刈割处理对贝加尔针茅草原植物生长与繁殖状况的影响——Ⅰ.当年处理的效果及对返青状况的影响

在内蒙古锡林郭勒高原东部的贝加尔针茅草原上,选择丘间宽阔平地设置研究样地,在围栏封闭条件下,以群落为研究对象,采用固定双样方随机区组的方法,于1998年5月～1999年9月,对植物进行了不同强度和不同时期的刈割研究,观察植物营养生长和生殖生长因不同处理而发生的变化,从而判断对整个群落植物生长与繁殖的影响.结果表明,从群落主要种到整个草群,其处理当年及返青后的高度、盖度、植株数量等指标基本上随刈割强度加大和刈割时间推后而降低,繁殖活动状态也是依相同的顺序而变差,1年1次处理的效果即很明显且有残效.为合理安排草地的利用计划提供了参考依据.     

刈割处理对贝加尔针茅草原植物生长与繁殖状况的影响——Ⅲ.处理两次后对生长状况的影响

在连续2a处理的基础上，于1999年秋集中观察了草群、羊草和贝加尔针茅生长状况的变化。结果表明，经过2次重复处理之后，累加效应显著。草群和主要种的高度、盖度随处理时间的推移和留茬高度的降低而呈直线或波动性下降；单位面积羊草植株数和单位株丛贝加尔针茅植株数也以相同的方式减少。下降和减少的程度比第la处理后加大。与CK相比，所有时间和留茬处理的生长指标都明显降低，揭示了不同利用方式对草地的不同影响。     

刈割处理对贝加尔针茅草原植物生长与繁殖状况的影响Ⅱ.第二年重复处理的效果

在上年处理的基础上，于1999年进行重复处理，观察贝加尔针茅草原草群、羊草和贝加尔针茅高度、单位面积羊草植株数量及平均每丛贝加尔针茅植株数量变化的累加效应，结果表明，连续两年重复处理之后，累加效应显著，草群高度在春季刈割后可以恢复到CK水平，7月1日以后刈割，则明显下降，贝加尔针茅高度的时间动态模式与草群相似，对不同留茬的反应更敏感。其植株数受处理时间和留茬高度互作的影响，且上年处理的后效具有长时间的作用，基本上是低留茬、中、晚期处理，植株数减少。羊草的再生高度也与草群高度动态相似，前期处理与CK接近，以后处理对高度的抑制作用逐渐加大，留茬越低越显著，其株数随着处理时间而有不同变化，基本规律是早期处理低留茬促进植株数增加，中期处理高留茬促进植株数增加，而晚期处理再生极少。     

刈割处理对贝加尔针茅草原植物生长与繁殖状况的影响--Ⅳ.对生殖状况的影响

在2年内进行刈割和对照处理的基础上，于观察草原植物营养生长与处理间关系的同时，定量和定性观察了植物的生殖状况对处理的反应。结果表明，在处理年内，通过生殖枝数量、高度、出现率、开花数、结实情况等表现出来的生殖活动状态基本上随刈割强度加大和刈割时间的推后而变差。1年1次处理效果即很明显，连续2年2次处理，累加效应更加显著。中晚期连续强度利用，使植物种子繁殖受到十分不利的影响，成为草原退化的重要原因。     

氮素添加对贝加尔针茅草原温室气体通量的影响

为了研究氮沉降对内蒙古贝加尔针茅草原主要温室气体CO_2、CH_4和N_2O通量的影响,试验通过施加NH4NO3以模拟氮沉降增加,设置对照(0 kg N·hm~(-2),CK)、低氮(30 kg N·hm~(-2),N30)、中氮(50 kg N·hm~(-2),N50)和高氮(100 kg N·hm~(-2),N100)4个氮素添加水平,于牧草生长季(6—10月),采用静态箱-气相色谱法测定了CO_2、CH_4和N_2O的通量。结果表明:贝加尔针茅草原是CO_2和N_2O的源、CH_4的汇,与对照相比,氮素添加处理(N30、N50和N100)在显著增加植物地上生物量的同时,增加了CO_2和N_2O的累计排放量,并降低了CH_4的累计吸收量,处理间全球增温潜势表现为N100N30N50CK,所以N50处理既能显著增加草原植物地上生物量,又能够减缓全球增温潜势的增加。相关分析表明:3种温室气体排放通量与土壤温度、有机碳和NO_3~--N含量均显著相关(P0.05),CO_2和N_2O排放通量与土壤含水率显著正相关(P0.05),CH_4和N_2O排放通量与土壤NH_4~+-N含量极显著相关(P0.01)。     

内蒙古锡林郭勒草原贝加尔针茅的繁殖特性及其生态响应

植物的繁殖阶段对环境变化最为敏感,其生活史繁殖特性随地理和气候因子改变将发生适应性生态响应.研究调查了内蒙古锡林郭勒草原不同纬度带贝加尔针茅的生长和繁殖特性.结果表明:随纬度增大,种群的株丛密度显著降低(P0.001),丛围变大,单株生殖枝数显著增多(P=0.008);随海拔升高,种群的株丛密度显著增大(P=0.015),丛围变小,单株生殖枝数显著降低(P=0.013),种子的芒针长随之缩短(P0.001);随年平均降雨量增大,株丛密度、丛围大小和单株生殖枝数3个性状表现出与纬度相反的响应模式;种子长和生殖枝茎高两性状对各生态因子未表现出显著的变化响应.总体表明,随地理和气候环境变化,贝加尔针茅种群表现出不同的繁殖适应策略.     

长期氮添加对贝加尔针茅草原土壤微生物群落多样性的影响

以贝加尔针茅草原不同土层土壤为研究对象,开展了连续6年的氮添加野外控制试验,8个氮素添加处理分别为N0(0 kg N·hm~(-2))、N15(15 kg N·hm~(-2))、N30(30 kg N·hm~(-2))、N50(50 kg N·hm~(-2))、N100(100 kg N·hm~(-2))、N150(150 kg N·hm~(-2))、N_200(200 kg N·hm~(-2))、N300(300 kg N·hm~(-2)),采用氯仿熏蒸提取法和Biolog生态板法,分析了不同氮添加量下草原土壤微生物生物量碳、氮及微生物群落功能多样性的变化规律。结果表明,长期添加无机氮素,土壤微生物生物量碳降低;高氮添加(N100、N150、N_200、N300)提高了微生物生物量氮,显著降低了微生物熵。培养96 h时,生态板的平均颜色变化率(AWCD)在0~10 cm土层大小顺序依次为N50N30N100N15N0N_200N150N300。相同氮添加量下,不同深度土层土壤微生物生物量碳、氮和AWCD值总体表现为0~10 cm土层高于10~20 cm土层。0~10 cm土层,高氮添加(N100、N150、N_200、N300)下,土壤微生物群落功能多样性指数H低于或显著低于对照(N0),均匀度指数E高于或显著高于对照,各处理间优势度指数D差异不明显。主成分分析结果表明,高氮处理、低氮处理及无氮添加下土壤微生物对碳源利用能力存在较大差异。土壤pH、有机碳、全氮、全磷、微生物生物量氮、微生物熵、微生物量碳氮比、硝态氮与土壤微生物群落功能多样性密切相关,100 kg N·hm~(-2)氮添加量是土壤微生物活性从促进到抑制的一个阈值。     

贝加尔针茅草原土壤微生物功能多样性对养分添加的响应

为揭示养分添加对草原土壤微生物群落功能多样性的影响,采用Biolog-Eco技术,研究了在无养分添加对照(CK)和7种不同氮磷钾养分添加方式(单养分添加:N、P、K,不同组合添加:PK、NK、NP、NPK)下贝加尔针茅草原土壤微生物群落功能多样性变化。结果表明:(1)不同养分添加条件下土壤微生物群落单孔平均颜色变化率(Average Well Color Development)AWCD值从高到低依次为NPPNPKNKNCKKPK。(2)含磷添加处理(PK除外,NP、P、NPK)和含氮添加处理(N、NK)的丰富度指数H均显著高于CK、K、PK,而均匀度指数E和优势度指数D在各处理间差异不显著。(3)主成分分析结果表明,CK、K、PK、NK处理土壤微生物群落碳源利用方式相似,而NP、P和N、NPK分别具有不同的碳源利用方式。据此可知,NP、P、NPK、N养分添加方式可以提高土壤微生物代谢活性、物种丰富度指数和微生物群落碳源利用能力,有利于土壤微生物群落功能多样性的提高。     

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(Aden...     

刈割对白三叶生长状况及越夏性的影响

在亚热带地区,热害胁迫是影响白三叶生产的主要因素之一。为了探讨提高白三叶牧草产量的栽培技术措施,试验设计1 cm、4 cm、7 cm 3个留茬高度和15 d、30 d、45 d 3个刈割周期,组合成9个刈割处理,分析不同处理下白三叶生长状况和越夏性能。结果表明：白三叶单株根干重、单株茎节数及越夏率随留茬高度和刈割周期的...     

载畜率对短花针茅荒漠草原植物群落影响的研究

本研究于2002年在内蒙古畜牧科学院四子王旗实验站，研究了不同载畜率水平下，短花针茅荒漠草原植物群落盖度、密度、留茬高度、植物地上净生长量，旨在为草地合理放牧利用提供理论依据。结果表明，轻度、中度放牧压力下，植物群落和主要植物盖度、密度增加，但重度放牧压力下这些指标降低。各放牧处理中，植物群落的留茬高度随着放牧时间的延续普遍降低。短花针茅草原放牧系统植物补偿性生长与载畜率密切相关，当绵羊载畜率低于1．027sheep／hm^2／year时植物群落地上初级生产表现等补偿性生长，超出这个阈值时为欠补偿性生长。     

不同草原生境下的土壤微生物生物量研究

在内蒙古不同的草原生境条件下，采用氯仿熏浸提法对土壤微生物生物量－碳（MB－C）进行了测定分析。MB－C与土壤有机质含量呈正比；过度放牧会导致土壤中MB－C的明显减少，而围栏保护和适度放牧有助于该指标的恢复；蘑茹圈土壤的MB－C与其发育过程有密切关系。     

不同放牧梯度大针茅草原植物群落变化

采用对比分析的方法调查了内蒙古锡林郭勒盟中国科学院草原生态系统定位站大针茅草原植物群落在不同放牧梯度下的群落变化，结果表明：随着放牧梯度的增加，群落中的优势种大针茅和羊草等优良牧草的营养枝高度、株丛密度及生物量均明显降低并逐渐被猪毛菜、糙隐子草和冷蒿等耐牧植物所取代，生产力及利用价值下降。从无放牧的对照样地到重度退化样地植物群落类型依次转变为：羊草 大针茅 丛生禾草、大针茅 羊草 糙隐子草 丛生禾草、糙隐子草 大针茅 羊草 丛生禾草、猪毛菜 糙隐子草 小丛生禾草。     

短花针茅草原绵羊放牧系统的能量流动

本文研究了短花针茅草原绵羊放牧系统的能量流动规律,结果表明：（１）禁牧条件下短花针茅草原植物群落的光能利用率为０．２６７５％,小于羊草草原,线叶菊草原和大针茅草原;（２）植物群落的光能利用率随着载畜率的增大而逐渐降低;（３）随着载畜率的增大,草地的饲草供给能量,绵羊采食能量和消化能量逐渐减少,饲草的消化率降低,采食率增大,而绵羊的粪能没有明显的规律性变化;（４）短花针茅草原绵羊放牧系统从太阳总辐射     

两种丛枝菌根真菌对小麦和大豆生长的影响

以单子叶植物小麦和双子叶植物大豆为试验材料，分别接种丛枝菌根真菌Glomus mosseae和Glomus versiforme，研究这两种丛枝菌根真菌对小麦和大豆生长的影响。结果表明，接种这两种菌根真菌显著地促进了大豆的生长。丛枝菌根真菌能提高大豆叶绿素含量，进而增加叶片光合速率，提高其生物量，尤其是接种Glomus versiforme,表现更为突出。而两种真菌虽均能侵染小麦，但对其叶绿素含量、光合速率无显著影响，因而生物量增加不明显。说明不同作物对菌根的依赖性不同。     

内蒙古锡林河中游典型草原虻类幼虫的初步调查

内蒙古典型草原虻类幼虫是土壤动物中的常见类群，分布是散在性的。调查年份中最高密度为32个m^-2，最低密度为1个m^－2大针茅草原数量高于羊草草原。大针茅草原虻幼虫的年际间密度变化，垂直与水平分布和年度的季节动态等在典型草原区具有代表性。1991年－1993年单位面积虻幼虫的密度高低顺次为1992年＞1993年＞1991年。大针茅草原虻虫季节动态为春季稍高于夏季，而以秋季为最高，可视为季节的规律。羊草草原则无规律性变化。虻幼虫的垂直分布以1991年为例：大针茅草原春季高密度在20cm-30cm、秋季在0cm-10cm土层外，3个季节10cm-20cm土层密度也相当高，羊草草原的夏季高密度也在10cm-20cm土层中，这与沙带相同，表现出沙化趋势。