金霉梅灌丛地下生物量形成规律的研究

对金露梅灌丛地下生物量形成规律的研究结果表明：金露梅灌丛地下生物量具有“V”字形季节变化规律和明显的垂直分布特征;金露梅灌丛死根和活根的生物量变化有显著的季节变化规律;金露梅灌丛草场地下生物量的周转值为35.72%,地下净生产量为1206.4g/m^2;金露梅灌丛地下生物量与地上生物量、总生物量的比值接近于生长季始末时最大;金露梅灌丛地下生物量与月平均气温和降水量有负相关关系。     

金露梅灌丛草地的冬春季模拟放牧利用率研究

金露梅 (Dasiphorafruticosa)灌丛是祁连山东段牦牛主要的放牧地类型之一。 1月份灌木的现存量为 4 4 4g/m2 DM。齐地面砍伐后生长季末 9月的再生量仅为 2 6 .1g/m2 DM。在冬春 6个模拟放牧梯度试验的基础上 ,获得冬春最适利用率为 11.6 %～ 13.4 % ,最大不退化利用率为 2 8.6 %～ 30 .4 %。     

高寒金露梅灌丛生物量及年周转量

采用样方调查与挖掘相结合的方法,以金露梅(Potentilla fruticosa)灌丛多年累积枝干、地下生物量和当年新生枝叶量及6-9月冠面长度、宽度和高度为参数进行线性回归分析,结合金露梅灌丛与草本植物在样地所占比例,估算其年净初级生产量及年净固碳量。结果表明:2004年金露梅灌丛地下实际周转量为53.7 g/m²,周转率为26%;当年新生枝叶量为41.0 g/m²,年净初级生产量94.7 g/m²;以草本植物与金露梅灌丛在样地所占比例为60%和40%进行估算,2004年金露梅灌丛草甸总净初级生产量为858.3 g/m²,固碳量481.9 g/m²。     

金露梅灌丛净第一性生产力

甘肃天祝金强河地区金露梅灌丛的植物种类组成随海拔和地形的不同有所差异 ,构成金露梅群落的植物生活型以地面芽 ( 4 6.35% )和地下芽 ( 2 7.94 % )植物为主 ,矮高位芽 ( 14.0 2 % )和一年生植物 ( 11.6% )次之。群落的地上植物量在生长季呈单峰曲线变化 ,放牧较重的灌丛群落植物量峰值较未放牧或较轻放牧的提前 1个月出现 ,正常情况下群落、灌木、草本的地上植物量峰值一般出现于 8月 ;群落地上净第一性生产力和对总辐射的转化率分别为 2 52 .0 4 g/ (m2 ·a)和0 .0 77%。     

牦牛放牧强度对金露梅灌丛草地群落物种多样性的影响

2004年5月至2006年7月,在甘肃天祝永丰滩高寒草甸对夏、冬季牧场牦牛放牧强度作了对比试验,研究放牧强度对草地的影响。结果表明:夏季牧场随着放牧强度的增加,生物多样性指数逐渐降低,轻度放牧和中度放牧区差异显著(P<0.05),中牧和重牧区差异不显著,重牧、中牧区均与对照区差异显著(P<0.05),而对照与轻牧区差异不显著;丰富度指数、均匀度指数和物种数的变化趋势与生物多样性指数相一致;冬季牧场随着放牧强度的增加,生物多样性指数逐渐降低,轻牧、中牧和重牧区与对照间差异不显著,主要是由于冬季放牧在休眠期进行,放牧对植被影响较小,物种丰富度指数、均匀度指数和物种数的变化趋势与生物多样性指数相一致。     

围栏封育对轻牧与重牧金露梅灌丛的影响

连续5年的封育对轻牧与重牧区金露梅灌丛产生了影响。结果表明:封育后轻牧与重牧区的丰富度指数、多样性指数和均匀度指数都有所下降;总盖度、枯草盖度和上下层株高增加,绿草盖度减少,群落内主要植物种群特征发生相应变化,轻牧区金露梅灌丛的莎草类、杂草类和金露梅的地上生物量减少,而枯草、禾草的生物量增加,其中枯草生物量增加显著(P<0.05),优良牧草比例由0.72下降为0.62;在重牧区金露梅灌丛的枯草、禾草及莎草生物量增加显著(P<0.05),金露梅的生物量增加不显著(P>0.05),而杂草生物量减少显著(P<0.05),优良牧草比例由0.48上升为0.59;围栏封育后轻牧区金露梅灌丛的草场质量指数明显下降,重牧区草场质量指数明显上升。     

长期放牧对青藏高原高寒灌丛植被的影响

通过在青藏高原对放牧第18年的植物种多样性、群落结构、地上现存生物量和草场质量的研究结果表明：随放牧率增加，植物种多样性指数的变化是一个典型的单峰曲线模式。长期重度放牧使高寒灌丛群落结构简化，地上现存生物量特别是优良牧草的现存量减少。植物群落的高度、总盖度和枯草盖度随着放牧强度的降低而增加，绿色植物的盖度在中度放牧样地最高。从轻牧到重牧，灌木和禾草的优势地位被典型杂类草替代。长期重度放牧在青藏高原草场退化过程中起重要作用，在青藏高原实施“取半留半”的放牧原则，对于防止草场退化，提高牧草利用率，维持较高的生物多样性都有益处。     

青藏高原金露梅灌丛草甸土壤质量的微生物学特征

通过对青藏高原金露梅（Potentilla fruticosa）灌丛草甸土壤理化性质、微生物及土壤酶活性的研究,探讨土壤环境因子与微生物、酶活性之间的相互关系,从诸多因子中遴选出表征金露梅灌丛草甸土壤质量的生物学指标。结果表明：土壤细菌数量、放线菌数量、真菌数量、微生物量碳、过氧化氢酶、脲酶、碱性磷酸酶、多酚氧化酶及蛋白酶与土壤理化性状间存在密切的相关性;PCA分析筛选出微生物数量、微生物量碳、过氧化氢酶、脲酶、碱性磷酸酶、多酚氧化酶及蛋白酶可以作为表征金露梅灌丛土壤质量的生物学指标。     

青藏高原金露梅灌丛与矮嵩草草甸枯枝落叶的分解作用

研究青藏高原金露梅灌丛和矮嵩草草甸两种植被类型枯枝落叶分解作用强度及其随着埋放时间延长的变化规律.结果表明,两种植被的枯枝落叶在埋放的前3个月均显示出明显的分解效果.其总分解率分别达到20.31%和30.4%,随后分解率逐渐降低,埋放后个月的总分解率仅为前3个月的37.60%和39.33%.矮嵩草草甸枯枝落叶的分解率显著高于金露梅灌丛.土壤温度、微生物数量和枯枝落叶本身的化学成分是影响分解率的主要因素.与其相比,动物粪便的分解率很低.     

海北高寒灌丛草甸生态系统CO2释放速率的季节变化规律

在中国科学院海北高寒草甸生态系统定位站干柴滩地区以金露梅Potentilla fruticosa灌丛草甸生态系统为研究对象,应用静态密闭箱-气相色谱法对高寒灌丛(GG)、丛内草甸(GC)和次生裸地(GL)的CO2释放速率进行了长期观测,并对年释放量作了初步估测.结果表明,GG,GC和GL CO2的释放速率在一年内有明显的季节变化.植物生长季CO2释放量明显高于枯黄期,释放速率GG>GC>GL(P＜0.01),且均表现为正排放.不同季节CO2释放存在明显差异,表现为夏季＞秋季＞春季＞冬季.2003年6月30日至2004年6月28日,高寒灌丛植被-土壤系统CO2释放量为4 293.63±955.75 g/m2,丛内草甸植被-土壤系统CO2释放量为3 319.68±806.19 g/m2,裸地CO2的释放量为1 724.14±444.14 g/m2.CO2释放速率的季节变化与土壤5 cm温度呈显著正相关关系(P＜0.01).     

东大河林区金露梅种群空间分布格局沿海拔梯度的变化

应用格局指数、聚集强度指数和集聚均数,研究了东大河林区金露梅（Potentilla fruticosa）种群的基本特征、盖度的空间格局及其沿海拔梯度的变化。结果表明,随着海拔升高,金露梅种群的平均多度、平均盖度、平均高度分别在海拔2 842、2 990、3 017 m处达到最大,在东南坡的适宜分布海拔高度大致为2 900～3 100 m;种群盖度总体上呈聚集分布,随着海拔的升高,格局指数逐渐增加,在海拔2 990 m处到最大,随后出现下降和波动;聚集强度逐渐增大,在海拔2 990 m处到最大,随后波动下降。造成聚集分布主要是由金露梅种群的生存环境引起的。     

高寒灌丛草甸生态系统CO2释放的初步研究

以金露梅(Potentilla fruticosa)灌丛草甸生态系统为对象,应用静态密闭箱-气相色谱法对高寒灌丛(GG)、丛内草甸(GC)和裸地(GL)的CO₂释放进行了初步研究。结果表明:GG、GC和GLCO₂的释放速率均呈明显的单峰型日变化进程,最大释放速率出现在15:00～17:00之间,最小值在7:00前后出现,白天释放速率大于夜晚;CO₂释放速率具有明显的季节性变化特征,生长期CO₂释放速率明显高于枯黄期,且均表现为正排放,8月为CO₂释放高峰期,释放速率GG>GC>GL(P<0.01);2003年6月30日至2004年2月28日,高寒灌丛植被-土壤系统CO₂释放量为3088.458±287.02g/m²,丛内草甸植被-土壤系统CO₂释放量为2239.685±183.68g/m²,其中基础土壤呼吸CO₂的释放量约为1346.748±176.24g/m²,分别占GG和GC释放量的43.61%和60.13%;CO₂释放速率的日变化主要受地表和5cm地温制约,而季节动态与5cm地温呈显著正相关关系(P<0.01)。     

高寒草地不同坡向金露梅种群空间分布格局研究

采用Ripley的k（d）函数分析方法及群落学调查法,对祁连山高寒草地不同坡向金露梅（Potentilla fruticosa）种群的空间格局分布特征进行了研究。结果表明,金露梅种群高度、密度和盖度阴坡〉平地〉阳坡,金露梅种群分枝数阳坡〉平地〉阴坡。金露梅种群的空间分布格局表现出与尺度密切相关的变化趋势,在阳坡,金露梅种群在较小尺度上表现为聚集分布,较大尺度上表现为随机分布;在阴坡,种群在所有尺度上表现为聚集分布,且聚集强度在降低;在平地,种群空间分布格局表现为均匀—随机的分布模式。坡向因素影响下的金露梅种群空间分布格局发生了较大转变,体现了植物种群的环境响应机制。     

青藏高原金露梅灌丛草甸水分利用效率长期变化特征

解析高寒草甸水分利用效率连续变化特征及其影响因素,对于提升高寒草甸水分利用效率具有重要作用.本研究基于2003–2010年青海海北金露梅(Potentilla fruticosa)灌丛草甸连续8年间总初级生产力(gross primary productivity,GPP)和借助于潜热通量(latent heat flux,LE)和蒸发潜热(λ)计算实际蒸散量,进而计算出8年间水分利用效率值,并探讨了其对气象因子的响应特征,结果表明:1)年际尺度上,8年间总初级生产力、蒸散量和水分利用效率分别以每年98.55 g·m?2、40.15 mm和138.70 g·(m2·mm)?1的趋势上升;季节尺度上,总初级生产力、蒸散量和水分利用效率均在7月份达到最大值,1月份呈现最小值.2)年均温度、相对湿度和净辐射对全年水分利用效率相对贡献率均最高,三者能解释73.50％的全年水分利用效率变异.光合有效辐射、空气温度和相对湿度3个环境因子在生长季尺度上相对贡献率总值为74.14％.在全年和生长季尺度上,年均气温和光合有效辐射贡献率较高,分别为43.09％和30.79％.相关性分析结果显示,相对湿度是影响水分利用效率的主要因子,全年尺度上还有年均气温和饱和水汽压差,生长季尺度上主要影响因素还包括光合有效辐射和净辐射.研究结果对于明晰金露梅灌丛草甸水分利用效率调控机制具有重要意义.     

内蒙古草地地下生物量空间格局分析

本文以内蒙古地区198个草地样地地下生物量调查测定数据为基础,结合遥感及气象数据,进行草地地下生物量与海拔、年均气温、年均降雨、≥10℃年积温、湿润度和NDVI等6个生态因子间的回归分析。根据回归拟合方程,借助ArcGIS平台进行单因素插值,并通过插值预测结果与实测数据的拟合程度赋予各因素不同的权重,加权叠加估算,并综合插值出内蒙古草地地下生物量1 km×1 km栅格的空间分布图。结果表明:内蒙古地区草地地下生物量平均值为1364.06 g/m²,其中温性草原类草地的地下生物量最大,为1916.64 g/m²,温性荒漠类最小,为80.39 g/m²;草地地下生物量与年均气温、年均降雨、≥10℃年积温、湿润度和NDVI均有着极显著的相关性;空间格局上,自东北向西南方向草地地下生物量呈现由高向低过渡的趋势,呼伦贝尔盟和锡林郭勒盟东部地区的地下生物量最高,阿拉善盟大部分地区地下生物量较低;内蒙古草地植被地下生物量空间插值数据通过了检验,预测精度为66.62%。