高寒草甸物种多样性和生产力对养分添加的初期响应

以高寒草甸为对象,通过N、P、K及其不同养分组合的添加处理,研究养分添加对高寒草甸生态系统物种组成、物种多样性和生产力的影响。结果表明:养分添加改变群落物种组成和群落中的优势种,除P、K单独添加外,其他养分及其组合添加使草地群落物种丰富度显著减小,物种多样性和均匀度变化不大;N、P及其不同养分组合添加极显著增加群落地上生物量;N、P是高寒草地生态系统草地生产力的主要限制性养分,人为输入土壤养分将在短期内影响高寒草地生态系统的物种组成、物种多样性以及生产力。     

短期休牧对昭苏草甸草原植被特征及多样性的影响

[目的]研究秋季短期休牧对昭苏草原的影响,探讨适宜的休牧时间.[方法]采用控制放牧试验及野外常规取样技术,对不同时期(9月,10月)短期休牧(30 d)下昭苏草甸草原植被群落特征、多样性、主要种群特征进行测定.[结果]与对照比,休牧后草地植被群落高度、盖度、密度、生物量、Simpson指数、Shannon wiener多样性指数、Margalef物种丰富度指数均出现不同幅度的增加,且9月休牧仅在生物量上增加显著,而10月休牧均增加显著(P＜0.05);休牧后黄花苜蓿、无芒雀麦、野草莓、委陵菜等适口性好的优良牧草重要值呈现增加,而当前主要优势种草原苔草、亚洲百里香重要值呈下降趋势.[结论]休牧有利于昭苏草甸草原植被的恢复,秋季休牧在10月进行效果较好.     

灌溉对藏北高寒草甸生物量和温室气体排放的影响

温室气体不仅是引起气候变化的主要因素,并对气候具有重要的反馈作用,鉴于近年来藏北地区温度明显升高,降水逐步增加,通过对藏北高寒草甸进行灌溉,以模拟未来降水增加对该生态系统生长旺季温室气体排放的影响。结果表明:土壤水分增加显著促进草地地上生物量积累;灌溉促进高寒草甸CO2和N2O排放,但降低CH4吸收量;CO2和CH4排放量日变化与土壤湿度呈显著的线性相关关系(P<0.05),N2O与土壤湿度呈显著的二次项相关关系(P<0.05),三种温室气体排放均与土壤温度无显著相关关系(P>0.05)。综合上述研究结果认为,未来随着降水增加,藏北高寒草甸温室气体排放通量将明显增加,并对该地区气候变化产生正反馈作用;应结合高寒草地光合作用、土壤碳氮含量,对未来藏北高寒草甸温室气体净通量进行深入研究,以确定藏北高寒草甸温室气体排放在气候变化中扮演的角色。     

拉萨河上游高寒草甸植物群落的退化特征

为了探明拉萨河上游地区高寒草地的退化情况,为该地区草地资源的有效保护和合理利用提供依据,采用样方法调查拉萨河上游不同退化程度高寒草甸植物群落,研究该草地植物群落物种组成、物种多样性和地上生物量。结果表明:该区域草地由18科31属40种植物组成。随着草地退化程度的加重,草地优势种由苔草(Carexsp.)向高山嵩草(Kobresia pygmaea)过渡;中度退化草地的Shannon-Wiener指数、均匀度指数均最高(P0.05),分别为1.566 6和0.734 6;Simpson指数则是轻度退化草地最高(P0.05),为0.988 1;随草地退化程度的加剧,草地总盖度下降,草地地上生物量降低,轻、中和重度退化草甸的地上生物量分别为278.26g/m2,228.32g/m2和37.46g/m2,草地质量和生产力明显降低。     

短期休牧对青藏高原东缘高寒草甸区土壤含水量的影响

2011-2012连续2a在玛曲县欧拉乡牧户的夏季草场研究短期休牧对不同月份、不同土层土壤含水量的影响。结果表明,短期休牧能显著提高青藏高原东缘高寒草甸区夏季草场0~30cm土层的土壤含水量,但对30cm以下土层的土壤含水量无显著影响;随着月份推移,休牧和放牧草地0~20cm土层的土壤含水量逐渐降低;短期休牧草地的土壤含水量整体高于放牧草地,且随月份的推移,二者的差距逐渐减小,7月份0~10cm土层的差距最大,10月份20~30cm土层的差距最小。     

连续多年放牧对生长季高寒草甸生物量的影响

为科学合理利用高寒草甸放牧提供参考,采用样方法测定连续多年适度放牧对高寒草甸生物量的影响。结果表明:连续多年放牧后高寒草甸的裸地面积、株高、物种数和毒杂草物种数并无显著变化,土壤含水量则表现出随着气候、季节的变化而变化。高寒草甸生物量的变化与生育期一致,高寒草甸返青后,逐渐进入生长旺盛期,生物量逐渐增加;随气温降低,生物量逐渐减少。     

西藏色季拉山高寒草甸植被群落坡向分异特征

[目的]了解藏东南色季拉山东、西坡向高寒草甸植被的群落特征.[方法]以藏东南色季拉山东、西坡高寒草甸区为研究对象,探究高寒草甸的物种组成、多样性及生物量特征.[结果]色季拉山东、西坡高寒草甸研究区共调查到种子植物53种,隶属于22科37属,以菊科最占优势,占所有植物种类的18.87％.草甸植物群落Shannon-Wie...     

放牧干扰对高寒草甸群落特征的影响

选择青海省海北地区高寒草甸为研究对象,采用样方调查法,初步分析了该地区高寒草地群落特征。结果表明:1)随着放牧强度增加,地上生物量逐渐降低。2)随着放牧强度增加,高寒草甸物种数目逐渐降低;物种多样性和均匀性指数均呈先增加后降低的趋势。相对于轻度放牧,中度放牧干扰增加了物种多样性指数。3)优良牧草生态位均较高,但放牧强度对其有显著影响。认为:对处于轻度、中度放牧草地,需要维持一定放牧强度,辅助采取补播、耙松、或适当去除毒杂草等方式。对于重度、极重度放牧草地,需要降低放牧强度,通过施肥或者采取建植人工草地方式,有助于其植被恢复。     

连续多年围栏封育高寒草甸的形态特征及生物量

为高寒草甸建植保护提供参考,在青海省玉树市土日乡高寒草甸围栏封育(2013～2018年)监测点选择固定样地,分析连续多年围栏封育对高寒草甸形态特征与生物量的影响。结果表明:围栏封育后高寒草甸植被盖度随时间延长呈增加趋势,株高、物种数间差异不显著。生物量表现出增加-降低-增加-降低的趋势,其中,2017年的牧草鲜重、牧草干重、可食牧草鲜重、可食牧草干重分别为440.40克/平方米、158.43克/平方米、391.1克/平方米和140.57克/平方米,较2013年分别显著(P≤0.05)增加53.29%、41.46%、45.54%和32.90%。     

施肥对藏北高寒草地植物多样性及生产力的影响

以藏北高寒草地为研究对象,探讨不同施肥模式对高寒草地植物物种组成、物种多样性及生产力的影响。结果表明,与不施肥处理相比,施肥处理的草地地上生物量提高幅度为23.6%~199%,其中施氮磷肥(NP)和施氮磷有机肥(ONP)的地上生物量较高,分别是不施肥(CK)的2.99倍和2.11倍,而单施有机肥(O)虽然能够提高草地生产力,但与CK相比无显著差异。高寒草地施肥由于限制了一部分罕见杂类草物种的生长而降低了高寒草地的物种丰富度。与CK相比,施氮磷有机肥(ONP)与单施有机肥(O)的物种数分别降低6.9%和10.3%(P0.05),而施氮磷肥(NP)的物种数则降低了20.7%(P0.05)。施肥后草地植物群落的Shannon-Wiener指数和Pielou均匀度指数均有降低趋势。其中施有机肥(O)与施氮磷有机肥(ONP)处理的Shannon-Wiener指数与CK相比并无显著差异,而施氮磷肥(NP)处理的Shannon-Wiener指数与CK相比则降低10.5%(P0.05)。综合分析,施氮磷有机肥(ONP)的方式不仅显著提高高寒草地的植物生产力,而且没有引起植物多样性的显著变化,为供试条件下实现藏北草地恢复的最佳途径。     

川西北放牧草地退化分类评价指标体系初探

以川西北地区的放牧草地为研究对象,采用时空替换法研究了未放牧、轻度放牧、中度放牧和重度放牧4种放牧强度下的草地植物群落数量特征和土壤特征.在实地测定大量样方和统计分析的基础上,筛选出草地植物群落物种组成、现存量、草地生产力、土壤有机质含量等几个极具代表性的定性、定量评价指标,初步拟定了川西北高寒草甸草地的放牧退化分类评价指标体系.     

放牧对山地草甸草地植物多样性与生产力关系的影响

【目的】 研究不同放牧强度下,山地草甸草地植物群落变化,为合理利用该类草地提供科学依据。【方法】 2016~2018年连续3年采用野外取样和室内分析相结合的方法,以天山北坡中段山地草甸草地为研究对象,设置轻度放牧(LG)、重度放牧(HG)和无放牧对照(CK),分析山地草甸草地植物群落数量特征、多样性指数,以及多样性指数与地上生物量间的关系。【结果】 (1)不同放牧强度下山地草甸草地以多年生草本植物为绝对优势,主要优势种有细果苔草(Carex stenocarpa)、溚草(Koeleria cristata)、针茅(Stipa capillata)、醉马草(Achnatherum inebrians);在重度放牧(HG)条件下,家畜首先采食适口性较好的植物,群落中适口性好的植物数量减少,群落优势地位逐步被有毒植物醉马草所替代。(2)CK与LG、HG条件下,随着放牧强度的增加,2016~2018年间植物群落地上生物量、群落高度和盖度呈下降趋势(P<0.05);群落密度在2016~2017年间呈下降趋势(P<0.05)。(3)随着放牧强度的增加,植物群落物种Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数和Pielou均匀度指数均下降趋势,表现为CK＞LG＞HG;2016~2017年CK、LG、HG之间差异不显著(P＞0.05),2018年CK与LG、HG之间差异显著(P＜0.05)。(4)植物群落Pielou均匀度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Margalef丰富度指数与地上生物量在LG、HG和CK条件下,均呈现正线性相关关系(P＜0.05)。【结论】 不同放牧强度下,山地草甸植物群落Simpson优势度指数、Pielou均匀度指数和Shannon-Wiener多样性指数随放牧强度的增加而降低;群落地上生物量与均匀度指数、多样性指数和丰富度指数均有显著的正线性相关关系(P<0.05)。     

放牧强度对高寒草地不同类群土壤动物的群落结构和多样性的影响

【目的】明确放牧强度对高寒草地生态系统中不同类群土壤动物群落结构和多样性的影响。【方法】2014年9月在川西北红原县的西南民族大学“青藏高原生态保护与畜牧业高科技研究示范基地”内选取轻度放牧（light grazing,LG,15 sheep/hm²）、中度放牧（medium grazing,MG,22 sheep/hm²）、重度放牧（heavy grazing,HG,36 sheep/hm²）及无放牧（对照）(no grazing,NG) 4个样地。使用Vortis便携式吸虫器采集地表小型节肢动物;用环刀采集0-5、5-10和10-15 cm层土样,每层采2份,分别用干漏斗法（Tullgren）和湿漏斗法（Baermann）分别分离土壤节肢动物和土壤线虫。【结果】主成分（PCA）分析结果表明,无放牧处理与其他放牧处理样地间的3类土壤动物群落结构均存在明显差异,说明放牧对土壤动物群落结构具有显著影响;而土壤线虫群落结构在3种放牧强度之间的差异最明显,其次是地表节肢动物,土壤节肢动物群落结构在3中放牧强度间的差异相对最小。3种放牧强度样地中的土壤节肢动物及土壤线虫的群落密度均显著高于无放牧处理样地(P＜0.01),而地表节肢动物群落密度则以轻度放牧样地最低。地表节肢动物的类群数随放牧强度增加而增加,但不同放强度间无显著差异（P＞0.05）;Shannon多样性指数和Pielou均匀度指数均随放牧强度的增加呈先下降后增加的变化趋势,且以无放牧处理最高,中度放牧处理最低,不同放牧强度间具有显著差异(P＜0.05)。土壤节肢动物的类群数和Shannon多样性指数均呈先增加后下降的变化趋势,且均是中度放牧强度样地的多样性显著高于其他放牧强度样地(P＜0.05);而Pielou 均匀度指数无明显变化趋势（P＞0.05）。土壤线虫的类群数以轻度放牧最高,Shannon多样性指数则是随放牧强度增加而下降,Pielou均匀度指数呈先下降后增加的趋势,以中度放牧最低,无放牧处理最高;单因素方差分析结果表明土壤线虫的多样性指数在各放牧处理间均有显著差异（P＜0.05）。多元回归分析结果表明地表和土壤节肢动物的密度和多样性指数与土壤化学性质呈显著相关（P＜0.05或P＜0.01）,土壤线虫群落密度和多样性指数与土壤化学性质和放牧强度呈显著相关(P＜0.01)。【结论】不同类群土壤动物对放牧强度的响应不同,重度放牧有利于地表节肢动物,中度放牧利于土壤节肢动物,轻度放牧利于土壤线虫。因此在评价放牧对草地生态系统的影响时选取合适的土壤动物类群非常关键。     

亚高山草甸冬夏季牧场土壤动物群落多样性

【目的】了解轮牧制度下亚高山草甸土壤动物群落结构及动态变化。【方法】2008年5-10月采用手捡法、干漏斗（Tullgren）和湿漏斗（Baermann）法对青藏高原东部川西北红原县亚高山草甸冬季牧场（WP）和夏季牧场（SP）春夏秋季土壤动物群落结构进行调查。【结果】共获得土壤动物46 746个,分别隶属6门9纲16目61类群;其中WP中22 092个,隶属6门9纲15目42类群;SP中24 654个,隶属6门8纲15目46类群。2种生境中均以线虫为优势类群。轮牧制度下的亚高山土壤动物群落,其个体数量变化趋势是：春季SP＞WP,夏季和秋季WP＞SP;类群数变化趋势是：春季和秋季SP＞WP,夏季WP＞SP。2种生境中土壤动物密度和类群数在土壤中的垂直分布随季节变化,从春季到秋季SP中土壤动物密度和类群数均随土深增加而降低,WP中土壤动物类群数表聚性明显;WP中密度随季节更替表聚性越来越弱,到秋季反而随土深增加而增大。春季WP中所有多样性指数均高于SP,但差异不显著;夏季WP中Margalef指数高于SP,Simpson指数显著高于SP,但Pielou指数和Shannon-Wiener指数均显著低于SP;而到秋季WP中只有Simpson指数高于SP,且2种生境中Simpson指数、Shannon-Wiener指数和Pielou指数存在显著差异。【结论】与其它区域相比,亚高山冬夏季牧场土壤动物群落组成较简单,但土壤动物密度更高。轮牧对亚高山草甸土壤动物群落的季节动态有明显影响,但冬夏季牧场土壤动物群落组成相似。     

短期放牧强度对昭苏草甸草原植被特征及多样性影响

采用控制放牧试验,在昭苏研究了短期放牧强度对草甸草原植被特征及多样性的影响.结果表明,放牧后草群高度、盖度及地上生物量均明显降低（P＜0.05）,密度变化不显著,且轻度放牧、中度放牧、重度放牧间植被特征差异不显著（P＞0.05）;放牧显著增加了草原苔草重要值,降低了针茅重要值（P＜0.05）,其余草种相对较为稳定;放牧显著影响了Shannon-wiener指数、Pielous均匀度指数,且轻度放牧下达到最高（P＜0.05）,而对Margalef物种丰富度、Simpson指数、Mclntosh指数、Alatalo均匀度指数影响不显著（P＞0.05）.短期放牧强度对草地植被特征的影响较缓慢,对植被多样性的影响相对较快.     

封育条件下云南退化山地草甸物种多样性的研究*

 为研究封育对不同退化山地草甸物种多样性的影响,以CShannon-Weaver多样性指数、EPielou均匀度指数和丰富度指数为指标,对云南省马龙县不同退化程度山地草甸的物种多样性进行了分析。结果表明：封育有效提高了退化山地草甸的物种数和盖度。CShannon-Weaver多样性指数、EPielou均匀度指数和丰富度指数表现出相同的变化趋势,即随着封育时间的延长而增加,封育3年后各指数与封育初期差异显著。对退化山地草甸采用封育措施,减少了人为干扰,提高了山地草甸的α多样性,有效恢复了草地植被。