乌拉特荒漠草原群落物种多样性和生物量关系对放牧强度的响应

以内蒙古乌拉特荒漠草原灌丛和草本植物群落为对象,研究这2种植物群落的物种组成、物种多样性及其与地上生物量关系对不同放牧处理(对照、中牧、重牧)的响应。结果表明:①随着放牧强度的增加,灌丛群落中红砂(Reaumuria songarica)和碱韭(Allium polyrhizum)的优势度增大,沙生针茅(Stipa glareosa)的优势度减小;重牧降低草本群落中沙生针茅的优势度,增加了蒙古韭(Allium mongolicum)和碱韭的优势度。②不同放牧处理显著降低了灌丛和草本群落的盖度、高度以及灌丛群落的密度,消除了灌丛和草本群落之间盖度的差异(P> 0. 05)。中牧降低灌丛群落的Pielou均匀度指数,重牧降低灌丛群落的物种丰富度,灌丛和草本群落的其他多样性指数在放牧处理之间无显著差异(P> 0. 05)。除物种丰富度外,其他多样性指数在灌丛和草本群落之间差异显著(P <0. 05)。③不同放牧处理降低了灌丛和草本群落的地上生物量和凋落物量,导致灌丛和草本群落之间地上生物量的显著差异(P <0. 05)。④地上生物量与Simpson优势度指数负相关,与Shannon-Wienner多样性指数和Pielou均匀度指数正相关;放牧处理下地上生物量与密度、物种丰富度正相关。放牧处理改变了荒漠草原植物群落组成、结构和功能,进而改变了群落结构和功能的重要关系。     

昆仑山北坡两种优势荒漠灌木的生物量预测模型

构建数学模型是估算灌木生物量的重要方法之一。本研究以中昆仑山北坡山前荒漠带常见的两种荒漠灌木红砂(Reaumuria soongarica)和合头草(Sympegma regelii)为研究对象。采用全株收获法采集植株,分别以株高(H)、冠幅面积(S)、植株体积(V)为自变量,植株地上生物量(W1)、地下生物量(W2)、全株生物量(W3)为因变量,建立函数模型,选取决定系数(R2)、估计标准差(SEE)、回归检验显著水平(P值)为评价指标,以P<0.001为前提,选取R2尽量大、SEE尽量小的模型为红砂和合头草生物量最优预测模型。结果显示：红砂和合头草的生物量最优预测模型均为二次函数模型,合头草全株最优预测模型为一次函数模型除外。红砂植株体积(V)与生物量的相关性最高,生物量最优预测模型R2为0.820～0.920。合头草冠幅面积(S)与生物量相关性最高,生物量最优预测模型R2为0.935～0.973。红砂和合头草生物量最优预测模型均通过(P<0.001)显著性检验,拟合率在84.1%～95.6%之间,可用于生物量估算,本研究为预测荒漠生态系统碳储量和评价碳汇潜力提供科学依...     

放牧干扰对荒漠草原优势植物形态可塑性及生物量分配的影响

以宁夏荒漠草原优势植物短花针茅(Stipa breviflora)、蒙古冰草(Agropyron mongolicum)、甘草(Glycyrrhiza uralensis)、牛枝子(Lespedeza potaninii)、牛心朴子(Cynanchum komarovii)和乳浆大戟(Euphorbia esula)为研究对象,探讨了不同放牧强度对植物的高度、叶性状、生物量、根冠比和根生物量比的影响。结果表明:围封区短花针茅、蒙古冰草、甘草、牛枝子和牛心朴子的株高显著高于重度放牧区。随着放牧强度的增加,短花针茅、蒙古冰草和牛枝子的株高呈降低趋势,而甘草、牛心朴子和乳浆大戟呈先升高后降低趋势;短花针茅、蒙古冰草、甘草和牛心朴子的叶面积和叶干重呈先增加后降低趋势,牛枝子的叶面积和叶干重呈显著降低趋势,而乳浆大戟呈显著增加趋势。重度放牧对短花针茅、蒙古冰草、甘草和牛枝子的比叶面积(SLA)影响显著,而中度和轻度放牧没有影响。重度放牧区短花针茅、蒙古冰草、甘草、牛枝子和牛心朴子的个体生物量、根系生物量和地上生物量均显著低于围封区和轻度放牧区。重度放牧区短花针茅、蒙古冰草和甘草的根系生物量分别比围封区降低了66.5%,88.8%和55.5%。说明放牧干扰影响短花针茅、蒙古冰草、牛枝子和牛心朴子生物量在植物地上和地下的分配模式。     

库布其沙漠北缘8种荒漠灌丛生物量预测模型研究

生物量模型是估算荒漠地区灌丛生物量的重要方法之一.以库布其沙漠北缘8种荒漠灌丛为对象,以实地收获地上生物量和根系全挖法获得地下生物量数据为基础,依据株高(H)和冠幅(C)两个形态因子的复合因子CH作为自变量,以灌丛生物量(W)为因变量构建回归分析模型.通过对判别系数R2和估计值标准误差SEE分析认为花棒、羊柴、沙柳和沙拐枣灌丛生物量最优模型为W=a+bCH,而梭梭和柠条灌丛生物量最优模型为W=a(CH)b,柽柳和水柏枝灌丛生物量最优模型为W =a+ bCH+ c(CH)2.经验证模型的预测值与实测值拟合率在77.89％～ 92.38％,其预测效果较好.利用W～CH生物量模型估算库布其沙漠8种荒漠灌丛生物量,操作简便易行,对今后库布其沙漠地区区域尺度生物量估算和碳汇计量工作具有十分重要的意义.     

荒漠草原不同地形条件下土壤水分和地上生物量的时空分异

运用方差分析、多重比较、Pearson相关系数及克里格插值方法,在时间和空间尺度上分析了荒漠草原地形因素对土壤水分及草地生物量异质性的影响以及土壤水分和生物量的关系。结果表明：荒漠草原地区土壤水分垂直分布规律明显,土壤水分的变异系数在0～20 cm最小、60～80 cm最大;地上生物量在整个生长季的空间异质性较大。3种地形条件下土壤水分含量及时空分布格局各不相同,说明地形是土壤水分异质性的关键影响因子;地形对植物的生长动态规律影响很大,却对地上生物量的空间分异影响较小。不同生育期,土壤水分与地上生物量的关系不同,生长初期地上生物量与60～100 cm土壤水分显著负相关,说明生长初期的土壤水分是植物生长的关键影响因子,并且植物生长耗水主要来自60～100 cm土层;生长旺期和末期的生物量与土壤含水量相关性较弱,这可能与干旱区植物耐旱器官的建成有关。
     

不同干扰生境中荒漠小灌木红砂种群遗传多样性研究

应用RAPD标记技术对荒漠小灌木红砂(Reaumuria soongorica)种群在不同扰动下的遗传多样性进行了分析。18条随机引物对红砂6个种群的120个个体进行扩增,共检测102个位点,其中多态位点99个。研究结果表明:红砂种群的多态位点比率(P)为96.86%,显示了不同生境中红砂种群内存在较高的遗传多样性。Shannon多样性指数(0.5007)、Nei基因多样性指数(0.3307)和基因分化系数(Gst=0.1952)揭示了红砂种群遗传变异多存在于种群内,种群间的遗传分化则较小。聚类分析表明:红砂种群遗传距离与地理距离之间存在一定相关性;遗传多样性水平与物种特性和不同干扰生境有关,与生态因子无相关性。     

一个生态气候区划的新方法及其在干旱草原、半荒漠和荒漠划分草原生态气候带中的应用

<正> 这个方法是为“肯亚牧场管理手册”设计的,初步结果已在1991年发表,经不断完善,现在供国际讨论。1.主要水分带     

额济纳荒漠红砂(Reaumuria soongorica)根系分布与土壤环境关系的研究

以额济纳荒漠典型红砂(Reaumuria soongorica)群落为样本,通过测定土壤的理化性质、水势以及红砂根系分布,研究红砂根系分布与土壤环境的关系。结果表明:红砂主要分布在灰棕漠-灰漠土地带,而其根系主要集中在pH8.0-8.97之间、电导率高达1.19-1.78ms/cm的地下30-70cm层,该层不但含盐量很高,含水率也较高;可以认为,土壤水分、盐分是影响红砂根系分布的主要因素,而红砂根系集中分布在盐化层和高含水层则是长期适应土壤环境的结果。     

浑善达克沙地3种灌木生物量的预测模型

灌木生物量模型是目前预测灌木生物量的重要方法之一。以浑善达克沙地3种灌木作为研究对象,每种灌木各取70个样本,实测其生物量。依据株高(H)和基径(D)的复合因子D~2H作为自变量,以实测生物量(W)为因变量构建回归分析模型。通过分析判别系数R2和估计值标准误差SEE筛选出最佳的生物量估测模型。结果表明:土庄绣线菊灌木生物量最优模型为W=1.772(D~2H)0.757;虎榛子灌木生物量最优模型为W=12.004+1.006(D~2H)-0.014(D~2H)2+0.001(D~2H)3;黄柳灌木生物量最优模型为W=16.359-0.009(D~2H)+0.001(D~2H)2-7.415E-07(D~2H)3。经验证模型的预测值与实测值拟合率在72.08~88.72%,其预测效果较好。     

白刺灌丛沙包生物量的预测模型

本文以甘肃省民勤绿洲外的唐古特白刺 ( Nitratria tangutorum)灌丛沙包为例 ,利用野外便于测定的灌丛沙包长 ( X1)、宽 ( X2 )、高 ( X3 )等指标 ,以线性回归方法 ,分别对白刺灌丛的总的生物量、地上生物量、沙包内生物量和粘土内生物量建立了回归预测模型 ,从而为该类灌丛沙包的生物量获取提供了方便     

内蒙古草原生态旅游开发战略探讨

开发草原生态旅游对内蒙古旅游业的发展意义非常重大。本文在分析内蒙古草原分布、草原生态旅游资源的特点的基础上 ,对内蒙古草原旅游的开发历程、草原旅游目的地的建设情况、发展草原旅游的优势、草原旅游发展中存在的问题进行了客观的评价。探讨了草原生态旅游发展的战略。提出了相应的对策 :( 1 )加大草原生态旅游的整体营销力度 ;( 2 )加强宏观调控和与其他各业的协调发展 ;( 3)加强草原资源建设 ;( 4 )抓好综合管理 ;( 5 )建立监测与调控机制 ;( 6)加大草原生态保护的力度     

Effects of climate change on phenology and primary productivity in the desert steppe of Inner Mongolia

 Variations in temperature and precipitation affect local ecosystems. Considerable spatial and temporal heterogeneity exists in arid ecosystems such as desert steppes. We analyzed the spatiotemporal dynamics of climate and vegetation phenology in the desert steppe of Inner Mongolia, China, using meteorological data from 11 stations (1961–2010) and phenology data from 6 ecological stations (2004–2012). We also estimated the gross primary production for the period of 1982–2009 and found that the annual mean temperature increased at a rate of 0.47ºC/decade during 1961–2010, with the last 10 years being consistently warmer than the 50-year mean. The most significant warming occurred in winters. Annual precipitation slightly decreased during the 50-year period, with summer precipitation experiencing the highest drop in the last 10 years, and spring precipitation, a rise. Spatially, annual precipitation increased significantly in the northeast and eastern central area of the region next to the typical steppe. From 2004 to 2012, vegetation green-up and senescence date advanced in the area, shortening the growing season. Consequently, the primary productivity of the desert steppe decreased along precipitation gradient from southeast to northwest. Temporally, productivity increased during the period of 1982–1999 and significantly decreased after 2000. Overall, the last decade witnessed the most dramatic climatic changes that were likely to negatively affect the desert steppe ecosystem. The decreased primary productivity, in particular, decreases ecosystem resilience and impairs the livelihood of local farmers and herdsmen.     

内蒙古东北部大豆灌溉动态预报模型

为实现内蒙古东北部大豆农田灌溉动态预报,应用多项式拟合方法将大豆适宜土壤湿度下限值插值到全生育期的每一天,形成适宜土壤水分下限动态连续指标曲线,并从土壤-作物-大气连续体角度出发,依据农田土壤水分平衡理论,利用内蒙古突泉农业气象试验站2001—2007年土壤水分数据和气象资料,建立了适合内蒙古东北部旱作农区的大豆灌溉动态预报模型,实现了灌溉日期和灌溉量的时域滚动预报;利用2008—2011年实测数据验证该模型模拟结果,土壤相对湿度预测值与实测值的均方根误差(RMSE)和平均绝对百分比误差(MAPE)分别为2.44%和3.42%,预报灌溉日期的误差在-3~3 d之间,表明模型准确性和实用性较强,可为东北大豆产区节水灌溉提供一定的科学依据。     

内蒙古沙漠旅游资源及其开发研究

内蒙古自治区是我国仅次于新疆的第二大沙漠分布区域,拥有独特而丰富的沙漠景观和神奇的鸣沙,但是沙漠资源自身的巨大旅游价值尚未很好地体现出来。本文在全面分析国内特别是内蒙古沙漠旅游发展现状和特点的基础上,总结并阐述了沙漠旅游产品的具体开发模式,提出了内蒙古沙漠旅游在产品开发、区域合作、市场开拓和营销宣传等方面的新理念与新策略,试图探索一条对西部沙漠旅游发展有益的道路。     

水分和养分添加对内蒙古荒漠草原沙生针茅生长与生理特性及其敏感性的影响

为了探究荒漠草原优势植物对水分和养分输入的响应特征和适应规律,通过设置2个水分水平(自然降雨、水分添加)和3个养分水平(无养分添加、N添加、NPK添加),共6个处理,研究水分与养分添加对荒漠草原优势植物沙生针茅(Stipa glareosa)生长、生理及其敏感性的影响.双因素方差分析结果表明:水分主效应、养分主效应及水...     

模拟增温及施氮对荒漠草原土壤呼吸的影响

以内蒙古高原四子王旗短花针茅建群的荒漠草原为研究对象,通过野外自然条件下进行的模拟增温和增施氮肥实验,研究了增温、施氮及增温+施氮情况下土壤呼吸强度的变化。三年的研究结果表明:1)增温对各年内土壤呼吸没有产生显著影响,但土壤呼吸有明显的季节变化,而且与增温显著相关(P<0.05)。2)施氮对荒漠草地的影响程度与自然条件有密切关系,其中降雨量多少是施氮对荒漠草地土壤呼吸影响程度的重要制约因素,降雨量越高氮素对土壤呼吸作用愈加明显。3)施氮显著增加了植物群落的地下生物量(P<0.05),土壤呼吸与地下生物量呈显著的正相关(P<0.001)。     

荒漠植物红砂(Reaumuria soongorica)的保育效应及其对群落物种多样性的影响

红砂(Reaumuria soongorica)是我国北方温带荒漠的主要先锋植物,也是一种潜力巨大的水土保持和荒山绿化物种,但是该乡土物种是否具有保育植物的特征,目前尚未有这方面的研究。文中通过研究生长于半干旱区的荒漠植物红砂群落不同分布格局和群落特征,分析红砂盖度变化对群落多样性的影响,探究保育效应的发生条件及其对群落物种多样性影响机理。研究结果表明:群落的植物物种多样性随着红砂植被盖度和地上生物量增大而逐渐增大,然而,当红砂总盖度超过48.73%(地上生物量为35.62g/m2)时,虽植被盖度和地上生物量继续增大,目标物种碱蓬(Suaeda glauca),蓍状亚菊(Ajania achilleoides)多度明显增加,但植物物种多样性并没有显著的变化。这些说明在干旱区,当红砂的盖度增加到一定程度之后,才能通过冠层遮阴产生保育效应。因此,在植被稀疏、物种多样性较低的干旱地区,可以充分利用红砂物种的保育效应,促进和加快植被自然恢复进程,调控物种多样性和群落结构。     

内蒙古草原退化与恢复演替机理的探讨

1 98 3 -2 0 0 0年对内蒙古锡林河中游的典型草原放牧退化演替变型实行封育禁牧 ,并连续进行了恢复演替的动态监测 ,本文根据监测的数据及已经发表的论文 ,从生态系统、群落、种群、个体等层次上对退化草原的特征、退化序列、演替进程的诊断、恢复演替的轨迹与节奏性 ,恢复演替中的植物种群动态与植物个体变异进行了阐述 ,进而对退化与恢复演替的生态学机理提出了基本认识 :认为草原退化演替使其物质与能量流程及收支平衡失调 ,打破了生态系统自我调控的相对稳态 ,下降到低一级能量固定与转化效率的系统状态是草原退化的生态学实质