施肥对玛曲高寒沙化草地植物多样性和生产力的影响

研究了施肥对玛曲高寒沙化草地物种丰富度、植被高度、物种多样性和生产力的影响。结果表明,施肥可增加物种丰富度和高度,其中施氮磷肥和施氮磷有机肥分别比对照的草地丰富度提高了42.9%和44.7%,植被高度平均提高4.5和5.6 cm。不同施肥处理对高寒沙化草地的Simpson指数、Shannon-Weiner指数和Pielou均匀度指数均有影响。氮、磷和有机肥混施后植物群落的Simpson指数和Shannon-Weiner指数与对照之间达显著或极显著差异,施氮磷肥后植物群落的Pielou均匀度指数与对照间差异极显著。不同施肥类型对高寒沙化草地地上生物量的影响不同,采用氮、磷和有机肥混施的方案可最大限度的增加沙化草地的地上生物量,比对照的增加2.5倍。从生物多样性和生产力增加综合考虑,氮、磷和有机肥混施为高寒沙化草地施肥的最佳处理。     

补播禾草对玛曲高寒沙化草地植物多样性和生产力的影响

为了解补播对高寒沙化草地植物多样性和生产力的影响,于2006和2007年在甘肃玛曲开展了多种牧草的草地补播改良试验。结果表明,补播对物种丰富度影响不明显,但使草群密度明显增大,补播后各处理Pielou均匀度指数、Simpson指数、Shannon-Weiner指数均减小,其中单播中华羊茅、混播中华羊茅和垂穗披碱草多样性指数显著减小。补播后地上生物量比对照显著增加,其中3种禾草混播后地上生物量增加了55.74％。补播使草地的经济价值得以提高,有利于高寒沙化草地的恢复和生态环境的保护。     

“黑土滩”退化草地、高寒湿地及其交错区植物群落结构多样性

采用样方调查方法研究了青藏高原江河源区\"黑土滩\"退化草地、高寒湿地及其二者交错区的植物群落结构及其多样性。结果表明,交错区植物群落多样性最高,\"黑土滩\"退化草地植物群落多样性明显高于高寒湿地植物群落多样性。高寒湿地植物群落中以莎草科植物占优势,\"黑土滩\"退化草地则以毒杂草占绝对优势,交错区可食性杂草类群较多。从3种植物类型区物种构成变化看,尽管3者互相毗邻,但是\"黑土滩\"可能是其他高寒植被类型退化演替而形成,不能证明\"黑土滩\"与其临近的高寒湿地存在群落发生学关系。以毒杂草构成为主的\"黑土滩\"次生植被则对其周边高寒湿地具有明显的侵入性和生态胁迫,因此必须加强对江河源区\"黑土滩\"退化草地的治理。     

甘南玛曲高寒草甸草地沙化的研究

以甘南玛曲高寒草甸生态系统植物群落样地调查资料为基础,对不同沙化程度植物群落结构及物种多样性特征进行了研究分析。结果表明：随着草地沙化程度的加剧,植物群落多样性指数,均匀度指数及丰富度指数下降,优势度指数增加;禾草地上植物量减少,杂草、莎草地上植物量增加,其中,莎草增加最快。中度沙化阶段是植物群落丰富度、多样性、优势度、地上植物量和均匀度变化的一个转折点,演替早期群落多样性,均匀度及地上总植物量最高,在极度沙化阶段,地上总植物量最低,优势度指数最大。     

生物结皮对高寒退化草地植物群落的影响

生物结皮在各类生态系统中扮演着重要的角色,具有调控土壤水分,养分含量与侵蚀敏感性等作用,并可直接或间接地影响地上植物群落,但对植物群落发展存在促进还是抑制作用尚不清楚。本研究于2017年在青海贵南县森多镇高寒草原,设置大样方,对生物结皮种类和分布格局进行调查。结果表明：在青藏高原高寒退化草地生态系统中,生物结皮的存在显著影响了植物的群落结构,降低了杂草的比例;苔藓生物结皮的盖度与草本植物盖度在初级发育阶段的生物结皮（地衣和苔藓共存）的样方中呈显著正相关关系（P<0.05）,在高级发育阶段的生物结皮（仅有苔藓结皮存在）的样方中正相关关系极显著（P<0.01）。由此可见,生物结皮是高寒草地生态系统的重要组成部分,有调节高寒退化植物群落的结构和功能的作用。     

祁连山高寒草地不同退化程度植物群落结构与物种多样性研究

为祁连山康乐草原生产力恢复与提高提出有效措施、生物多样性保护和资源可持续利用提供理论依据,采用样方法对祁连山高寒草地不同退化程度植物群落结构和土壤特性进行调查、测定和分析,并运用5个多样性指标(Margalef丰富度指数、Dominance优势度指数、Simpson多样性指数、Evenness均匀度指数和Shannon多样性指数)研究了其物种多样性变化。结果表明:1)轻度退化草地(LDG)-中度退化草地(MDG)-重度退化草地(SDG),不同退化草地植物群落特征(密度、高度、频度、总盖度和地上生物量)整体呈现降低趋势且差异显著(P<0.05),表现为LDG>MDG>SDG;2)研究区植物共15科35属39种,其中豆科、蔷薇科、禾本科、菊科和莎草科中的植物均具备较强生态适应性,各退化程度草地植被型分别为草地早熟禾+珠芽蓼、赖草+矮生嵩草、矮生嵩草+赖草,其中禾草是群落的优势种;3)高寒草地功能群植物呈现杂类草最多,禾草类次之,毒草类占有比例最少,其中在不同退化草地杂类草、毒草类重要值分别为75.14%(SDG)>48.67%(LDG)>30.05%(MDG)、20.81%(LDG)>18.01%(SDG)>17.11%(MDG);4)不同退化草地群落物种优势度指数在重度退化草地最高为0.23,而轻度退化草地物种Margalef丰富度指数最高为2.64、Shannon多样性指数最高为2.09;5)随退化程度加重,土壤全磷、全氮、有机质和含水量呈现下降的趋势,pH呈升高的趋势,且不同退化草地土壤环境因子含量对植被生长贡献率不同。综上所述,随着康乐草地退化程度增加群落结构向单一趋势演替且环境限制因子也发生相应变化。     

局地尺度高寒草原土壤真菌多样性对地上植物多样性与生产力关系的调控作用

为研究局地尺度高寒草原土壤真菌多样性对地上植物多样性与生产力关系的调控作用,本研究以青海省湟源县局地尺度高寒草原为研究对象,对不同植物多样性梯度的地上生产力、土壤理化性状和土壤真菌多样性等指标进行调查、采样和分析。通过偏回归分析（partial least squares regression,PLSR）、方差分解分析（variance partitioning analysis,VPA）、构建结构方程模型（structural equation model,SEM）等分析手段,分析了土壤真菌多样性对地上植物多样性与生产力关系的调控作用。结果表明,高寒草原植物多样性与地上生产力存在显著线性正相关关系;土壤真菌多样性分别与植物多样性和地上生产力呈显著正相关关系;通过PLSR,VPA,SEM等方法控制土壤非生物因子效应后,真菌多样性与二者的显著正相关关系仍存在。综上所述,局地尺度下青海省湟源县高寒草原土壤真菌多样性是调控地上植物多样性与生产力正向关系的关键生物因子。     

施肥和围栏封育对青海湖地区高寒草原影响的比较研究I群落结构及其物种多样性

本研究选择青海湖北岸青海省三角城种羊场地区的天然高寒草原为研究对象，对多年围栏的样地，在围栏内外采用施N、P肥作为调控措施与围栏内外的天然草原作对照，旨在寻求退化草地恢复的最佳途径。结果表明．施肥后优良牧草重要值呈增大趋势，且围栏内比围栏外增大程度高；对照区优良牧草的重要值亦是围栏内较围栏外高；人为调控措施对群落物种丰富度有显著的影响，施肥群落的植物种类显著降低；围栏内物种数增高；施肥和围栏封育都能影响群落的植物种类。     

高寒草甸草地在全封育下的植物量变化

用钢丝网封育高寒草甸类的高山嵩草－异针茅草地０．３６ｈｍ￣２，封育时间１９９０—１９９３年。对封育草地内地上及地下植物量测定结果：封育第一年优良牧草鲜草量增加明显，由原来的１７４．０ｇ／ｍ￣２增加到３２５．０ｇ／ｍ￣２（Ｐ＜０．０１），第２、３年产量变化不明显（Ｐ＞０．０５）；封育的第１、２年，优良牧草成份呈上升趋势，杂毒草成份呈下降趋势，封育的第３年优良牧草成份开始下降，杂毒草开始上升；地下植物总量（４０ｃｍ内），在封育的第１年下降明显，由原来的６４６９．５６ｇ／ｍ￣２下降到４７２１．６８ｇ／ｍ￣２（Ｐ＜０．０１），封育的第２、３年根量开始明显回升，至第３年上升为７３１０．０ｇ／ｍ￣２（Ｐ＜０．０１）。测定结果表明，高寒草甸草地封育时间以２年为佳。建议利用现有围栏，针对冬春草地采取冬季刮用枯草，早春禁牧（４—７月）的措施，封育退化草地两年，即可达到封育效果。     

论草牧业的理论体系及其实践

明确高寒金露梅(Potentilla fruticosa)灌丛草甸群落生产力时间稳定性的动态变化及驱动因素,对金露梅灌丛草甸生态系统功能维持以及适应性管理具有重要意义。因此,本研究以青海海北祁连山南麓金露梅灌丛草甸植物群落为研究对象,重点分析了2020－2023年间高寒金露梅灌丛草甸植物群落生产力季节和年际动态变化,并探讨了物种多样性和土壤因子对植物群落稳定性的影响。结果表明：1)季节尺度上,植物群落地上生产力呈现“单峰”曲线,在7月底达到峰值;年际尺度上禾本科与豆科的地上生物量在不同年份间无显著差异(P > 0.05),而莎草科地上生物量在2022年达到最大值,杂类草地上生物量在2023年达到最大值;地下总生物量与0－10 cm、20－30 cm的生物量在年际间有明显变化。2)地上群落生产力时间稳定性和地下群落生产力时间稳定性没有显著差异,杂类草功能群生产力时间稳定性显著高于其他功能群(P < 0.05),不同土层深度地下生产力时间稳定性没有显著差异(P > 0.05)。3)莎草类功能群生产力时间稳定性、Shannon-Wiener指数、Simpson指数以及土壤速效钾与金露梅灌丛草甸植物地上生产力时间稳定性之间存在显著正相关关系(P < 0.05),而表层(0－10 cm)土壤速效磷和pH与金露梅灌丛草甸植物地下生产力时间稳定性之间存在显著正相关关系(P < 0.05)。综上所述,不同功能群植物、物种多样性以及土壤速效养分是影响金露梅灌丛草甸植物群落生产力时间稳定性的关键因素。

     

改则高寒荒漠草地改良效果

对西藏阿里地区改则县高寒荒漠退化草地,采用了围栏、围栏＋灌溉及围栏＋灌溉＋补播3种改良措施,以围栏外天然草地为对照,通过研究几个改良措施对草地植物高度、盖度、密度、地上生物量、重要值及物种多样性的影响,寻求适宜于该类退化草地恢复的最佳措施。结果表明,3种改良措施与对照相比均能明显改善退化草地群落中所有植物的生长状况;围栏＋灌溉、围栏＋灌溉＋补播措施可以提高高寒荒漠退化草地的物种多样性;与其他改良措施相比,围栏＋灌溉＋补播措施可以显著提高高寒荒漠退化草地物种均匀度;综合考虑,围栏＋灌溉措施更适宜于改则县高寒荒漠退化草地的改良恢复。     

牦牛粪便对高寒草甸群落多样性及生产力的影响

研究了4个不同施牦牛粪便的处理对高寒草句植物群落多样性和生产力的短期影响。结果表明,（1）处理S1,S2和s3的植物群落盖度显著高于对照（SO）（P〈0．05）,各处理的植物群落高度与对照（SO）相比都呈上升趋势,且S3与S0差异显著（P〈0．05）;（2）处理S1、S2和S3的Pielou均匀度指数与sO相比逐渐下降,且S2与sO有显著差异（P〈0．05）。处理S1、s2和S3的Shannon—Wiener物种多样性指数与S0相比逐渐下降,且S2与S0差异极显著（P〈0．01）。而Simpson物种多样性指数的变化则表现为无规律性。（3）施牦牛粪便后植物群落的地上总生物量出现增加趋势,且S2,S3与s0间达到差异显著（P〈0．05）。     

东祁连山不同退化阶段高寒草甸群落结构与植物多样性特征研究

采用样方法对东祁连山地区不同退化程度高寒草甸植物群落进行了调查,对群落结构、物种组成和群落生产力进行了分析,并运用α多样性、β多样性等指标研究了其物种多样性变化.结果表明,1)研究样地内共有植物种13科27属40多种,从未退化-轻度退化-中度退化-重度退化-极度退化,不同退化演替阶段的优势种分别为线叶嵩草 禾草、线叶嵩草 珠芽蓼、珠芽蓼 线叶嵩草、珠芽蓼 杂类草、平车前 杂类草.2)随退化程度的加剧,草地总盖度降低,优良牧草生物量减少,而毒杂草的比例逐渐上升,草地质量下降;地上、地下生物量均明显降低,地上生物量远低于地下生物量,分布在各层的植物根量越来越少,地下根系具有浅层化特点.3)高寒草甸植物群落α多样性指数基本上与均匀度、丰富度指数呈正相关,与生态优势度指数呈负相关;群落的物种丰富度在中度退化阶段最高,但多样性指数和均匀度指数在重度退化阶段最高,群落多样性更多地受均匀度的影响.4)随退化程度的加剧,样方内微生境或资源异质性减小,样方间异质性增大,从而导致β多样性增加;各草地植物群落物种替代速率由大到小的顺序为重度退化-极度退化>未退化-轻度退化>中度退化-重度退化>轻度退化-中度退化.     

增施氮肥对青藏高寒草原不同类群植物群落特征的影响

选择西藏自治区班戈县典型高寒草原为研究对象,设置围栏内小区施肥控制试验,从2013年7月试验样地建成至2014年9月期间,施加不同氮肥水平[对照(0,N_0)、低氮[7.5g·(m~2·a)~(-1),N_1]和高氮[15.0g·(m~2·a)~(-1),N_2)],调查高寒草原不同类群植被地上生物量、类群覆盖度、均匀度和重要值等群落特征对施肥的响应,探讨高寒草原地上植物群落特征对氮肥添加的响应。结果表明,1)短期增施氮肥与不施肥对照相比,会显著提高禾本科生物量和地上总生物量(P0.05),高氮水平下的菊科地上生物量有增加趋势,但与不施肥对照间差异不显著(P0.05);2)短期增施氮肥对禾本科、菊科、莎草科、蔷薇科以及杂类草等类群群落覆盖度以及地上总盖度没有显著影响,但是禾本科在群落总盖度中所占比例逐渐提高,对照、低氮和高氮水平的分别占总盖度的58.73%、61.90%和63.99%;3)短期增施氮肥下,所有类群植物的均匀度和重要值没有显著差异,优势物种亦没有显著差异。     

不同沙化高寒草地植物群落结构特征及土壤理化特性研究

以青海省治多县轻度沙化和重度沙化草地为研究对象,对其植被群落特征和土壤理化性状进行了调查。结果表明:随着草地沙化程度的加剧,草地植物群落结构(如群落优势种等)发生了明显的变化,群落盖度、生物量均明显下降(P0.01),植被高度反而上升(P0.01)。而通过保护与综合治理,重度沙化草地物种数、多样性指数、均匀性指数却大于轻度沙化草地。同时,随着草地沙化程度的加剧,土壤养分在0~15cm水平上明显下降(P0.01),而在15~30cm水平上变化不明显。     

伊犁河谷围封草地群落组成及植物多样性的变化

以伊犁河谷昭苏马场春秋牧场不同围封年限草地为对象,对围封条件下退化草地自然恢复过程中草地植被特征及物种多样性的变化进行了初步分析。结果表明,随着围封年限的延长和立地条件的改善,草地植物群落由未围封的异株百里香（Thymus marschalianus）+草原苔草（Carex liparocarpos）逐步向适应当地气候条件的针茅（Stipa capillata）+草原苔草（Carex liparocarpos）方向演进。随围封年限的延长,草地植物的群落高度、生物量围封5年时达到最大,之后降低;而群落盖度和优良牧草比例继续增加,围封6年时达到最大;丰富度指数围封6年时达到最大,与其它样地之间差异显著（P<0.05）;多样性指数和均匀度指数都是在围封1年时达到最大;优势度指数围封6年时达到最大;不同围封年限草地之间的相似性指数都在0.65以上;围封6年与围封5年草地的相似性指数最大,说明草地恢复到一定阶段后群落趋于稳定,未围封草地受放牧干扰,物种变化波动较大,与围封草地群落的相似性指数较小。     

草原毛虫对小嵩草草地植被群落的影响

采用人工控制方法(移除和未移除),研究了草原毛虫对高寒草甸小嵩草草地植被群落(地上生物量、植被盖度、群落高度及植物多样性等)的影响。结果表明:在不同调查期草原毛虫种群数量随着时间的变化呈现出先增加后降低的趋势,最大值出现在7月10日,最小值是8月11日。草原毛虫对草地地上总生物量影响不大,但对莎草科和杂类草植物地上生物量影响显著。草原毛虫显著降低莎草科生物量,增加杂类草生物量(P0.05),草原毛虫移除试验区莎草科的地上生物量比对照增加26.92%,而杂类草的地上生物量仅为对照的64.08%。草原毛虫对群落盖度影响不大,能够显著降低群落高度(P0.05),移除试验区的高度是对照区的1.43倍。草原毛虫对丰富度指数没有影响(P0.05),显著降低了Simpson指数、Shannon-Wiener指数和Pielou指数(P0.05)。草原毛虫对草地群落的影响主要是由其选择性采食,改变了群落植物种的竞争关系,使其生态位发生变化。