典型草原群落不同围封时间下植被、土壤差异研究

以中科院内蒙古草原生态系统定位研究站的羊草(Leymus chinensis)样地和大针茅(Stipa grandis)样地为基础,在羊草样地处选择了围封26年、围封6年、围封2年和自由放牧的4个样点;在大针茅样地处选择了围封26年和自由放牧的2个样点。通过对各样点植物群落特征和土壤的理化性质差异分析,探讨草原植被、土壤指标对围封的响应差异。结果表明:不同围封时间的样点的主要差异体现在群落特征指标上,而各土壤指标中除土壤容重在羊草样地的4个样点表层土壤(0~10cm)体现出显著性差异外,土壤有机碳含量、全氮含量、全磷含量等指标在不同围封时间的各样点间变化均不显著。     

天山北坡围栏封育条件下伊犁绢蒿幼苗分布格局及数量动态变化规律研究

采用空间分布型指标对围栏封育条件下的伊犁绢蒿幼苗种群进行了空间分布格局分析,结果表明,在5和9月2个时间点上,无论围栏内外,幼苗均呈聚集分布的空间格局,但不同时间点和围栏内外的幼苗分布聚集程度存在差异,这种差异是由于环境条件的空间异质性引起的;进一步采用TAYLOR幂法则、IWAOY对M的回归法进行分布格局的拟合检验,检验结果与各空间分布型指标的结果相符合,可以确定绢蒿幼苗种群为聚集分布且适宜取样面积为4 m²;采用DCCA(除趋势对应典范分析)和相关分析对围栏内外的幼苗数量和环境因子的关系进行分析,表明幼苗数量和环境因子之间存在密切相关,同时可以将幼苗数量的发生类型按生境条件分为4类;对4类生境条件下的不同时间的幼苗存活数量进行了统计,表明不同生境下幼苗的初始萌发数量存在巨大的差异且在夏季死亡率极高,呈现出“爆发性出苗”和“骤然性死亡”的特点;对幼苗发生规律的统计结果表明,4种生境条件下的幼苗发生高峰均出现在4月,之后急剧下降,7和8月几乎没有幼苗发生。幼苗死亡率极高且发生时间强烈集中,这主要是由于环境筛选和竞争共同作用的结果。     

放牧与围栏对荒漠草原土壤养分及酶活性的影响

以宁夏毛乌素沙地荒漠草原蒙古冰草（Agropyron mongolicum）、甘草（Glycyrrhiza uralensis）、赖草（Leymus secalinus）群落为研究对象,探讨放牧与围栏对不同植被群落土壤养分和酶活性的影响。结果表明,在放牧干扰下,甘草群落土壤有机碳（soil organic carbon,SOC）显著降低;3种植被群落土壤总磷（total phosphorus,TP）均显著升高;甘草与赖草群落土壤总氮（total nitrogen,TN）含量亦显著上升。从土壤酶活性变化来看,放牧条件下,赖草群落土壤碱性磷酸酶活性显著上升;蒙古冰草群落土壤脲酶活性显著下降,而甘草群落土壤脲酶活性显著上升;蒙古冰草与甘草群落土壤过氧化氢酶活性均显著下降。整体来看,不同植被群落土壤4种酶活性与土壤养分间均表现出一定的相关性。放牧与围栏对荒漠草原不同植被类型群落土壤养分的影响表现出差异性,应根据群落特性,有针对性地制定合理的放牧制度,以利于植被恢复及保持土壤肥力。     

围栏对新疆巴音布鲁克山区草原植被下土壤动物多样性的影响

为了了解围栏这一人为手段对山区草地植被下土壤动物的影响,在草原围栏措施下,对新疆巴音布鲁克草原植被、地下根系、土壤理化性质进行了实地监测,比较了草原围栏内外土壤动物的类群组成、个体数量及生态分布。结果表明,围栏内土壤动物多样性指标高于围栏外,如类群数围栏内为19种,围栏外为8种;个体数围栏内为234个,围栏外为125个;Shannon-Wiener指数围栏内为0.653,围栏外为0.498;即围栏有利于草原植被下土壤动物多样性的保持和提高。     

Paddock Size Mediates the Heterogeneity of Grazing Impacts on Vegetation

Domestic herbivores’ effect on vegetation is spatially heterogeneous, being one of the major causes of forage resources degradation. It has been proposed that paddock size controls grazing impact’s heterogeneity because as size decreases, herbivores’ utilization is spatially more even. However, this has not been critically evaluated in commercial-scale paddocks isolating paddock size effects from other factors influencing the interaction between herbivores and vegetation. Here we assessed how paddock size mediates the heterogeneity of continuous sheep grazing effects on vegetation, at constant stocking rate in Patagonian steppes. We selected three small (ca. 110 ha) and three large (ca. 1 100 ha) paddocks dominated by the same plant community. All paddocks contained a single watering point and presented similar shape. Total and specific plant cover, vegetation patchiness, population size distribution of dominant grass species, plant morphology, and sheep feces density were estimated at increasing distances from watering points. Relationships between vegetation variables and distance from the watering point were in most cases asymptotic exponential, although responses generally differed between small and large paddocks. In small paddocks, vegetation variables mostly reached a plateau at a short distance from the watering point (~ 200 m). Instead, in large paddocks, the changes in vegetation variables were larger and more gradual, and reached a plateau at much greater distances (~ 2 000 m). Vegetation heterogeneity throughout the paddock was lower in small than large paddocks. Our findings suggest that paddock size mediates the spatial pattern of grazing effects on vegetation. Reducing paddock size decreases grazing impacts spatial heterogeneity, which makes plant-animal interactions more predictable and might improve forage utilization efficiency.     

云贵高原山区草地生物改良技术研究

对20年来在云贵高原山区进行的难利用草地改良技术进行了总结.划区围栏是控制家畜放牧和草地管理的基础,可将载畜量从3.5个羊单位/hm2提高到7.5个羊单位/hm2; 免耕补播要先用畜群(牛群效果最好)清除天然植被,补播白三叶Trifolium repens等豆科牧草,待其成苗后再补播鸭茅Dactylis glomerata 等禾本科牧草效果明显;施肥以磷肥为主,补播初期施钙镁磷肥750 kg/hm2, 第3年转为维持施肥375kg/hm2,草地生产力最高;轮牧与定牧结合,羊群与牛群顺序放牧时,草地和家畜的生产性能俱佳.合理地、综合地运用这些技术可提高山区草地的综合效益,对山区草地畜牧业的可持续发展发挥促进作用.     

不同措施改良盐碱化羊草草地试验研究

通过改良试验研究,三种措施都改善了草地生态环境,增加土壤速效养分,增加牧草在草群中所占比重。施肥改良使豆科和菊科牧草在草群中比重分别比对照区增加19.8%～39.9%和27.5%～34.4%,使禾本科牧草比重降低15.3%～21.3%,可食牧草产量增加22.0%～57.8%。围栏封育使豆科和菊科牧草分别增加13.4%～26.7%和4.7%～9.0%,可食牧草产量增加13.1%～78.0%。浅耕翻使豆科和菊科牧草比重分别增加17.7%～27.3%、23.2%～36.3%,禾本科牧草比重降低10.1%～12.1%,可食牧草产量由第1年减少28.5%转为增加28.6%。由此得出,施肥和围栏封育是草地改良的有效途径。     

封育对荒漠退化草地土壤主要养分的影响初探

以新疆天山北坡荒漠草地为研究对象,通过对两年围栏内外的0~20 cm土壤养分进行对比分析,探讨短期围栏封育对土壤的影响。结果表明,退化草地围栏后土壤有效磷含量降低;中度、重度退化草地土壤表层碱解氮含量降低,极度退化草地土壤碱解氮含量升高;中度、极度退化草地土壤有机质含量升高。由此可以看出,当地严酷的自然条件和草地退化程度的不同,使得短期围栏封育对土壤养分恢复的效果除有效磷变化一致降低外,有机质、碱解氮、速效钾变化不一致,差异不明显。因此,只有通过长期监测,才能对围栏封育的效果做出客观的评价。     

围栏禁牧对退化草原土壤水分的影响研究

在2005年5月19日至2005年9月13日研究了呼伦贝尔典型草原区自由放牧和围栏禁牧对0~110 cm土壤水分的影响情况,结果表明围栏禁牧对草原土壤水分的影响表现为提高20~70 cm土层的水分含量,而放牧提高了0~10 cm表土水分含量。呼伦贝尔典型草原自然降雨和冰雪的融化对土壤水分的影响深度为0~90 cm,在该范围内的土壤水分明显受降雨的影响。90 cm以下土壤在年内变化幅度较小,含水量在3%~5%之间。     

封育年限对干旱河谷灌丛土壤理化性质的影响

[目的]探讨不同封育年限对干旱河谷灌丛土壤理化性质的影响,为该地区的天然植被恢复与管理提供理论依据。[方法]采用野外调查和实验室分析相结合的方法开展研究。[结果](1)封育后灌木层的盖度、密度、平均冠幅、高度明显升高,而草本层则相反。(2)随着封育年限的增加,土壤容重呈V形变化,封育13a达到最小值,而群落植被特征、土壤孔隙度、土壤持水量、土壤养分,呈倒V形变化,封育13a达到最大值。0—40cm,封育13a的土壤平均速效N,P,K较未封育草地分别增加26.42%,107.35%,33.92%;全量N,P,K含量分别增加了168.42%,47.62%和31.12%。(3)封育后,土壤理化性质有所改善,具有明显的表聚现象,土壤固碳能力有所提高,土壤有机碳密度表现为:F_(13)F_(22)F_(30)F_5CK;土壤有机碳储量表现为:F_5F_(13)F_(22)F_(30)CK,说明在狼牙刺群落封育恢复过程中,土壤环境有较为明显的改善。(4)采取封育措施后,外界干扰减少,狼牙刺灌丛覆盖度增加,从而增加地上生物量,使生产力得到提升,生物量与封育年限存在线型关系。[结论]采取封育措施后,干旱河谷地带的狼牙刺群落植被特征和土壤理化性质及有机碳密度和储量均优于未封育,植被自然恢复状态良好。