温度对克氏针茅草原生态系统生长季碳通量的影响

草地生态系统碳通量的驱动机制研究是碳循环研究的重要方面。利用涡度相关技术观测了克氏针茅草原生态系统的净生态系统碳交换（NEE）、生态系统初级生产力（GEP）、生态系统呼吸（Reco）的变化,探讨了2010年生长季内温度对该系统NEE、GEP和Reco的影响。结果表明,2010年生长季内,克氏针茅草原日尺度上NEE和GEP只出现了1个明显的吸收峰,Reco则呈现倒＂U＂型变化规律。克氏针茅草原空气温度与NEE、GEP和Reco呈极显著相关关系,气温日较差对该系统碳通量的影响程度较小;土壤温度与NEE、GEP和Reco之间也呈极显著相关关系,土壤温度的增加会同时提高克氏针茅草原生态系统的固碳能力、初级生产力及呼吸作用。空气温度和土壤温度都是影响克氏针茅草原生态系统碳收支的重要驱动因子。     

The Relationship Between Plant Community Characteristics and Soil Organic Matter Content of Sedentary Grazing Pastures in a Typical Steppe

In order to discuss the relationship between the characteristics of plant communities and the content of topsoil organic matter under the condition of two-season sedentary grazing, authors of this paper selected a Stipa krylovii steppe for research and studied the plant community characteristics and the topsoil organic matter content. The results showed that in the sedentary grazing area, the perennial plant species decreased, the annual plant species increased, and the topsoil organic matter content decreased. There were a negative correlation between plant biomass and topsoil organic matter content, and a positive correlation between total coverage and topsoil organic matter content. The change of plant community characteristics in the sedentary grazing area was related to the implementation of the system of transferring the pasture use rights to the herdsmen and controlled grazing.     

典型草原区3种牧草生育规律及物候期气象指标

为了解典型草原区天然牧草生长发育规律,根据锡林浩特国家气候观象台多年牧草观测资料,运用统计学原理、物候学方法对典型草原区克氏针茅（Stipa kryloyii）、羊草（Leymus chinensis）、糙隐子草（Cleistogenes squarrosa）3种牧草生育规律及物候期气象指标进行了研究。结果表明,3种牧草生长季高度与盖度、产量变化趋势一致,8月末牧草高度、盖度、产量同时达最高值。返青期在4月下旬至5月初,成熟期在8月中旬至9月上旬,抽穗期牧草生长速率最快,各物候期与40 cm日平均地温存在显著的相关性。牧草生长发育有着自身的生物学特性,生态环境的变化制约着牧草的生长发育规律。     

短期休牧对克氏针茅草原植物群落物种多样性及稳定性影响研究

文章采用野外植物样方采取及实验室数据分析相结合的方法,以阿巴嘎旗北部牧户常年放牧和隔年休牧的冬季草场为例,探讨短期休牧对克氏针茅草原植物物种多样性及群落稳定性的影响。结论如下:(1)两个草场植物群落内植物数量差异不大,主要差异表现在主要植物的平均重要值及两个草场仅有2对共优种。此外,短期休牧冬季草场的禾本科植物比重提升的同时,一年生藜科植物也显著提升;(2)短期休牧冬季草场的植物群落物种多样性指数略高于常年放牧冬季草场,但差异不显著;(3)两个草场植物群落处于中等相似水平,植物种间存在分异化趋势;(4)短期休牧冬季草场植物群落总体呈微弱正联结,种间联结松散,处于正向演替阶段,常年放牧冬季草场呈微弱负相关,群落较不稳定,存在一定退化风险;(5)两个草场的植物群落离稳定性都有一定差距,但短期休牧冬季草场植物群落稳定性略好于常年放牧冬季草场。可见,短期休牧有利于克氏针茅草原植物群落物种多样性和稳定性保持。     

Spatial and temporal variability in vegetation cover of Mongolia and its implications

In this paper, we attempted to determine the most stable or unstable regions of vegetation cover in Mongolia and their spatio-temporal dynamics using Terra/MODIS Normalized Difference Vegetation Index(NDVI) dataset, which had a 250-m spatial resolution and comprised 6 periods of 16-day composited temporal resolution data(from 10 June to 13 September) for summer seasons from 2000 to 2012. We also used precipitation data as well as biomass data from 12 meteorological stations located in 4 largest natural zones of Mongolia. Our study showed that taiga and forest steppe zones had relatively stable vegetation cover because of forest characteristics and relatively high precipitation. The highest coefficient of variation(CV) of vegetation cover occurred frequently in the steppe and desert steppe zones, mainly depending on variation of precipitation. Our results showed that spatial and temporal variability in vegetation cover(NDVI or plant biomass) of Mongolia was highly dependent on the amount, distribution and CV of precipitation. This suggests that the lowest inter-annual CV of NDVI can occur during wet periods of growing season or in high precipitation regions, while the highest inter-annual CV of NDVI can occur during dry periods and in low precipitation regions. Although the desert zone received less precipitation than other natural zones of the country, it had relatively low variation compared to the steppe and desert steppe, which could be attributed to the very sparse vegetation in the desert.     

克氏针茅等位酶分析及其与气候因子的相关关系

【目的】了解克氏针茅(Stipa krylovii)种群的遗传结构,分析其种群遗传变异的成因和机制。【方法】采用居群遗传学方法及等位酶技术,对内蒙古中东部草原5个克氏针茅种群的遗传多样性进行研究,并分析其与气候因子的相关性。【结果】从18个等位酶系统中筛选得到多酚氧化酶(PPO)、天冬氨酸转氨酶(AAT),酯酶(EST)和过氧化物酶(POD)等4个酶谱清晰的等位酶系统,分析得到11个位点27个等位基因,多态位点比例达100%。5个克氏针茅种群之间的遗传分化系数为0.083 6;种群的遗传距离与实际地理距离之间相关性不显著。克氏针茅等位酶位点部分遗传多样性指标和部分等位基因频率与气候因子的相关性达显著或极显著水平。【结论】克氏针茅种群内存在丰富的遗传多样性,气候因子的选择作用在克氏针茅遗传分化中起重要作用。     

克氏针茅草原生态系统生长季碳通量变化特征

植被和大气之间CO2通量的观测有助于理解陆地生态系统的碳循环及其控制机理.以中国北方典型草原克氏针茅草原为研究对象,以涡度相关法为主要技术手段,探讨了2008年生长季内克氏针茅草原净生态系统碳交换(NEE)的变化特征.结果表明,克氏针茅草原生态系统CO2通量的日变化进程可以依据高峰出现的时间分为两种,一种具有一个吸收高峰,出现在11:00左右,另一种则具有两个吸收高峰,在正午前后出现碳释放现象.2008年克氏针茅草原生态系统最大的CO2吸收速率为-0.4 mg·m-2·s-1.克氏针茅草原在4月和10月的NEE昼夜变化比较平缓,在5-9月日间CO2吸收量和夜间CO2排放量都开始增大,出现了明显的CO2日吸收峰值,但各月的日动态格局差异较大.2008年生长季中7-9月白天碳吸收活动最强,6-9月夜间CO2释放量较大.克氏针茅草原碳通量日累积量在2008年出现了3个明显的碳吸收峰;NEE的日最大累积吸收量和最大累积释放量分别为-2.38和1.47 gC·m-2·d-2,并且出现在植被生长最旺盛的7、8月份.研究表明,温度和水分是影响克氏针茅草原生态系统碳通量变化的重要因子.     

退化梯度对克氏针茅种群遗传分化的影响

对重度退化、轻度退化和正常样地的克氏针茅种群进行RAPD研究。结果表明,3个种群扩增条带总数、多态位点比率、种群内稀有位点数、遗传多样性和基因多样性均是正常种群>轻度退化种群>重度退化种群。用Shannon指数估算3个种群的遗传多样性,其中72.39%的遗传变异存在于种群内,26.89%存在于种群间。重度退化与轻度退化种群,重度退化与正常种群间的遗传相似系数分别为0.8993和0.8159。在重度退化情况下克氏针茅种群遗传结构发生了一定的遗传分化。     

针茅种子萌发检验标准及幼苗发育特征的研究

研究了《国际种子检验》及我国《牧草种子检验规程》中均未包括的针茅种子的萌发检验标准化问题，探讨了温度、光照及发芽床等因素对克氏针茅种子萌发的影响。温度设立了１５，２０，２５，３０℃恒温，１５／２５和２０／３０℃变温共六水平；光照设立了光照和黑暗两水平；发芽床设立了纸上 、纸间和砂中三水平。     

黄土高原不同载畜率对本氏针茅草原植物补偿性生长的影响

本试验于2010年在本氏针茅温性草原进行不同载畜率植物净生长量的比较研究,主要探讨黄土高原丘陵沟壑区本氏针茅草原不同载畜率对植物补偿性生长的影响。研究结果表明：CK、A、B、C、D区群落地上生物量显著高于E、F区（P〈0.05）,表现为欠补偿性生长;主要植物种群的净生长量在不同放牧处理间存在差异,从而表现不同的补偿性生长趋势。