黄河源头高寒草原植被退化特征分析

以紫花针茅Stipa purpurea,早熟禾Poa annua为优势植被的高寒草原是黄河源头区典型植被类型之一.由于自然环境变迁以及人为活动的影响,黄河源头以扎陵湖北岸地区为中心的紫花针茅草原和早熟禾草原植被退化十分明显,2002年通过样方调查和植被数量分析的方法,对该地区的退化草地特征进行了系统的调查和分析,结果表明:退化草地植被盖度比未退化区下降10%～55%;优势物种变化,紫花针茅、早熟禾等植物种生长势减弱,物候期推迟,群落优势植物逐步演替为以菊科、豆科等杂类草植物为优势种的群落;物种多样性指数下降55%～79%.由于高寒植被的退化,导致了植被群落整体生态功能的下降,进一步加剧了黄河源头的生态环境恶化.     

青海格尔木地区高寒草甸两种植物群落构成与鼠害发生的相关性研究

鼠害是引起高寒草甸植被变化的主要因素之一。本研究通过样方法对紫花针茅+杂类草群落和嵩草群落植物种重要值、类群生物量构成及鼠害概况进行相关分析。结果表明:紫花针茅+杂类草群落和嵩草群落的植物种构成差异较大,二者的类群生物量构成与重要值的变化类似。紫花针茅+杂类草群落生物量构成主要以禾草和杂类草植物为主,其分别占总生物量的38.8%和30.0%;而嵩草群落的生物量构成主要以莎草植物为主,占总生物量的86.2%。鼠害对紫花针茅+杂类草群落的影响比嵩草群落的影响大更大。     

三江源区高寒草甸植物多样性的海拔分布格局

三江源地区是我国受气候变化影响最大且最敏感的区域之一。研究高寒草甸植物多样性海拔分布格局及其与环境的关系,能为预测气候变化对植物多样性的影响和响应提供科学依据。本研究以青海三江源地区的6个样地/海拔梯度共78个样方的高寒草甸样地为研究对象,了解高寒草甸植物多样性和群落结构,分析海拔分布格局及其与环境的关系,旨在以空间替代时间的实验系统来揭示植物对气候变化的响应。统计分析发现,6个高寒草甸样地共有植物21科、51属、74种,且在中海拔和高海拔地区,高寒草甸以藏嵩草、高山嵩草、矮嵩草等莎草科植物占优势,低海拔地区高寒草甸则以针茅、早熟禾、垂穗披碱草等禾本科植物为优势种群。方差分析表明,随着海拔的降低,高寒草甸群落的物种多样性和物种丰富度均呈“单峰”分布格局,而均匀度指数逐渐升高。DCA分析发现,高寒草甸植物群落沿着海拔梯度呈现有规律的变化,具有从高寒草甸向高寒草原化草甸的逐渐过渡的特征,海拔梯度明显的影响了植物群落结构和多样性。此外,CCA结果表明,土壤pH值是影响高寒草甸植物群落分布格局的主要因素,土壤含水量、土壤温度、土壤有机碳、碱解氮含量与全钾含量是影响植物群落分布格局的关键因子。综上所述,我们推测气候变化极有可能影响三江源地区高寒草甸植物群落结构与分布格局。     

放牧对青海湖北岸高寒草原植物群落特征的影响

基于青海湖北岸高寒草原连续3年放牧控制试验,研究了暖季和冷季放牧草地植物群落特征的变化。结果表明,暖季和冷季放牧草地群落地上生物量均随放牧强度的增加呈现下降趋势,禾本科地上生物量的变化趋势基本与群落地上生物量的一致;中度放牧对暖季放牧草地植被的影响程度高于冷季放牧草地;围栏封育区和冷季重度放牧草地的优势种均为紫花针茅(Stipapurpurea)和矮嵩草(Kobresia humilis),暖季放牧各放牧小区和冷季放牧草地轻度和中度放牧处理优势种均为紫花针茅和披针叶黄华(Thermopsis lanceolata);随放牧强度的增加,暖季放牧草地群落物种多样性指数和均匀度指数表现出先降低后增加的趋势,冷季放牧草地群落物种多样性指数和均匀度指数表现出增加的趋势,但是多样性指数在暖、冷季放牧草地均以重度放牧区最高。     

退化高寒草甸狼毒群落分类特征及其环境影响因子

狼毒的入侵扩散对青藏高原高寒草甸生态系统的影响和当地畜牧业健康发展的制约日益严重。基于祁连山中段典型样地的群落调查、土壤采样和高精度地形测量数据,采用双向指示种分析（TWINSPAN）、除趋势对应分析（DCA）和冗余分析（RDA）在微观尺度上探讨了退化高寒草甸狼毒群落的分类特征及其对环境因子的响应关系。结果表明：1）TWINSPAN分类将退化草甸狼毒群落划分为3种群丛类型,即Ⅰ）狼毒+紫花针茅+线叶嵩草+披针叶黄华群丛;Ⅱ）狼毒+紫花针茅+委陵菜+美丽风毛菊群丛;Ⅲ）紫花针茅+草玉梅+狼毒+早熟禾群丛。2）RDA分析显示土壤全磷、全钾含量是影响退化草甸狼毒群落分布的主要环境因子,其次是坡向。土壤养分对于狼毒群落空间格局的形成发挥着重要作用,覆盖度高的狼毒群丛对低磷、低钾的土壤环境更敏感。3）随着入侵程度加重,狼毒群丛Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ的物种优势度发生明显更替,禾本科植物（早熟禾、紫花针茅）重要值减小（4.10、3.12、2.10）,豆科植物（异叶米口袋、花苜蓿）重要值先增后减（0.28、0.57、0.25）,莎草科植物（线叶嵩草、矮生嵩草）重要值增加（0.23、1.18、2.19）、毒杂草（狼毒、草玉梅、披针叶黄华、乳白香青、青海刺参等）重要值明显上升（6.10、5.14、10.08）,群落Ⅰ和Ⅱ中狼毒替代紫花针茅成为最重要的建群种,狼毒覆盖度呈规律地梯度增加（5.5%、11.0%、29.7%）。本研究反映了狼毒型退化草甸逆向演替过程中的群落构成和环境因子变化特征,可为草地资源管理、退化草甸修复及狼毒综合治理提供参考和依据。     

大尤尔都斯高寒草原退化演替序列的划分

采用系统聚类分析法对巴音布鲁克大尤尔都斯紫花针茅(Stipapurpurea)高寒草原进行退化演替序列的划分,并对不同退化草地的植物群落结构进行比较。结果表明,随着草地退化演替程度的加剧,群落结构与主要植物种的优势地位发生明显变化,顶级植被紫花针茅的高度、盖度、密度及地上生物量均有所下降;退化演替模式为:紫花针茅+艹洽草属(Koeleria)→赖草属(Leymus)+委陵菜属(Potentilla)→苔草属(Carex)+马先蒿属(Pedicularis)→艹洽草属+委陵菜属;紫花针茅的重要值可作为划分巴音布鲁克大尤尔都斯高寒草地退化的重要指标;相同等级内各样地间相似性大,不同等级间样地相似性小。系统聚类的结果与各样地相似性比较的结果一致。     

青海湖地区紫花针茅草原群落特征

 选择青海湖地区典型紫花针茅草原作为研究对象,以大量的样方调查为基础,采用等级聚类、ＴＷＩＮＳＰＡＮ（ｔｗｏ ｗａｙｉｎｄｉｃａｔｏｒｓｐｅｃｉｅｓａｎａｌｙｓｉｓ）、ＤＣＡ （ｄｅｔｒｅｎｄｅｄｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｃｅａｎａｌｙｓｉｓ）、ＣＣＡ （ｃａｎｏｎｉｃａｌｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｃｅａｎａｌｙｓｉｓ）、物种多样性,相关分析等多元数量分析方法,系统研究了紫花针茅草原的群落特征、物种多样性、群落与环境因子的关系。结果表明,所调查的紫花针茅草原是物种组成相对较简单、菊科和禾本科植物最多、北温带分布的属为主体的草原群落。青海湖地区的紫花针茅草原群落可分为４个群丛类型：紫花针茅＋ 多枝黄芪群丛,紫花针茅＋矮嵩草群丛,紫花针茅＋西北针茅群丛和紫花针茅＋川青早熟禾群丛。影响青海湖地区紫花针茅草原群丛分布的主要环境因子首先是以年均降雨量和年均温为代表的气候因子,其次是土壤水分、有机质和全氮磷钾等土壤因子。该区紫花针茅草原群丛均匀度指数和Ｓｉｍｐｓｏｎ指数的变化趋势基本一致,紫花针茅＋川青早熟禾群丛是各群丛中最高的。物种丰富度受气候和土壤因子的影响大,但Ｓｉｍｐｓｏｎ指数和均匀度指数与所调查的所有环境因子都没有显著相关性。本研究揭示了紫花针茅草原群落的内在规律,对维护青海湖地区生态系统平衡具有重要意义。     

青海湖北岸山地干草原植物群落多样性分析

通过对青海湖北岸山地干草原群落特征及物种多样性的分析,结果表明:可将青海湖北岸芨芨草Achnatherum splendens草地、弃耕地、山坡草地和零星分布芨芨草的草地划分为4种群落类型:芨芨草+早熟禾Poasp.群落、早熟禾+垂穗披碱草Elymusnutans群落、艹洽草Koeleria cristatum+西北针茅Stipakrylovii群落和西北针茅+垂穗披碱草群落。植物多样性指数变化为:Shannon-Weiner指数和Simpson指数变化的大小顺序是滩地山坡草地弃耕地芨芨草草地,Pielou均匀度指数变化的大小顺序为山坡草地弃耕地滩地芨芨草草地,丰富度指数大小顺序为滩地弃耕地山坡草地芨芨草草地。生境条件的差异导致了物种多样性的形成。     

青南高海拔地区高寒草甸植物群落多样性的研究

根据 42个样地的实地调查资料 ,采用不同的物种多样性指数、丰富度和均匀度测度指标对达日县建设乡高海拔地区高寒草甸的物种多样性进行了分析 ,结果表现为 :草地物种多样性随海拔的升高总体上呈现下降的趋势 ;“黑土滩”物种多样性指数、丰富度和均匀度指数最低 ,草地生物量也最低。苔草、嵩草和灌丛草甸 ,有着较高的物种多样性指数、丰富度和均匀度指数。单子叶和灌丛植物生物量随海拔梯度的变化较为复杂 ,在一定海拔范围内有较高的生物量。双子叶植物生物量随海拔的升高基本呈现下降趋势     

德令哈-哈拉湖沿线不同生境下群落的物种组成及其多样性

为探讨柴达木盆地的群落物种的多样性和空间分布格局,本文以德令哈-哈拉湖沿线区域为研究对象,测定了5种不同生境下群落的物种组成和多样性指数,并分析了不同生境下群落物种多样性与海拔的关系。结果表明：该区域共记录了79种植物,菊科、禾本科、豆科、十字花科为当地的优势科种。不同生境类型的物种多样性具有相似性,但也存在差异性。从物种组成的群落相似性结果来看,高寒垫状植被与高寒金露梅（Potentilla fruticosa）灌丛草甸的物种组成相似性最高,而与高寒嵩草（Kobresia myosuroides）、杂类草草甸的物种组成相似性最低。随着海拔升高,群落物种丰富度和多样性呈先降低后增加的趋势,但均匀度保持稳定;中海拔区域的群落物种多样性最高,低海拔区域的群落物种多样性略高于高海拔区域,而造成不同生境群落物种组成和多样性差异的主要原因是水热条件和物种竞争力。     

青海湖东北岸草甸化草原植物群落特征及多样性分析

2008年对海北牧业气象站附近的草甸化草原植物群落特征及生物多样性进行了监测和研究。结果表明,研究区内群落的组成成分单一,植物种类比较贫乏,主要植物有23种,隶属9科,21 属,主要优势种为西北针茅（Stipa krylovii）;次优势种为矮嵩草(Kobresia humilis)、冷地早熟禾(Poa crymophila)等。北温带分布的属占优势植物群落,其生活型多年生植物占绝对优势,尤其是多年生非禾草类植物是群落的主要生活型;群落垂直结构不太明显,大体分3层;从物种多样性分析看,4条样线中,物种丰富度指数（R1、R2）、Shannon Wiener指数(H)、Simpson指数(D)及匀均度指数（E1、E2）变化差异不显著（P>0.05）,表现出基本一致的变化趋势。     

三江源地区高寒草地群落特征研究

选择三江源区针茅草原和高山嵩草草甸6处典型样地为研究对象,采用样方调查法,分析了该地区高寒草地群落特征。结果表明:1)达日县和曲麻莱县高寒草甸物种丰富度较高,分别为20种和15种;兴海县、玛多县和唐古拉山乡草地物种丰富度较低,均为8种,杂多县物种数最低,仅有5种(P0.05)。2)达日县和曲麻莱县物种多样性最高,分别为2.74和2.27;唐古拉山乡和杂多县最低,约为1.5;兴海县和玛多县针茅草原物种多样性均为1.87左右。唐古拉山乡和曲麻莱县均匀度指数稍低,分别为0.76和0.84,其余各县均匀度指数均较高。多样性指数与物种数极显著相关。3)聚类分析发现杂多县和曲麻莱县高山草甸首先被归为一类,接着将唐古拉山乡合为一类;然后依次是兴海县短花针茅草原和达日县高寒草甸,玛多县紫花针茅草原在最后被聚合为一类。     

两种除草剂对狼毒-矮嵩草草地群落重要值及多样性的影响

研究了喷施两种新型除草剂狼毒净和灭狼毒后对狼毒(Stellera chamaejasme)-矮嵩草（Kobresia humilis）草地群落重要值和多样性的影响。结果表明,喷施狼毒净和灭狼毒后草地群落各物种的重要值均发生明显变化。矮嵩草、冷地早熟禾（Poa crymophila）、赖草（Leymus secalinus）、紫花针茅（Stipa purpurea）重要值不断增加,逐渐成为群落的优势种,狼毒、披针叶黄华（Thermopsis lanceolata）逐渐在群落中消失。施用狼毒净和灭狼毒后分别有1种和5种植物在群落中消失。不同药剂处理后群落多样性指数均降低,喷施狼毒净和灭狼毒的群落的丰富度指数分别比对照降低了15.2%和26.7%;喷施灭狼毒的群落优势度指数比对照显著降低（P<0.05）,而喷施狼毒净的群落优势度指数与对照差异不显著（P>0.05）;两种药剂间的群落均匀度差异显著（P<0.05）,总体趋势表现为灭狼毒对群落多样性和重要值的影响要明显强于狼毒净。     

Studies on Composition and Diversity of Species Based on Different Habitats along the Delingha-Hala Lake北大核心CSCD

To explore the diversity and spatial distribution pattern of community species in the Qaidam Basin, we calculated the species composition and diversity index of plant communities in five different habitats, and analyzed the relationship between species diversity and altitude in different habitats. The results showed that 79 species of plants were recorded in the area along Delingha-Hala Lake, and the main dominant families included Compositae, Gramineae, Leguminosae, and Cruciferae. The species diversity of different habitat types had similarities, but also differences. According to the results of the community similarity in species composition, the species composition similarity between the alpine cushion vegetation and the alpine Potentilla fruticosa shrub meadow was the highest, while that of the alpine Kobresia myosuroides and the weedy meadow was the lowest. The species richness and diversity of the community showed a trend of first decreasing and then increasing with the altitude increasing, but the uniformity remained stable. In addition, the community species diversity in the middle-altitude area was the highest, and the community species diversity in the low-altitude area was slightly higher than that in the high-altitude area. The main reasons for the difference in species composition and diversity in different habitats were the hydrothermal conditions and species competitiveness. © 2019 Authors. All rights reserved.     

青藏高原高寒草地优势禾草-紫花针茅内生真菌分离和鉴定

紫花针茅作为青藏高原高寒草原群落中主要优势禾草之一,关于该植物所感染禾草内生真菌的形态和分类研究尚未见报道.本研究采用分离培养获取不同样点的紫花针茅内生真菌菌落,利用特异性引物克隆紫花针茅内生真菌序列,并与Genbank中下载的序列共同构建系统进化树.结果表明,青海省紫花针茅样品带菌率高达100%,而其他区域样品均不带菌.分离的内生真菌菌落从菌落形态,生长速度及分生孢子形态等特征均与Epichloё属内生真菌的形态特征相似.系统进化关系表明,它们分别与北美洲竖针茅体内无性态内生真菌Epichloё chisosa,醉马草内生真菌Epichloё inebrians及甘肃内生真菌Epichloё gansuensis具有较近的亲缘关系,进一步说明紫花针茅所感染内生真菌与宿主间未体现出严格的宿主特异性.     

增温与氮沉降对高寒植物净光合速率的影响

在青藏高原地区开展模拟增温试验和模拟氮沉降试验,在高寒草甸、高寒草原、高寒荒漠和栽培草地4类草地上各设置7组处理:对照[CK,0kg·(hm~2·a)~(-1)]、低氮Ⅰ[N_Ⅰ,8kg·(hm~2·a)~(-1)]、低氮Ⅱ[N_Ⅱ,24kg·(hm~2·a)~(-1)]、中氮[N_Ⅲ,40kg·(hm~2·a)~(-1)]、高氮Ⅰ[N_Ⅳ,56kg·(hm~2·a)~(-1)]、高氮Ⅱ[N_Ⅴ,72kg·(hm~2·a)~(-1)]、增温[W,0kg·(hm~2·a)~(-1)]、增温增氮耦合[W-N_Ⅰ,8kg·(hm~2·a)~(-1)],采用Li-6400光合仪,对各类草地优势植物的净光合速率进行实测分析。结果表明,1)随氮沉降和增温的加剧,高寒草甸中白花枝子花(Dracocephalum heterophyllum)和针茅(Stipa capillata)的净光合速率先增加后减少,高氮沉降条件下,猪毛蒿(Artemisia scoparia)、女娄菜(Silene aprica)等植物的净光合速率显著增加;2)高寒草原中披针叶黄华(Thermopsis lanceolate)、马蔺(Iris lactea var.chinensis)等植物的净光合速率随氮沉降而增加,矮生嵩草(Kobresia humilis)、平车前(Plantago depressa)等植物的净光合速率减少;3)栽培草地中披针叶黄华、冷地早熟禾(Poa crymophila)等植物的净光合速率随氮沉降量的增加呈现先下降后增加的趋势;4)在增温条件下,盐渍化草原中的华扁穗草(Blysmus sinocompressus)的净光合速率减少,高寒荒漠中垫状驼绒藜(Ceratoides compacta)净光合速率显著增加,高寒荒漠与盐渍化草原过渡带中赖草(Leymus secalinus)的净光合速率增加。     

施肥梯度对甘南高寒草甸植被特征的影响

通过小区控制施肥实验,研究了施肥梯度对青藏高原东缘高寒草甸植被特征的影响.结果表明,1) 施肥使线叶嵩草、波伐早熟禾、垂穗鹅观草等禾草的高度显著增加,异针茅、瑞玲草等非禾草类的高度减少.2) 随着施肥梯度的增大,群落的总密度逐渐下降, 禾草密度在不同施肥梯度下有时增加,有时减少,无一般性规律;而非禾草物种密度一般是减少的.3) 随施肥梯度的增加,地上生物量明显提高,多样性指数逐渐下降.施肥对群落密度、地上生物量和多样性的作用都要在2年以后才表现出明显的规律.     

不同退化梯度下大尤尔都斯高寒草原植物种群生态位特征

采用Levins生态位宽度指数(BL_i)和Pianka生态位重叠指数(Q_(ik)),测定不同退化梯度下巴音布鲁克大尤尔都斯高寒草原17种主要植物的生态位宽度及生态位重叠。结果表明,未退化阶段,优势种紫花针茅(Stipapurpurea)的生态位宽度较高,轻度退化与中度退化阶段其生态位宽度减小,重度退化阶段又上升,其它物种根据群落结构变化生态位宽度发生变化。在不同退化梯度下均出现生态位较窄的种群生态位重叠较大的现象,物种间生态位重叠的变化是由种间生态学特性差异与草地退化对种间关系影响共同造成的。研究显示,在巴音布鲁克大尤尔都斯高寒草原,过度放牧导致草地退化,物种生态位重叠总体相对较低。