植物群落的内禀冗余

植物群落处于各种扰动之中,扰动导致群落的总体功能降低.为适应各种形式的扰动,群落的功能补偿作用就发生了,并由此产生了生长冗余、组分冗余及内禀冗余.内禀冗余是植物群落中组分冗余的一种特殊形式,是对波动的环境及人为或动物扰动适应的结果,是群落功能最大化的产物.内禀冗余的作用是使群落多样性、物种多样性得以保持,使群落对各种扰动的抵抗能力增强.在一定条件下,内禀冗余阻碍了群落中当前有益物种产量最大限度地实现,但从生态学观点看,它对植物群落中目标物种的持续较高水平的输出具有重要作用.因此,保留以内禀冗余形式存在的非目标植物种对群落的稳定是有益的.     

放牧草地群落的冗余与补偿

放牧草地群落的冗余与补偿是植物与环境、植物与动物协同进化的产物,是在草地实现其功能最大化过程中形成的。不同放牧强度下,可有三种形式的冗余存在,即生长冗余、组分冗余与内禀冗余。草地群落冗余的原因,有过度放牧、过轻放牧及草地群落固有的特性所导致。一定环境条件下,冗余与补偿是互逆的过程,补偿生长是冗余产生的条件,而冗余是补偿生长的必然结果。削减冗余可望获得草地产量的补偿或超补偿,从而提高草地的优良牧草产量。实现牧草生长的补偿作用需要一定的条件,如草地群落功能不饱和、牧食后足够的恢复生长时间、充足的水分养分条件、毒害草较弱的竞争能力以及恢复生长的基础生物量等。最佳的利用方式是放牧草地群落只有内禀冗余存在,而没有生长冗余和组分冗余。     

内蒙古中东部草原植物群落物种多样性和稳定性分析(简报)

自20世纪50年代MacArthur^[1]提出多样性-稳定性理论以来,多样性和稳定性问题一直存在争论。对此Pimm^[2]分析指出,形成多样性-稳定性关系的两种相互对立假说的原因在于多样性、复杂性和稳定性在生态学上有许多不同的定义。事实上,植物群落稳定性的定义和测度方法一直没有统一的认识。Godron稳定性测定方法是法国生态学工作者从工业生产中发现并引入到植物生态学研究中的,它是由植物群落中所有种类的数量和频度进行稳定性计算的方法^[3]。本文利用Godron稳定性测试法计算内蒙古中东部草原6个植物群落的稳定性及物种多样性,探讨物种多样性和稳定性问题,旨在为揭示草原稳定性机制提供新的思路。     

鱼鳞坑生态恢复措施对宁夏典型草原 植物群落特征的影响

研究植物群落特征对草原生态建设具有重要意义。在宁夏黄土高原丘陵区典型草原,以放牧草地(FM)为对照,研究了草地封育(FY)和鱼鳞坑整地1年(Y1)、3年(Y3)、6年(Y6)、10年(Y10)和15年(Y15)措施对植物群落特征的影响。结果表明,1)鱼鳞坑和封育措施下,植物物种数较放牧增加。其中鱼鳞坑使一年生植物、多年生杂类草及半灌木比例增加;封育使半灌木和多年生草本重要值增加;随鱼鳞坑恢复年限增加,优势物种呈根茎-疏丛-密丛型植物的变化趋势。2)草地植物盖度、高度和生物量呈现鱼鳞坑居中,封育草地最高,放牧草地最低;鱼鳞坑植被仍处于恢复演替阶段。3)鱼鳞坑物种多样性、均匀度、优势度和丰富度指数随恢复年限变化规律不明显,但其多样性显著(P0.05)高于放牧草地,与封育草地接近;各措施下植物群落均处于不稳定阶段。相对而言,放牧草地稳定性最大,鱼鳞坑15年稳定性最低。相对放牧草地,鱼鳞坑可改善植被,但弱于封育草地恢复效果,一定的放牧干扰有利于群落稳定性的增加。     

内蒙古典型荒漠植物群落a多样性研究

采用丰富度指数、物种多样性指数和均匀度指数对阿拉善荒漠开垦区，轮牧区，过牧区和禁牧区4类受不同程度干扰的植物群落的a多样性进行了研究，同时，调查了各个干扰区域在春、夏、秋3个不同季节的a多样性特征，结果表明：在3个不同季节，轮牧区的Margalef指数和Shannon--wiener指数均为最高，而开垦区和过牧区的Margalef指数、Shannon--wiener指数与禁牧区和轮牧区的相比则较低。每个区域在不同的季节里的多样性指数变化也不尽相同，随着春、夏、秋3个季节的更替，Margalef指数、Shannon--wiener指数和Pielou指数基本上都表现为增加的趋势，但是轮牧区和过牧区在夏季到秋季这段时间内，各多样性指数则都表现为降低。     

祁连山东段天然草地植物群落稳定性分析

利用法国生态学专家M .Godron提出的方法 ,对祁连山东段天然草地植物群落做了稳定性测定 ,其结果表明 :在测定的 5个草地型中 ,种的百分数与累积相对频度两线相交点分别为 41 5 9、39 61、44 5 6、43 5 7和 43 5 7,与稳定点 2 0 80均不趋于接近。证明祁连山东段天然草地由于放牧过重而导致放牧演替 ,造成植物群落极不稳定。今后应加强保护措施 ,使其逐步向进展演替方向发展     

柠条不同种植密度对植物群落稳定性影响的研究

针对毛乌素沙地柠条不同种植密度对植物群落稳定性的影响,选择不同种植密度和自然恢复地进行研究对比,结果表明:自然恢复地以狗尾草、虫实、猪毛菜为主要优势种,建植柠条后,种植密度为1660丛/公顷的带间草本植物的重要值发生了很大的变化。多年生的植物种草木樨状黄芪、白草开始侵入并逐步成为优势种。种植密度为2490丛/公顷的带间草本植物则逐步演替为白草、沙蒿为主的植物群落。群落的植被盖度则以2490丛/公顷、1660丛/公顷的较高,分别达到了86.17%、80.33%,3330丛/公顷最低为64.17%,比自然恢复地低13.28%。通过对种植不同密度柠条林各样地群落种百分数与累积相对频度比值的计算,发现种植密度为2490丛/公顷、1660丛/公顷样地群落种百分数与累积相对频度比值最接近20/80的稳定点。可以看出随着柠条带间距的增加柠条带内的植物群落更加趋于稳定。     

柠条不同种植密度对植物群落稳定性影响的研究

针对毛乌素沙地柠条不同种植密度对植物群落稳定性的影响，选择不同种植密度和自然恢复地进行研究对比，结果表明：自然恢复地以狗尾草、虫实、猪毛菜为主要优势种，建植柠条后，种植密度为1660丛／公顷的带间草本植物的重要值发生了很大的变化。多年生的植物种草木樨状黄芪、白草开始侵入并逐步成为优势种。种植密度为2490丛／公顷的带间草本植物则逐步演替为白草、沙蒿为主的植物群落。群落的植被盖度则以2490丛／公顷、1660丛／公顷的较高，分别达到了86．17％、80．33％，3330丛／公顷最低为64．17％，比自然恢复地低13、28％。通过对种植不同密度柠条林各样地群落种百分数与累积相对频度比值的计算，发现种植密度为2490丛／公顷、1660丛／公顷样地群落种百分数与累积相对频度比值最接近20／80的稳定点。可以看出随着柠条带间距的增加柠条带内的植物群落更加趋于稳定。     

汾河河漫滩草地植物群落的分类及其多样性分析

用组平均聚类法将汾河河漫滩草地植被分为１２个群落,并对每个群落的群落学特征进行了分析。在此基础上采用物种丰富度指数、Ｓｈａａｎｏｎ－Ｗｅｉｎｏｒ指数和Ａｌａｔａｌｏ均匀度指数比较群落和群落样地相关性结果表明：群落和群落样地物种多样性有明显差异,这些差异与群落和生境条件有密切关系。     

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。     

荒漠区啮齿动物群落与植物因子的冗余分析

2009―2011年4月、7月和10月(春、夏、秋季), 在内蒙古阿拉善荒漠区选择了4种不同干扰生境, 分别为开垦区、轮牧区、过牧区和禁牧区, 采用铗日法对生境中的啮齿动物进行了调查, 运用冗余分析法(Redundancy Analysis, RDA)研究了不同季节啮齿动物群落特征及其与植物因子之间的关系。结果表明, 春、夏、秋3个季节啮齿动物群落物种多样性指数(H)在不同干扰生境间差异显著(P＜0.05), 春季啮齿动物群落多样性指数轮牧区最高(1.42), 过牧区最低(0.91);夏季啮齿动物群落多样性开垦区最高(1.45), 禁牧区最低(1.06);而秋季啮齿动物群落多样性过牧区最高(1.23), 禁牧区最低(0.65)。冗余分析表明, 春季和夏季灌木盖度和草本密度对荒漠啮齿动物群落组成的影响均显著, 而秋季是草本密度和草本盖度对荒漠啮齿动物群落组成的影响显著。因此, 植物盖度和密度是影响阿拉善荒漠啮齿动物群落结构的关键环境因子。     

环青海湖北岸草甸化草原植物群落与气候因子的关系

通过对青海湖北岸草甸化草原植物群落生长发育变化规律与气候因子进行相关分析,揭示了影响该地区草地植物群落特征的关键气候因子,为当地合理利用草地和提高单位面积产草量以及应对气候变化提供科学依据。结果表明,随着全球气候的逐年变暖,青海湖北岸地区的气温和降水量也有逐年升高的趋势,同时,伴随着蒸发量的增大和日照时数的减少,牧草的一些生物学特征也随之发生了改变,表现在牧草返青期、抽穗期、开花期和种子成熟期逐年提前,而牧草黄枯期却逐年延迟,牧草高度和地上生物量也呈现出逐年升高的趋势;对牧草来说,年均蒸发量主要影响牧草的高度,而年降水量则更大程度上影响着牧草的产量,生长期长短则主要与日照时数有关。     

摩天岭北坡东南部不同海拔梯度草本植物群落特征

海拔因子是影响植被生长的主导因子,对生态系统格局与过程有着深远的影响。本研究运用相关分析、逐步回归分析和Pearson相关系数检验对摩天岭北坡南段海拔600-1 500m草本植物多样性以及群落初级生产力进行分析。结果表明,1)物种多度与海拔梯度呈显著正相关关系(R2=0.278 4)(P0.05),植物盖度与海拔梯度呈显著负相关关系(R2=0.43),草本层高度、密度与海拔梯度相关性不显著(P0.05);2)植被地上生物量随海拔梯度的上升表现出先增后减的变化趋势,地下生物量随海拔变化差异较大,表现出先增后减再增的趋势;3)从功能群的角度分析,草本层植物功能群地上生物量和地下生物量随海拔梯度的变化趋势基本一致。摩天岭北坡东南部草本植物群落特征随海拔梯度变化显著,各功能群的地上、地下生物量差异显著。生物量与草本层植被盖度呈极显著正相关(P0.01),生物量与植物高度和密度的相关性不显著,以及植物盖度、高度和密度之间相关程度不高。     

围封条件下荒漠草原两种植物群落土壤理化性状与酶活性的研究

围栏封育是退耕还林还草工程措施之一,不仅有助于草场植被的恢复,也有助于土壤特性的改善。以宁夏盐池县荒漠草原沙芦草群落和苦豆子群落为研究对象,通过对土壤基本理化性状及4种常见土壤酶活性的测定,研究围封内外两种植物群落的土壤理化性状与酶活性的变化特征。结果表明:1)较围栏外,围栏内的沙芦草群落0~10cm土壤含水量、全氮、全磷均显著提高,土壤容重、pH值、碱解氮和速效磷含量显著降低,10~20cm和20~40cm土层的土壤理化性状之间无显著差异;苦豆子群落除土壤容重显著降低外,围封显著提高了土壤含水量、pH值、有机碳、全氮、全磷、碱解氮和速效磷含量。2)围栏内沙芦草群落中土壤脲酶活性显著降低,而土壤蔗糖酶活性在表层(0~10cm)显著提高,过氧化氢酶和磷酸酶活性变化不显著;苦豆子群落围栏内土壤磷酸酶活性显著降低,蔗糖酶和脲酶的活性显著提高,过氧化氢酶活性变化不显著。3)两种植物群落中的土壤酶活性与土壤理化性状之间的相关性不同。苦豆子群落中土壤蔗糖酶活性、土壤脲酶活性与土壤养分之间均极显著正相关(P<0.01),而磷酸酶活性与之呈负相关关系;沙芦草群落中脲酶活性与土壤有机碳、全磷、速效磷含量均为极显著正相关关系(P<0.01),而过氧化氢酶活性与土壤有机碳、全氮、碱解氮含量之间呈显著正相关关系(P<0.05)。研究证实,围封尽管能够增加2种植物群落的表层土壤(0~10cm)含水量和土壤养分,但对4种土壤酶活性的影响没有表现出明显的规律性。     

放牧干扰对亚高山草甸土壤动物群落影响的研究

对川西北红原县3个不同放牧强度(轻度放牧、中度放牧、重度放牧)的亚高山草甸土壤动物群落进行了调查研究,共获得土壤动物1 887个,分别隶属3门7纲15目49类群。不同放牧强度下土壤动物优势类群差异较大。受放牧干扰的亚高山土壤动物群落,其个体数量变化趋势是:重度放牧＞中度放牧＞轻度放牧。中度放牧生境的中小型土壤动物密度最大,大型土壤动物密度最低。3种生境中土壤动物的个体数和类群数均随土层加深而递减,其中中度放牧生境土壤动物表聚性最强。受放牧强度和放牧方式的干扰,中度放牧生境中土壤动物群落种类多样性、均匀性及丰富度均低于其他生境,而优势度高于其他生境。     

黑河中游湿地不同植物群落土壤有机碳分布及影响因素

湿地是全球碳循环重要组成部分之一,具有独特的生态环境效应和功能,对调节全球气候变化具有重要作用。本研究以黑河中游湿地为研究对象,基于实地采样数据、利用植物群落排序和结构方程模型等方法,分析不同植物群落土壤有机碳差异及影响因素。结果表明:湿地不同植物群落间土壤有机碳存在显著差异(P <0.05),土壤有机碳含量在3.56～4.30 g·kg^-1,呈现明显的表聚现象;土壤有机碳主要受容重、pH、土壤全氮、土壤水分、土壤速效氮、土壤盐分、优势物种盖度、总多度、总盖度、非禾本科草本盖度多种因素的影响,表明造成土壤有机碳变化的因素较为复杂;土壤理化性质对土壤有机碳变化的贡献为0.55,植物群落特征对土壤有机碳变化的贡献为0.22,表明在黑河中游造成各植物群落土壤有机碳变化的主要原因是土壤理化性质差异;土壤理化性质对土壤有机碳的影响有两种不同路径,一是土壤理化性质对土壤有机碳的直接影响,二是pH、盐分通过影响总多度从而影响土壤有机碳,表明在土壤有机碳变化的过程中,不仅仅有各影响因素单纯的直接作用,也有影响因素之间的间接作用。该研究结果对干旱区湿地土壤有机碳固存具有一定的...     

高寒湿地植物残体降解的动态分析

用尼龙网袋法测定了高寒湿地植物残体的降解动态.结果表明,立枯体和草根的分解率均显示出明显的季节变化,主要失重发生在样品埋放初期和植物生长季节,非生长季节和样品埋放后期分解作用很弱.不同月份植物残体的分解率呈不同程度的差异性,在立枯体埋放的第1个月,沼泽草甸的分解率略高于矮嵩草草甸,以后两草甸的分解率趋于相当;矮嵩草草根在沼泽草甸的分解率显著高于在矮嵩草草甸的分解率.相关分析表明植物残体的降解与土壤微生物群落、土壤温度、水分都有明显的相关关系,植物残体的化学品质也是影响分解率的重要因素.     

物种多样性与植物系统发育

通过植物系统发育过程中古老和年轻类群的生活型构成，地理分布和物种多样性格局以及纬度地带性植物群落和海拔梯度上垂直地带性植物群落生活型构成和物种多样性分析，探讨了植物群落物种多样笥与植物系统发育的关系。主要结论是：资源生产力的变迁始终贯穿于植物系统发育与物种多样性形成的全过程，高生产力的环境发育和保存了古老的植物区系和最大的物种多样性；低生产力的环境为现代植物种演化发生了创造条件，植物区系组成中以年轻成分为主，植物群落物种多样性发育程度较低。