放牧干扰对三江源区高山嵩草草甸植被冠截留的影响

为合理评估不同放牧强度对三江源区草地生态系统水源涵养能力的影响,采用水浸泡法等测定不同放牧干扰条件（轻度1.50只羊单位/hm2、中度6.00只羊单位/hm2、重度9.00只羊单位/hm2）的植被盖度、地上生物量、主要植物（功能群）叶面积比、鲜干重比及单位面积截留量,研究不同放牧干扰强度草地植被冠层层面对降雨截留的影响。结果表明：地上生物量与植被盖度随放牧强度增大呈显著降低趋势（P＜0.05）;草地生态系统的主要植物（功能群）单位面积截留量不同放牧干扰强度处理间差异显著（P＜0.05）,莎草、禾草及鹅绒委陵菜面积截留量随放牧干扰强度增加呈减少趋势,黄花棘豆呈增加趋势;地上生物量（x）与最大持水率（y）呈显著正相关性（P < 0.05）,回归方程y=1.0982x+46.953;单位面积截留量（y）与叶面积指数（x）符合一元二次模型,回归方程 y=0.1132x2-0.2811x+0.485（R2 = 0.6982）。放牧干扰改变了植被盖度和含水量进而影响水源涵养能力。     

放牧与刈割对山地高草草甸植被演替的影响

山地高草草甸草地是新疆天然草地的精华,在生产中主要作为天然打草场利用,在新疆传统的季节畜牧业中占有非常重要的地位.然而,长期以来,人们忽视了对山地高草草甸草地的合理利用,经营粗放,没有充分发挥其生产潜力.针对目前新疆山地高草草甸草地利用中存在的问题,以乌鲁木齐市南山菊花台一带的山地高草草甸草地为对象,研究割草与放牧两种利用方式对高草草甸植被演替的影响,为选择合理的山地高草草甸草地利用方式、防止草地退化及退化草地的恢复提供科学依据.结果表明:割草地优势度最大的5个种为草原糙苏(11.87)、草原老鹳草(10.94)、黄花苜蓿(8.72)、无芒雀麦(8.44)、披碱草(6.87);放牧地优势度最大的5个种为新疆党参(14.80)、草原老鹳草(12.46)、草原糙苏(12.24)、白三叶(6.73)、高山唐松草(6.04).割草地禾草的高度是放牧地的10倍,杂类草的高度是禾草高度近3倍.割草地与放牧地杂类草和禾草的盖度、频度接近,相差不显著.     

三江源区高寒草甸湿地植被退化与土壤有机碳损失

人为活动影响下陆地生态系统退化对于土壤碳库损失的影响规模是当前全球变化研究的热点.在青海省三江源区选择了8个高寒草甸典型样区,划分4种不同退化程度样地(原生植被、轻度退化、重度退化、极度退化),收割法采集地上部植物生物量,10 cm等深度采集表土土壤样品,分析了地上生物量、可食牧草生物量以及土壤有机碳含量变化.结果表明,随着退化程度的加剧,地上生物量和饲草生物量均表现强烈下降的趋势,但后者的下降幅度更大,在极度退化下损失达99%.研究区内高寒湿地土壤的表土有机碳含量出现极大的变异性,随退化程度的加剧而呈显著下降.与原生植被下相比,轻度退化、重度退化和极度退化下0～30cm土壤有机碳含量分别平均降低了25%、44%和52%.这种损失固然与地上部生物量下降有关,有机碳分层系数显示土壤侵蚀也是重要因素.估计退化下土壤有机碳平均下降36tC·hm~(-2),累积退化下表土有机碳损失可能在200TgC以上,保护高寒草甸生态系统,对于三江源区土壤的畜牧业可持续发展和我国陆地生态系统碳库具有极重要的意义.     

自然降雨条件下夏玉米冠层截留特征及影响因素

【目的】冠层截留特征和机理研究一直是生态水文的前沿和热点,针对作物冠层截留这一不可忽视的水分通量,以夏玉米为研究对象,研究在自然降雨条件下玉米冠层降雨截留特征和分布规律,分析作物冠层截留量的影响因素,以期更加合理的评价夏玉米对自然降水的水分利用效率,为科学密植、提高旱作农业区作物产量以及防止农耕地土壤侵蚀提供理论依据。【方法】运用水量平衡原理对夏玉米冠层截留量、穿透雨量、茎秆流量及降雨量的田间观测结果进行分析。其中采用玉米行间随机放置承雨槽收集穿透雨,以测量穿透雨量;采用在茎秆基部包裹喇叭口状聚乙烯集水装置收集茎秆流,并在装置底部引出一导管,将收集到的茎秆流转移到另外塑料桶中,以测量茎秆流量;降雨量采用自动气象站实时观测,并采用人工观测进行校正。【结果】夏玉米在不同降雨量级（0.1-4.9,5.0-14.9和15.0-29.9 mm）下,冠层截留量分别为1.1、2.6和13.0 mm,平均值为1.7 mm;冠层截留率分别为12.3%、12.1%、15.3%,平均值为13.3%。通过监测数据,建立了夏玉米冠层截留率与玉米叶面积指数和植株株高的回归方程,相关性显著;分别建立了各气象因子与夏玉米冠层截留量的回归方程,其中降雨历时和水汽压差分别与冠层截留量呈极显著幂函数相关关系;降雨量与冠层截留量呈极显著指数函数相关关系。同时,考虑所有影响因素的综合效应,建立了冠层截留量与影响因素的复合关系模型,相关系数R2=0.946。【结论】本研究中,自然降雨条件下,夏玉米的冠层截留量不可忽略,并且受到多种因素的交互影响,单一因素不能完全解释。夏玉米种植密度、形态指标（株高、叶面积）和气象因子（降雨量、风速、水汽压差、降雨历时）均对夏玉米冠层截留量有影响。建立冠层截留量与多种影响因素的复合关系模型,可为作物的科学密植、提高旱作农业区作物水分利用效率提供更充分理论基础。     

放牧对围栏封育高寒草甸植被特征和生产力的影响

【目的】研究围栏封育条件下不同放牧强度对高寒草甸植被影响的特征.【方法】采用定位试验的方法,调查样地内的植物种类,测定植物高度、盖度、密度及地上、地下生物量.【结果】围栏封育后植被的平均高度、鲜草产量围栏内都比自然连续放牧显著增加,优势种多于自然连续放牧,且差异极显著(P0.05),但群落密度差异不显著(P0.05);在不同围栏放牧强度下,低放牧率植被盖度、密度均略高于高放牧率,但差异不显著(P0.05).而低放牧率鲜草产量显著高于高放牧率(P0.05).【结论】围栏封育和降低放牧率对高寒草甸退化的恢复和建设有重要的作用.     

短期放牧强度对昭苏草甸草原植被特征及多样性影响

采用控制放牧试验,在昭苏研究了短期放牧强度对草甸草原植被特征及多样性的影响.结果表明,放牧后草群高度、盖度及地上生物量均明显降低（P＜0.05）,密度变化不显著,且轻度放牧、中度放牧、重度放牧间植被特征差异不显著（P＞0.05）;放牧显著增加了草原苔草重要值,降低了针茅重要值（P＜0.05）,其余草种相对较为稳定;放牧显著影响了Shannon-wiener指数、Pielous均匀度指数,且轻度放牧下达到最高（P＜0.05）,而对Margalef物种丰富度、Simpson指数、Mclntosh指数、Alatalo均匀度指数影响不显著（P＞0.05）.短期放牧强度对草地植被特征的影响较缓慢,对植被多样性的影响相对较快.     

三江源区高寒草甸退化草地植被恢复试验研究

寻求促进高寒草甸退化草地植被恢复的有效途径和方法。在高寒草甸退化严重的青海省果洛州玛沁县,研究了应用绿色植物生长调节剂(GGR 8号)、抗寒保水剂和化肥(尿素)3种不同处理对三江源区高寒草甸轻度和中度退化草地植物群落的影响。这3种处理均能显著提高轻度和中度退化草地植物群落的生物量、高度和盖度(P<0.05);3个处理间生物量和植物高度无显著差异(P>0.05)。3种处理的地上生物量与对照相比,轻度和中度退化草地植物群落的生物量增幅分别达到15.0%~24.8%和10.0%~27.0%。绿色植物生长调节剂(GGR 8号)处理样地植物群落的盖度要低于其他两种处理,在中度退化草地上,这种差异达到显著水平(P<0.05)。GGR 8号、抗寒保水剂和尿素均能促进退化草地的恢复,将其有机地结合起来,以便能更好地发挥各自的作用。     

放牧强度对西藏高寒草甸植被群落和土壤理化性质的影响

【目的】研究放牧强度对高寒草甸植被群落和土壤理化性质的影响,为西藏高寒草甸科学放牧和退化草地生态系统的恢复提供科学依据。【方法】于2010-06-2012-08在西藏邦杰塘高寒草甸开展牦牛放牧控制试验,设置对照(零放牧)、适度放牧和重度放牧3个处理,研究不同放牧强度对植被群落丰富度、均匀度、生物量、盖度、密度、高度和土壤理化性质的影响。【结果】随放牧强度的增加,植被群落的丰富度和总盖度降低,均匀度指数和地上、地下生物量均先增大后减小;高山嵩草和紫花针茅的盖度和高度随放牧强度的增加而降低,密度增大。高寒草甸生态系统中土壤的体积质量和硬度随放牧强度的增加而增大;0~10cm土层土壤总孔隙度随放牧强度的增加而增大,10~20和20~30cm土层总孔隙度变化规律不明显;土壤含水量在0~10cm土层以适度放牧区最高,但各处理间无显著差异(P0.05);随放牧强度的增加,土壤有机质、全氮、速效氮含量以及pH均显著减小(P0.05),速效钾含量在0~10和10~20cm土壤中先增加后减少,速效磷变化无明显的规律性。【结论】重度放牧是高寒草甸植被退化、土壤理化性质改变的主要因素。围栏封育可作为高寒草地植被短期恢复的最佳方式。适度放牧有利于植被群落的增多和改善土壤理化性质。     

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。     

基于TWINSPAN分类的三江源区称多县高寒草甸退化研究

采用双向指示种分析法(two-way indicator species analysis,TWINSPAN),选择了植被盖度、优良牧草比例、毒杂草比例、地上生物量变化值、0～25cm土壤有机质含量变化值5项与草地退化最密切相关的植被与土壤指标,对2009年称多县高寒草甸样地调查数据和退化情况进行了分析.结果表明:称多县高寒草甸退化状况可以分为6个类,及未退化、轻度退化、中度退化、重度退化和极度退化5个退化等级.在调查的63个样地中未退化样地16个,约占25%;中度退化样地25个,重度退化样地13个,中度和重度退化样地占60%左右;轻度退化样地7个,约占11%;极度退化样地2个,约占3%.随着退化等级的加重,植被盖度和优良牧草比例逐渐减少,毒杂草比例逐渐增大;地上生物量在未退化时最高,然后减少,到中度退化阶段地上生物量上下浮动,到重度退化时地上生物量明显下降;土壤有机质含量在未退化时最高,在中度退化和重度退化阶段土壤有机质上下波动幅度较大,在重度退化以后土壤有机质含量明显降低.     

湖北太子山不同林分对降雨的截留作用研究

本文在湖北太子山选取柏木纯林、马尾松纯林、麻栎五角枫混交林、柏木红果冬青混交林和马尾松红果冬青混交林共5种林分作为研究对象,采用天然降雨监测的方法,研究5种林分林分林冠层、灌草层和枯落物层分别对降雨的截留作用。结果表明林场中阔叶混交林的水源涵养能力最强,其次为针阔混交林,最差的是针叶纯林。     

新疆山地草甸植被群落特征及养分含量对围封和放牧的响应

[目的]研究新疆山地草甸草地的植被群落特征和养分含量对围封和放牧的响应规律,分析其在不同生长季的动态变化规律,为退化草甸的恢复和科学管理提供理论依据.[方法]在围封(5 a)与放牧条件下,以新疆山地草甸草地为对象,采用野外调查取样和室内分析相结合的方法,测定整个生长季(5～8月)的草地群落物种组成、数量特征、植物多样性...     

森林植被冠层对降雨侵蚀力的减缓效应

通过气象观测站与标准径流小区的试验观测,系统分析了赣西北大坑小流域森林植被冠层对降雨侵蚀力的影响。结果表明:(1)不同林分林冠截留率不同,其中杉木林平均截留率为25.82%,马尾松林为19.63%,檵木为21.13%;(2)不同林分减缓降雨侵蚀力的作用是不同的,其中马尾松林>杉木林;(3)灌木林在减弱降雨侵蚀力作用中具有特殊重要的作用,本研究中檵木林使降雨侵蚀力下降21.96%,远远大于乔木林。     

那拉提山地草甸草地划区轮牧与自由放牧效果的对比分析

为研究天然草地的合理利用技术,选择在新源县那拉提山地草甸草地,进行划区轮牧与自由放牧对成年绵羊体重增加的影响试验.结果表明:划区轮牧放牧后期可食牧草现存量明显高于自由放牧(P<0.01),并在一定程度上可以抑制毒害草的生长.试验后期轮牧区绵羊日增重显著(P<0.05),高于自由放牧区,经济效益也高于自由放牧区.试验结果表明轮牧可以减轻草地利用强度,有利于草地植被的恢复.     

暖季补饲精料对三江源区1岁放牧牦牛生长速度的影响

为探讨暖季三江源区1岁高原型放牧牦牛生长速度潜力,于2014-06-08在青海省玉树州称多县歇武镇牧业村三社对1岁放牧牦牛进行精料补饲对比试验。结果表明:试验36d(7月14日)、80d(8月27日)和120d(10月6日)时,补饲组牦牛的平均体质量分别达到(75.79±10.93)kg、(101.71±11.20)kg和(117.54±13.07)kg,而对照组牦牛的体质量分别为(71.00±10.03)kg、(90.90±13.36)kg和(101.44±12.19)kg,且试验80d时补饲组牦牛体质量显著高于对照组(P0.05),120d时补饲组牦牛体质量极显著高于对照组(P0.01);同时,夏初(6月8日-7月14日)、盛夏(7月14日-8月27日)和夏末(8月27日-10月6日)3个阶段的补饲组牦牛增质量和日均增质量均极显著高于对照组(P0.01);20项血清生化指标分析表明,除试验36d时补饲组牦牛乳酸脱氢酶显著高于对照组(P0.05)、血清磷极显著高于对照组(P0.01)和80d时补饲组牦牛血清尿素氮极显著低于对照组(P0.01)、血清镁显著低于对照组(P0.05)外,其他指标均差异不显著(P0.05)。可见,三江源区高原型牦牛在暖季"放牧+补饲精料"的饲养模式下,1岁牦牛平均日增质量为489g,是传统全放牧方式下(295g)的1.7倍,且对牦牛血清生化指标的影响不大,在产草量最高、牧草营养品质较好的暖季,适时合理的营养补饲能够有效挖掘出放牧牦牛具备的生长速度潜力。     

叶片的灰尘对高光谱遥感中植被冠层反射率的影响

灰尘作为气溶胶的一部分由于沉降现象而附着于植物叶子的表面,当遥感探测器扫描植被冠层时,所得反射率数据就具有了一定的相似性。在平时我们处理卫星数据时忽略了附着于叶子表面灰尘的影响,没有把植被表面的灰尘作为影响因子考虑进去。随着探测器的发展,光谱分辨率的提高,灰尘对于某些波段的影响越来越大。由于天气变化如降雨可以使植被叶片表面灰尘减少甚至消失,引起植被反射率发生变化,于是本文通过模拟降雨前后植被叶片反射率变化,来研究灰尘的影响程度大小。具体方法为采用ASD野外光谱仪分别测量小麦、冬青等植被采摘后表层附有灰尘的叶片和模拟雨水冲洗灰尘后的叶片。通过同一片叶子两次测得的不同数据处理、比较得出以下结论:1.附着于植被冠层的灰尘对其反射率有很大影响。2.没有去尘处理的叶片反射曲线不是灰尘反射曲线和经除尘处理的叶片反射曲线简单的线性叠加。3.灰尘并不会造成“红边”移动,不会发生“蓝移”和“红移”。     

季节性放牧调控对草地植被的影响

放牧是影响天然草地生态系统植被生长最主要的干扰因素之一,长期的放牧已经改变草地植被生物学特征,造成草地退化。于2010-2012年在河北坝上草原研究季节放牧压调控对草地植被生物学特征变化的影响。试验设计为2因素3水平的野外放牧试验,即:不同季节(春季、夏季、秋季)和放牧压(重度放牧、适度放牧、休牧),放牧家畜为蒙古绵羊。主要测定不同放牧季植被高度、盖度、地上生物量。研究结果表明:在自然条件下春季放牧处理对草地植被影响最为显著,而夏季和秋季实行重度放牧和适度放牧轮换对草地优势植物高度、盖度、生物量影响不显著;在整个放牧季中放牧处理连续重度放牧的植被高度和地上现存量最低,与适度放牧相比,重度放牧可使草地优势植株的高度、生物量分别下降31.0%和17.5%。放牧制度T1(春季禁牧,夏季重牧,秋季适牧)为最合理的季节性放牧调控措施,将为改善该地区草原牧草生物量、营养价值、以及草地的有效利用等方面发挥着重要作用。     

不同季节适度放牧对高寒草甸的影响

为高寒草甸的科学管理提供参考依据,研究了1年适度放牧下冬季、夏季高寒草甸的形态特征和生物量变化。结果表明:适度放牧下,冬季、夏季高寒草甸的群落裸地面积、物种数、毒杂草物种数均不显著(P0.05);冬季高寒草甸的平均牧草鲜重、牧草干重、可食牧草鲜重、可食牧草干重分别为379.44克/平方米、136.49克/平方米、278.88克/平方米和100.32克/平方米,均高于夏季高寒草甸。     

三江源区高寒草甸退化对土壤水源涵养功能的影响

三江源区是我国重要的水源涵养区,研究草地退化对土壤水源涵养功能的影响,可为三江源区水源涵养功能的科学评估与合理监测提供科学依据.以实地采样与室内测试分析相结合的方法研究了三江源区内不同土壤类型高寒草甸生物量特征、土壤水文物理性质及土壤水源涵养量.结果表明:高寒草甸在重度退化阶段地上生物量、地下生物量、毛管孔隙度、总孔隙度、自然含水量、最大持水量、土壤水源涵养量显著低于未退化和中度退化阶段(P＜0.05).随着高寒草甸退化程度加剧,土壤容重逐渐增大,且非毛管孔隙度规律不显著.未退化、中度退化、重度退化草甸的土壤水源涵养量范围分别为1884.32-1897.44t/hm2、1360.04-1707.79t/hm2、1082.38-1550.10t/hm2.中度退化草甸土壤水源涵养量比未退化草甸低9.37％-10.35％,重度退化草甸低18.31％-27.82％.草甸退化进程中土壤总孔隙度与毛管孔隙度的降低是影响土壤水源涵养量下降的直接原因,而草甸退化进程中地上生物量与地下生物量的减少则是间接原因.度量三江源区高寒草甸土壤水源涵养功能时应着重考虑毛管孔隙度的蓄水作用.研究表明高寒草甸地上生物量与土壤水源涵养量之间存在显著的正相关关系(P＜0.05),该结果能够推动水源涵养功能评估向空间化、精细化发展,为探索利用遥感技术监测三江源区水源涵养功能提供参考依据.     

连续多年放牧对生长季高寒草甸生物量的影响

为科学合理利用高寒草甸放牧提供参考,采用样方法测定连续多年适度放牧对高寒草甸生物量的影响。结果表明:连续多年放牧后高寒草甸的裸地面积、株高、物种数和毒杂草物种数并无显著变化,土壤含水量则表现出随着气候、季节的变化而变化。高寒草甸生物量的变化与生育期一致,高寒草甸返青后,逐渐进入生长旺盛期,生物量逐渐增加;随气温降低,生物量逐渐减少。