盐碱化梯度上草原植被空间异质性的数量分析

以物种出现的频率(p)作为植被空间分布的观测指标,采用幂函数法则(Power-law)对鄂尔多斯高原不同盐碱化草原上植物群落的空间异质性进行定量研究。结果表明:不同盐碱化梯度上,群落种类结构发生明显改变。轻度、中度、重度盐碱化梯度上出现频率最高的物种分别为羊草、寸草苔、碱蓬。植物群落以中生-旱中生植物为主要建群种;多年生草本植物占有优势;丛生型植物在不同盐碱化梯度上普遍分布,丛生型和分枝型植物分布广泛;种子传播方式为重力传播的物种占有较高比例。物种多样性随盐碱化程度加深而明显下降,均质性增高,不同盐碱区的群落的空间异质性表现出明显差异性,中度退化梯度上生态优势度最高。盐碱退化梯度上的群落变化与种群的繁殖策略、生活史对策、群落的再生产策略等生理与生态特性密切相关。     

放牧破坏地表植被对典型草原地区土壤湿度的影响

本文研究了放牧对土壤含水量的影响。结果表明 :放牧破坏地表植被后 ,表土层水分入渗速度增加 ,表土层和心土层的土壤温度的变化加剧。使土壤表层 (0 - 2 0 cm)的含水量下降。在地下水位较高的土壤上 ,放牧破坏地表植被后 ,各层土壤的含水量都低于植被未受破坏的土壤 ;但无地下水补给的土壤 ,地表植被破坏后其深层 (30 cm以下 )土壤的含水量则高于植被未受破坏的土壤。说明在无地下水的草原地区 ,植被对表土层 (0 - 2 0 cm)起保水作用 ,对深层则起耗水作用 ,这在土壤水与地上生物量之间的相关分析中也得到证明。这一点在牧草混播时值得注意。     

不同放牧制度对荒漠草原短花针茅空间异质性的影响

在不同放牧制度下,以荒漠草原短花针茅植物种群为研究对象,采用GS＋软件和地统计学分析方法对其空间异质性分布进行了研究。结果显示：对照区和划区轮牧区或自由放牧区都表现出很强的空间自相关性,且结构是导致短花针茅空间变异的主要因素。对照区、划区轮牧区和自由放牧区,短花针茅空间格局的分形维数相近,都接近于2。不同放牧制度下短花...     

典型草原不同放牧强度凋落物的持水能力

探讨草地凋落物对草地水文功能的影响,在内蒙古典型草原对不同放牧强度的草地凋落物的持水能力进行了测定。结果表明:随着放牧强度的增加,草地凋落物的持水量呈现先增加后降低的趋势,重度放牧下草地凋落物的持水量仅为108g/kg,比中度放牧区的持水量1971.57g/kg降低了95%,这是凋落物组成成分差异的结果,凋落物的吸水速率和浸泡时间的回归分析表明,二者之间具有明显的相关性,回归方程分别为:对照区:Y=738.1X-0.656;轻度放牧区:Y=1569.3X-0.665;中度放牧区:Y=2650X-0.715;重度放牧区:Y=162.38X-0.563。     

不同放牧压力下典型草原土壤物理性质与植被关系的研究

本文研究了内蒙古典型草原植被与土壤物理性质之间的关系,结果表明:土壤含水量、土壤电导率、土壤pH值、土壤容重、土壤的三种粒径含量和土壤紧实度等8个土壤物理指标与草地地下生物量相关性较弱;而与草地地上生物量和凋落物具有较强的相关性;根据相关性的强弱,建立了8个土壤物理指标与草地地上生物量、草地地下生物量和凋落物的线性回归模型。     

内蒙古典型草原区植被格局变化及退化导因探讨

本文以锡林浩特市和阿巴嘎旗境内30年来的植被变化为例,利用3S技术结合景观生态学的方法分析了该区70年代、80年代和90年代植被群落变化的特点。结果表明:在70年代末到80年代末研究区中群落类型和面积变化较大,新增加了两个类型,退化类型的面积增加较多。80年代末到本世纪初植被类型基本未变,但面积发生了较大的变化,特别是轻度退化类型的面积减少较明显,重度退化类型面积在不断的增加。选取4个景观指数的分析结果表明:景观多样性、景观破碎化和景观均匀度指数增加显著,植被格局变化强烈。分析其退化的原因可知:在草原植被一直以退化的方向发展的同时,决定草原群落结构的降雨量却呈现出明显的年代际变化,可见并不是影响草原退化的主导因素,而通过分析研究区近30年来牲畜的头数变化,却是直线上升的趋势,因此可以看出放牧对草原植被的变化起着决定性的因素。     

不同改良措施对典型草原植物群落及土壤的影响

于2010年4-9月在宁夏云雾山草原自然保护区实验区内对草地进行各种改良措施应用试验,以寻求加快宁南半干旱区草原生态恢复的关键技术.改良后的测定结果表明:草地松耙后的植物群落多样性与对照之间差异不显著(P＜0.05),盖度和生物量明显低于对照,分别低7％、32.4 g·m-2;草地松耙、草地松耙+补播、草地松耙+施肥、草地松耙+补播+施肥、围栏封育处理后的土壤含水量与对照之间差异显著(P＜0.05),容重均小于对照;草地松耙+补播+施肥的土壤养分与对照之间差异显著(P＜0.05).     

不同放牧强度对荒漠草原几种牧草一些生理指标的影响

研究了不同放牧强度下荒漠草原长芒草(Stipa bungeana)、牛枝子(Lespedeza potanimii)、赖草(Ley-mus secalinus)、中亚白草(Pennisetum flaccidum)和糙隐子草(Cleistogenes squarrosa)5种牧草叶片游离脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)和根系可溶性糖(WSS)、还原糖的含量以及叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)3种保护酶活性的变化。结果表明:随着放牧强度的增加5种牧草各生理指标均有不同程度的变化,其中赖草Pro含量呈先升后降变化,其它牧草呈不断上升趋势;长芒草和糙隐子草分别在放牧强度为1.05和1.50只/hm2时SOD活性最高,分别是不放牧的1.86和2.13倍,两牧草保护酶活性较高且协同性较好,MDA含量较低且增幅不大,WSS含量呈先降后升变化;中亚白草保护酶活性在放牧轻时居中但放牧重时变小,赖草POD活性与SOD和CAT无明显的一致性,反映在MDA含量上两牧草均上升显著,在1.50只/hm2放牧强度时分别是不放牧的4.68和3.89倍,WSS含量均不断降低;牛枝子保护酶活性相对较低,MDA含量最低且增幅较小,WSS含量呈先降后升变化;糙隐子草和牛枝子根系还原糖含量变化与WSS含量变化相同,其它牧草这二者没有明显的相关性。以上述生理指标判断各牧草的适宜放牧强度,则长芒草和糙隐子草放牧强度应不大于1.05只/hm2、赖草不大于0.45只/hm2、中亚白草不大于0.60只/hm2,牛枝子放牧强度可达1.50只/hm2。     

放牧对小针茅荒漠草原枯落物及植被生产力的影响

在内蒙古苏尼特右旗荒漠草原试验示范基地,设置不同放牧强度和围栏对照5个处理,于2014年的5 ～10月生长季测定不同放牧强度下小针茅草地枯落物的蓄积量、蓄积动态、地上生物量和地下生物量月动态,并探讨了小针茅荒漠草原枯落物蓄积量及地上、地下生物量对放牧强度的响应.研究结果表明:1)围封条件下小针茅群落枯落物蓄积量最大,平均值为29.22g/m2;随着放牧强度的增加枯落物蓄积量减少;极重度放牧条件下小针茅群落枯落物蓄积量比围封对照区减少了57.77％.2)5-10月生长季,小针茅群落枯落物蓄积量在不同放牧强度下均随时间呈”Ⅴ”型的变化规律.3)小针茅群落地上和地下生物量均随着放牧强度的增加而减少,地下根系主要分布在0 ～ 10cm深度土层中,占0-30cm地下生物量的57.23％ ～ 66.83％,该比例随着放牧强度的增加而减少.     

不同放牧压短花针茅荒漠草原群落植物种的空间异质特征

利用样方法及GS+软件和地统计学分析方法对年荒漠草原植物种在不同放牧压下的空间异质性分布进行了研究。结果表明:不同放牧压对荒漠草原物种空间分布有明显影响。整个试验区植物种为38种。SA2(春季零放牧、夏季适度放牧和秋季重度放牧)处理区植物种数最多为10种。家畜选择性采食及践踏等随机因素引起的空间变异在SA2处理区中较小,在SA5(放牧季皆为适度放牧)处理区较大。植物种分布在不同放牧组合下存在强烈的空间自相关性,SA1(春季零放牧、夏季重度放牧及秋季适度放牧)处理区与SA5处理区空间自相关性表现强于SA2、SA3(放牧季皆为重度放牧)区和SA4(春夏季重度放牧、秋季适度放牧)处理区。SA3处理区分形维数最高,空间分布格局简单,空间依赖性强,空间结构性好;相反SA1分形维数最低,空间分布格局相对复杂,随机因素引起的异质性占有较大的比重。     

放牧绵羊排泄物在荒漠草原土壤内的养分降解

试验研究了放牧绵羊粪便在内蒙古短花针茅草原土壤内的降解。结果显示:羊粪干物质的降解率为0.74mg.g-1.day-1,有机物质、C和N含量在一年的试验期间分别降解了25.0%、35.5%和16.6%;各成分间的降解有显著的相关性,其降解符合回归曲线方程为y=y0+a(1-e-bx);夏季是羊粪分解的主要时期。     

风蚀沙化对草原植被生物多样性的影响——以呼伦贝尔草原为例

通过对呼伦贝尔草地沙化过程中不同演替阶段植被物种组成和生物多样性研究,结果表明:草地沙化,灌丛化明显,群落结构趋干简单化;群落α多样性急剧下降,其中物种丰富度、多样性、均匀性,严重沙化草地分别比潜在沙化草地减少59.4%、54.0%和31.4%,而生态优势度增加44.9%,说明草地沙化后,群落物种数减少,优势种更加突出...     

利用强度对荒漠草原土壤氮循环系统的影响

随着气候的变化和人类的干扰,草原退化日趋严重。文中研究了内蒙古荒漠草原不同利用强度下土壤中4类氮素转化菌,以及土壤的固氮作用、氨化作用和硝化作用强度。结果表明,轻牧区土壤中4类氮素转化菌的数量显著增加（P〉0.05）,也显著加强了土壤中的固氮作用、氨化作用和硝化作用。有利于促进土壤的氮循环;重度利用则导致草原土壤中氮素...     

围栏与不同放牧强度对东祁连山高寒草甸植被和土壤的影响

在东祁连山高寒草地,对围栏7年和不同放牧强度的草地进行了物种数、地上生物量、地下生物量、土壤理化性质等研究。结果表明,围栏7年的高寒草地鲜草产量为425.8 g·m-2,显著高于夏季中牧159.3 g·m-2和夏季重牧91.0 g·m-2,但与冬季轻牧、夏季轻牧差异不显著。围栏条件下的物种数为26.3种·16 m-2,显著低于其他放牧条件下的物种数,但显著高于夏季重牧条件下的物种数23.0种·16 m-2;轻度或重度放牧都会使物种数减少,夏季中牧下的物种数最高(33.5种·16 m-2)。在0~10 cm的表层土壤中,围栏7年的草地根系生物量显著高于其他放牧强度。随着放牧强度的增加,根系生物量在0~10 cm土壤中呈下降趋势,在30~40 cm土壤中则表现为升高趋势。围栏7年的土壤容重低于其他放牧强度下的土壤容重,但差异不显著;夏季重牧的土壤容重显著高于围栏7年和其他放牧强度的土壤容重。随着放牧强度的增加,0~10 cm土壤碱解氮增加,围栏7年草地最低。围栏封育可有效改善和恢复草地植被,但不能长时间禁牧不进行放牧利用。合理的放牧能够维护高寒草甸草地生态系统功能、促进物种丰富度和土壤营养的均衡。     

典型草原退化群落恢复演替过程中大针茅组织细胞变化的研究

将显微照相和地理信息系统的理论与方法相结合,应用于组织解剖学中。通过对内蒙古锡林郭勒盟典型草原不同退化研究样地大针茅(Stipa grandis)营养器官茎和叶组织细胞变化的研究,揭示出草原植物小型化的内在机制。随着群落恢复演替的进程,三个群落样地中的大针茅植株的叶和茎的解剖结构呈现出相同的变化趋势,即恢复时间越长,其组成器官的细胞数目越多。从相反的过程来看,叶和茎都发生了小型化。然而,叶和茎的小型化机理又有不同。研究表明:(1)从叶片的解剖结构来看,叶脉数目的减少导致了小型化。(2)从茎的解剖结构来看,茎的各种组织细胞数目的减少导致了小型化。