内蒙古典型草原不同放牧强度下羊草光合生理生态特性分析

通过对内蒙古典型草原不同放牧强度下羊草光合日动态、叶绿素荧光参数以及光合生理生态指标的测定,分析探讨了放牧对羊草光合及生理生态特性的影响。结果表明:羊草净光合速率、蒸腾速率、气孔导度随放牧强度的增大而增大,T2放牧强度下羊草光合日动态为双峰曲线,出现"午休现象",非气孔因素是主要原因;叶绿素荧光参数Fv/Fm三种处理间差异不显著,ΦPSII、qP、ETR三种参数随放牧强度的增大而增大,T2放牧强度下的值显著大于T0和T1;T1放牧强度下羊草相对叶绿素含量显著小于T0和T2,叶干物质含量则相反,比叶面积和干物质含量二者呈负相关关系;羊草叶片数、叶片长度随放牧强度的增大而下降。由此表明,适度放牧有助于羊草光合作用,叶片形态出现缩小特征,以适应放牧干扰。     

放牧干扰对内蒙古草甸草原羊草光合特性的影响

以内蒙古呼伦贝尔草甸草原放牧草地和围封草地为实验样地,通过对两种样地羊草的水分关系、气体交换、渗透调节等生理生态学特性进行测定分析,比较研究放牧干扰对羊草的光合特性的影响。结果表明,在放牧处理下,羊草对水分亏缺更加敏感,通过降低蒸腾速率、提高水分利用效率(WUE)来应对放牧干扰。羊草能够提高叶绿素含量、改变电子流动方向、提高实际光化学量子产量(ΦPSⅡ)活性、增强Rubisco酶活性、提高光合氮、磷利用效率(PNUE、PPUE)适应放牧干扰,利于有机物积累。放牧和围封样地羊草净光合速率日变化都呈双峰型,出现午休现象,受气孔因素和非气孔因素的共同限制。在光合能量分配上,两种样地羊草PSⅡ的最大光化学量子产量(Fv/Fm)均出现光抑制现象,放牧样地羊草在光照较强时增加非光化学猝灭(NPQ),而在光照适宜时增加光化学猝灭(qP),将更多的能量用于光合反应中心,放牧干扰下羊草对能量的分配和利用更加迅速灵敏。因此,适宜放牧能够促进羊草的生长发育,维持草地较高的生产力,为内蒙古草甸草原生产力的恢复提供一定的理论依据。     

温性典型草原羊草光合特性对模拟放牧因素分解的响应

放牧是一种复合胁迫,包括采食、践踏、粪尿返还等因素。为明晰放牧对草原影响的过程与机制,通过刈割、人工模拟踩踏、人工粪尿添加来模拟家畜放牧过程,以羊草为例,研究了株高、盖度、干重以及羊草叶片的光合特性对放牧分解因子的响应。结果表明,采食及包含采食因子的处理显著降低了羊草的盖度、高度及干重,但提升了羊草叶片的净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）、气孔导度（G_s）、胞间CO₂浓度（C_i）,降低了羊草叶片的水分利用效率（WUE）。羊草株高与羊草叶片净光合速率、气孔导度、胞间CO₂浓度、蒸腾速率显著负相关,与水分利用效率显著正相关;土壤含水量与气孔导度、胞间CO₂浓度、蒸腾速率显著正相关。相对而言,践踏和粪便以及它们的交互作用对羊草的影响比采食弱。综合可得,家畜的采食是放牧对温性典型草原羊草光合特性影响的主要因子。     

不同放牧强度下羊草的光合特性日动态变化——以呼伦贝尔草甸草原为例

 在连续放牧方式下,探索羊草的光合特性对不同放牧强度的响应,利用Ｌｉ-６４００便携式光合测定仪对呼伦贝尔羊草草原１个封育对照试验区和５个不同放牧强度试验区内羊草叶片的光合特性进行日变化测定,并与放牧强度（Ｒ）进行相关性分析。研究结果表明,８月１６日和９月２日,６个试验区内羊草叶片净光合速率（Ｐｎ）、蒸腾速率（Ｔｒ）、气孔导度（Ｇｓ）的日变化既有单峰曲线也有双峰曲线变化,而胞间ＣＯ_２ 浓度（Ｃｉ）日变化呈Ｕ 字型。围封内羊草的Ｐｎ、Ｔｒ、Ｇｓ均高于放牧区;且羊草的Ｐｎ、Ｔｒ、Ｇｓ均随着放牧强度的增大而下降,Ｃｉ则升高;放牧强度越大,其降幅和增幅也越大。Ｐｎ、Ｔｒ、Ｇｓ与Ｒ 之间均呈显著的负相关关系（P＜０．０５）,Ｃｉ与Ｒ 呈显著的正相关关系（P＜０．０５）;而且６个放牧强度梯度下的Ｐｎ、Ｔｒ、Ｇｓ和Ｃｉ在２ｄ之间有极显著差异（P＜０．０１）。因此,放牧胁迫和水热条件对羊草的光合作用有抑制作用。     

放牧强度对羊草草原的影响

研究放牧强度对羊草草原植物群落组成、数量特征、生物量及土壤特性等的影响.结果表明,随着放牧强度的增加,羊草草原的植被盖度和生物量随之降低,优势羊草群落将逐渐被盐生植物所替代,群落结构趋于简化,物种向旱生化和盐生化演替.同时土壤容重、含水量、有机质和氮、磷、钾、钙、镁等营养元素含量亦随着放牧强度的增加而逐渐降低.春季过度放牧对土壤表层的水分、有机质和钙、镁等元素造成的损失最为严重.因此,制定科学的草原管理措施,特别是春季限制放牧等措施对于维持草原的可持续发展具有重要意义.     

放牧强度对羊草草原的影响

研究放牧强度对羊草草原植物群落组成、数量特征、生物量及土壤特性等的影响.结果表明,随着放牧强度的增加,羊草草原的植被盖度和生物量随之降低,优势羊草群落将逐渐被盐生植物所替代,群落结构趋于简化,物种向旱生化和盐生化演替.同时土壤容重、含水量、有机质和氮、磷、钾、钙、镁等营养元素含量亦随着放牧强度的增加而逐渐降低.春季过度放牧对土壤表层的水分、有机质和钙、镁等元素造成的损失最为严重.因此,制定科学的草原管理措施,特别是春季限制放牧等措施对于维持草原的可持续发展具有重要意义.     

温性草甸草原羊草功能性状对不同放牧强度的响应

【目的】研究锡林郭勒盟温性草甸草原建群种羊草（Leymus chinensis）茎叶性状在羊放牧干扰下的响应机制和相关关系。【方法】设置四个不同放牧强度（禁牧、轻度放牧、中度放牧、重度放牧）处理,测定锡林郭勒盟温性草甸草原羊草个体生长特征性状,量化分析羊草茎叶对不同放牧强度的响应,研究其关系、变化规律及其影响因素。【结果】随着放牧强度增加,温性草甸草原羊草重要值下降,植株出现矮小化,其株高、单株重、叶片数、叶宽和总叶面积减少;羊草地上生物量与株高、茎干重、叶干重和总叶面积显著正相关,而与叶片数无显著相关。轻度和中度放牧对羊草叶长有促进作用,而重度放牧对叶长有抑制作用。轻度放牧增加羊草比叶面积,中度放牧与禁牧比叶面积相差较小,但重度放牧时比叶面积显著减少。【结论】Corner法则同样适用于草原植物,轻度、中度放牧下叶性状较为敏感,并出现补偿现象,重度放牧下个体生长特征性状较为敏感。     

不同放牧强度下羊草叶片光合色素含量的差异性分析——以呼伦贝尔羊草草甸草原为例

于2011年6月26日、7月23日和8月26日对不同放牧强度下,被采食羊草和未被采食羊草进行了光合色素含量的研究。在测试期间,被采食与未被采食羊草叶片的光合色素含量有显著差异;且前者的光合色素含量低于后者。随着放牧强度的增大,被采食羊草的叶片的叶绿素含量随着放牧强度增大呈复杂的变化趋势,后者则呈线性下降变化;而前者的类胡萝卜素呈上升趋势,后者呈下降—升高的趋势。二者Chl a+b最大值出现在7月23日,最小值出现在8月26日。此外,随着放牧强度的加强,二者的光合色素差异加剧,并受到生长季节的影响。     

放牧对呼伦贝尔羊草草甸草原生物量分布的影响

本研究以羊草（Leymus chinensis）草甸草原（基于呼伦贝尔草原生态系统国家野外科学观测研究站）为研究对象,通过测算2013年和2014年植物群落地上和地下生物量在不同放牧强度（不放牧、轻度放牧、中度放牧、重度放牧）下的变化,探究不同放牧强度对植物群落地上、地下生物量分布的影响。研究结果显示,群落地上生物量随放牧强度增加而减少,从不放牧的238.14 g·m^-2减少至重度放牧的79.60 g·m^-2;杂类草地上生物量所占比例增加,由不放牧的35.93%增加至重度放牧的97.66%。群落地下生物量随放牧强度增加呈先降低后增加的趋势,中度放牧时最小（2013年733.25 g·m^-2、2014年682.99 g·m^-2）;轻度放牧下,群落地下生物量在0~10 cm土层分布比例最大,2013年为61.86%,2014年为64.43%。综上可得出,放牧会引起植物群落地上、地下生物量分布发生变化,轻度或中度放牧利用该区域草地比较合理。     

放牧强度对羊草草地植被特征的影响

通过小区控制放牧实验，研究了放牧强度对松嫩平原羊草草地植被特征的影响。结果表明：主要种群的高度、密度和生物量随季节的变化趋势不同，草地高度随放牧强度的增大而降低；一定程度的放牧可增加禾草在群落中的比例，提高牧草质量；随着放牧强度的增大，群落密度有增大的趋势，植物多样性指数先增高后降低，即中度放牧下多样性指数最大，有利于多样性的维持，多样性增加又增强草地对放牧的缓冲力。植物种数与多样性指数间没有明显的线性关系。     

围栏封育措施对退化羊草草原植物群落特征影响研究

围栏封育作为简便而有效的草原恢复措施,在我国草原恢复维护中得到广泛应用。但是有关围栏封育措施随着实施年限的增加,会对草原生态系统的结构与功能产生怎样的影响,仍然是需要关注的问题。本研究以内蒙古锡林郭勒盟退化羊草草原为研究对象,通过对围栏封育样地和自由放牧样地连续5年的植被调查资料,对比分析了围栏封育样地和自由放牧样地的植被组成和生产力的动态特征。结果表明,1)围栏封育措施使退化羊草草原的物种多样性和群落均匀度较自由放牧样地略有提高,群落生态优势度略有降低,但差异均未达到显著水平(P>0.05)。2)围栏封育措施改变了退化草原的优势物种组成。随着封育措施的实施,总体上草原群落优势种为羊草和大针茅,反映出典型草原特征;而自由放牧样地,羊草和大针茅在群落中的地位不恒定。 3)围栏封育措施显著提高了群落植被的平均高度、地上生物量和凋落物量。但随着围封时间的延长群落地上生物量逐渐降低,凋落物量增高。4)围栏封育对退化草原结构和功能的恢复存在不同步性。其中群落生物量受围封措施影响最为明显,2年围封已使其达到峰值;其次是群落的优势种,4年围封已使群落优势种恢复成典型草原群落代表种;反映最为缓慢的是群落多样性指标,7年围封措施并没有使群落的多样性指标与自由放牧样地形成显著差异。由此表明,采用围栏封育措施时需充分考虑恢复目的,制定恢复时间,从而提高草原的可持续利用能力,降低恢复成本。     

火生态因子对内蒙古草原羊草种群的影响

用控制火烧的方法,研究了火烧对内蒙古草原羊草种群的影响。结果表明,火烧不利于羊草种群枝条的生长发育,抑制羊草的生长高度,降低其单枝干重。但在羊草样地内,由于火烧可以极大地提高羊草种群的密度,增加种群的总地上生物量,因此从种群整体角度来看火烧对羊草群落中羊草种群的生长发育具有积极的促进作用。从研究结果来看,每隔几年（大约4～5年）适当火烧一次非常有利于羊草种群的发展,火烧效应至少可以维持4～5年的时间。然而,连年重复火烧将对羊草种群产生不利的影响。此外,火烧对羊草种群的作用效应受环境状况的强烈影响,在水分条件和土壤理化性状较差的大针茅群落中,火烧会对羊草种群产生不利的影响。     

不同施氮水平对羊草抗衰老能力的影响

对人工建植的羊草草地施不同水平N(0、100、200、300、400 kg/hm^2分别用N0、N1、N2、N3、N4表示)肥,测定不同N素水平下羊草叶片的抗氧化酶活性、MDA含量及叶绿素含量分析不同施氮水平对沙地羊草衰老的影响。结果表明:施N可显著提高第1茬沙地羊草叶片中SOD,POD和CAT活性。随施N水平的增加,羊草旗叶、倒二叶和倒三叶叶片中叶绿素含量均呈先增加后减小的变化,下部叶片中MDA含量呈先降低后增加的趋势;施N显著增加第2茬沙地羊草叶片中POD活性,且N1水平下上部叶片中叶绿素含量增加显著,下部叶中MDA含量降低显著;追施氮肥可提高叶片叶绿素含量,增强叶片POD和SOD活性,推迟羊草衰老。综合不同N水平下活性酶强弱及叶绿素含量变化,科尔沁沙地羊草人工草地建植最佳施氮量为N1(100 kg/hm^2)。     

内蒙古典型草原羊草生长高度研究

通过对内蒙古典型草原羊草的试验研究,得出羊草的旬生长高度与旬平均气温、旬降水量和土壤含水量相关密切,5～8月牧草每旬的生长高度与前一旬生长高度相关系数达0.964,羊草的生长符合线性生长规律。由于羊草在生长后期受到自身生长节律的影响,符合Logistic生长曲线的特征。在研究中建立了多元线性回归模型和Logistic生长曲线模型,并建立了生长高度预测模型。经拟合检验效果较好,预测模型能在一定精度水平上准确地预测羊草的生长高度。     

内蒙古图牧吉自然保护区羊草种群营养繁殖特性的比较

在内蒙古图牧吉国家级自然保护区内,对草甸和草甸草原上灰绿型和黄绿型2个生态型羊草种群营养繁殖的诸数量特征进行了比较研究。结果表明,在2种植被类型中,灰绿型和黄绿型羊草分蘖株的数量和生物量均由4个龄级组成, 且均以4 a所占比重最小,呈稳定型或增长型龄级结构;根茎均以2 a所占比重最大,呈稳定型龄级结构;2个生态型羊草的单株生产力均以1 a分蘖株最高,且均随着龄级的增加依次减少;在整体水平上,草甸草原上灰绿型和黄绿型羊草的单株生产力均显著高于草甸;2个生态型羊草的根茎生产力均以1或2 a最高。在温带草本群落,增长型或稳定型的年龄结构、年轻龄级分蘖株和根茎旺盛的物质生产和贮存能力,是多年生无性系草本植物实现其持续繁荣的主要原因。     

松嫩羊草草甸羊草、碱茅群落土壤酶活性比较研究

研究了松嫩羊草草甸羊草,碱茅群落的过氧化氢酶、脲酶、转化酶和多酚氧化酶活性的季节变化规律及垂直变化规律,并对上述4种土壤酶活性与各理化因子之间进行了相关分析,结果表明,2种群落的4种酶活性季节动态均呈单峰型曲线,并具有较强的规律性,过氧化氢酶,脲酶,转化酶活性的高峰值出现在7、8月,而多酚氧化酶活性的高峰值则出现在9、10月,并且作为优势群落的羊草群落,其各月份的土壤酶活性多数要大于碱茅群落,土壤酶活性一般是随土层的加深而逐渐递减的,只有碱茅群落的多酚氧化酶活性是呈现“高－低－高”的趋势,相关分析的结果表明过氧化氢酶,脲酶,转化酶活性与土壤肥力呈正相关,而多酚氧化酶与其相关程度不大。     

我国北方2个生态型羊草种群生理特性研究

对我国北方松嫩平原不同土壤环境下的2个生态型羊草Leymus chinensis种群的生理特性进行了比较研究.灰绿型羊草生境中土壤的pH值、电导率、含水率分别大于黄绿型,盐碱退化程度比较重.灰绿型羊草种群含水率、叶绿素含量、氮含量都大于黄绿型羊草种群,而细胞膜透性小于黄绿型,虽然灰绿型羊草种群的土壤盐碱化程度重于黄绿型种群,但其生理状况明显好于黄绿型种群.2个生态型在5月、7月的种群含水率,在整个生长季内含氮量、Ca、Cb、Ca b、细胞膜透性之间差异显著或极显著.2个生态型羊草均具有一定适应能力,由于其所在生境土壤盐碱情况的差异,2个生态型羊草在长期适应不同盐碱生境的过程中,逐渐形成了一系列趋异适应特性,其中灰绿型的适应能力,抗盐碱和抗旱能力强于黄绿型,种群不断更新把适应性的特征通过繁衍稳定下来,最后导致2个类型羊草充分表现出趋异适应的生理特性.     

不同放牧强度下羊草草地三种禾草叶片再生动态研究

运用组织转化的理论与分析方法，对天然羊草草地3种禾草在不同放牧强度下的叶片再生动态进行了比较系统的研究。结果表明，3种禾草在不同再生期间的叶片伸长率、萎蔫率、发生率及枯死率都存在着显著差异（P＜0.05），放牧强度对这些参数的影响一般不显著（P＞0.05）。放牧不利于羊草叶片发生，中等强度放牧促进芦苇和碱茅叶片伸长与发生。