退化草地恢复过程中群落物种多样性及生产力对氮磷养分的响应

【目的】北方草地过度放牧和刈割造成植被严重退化和土壤养分缺乏。本研究探讨施用氮、磷肥料对退化草地植物群落多样性和生产力的影响。【方法】在呼伦贝尔退化草地连续进行4年氮、磷添加试验,设置2个施氮水平(0、10 g N·m~(-2)·a~(-1))和6个施磷水平(0、2、4、6、8和10 g P·m~(-2)·a~(-1)),共计12个处理,5次重复。每年5月下旬返青时施肥,8月中旬生物量最大时期进行群落调查,主要进行群落生产力、物种多样性及4种功能群相对生物量的分析。【结果】2014—2017年物种丰富度降低明显,完全对照处理(既不施氮也不施磷)4年的物种丰富度平均分别是20.2、17.1、14.7、15.2种;对植物群落α多样性(丰富度和优势度指数)研究表明,氮添加降低了群落物种多样性,而磷添加及磷的累积效应均对群落物种多样性无影响。多样性指数年际间差异显著,氮和年交互作用对其具有显著影响。草地群落地上生产力(ANPP)年际间变化显著,2014年最高,2015年最低,变化范围从400 g·m~(-2)降到100 g·m~(-2)左右,干旱年份显著低于正常降水年份,磷对群落生产力影响较小,氮添加显著提高了群落地上生产力,而且氮和磷共同添加的影响大于磷单独添加;生长季正常降水年份,氮素是草甸草原植物生长的主要限制因子。氮添加显著影响了各功能群相对生物量,磷添加对各功能群相对生物量影响较小,各功能群相对生物量年际间具有显著差异。氮单独添加显著增加根茎型禾草的相对生物量,但降低了多年生杂类草和丛生禾草的相对生物量,而磷单独添加增加了多年生杂类草和豆科植物功能群的相对生物量,但没有影响根茎型禾草和丛生禾草的相对生物量;氮磷复合添加显著增加了多年生根茎型禾草的相对生物量,但显著降低了其他功能群的相对生物量。此外,氮、磷添加在一定程度上降低植物群落的稳定性。【结论】氮、磷添加引起不同功能群植物的差异化响应导致群落间原有的等级关系发生变化,尤其是氮添加引起喜氮的根茎型禾草相对生物量迅速增加,最终导致植物群落组成向着根茎型禾草优势度增加的方向发展,物种多样性降低,导致群落稳定性下降。     

退化草地恢复过程中群落物种多样性及生产力对氮磷养分的响应

【目的】 北方草地过度放牧和刈割造成植被严重退化和土壤养分缺乏。本研究探讨施用氮、磷肥料对退化草地植物群落多样性和生产力的影响。【方法】 在呼伦贝尔退化草地连续进行4年氮、磷添加试验,设置2个施氮水平（0、10 g N·m^-2·a^-1）和6个施磷水平（0、2、4、6、8和10 g P·m^-2·a^-1）,共计12个处理,5次重复。每年5月下旬返青时施肥,8月中旬生物量最大时期进行群落调查,主要进行群落生产力、物种多样性及4种功能群相对生物量的分析。【结果】 2014—2017年物种丰富度降低明显,完全对照处理（既不施氮也不施磷）4年的物种丰富度平均分别是20.2、17.1、14.7、15.2种;对植物群落α多样性（丰富度和优势度指数）研究表明,氮添加降低了群落物种多样性,而磷添加及磷的累积效应均对群落物种多样性无影响。多样性指数年际间差异显著,氮和年交互作用对其具有显著影响。草地群落地上生产力（ANPP）年际间变化显著,2014年最高,2015年最低,变化范围从400 g·m^-2降到100 g·m^-2左右,干旱年份显著低于正常降水年份,磷对群落生产力影响较小,氮添加显著提高了群落地上生产力,而且氮和磷共同添加的影响大于磷单独添加;生长季正常降水年份,氮素是草甸草原植物生长的主要限制因子。氮添加显著影响了各功能群相对生物量,磷添加对各功能群相对生物量影响较小,各功能群相对生物量年际间具有显著差异。氮单独添加显著增加根茎型禾草的相对生物量,但降低了多年生杂类草和丛生禾草的相对生物量,而磷单独添加增加了多年生杂类草和豆科植物功能群的相对生物量,但没有影响根茎型禾草和丛生禾草的相对生物量;氮磷复合添加显著增加了多年生根茎型禾草的相对生物量,但显著降低了其他功能群的相对生物量。此外,氮、磷添加在一定程度上降低植物群落的稳定性。【结论】 氮、磷添加引起不同功能群植物的差异化响应导致群落间原有的等级关系发生变化,尤其是氮添加引起喜氮的根茎型禾草相对生物量迅速增加,最终导致植物群落组成向着根茎型禾草优势度增加的方向发展,物种多样性降低,导致群落稳定性下降。     

切根和添加菌肥对羊草群落的影响

对呼伦贝尔草甸草原羊草群落中度退化围封的草地进行切根加添加菌肥改良研究。结果表明,切根加施菌肥显著增加了羊草群落物种丰富度指数、多样性指数和优势度指数,降低了均匀度指数。改良区地上现存量显著高于对照区现存量,切根施肥改良后草甸草原羊草种群相对生物量无显著变化。     

刈割干扰对羊草草甸草原植物功能群及多样性的影响

【目的】 刈割是草原主要利用方式之一,植物功能群和群落物种多样性是判别干扰条件下草地生态系统退化的重要生态学指标。研究不同刈割干扰下羊草草甸草原植物功能群和群落物种多样性的变化,了解刈割干扰下草原功能群与多样性变化过程和机制,为退化割草地生态恢复提供理论依据。【方法】 以呼伦贝尔羊草草甸草原时空刈割配置为试验平台,于2014—2018年植物生长最旺盛的季节（即每年8月初）,采用样方法对各个小区进行群落植被调查。分析一年一割（G1）、两年一割（G2）、漏割带10 m（G3）、漏割带5 m（G4）和对照（CK）处理下草甸草原群落功能群和物种多样性变化以及刈割时间和不同刈割处理间的交互作用,探讨植物功能群与群落物种多样性的相关关系。【结果】 研究发现羊草（Leymus chinensis）在不同刈割制度下均为优势物种,但是随着刈割频次的增加呈现出羊草重要值逐渐降低,退化指示物种星毛委陵菜（Potentilla acaulis）、披针叶黄华（Thermopsis lanceolate）等重要值增加的趋势;两年一割处理下羊草、糙隐子草（Cleistogenes squarrosa）、长柱沙参（Adenophora stenanthina）、柴胡（Bupleurum scorzonerifolium）和草地早熟禾（Poa ratensis）等植物重要值均高于其他处理。一年一割和常年不刈割处理下草地植物禾本科和豆科植物重要值所占比例减少,以退化植物居多的菊科和莎草科植物所占比例增加,在漏割带为10 m处理草地的豆科植物增加;刈割处理5年后,不同刈割制度下植物群落物种多样性指数均有增加,其中漏割带为10 m处理Shannon-Wiener多样性和Simpson优势度指数增加明显。5个刈割处理均匀度指数变化趋势不同,其中G3和G4处理草地的群落均匀度有增加的趋势,分别增加16%和5.8%,G1、G2和CK草地群落均匀度指数下降,其中G1下降最大（下降了1.8%）,其次是CK（下降1.6%）,G2草地下降最少。植物群落物种多样性指数变化分析表明经过5年不同刈割处理,漏割带10 m处理的草地植物群落物种多样性提高。群落物种多样性指数与植物功能群禾本科重要值存在极显著负相关关系,与毛茛科和菊科重要值呈现显著正相关关系。【结论】 长期高频度刈割会导致草原退化,同样对草原长期不利用也会致使草原发生逆行演替;两年一割和漏割带为10 m的连年刈割均可以缓解群落中禾本科等优势植物比例下降,促进毛茛科植物比例增加;经过5年的不同刈割处理,漏割带为10 m的刈割处理植物群落物种多样性有所提高,即对草原进行适度刈割干扰（两年一割和漏割带10 m）有利于草原的可持续发展。     

刈割干扰对羊草草甸草原植物功能群及多样性的影响

【目的】刈割是草原主要利用方式之一,植物功能群和群落物种多样性是判别干扰条件下草地生态系统退化的重要生态学指标。研究不同刈割干扰下羊草草甸草原植物功能群和群落物种多样性的变化,了解刈割干扰下草原功能群与多样性变化过程和机制,为退化割草地生态恢复提供理论依据。【方法】以呼伦贝尔羊草草甸草原时空刈割配置为试验平台,于2014—2018年植物生长最旺盛的季节(即每年8月初),采用样方法对各个小区进行群落植被调查。分析一年一割(G1)、两年一割(G2)、漏割带10 m(G3)、漏割带5 m(G4)和对照(CK)处理下草甸草原群落功能群和物种多样性变化以及刈割时间和不同刈割处理间的交互作用,探讨植物功能群与群落物种多样性的相关关系。【结果】研究发现羊草(Leymus chinensis)在不同刈割制度下均为优势物种,但是随着刈割频次的增加呈现出羊草重要值逐渐降低,退化指示物种星毛委陵菜(Potentilla acaulis)、披针叶黄华(Thermopsis lanceolate)等重要值增加的趋势;两年一割处理下羊草、糙隐子草(Cleistogenes squarrosa)、长柱沙参(Adenophora stenanthina)、柴胡(Bupleurum scorzonerifolium)和草地早熟禾(Poa ratensis)等植物重要值均高于其他处理。一年一割和常年不刈割处理下草地植物禾本科和豆科植物重要值所占比例减少,以退化植物居多的菊科和莎草科植物所占比例增加,在漏割带为10 m处理草地的豆科植物增加;刈割处理5年后,不同刈割制度下植物群落物种多样性指数均有增加,其中漏割带为10 m处理Shannon-Wiener多样性和Simpson优势度指数增加明显。5个刈割处理均匀度指数变化趋势不同,其中G3和G4处理草地的群落均匀度有增加的趋势,分别增加16%和5.8%,G1、G2和CK草地群落均匀度指数下降,其中G1下降最大(下降了1.8%),其次是CK(下降1.6%),G2草地下降最少。植物群落物种多样性指数变化分析表明经过5年不同刈割处理,漏割带10 m处理的草地植物群落物种多样性提高。群落物种多样性指数与植物功能群禾本科重要值存在极显著负相关关系,与毛茛科和菊科重要值呈现显著正相关关系。【结论】长期高频度刈割会导致草原退化,同样对草原长期不利用也会致使草原发生逆行演替;两年一割和漏割带为10 m的连年刈割均可以缓解群落中禾本科等优势植物比例下降,促进毛茛科植物比例增加;经过5年的不同刈割处理,漏割带为10 m的刈割处理植物群落物种多样性有所提高,即对草原进行适度刈割干扰(两年一割和漏割带10 m)有利于草原的可持续发展。     

松嫩平原三种生境下植物群落β多样性分析

采用样地调查方法,对松嫩平原典型盐碱化草地及其毗邻的羊草草原以及二者群落交错区3个生境进行物种、群落特征调查,采用以二元数据为基础的β多样性指数,对植被物种更替特征进行了分析。结果表明:3个生境中盐碱化草地的β多样性最大,羊草草原最小,盐碱化草地物种替代速率最快;3个生境中盐碱化草地和交错带群落间β多样性最小,物种的相似性最大;盐碱化草地和羊草草原的β多样性最大,物种相似性最小。β多样性分析结果不能说明盐碱化草地和毗邻羊草草原在群落发生学上的关系,但在物种相似性上可以看出盐碱化草地的杂草、毒草及一年生禾本科植被的入侵对羊草草原的稳定及生产力产生了不利影响,应给予足够的重视。     

羊草群落植物生活型功能群多样性变化与环境因子关系的研究

研究了中国东北样带以羊草(Leymus chinensis)为建群种或共建种的草原群落植物生活型功能群组成及其与群落初级生产力和环境变化的关系。结果表明：地面芽植物生物量没有明显的地带性规律;地上芽、地下芽和一年生植物生物量与群落生物量相关系数及占群落生物量比例过低,而且变异性最大。认为植物生活型功能群不宜作为评估和预测本研究区域植被变化的关键植物功能型。     

氮肥对羊草重度退化草地植物群落的影响

对呼伦贝尔草甸草原羊草群落重度退化草地进行施肥改良研究。结果表明,不同施肥处理均可以提高群落盖度、密度、高度和现存量,其中,施氮量为15 kg/hm2对改善羊草群落盖度、密度方面效果最好;施氮量为105 kg/hm2在改善草群高度方面作用明显。在群落现存量上,不同处理在施肥当年其群落现存量显著高于对照,且群落现存量随着施肥量增加而增加,以150 kg/hm2的施肥量效果最为显著;不同施肥量对建群种羊草种群相对生物量均有显著效应,105 kg/hm2在改善羊草种群相对生物量方面作用明显;利用Margarlef丰富度指数分析表明,施肥显著减少了物种数。由此可知,施肥可以促进羊草复壮与自我繁殖,使其个体数量增加、盖度提高,群落物种逐渐减少,使优势种变得更加突出。     

切根改良对退化草地羊草群落的影响

对呼伦贝尔草甸草原羊草群落重度退化围封草地进行不同深度切根改良研究.结果表明,不同切根深度对植物群落数量特征的影响不同,切根深度4cm时,群落总盖度和群落密度提高,切根深度7cm时群落高度提高;切根7cm现存量提高;切根羊草种群的相对生物量显著提高(P＜0.05).切根显著减少了物种数,4cm的物种数最少,显著降低了物种丰富度指数、多样性指数和均匀度指数.切根可以促进羊草复壮与自我繁殖,使羊草的个体数量增加、盖度提高,群落物种逐渐减少,使优势种变得更加突出.     

呼伦贝尔羊草草甸草原植物多样性与退化程度关系

对不同退化程度下呼伦贝尔羊草草甸草原植物多样性进行了研究.结果表明:随草原退化程度加重,植物种数目逐渐减少,其中禾本科植物物种明显下降,而豆科、菊科、莎草科植物物种数目变化不大;生活型内多年生草本植物和半灌木类植物种逐渐减少,而一、二年生草本则呈现"低-高-低"的波动变化;中生植物物种数目在群落中所占比例明显下降,而中旱生和旱生植物所占比例逐渐上升;在草原退化过程中,植物群落发生了羊草+杂类草草原-羊草+寸草苔-寸草苔的逆向演替;随草原退化加剧,群落α-多样性明显下降,其中重度退化草地的物种丰富度、多样性、均匀度分别比轻度退化草地下降了27%、62%、61%;β-多样性指数表明,轻度退化草地与中度、重度退化草地的群落结构相似性较低,中度与重度退化草地之间相似性较高.     

土著菌根真菌和混生植物对羊草生长和磷营养的影响

植物种间相互作用直接影响植物生长、根系可塑性及养分吸收,而与植物共生的丛枝菌根真菌可以改变植物个体和种间养分资源的分配,具有协调种间竞争的潜力.以我国北方草甸草原建群种羊草(Leymus chinensis)和混生植物紫花苜蓿(Medicago sativa)及独行菜(Lepidium spetalum)为供试植物,通过模拟盆栽试验,研究了土著菌根真菌和混生植物对羊草生长、根系形态及磷营养的影响.试验结果表明,土著菌根真菌能够与羊草及紫花苜蓿形成良好共生,而独行菜根内基本未形成菌根共生结构.土著菌根真菌显著降低了羊草及独行菜的生物量,但促进了紫花苜蓿的生长;混种紫花苜蓿显著促进了羊草的生长,而混种独行菜则显著抑制了羊草的生长.土著菌根真菌对羊草根系形态的影响表现出与植株生物量类似的趋势,但不同混生植物对羊草根系生长均无显著影响.土著菌根真菌和混生植物对羊草植株磷含量均无显著影响.与混生植物相比,羊草具有较高的比根长和磷吸收能力,这也解释了其负向菌根依赖性.研究证实了菌根真菌和植物种间相互作用均是影响草原优势植物生长和根系发育的重要因素,深入研究其交互作用对于科学管理草地生态系统,维持植物群落的稳定性和生态系统生产力具有重要意义.     

禁牧条件下不同类型草地群落结构特征

利用幂乘方法则模型探讨了鄂尔多斯3种不同类型草地在禁牧情况下的群落结构特征,包括物种组成、物种多样性、生物量和空间分布规律.结果表明:幂乘方法则在解析鄂尔多斯不同类型草地的空间异质性时具有很好的吻合性;羊草(Leymus chinensis)草地、芨芨草(Achnatherum splenfens)草地和油蒿(Artemisia ordosica)灌丛草地均比随机分布呈现了较强的空间异质性,群落整体的空间异质性指数表现为油蒿灌丛草地＞羊草草地＞芨芨草草地;群落整体的物种多样性指数为油蒿灌丛草地＞羊草草地＞芨芨草草地;L-样方(50cm×50cm)内的平均物种数和物种多样性指数均表现为羊草草地极显著地高于油蒿灌丛草地,油蒿灌丛草地又极显著地高于芨芨草草地(P＜0.001);L-样方内的平均生物量表现为油蒿灌丛草地极显著地高于芨芨草草地(P＜0.001),而羊草草地与油蒿灌丛草地以及芨芨草草地之间没有显著性差异;这3种类型的草地其L-样方内的平均生物量和物种多样性指数都随着群落整体空间异质性指数的增大而增大.     

Genetic Dissimilarity of Clonal Populations of Leymus chinensis （Trin.） Tzvel in Heterogeneous and Homogeneous Habitats in Southwestern Heilongjiang Province of China

Leymus chinensis (Trin.) Tzvel is the characteristic of the Eastern Asia, and is a perennial herbaceous rhizome species on L. chinensis steppe of the Northern China, the Eastern Mongolia, and area of Outer-Baikal of Russia. It has both vegetative and sexual reproductions, and results in complexity of the population structure. Thus, it is difficult to identify distinct clones. Author used the randomly amplified polymorphic DNA (RAPD) technique to identify the clonal structure of heterogeneous and homogeneous habitats in two populations of Leymus chinensis, analyzed 260 ramets samples using 12 primers and 60 polymorphic markers (reproducible RAPD bands). The results proved clonal diversity described using PD, D, and E was higher in the HCS habitat than that in the HPS habitat. The PD, D, and E in the HCS of Songzhan population were 0.21, 0.90, and 0.91, respectively, whereas the PD, D, and E in the HPS of Songzhan population were only 0.09, 0.68, and 0.77, respectively; the PD, D, and E in the HCS of Yongle population were 0.19, 0.92 mad 0.90, respectively, correspondingly, these measures in the HPS of Yongle population were only 0.09, 0.63, and 0.79, respectively. The results also indicated that clonal population of L. chinensis in HPS habitat had lower genetic dissimilarity index than that in the HCS habitat.     

长白山北坡不同林型内红松年表特征及其与气候因子的关系

运用树木年轮学的基本原理和方法,选取了长白山北坡保存完好的典型性植被阔叶红松林,探讨了杨桦红松林和椴树红松林内建群种红松(Pinus koraiensis)径向生长对气候要素的响应.结果表明,长白山北坡红松的径向生长对降水较为敏感,杨桦红松林和椴树红松林中,红松年轮宽度均与当年7月以及上一年9月的降水呈显著正相关关系.不同林型内红松的生长与气候因子的关系也有差异.椴树红松的年轮宽度还与上年7月的降水显著负相关,与当年3、4月份的平均气温呈显著正相关.而杨桦红松林内红松年轮宽度和平均温度没有显著的相关关系.特征年分析进一步验证了响应函数相关分析的结果,即当年生长季以及上年生长季末的降水充足促进了红松的径向生长;椴树红松林中,初春温度的升高有利于红松的生长.     

民勤荒漠区典型草本植物马蔺的物候特征及其对气候变化的响应

植物物候反映了过去一段时间气候条件的累积对植物生长和发育的综合影响。通过收集1974-2007年民勤荒漠区典型草本植物马蔺的物候观测数据以及民勤治沙综合试验站同步观测的气象资料,分析了马蔺的物候特征及其对不同时间尺度气候变化的响应过程,结果表明:(1)马蔺的平均生长季长度约为201.7 d,并呈现出逐年增加的趋势,大致表现为每10a延长0.8d,但随着年份的变化并不显著(P>0.1)。(2)除开花期的开始时间出现明显的延后外(P<0.1),马蔺其它物候期的开始和结束时间均表现为轻微的延后趋势,且随着年份的变化不显著(P>0.1)。马蔺各个物候期的持续时间不同年份差异较大,其中萌动期、开花期和果熟期的持续时间随着年份出现减少的趋势,而展叶期和黄枯期的持续时间随着年份则出现增加的趋势,但其变化均不显著(P>0.1)。(3)马蔺整个生长季的延长可能受气温和降水的综合作用,其物候期的开始时间对物候期开始之前3周到3个月之间的积温有着显著的响应(P<0.01),而对于长时间尺度的积温则响应不显著(P>0.1);其部分物候期的开始时间对于中短时间尺度的累积降雨有着较显著的响应(P<0.1),但是对于长时间尺度的累积降雨则所有物候期都响应较弱(P>0.1)。(4)马蔺的物候期特征除了受区域气候变化影响之外,可能还与其自身的水分利用机制有关,未来的气候变化可能会进一步影响到该地区典型荒漠草本植物的物候特征。     

干旱半干旱地区围栏封育对甘草群落特征及其分布格局的影响

长期的封育禁牧引起甘草种群退化已受到越来越多的学术关注。选取采挖后不同封育年限的甘草群落为研究对象,以样地调查数据为基础,应用方差均值比率和聚集强度指数的测定方法进行围栏封育对甘草群落征及其分布格局的影响进行分析,结果表明:(1)随着围栏封育年限的增加,甘草群落物种丰富度指数、多样性指数均呈增加的趋势,均匀度指数则呈先增加后降低的趋势;(2)随着围栏封育年限的增加,甘草群落内甘草、冰草、黄蒿和猪毛蒿4种主要种群空间格局均发生了变化。甘草和冰草种群由随机分布变为聚集分布,但种间竞争却呈相反的变化趋势;黄蒿和猪毛蒿种群则由聚集分布变为随机分布;(3)干旱、半干旱地区野生甘草种群的恢复期为5a左右,其鲜草产量及地上生物学指标均为最佳,截时应进行合理的采挖与利用,以促进其种群的发展与生产力的提升。     

Estimation of bioenergy crop yield and N status by hyperspectral canopy reflectance and partial least square regression

The objective of this study was to compare performance of partial least square regression (PLSR) and best narrowband normalize nitrogen vegetation index (NNVI) linear regression models for predicting N concentration and best narrowband normalize different vegetation index (NDVI) for end of season biomass yield in bioenergy crop production systems. Canopy hyperspectral data was collected using an ASD FieldSpec FR spectroradiometer (350–2500 nm) at monthly intervals in 2012 and 2013. The cropping systems evaluated in the study were perennial grass {mixed grass [50 % switchgrass (Panicum virgatum L.), 25 % Indian grass “Cheyenne” (Sorghastrum nutans (L.) Nash) and 25 % big bluestem “Kaw” (Andropogon gerardii Vitman)] and switchgrass “Alamo”} and high biomass sorghum “Blade 5200” (Sorghum bicolor (L.) Moench) grown under variable N applications rates to estimate biomass yield and quality. The NNVI was computed with the wavebands pair of 400 and 510 nm for the high biomass sorghum and 1500 and 2260 nm for the perennial grass that were strongly correlated to N concentration for both years. Wavebands used in computing best narrowband NDVI were highly variable, but the wavebands from the red edge region (710–740 nm) provided the best correlation. Narrowband NDVI was weakly correlated with final biomass yield of perennial grass (r² = 0.30 and RMSE = 1.6 Mg ha^?1 in 2012 and r² = 0.37 and RMSE = 4.0 Mg ha^?1, but was strongly correlated for the high biomass sorghum in 2013 (r² = 0.72 and RMSE = 4.6 Mg ha^?1). Compared to the best narrowband VI, the RMSE of the PLSR model was 19–41 % lower for estimating N concentration and 4.2–100 % lower for final biomass. These results indicates that PLSR might be best for predicting the final biomass yield using spectral sample obtained in June to July, but narrowband NNVI was more robust and useful in predicting N concentration.     

不同干扰对黄土区典型草原物种多样性和生物量的影响

对黄土区典型草原进行封育+施肥(EF)、封育+火烧(EB)、封育(E)和放牧(G)处理,实地调查分析群落盖度、高度、密度、地上现存量和物种多样性,以研究不同干扰对黄土区典型草原群落物种多样性和生物量的影响.结果表明:在4种干扰类型中,施肥+封育草地群落盖度和地上生物量最高,且优势度指数最高,这与禾本科草占优势地位有关,群落均匀度指数和多样性指数最低,符合“生态位理论”;放牧地群落高度、盖度、密度和地上现存量最低,群落丰富度指数和多样性指数最高,支持“中度干扰理论”;封育地密度和均匀度指数最高;具体表现为:4种干扰类型地上生物量的变化趋势为封育+施肥＞封育+火烧＞封育＞放牧;说明长时间的封育对草地是一种严重干扰.群落丰富度指数(R和Ma)的排列顺序为放牧＞封育+施肥＞封育+火烧＞封育,群落物种多样性指数(H''和D)的排列顺序为放牧＞封育＞封育+火烧＞封育+施肥,优势度指数与多样性指数相反,群落均匀度指数(Jsw和Ea)的排列顺序为封育＞放牧＞封育+火烧＞封育+施肥.不同干扰样地群落生产力与Shannon-Wiener和Simpson 多样性指数间呈负相关关系,这个结论可以用地上/地下竞争的相互作用来解释.     

欧美根茎能源植物研究现状及其在我国北方的资源潜力

本文综述了欧美国家对多年生根茎能源植物的研究进展,分析了我国北方该类植物的资源现状和潜力,讨论了我国在根茎能源植物应研究的几个问题.欧美国家综合了生物质产量水平、水分和养分利用、生态影响和生产成本等因素,普遍认为多年生根茎木质纤维素植物是边际土地上最有潜力的能源植物,例如欧美20多年的筛选研究确定了柳枝稷(Panicum virgatum)、芒草(Miscanthus spp.)、草芦(Phalaris arundinacea)和芦竹(Arundo donax)是理想的能源植物种类.我国北方地区有丰富的根茎植物资源,如耐旱能力较强的芨芨草(Achnatherum splendens)、短柄鹅观草(Roegneria brevipes)、披碱草(Elymus dahuricus)、羊草(Leymus chinensis)和赖草(Leymus secalinus)等.我国应该利用干旱半干旱边际土地发展根茎能源植物.建议收集国内资源,引进国外资源,筛选适合我国北方边际土地栽培的植物种类,进而加强育种、水肥利用、生产技术和生态效应的研究.