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。     

宁夏东部退化草原群落建群种种群格局

运用方差/均值比率法及聚集强度指数研究宁夏东部退化草原主要植物群落建群种种群分布格局及其动态，结果表明，14个建群种中除老瓜头种群呈随机分布外，其余种群均服从聚集分布。分析表明，影响种群格局的主要因子为物种本身的生物学特性、环境因子以及种内、种间的竞争排斥。     

宁夏东部退化草原群落建群种种群格局

运用方差/均值比率法及聚集强度指数研究宁夏东部退化草原主要植物群落建群种种群分布格局及其动态,结果表明,14个建群种中除老瓜头种群呈随机分布外,其余种群均服从聚集分布.分析表明,影响种群格局的主要因子为物种本身的生物学特性、环境因子以及种内、种间的竞争排斥.     

那拉提草原草地群落结构及种间关联性研究

针对新疆新源县那拉提山地高草草甸退化草地恢复与合理利用问题,选取生长季节围栏+打草草地和当地自由放牧草地为研究对象,采用Dahl多样性指数、Shannon-Weaver多样性指数、Sorensen相似性指数、Pielou均匀度指数,2×2列联表Fisher精确检验、Pearson相关系数和Spearman秩相关系数来进行草地群落及种间关联性的研究。结果表明:围栏+打草草地物种多样性和均匀度指数均小于自由放牧区;2样地内物种总体关联性均表现出显著正相关;Spearman秩相关分析结果较2×2列联表Fisher精确检验和Pearson相关系数结果更为精确,Spearman秩相关分析结果显示,围栏+打草草地内显著相关种占总种数的7.69%,自由放牧样地显著相关种占总种数的8.02%;生长季节的围栏+打草和自由放牧2种不同利用方式下,形成完全不相同的生境,导致共有种关联不显著。因此,对那拉提山地草甸退化草地必须进行适度放牧利用的同时增加人为防治毒害草措施。     

宁夏荒漠草原不同群落生物多样性与生物量关系及影响因子分析

通过测定生物多样性各指标、地上－地下生物量、枯落物量、土壤理化因子以及土壤微生物量碳氮,研究了自然状态下荒漠草原6种群落生物多样性与生物量的关系及其影响因子。结果表明：荒漠草原不同群落丰富度、均匀度与多样性指数变化趋势一致;地上生物量与地下生物量呈指数关系,表明荒漠草原群落呈异速生长模式;生物多样性与地上生物量呈单峰曲线,与地下生物量呈线性关系,初步表明荒漠草原不同群落地上部分种间作用、资源利用程度基本一致,生物多样性抑制了地上生物量,但并没有抑制其地下生物量;地表枯落物与地下生物量呈极显著的线性相关关系（P ＜0．01）,初步表明了地下生物量更加依赖于地表枯落物。相关分析表明,荒漠草原生物多样性指数和生物量影响因子存在明显差异,自然条件下土壤含水量、有机碳、全氮以及有效养分对地下生物量贡献较大,土壤含水量和有机碳对地上生物量贡献较大,土壤微生物量碳和氮对群落多样性指数贡献较大。     

宁夏荒漠草原植物群落的空间异质性

荒漠草原植被最显著的特点是植物种类贫乏,几乎全部为旱生种类,且空间异质性强,植物与自然环境之间的联系密切,小地形的差异势必会造成植物群落物种多样性的变化及其在不同尺度上的空间异质性。本研究于2011年9月在宁夏盐池县试验区封育10年的荒漠草原围栏内,采用样线取样法在坡面尺度上调查不同坡位上草地群落的空间分异,分析微地形条件对荒漠草原植物群落空间异质性的影响。结果表明,植物群落的空间变异性在不同坡向及不同坡位间存在差异;矮小半灌木功能群在空间上的分布斑块化最明显,多年生草本功能群次之,一年生草本功能群在阴坡上的分布斑块化程度较高,在阳坡上其斑块性明显下降;在草地植物群落恢复演替的进程中,多年生草本植物已发展到相对稳定的程度,矮小半灌木处于增长期,一年生草本植物在阴坡的增长大于阳坡。     

微孔草种群空间格局及特征的研究

微孔草是由种子到种子的有性繁殖植物,在繁殖生长过程中常因生境差异、气候变化、繁殖和社群反应呈现出成群星散或成簇生长的空间格局,种群的个体呈随机分布,并因生境的改变或物种竞争而改变分布区或在分布区中随着时间的变化而使种群扩大或缩小.微孔草生长地的单位空间容纳量中包括了各种植物与环境间的相互作用,从而使微孔草受到种内和种间密度制约而使种群的数量发生变化.     

微孔草种群空间格局及特征的研究

微孔草是由种子到种子的有性繁殖植物，在繁殖生长过程中常因生境差异，气候变化、繁殖和社群反应呈现了成群星散或成族生长的空间格局，种群个体呈随机分布，并因生境的改变或物种竞争面改变分布区或在分布区中随着着时间的变化而使处群扩大或缩小。微孔草生长地的单位空间容纳量中包括了各种标兵民环境间的相作作用，从而使微孔单受到种内和种间密度制约而使种各的数量发生变化。     

不同放牧强度下荒漠草原长芒草种群补偿性生长的研究

在盐池四墩子天然草地上比较研究了不同放牧强度下荒漠草原长芒草种群地上净初级生长量及根系生理的变化.结果表明:在适度放牧条件下,长芒草种群具有补偿、超补偿性生长,而在重度放牧条件下,长芒草种群表现为欠补偿生长.     

宁夏荒漠草原地面节肢动物群落组成及季节动态特征

以宁夏荒漠草原封育草地生境为研究对象,于2012和2013年的春、夏、秋3个季节,利用国际通用的陷阱诱捕法,调查了年内季节和年际间地面节肢动物群落组成及其结构变化特征,旨在分析宁夏荒漠草原地面节肢动物群落组成及其时间动态变化特征。调查共获得地面节肢动物2纲12目50科52个类群,其中优势类群为鳃金龟科,亚优势类群为蚁科,两者占总个体数的47.34%;常见类群包括13个类群,占总个体数的41.95%;稀有类群包括37个类群,占总个体数的10.71%。结果显示,地面节肢动物类群组成年内不同季节间和年际间均差别较大,反映了地面节肢动物对微生境变化的敏感性和适应性。地面节肢动物个体数年内不同季节间和年际间均差别较大,并且地面节肢动物与地表植被的个体数季节分布格局不同。特别是2013年,地面节肢动物个体数与地表草本个体数的季节分布呈相反变化关系。但是,地面节肢动物类群数和生物量的季节分布格局呈现出相对稳定性,年际间分布差别较小,而年内季节间分布差异较大。研究表明,宁夏荒漠草原地面节肢动物群落组成和个体数分布格局年内、年际间均变化较大,并且与地表植被呈现不同的响应规律。但地面节肢动物类群数和生物量呈现出相对稳定的季节分布格局。     

内蒙古四子王旗短花针茅荒漠草原群落种间关联分析

为了探明内蒙古四子王旗短花针茅荒谟草原群落的种间关系,在对其群落进行样方调查的基础上,采用χ2检验、Pearson相关系数和Spearman秩相关系数检验等研究方法,对15种植物的105个种对间进行了种间相关分析.结果表明,四子王旗短花针茅荒漠草原群落种群间多呈负相关,显著和极显著相关种对数量少,优势种之间多数种对呈显著负相关,优势种与其他种之间呈负相关关系的种对较多.说明该群落物种间生态位发生分化,物种较为独立,但是资源利用性竞争激烈,群落仍处于发展演替中.     

不同群落生境蒙古冰草种群株丛结构和叶片功能性状的变化

为探究蒙古冰草种群动态及叶功能性状在不同群落生境的变化,以宁夏盐池县荒漠草原蒙古冰草+草木樨状黄芪(MC)、蒙古冰草+老瓜头(ML)、蒙古冰草+牛枝子(MN)3种不同群落生境为研究对象,按丛径将蒙古冰草个体划分为Ⅰ级株丛(0～2.0 cm)、Ⅱ级株丛(2.1～4.0 cm)、Ⅲ级株丛(4.1～6.0 cm)、Ⅳ级株丛(6.1～8.0 cm)、Ⅴ级株丛(8.1～10.0 cm)和Ⅵ级株丛(>10.0 cm),研究了不同群落生境蒙古冰草种群的株丛结构和叶功能性状。结果表明:在蒙古冰草+草木樨状黄芪和蒙古冰草+牛枝子群落生境中,Ⅰ、Ⅱ级株丛较多,株丛密度较大,在蒙古冰草+老瓜头群落生境中,以Ⅲ、Ⅳ级株丛为主,株丛密度较小。蒙古冰草+草木樨状黄芪和蒙古冰草+老瓜头群落生境中蒙古冰草叶面积和比叶面积分别为4.68 cm²和41.2 cm²·g^-1、4.70 cm²和39.2 cm²·g^-1,显著高于蒙古冰草+牛枝子群落生境的3.38 cm²     

宁夏荒漠草原5种乡土植物适应性评价

开展乡土植物的适应性评价对退化草地生态修复具有重要意义。以宁夏荒漠草原的乡土植物牛枝子（Lespedeza potaninii）、草木樨状黄耆（Astragalus melilotoides）、野生沙芦草（Agropyron mongolicum）、人工繁育沙芦草和新品系沙芦草为研究对象,从农艺性状、光合特性和营养价值3个方面16项指标进行适应性评价。结果表明：牛枝子的生长速度、叶茎比、干草产量显著高于其他4种植物（P <0.05）,越冬率达到100%;3种禾本科植物的净光合速率显著高于两种豆科植物（P <0.05）,胞间CO₂浓度反之;5种植物间气孔导度与蒸腾速率差异不显著（P> 0.05）;草木樨状黄耆的粗蛋白含量显著高于其他种植物（P <0.05）,且中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维含量较低,相对饲喂价值高。灰色关联方法综合评价发现,5种乡土植物适应性在等权关联度下呈现草木樨状黄耆>牛枝子>人工繁育沙芦草>野生沙芦草>新品系沙芦草;在加权关联度下呈现草木樨状黄耆>人工繁育沙芦草>牛枝子>野生沙芦草&...     

不同放牧制度对荒漠草原地上生物量及种间关系的影响

采用围栏放牧控制试验,研究了不同放牧强度和放牧方式对封育9年荒漠草原地上生物量及种间关系的影响。结果显示,1)放牧强度对生长季不同时期牧草地上生物量的影响不同,中度自由放牧小区的牧草地上生物量在整个生长季都高于封育小区;2)环境条件对牧草地上生物量的影响较大,在光热水等资源充足时,自由放牧区3种牧压梯度下的牧草地上生物量均高于封育禁牧小区,当遭遇高温干旱胁迫时,自由放牧区的牧草地上生物量的增长量均比封育禁牧小区低,中度轮牧草场表现出较好的抗胁迫能力;3)放牧能够减小荒漠草原年内牧草地上生物量的时间变异,而其空间变异对不同放牧制度的响应较为复杂,在不同强度、不同方式以及植被生长季的不同时期都有所不同;4)轻度自由放牧不会改变植物的种间关系和群落之间的关系,而重度自由放牧不仅加剧了群落间的资源竞争,还会引起研究区3种群落发生不同程度的逆向演替,中等强度的4区轮牧方式为研究区最优的放牧模式,它一方面减缓了群落界面上的资源竞争,另一方面促进了本氏针茅群落的顺行演替。以上结果表明,合理地调控人类放牧制度能够促进草地生态系统功能,从而起到恢复和保护草原的作用。     

糙隐子草种群在不同放牧强度下的小尺度空间格局

利用Ripley's K函数, 在0～100 cm的空间尺度域上定量分析了4种放牧强度--无牧(0 只/hm2羊)、轻牧(1.33 只/hm2羊)、中牧(4.00 只/hm2羊)、重牧(6.67 只/hm2羊)下糙隐子草种群的空间格局及其随尺度的变化规律;用蒙特卡罗(Monte Carlo)随机模拟方法估计了(t)的置信限.研究了放牧对糙隐子草种群空间格局的影响以及糙隐子草在不同放牧条件下的斑块大小,并进一步以放牧条件下糙隐子草的生活史特征、生态适应对策以及群落内植物种间的相互作用为基础,探讨产生和维持这些格局的机理.研究结果表明:1)放牧显著影响糙隐子草种群空间格局,即使在同一放牧强度下在不同尺度(0～100 cm)上糙隐子草种群的空间格局也显著不同;2)在0～100 cm尺度上,糙隐子草种群的空间格局在无牧条件下为均匀分布,在轻牧和中牧条件下为集聚分布.重牧条件下,糙隐子草种群的空间分布在0～42 cm尺度上为集聚分布,而在42～100 cm尺度上为均匀分布,这与其自身的生物学特性和种群对放牧压力的生态适应对策密切相关;3)不同放牧条件下,糙隐子草种群的斑块大小不同;4)放牧活动的加剧改变了群落中的各种过程,并最终代替群落中的种间竞争过程而成为决定群落内物种分布的主导过程,这为在放牧活动的干预下,退化草原群落演替规律的研究提供了理论依据.     

不同载畜率对短花针茅荒漠草原建群种空间异质性的影响

为探讨短花针茅(Stipa breviflora)荒漠草原建群种空间异质性在不同载畜率下的变化特点和差异,本研究以内蒙古自治区乌兰察布盟四子王旗内蒙古农牧业科学院试验基地的短花针茅种群为研究对象,采用半方差函数、分形维数和克里格差值方法进行系统研究,结果如下:短花针茅种群空间异质性随载畜率的增大呈增大趋势。轻度放牧(LG)和重度放牧(HG)处理区短花针茅种群空间分布主要受结构性因素影响,但表现结果的影响过程存在差异;中度放牧(MG)处理区短花针茅种群空间分布除结构性因素占主导地位外,放牧家畜的随机性牧食行为也占较大比重。     

不同放牧时间对荒漠草原群落地下生物量的影响

为探讨不同放牧时间对荒漠草原地下生物量的影响,采用方差分析和回归建模的方法对荒漠草原地下生物量进行了系统研究。结果表明,放牧时间（早期、中期和晚期放牧）、根层（0-100 cm层）以及放牧时间和根层的交互作用对群落地下生物量均产生极显著影响,中期放牧时各根层平均地下生物量达到最大;无论哪一时期放牧,第一根层的地下生物量均为最高,且随土层加深呈递减变化趋势;构建统一的拟合预测模型显示,早、中、晚放牧小区拟合度均接近或达到90%;中期放牧有利于维持较大的地下生物量,对地上种群自身的生长发育及其抵抗干旱少雨的自然环境有利。     

宁夏荒漠草原不同封育年限优势种群的生态位特征

以宁夏荒漠草原为研究对象,采用空间梯度代替时间梯度的方法,对不同封育年限及未封育草地的植被进行调查,并运用生态位宽度和生态位重叠指数对不同恢复演替阶段优势种群的生态位特征进行计测.结果表明:草地封育后,植物种群的生态位宽度发生变化,未封育草地以一年生植物刺蓬(Salsola pestier)的生态位宽度最大,短花针茅(Stipa breviliora)和牛枝子(Lespedeza potaninii)种群的生态位宽度均以封育7年的草地最高,分别为3.153和4.058,中亚白草(Pennisetum centrasiaticum)种群的生态位宽度在各封育年限草地及未封育草地中均较高,是该区域的泛化种.封育草地恢复演替过程中种群之间生态位重叠总体较高,大多物种间生态位重叠指数在0.4～0.8之间;其中,未封育草地的种群重叠指数较低,封育5年的草地种群重叠指数最高.不同封育年限草地中生态位宽度最大的物种不一定和其他的物种有最大的重叠值,植物群落较高的生态位重叠和种群生态位宽度之间不存在线性关系.     

宁夏东部荒漠草原不同植被恢复模式的土壤响应特征

利用野外观测数据和室内测定分析方法对宁夏东部荒漠草原5种不同植被恢复模式(封育、补播沙打旺、补播黑沙蒿、柠条地以及补播苜蓿)下的土壤呼吸、水分、化学性质及微生物响应进行了研究。结果表明:不同植被恢复模式土壤呼吸强度范围为0.01~1.47CO_2g/m~2·h,苜蓿地、柠条地显著高于其他恢复措施草地(P0.05);0~200cm土层土壤水分含量在9.22%~21.36%之间,柠条地、补播沙打旺草地显著高于其他恢复措施草地(P0.05);0~100cm土层全氮在0.27~0.51g/kg之间,有机碳均值在1.64~2.44g/kg之间,均表现为苜蓿地高于其他恢复样地;在不同模式恢复下,苜蓿地细菌数量较其他恢复模式的增益显著(P0.05),封育地的真菌数量较高(P0.05);土壤呼吸与土壤水分、有机碳、全氮和土壤微生物均呈线性正相关,与土壤水分极显著相关(P0.01),与有机碳显著相关(P0.05)。