短花针茅荒漠草原不同载畜率植物群落优势种群空间分布格局的研究

以内蒙古四子王旗短花针茅荒漠草原为研究对象,应用扩散系数的t检验、平均拥挤度、丛生指标、聚块性指标、Green指数、Cassie指标等方法,研究了短花针茅、无芒隐子草和冷蒿3种优势植物在不同载畜率下的格局分布类型、格局规模以及聚集强度.结果表明,短花针茅、无芒隐子草和冷蒿的分布类型均为聚集分布,其中,在对照区和中牧区,其聚集强度的大小顺序依次为无芒隐子草、冷蒿、短花针茅;在轻牧区和重牧区,聚集强度的大小顺序依次为冷蒿、无芒隐子草、短花针茅.随着草地的退化,无芒隐子草和冷蒿在群落中上升为主要的种群.     

短花针茅荒漠草原不同载畜率植物群落优势种群空间分布格局的研究

以内蒙古四子王旗短花针茅荒漠草原为研究对象,应用扩散系数的t检验、平均拥挤度、丛生指标、聚块性指标、Green指数、Cassie指标等方法,研究了短花针茅、无芒隐子草和冷蒿3种优势植物在不同载畜率下的格局分布类型、格局规模以及聚集强度.结果表明,短花针茅、无芒隐子草和冷蒿的分布类型均为聚集分布,其中,在对照区和中牧区,其聚集强度的大小顺序依次为无芒隐子草、冷蒿、短花针茅;在轻牧区和重牧区,聚集强度的大小顺序依次为冷蒿、无芒隐子草、短花针茅.随着草地的退化,无芒隐子草和冷蒿在群落中上升为主要的种群.     

不同载畜率对短花针茅荒漠草原优势物种间关系及其空间分布特征的影响

为探究不同载畜率对荒漠草原群落建群种与优势物种间的关系及其空间分布的影响，于2020年7-9月在内蒙古四子王旗短花针茅荒漠草原进行野外调查，以建群种短花针茅及优势种无芒隐子草和冷蒿为研究对象，设置不放牧对照（CK）、轻度（LG）、中度（MG）和重度放牧（HG）载畜率水平（分别放牧0、4、8和12只羊），结合常规方法与地统计学方法分析建群种及优势种出现频率、多度、种间关系强度及空间分布特征。结果表明：1）与CK相比，LG下冷蒿出现频率仅在7月显著降低了50.55%（P<0.05），而MG和HG在7-9月均显著降低（P<0.05），7-9月平均降低77.76%和97.53%；而不同处理及月份下短花针茅和无芒隐子草出现频率无显著差异（P>0.05）。 2）与CK相比，各处理在7-9月时短花针茅种群多度均显著增加（P<0.05），LG、MG和HG分别在7-9月平均增加37.34%、75.72%和99.32%；冷蒿种群多度均显著降低（P<0.05），分别降低61.26%、66.32%和99.31%；无芒隐子草除LG在9月无显著变化外，各处理在7-9月时种群多度均显著增加（P<0.05）。3）短花针茅与无芒隐子草主要表现为亲和关系，而在9月时从CK的亲和关系转化为HG的竞争关系；短花针茅与冷蒿主要表现为竞争关系，放牧未改变其种间关系。4）短花针茅与无芒隐子草对冷蒿的作用强度较大，而冷蒿对短花针茅和无芒隐子草的作用强度较小。5）模拟9月物种间空间分布发现，CK中短花针茅种群多度随无芒隐子草种群多度增加而增加，随冷蒿种群多度增加而呈降低的趋势；HG中冷蒿种群多度不随短花针茅与无芒隐子草的变化而变化，但随着无芒隐子草种群多度增加，短花针茅种群多度整体上呈波动下降的趋势，表明短花针茅与无芒隐子草之间的关系由CK中的亲和关系转变为HG下的竞争关系。综上，放牧会改变物种的种群多度及物种间的关系。     

放牧对荒漠草原主要植物种群空间格局与生态位的影响

本研究以短花针茅(Stipa breviflora)荒漠草原为研究对象,在长期不同载畜率(对照CK、轻度放牧LG、中度放牧MG和重度放牧HG)放牧样地,通过群落调查探讨建群种短花针茅、优势种冷蒿(Artemisia frigida)和无芒隐子草(Cleistogenes songorica)以及主要伴生种银灰旋花(Convolvulus ammannii)的空间分布格局和生态位特征。结果表明：物种多样性指数随载畜率增加而降低,在HG处理显著低于其他处理(P<0.05);不同载畜率下,4种植物均为聚集分布的格局;随载畜率的增加,短花针茅和无芒隐子草的聚集强度降低,生态位变宽,冷蒿和银灰旋花的聚集强度提高,生态位变窄;短花针茅和无芒隐子草之间的生态位重叠随载畜率的增加而增加,二者的种间竞争作用加强,而冷蒿和银灰旋花之间或二者与短花针茅或无芒隐子草之间的生态位重叠均降低。综上,放牧改变了4种植物种群的空间分布和生态位,随载畜率增加,群落中短花针茅和无芒隐子草在群落中处于优势地位,冷蒿和银灰旋花在群落中的地位减弱。     

兰州地区草原植被的植物群落类型——干草原和荒漠草原

在现有资料和野外７０多个样地调查的基础上，系统分析了兰州地区草原植被现存的主要的群落类型和各群落的外貌、结构、生态分布等特征。其中，干草原群落包括：（１）长芒草草原，（２）大针茅草原，（３）冷蒿草原；荒漠草原群落有：（４）短花针茅草原，（５）无芒隐子草草原，（６）蓍状亚菊草原，（７）灌木亚菊草原，（８）中亚紫苑木草原。用Ｗｈｉｔｔａｋｅｒ提出的β多样性指数较好地反映了草原植被的动态特征。这一研究对黄土丘陵地区植被的改造和建设具有重要意义。     

放牧对短花针茅荒漠草原草群氮贮量分配及动态的影响

在封育和轮牧条件下,研究了氮在短花针茅荒漠草原草群地上与地下、鲜草、立枯草以及短花针茅、冷蒿等各类群中的分配及季节动态规律.结果表明,在此生态系统中,草群中贮氮主要分配于地下部分,放牧可加大地下部分的分配比例,同时也改变了氮在草群各种群的分配比例;短花针茅贮氮比例增加,冷蒿的贮氮比例明显减少.     

锡林郭勒典型草原植物多样性和蝗虫种群的关系

通过对锡林郭勒典型草原4种群落（羊草＋糙隐子草、大针茅＋羊草、克氏针茅＋冷蒿、克氏针茅＋糙隐子草）的物种丰富度指数、物种多样性指数、生态优势度指数和均匀度指数进行比较分析,对各种指数与蝗虫群落关系进行了研究。结果表明：羊草＋糙隐子草和克氏针茅＋糙隐子草群落的丰富度指数和多样性指数低于大针茅＋羊草群落,但高于克氏针茅＋冷蒿群落,优势度指数高于大针茅＋羊草,均匀度指数低于克氏针茅＋冷蒿群落;克氏针茅＋冷蒿群落的物种丰富度指数和物种多样性指数最低,生态优势度指数较高,群落均匀度指数高于其他3种群落;大针茅＋羊草群落的物种丰富度指数、物种多样性指数最高,优势度指数最低。相关分析表明,蝗虫种类数与均匀度指数极显著相关,蝗虫个体数与物种多样性指数显著相关。     

不同载畜率对荒漠草原建群种短花针茅种群时空变异性的影响

为探讨不同载畜率下短花针茅（Stipa breviflora）种群的时空变异性特征及差异，本研究于2020年7—9月以荒漠草原建群物种短花针茅为研究对象，分析了对照（无牧）、轻度放牧、中度放牧和重度放牧等不同载畜率下的短花针茅出现频率、种群多度、相对多度及其时空变异性，并运用地质统计学软件进行平面空间分布模拟。结果表明：随着载畜率增大，短花针茅种群多度增加（P<0.05），但群落总多度随载畜率增大而呈现出先增加后降低的趋势；在9月时，与对照相比，放牧造成短花针茅种群变异性显著降低（P<0.05），但不同月份间短花针茅种群变异性无显著差异；通过对7月与9月的短花针茅种群空间分布进行平面模拟发现，在9月时，与对照相比，放牧造成短花针茅种群分布相对均匀，使得其种群变异性降低。综上，在长期放牧过程中，短花针茅种群趋向于均匀分布。     

宁夏荒漠草原不同群落蒙古冰草种群空间格局及种间关联性

为探讨蒙古冰草种群对环境的适应对策,以宁夏盐池县荒漠草原短花针茅+蒙古冰草群落、蒙古冰草+牛枝子群落、蒙古冰草+牛心朴子群落为研究对象,采用点格局分析中的O-ring函数统计方法,分析了不同群落中蒙古冰草种群的数量特征、分布类型及优势种群的种间关联性。结果表明:不同群落生境条件下,蒙古冰草+牛枝子群落中蒙古冰草种群的密度、盖度和地上生物量显著高于短花针茅+蒙古冰草群落和蒙古冰草+牛心朴子群落(P0.05),3个群落之间蒙古冰草种群的高度差异不显著(P0.05)。不同群落生境蒙古冰草种群在4 m尺度范围内主要表现为聚集分布,随尺度增大,聚集强度减弱,逐渐过渡到随机分布和均匀分布。蒙古冰草种群与短花针茅种群、蒙古冰草种群与牛枝子种群在小于4 m尺度上呈显著负关联,随尺度的增大趋于无关联;蒙古冰草种群与牛心朴子种群在整个研究尺度上无关联。     

宁夏荒漠草原不同群落蒙古冰草种群空间格局及种间关联性

为探讨蒙古冰草种群对环境的适应对策,以宁夏盐池县荒漠草原短花针茅+蒙古冰草群落、蒙古冰草+牛枝子群落、蒙古冰草+牛心朴子群落为研究对象,采用点格局分析中的O-ring函数统计方法,分析了不同群落中蒙古冰草种群的数量特征、分布类型及优势种群的种间关联性。结果表明:不同群落生境条件下,蒙古冰草+牛枝子群落中蒙古冰草种群的密度、盖度和地上生物量显著高于短花针茅+蒙古冰草群落和蒙古冰草+牛心朴子群落(P<0.05),3个群落之间蒙古冰草种群的高度差异不显著(P<0.05)。不同群落生境蒙古冰草种群在<4 m尺度范围内主要表现为聚集分布,随尺度增大,聚集强度减弱,逐渐过渡到随机分布和均匀分布。蒙古冰草种群与短花针茅种群、蒙古冰草种群与牛枝子种群在小于4 m尺度上呈显著负关联,随尺度的增大趋于无关联;蒙古冰草种群与牛心朴子种群在整个研究尺度上无关联。     

放牧制度对短花针茅群落植物种群地上生物量的影响

在短花针茅荒漠草原群落进行了不同放牧制度对短花针茅、无芒隐子草、碱韭三个主要植物种群地上生物量影响的比较研究。结果表明：禁牧能够提高群落种群的地上生物量，与自由放牧相比轮牧有利于种群地上生物量的恢复和提高；不同放牧制度下群落种群的地上生物量结构均呈金字塔型，其干鲜重比值差异不大，季节动态规律基本一致。     

放牧干扰条件下植物地下部分贮藏养分的变化

1989年5月在内蒙古达茂联合旗喻雅教学牧场对不同放牧处理短花针茅草原主要植物地下部分的贮藏养分进行了比较研究，研究结果表明，中度放牧有利于植物地下部分贮藏养分的积累；划区轮牧使得短花针茅地下部分贮藏养分含量增加，而冷蒿、无芒隐子草及羊草地下部分的贮藏养分却有所减少。     

荒漠草原主要植物蒸散对土壤含水量的响应

对荒漠草原不同放牧强度下主要植物的日蒸散量及其根部土壤含水量进行了研究。结果表明,短花针茅根部的土壤含水量随着放牧强度的增加呈增加趋势;冷蒿、无芒隐子草表层根部的土壤含水量随放牧强度的增加变化不大。相同放牧条件下,短花针茅个体日蒸散量相对较大,冷蒿个体日蒸散量相对较小。土壤含水量同植被日蒸散量具有高度的正相关关系。     

内蒙古荒漠草原三种植物根系分泌物组分分析

为明确短花针茅荒漠草原群落中植物根系分泌物的特性,采用砂培法对其建群种短花针茅和优势种无芒隐子草和冷蒿的根系分泌物进行了收集,经气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)对其组分进行了鉴定。短花针茅根系分泌物组分共检测到22种有机物质,无芒隐子草和冷蒿根系分泌物各检测到20种有机物。三种植物的根系分泌物均含有酯类、烃类、酚类和酰胺类物质,共有7种组分,其中乙酰柠檬酸三丁酯和1-丙烯-1,2,3-三羧酸-三丁基酯既是三种植物根系分泌物的共有成分,也是主要成分。1,2-二甲苯和芥酸酰胺的相对含量在建群种中显著高于优势种,推断其可能与荒漠草原植物群落生态位的分化有关。     

内蒙古荒漠草原主要植物营养成分含量及消化率的月动态变化分析

为了解内蒙古荒漠草原主要植物营养成分含量及消化率随时间的动态变化规律,以内蒙古荒漠草原4种主要植物短花针茅、克氏针茅、羊草、冷蒿为研究对象,对其生长期的粗蛋白、粗灰分、粗纤维及消化率的月份动态情况进行分析,对比同一物种不同月份间、同一月份不同物种间各营养指标的差异。结果表明,随着时间的变化,牧草的体外消化率呈现出递减趋势;粗灰分含量在不同物种之间表现出不同的变化规律;冷蒿的粗蛋白含量无明显变化,短花针茅、克氏针茅、羊草则表现为先增加后减少的趋势;粗纤维含量随着时间的推移有所升高。牧草的消化率与粗蛋白含量呈极显著正相关关系,粗灰分与粗蛋白含量存在显著正相关关系。研究结果为提高该地区荒漠草原生物资源利用效率提供了科学依据。     

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。     

放牧对荒漠草原优势植物叶片养分含量和化学计量特征的影响

[目的] 阐明荒漠草原优势植物叶片养分含量对不同放牧强度的响应。[方法] 在内蒙古短花针茅荒漠草原的放牧样地上设置4个不同放牧强度的处理：对照（CK）、轻度放牧（LG）、中度放牧（MG）和重度放牧（HG）,载畜率分别为0、0.91、1.82、2.71只羊/hm²。于2020年对荒漠草原优势植物短花针茅（Stipa breviflora）、无芒隐子草（Cleistogenes songorica）、银灰旋花（Convolvulus ammannii）和冷蒿（Artemisia frigida）在不同放牧强度下叶片中的C、N、P浓度进行测定,并对其化学计量特征进行计算。[结果] 与对照区（CK）相比,重度放牧显著（P<0.05）降低了短花针茅和银灰旋花叶片的C浓度;放牧对短花针茅、无芒隐子草、银灰旋花和冷蒿叶片N含量无显著（P>0.05）影响;中度放牧显著（P<0.05）增加了短花针茅和银灰旋花叶片的P浓度,并显著（P<0.05）降低了冷蒿的P浓度;重度放牧显著（P<0.05）降低了银灰旋花的C∶N,短花针茅、银灰旋花和冷蒿的C∶P,以及短花针茅的N∶P。[结论] 放牧改变植物对养分的利用状况,不同植物对相同生境有不同的适应策略。放牧降低荒漠草原优势植物固C能力。长期中度放牧有利于荒漠草原优势植物对N、P的吸收。     

增温和施氮肥对荒漠草原植物群落的影响

本研究以内蒙古短花针茅(Stipa breviflora)荒漠草原为研究对象,于2015年8月,对设置在自然条件下进行增温和氮素添加交互控制模拟试验,研究了增温与氮素添加对荒漠草原植物群落结构,包括植物群落和物种盖度、高度、密度、频度和多样性。旨在为内蒙古荒漠草原植被对气候变化提供基础数据支持。主要研究结果表明:不同物种间的盖度,仅冷蒿物种的盖度在施氮肥和增温间有显著性差异;增温施氮肥交互作用显著降低短花针茅的盖度。施氮肥显著降低无芒隐子草物种平均高度,而增温和增温施氮肥交互作用对蒙古葱物种的平均高度有显著性差异。增温和施氮肥的交互作用显著降低短花针茅物种的密度。施氮肥显著降低冷蒿频度(P<0.05);增温和施氮肥的交互作用显著降低短花针茅频度(P<0.05)。     

内蒙古7种针茅属植物生态位研究

针茅属植物是内蒙古草原的主要优势种或建群种,具有重要的经济和生态价值。本研究以内蒙古地区7种针茅属植物为研究对象,分析其在群落中的相对重要值、生态位宽度及其在群落中的生态位重叠。结果表明：短花针茅（Stipa breviflora）、戈壁针茅（S. tianschanica）、小针茅（S. klemenzii）、沙生针茅（S. glareosa）和大针茅（S. grandis）在群落中的相对重要值大于30%,而克氏针茅（S. krylovii.）和贝加尔针茅（S. baicalensis）的相对重要值较小。生态位宽度分析发现：短花针茅、戈壁针茅、小针茅、沙生针茅和大针茅的生态位宽度较高,在群落中具有优势地位,且对生长环境适应能力较强。而克氏针茅和贝加尔针茅生态位宽度显著低于上述5种针茅属植物。贝加尔针茅、克氏针茅、沙生针茅及大针茅的平均生态位重叠指数较大;而戈壁针茅、短花针茅及小针茅的平均生态位重叠指数较小。     

短花针茅的生态生物学特性的研究

本文主要在短花针茅分布中心进行研究，同时也在某些群落内进行观察，提出了短花针茅种子是在当年夏秋萌发，中胚轴极短，当年可产生1－2条分蘖枝，翌年已形成幼株丛，具明显针状的外貌，成龄株丛春季分蘖较少，以夏秋分蘖为主，整个分蘖模式为级数递增型。种子根一条，中胚轴不长不定根，鞘节不定根一般为一条，成熟株丛分蘖新枝，待翌年工成2－3片叶后，才产生新根，短花针茅群落，其地下生物量分布呈典型倒金字塔型，根量高度集中于0－20cm土层内（占总量85．6％），其次本文认为短花针茅种群二次开花现象是出现在不同个体上。