不同大狼毒覆盖度退化亚高山草甸群落结构及物种多样性研究

【目的】研究滇西北大狼毒种群扩散蔓延所引起的亚高山草甸群落结构和物种多样性的变化特征。【方法】以滇西北香格里拉县小中甸镇大狼毒型退化亚高山草甸典型样地为研究对象,采用传统的野外生态学调查和数据统计分析相结合的方法,开展不同大狼毒覆盖度退化亚高山草甸群落结构特征、大狼毒种群数量特征及物种多样性比较研究。【结果】随着群落中大狼毒覆盖度的增大,滇西北亚高山草甸的优势物种由华扁穗草+三穗苔草+草地早熟禾+西南委陵菜逐渐演变成大狼毒+西南委陵菜+绶草;群落的植株密度、优良牧草比例、Margalef指数、Shannon-Wiener指数和Pielou指数显著下降,毒害草比例以及大狼毒种群的株高、冠幅、分枝数和地上生物量显著增加。【结论】随着大狼毒覆盖度的增加,滇西北亚高山草甸优良牧草产量下降,物种多样性降低,草地逐渐失去其生产价值。     

3种常见草原植物水浸液对冰草和早熟禾种子萌发的影响

【目的】研究百里香(Thymus mongolicus)、星毛委陵菜(Potentilla acaulis)、糙隐子草(Cleistogenes squarrosa)水浸液对冰草(Agropyron cristatum)和早熟禾(Poa annua)2种牧草种子萌发的影响,为放牧地补播牧草选择和人工草地配置等提供参考依据。【方法】以内蒙古锡林浩特典型草原植物百里香、星毛委陵菜和糙隐子草地上部分为供体,以蒸馏水为对照,分析3种植物不同质量浓度(0.5,5,10,20和50g/L)水浸液对冰草和早熟禾种子萌发的影响。【结果】水浸液质量浓度小于50g/L时,3种植物水浸液对早熟禾和冰草种子萌发的影响均不显著。当水浸液质量浓度达到50g/L时,百里香水浸液对冰草发芽率、发芽指数均无影响,但对早熟禾的发芽率和发芽指数有显著抑制作用;星毛委陵菜水浸液对冰草发芽率、发芽指数均无影响,对早熟禾发芽率也无影响,但对其发芽指数有极显著抑制作用;糙隐子草水浸液对冰草和早熟禾的发芽率、发芽指数均有显著抑制作用,冰草与早熟禾发芽率分别较对照减少了80.97%和68.11%;糙隐子草水浸液对冰草与早熟禾的综合效应指数绝对值均大于百里香和星毛委陵菜水浸液。【结论】糙隐子草对冰草和早熟禾种子萌发抑制作用较大,百里香、星毛委陵菜对早熟禾种子萌发的影响大于冰草。     

黄土高原主要人工林树种对几种豆科牧草的化感作用

【目的】分析黄土高原主要人工林树种枯落叶对几种豆科牧草的化感作用,为豆科牧草在人工纯林改造中的应用及林草复合植被的建设提供科学依据。【方法】采集樟子松、华北落叶松、刺槐和辽东栎等人工林树种（供体）当年枯落叶,制成不同质量浓度（0.005,0.010和0.020 g/mL）的枯落叶浸提液,定期浇灌胡枝子、沙打旺和小冠花等豆科牧草植物（受体）种子,进行室内发芽试验,观测种子萌发和幼苗生长的相关指标。【结果】樟子松和华北落叶松枯落叶浸提液对3种受体植物种子萌发及幼苗生长均无显著影响,其中樟子松枯落叶浸提液对胡枝子表现出“低促高抑”的规律,而对小冠花有微弱抑制作用;刺槐枯落叶浸提液对胡枝子和沙打旺种子萌发及幼苗生长均表现出“低促高抑”的规律,对小冠花则表现为抑制作用;辽东栎枯落叶浸提液对3种受体植物种子萌发及幼苗生长均有抑制作用。【结论】所选树种的枯落叶浸提液对3种豆科牧草的影响存在较大差异,初步认为,在樟子松人工林下可以种植沙打旺,华北落叶松人工林中这3种植物均可种植,刺槐人工林中不宜种植小冠花,辽东栎人工林中这3种植物均不宜种植。     

狼毒不同器官水浸液对牧草种子发芽率的影响

研究了高寒草地恶性有毒杂草狼毒不同器官(根、茎叶、花)水浸液对几种高寒草地主要牧草种子萌发的影响。结果表明,狼毒茎叶水浸液对种子萌发的抑制作用极显著,不同牧草品种间对狼毒水浸液表现出抗性的差异,黄花草木樨抗性最差,黑麦草、披碱草抗性最强。     

三江源区高寒草甸43种植物繁殖体质量和形状的比较

【目的】对三江源区高寒草甸43种植物繁殖体的质量和形状进行比较,初步探讨研究区植物繁殖体的生存对策,为退化草地恢复治理和生物多样性保护提供理论依据。【方法】采集三江源区高寒草甸43种植物的繁殖体(13种为种子,30种为果实),称质量,用繁殖体三维(长、宽、高)的方差衡量繁殖体形状,并分析繁殖体质量、形状与植物物种生态特征的相关性。【结果】有15种植物繁殖体的单粒质量小于1 mg并接近圆球形(平均方差<0.09),其可能具有持久土壤种子库;多年生草本植物繁殖体的质量较1年或1/2年生草本植物大,形状较其扁且长;优良牧草与杂草繁殖体的质量和形状均有差异,杂草繁殖体单粒质量大,而牧草的繁殖体更扁、长;种子形状的平均方差较果实的小,但质量无明显差异;禾本科、菊科、莎草科植物多有扁平或细长繁殖体(平均方差>0.09),而质量无明显差异;繁殖体附属物在植物的传播和定居方面具有重要作用,其中75%的菊科植物具有冠毛,易于被风传播,89%的禾本科植物具芒,被风传播的概率小。【结论】植物物种的扩散和定居与繁殖体的质量和形状密切相关。     

基于最小数据集-聚类分析的高寒草甸退化综合评价

【目的】综合植被-土壤属性,构建适用于评价高寒草甸退化的指标体系及分级标准,以期为高寒草甸生态恢复提供基础数据和理论支撑。【方法】以若尔盖花湖周边高寒草甸为对象,综合文献、标准和主成分分析法构建植被-土壤综合评价指标体系。利用熵权法、主成分分析法和综合指数法获取草甸质量指数,基于系统聚类和自然断点法划分的草甸质量等级及样地的植被-土壤属性,确定草甸退化程度。【结果】基于最小数据集的高寒草甸退化综合评价指标体系共有8个指标,包括植被盖度、地上生物量、可食性植物生物量、容重、有机质、速效钾、β-1,4-葡萄糖苷酶和脲酶。其中,土壤有机质、可食性植物生物量和β-1,4-葡萄糖苷酶综合权重分别为0.232、0.215和0.206,对草甸质量的影响大于其余指标。根据评价指标计算的草甸质量指数（MQI）为0.142～0.713,基于该指数可将草甸质量划分为4个等级,分别为未退化草甸（MQI≥0.36）、轻度退化草甸（0.28≤MQI<0.36）、中度退化草甸（0.20≤MQI<0.28）和重度退化草甸（MQI<0.20）,最后拟定高寒草甸退化综合评价指标体系及其分级标准。研究区高...     

花椒叶浸提液对4种牧草种子的化感作用

采用培养皿滤纸法,研究了花椒叶片浸提液对草地早熟禾、高丹草、苜蓿、白三叶草的化感作用。结果表明,花椒叶片浸提液对4种牧草种子的发芽率、发芽势具有化感抑制作用,而对草地早熟禾和苜蓿的根和茎的生长表现为"低促高抑"现象,即当浸提液的浓度为1g/L时浸提液对草地早熟禾和苜蓿的根长有促进作用,其他牧草的根长和茎长均受到不同程度的抑制作用;浓度5g/L时对高丹草的茎长有促进作用,对其他牧草根长和茎长都表现抑制作用;浓度为25g/L时所有牧草的根和茎的生长都受到显著抑制作用。     

天山高寒草原不同退化梯度紫花针茅群落结构特征研究

【目的】研究巴音布鲁克高寒草原退化草地植物群落结构特征,为退化草地合理利用提供理论依据。【方法】采用样方法,调查研究区退化草地物种组成、群落结构并分析生态经济类群及物种多样性与地上生物量的关系。【结果】随着退化程度的增加,草地中优势种紫花针茅被小型禾草溚草取代;高寒草原退化标志植物天山赖草、绢毛委陵菜等杂类草重要值增加;禾本科、豆科等优良牧草地上生物量逐渐减少;群落内地上生物量显著降低了50%(P0.05),群落地上生物量与物种丰富度指数呈显著线性正相关,与多样性指数、均匀度指数呈显著线性负相关关系。【结论】巴音布鲁克高寒草原退化草地植被群落结构简单化,导致草地质量和生产力明显下降;草地群落物种丰富度影响草地生产力。     

火炬树叶片水浸液对地被植物种子萌发的化感效应

本研究用浓度为0.250、0.050、0.010、0.002 g·Dw/mL的火炬树夏季叶片和秋季叶片水浸液处理白花三叶草和草地早熟禾种子,采用培养皿滤纸培养法进行种子萌发试验。结果表明:火炬树叶片水浸液对白花三叶草和草地早熟禾种子的发芽率、发芽指数、发芽势和化感效应均表现为抑制作用,且随着火炬树叶片水浸液浓度的升高抑制作用增强;火炬树叶片水浸液对草地早熟禾种子萌发的抑制作用强于对白花三叶草的抑制作用,秋季叶片水浸液对两种受体植物种子萌发的抑制作用强于夏季叶片水浸液。当水浸液浓度为0.250 g·Dw/mL时,白花三叶草种子发芽率为2.53%～4.02%,草地早熟禾种子发芽率、发芽指数、发芽势均为0。     

核桃叶水浸提液对药材种子萌发及幼苗生长的化感效应

【目的】为探明核桃叶水浸提液对白术、板蓝根、远志和丹参4种药材种子萌发及幼苗生长的化感效应,为林-药复合种植模式提供理论依据。【方法】利用培养皿滤纸法进行生物测定,研究核桃叶不同浓度水浸提液对4种不同受体植物种子的萌发、幼苗生长及幼苗鲜重的影响。【结果】不同浓度浸提液对板蓝根种子的发芽势呈抑制作用,对白术种子的发芽率有低浓度促进高浓度抑制的双重效应,而远志在整个种子萌发过程中对浸提液有很好的适应性。核桃叶水浸提液中的水溶性化感物质对受体植物的幼根比幼苗更为敏感,随着浸提液浓度的增加,对丹参根长生长抑制作用增强。【结论】核桃叶水浸提液的化感效应和化感作用强度因受体植物种类的不同而表现出选择性和专一性,初步确定远志为核桃间作的适合药材品种。     

大狼毒种群扩散增殖对滇西北亚高山草甸土壤养分及微生物特性的影响

【目的】探讨毒害草扩散蔓延区草地的适应性管理策略。【方法】以大狼毒分盖度分别为5.4%、20.8%和45.5%的滇西北退化亚高山草甸为研究对象,开展大狼毒种群扩散增殖对草地土壤碳、氮、磷含量及微生物数量的影响研究。【结果】随着大狼毒分盖度由5.4%增加至45.5%,滇西北亚高山草甸0～10和10～30 cm土层有机碳、速效氮、全磷、速效磷、微生物量碳、氮和磷含量以及细菌、真菌和放线菌数量均显著增加(P0.05)。【结论】大狼毒种群在草地中的扩散增殖有利于草地土壤养分的转化和肥力状况的改善,良好的土壤状况促进了土壤微生物的生长繁殖。     

望春玉兰果皮对小白菜种子的萌发和幼苗生长的影响

本研究以望春玉兰果皮清水浸提液为试验材料，小白菜为受体植物，依据小白菜种子的发芽性状以及幼苗生长的性状对望春玉兰果皮浸提液的化感活性进行测定。结果表明，不同浓度梯度（0.02～0.16 g/mL）的望春玉兰果皮浸取液对小白菜种子的发芽率、发芽势、根长以及茎长均有抑制作用，低浓度的浸提液（0.02 g/mL）对小白菜种子的发芽率、发芽势、根长以及茎长抑制作用不明显，但是高浓度的浸提液（0.16 g/mL）很强地抑制了小白菜种子的萌发。研究结果表明，望春玉兰果皮的不同浓度的浸提液对小白菜存在着不同程度的化感作用，能一定程度上影响小白菜种子的生长，且小白菜种子的发芽率、发芽势、胚根、茎长、干重和鲜重随着浸提液浓度的升高受到的抑制作用变强。     

瑞香狼毒全株水提液对7种植物的化感作用研究

研究了不同质量浓度的瑞香狼毒全株水提液对7种植物种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,不同质量浓度的瑞香狼毒植株水提液促进了胡枝子种子的萌发,抑制了垂穗披碱草、醉马草、铁棒槌、平车前、翠雀花和画眉草种子的萌发。较低质量浓度的瑞香狼毒水提液促进了供试植物根长的生长,较高质量浓度下起抑制作用。不同质量浓度的瑞香狼毒水提液对醉马草、胡枝子、翠雀花、画眉草、铁棒槌的芽长起抑制作用,而对垂穗披碱草、平车前均表现为低质量浓度起促进作用,高质量浓度起抑制作用。在对瑞香狼毒为主要优势种的退化高寒草地进行改良时,可选择瑞香狼毒抑制作用较小的草种,即垂穗披碱草,可减轻由于选择草种不当而造成的经济损失。     

黄河源区高寒草甸不同退化阶段草地特征研究

[目的]探明黄河源区高寒草甸不同退化阶段的草地特征。[方法]以曲麻莱县麻多乡高寒草甸作为研究对象,通过对不同退化梯度高寒草甸的植物特征、群落特征和土壤特征进行调查和研究,确定这些特征与高寒草甸草地退化之间的关系。[结果]随高寒草甸草地退化程度的加剧,物种多样性指数、可食牧草产量、土壤的养分含量和含水量均表现为降低规律;鼠害在轻度退化和重度退化的草地上表现较为严重,而在原生植被和极度退化草地上的程度则较轻度退化和重度退化的轻。[结论]黄河源区高寒草甸不同退化阶段草地具有不同特征。     

不同演替状态下高寒嵩草草甸植物功能群分异特征

【目的】探讨高寒嵩草草甸植物功能群对放牧干扰的响应与适应,揭示不同放牧强度下高寒嵩草草甸植物的演替过程和趋势,为优化高寒嵩草草甸放牧方案提供科学依据.【方法】以高寒嵩草草甸退化演替过程中的关键状态,即禾草-矮嵩草草甸状态(A)、小嵩草草甸草毡表层加厚状态(B)和小嵩草草甸草毡表层开裂状态(C)为研究对象,采用空间尺度代替时间尺度的方法进行研究.【结果】随着放牧强度的增加,样地总地上生物量呈"V"字形变化,其值在341.91±13.93间波动.其中,莎草科植物呈现波动性降低趋势;杂类草呈现波动性增高趋势;豆科和禾本科植物表现为先降低后增高的趋势;随着放牧干扰强度的增大,植物群落的生存环境发生恶化,K对策植物在群落中的比例降低,而R对策植物比例升高;草甸的退化演替伴随着地表等景观特征的协同演变,具有一定的沃岛效应.【结论】高寒嵩草草甸具有一定的自组织能力,不同演替状态下其植物功能群的生活型、群落结构与功能特征、地表特征以及草地生产力等存在较大差异,这种差异对于缓冲草地的退化和维持系统的相对稳定具有重要意义.     

高寒草甸植物叶片氮和磷重吸收率对养分添加的响应及机理

【目的】本研究旨在揭示植物叶片氮和磷重吸收率对氮磷添加及交互作用的响应和机理,明确高寒草甸植物养分利用策略多样性。【方法】以高寒草甸优势植物（垂穗披碱草、发草、灰苞蒿和鹅绒委陵菜）为研究对象,基于氮和磷添加两因子交互试验,研究高寒植物叶片养分重吸收率对养分添加的响应。【结果】（1）禾本科叶片氮重吸收率随氮添加而增加,但杂类草叶片不受影响;此外,4种植物叶片磷重吸收率均不受氮添加的影响。（2）磷添加对所有植物叶片氮重吸收率和两种杂类草叶片磷重吸收率没有显著影响,但提高了禾本科叶片的磷重吸收率。（3）氮和磷共同添加降低了垂穗披碱草、灰苞蒿和鹅绒委陵菜叶片氮重吸收率,但提高了发草叶片的氮重吸收率。此外,氮和磷同时添加对4种植物叶片磷重吸收效率没有显著影响。【结论】综上所述,本研究揭示了养分富集下高寒植物3种不同的养分重吸收策略,即对外源获取的养分全部重吸收（绿叶养分增加但凋落叶不增加）、部分重吸收（绿叶和凋落叶同时增加,但凋落叶增加较慢）和不进行重吸收（绿叶和凋落叶均增加,但凋落叶的幅度大于或等于绿叶;或绿叶和凋落叶不响应）。这些研究结果为理解高寒植物养分内循环策略的多样性和互补性提供了一定...     

秦岭山地5种亚高山草甸的物种多样性研究

【目的】研究秦岭山地5种典型亚高山草甸物种的多样性,为该区域亚高山草甸的保护提供依据。【方法】以分布在秦岭火地塘林区、佛坪自然保护区、太白山自然保护区的野青茅(Deyeuxia arundinacea)、赖草(Leymus secalinus)、长穗苔草(Carex dolichostachya)、早熟禾(Poa annua)、细叶苔草(Carex rigescens)等5种亚高山草甸群落为研究对象,采用样方法进行调查取样,记录5种典型亚高山草甸群落的物种名称、高度、盖度、株数、海拔高度等相关数据,对5种草甸群落的物种组成及其重要值、丰富度、多样性指数和均匀度指数进行对比分析,并进行草甸群落植物物种组成的相似性分析;在太白山自然保护区不同海拔(1 700,2 000,2 300,2 600和2 900m)高度设置样方,调查分析5种草甸群落的物种丰富度及物种多样性随海拔变化的规律。【结果】野青茅、赖草、长穗苔草、早熟禾、细叶苔草5种草甸群落的建群种分别为野青茅、赖草、长穗苔草、早熟禾、细叶苔草。5种亚高山草甸群落的物种丰富度分别为早熟禾草甸(18种)细叶苔草草甸(15种)赖草草甸(10种)长穂苔草草甸(8种)野青茅草甸(6种),Shannon-Wiener多样性指数H′和Simpson多样性指数D大小依次均为细叶苔草草甸(3.567,0.724)早熟禾草甸(3.321,0.653)长穗苔草草甸(2.365,0.584)赖草草甸(2.247,0.513)野青茅草甸(1.487,0.456),Pielou均匀度指数J为细叶苔草草甸(0.798)长穗苔草草甸(0.617)早熟禾草甸(0.513)赖草草甸(0.487)野青茅草甸(0.454)。5种草甸群落中长穗苔草草甸与早熟禾草甸的相似度最高,相似系数为0.222;早熟禾草甸与赖草草甸的相似度最低,相似系数为0.071。随着海拔高度的升高,物种丰富度呈现出先增高再降低的趋势,物种多样性指数变化趋势与之类似。【结论】5种秦岭山地亚高山草甸中,灌木和乔木物种相对较少,其对草甸物种丰富度的影响也相对较小,可以采用人工干预的方法增加物种丰富度,以维持并提高草甸资源的生产力和稳定性。     

围栏和退化条件下西藏高山嵩草草甸土壤种子库的比较

【目的】研究围栏和退化对西藏邦杰塘高山嵩草草甸土壤种子库的影响,并探讨土壤种子库在地上植被群落构建中的作用,为高寒地区退化草甸生态系统的恢复与重建提供理论参考。【方法】采用幼苗萌发法,研究在围栏、退化条件下,西藏邦杰塘高寒草甸地上植被群落的物种组成、土壤种子库中物种种类、种子数量等特征及地上植被与土壤种子库物种组成之间的关系。【结果】围栏样地的地上植被群落中共出现18个物种,多年生禾本科、莎草科植物占主要地位;退化样地地上植被群落中共出现15个物种,以杂草类植物占据优势,其大多属于菊科、蔷薇科、毛茛科和龙胆科等。退化样地土壤种子库密度达5 489.4粒/m2,显著(P0.05)高于围栏样地的4 029.3粒/m2,退化样地土壤种子库密度主要依赖于菊科、龙胆科、蔷薇科等杂草类种子的输入,3个科的植物种子数占种子总数的64.6%;与退化样地比较,围栏样地土壤种子库的物种多样性指数和丰富度指数均显著提高(P0.05)。围栏样地土壤种子库与地上植被物种组成之间相似性较低,Sorensen相似性指数仅为0.44;退化样地中嵩草属植物严重退化,地上植被群落中依靠种子繁殖的杂草类所占比例较高,地上植被与土壤种子库表现出较高的相似性,相似性指数为0.72。【结论】种子库在地上植物群落构建中起到重要作用,但其对地上植被的贡献大小在围栏和退化条件下表现不同。围栏样地以高山嵩草、大花嵩草、紫花针茅为优势种,围封措施减少了环境的扰动,但其土壤种子库密度较低,说明在群落更新过程中,多年生禾本科、莎草科植物的种子萌生苗只起到辅助作用。     

不同退化程度高寒灌丛草甸植物量及土壤养分的变化

以高寒高山柳(Salix paraqplesia)灌丛草甸为研究对象,分析不同退化程度高寒灌丛草甸的植物量、土壤养分和土壤微生物。结果表明:随着高寒灌丛草甸退化程度的加剧,地下植物量、地上植物量、优良牧草植物量、土壤有机质、全氮及全磷都显著降低(P0.05),但土壤微生物数量则是轻度退化灌丛草甸最高(P0.05)。植物量、土壤有机质及全氮、土壤微生物数量与土壤含水量呈显著正相关(P0.05);植物量、土壤全氮、土壤有机质与土壤微生物数量呈显著正相关(P0.05)。说明,灌丛草甸的退化表现出植被、土壤的协同退化。     

五种杂草水浸提液对白菜化感作用研究

以吉林西部地区5种草本植物为供试植物研究其水浸提液对白菜种子萌发及幼苗生长的化感作用。采用人工气候箱内利用培养皿测定小飞蓬、阿氏旋花、羊草、瑞香狼毒、白屈菜等5种植物的水浸提液对白菜种子发芽率和发芽势以及幼苗茎长、根长、鲜重的化感作用。结果表明,5种供试植物水浸提液对白菜种子发芽率和发芽势以及白菜幼苗的生长都有不同程度的化感抑制作用,水浸提液浓度不同化感抑制强度不同,随着水浸提液浓度升高,化感(RI)作用强度增加。5种植物水浸提液对白菜化感作用的综合效应(SE)显示,5种供试植物对白菜化感作用抑制作用依次为:白屈菜瑞香狼毒羊草阿氏旋花小飞蓬。