伊犁绢蒿生物学特性的初步研究

伊犁绢蒿荒漠草地既是新疆天山北坡重要的春秋牧场,又是新疆草地退化最严重的一类草地。通过对伊犁绢蒿生长发育节律的观测及生物量动态分析,初步探究伊犁绢蒿的生物学特性。研究结果表明：草地植物年内产量变化曲线与伊犁绢蒿生长规律一致为“双峰”型,植物群落生长主要受降水的影响;伊犁绢蒿在5月到6月初生长速度较快,春季生长强度是秋季的1．6倍。     

伊犁绢蒿荒漠不同退化阶段草地特征与载畜力研究

伊犁绢蒿(Seri phidium transiliense)荒漠是新疆北疆地区重要的草地类型,但长期的超载过牧使该区域草地呈现不同程度的退化,严重地制约草地生产及生态功能的发挥.对伊犁绢蒿荒漠不同退化阶段草地的植物性状和载畜力进行分析,以期为区域草地的合理利用和畜牧业的可持续发展提供参考.结果表明:随着草地退化程度的加剧,伊犁绢蒿在群落中的优势地位逐渐被叉毛蓬(Petrosimonia sibirica)取代；伊犁绢蒿和群落的粗灰分与粗纤维含量在春季变化趋势相似,而伊犁绢蒿和群落的粗蛋白及粗灰分含量与粗纤维含量在秋季变化趋势相反；未退化草地春、秋季载畜力分别为1.20个绵羊单位/hm2和1.78个绵羊单位/hm2,中度退化草地春、秋季载畜力分别为0.29个绵羊单位/hm2和1.15个绵羊单位/hm2.为防止当地生态环境恶化,应在优势种发生更替前对草地进行有效的保护措施,即在对未退化和中度退化的草地利用时应以理论载畜力为最大承载力阈值.     

天山北坡伊犁绢蒿荒漠不同退化阶段草地特征分析

对天山北坡不同退化阶段伊犁绢蒿(Seriphidium transillense(Poljak.)Poljak.)荒漠草地植被特征和土壤特性进行分析,以期为该地区的草地恢复提供理论依据.结果表明:随着草地退化程度的加剧,伊犁绢蒿荒漠的优势种逐渐被叉毛蓬(Petrosimonia sibirica(Pall.)Bunge)替代;地带性植被伊犁绢蒿的频度、盖度、生物量和密度随着草地退化程度的加剧逐渐降低,而叉毛蓬却呈相反趋势;叉毛蓬种群在扩繁时采用"r"对策,产生大量种子迅速占领领地,阻止了草地的完全崩溃.随着伊犁绢蒿荒漠退化,草地的饲用价值劣化,草地植物种类向低矮、适口性差、短命和类短命植物过度.草地的植被退化与土壤退化不完全一致,随着草地退化,土壤表层颗粒有变粗趋势,然而土壤有机质和全氮却呈现稳定升高的趋势;极度退化地区的高养分含量主要是由家畜排泄物导致.     

伊犁绢蒿荒漠不同退化阶段草地经济性状演变的分析

对不同退化阶段伊犁绢蒿Seriphidium transillense荒漠草地的主要经济性状特征进行了调查与分析.结果表明,草地由未退化阶段演替至重度退化和极度退化阶段,草地的植物种类组成、群落高度、盖度、生产力、营养价值均发生了一系列变化;植物种类减少,高度、盖度、生产力下降,饲用价值处于一个劣变过程,表现出牧草的家畜适口性较差,利用率低,由良等牧场演变为中低等牧场.     

退化伊犁绢蒿荒漠草地主要植物生理生态适应性研究

为揭示退化伊犁绢蒿(Seriphidium transiliense)荒漠草地植物对放牧胁迫的抗逆生理机制,于2007年4月运用野外实地采样结合室内样品测定的方法,选取其3个层片的代表植物伊犁绢蒿、叉毛蓬(Petrosimonia sibirica)和伊犁郁金香(Tulipa iliensis),从未退化、中度退化、重度退化和极度退化4个演替阶段分别进行植物生理特性的研究。结果表明:随着草地演替的增强,3种植物叶片各指标呈现一定的波动性,可溶性糖含量(WSS)总体表现出下降趋势,光合色素、可溶性蛋白质、游离脯氨酸(Pro)和丙二醛(MDA)总体表现出上升趋势;生理生态适应性均表现为未退化阶段与其他各退化阶段存在显著差异。不同强度的放牧胁迫下,3种植物表现出不同的生理响应机制,随草地放牧压力增大,伊犁绢蒿生理调节能力先增强后减弱,极度退化阶段其生理适应能力严重削弱;叉毛蓬生理调节能力较强,表现为适应放牧胁迫;伊犁郁金香生理调节能力逐渐减弱。     

伊犁绢蒿荒漠不同退化阶段草地土壤种子库分析

采用萌发试验研究了伊犁绢蒿(Seriphidium transillense)荒漠不同退化阶段草地土壤种子库的变化特征,以期为干旱、半干旱地区退化草地生态系统恢复提供参考依据。结果表明:伊犁绢蒿荒漠土壤种子库共有14个物种,分属8个科;从未退化阶段到重度退化阶段种子库密度由684粒·m^-2下降到443粒·m^-2,而在极度退化阶段种子库密度却升高至758粒·m^-2;种子库在空间垂直分布上表现为随土壤深度的增加而减少,有67%的种子集中在土壤表层。种子库物种丰富度和多样性指数在不同退化阶段之间变化不大,但均匀度指数呈现先上升后下降的趋势;不同退化阶段种子库间的相似性表现为随退化程度相差距离越远其土壤种子库相似性越低,土壤种子库与地上植被的Jaccard相似性指数介于0.11~0.21之间,处于极不相似水平。     

新疆伊犁绢蒿荒漠草原恢复重建技术及改良对策

伊犁绢蒿荒漠是新疆荒漠草地的重要组成部分,但是目前80%出现不同程度退化,以伊犁绢蒿为优势种的草地群落已大面积演替为以一年生植物为主的草地群落,草地失去了原有的利用价值。本文概述了伊犁绢蒿荒漠草原退化的过程和原因,着重对伊犁绢蒿荒漠草原恢复重建技术介绍,提出保护和恢复该类草原的应对措施和改良对策。     

围栏封育对新疆伊犁绢蒿草地的影响

2005年,对伊犁绢蒿Seriphidium transillense草地设置围栏内外草地植被和土壤对比,分析封育对草地植被和土壤的影响。调查结果显示：封育后,伊犁绢蒿个体植株高度增高,地上生物量上升,丛幅增大。封育后土壤条件得到改善,处于围封中的土壤容重较放牧利用中的土壤容重小,水分含量升高,尤其是 5～10 cm土层变化显著。围封3年内,草地植物组成成分无明显变化,但优良牧草产量比例增加。总体表明：围栏封育改善了草地植被生长状态,提高了草地质量。     

禁牧对中度退化伊犁绢蒿荒漠植被特征的影响

为探究草地植物群落和植物生态经济类群对禁牧的响应,研究了不同禁牧年限(禁牧时间为0年、1年、4年、11年)对伊犁绢蒿荒漠草地群落特征、物种多样性以及生态经济类群演变特征的影响。结果表明,随着禁牧年限的增加,伊犁绢蒿种群的高度、盖度、生物量呈增加趋势,种群密度呈先升后降再升的波动变化;群落的高度、生物量呈增加趋势,密度呈先减后增再减的波动变化;Simpson指数、Shannon-Wiener指数、Pielou指数呈先降后增再降的波动变化,而Patrick指数总体呈下降趋势;半灌木的优势度呈先增后降再升的波动变化。总之,适当的禁牧有利于中度退化伊犁绢蒿荒漠草地恢复。     

不同退化梯度草地植物和土壤的差异

对锡林郭勒大针茅草原不同退化阶段植物和土壤化学性状的研究表明,随着草地退化程度的加剧,植物群落特征、植物碳水化合物含量和土壤化学性状存在明显的差异,表现在:(1) 植物群落组成发生明显的变化,优势种和亚优势种植物出现替代;(2) 地上和地下总生物量递减,禾本科牧草地上生物量在群落中所占比例下降,而菊科牧草所占比例上升,0～10cm 地下生物量占总地下生物量的比例增加,根系有向土壤表层集聚的趋势;(3) 植物体内碳水化合物的含量逐渐递减,未退化样地大针茅茎叶中碳水化合物含量是重度退化样地的5.5倍 ;(4) 土壤有机质、氮和磷的含量下降,土壤有机质含量与土壤全氮、全磷和速效氮的含量呈明显的正相关,与植物根系也呈较强的正相关.     

新疆伊犁夏牧场铁、铜、锰、锌、硒营养生态环境的研究(Ⅰ)

试验旨在研究新疆伊犁牧区土壤－牧草－水(溪流)中铁、铜、锰、锌、硒5种微量元素的含量、分布特征与相互关系,以评估新疆伊犁夏牧场微量元素的营养生态环境。在伊犁夏牧场卡拉卓恩(南坡)和唐布拉草地(北坡)海拔1400~2999 m垂直带,根据海拔分别采取土壤(n=75)、牧草(n=75)和溪水(n=75)样品,测定其铁、铜、锰、锌和硒含量。结果表明,伊犁夏牧场土壤中铁、铜、锰和锌平均含量分别为15 418.4、32.6、474.5和115.8 mg/kg,牧草中分别为446.0、7.8、85.7和41.9 mg/kg,土壤与牧草铁、铜、锰和锌含量的相关性(R²)分别为0.43、0.82、0.47和0.72,土壤和牧草中铁、铜、锰、锌含量随海拔变化规律不明显;溪水中不含以上4种元素;土壤和牧草中不含硒,溪水含硒极微量。由此说明,伊犁夏牧场铁元素过多,锌、锰基本适宜,铜缺乏,而硒则严重缺乏。     

Study on the Nutritional-ecologic Environment of Fe,Cu,Mn,Zn and Se in Yili Summer Pasture of Xinjiang (Ⅰ)

This experiment objective was to study the Fe, Cu, Mn, Zn, Se five kinds of trace element contents, distribution characteristics and mutual relations in the soil-grass-water (stream) in Yili pastoral area of Xinjiang, to evaluate the trace elements nutritional-ecologic environment of Yili summer pasture in Xinjiang.At the altitudinal belt of 1400 to 2999 m of the summer pasture of the Karajon grassland (South slope) and Tangbula grassland (North slope) of Yili, Xinjiang, the samples of soil (n=75), herbage (n=75), stream water (n=75) were collected according to the altitude, to determine their contents of Fe, Cu, Mn, Zn and Se for evaluating the nutritional-ecologic environment of trace elements of Yili summer pasture.The results showed that the contents of Fe, Cu, Mn, Zn in the soil of summer pasture on average were 15 418.4, 32.6, 474.5 and 115.8 mg/kg, respectively;And 446.0, 7.8, 85.7 and 41.9 mg/kg, respectively in forage;The correlation (R²) of the contents of Fe, Cu, Mn and Zn between soil and forage were 0.43, 0.82, 0.47 and 0.72, respectively;The changes of Fe, Cu, Mn and Zn contents in the soil and forage were not significantly related with the altitude.There were no the 4 elements mentioned above in river streams, there was no Se in the soil and forage, and there was infinitesimal of Se in the river streams.It was concluded that in Yili summer pasture there were excessive Fe, suitable Zn and Mn, insufficient Cu, and more insufficient Se.     

围封对伊犁河谷春秋草地土壤种子库的影响

以伊犁河谷昭苏马场春秋草地不同围封年限草地(围封6年、围封5年、围封1年和未围封)为对象,采用空间序列代替时间序列的方法,对围封条件下退化草地自然恢复过程中持久土壤种子库的变化进行了研究。结果表明:随着围封年限的增加,土壤种子库的密度和物种数逐渐增加,显著增加了禾本科草类和豆科草类土壤种子密度,杂类草所占比例逐渐下降。禾本科草类和莎草类种子只存在0~5cm土壤表层。土壤种子库与地上植被的物种相似性,随草地的恢复呈增大—减小—增大的变化趋势。     

人工草地绵羊系统优化研究Ⅵ夏秋季剩余牧草收贮与人工草地畜牧业可持续发展

夏秋人工草地剩余牧草收贮是云贵高原人工草地合理利用的关键措施之一,青贮是牧草收贮的切实可行的方案.牧草收贮可调节牧草供应季节平衡;促进牧草再生,提高草地产量,改善利用均匀度,控制杂草,防止草地退化;提高牧草利用率,减少牧草枯腐;提高牧草质量和消化率;减少冬春青绿饲料生产及精饲料供给量,降低生产成本;最终提高草地畜牧业的经济效益并实现可持续发展.     

上黄村草地生态系统能流和物流的初步研究

上黄村草地土壤生态系统能量投入主要是动力投入,无营养物质投入。人工草地能量产出占总能量产出的50％以上,而面积仅占总面积的20％～52％；草地能量投入具有起伏性,产出具有波动性。草地土壤生态系统营养物质移出是草地土壤肥力退化的根本原因,无营养物质投入的人工草地更加剧了营养物质的迁出及土壤肥力的退化。     

黑土滩人工草地土壤种子库研究

采用萌发试验方法,研究了黑土滩人工草地土壤种子库的物种组成、密度、时空格局和物种多样性等特征,为黄河源区黑土滩退化草地改建成的人工草地群落演替的动态预测和持续利用提供一定的理论依据。结果表明:(1)土壤种子库中共有36种植物组成,隶属于16科。(2)土壤种子库在物种比例和发芽数比例上都表现出多年生草本植物>一二年生草本植物>灌木。(3)土壤种子库中禾本科植物是群落的优势种,经济型中优良牧草占最大比例。(4)土壤种子库中种子数量在垂直分布上呈现出由表层土壤向深层逐层减少的变化规律。(5)人工建植草地Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀性指数均随年龄的增长而呈下降趋势。     

葡萄园种草的环境效应

采用葡萄(Vitis vinifera)园行间单播草地雀麦（Bromus riparius）、单播野牛草（Buchloe dactyloides）、草地雀麦和野牛草混播3种人工种草方法,以清耕裸露地和自然生草地为对照,分析人工植草对葡萄园生态环境的改善作用,筛选果草间作的适宜草种。结果表明,人工植草可以快速增加葡萄园行间地上生物量,提高植被覆盖度和地表粗糙度。其中,野牛草播种3个月后,地表覆盖度可达88.5%,当年地上生物量达到4 016.2 kg·hm-2,地表粗糙度较裸露地增加2.4倍以上,同时提高葡萄坐果前和采收后土壤温度,减弱近地表气温与空气湿度剧烈变化,稳定葡萄园微环境小气候,且不同生态草中野牛草表现突出;生态草种植还可以改善葡萄园土壤水分状况,调节不同深度土壤水分分布格局,增加0～20 cm深度土壤含水量和减少20 cm以下土层含水量;野牛草和草地雀麦种植还可以降低土壤容重和紧实度,减少耕作层速效磷含量,混播后还可增加土壤速效钾含量,有利于果实品质提高。     

川西北红原草地在联户经营下的适宜载畜量研究

试验以川西北红原县实际生产中的联户草场为研究对象,分析了自然生产条件下不同载畜量对川西北高寒草甸植物群落的动态特征和土壤养分特征的影响。结果表明,随着载畜量的增加,冬草场坡地的优势种无脉苔草、垂穗披碱草和四川嵩草逐渐减少,杂类草鹅绒委陵菜和翻白委陵菜逐渐增加;夏草场平地的优势种逐渐由木里苔草变为华扁穗草、发草、乌拉苔草和藏嵩草;而不同放牧率的冬草场坡地和夏草场平地之间土壤养分均没有显著差异。总体而言,不论是冬草场坡地和夏草场平地,优良牧草比例均随载畜量的加大而逐渐下降;地上生物量、多样性指数均在适度放牧状况下较高,川西北高寒地区联户经营下的冬草场坡地适宜载畜量为0.97头/hm²,夏草场平地为1.14~1.33头/hm²。     

四种禾本科牧草对官厅水库库滨荒地的培肥效应研究

在官厅水库库滨选择典型荒滩荒坡地,种植苇状羊茅、老芒麦、无芒雀麦和草地雀麦4种禾本科牧草,对比研究其生长特征及种植后对表层土壤理化性质的影响。结果表明,所选4种牧草表现较为近似,其在荒滩荒地上均可正常生长,且平均每年可提供10.99t/hm²的干饲料,同时显著改善了土壤理化性质,具有较好的培肥改土效应。4种牧草种植2年后,平均可使表层土壤粘粒含量显著增加14%,粉粒含量显著减少21%,大于0.25mm水稳性团聚体含量增加112%,土壤容重显著降低15%,同时还可使土壤有机质含量显著增加227%,全氮含量显著增加76%,全磷、碱解氮、速效磷含量分别增加66%,41%和4%。综合认为,官厅水库库滨种植的4种禾本科牧草可在产生一定经济效益的同时显著改善表层土壤理化性质,兼具一定的经济效益和生态效益,对荒地土壤的持续培育和科学利用具有重要作用。     

东祁连山高寒人工草地土壤种子库大小及物种构成

通过野外调查和种子萌发试验,研究了东祁连山高寒地区常见的垂穗披碱草(Elymus nutans)和燕麦(Avena sativa)人工草地群落土壤种子库大小及物种构成,并与相邻天然草地进行比较,旨在为东祁连山人工草地植被恢复提供支持信息。结果表明:垂穗披碱草草地、燕麦草地和天然草地的土壤种子库种子密度平均数分别为22611.45±4725.88,4210.88±1913.44和2937.01±2471.60 个·m^-2。垂穗披碱草草地种子库萌发的幼苗中共发现4种植物,分别是高山紫菀(Aster alpinus)、迷果芹(Sphallerocarpus gracilis)、甘肃马先蒿(Pedicularis kansuensis)和萼果香薷(Elsholpzia bensa var. calycocarpa);燕麦草地种子库萌发的幼苗中共发现6种植物,分别是独行菜(Lepidium apetalum)、旱雀麦(Bromus tectorum)、微孔草(Microula sikkimensis)、迷果芹、蓝翠雀花(Delphinium caeruleum)和萼果香薷;天然草地种子库萌发的幼苗中共发现6种植物,分别是异针茅(Stipa aliena)、二裂委陵菜(Potentilla bifurca)、高原毛茛(Ranunculus tanguticus)、黄花棘豆(Oxytropis ochrocephala)、独行菜和蓝翠雀花。垂穗披碱草草地和燕麦草地土壤种子库可萌发的幼苗多为一年生植物;垂穗披碱草草地与燕麦草地和天然草地之间可萌发土壤种子库数量差异较大,后二者之间差异较小;天然草地与燕麦草地物种构成差异较小,与垂穗披碱草草地物种构成差异较大。