荒漠草原群落及主要植物种群特征对放牧制度的响应

本文研究了短花针茅荒漠草原划区轮牧和自由放牧两种放牧制度群落及主要植物种群特征变化,结果表明:经过3年的轮牧试验后,划区轮牧区群落及主要植物种群的高度、盖度、密度均较自由放牧区有不同程度的提高。划区轮牧区与自由放牧区相比,草地基况有明显好转,而自由放牧区一些退化植物、一年生植物、杂类草在草群中的高度、盖度、密度有所增加。划区轮牧区现存量高于自由放牧区。     

宁夏河东沙地不同放牧方式对物种结构及多样性的影响

以宁夏河东沙地退化草场的不同放牧方式为研究对象,对植物群落结构及多样性的进行研究,结果表明:不同放牧方式一定程度上改变了植物群落优势种的分布,增加了物种数,使植物群落逐渐趋于稳定性,且6区轮牧、4区轮牧、2区轮牧的盖度分别比单轮(自由放牧)提高了28.26%、39.13%、10.87%;从植物群落多样性的平均值来看,以2区轮牧和6区轮牧的最高、自由放牧(单轮)的最低,而且植物的均匀度指数与多样性指数呈相同趋势,生态优势度指数和多样性指数呈相反趋势;封育、6区轮牧、4区轮牧、2区轮牧的草产量分别比自由放牧(单轮)提高133.04%、47.96%、33.99%40.65%,说明在20亩/羊单位下,采用不同放牧方式一定程度上提高了草产量,并且以6区轮牧的效果较好。     

荒漠草原不同放牧制度群落多样性研究

在内蒙古苏尼特右旗荒漠草原,通过划区轮牧与自由放牧的比较试验,研究不同放牧制度下群落α多样性和β多样性。结果表明:①对照区、轮牧区和自由放牧区的植物种类丰富度和多样性均较前一年均有所增加,优势度指数除对照区有所增加,轮牧区和自由放牧区基本不变化;均匀度指数轮牧区和自由放牧区均略有下降。②物种丰富度指数与均匀度指数呈负相关,荒漠草原植物群落多样性更多地受丰富度的影响。③对照区、轮牧区和自由放牧区群落β多样性指数随取样面积增加而降低;荒漠草原在不放牧、自由放牧和划区轮牧下,轮牧区β多样性指数最高,其次为对照区和自由放牧区;④2004年轮牧区与自由放牧区的相似性系数为最高,其次为轮牧区与对照区;自由放牧区与对照区差异最大。到了2005年,除轮牧区与自由区的相似性系数降低外,轮牧区与对照区、自由区与对照区的相似性系数均有所增加。     

不同防沙工程措施对海岸带沙地植被恢复和土壤养分的影响

应用群落物种多样性特征值和生物量分析了福建海岸带不同防沙工程措施中沙地植被的两种恢复过程,即网格草地恢复:厚藤群落,鬣刺+海边月见草+海滨蟛蜞菊群落,鬣刺+厚藤+海滨蟛蜞菊群落;平台草地恢复:绢毛飘拂草+海边月见草+厚藤群落,丁葵草+厚藤+海滨蟛蜞菊群落,矮生苔草+绢毛飘拂草+马缨丹群落。生活型为匍匐草本或草质藤本的物种较其它生活型的物种能更好的适应海岸带沙地环境。两恢复过程中,植被的群落物种丰富度和多样性指数都表现为先增大后减小的n形变化趋势。在网格草地恢复中,网格设置与匍匐草本厚藤促进了物理环境的改善,并为后期定居者创造了较好的定居条件,而在平台草地恢复初期,化学材料与黏土混和平台的设置提高了下垫面稳定性,使近缘防护林内的草地物种得以成功定居和繁殖。海岸防沙工程为先锋种的定居提供了优越的下垫面条件,促进了组成的多元化和结构的复杂化,使土壤有机质和全氮含量增加,pH值明显降低,并对海岸带沙地植被生物量的积累起到了促进作用,因此采用工程方式恢复海岸带沙地植被,对于海岸带退化生态系统的恢复有着重要意义。     

科尔沁沙地东南缘不同草地恢复方式下的物种多样性与生物量

对科尔沁沙地4种典型退化草地恢复方式下的生物多样性特征及其生物量进行了定量研究。结果表明：4种退化草地恢复方式下,物种多样性排序为防护林围纯草地〉樟子松疏林草地〉榆树疏林草地〉撂荒草地;4种恢复方式下的群落总生物量与物种多样性的变化趋势一致;从物种多样性与生物量的综合分析表明,与未采取任何人为措施的撂荒草地相比,防护林...     

典型草原不同演替阶段群落结构与物种多样性变化

针对退化草地恢复进程及恢复过程中的合理利用问题,选取生长季围封(4至9月)收获干草,其它时间轻度放牧利用的草地为研究对象,同时选取自由放牧草地为对照,开展典型草原围封演替过程中群落结构与物种多样性变化的研究。研究结果表明:典型草原不同演替阶段群落的物种组成基本一致,但主要物种的优势地位发生了显著改变。在自由放牧草地,以星毛萎陵菜、冷蒿、糙隐子草为优势物种,采用生长季围封恢复措施后,优良牧草羊草、克氏针茅的优势地位增加,退化草地正向演替,群落的盖度、密度、地上、地下生物量及优良牧草比例增加,群落结构优化,物种多样性增加。但若围封后连续多年(13年以上)刈割利用,容易导致群落的盖度、密度、地上、地下生物量再次下降,草地发生2次逆行演替。研究认为:季节性围封的管理方式既可保证退化草地在一定程度上得到恢复,也能避免全年围封禁牧所带来的饲草资源浪费。季节性围封在我国牧区是可行的草地管理方法,但适宜的围封季节及围封后的合理利用问题(如合理的割草制度等)有待进一步研究。     

放牧与刈割对科尔沁草甸植被演替的影响

本文研究了放牧与刈割两种草地利用方式对科尔沁草甸植被演替的影响。结果表明:1)在自由放牧干扰下,优势度最大的前五个种为虎尾草(27.8)、蒲公英(3.52)、狼毒(3.42)、野韭菜(3.03)、鹅绒委陵菜(2.67);在秋季割草干扰下,优势度最大的前五个种为大油芒(9.57)、狗尾草(7.36)、野古草(6.36)、洽草(4.85)、芦苇(4.74)等五种禾本科植物;2)在自由放牧干扰下,一年生植物在群落中占据重要地位,其优势度为35.0,小于多年生植物的优势度55.9;在割草干扰下,多年生植物在群落中占据绝对优势,其优势度为82.9,大于一年生植物优势度10.6;3)在放牧扰动下,草地群落物种替代表现在不同植物生活型之间,主要是多年生草本为一年生草本和灌木所替代;表现在同一生活型不同物种之间,主要是多年生优质牧草为多年生劣质牧草或有毒有害杂草替代。     

呼伦贝尔退化草地植被演替特征研究

由于气候环境条件的变化和人类长期不合理的草地利用方式,致使呼伦贝尔草原退化、沙漠化趋势加剧,草地的退化严重威胁着当地的生态环境,制约着畜牧业的发展。对草甸草原、典型草原和沙地植被三种草地类型的植被退化演替特征研究结果表明:随着草地退化(沙化)程度加大,群落结构与多样性逐渐丧失,草层高度、植被盖度、株丛密度、地上部生物量等,都呈现不同程度的递减趋势,草地退化过程中,群落物种组成逐渐单一,数量逐渐减少,物种组成发生显著的变化。未退化草地以禾本科植物占主导地位,随着退化程度的加大,退化指示类的菊科植物的重要地位得到提升,中度退化阶段蔷薇科植物不断增加,并占据优势地位,重度退化阶段,多以耐践踏的蔷薇科植物和小型禾草为优势种,其中重度沙化草地,多年生植物几乎全部消失,而被一年生植物替代。     

黄土丘陵沟壑区退耕还林工程植被恢复效益初步研究

本文在对吴旗县及对比县乔木林、灌木林和草原群落野外调查的基础上,对吴旗县植被恢复效益通过植被覆盖度、重要值、物种多样性等方面进行了定量分析。结果表明,在吴旗县这样的自然地理条件下,通过退耕还林、封山禁牧,植被完全可以得到恢复,完全可以达到控制水土流失的目的。在自然恢复初期,植物群落将以草原地带性植被为主,并可以恢复到稳定阶段。三种植被群落在植物多样性方面差异并不大,草原群落的物种多样性和群落均匀度要略小于乔木林和灌木林群落。通过计算吴旗县和对比县的相似性系数表明,退耕封禁地与未退耕封禁地在相似性方面有较大的差异。     

我国北方草原区露天煤炭开采对周边草原群落的影响——以锡林浩特市西二矿为例

为探讨我国北方草原区露天煤炭开采对周边草原群落的影响,本研究以锡林浩特市蒙东能源控股有限责任公司西二露天矿作为研究区,对其周边草原群落组成及物种多样性、相似性及覆盖度进行调查和分析,得出以下结论:(1)西二矿研究区内共出现11个科、28个属、45种植物,多为一年生或多年生的草本植物。该区域群落建群种为糙隐子草,属于典型的退化草原。(2)群落物种多样性距离梯度的影响研究结果显示,草原群落稳定性差,处于退化状态;群落物种多样性和相似性没有显示出由近及远的规律变化;距离梯度上生物量和盖度也没有显示出由近及远逐渐增加的规律性变化,说明露天煤炭开采对周边草原无明显影响。     

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。     

不同干扰对高寒草原群落物种多样性和生物量的影响

通过对新疆巴音布鲁克高寒草原天然草地进行灌溉、围栏(2年、7年、13年)和自由放牧处理,探讨不同干扰类型对草地植物多样性和生物量的影响。结果表明:灌溉使草地植物群落的高度、盖度和地上、地下生物量达到较高的水平,物种多样性也有一定程度的增加;而在自由放牧制度下,由于干扰过于剧烈,草地已呈退化趋势,物种多样性和生物量均较低;在围栏草地中,随着围封年限的增加,群落高度、盖度、地上、地下生物量逐渐增加,物种丰富度、多样性指数、均匀度指数呈现先增加后减小的趋势。在5种干扰类型中,物种丰富度、Shannon-W iener指数(H′)的排列顺序为:放牧草地<围栏2年草地<灌溉草地<围栏13年草地<围栏7年草地;P ielou均匀度指数的排列顺序为:围栏2年<放牧<灌溉<围栏13年<围栏7年;地上生物量的变化趋势为:放牧草地<围栏2年草地<围栏7年草地<围栏13年草地<灌溉草地;地下生物量的变化趋势为:放牧草地<围栏2年草地<灌溉草地<围栏7年草地<围栏13年草地。     

围栏封育对新疆山地退化草原植物群落特征的影响

围栏封育作为一种有效的退化草原管理措施,近年来在我国退化草原恢复中得到极为广泛的应用。以新疆巴里坤县退化温性荒漠草原为研究对象,通过连续4 a围栏封育样地和自由放牧样地的植被调查资料,对比分析围栏封育样地和自由放牧样地的植被群落组成和地上生物量的动态特征。结果表明:(1)通过围栏封育措施,退化草原的物种多样性和群落生态优势度与自由放牧样地相比略有提高,群落均匀度略有降低,但通过t检验,差异均未达到显著水平(P0.05)。(2)随着封育措施的实施,总体上草原群落优势种为沙生针茅和伊犁绢蒿,反映出西部内陆半干旱地区温性荒漠草原特有的特征;自由放牧样地,沙生针茅和伊犁绢蒿在群落中的优势地位发生变化。(3)围栏封育措施提高了植物群落的平均高度、地上生物量。随着围封时间的延长,群落地上生物量增加,且显著高于自由放牧区,然而4 a围栏封育并不能使温性荒漠草原产草量达到最高水平,也不能使植物群落的多样性指标与自由放牧样地形成显著差异。     

内蒙古退化草原恢复演替进程中植物群落特征的分析

<正> 生态环境的恶化是当今世界所面临的重大问题,而草地生态系统的退化是其中重要问题之一。内蒙古草原面积的1/3,大约4.6亿亩已经退化。在退化草场上,优良牧草的数量减少,质量变劣,生境恶化,已成为畜牧业生产的严重障碍。因此,退化草原的恢复与治理已成为当务之急。     

Grazing exclusion-induced shifts,the relative importance of environmental filtering,biotic interactions and dispersal limitation in shaping desert steppe communities,northern China

Grazing exclusion is one of the most efficient approaches to restore degraded grassland but may negatively affects the recovery of species diversity. Changes in plant species diversity should be a consequence of the ecological assembly process. Local community assembly is influenced by environmental filtering, biotic interactions, and dispersal. However, how these factors potentially contribute to changes to species diversity is poorly understood, especially in harsh environments. In this study, two management sites within a Stipa breviflora desert steppe community(typical natural steppe) were selected in northern China. In one of the two management sites, grazing has been excluded since 2010 and in the other with open grazing by sheep. In August 2016, three plots were established and 100 sampling units were created within each plot in a 5 m×5 m area at the two management sites. To assess the effects of grazing exclusion on S. breviflora steppe, we analyzed the vegetation biomass, species diversity,soil organic carbon, and soil particle size distribution using paired T-tests. In addition, variation partitioning was applied to determine the relative importance of environmental filtering and dispersal limitation. Null mode analysis was used to quantify the influence of biotic interactions in conjunction with Eco Sim niche overlap and co-occurrence values. Our results demonstrated that(1) species diversity significantly decreased and the main improvements in soil quality occurred in the topsoil 0–10 cm after the grazing exclusion;(2) environmental filtering was important for community assembly between grazed and fenced grassland and this appears particularly true for soil particle size distribution, which may be well correlated with soil hydrological processes; and(3) however, competitive exclusion may play a significant role within the exclusion. The multiple pathways of assembly may collectively determine negative effects on the restoration of species diversity. Therefore, designers should be aware of the risk of reducing grazing exclusion-induced species diversity and account for manipulating processes. This in turn will reduce dominant species and promote environmental heterogeneity to maximize species diversity in semi-arid regions.     

Effects of grassland management on the community structure,aboveground biomass and stability of a temperate steppe in Inner Mongolia,China

Plant community structure responds strongly to anthropogenic disturbances, which greatly influence community stability. The changes in community structure, aboveground biomass(AGB), biodiversity and community stability associated with different management practices were studied with a three-year field investigation in a temperate steppe of Inner Mongolia, China. The species richness, Shannon-Wiener index, evenness, plant functional type abundance, AGB, temporal community stability, summed covariance, scaling coefficient and dominant species stability were compared among areas subjected to long-term reservation(R), long-term grazing(G), mowing since enclosure in 2008(M) and grazing enclosure since 2008(E). Site R had higher perennial grass abundance and lower species richness than sites G, M and E, although the AGB was not significantly different among the four sites. The species structure varied from a single dominant species at site R to multiple dominant species at sites G, M and E. The long-term reservation grassland had lower biodiversity but higher stability, whereas the enclosed grassland with/without mowing had higher biodiversity but lower stability. Different stability mechanisms, such as the compensatory dynamics, mean-variance scaling and dominant species stability were examined. Results showed that community stability was most closely related to the relative stability of the dominant species, which supports the biomass ratio hypothesis proposed by Grime.