草、大针茅、冰草等草本群落均属于“指数型”,即BGB沿深度分布符合指数函数,主要分布在0~10 cm土壤层;冷蒿-糙隐子草、冷蒿-其他小禾草、差巴嘎蒿群落等灌丛群落的BGB分布曲线为“抛物线形”,其地下生物量碳主要分布于20~40 cm土壤层,不符合指数函数但符合二次函数。     

东北羊草草原土壤微生物与生态环境的关系

在东北羊草草原研究羊草群落，拂子茅群落，杂类草群落，碱茅群落，虎尾草群落和碱蓬群落六种生境条件下微生物生物量与生态环境的关系。结果表明，在一定范围内，微生物翻天复地量与土壤ｐＨ值和电志率呈指数负相关，与土壤有机质，全氮含量，土壤孔隙度和土壤含水量呈指数正相关。