退化禾草/白三叶草地植被和土壤特征

禾草/白三叶(Trifolium repens)草地是中国南方喀斯特地区主要刈牧地之一,探究退化禾草/白三叶草地植物个体、种群、群落及土壤养分变化特征,可一定程度为该类草地退化等级的划分提供科学依据。定量分析了显著退化(DG)和未退化(CK)禾草/白三叶草地多年生黑麦草分蘖和白三叶匍匐茎特征、群落特征、生物量构成、土草养分及群落稳定性。结果显示:1)群落高度,盖度和地上生物量及多年生黑麦草分蘖密度和分蘖重均为CK>DG,白三叶匍匐茎密度和匍匐茎重在CK与DG之间相近;2)播种禾草(多年生黑麦草Lolium perenne+鸭茅Dactylis glomerata)地上生物量比例为CK(83.750%±2.067%)>DG(55.100%±4.593%),杂类草和白三叶地上生物量比例为CKDG;(4)CK草地植物种Raunkiaer频度直方图接近反J型,群落处于相对稳定状态,群落演替度值为CK(42.25±3.43)相似文献   

两种放牧模式下高寒草甸群落植被构成及稳定性特征

适宜放牧管理模式,利于草地健康、生产力维持及草地稳定性提高。本研究通过对青藏高原东北缘高寒草甸冷季放牧(CSG)和四季放牧(WCSG)模式下,草地植物种重要值、群落特征、功能群生物量构成、群落物种Raunkiaer频度系数、草地演替度及土壤养分进行定量分析,明晰两种放牧模式下草地植被构成变化和稳定性特征,确定适宜草地管理模式。结果表明:1)CSG和WCSG草地植被优势种分别为冷地早熟禾与矮嵩草和垂穗披碱草,地上生物量构成分别以禾草(86.5%)和莎草(59.1%)为主;2)草层高度、盖度和总地上生物量均为CSG草地极显著高于WCSG草地(P<0.001或P<0.01),且前者分别为后者的6.5、1.1和3.0倍;群落植物物种数为CSG草地显著低于WCSG草地(P<0.05),后者是前者的1.3倍;3)CSG草地中地面芽植物的比例极显著高于WCSG草地(P<0.001),前者为后者的1.4倍;但前者地下芽植物和一年生植物的比例均显著低于后者(P<0.01或P<0.05),且前者分别为后者的18.2%和6.8%;4)CSG管理模式利于草地土壤有机碳(C)和全氮(N)维持;5)CSG草地植物物种Raunkiaer频度呈典型反“J”型,群落趋于相对成熟且稳定阶段。研究认为,CSG管理模式促进高寒草甸由莎草/杂类草群落向禾草/杂类草群落演替,提高草地稳定性。     

黄河上游重大生态功能区草地逆型演替植物多样性变化研究

基于5个样地、90个样方的野外调查资料,研究了玛曲县不同退化程度草地群落植物多样性和地上生物量变化情况。结果表明：多样性指数与丰富度指数、均匀度指数及地上生物量有显著线性关系,而与优势度指数呈显著负相关。原生地带性群落以及演替早期类群多样性、均匀度、盖度及地上总生物量最高,在极度退化阶段,地上总生物量最低,优势度指数最大,随着退化程度加剧,草地群落的盖度、物种多样性指数、均匀度指数均下降,毒杂草、莎草增多,禾草急剧下降,最终导致草地初级生产力的降低。     

放牧对黑麦草＋白三叶混播草地植被构成的作用

通过4个放牧强度（轻牧、适牧、重牧和过牧,牧后草层高度分别为7.5、5.5、3.5和<2.0 cm）的轮牧试验,对黑麦草(Lolium perenne)、白三叶(Trifolium repens)混播草地土壤化学特性;黑麦草分蘖和白三叶匍匐茎、叶片数及其茎叶构成,牧草高度、生物量与植被构成进行系统研究。结果表明,土壤速效养分含量对放牧强度响应较大,稳定性较弱。随放牧强度的增加,黑麦草分蘖密度和叶片生物量显著增加,黑麦草分蘖质量和白三叶匍匐茎密度及牧草高度和生物量显著下降;黑麦草叶片数,白三叶叶片数、茎叶比和匍匐茎质量在放牧强度间无显著变化。放牧强度在降低黑麦草和白三叶生长特性整齐度的同时,增加其可塑性生长;黑麦草对放牧强度的响应比白三叶敏感,但白三叶的可塑性生长比黑麦草的高。鸭茅（Dactylis glomerata）和非播种植物种的生长特性在放牧强度内变异系数较大。综合分析认为,放牧对草地植被的作用体现于植物个体、种群和群落3个水平,播种的低组分禾草（鸭茅）和非播种禾草是混播草地植被构成变化的关键种。     

青海高寒草原鼠丘植物群落结构及稳定性特征

高原鼢鼠(Eospalax baileyi)作为青藏高原最主要的营地下生活啮齿类动物,其通过挖掘行为将大量土堆积于草地,形成大小不一呈镶嵌式分布裸露土丘,对周围植物群落结构产生影响。本研究在封育与放牧条件下,对青海贵南高寒草原鼠丘及周边区域群落植物种组成和重要值、功能群生物量构成、物种多样性及群落稳定性进行定量分析,明晰鼠丘区域植物群落结构和稳定性特征在放牧和封育下的趋同规律。结果表明,1)封育和放牧样地鼠丘上植物种数极少,分别为17种和11种,封育利于鼠丘植物种的侵入和生长;2)鼠丘形成增加周围区域地上生物量122.71 g·m^–2和地面芽植物比例(20.77%),降低地下芽植物比例(22.50%),促使鼠丘周边区域草地由禾草/莎草群落向禾草群落转化,但对群落植物物种多样性无影响;3)封育降低了鼠丘周边区及非鼠丘区草地群落稳定性,放牧增加了鼠丘周边区及非鼠丘区草地稳定性;4)鼠丘草圈增加的植物生物量可部分补偿裸露鼠丘损失的地上生物量,封育和放牧样地分别补偿35.28%和57.93%的裸露鼠丘损失生物量。     

多年生黑麦草／白三叶人工草地放牧演替及群落稳定性的研究

本研究于1994年在湖南省南山牧场进行。聚类分析表明，放牧导致多年生黑麦草（Loliumperenne）／白三叶（Trifoliumrepens）人工草地的演替可以划分为四个阶段，即轻牧使人工草地向原生植被演替，形成野古草（Arundinellahirta）、芒草（Miscanthussinensis）占优势的群落；重牧导致绒毛草（Holcuslantus）、多头苦荬菜（Ixerispolycephala）占优势的群落出现；过牧则形成橐吾（Ligulariasp）、酸模（Rumexacetosa）占优势的群落；唯有适牧方可以维持多年生黑麦草／白三叶人工草地的稳定性。轻度放牧或过度放牧都可以引起人工草地的退化演替。     

江河源区人工草地群落特征、多样性及其稳定性分析

对江河源区人工草地群落特征、多样性及其稳定性的研究结果表明,不同处理草地植物群落的物种丰富度、多样性、均匀度指数因时间和空间的变化而有明显的差异,群落演替从5龄到6龄,各群落丰富度和多样性指数增加,生物生产量降低,群落相似性系数增大.5龄老芒麦 早熟禾混播人工草地(LP5)群落的地上生物量最高(379.6 g/m2),老芒麦单播(ES5)居中(323.4 g/m2),对照组(CKF5和CK5)最低(124.3和118.6 g/m2).6龄植物群落地上生物量依次为原生植被 封育(VP6,310.1 g/m2)>老芒麦 早熟禾混播(LP6,216.3 g/m2)>老芒麦单播(ES6,190.8 g/m2)>对照(CK6,88.7 g/m2).群落间相似性系数的变化说明,单播(ES)与混播(LP)人工草地群落有趋同演化的趋势.人工草地群落随着结构的复杂化,与对照群落间的相似性提高,说明群落处于退化演替阶段,物种丰富度和多样性增大,群落稳定性提高.     

混播人工草地退化演替的研究

研究了退化多年生黑麦草与白三叶混播人工草地的地上生物量,密度,盖度及物种多样性变化规律,探讨了退化演替的物种替代机制及恢复演替模式。结果表明,物种多样性和均匀性随着退化演替而增大,生态优势度则减小;在演替过程中群落主要种的优势地位发生明显的替代变化,这与其相互之间对生存空间,养分的竞争及生态生物学特性和家畜物采食行为密切相关。     

放牧对川西北高寒草甸植物物种丰富度和生物量的影响

为确定川西北地区高寒草甸的最佳放牧强度,根据牦牛的采食量和草地地上生物量,设置了轻度(0.71头·hm~(-2))、中度(1.19头·hm~(-2))、重度(1.60头·hm~(-2))3个放牧强度处理,进行连续3年的放牧,测定其对草地植物物种丰富度、地上生物量的影响。结果表明,随着放牧强度的增加,植物物种丰富度呈下降趋势;放牧第3年,中度放牧草地年度地上生物量最高,显著高于其它两处理(P0.05),轻度放牧次之,重度放牧最低;和放牧第1年相比,轻度放牧和中度放牧草地地上生物量中杂类草生物量比例显著减少(P0.05),禾草生物量比例显著增加(P0.05),而重度放牧草地杂类草生物量比例未变,禾草生物量比例显著下降(P0.05),但3个放牧处理中莎草占地上生物量的比例均显著增加(P0.05)。因此,川西北地区高寒草甸的最佳放牧强度为1.19头·hm~(-2),这利于草地高产和优良牧草禾草及莎草的生长。     

季节性放牧对草地植物多样性与功能群特征的影响

针对放牧对高寒草地生态系统的影响,通过比较暖季放牧(6月-10月)和冷季放牧(11月-翌年5月)下典型高寒草地物种多样性和功能群特征的变化,分析了高寒草地植物群落对季节性放牧的响应机制。结果表明,暖季放牧草地中物种多样性指数为1.92,均匀度指数为0.78,明显高于冷季放牧草地的1.81和0.74,而冷季放牧草地的丰富度指数为17.45,高于暖季放牧草地的16.45。冷季放牧草地的地上生物量为246.61 g·m~(-2),莎草类和豆科类功能群的生物量比例分别为66.85%和15.86%,其值均高于暖季放牧草地。暖季放牧草地植物总密度为2 064株·m~(-2),明显高于冷季放牧草地的1 394株·m~(-2)。合理的放牧强度下,暖季放牧相比冷季放牧有利于草地群落物种多样性和均匀度的维持,但冷季放牧草地有利于草地群落地上生物量的积累。     

不同年限封育对黄土高原典型草原地上植被的影响

为了揭示自然恢复过程中植被动态变化规律,以黄土高原典型草原为研究对象,采用野外调查与室内分析相结合的方法,分析不同年限封育(0、5、15、23和32年)对草地植被特征、物种多样性和群落演替动态变化的影响。结果表明,随着封育年限的增加,枯落物量和厚度呈递增趋势,群落盖度呈先增加后降低趋势,群落密度呈递减趋势,地上生物量和禾草地上生物量均呈先增加后降低的趋势,且均在封育23年草地达到了峰值。不同年限的封育对Simpson多样性指数和Pielou均匀度指数影响不显著(P0.05)。地上植被的物种丰富度呈先增加后降低趋势,且在封育15年达到峰值。地上植被群落封育演替的一般模式为杂类草生长阶段→本氏针茅(Stipa bungeana)逐渐占优势阶段→本氏针茅稳定发展阶段。     

牦牛放牧模式对西藏高山嵩草草甸群落特征的影响

利用样方法对西藏高山嵩草（Kobresia pygmaea）草甸群落进行实地调查,分析了2010-2012年不同强度的牦牛放牧试验对植物群落动态和地上生物量的影响,以期为高寒牧区退化草地的恢复及草地高效利用提供理论指导。结果表明：适度放牧能提高物种多样性、丰富度、均一度和地上生物量,降低植物群落盖度;重度放牧降低植物群落的多样性和生物量;重度延迟放牧能缓减重度放牧对草地的不良影响;相关分析结果表明,植物群落盖度与均匀度、丰富度、植物密度、多样性和地上生物量成正相关。高山嵩草草甸的功能群随着放牧强度的增加而显著变化,其优势功能群多年生根茎型牧草高山嵩草和苔草（Carex moorcroftii）、多年生丛生型牧草紫花针茅（Stipa purpurea）的盖度和地上生物量随着放牧强度增加而下降。     

藏北高寒草原群落维持性能对封育年限的响应

针对近年来退化高寒草原的恢复和合理利用的问题,对自然放牧、封育3年和7年的藏北申扎高寒草原设置样地,采用群落调查、收割法收集地上生物量,根钻法收集地下生物量等,比较分析不同封育年限下草地群落各生态指标。结果表明,高寒草原围栏封育后,随自然放牧到3年禁牧再到7年禁牧,植被高度持续增加,地上地下生物量、总盖度、物种多样性维持性能增加再降低,Pielou 均匀度指数在自然放牧草地最大。随封育年限延长,禾草类及莎草类植物功能群生物量及重要值显著增加,杂草类功能群生物量及重要值显著降低,说明封育措施有利于群落的正向演替。但通过对群落总盖度、地上生物量及群落种类组成与封育年限间关系进行统计分析表明,藏北高寒草原封育达3到5年后以1.23只羊单位/hm²的放牧强度放牧为佳。     

高寒草甸优势种功能多样性对增温和模拟放牧的响应

为探究全球变化背景下高寒草甸优势牧草的功能性状与生态系统功能的关系及变化,本研究以高寒草甸的3种优势种矮嵩草（Kobresia humilis）、冷地早熟禾（Poa crymophila）和垂穗披碱草（Elymus nutans）为试验材料,采用国际通用的开顶式生长小室（Open top chambers,OTC）的增温方法模拟全球变暖,测定增温后优势种的功能多样性指标以及群落的生产力和稳定性。结果表明：中度增温对高寒草甸群落功能丰富度和功能离散度有积极影响,但降低了功能均匀度,而轻牧只提高了功能离散度;增温和放牧均会降低高寒草甸群落稳定性和地上生产力。高寒草甸的群落稳定性与地上生产力没有显著关系;优势种的功能多样性并不影响群落稳定性,但是与群落地上生物量是负相关关系,增温没有改变这种影响方式,轻度放牧会调控优势种的功能多样性以提高地上生产力。在未来持续气候变化的背景下,适度放牧是一种保持草地可持续发展的良好管理方式。     

放牧强度对高寒草地产草量及羊体质量增加的影响

以托云牧场高寒草地为研究对象,通过设置3个放牧样地,一个对照样地,研究不同强度放牧对草地地上生物量的影响以及在不同放牧压力下羊体质量增加的效果。结果表明,1）托云牧场是以银穗草（Leucopoa albida）、羊茅（Festuca arioides）、点地梅（Androsace umbellata）和棘豆（Oxytropis falcatae）为优势种的高山草地;2）高寒草地地上生物量较低,禁牧区7月地上生物量（干物质）仅830 kg·hm-2;3）放牧活动对地上生物量有较大影响,重度放牧能显著降低牧场地上生物量;4）以羊体质量增加值为评价指标,该高寒牧场在载畜量为1.05羊单位·hm-2时能获得较好的体质量增加效果。     

丛枝菌根真菌与根瘤菌对3种豆禾混播植物种间互作的影响

丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)和根瘤菌是两类重要的土壤微生物,可与宿主植物形成互利共生关系.本研究通过对多年生黑麦草(Loliumperenne)、鸭茅(Dactylis glomerata)和白三叶(Trifolium repens)构建的混播组合接种AMF和根瘤菌,...     

返青期休牧对退化高寒草地植被特征及优势种光合生理的影响

为探讨返青期休牧对退化高寒草地植被特征及优势种光合生理的影响,本研究在祁连山区选择已实施返青期休牧6年的高寒草甸开展了植被特征及优势种光合生理相关指标的调查研究。结果表明：返青期休牧6年后,高寒草甸的植被盖度、地上生物量、地下生物量和土壤含水量较未休牧区分别增加了38.44%,985.00%,209.56%和62.62%,其优势禾草垂穗披碱草（Elymus nutans）株高、叶片净光合速率、光化学量子效率、呼吸速率、叶面积、相对叶绿素含量和叶片氮含量分别提高了965.77%,139.86%,4.92%,269.37%,254.13%,197.02%和96.24%（P<0.05）,其地上地下生物量与除叶温和光化学猝灭系数外的指标显著相关,叶片净光合速率与除叶温外的指标显著相关。因此,返青期休牧可显著增强高寒草地优势禾草的光合作用和呼吸作用,促进植物生长及退化草地的恢复。本研究为推广实施返青期休牧这一措施来恢复退化高寒草地植被提供了理论基础。     

禁牧封育3年后退化草地生物量测定

以高寒草甸类草地为测定对象,对轻度、中度和重度退化草地禁牧前后地上和地下生物量的分布情况进行了比较测定。结果表明,禁牧封育后较禁牧前莎草、禾草地上部分分别增加了3.51和4.59个百分点,地下部分分别增加了2.87和4.30个百分点,杂类草地上部分下降了8.10个百分点,地下部分下降7.17个百分点。     

Grassland Community Composition Response to Grazing Intensity Under Different Grazing Regimes

Grazing plays a key role in many ecosystems worldwide and can affect the structure and composition of terrestrial plant communities. Nonetheless, how grazing management, especially grazing regime (yearlong continuous and seasonal grazing), affects the relationship between grazing and vegetation on alpine grasslands has not been extensively studied. Here, we performed a grazing experiment in Gangcha county of Qinghai province of the Qinghai-Tibetan Plateau to test the effects of different stocking rates and grazing regimes on grassland biomass and plant structure and composition. Six stocking rates (ranging from 0 to 5.62 sheep ha^? 1) were used for continuous grazing, and three grazing intensities (1.72, 2.87, and 5.62 sheep ha^? 1) were used for seasonal grazing (grazed only in the growing season, from June to October) at the study sites. Plant biomass and grass functional community composition were characterized in two different yr (2011 and 2012). Additionally, species richness and plant diversity indexes were estimated to quantify the impacts of grazing on plant community composition. Our results indicated that grazing intensity best explained the plant biomass decrease in low-productivity environments, and different grazing regimes also influenced these results. The shifts in plant community structure and composition in response to increased grazing intensity differed considerably between continuous grazing and seasonal grazing. Seasonal grazing maintained greater amounts of palatable plant species, and fewer undesirable species in plant communities when compared with the composition after continuous grazing. Our results emphasize the importance of grazing regime in regulating the effects of grazing on plant communities and the importance of seasonal grazing for ecosystem maintenance, especially in the Qinghai-Tibetan Plateau. This suggests that periodic resting of grasslands could be a good management strategy to keep palatable species, thereby minimizing undesirable species in the overall species composition.