施肥对藏北高寒草地植物多样性及生产力的影响

以藏北高寒草地为研究对象,探讨不同施肥模式对高寒草地植物物种组成、物种多样性及生产力的影响。结果表明,与不施肥处理相比,施肥处理的草地地上生物量提高幅度为23.6%~199%,其中施氮磷肥(NP)和施氮磷有机肥(ONP)的地上生物量较高,分别是不施肥(CK)的2.99倍和2.11倍,而单施有机肥(O)虽然能够提高草地生产力,但与CK相比无显著差异。高寒草地施肥由于限制了一部分罕见杂类草物种的生长而降低了高寒草地的物种丰富度。与CK相比,施氮磷有机肥(ONP)与单施有机肥(O)的物种数分别降低6.9%和10.3%(P0.05),而施氮磷肥(NP)的物种数则降低了20.7%(P0.05)。施肥后草地植物群落的Shannon-Wiener指数和Pielou均匀度指数均有降低趋势。其中施有机肥(O)与施氮磷有机肥(ONP)处理的Shannon-Wiener指数与CK相比并无显著差异,而施氮磷肥(NP)处理的Shannon-Wiener指数与CK相比则降低10.5%(P0.05)。综合分析,施氮磷有机肥(ONP)的方式不仅显著提高高寒草地的植物生产力,而且没有引起植物多样性的显著变化,为供试条件下实现藏北草地恢复的最佳途径。     

施肥对荒漠草原退化草地植被特征的影响研究

为了确定各种废料对于荒漠草原退化草地植被特征的实际影响,本文在一片较为典型的荒漠草原退化地点,使用有机磷酸二铵、尿素以及过磷酸钙,展开草地植被特征的影响实验.试验的结果表明,有机磷酸二铵对于荒漠草原退化草地植被密度、盖度以及生长量的影响最为显著,而且实际影响远比对照影响更加理想,将其对植被特征的影响与其他两种肥料的影响...     

施肥对退化草地羊草种群特征和生物量的影响

为了提高退化羊草草地的生产力,恢复草地生态系统,通过设置3个不同施肥水平(N1施肥30kg·hm~(-2),N_2施肥60kg·hm~(-2),N_3施肥90kg·hm~(-2)),对退化草地羊草种群特征和生物量的变化进行研究。结果表明:施肥可显著增加羊草种群的高度、密度、盖度和重要值;退化草地地上生物量随施肥水平的升高逐渐增加,但是N_3处理和N_2处理的地上生物量差异不显著;施肥可促进地下总生物量增加,地下各层的地下生物量随着土层加深逐渐降低。     

甘肃玛曲高寒草原沙化草地植物多样性研究

玛曲高寒草原是青藏高原的重要组成部分和黄河上游地区的主要水源涵养区,高寒草地沙质荒漠化和水土流失已严重威胁到青藏高原生态系统的安全。通过重要值理论和多样性理论对玛曲高寒草原不同程度沙化草地植被群落植物多样性进行研究,为治理流沙和草地生态系统恢复提供理论依据和技术支撑。结果表明:①随着沙化程度的加剧,高寒草原生态系统向高寒沙质荒漠生态系统转化,群落以苔草+早熟禾群落→苔草+防风+嵩草群落→球穗莎草+防风+苔草群落→赖草+虫实+苔草+防风群落的方向演替。大多数高寒草地物种退出群落,而适应沙质荒漠的物种逐渐占据优势地位;②群落丰富度指数、多样性指数急剧下降,均匀度指数呈现先增加后减小的趋势,在中度沙化草地达到最大,而群落优势度逐渐增加,在重度沙化草地增加明显;③潜在沙化草地Whittaker指数远小于沙化草地,而不同沙化草地之间Whittaker指数的差异不显著。潜在沙化草地相异性系数CD和共有度指数CP与沙化草地差异性显著,而且随着沙化程度的加剧,差异越显著。所以应加强潜在沙化草地的保护措施,而对沙化草地应采取流沙治理措施进行生态修复,防止草地沙化的加剧和蔓延。     

补播对玛曲高寒沙化草地物种丰富度和生物量的影响

【目的】研究补播对玛曲高寒沙化草地物种丰富度和生物量的影响。【方法】于2006和2007年在甘肃玛曲高寒沙化草地进行禾草补播试验。【结果】补播当年物种丰富度增加,补播第2年物种丰富度下降。补播后,禾草类生物量一直占据主要部分,补播后地上生物量比对照显著增加。2007年生长季各处理的地上生物量均高于2006年,3种禾草混播处理对草地地上生物量的提高最显著。【结论】中华羊茅、草地早熟禾和垂穗披碱草3种禾草混播的处理可作为玛曲高寒沙化草地的补播组合。     

补播对玛曲高寒沙化草地物种丰富度和生物量的影响

【目的】研究补播对玛曲高寒沙化草地物种丰富度和生物量的影响。【方法】于2006和2007年在甘肃玛曲高寒沙化草地进行禾草补播试验。【结果】补播当年物种丰富度增加,补播第2年物种丰富度下降。补播后,禾草类生物量一直占据主要部分,补播后地上生物量比对照显著增加。2007年生长季各处理的地上生物量均高于2006年,3种禾草混播处理对草地地上生物量的提高最显著。【结论】中华羊茅、草地早熟禾和垂穗披碱草3种禾草混播的处理可作为玛曲高寒沙化草地的补播组合。     

施肥对甘南高寒草甸退化草地植物群落多样性和生产力的影响

对甘肃玛曲县中度退化草地进行了氮、磷、钾、有机肥施肥处理,研究了其对草地植物群落多样性和生产力的影响。结果表明:施肥各种处理均可不同程度增加退化草地的植被高度和地上生物量,其中施有机肥O和N-P-K使植被高度分别增加2.208倍、2.274倍,地上生物量分别增加了3.315倍、3.161倍;在施P处理中,杂类草减少32.90%,莎草科植物增加73.43%,有机肥处理中,禾本科植物增加19.69%,不同施肥处理后,莎草科、禾本科和豆科各物种重要值都在增加,而杂类草各物种重要值都在减少;各种施肥处理(施O除外)均可使退化草地植物群落的物种丰富度减少;在N-P-K处理中物种Simpson多样性指数、Shannon-Wiener指数和Pielou均匀度指数均增加,有机肥处理的丰富度和Simpson优势度指数均增加,N处理中Pielou均匀度和Simpson优势度指数均增加,在单施P或K处理中,上述4指数均减少了。从生物多样性特征和生产力增加综合考虑,施有机肥和N-P-K是加速高寒草甸退化草地恢复重建的重要措施。     

退化高寒干旱草地植物群落多样性特征

对青海省三角城种羊场的高寒干旱草地植物群落多样性特征进行了调查研究,结果表明,随退化程度的加剧,放牧草地的群落物种组成、结构和植被群落多样性发生了重大改变。在长期的放牧利用过程中,草地群落的优势物种由原始的赖草、早熟禾逐渐演变为紫花针茅,其伴生种也发生了明显的相互更替。随着草地退化程度的加重,群落的植物多样性和物种丰富度及均匀度都明显的随之降低,而群落的优势度逐步增大。而围栏封育的草地物种多样性、丰富度和均匀度均显著低于适度放牧利用的草地。因而,对于高寒干旱草地,适度的放牧利用有利于群落物种丰富度和多样性的提高,过度放牧势必导致植被群落的逆向演替,长期的围栏封育并不利于物种多样性和丰富度的提高。     

中度与重度退化针茅型高寒草地群落比较研究

通过对青海湖北岸三角城种羊场地区中度与重度退化高寒草地群落的比较研究。结果表明:随着草地退化程度的加重,草地群落的盖度、物种多样性指数、均匀度指数均下降,草地生物量的积累速率减弱,最终导致了草地初级生产力的降低,杂类草增多,优良的禾本科牧草在草群中所占的比例下降,枯落物的季节变化速率在6~7月份表现为分解速率,中度退化样地>重度退化样地;8~9月份表现为积累速率,中度退化样地<重度退化样地。     

草地放牧强度遥感解译方法——以和静县高寒草原为例

为研究高寒草原放牧强度,以新疆和静县高寒草原草地为研究对象,利用2013年7-8月野外草地地上生物量采集数据和2013年遥感数据源MDOIS13Q1的归一化植被指数(NDVI),建立了高寒草原草地地上生物量和植被指数(NDVI)的遥感反演模型;并通过分析近10年(2008-2017年)监测点每年NDVI的旬变化特征,解...     

退化草地土壤上不同豆科作物根系生长特征的研究

以退化草地土壤为供试基质,采用盆栽和网箱栽培方法,研究大豆、黑大豆、绿豆、豌豆和蚕豆根系生长特征。结果表明:不同豆科作物根系各项指标的增长随生育期变化的时间趋势基本呈"S"型增长模型,可划分为缓增期、速增期、顶峰期和衰减期4个时期;不同豆科作物根系垂直分布的深浅存在较大差异,根系生物量空间呈"T"型分布,其垂直递减率符合幂曲线模型Y=B_0·X~(B1)。综合试验结果,黑大豆、蚕豆和大豆比绿豆和豌豆更适合在该试验条件下种植,其中黑大豆和蚕豆可以作为该类型土壤首选作物。本研究结果为选择适宜的豆科作物进行合理种植达到改良退化草地土壤、提高退化草地生物量产出提供了依据。     

拉萨河上游高寒草甸植物群落的退化特征

为了探明拉萨河上游地区高寒草地的退化情况,为该地区草地资源的有效保护和合理利用提供依据,采用样方法调查拉萨河上游不同退化程度高寒草甸植物群落,研究该草地植物群落物种组成、物种多样性和地上生物量。结果表明:该区域草地由18科31属40种植物组成。随着草地退化程度的加重,草地优势种由苔草(Carexsp.)向高山嵩草(Kobresia pygmaea)过渡;中度退化草地的Shannon-Wiener指数、均匀度指数均最高(P0.05),分别为1.566 6和0.734 6;Simpson指数则是轻度退化草地最高(P0.05),为0.988 1;随草地退化程度的加剧,草地总盖度下降,草地地上生物量降低,轻、中和重度退化草甸的地上生物量分别为278.26g/m2,228.32g/m2和37.46g/m2,草地质量和生产力明显降低。     

青海湖流域高寒草原对放牧时间的响应

以青海湖北岸刚察县哈尔盖镇冬春草场高寒草原为研究对象,对比研究传统放牧样地与牧草返青前-种子成熟脱落后再放牧样地中植被群落的特征变化,为缓解青海湖流域高寒草原生态退化提供新的措施。采用野外随机样方调查方法,在刚察县哈尔盖镇冬春草场选定常规放牧与牧草返青前至种子脱落后放牧试验样地进行草地群落特征数据调查。研究表明：牧草返青前-种子成熟脱落后再放牧能显著提高高寒草原群落盖度与地上生物量;同 时,放牧时间改变对高寒草原植物群落伴生种组成有一定影响,主要表现为优良牧草重要值显著增加,常规放牧时间下耐牧性品种占优;此外,放牧时间改变对群落丰富度有显著影响,但对群落多样性及均匀度没有显著影响。可见牧草返青前-种子成熟脱落后再放牧能缓解高寒草原生态退化。     

青海湖流域高寒草原对放牧时间的响应

以青海湖北岸刚察县哈尔盖镇冬春草场高寒草原为研究对象,对比研究传统放牧样地与牧草返青前-种子成熟脱落后再放牧样地中植被群落的特征变化,为缓解青海湖流域高寒草原生态退化提供新的措施.采用野外随机样方调查方法,在刚察县哈尔盖镇冬春草场选定常规放牧与牧草返青前至种子脱落后放牧试验样地进行草地群落特征数据调查.研究表明:牧草返青前-种子成熟脱落后再放牧能显著提高高寒草原群落盖度与地上生物量;同时,放牧时间改变对高寒草原植物群落伴生种组成有一定影响,主要表现为优良牧草重要值显著增加,常规放牧时间下耐牧性品种占优;此外,放牧时间改变对群落丰富度有显著影响,但对群落多样性及均匀度没有显著影响.可见,牧草返青前-种子成熟脱落后再放牧能缓解高寒草原生态退化.     

Responses of plant diversity and primary productivity to nutrient addition in a Stipa baicalensis grassland,China

Nutrient addition can affect the structure and diversity of grassland plant communities, thus alter the grassland productivity. Studies on grassland plant community composition, structure and diversity in response to nutrient addition have an important theoretical and practical significance for the scientific management of grassland, protection of plant diversity and the recovery of degraded grassland. A randomized block design experiment was conducted with six blocks of eight treatments each: control(no nutrient addition) and K, P, N, PK, NK, NP, and NPK addition. We evaluated plant composition, height, coverage, density, and aboveground biomass to estimate primary productivity and plant diversity. Results showed that all treatments increased primary productivity significantly(P0.05) with the exception of the K and the NPK treatments had the greatest effect, increasing aboveground biomass 2.46 times compared with the control(P0.05). One-way ANOVA and factorial analysis were used for the species richness, Shannon-Wiener index, Pielou index and aboveground biomass, and the relationships between the diversity indices and aboveground biomass were determined through linear regression. We found that fertilization altered the community structure; N(but not P or K) addition increased the proportion of perennial rhizome grasses and significantly reduced that of perennial forbs(P0.05), thus it presented a trend of decrease in species richness, Shannon-Wiener and Pielou indexex, respectively. Only the main effects of N had significant impacts on both the diversity indices and the aboveground biomass(P0.05), and the interactions between N-P, N-K, P-K and N-P-K could be neglected. With fertilization, plant diversity(correlation coefficient, –0.61), species richness(–0.49), and species evenness(–0.51) were all negatively linearly correlated with primary productivity. The correlations were all significant(P0.01). Scientific nutrient management is an effective way to improve grassland productivity, protect the plant diversity as well as recover the degraded grassland.     

围栏和退化条件下西藏高山嵩草草甸土壤种子库的比较

【目的】研究围栏和退化对西藏邦杰塘高山嵩草草甸土壤种子库的影响,并探讨土壤种子库在地上植被群落构建中的作用,为高寒地区退化草甸生态系统的恢复与重建提供理论参考。【方法】采用幼苗萌发法,研究在围栏、退化条件下,西藏邦杰塘高寒草甸地上植被群落的物种组成、土壤种子库中物种种类、种子数量等特征及地上植被与土壤种子库物种组成之间的关系。【结果】围栏样地的地上植被群落中共出现18个物种,多年生禾本科、莎草科植物占主要地位;退化样地地上植被群落中共出现15个物种,以杂草类植物占据优势,其大多属于菊科、蔷薇科、毛茛科和龙胆科等。退化样地土壤种子库密度达5 489.4粒/m2,显著(P0.05)高于围栏样地的4 029.3粒/m2,退化样地土壤种子库密度主要依赖于菊科、龙胆科、蔷薇科等杂草类种子的输入,3个科的植物种子数占种子总数的64.6%;与退化样地比较,围栏样地土壤种子库的物种多样性指数和丰富度指数均显著提高(P0.05)。围栏样地土壤种子库与地上植被物种组成之间相似性较低,Sorensen相似性指数仅为0.44;退化样地中嵩草属植物严重退化,地上植被群落中依靠种子繁殖的杂草类所占比例较高,地上植被与土壤种子库表现出较高的相似性,相似性指数为0.72。【结论】种子库在地上植物群落构建中起到重要作用,但其对地上植被的贡献大小在围栏和退化条件下表现不同。围栏样地以高山嵩草、大花嵩草、紫花针茅为优势种,围封措施减少了环境的扰动,但其土壤种子库密度较低,说明在群落更新过程中,多年生禾本科、莎草科植物的种子萌生苗只起到辅助作用。     

禁牧条件下不同类型草地群落结构特征

利用幂乘方法则模型探讨了鄂尔多斯3种不同类型草地在禁牧情况下的群落结构特征,包括物种组成、物种多样性、生物量和空间分布规律.结果表明:幂乘方法则在解析鄂尔多斯不同类型草地的空间异质性时具有很好的吻合性;羊草(Leymus chinensis)草地、芨芨草(Achnatherum splenfens)草地和油蒿(Artemisia ordosica)灌丛草地均比随机分布呈现了较强的空间异质性,群落整体的空间异质性指数表现为油蒿灌丛草地＞羊草草地＞芨芨草草地;群落整体的物种多样性指数为油蒿灌丛草地＞羊草草地＞芨芨草草地;L-样方(50cm×50cm)内的平均物种数和物种多样性指数均表现为羊草草地极显著地高于油蒿灌丛草地,油蒿灌丛草地又极显著地高于芨芨草草地(P＜0.001);L-样方内的平均生物量表现为油蒿灌丛草地极显著地高于芨芨草草地(P＜0.001),而羊草草地与油蒿灌丛草地以及芨芨草草地之间没有显著性差异;这3种类型的草地其L-样方内的平均生物量和物种多样性指数都随着群落整体空间异质性指数的增大而增大.     

贵州高原退化喀斯特植被恢复过程中土壤微生物数量的变化特征

为了研究退化喀斯特植被恢复过程中土壤的生物学特性,采集贵州花江喀斯特高原生态综合治理示范区内不同恢复阶段（裸地阶段、草本群落阶段、灌木群落阶段和乔木群落阶段）的土壤样品,采用微生物培养法分析了退化喀斯特植被恢复过程中不同层次、不同季节及根际和非根际土壤微生物数量的分布特征。结果表明：退化喀斯特植被恢复过程中土壤中的微生物数量分布存在较大差异,、随着退化喀斯特植被的恢复,土壤细菌、真菌、放线菌的数量及其总数明显上升．表现为齐木群落阶段〉灌木群落阶段〉草本群落阶段〉裸地阶段;土壤剖面上土壤微生物数量均呈明显的垂直分布特征．即随土层深度的增加,呈递减趋势,具体表现为A层〉B层（P〈0．05）;从季节变化上来看,土壤细菌、真菌、放线菌的数量及其总数季节变化明显,夏季达最大（6．16×10^6,1．11×10^5,3．16×10^5及6．59×10^6个·g^-1）,冬季最小（3．42×10^6,0．45×10^5,1．75×10^5及3．64×10^6个·g^-1）,总体上表现为夏季〉秋季〉春季〉冬季的特点（Jp〈0．05）根际和根外变化明显,表现为根际〉非根际（P〈0．05）。退化喀斯特植被恢复增加了土壤微生物数量,使土壤质量得以提高.