防除狼毒后模拟秋季放牧对狼毒型退化草地群落的影响

防除狼毒是青藏高原狼毒型退化草地恢复的主要措施之一,同时刈割作为放牧的一种人为模拟,对群落物种多样性和生产力有重要影响.以狼毒型退化草地为研究对象,在防除狼毒后进行为期5年的模拟秋季放牧(留茬10 cm)野外控制试验,研究模拟秋季放牧对狼毒密度、草地群落多样性以及地上生物量等的影响,探讨防除狼毒后模拟放牧对狼毒型退化草地群落的影响.结果表明:围封(FE)、刈割(C)和刈割+防除(C+SC)处理的狼毒密度及地上生物量均显著低于正常放牧(CK)(P<0.05),且随着年份的延长,狼毒密度下降明显;各处理下总物种数都随年份增加而相应减少,C和C+SC的物种数下降幅度较小;FE、C和C+SC的多样性指数、丰富度指数、均匀度指数、优势度指数与CK相比均有所下降,FE、C和C+SC处理的均匀度指数在年份间均呈降低趋势;FE、C和C+SC的地上生物量在处理后第2年均比CK有增加趋势,其中总地上生物量和禾本科的地上生物量在第2年后就显著高于CK(P<0.05),豆科在第3年后显著高于CK(P<0.05),同时,C和C+SC处理的总地上生物量、禾本科以及豆科地上生物量随着年份的增加呈显著上升趋势(P<0.05),而各处理的莎草科和杂类草的地上生物量均在年份间变化不显著(P>0.05).     

狼毒斑块对狼毒型退化草地植被和土壤理化性质影响的研究

草地植物群落的物种组成变化影响草地土壤养分数量和分布格局,而土壤理化性质改变会加速原生植物被更适生于此土壤条件下的植物所代替。狼毒在退化草地中斑块状集群分布的格局可能会影响草地植物的群落结构和土壤养分循环过程。以退化草地中未防除狼毒和防除狼毒的狼毒斑块为研究对象,分析斑块内和斑块间草地植物群落的特征和土壤养分含量变化规律。结果表明: 1)未防除狼毒和防除狼毒斑块间的地上生物量、丰富度指数和Shannon-Wiener多样性指数显著低于未防除狼毒斑块内,而防除狼毒斑块内和斑块间的地上生物量和群落多样性指数差异不显著; 2)未防除狼毒斑块内土壤含水量、有机质含量、全氮含量、速效磷含量、铵态氮含量显著高于斑块间;同时,未防除狼毒斑块内土壤含水量、有机质含量、全氮含量显著高于防除狼毒斑块内,而防除狼毒斑块内土壤速效钾含量显著高于未防除狼毒斑块内。由此可见,狼毒斑块内土壤养分和水分含量比斑块间高,表现出明显的“肥岛”效应。针对狼毒型退化草地治理应严格控制草地载畜量并辅以防除狼毒、围封、施肥等草地改良措施,实现狼毒型退化草地的可持续利用。     

狼毒斑块对狼毒型退化草地植被和土壤理化性质影响的研究

草地植物群落的物种组成变化影响草地土壤养分数量和分布格局,而土壤理化性质改变会加速原生植物被更适生于此土壤条件下的植物所代替。狼毒在退化草地中斑块状集群分布的格局可能会影响草地植物的群落结构和土壤养分循环过程。以退化草地中未防除狼毒和防除狼毒的狼毒斑块为研究对象,分析斑块内和斑块间草地植物群落的特征和土壤养分含量变化规律。结果表明:1)未防除狼毒和防除狼毒斑块间的地上生物量、丰富度指数和Shannon-Wiener多样性指数显著低于未防除狼毒斑块内,而防除狼毒斑块内和斑块间的地上生物量和群落多样性指数差异不显著; 2)未防除狼毒斑块内土壤含水量、有机质含量、全氮含量、速效磷含量、铵态氮含量显著高于斑块间;同时,未防除狼毒斑块内土壤含水量、有机质含量、全氮含量显著高于防除狼毒斑块内,而防除狼毒斑块内土壤速效钾含量显著高于未防除狼毒斑块内。由此可见,狼毒斑块内土壤养分和水分含量比斑块间高,表现出明显的"肥岛"效应。针对狼毒型退化草地治理应严格控制草地载畜量并辅以防除狼毒、围封、施肥等草地改良措施,实现狼毒型退化草地的可持续利用。     

围封和防除狼毒对狼毒斑块土壤理化性质和微生物量影响的研究

狼毒是青藏高原高寒退化草地主要滋生的毒害草种类,采用化学除草剂和草地围封方法能有效遏制狼毒种群扩张的现状。然而,针对狼毒形成微斑块对使用除草剂和草地围封措施后植被群落结构、土壤理化性质和土壤微生物量响应变化的研究较少。基于此,狼毒型退化草地采用短期围栏封育(1年),以围封地未防除和除草剂处理的狼毒微斑块为研究对象,比较和分析狼毒斑块内外物种多样性指数、土壤养分和土壤微生物量变化。结果表明:1)围封地未防除狼毒斑块内生物量和多样性指数高于狼毒斑块外,而防除狼毒斑块外生物量高于狼毒斑块内。2)围封地未防除狼毒斑块内表层土壤的全氮、硝态氮、铵态氮、速效磷、有机质和土壤含水量高于狼毒斑块外,而防除狼毒斑块外表层土壤的有机质和全钾含量高于狼毒斑块内;围封地未防除狼毒斑块内深层土壤铵态氮和硝态氮含量高于斑块外,防除狼毒斑块外深层土壤速效磷、铵态氮和有机质含量高于斑块内。3)防除狼毒和围封地未防除狼毒斑块外土壤微生物量碳高于狼毒斑块内,防除狼毒斑块外土壤微生物量氮增加而微生物量磷却快速降低。由此可见,狼毒型退化草地治理需采用“狼毒净”化学除草剂快速降低狼毒种群并辅以长期围封(禁牧)措施,可提高禾本科等优良牧草比例、调节草地群落结构趋于稳定和加速土壤养分循环,并最终实现狼毒型退化草地生态修复的目标。     

喷施灭狼毒治理毒杂草型退化草地技术研究

应用中国科学院寒旱所研制的新型专用除草剂灭狼毒(程国栋院士命名),对狼毒(S. chamaejasme)危害严重的毒杂草型退化草地进行了为期3年的治理研究.结果表明,喷施灭狼毒 短期禁牧2年的草地总地上生物量提高48.5%,禾本科牧草的地上生物量提高168.5%,狼毒的地上生物量下降90%;草地优势牧草阿尔泰针茅(S. krylovii)和扁穗冰草(A. cristatum)的相对高度、盖度、密度大幅度提高,重要值达到67.7%,狼毒的3项相对值下降54.7%～93%,重要值下降为4.3%;植物间竞争减弱,草地植被群落特征的变化明显,治理后的草地植物群落结构逐步恢复到以阿尔泰针茅和扁穗冰草为优势种的顶级状态.     

禁牧对藏北高原狼毒型退化草地群落特征及生产力的影响

狼毒型退化草地是藏北高原主要的退化草地之一,禁牧是退化草地治理常用的措施。以藏北高原狼毒型退化草地为对象,于2010-2012年采用样方调查法对禁牧(2004年开始禁牧)和放牧样地的植物群落特征及生产力进行了3年的跟踪观测,旨在揭示禁牧对藏北高原狼毒型退化草地群落特征及生产力的影响。结果表明:1)禁牧显著增加了狼毒型退化草地地上总生物量(P<0.05),且时间越长,效果越明显。2010-2012年禁牧样地地上总生物量相比于放牧样地分别增加了62.4%、64.3%和70.2%。2)禁牧在提高其他牧草产量的同时,对狼毒生产力也有显著的促进作用(P<0.05),且随着禁牧时间的延长,这种促进作用逐渐强化。2010-2012年放牧样地狼毒地上生物量比禁牧样地分别低了43.8%、55.3%、89.3%(P<0.05)。3)禁牧有利于改善狼毒型退化草地群落物种多样性。随着禁牧年限的增加,禁牧样地物种多样性指数、均匀度指数、物种丰富度指数均显著增加(P<0.05)。4)放牧样地各类植物生物量随禁牧年限的变化与禁牧样地呈相同的趋势。综上所述,禁牧对狼毒型退化草地的恢复作用并不明显,还应结合其他的治理措施。     

狼毒型退化草地质量提升综合改良技术研究

针对高寒草地狼毒大面积发生及防除后草地生产力和优良牧草短期难以恢复的现状，本研究通过比较狼毒防除、围栏封育、添加氮素等草地生态恢复途径对“狼毒型”退化草地恢复过程中的生产力与群落特征等的影响，测评不同技术组合模式对“狼毒型”退化草地牧草品质和营养功能的提升力度。结果表明：禁牧+防除+施肥耦合措施实施 2 年后，草地牧草总产量、禾本科植物生物量和植物粗蛋白含量，相比对照分别提高 23. 52%、46. 81% 和 19. 80%，并且土壤全钾、铵态氮、硝态氮、速效钾含量均有显著提高。同时，牧草中性洗涤纤维与酸性洗涤纤维含量均显著低于对照，相比其他措施效果最优。因此，将禁牧+防除+施肥措施进行耦合是狼毒型退化草地牧草品质提升及营养功能优化的最佳集成模式。     

狼毒防除对高寒草地群落植物养分重吸收的影响

狼毒防除是青藏高原狼毒型退化草地恢复的主要措施之一,在此过程中高寒草地群落的养分重吸收的变化未见报道。本研究从物种水平、功能群水平和群落水平比较狼毒防除以后高寒退化草地植物的氮(N)、磷(P)养分含量和重吸收效率的变化,结果如下:从物种水平来说,狼毒防除造成高原早熟禾和羊茅N重吸收效率的降低,也引起了高原早熟禾和异针茅P重吸收效率的降低,以及芒洽草、线叶蒿草和矮蒿草P重吸收效率的升高;从功能群水平来说,狼毒防除升高了杂类草绿色叶片和枯黄叶片中的N含量,但降低了其中的P含量,同时,狼毒防除降低了禾本科、豆科植物和杂类草对N和P的重吸收效率,但是提高了莎草科植物的P重吸收效率;从整个群落水平来说,狼毒防除以后,绿色叶片中的N含量和枯黄叶片中的P含量显著低于对照,对P的重吸收效率则显著高于对照(P<0.05)。因此,狼毒防除对不同物种和不同功能群植物的养分重吸收的影响不同,但是提高了该草地生态系统群落的P的利用效率。此研究结果可以为揭示狼毒型退化草地恢复过程中的养分利用机制提供基础数据,为提高高寒草地毒杂草治理的有效性与持续性提供理论依据。     

不同草地管理措施对狼毒型退化草地群落结构及牧草品质的影响

近年来,狼毒型退化草地在青海省境内分布广泛,对天然草地生产力及畜牧业发展危害严重。本研究通过采取不同的草地管理措施,包括自由放牧(对照)、禁牧(禁)、禁牧+防除狼毒(禁+防)、禁牧+刈割(禁+刈)、禁牧+防除狼毒+刈割(禁+防+刈)5种方式,对狼毒型退化草地的草产量、草地群落多样性以及牧草品质等指标进行了测定,以期探究对狼毒型退化草地恢复过程中较有利的管理措施。所得结果如下:1)总的地上生物量在禁+防处理下显著高于其他处理(P0.05),其中,禾本科牧草生物量在禁+防处理下最高,莎草科植物生物量在各处理下无显著差异,而豆科和杂类草则在禁+刈条件下具有最高的生物量;2)就群落多样性而言,Shannon-Wiener指数、Simpson指数和均匀度指数均在禁+刈处理下具有最高值,但与对照相比差异不显著(P0.05),而在禁+防处理条件下,此3种多样性指数均显著低于对照处理(P0.05);3)牧草粗蛋白、粗脂肪、酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维含量在各处理下差异均不显著(P0.05),而粗灰分含量则在禁与禁+防处理条件下显著高于对照(P0.05)。可见,若获得较高的草产量则禁+防处理最佳,而若要维持较高的群落多样性则宜采取禁+刈处理。该结果对狼毒型退化草地的恢复以及青藏高原天然草地毒杂草的控制研究提供了科学依据。     

瑞香狼毒生物学生态学研究进展

瑞香狼毒是我国天然草地重要的毒害草之一,其地理分布贯穿我国大部分草原地区,北自内蒙古高原东部、南至青藏高原西部和云贵高原,是一种分布范围极其广泛的多年生草本植物。近年来,由于天然草地持续退化,瑞香狼毒在退化草地上的扩散日益严重,影响我国草地畜牧业的可持续发展与生态安全。本文综述了近20年来我国学者在瑞香狼毒生物学、生态学以及化学防除效果方面的研究进展,以期全面了解这种重要的毒害草,为瑞香狼毒的防除、维持草地生产力和生物多样性提供理论依据。     

应用"狼毒净"除草剂防治草地恶性毒草——狼毒的技术研究

应用"狼毒净"在青海省海南州共和县江西沟乡进行防除狼毒试验研究.结果表明:该药剂对狼毒防效为96.76%,防治效果显著,防除狼毒翌年,对照区与处理区的总产草量和单子叶草产量都达到极显著水平(P<0.01),草地的产草量提高了11.53%,单子叶牧草的产量大幅度提高,提高了16.54%,而双子叶牧草增产效果不明显.防除狼毒后对草地的生物多样性未造成明显的改变;应用"狼毒净"防除狼毒,投入产出比为1:3.04,经济效益显著.     

退化典型草原狼毒生物量分配及异速生长分析

以坝上退化典型草原的狼毒为研究对象,采用挖掘法获取不同退化程度草地不同物候期的狼毒植株,对其器官生物量、分配比例及异速生长关系进行分析,结果发现:无论是在不同物候期还是在不同退化程度草地上,狼毒都具有较稳定的生物量分配模式(根茎叶花果),这种稳定的生物量分配特性有助于狼毒在退化草原的存活和扩张;其次,尽管狼毒对繁殖的分配较小,但并不代表狼毒的扩繁能力差。此外,不同退化程度草地上狼毒不同器官的异速生长关系与其他物种相似,验证了相关生长理论。     

狼毒的化学防除试验研究

应用化学除草剂对草地狼毒Stellera chamaejasme进行了防除试验,结果表明,在狼毒现蕾期至初花期用43.2%灭狼毒超低容量液剂商品量1.05～2.10 L/hm2原液喷雾,对狼毒防效可达95.29%～99.08%,灭除当年狼毒地上部分干枯死亡,生长点坏死,翌年返青率仅为0.31%,且对大部分优良禾本科和莎草科牧草安全,解决了草地取水不便的难题,尤其适用于干燥草原杀灭狼毒.     

“狼毒净”防除狼毒及对牧草产量的影响

通过应用"狼毒净"除草剂进行防除狼毒试验,结果表明,使用1050ml/hm~2剂量防除狼毒,防效达到了94%以上,草地牧草产量明显增加,增产率为15.24%。因此,适宜作为防除草地狼毒的有效药剂推广使用。     

祁连山区退化草地植被群落结构特征的研究

在以针茅和扁穗冰草为优势种的山地草原，由于放牧强度的加大，狼毒的个体数量及其在群落中的作用加强。伴随着狼毒分盖度的增加，针茅和扁穗冰草的地上生物量、密度、盖度和重要值明显下降，毒杂草呈上升趋势。草地的Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数随狼毒生物量的增加呈现出由低到高再到低的变化趋势，Simpson优势度指数则呈现出相反的变化趋势；植物群落主要种的优势地位发生了明显的变化，狼毒由伴生种成为优势种，天然草原由禾本科牧草为优势种的顶级群落演替为狼毒为优势种的植被群落。初步提出了恢复该类退化草地生产力水平的对策。     

青藏高原腹地不同海拔带青藏公路取土迹地恢复草地植物群落的特征

线状工程取土迹地植被的恢复是青藏高原草地生态系统恢复的重要组分。本研究以天然未退化草地植物群落为参照,从植物群落总数量指标和经济类群指标两个层面,分析了青藏公路取土迹地(约30 cm深)恢复区域植物群落沿海拔梯度的变化特征。结果表明:天然未退化草地植物群落地上生物量、高度及覆盖度随海拔增加呈递减趋势,而恢复区域植物群落地上生物量、高度及覆盖度随海拔增加呈先增加后降低趋势;天然未退化草地植物群落和恢复区域植物群落内豆科(Leguminosae)植物和莎草科(Cyperaceae)植物高度、覆盖度及地上生物量随海拔增加表现为先增加后降低趋势;虽然天然未退化草地植物群落和恢复区域植物群落内杂类草(Weed)植物的高度和覆盖度随海拔梯度增加呈先增加后降低趋势,但地上生物量随海拔增加却呈降低趋势;天然未退化草地植物群落和恢复区域植物群落内禾本科(Graminea)植物覆盖度和地上生物量随海拔增加呈递减趋势,但恢复区域植物群落内禾本科植物高度随海拔梯度增加呈先增加后降低趋势。天然未退化草地植物群落和恢复区域植物群落中多样性指数随海拔梯度变化均呈先增加后降低趋势,而丰富度指数和均匀度指数则随海拔梯度的上升无明显差异。说明恢复植物群落和天然植物群落随海拔升高,总群落高度、覆盖度、生物量和多样性指数变化一致,但各个经济类群的高度、覆盖度、生物量变化不一致。     

灭除狼毒10年后不同放牧方式亚高山草地植物群落和土壤理化特征变化

以祁连山北坡亚高山地区2000年化学灭除狼毒(Stellera chamaejasme)的毒草型退化草地为研究对象,对草地植物群落与土壤理化特征变化进行分析。结果表明,与未灭除狼毒的对照草地相比,狼毒重要值极显著降低(P<0.01),草地群落Shannon-winner多样性指数和Margalef丰富度指数显著提高(P<0.05),Pielou均匀度指数和Simpson优势度指数未发生变化。自由放牧草地土壤含水量、有机碳、全氮含量显著升高(P<0.05),围栏轮牧草地土壤理化特征变化态势与自由放牧草地基本相反;土壤碳氮比均未发生明显变化。     

祁连山区退化草地植被群落结构特征的研究

在以针茅和扁穗冰草为优势种的山地草原,由于放牧强度的加大,狼毒的个体数量及其在群落中的作用加强。伴随着狼毒分盖度的增加,针茅和扁穗冰草的地上生物量、密度、盖度和重要值明显下降,毒杂草呈上升趋势。草地的Shannon＿Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数随狼毒生物量的增加呈现出由低到高再到低的变化趋势,Simpson优势度指数则呈现出相反的变化趋势;植物群落主要种的优势地位发生了明显的变化,狼毒由伴生种成为优势种,天然草原由禾本科牧草为优势种的顶级群落演替为狼毒为优势种的植被群落。初步提出了恢复该类退化草地生产力水平的对策。     

青海天然草地有毒植物瑞香狼毒及其综合治理

文章介绍了草地有毒植物瑞香狼毒的形态学特征及其化学成分，简介了狼毒在青海天然草地的分布及其对家畜和草地造成的危害，建议对瑞香狼毒的治理应采取合理放牧、化学防除、人工拔除等综合措施，并提出防除时应注意的问题。     

黄河源区高寒草原的植被退化与土壤退化特征

近几年,黄河源区高寒草原退化沙化明显。研究了黄河源区紫花针茅高寒草原在不同退化程度下植物群落、生物量和土壤的特征,结果表明,随着高寒草原退化程度加大,植被盖度、草地质量指数和优良牧草地上生物量比例逐渐下降,草地间的相似性指数减小,植物群落多样性指数和均匀度指数呈单峰式曲线变化规律。随着退化加剧,禾草地上生物量减少显著,杂草类植物地上生物量先增加后减少,而莎草科植物地上生物量的变化不受草地退化程度的影响。高寒草原土壤表层0～20 cm的植物根系随土壤深度的增加而减少,随草地退化程度的加剧呈倒“V”型变化。高寒草原物种多样性与生物量之间呈“V”型变化规律,随着退化程度增加,物种丰富度与生产力的关系由显著正相关转变为负相关。随着高寒草原的退化程度加剧,土壤湿度、土壤有机质、速效磷、硝态氮、速效钾的含量和土壤紧实度都减小。随着高寒草原植被的退化演替,土壤退化越来越严重,贫瘠化不断加剧,到重度退化阶段,旱生沙生植物出现,呈现沙化初始景观。