放牧条件下大针茅种群的形态变异

以草原生态系统顶级群落羊草样地(1979年围封)为对照,研究了同一生境下长期放牧后围封2年的新羊草样地的大针茅种群生殖器官和营养器官的变异。结果表明:新羊草样地大针茅植株变矮,丛幅显著减小,营养枝和生殖枝减少,且生殖枝减少更为显著,说明大针茅放牧后个体小型化,有性繁殖降低,新枝条形成时间提前,但也提前结束。此外,其种子长变短,芒柱变短、变细,芒针变弱但长度基本没有变。     

内生真菌对高寒草地紫花针茅凋落物分解的影响

禾草内生真菌对于提高宿主植物对生物和非生物胁迫的耐性发挥着积极作用,然而,禾草内生真菌共生体凋落物分解对于草地生态系统养分循环的影响仍不清楚。本研究以紫花针茅为研究对象,比较带内生真菌（E+）与不带内生真菌（E-）植株凋落物分解过程中重量及全氮、木质素和纤维素含量,以及木质素∶N、纤维素∶N与全氮、木质素和纤维素残留率的变化,以期揭示内生真菌在紫花针茅凋落物分解过程中发挥的作用。主要结果如下：E+紫花针茅凋落物分解速率高于E-,具有更短的分解周期;随着时间的延长,紫花针茅凋落物木质素含量和木质素∶N由E+显著高于E-逐渐变为二者之间差异不显著,纤维素含量、纤维素∶N和纤维素残留率则逐渐变为E+显著低于E-;另外,随着分解时间延长,E+和E-凋落物全氮含量呈上升趋势,而全氮残留率呈现出下降-上升-下降的趋势,且后期E+显著低于E-。因此,内生真菌不同程度地促进了紫花针茅凋落物全氮、木质素和纤维素的降解。     

放牧与围栏内蒙古针茅草原土壤微生物生物量碳、氮变化及微生物群落结构PLFA分析

以内蒙古贝加尔针茅草原、大针茅草原和克氏针茅草原为研究对象,采用氯仿熏蒸法和磷脂脂肪酸（PLFA）分析方法研究了放牧与围栏条件下内蒙古针茅草原土壤微生物生物量和群落结构特征的变化情况。研究表明放牧与围栏草地土壤微生物生物量和群落结构差异显著。氯仿熏蒸法分析结果表明内蒙古针茅草原土壤微生物生物量碳的含量介于166.6-703.5mg·kg^-1之间,微生物生物量氮含量介于30.34-92.15mg·kg^-1之间,其中贝加尔针茅草原土壤微生物生物量碳、氮最高,大针茅草原次之,克氏针茅草原则最低。放牧条件下,贝加尔针茅草原、大针茅草原土壤微生物生物量碳、氮显著低于围栏草地,克氏针茅草原则无显著变化。PLFA分析结果显示,内蒙古针茅草原土壤微生物群落PLFAs种类、含量丰富,共检测出28种PLFA生物标记磷脂脂肪酸,并且以直链饱和脂肪酸和支链饱和脂肪酸为主,相对含量占总量的2/3左右,其中贝加尔针茅草原土壤微生物含量最丰富,其围栏样地土壤的PLFA含量达到27.3nmol·g-1,大针茅草原和克氏针茅草原依次降低。围栏条件下,各类型草原土壤细菌脂肪酸与总PLFA含量均显著高于放牧草地,真菌脂肪酸含量则因草原类型不同各有差异;放牧导致各类型草原革兰氏阳性细菌PLFAs/革兰氏阴性细菌PLFAs（GPPLFAs/GNPLFAs）比值显著降低,而除了克氏针茅草原,细菌PLFAs/真菌PLFAs比值则显著升高。PLFAs主成分分析表明,放牧和围栏处理对内蒙古针茅草原土壤微生物群落结构产生影响,且围栏处理的影响程度大于放牧处理。经相关分析表明,氯仿熏蒸法和PLFA分析方法之间有很好的一致性,且土壤微生物PLFAs与土壤有机质、全磷、硝态氮显著相关。     

短花针茅群落主要物种种间关系的研究

应用2×2列联表的χ2检验和Spearman秩相关分析方法对短花针茅群落21个主要物种的种间关系进行了分析.结果表明:呈不显著相关的种对多于呈显著和极显著相关的种对,呈正相关和负相关的种对在所有种对中几乎各占一半;短花针茅群落21个主要物种可划分为三个生态种组,即冷蒿组、狭叶锦鸡儿组和短花针茅组;研究物种种间关系时,Spearman秩相关系数检验具有较高的灵敏度.     

刈割处理对贝加尔针茅草原植物生长与繁殖状况的影响 I、当年处理的效果及对返青状况的影响

在内蒙古锡林郭勒高原东部的贝加尔针茅草原上，选择丘间宽阔平地设置研究样地，在围栏封闭条件下，以群落为研究对象，采用固定双样方随机区组的方法，于1998年5月－1999年9月，对植物进行了不同强度和不同时间的刈割研究，观察植物营养生长和生殖生长因不同处理而发生的变化，从而判断对整个群落植物生长与繁殖的影响。结果表明，从群落主要种到整个草群，其处理当年及返青后的高度、盖度、植株数量等指标基本上随刈割强度加大和刈割时间推后而降低，繁殖活动状态也是依相同的顺序而变差，1年1次处理的效果即很明显且有残效。为合理安排草地的利用计划提供了参考依据。     

围封对短花针茅植丛土壤颗粒组成和养分富集的影响

以一体化土壤采集器为试材,采用植丛内外差值百分比法,以围封退化短花针茅草地为研究对象,临近自由放牧草地为对照(CK),对比研究了荒漠草原短花针茅植丛对土壤颗粒组成和SOC和TN的富集效应在空间上的变化,以期探讨植丛对土壤富集作用的影响。结果表明:就富集率"E"值而言,粘粒(<2μm)和砂粒(50～2 000μm)的富集格局大致趋势相反,生境和土层深度对粉粒(2～500μm)的富集均无显著影响(P>0.05)。SOC在6～8 cm土层放牧区显著高于围封区,12～14 cm土层围封区显著高于放牧区;TN则在4～6 cm土层围封区显著高于放牧区,12～14 cm土层放牧区显著高于围封区(P<0.05)。沿土层深度垂直变化,颗粒组成仅放牧区砂粒在12～14 cm土层"E"值显著增高(P>0.05);SOC围封区0～2 cm土层"E"值显著高于其它土层(P<0.05),TN放牧区呈先减少后增高"V"型变化,4～8 cm土层"E"值显著降低(P<0.05),放牧区的SOC和围封区的TN都无显著变化(P>0.05)。粘粒与砂粒的"E"值均呈显著负相关(P<0.05),粉粒与粘粒、粉粒与砂粒的"E"值相关关系逆转;颗粒组成与SOC、TN的"E"值相关性都不显著(P>0.05)。总之,围封并未使短花针茅植丛对土壤粘粒的整体富集率增大,反而有所降低;但围封确推动了土壤粘粒和SOC表聚型富集;土壤SOC和TN的富集是2个独立的过程,围封都有利于任意土层TN的富集。     

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.     

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。     

火生态因子对草原的效应及有计划用火的研究

火烧可以提高禾草类的生物量25—30%,可以快速地(当年)大幅度提高羊草种群的生物量达100%以上。火烧提高羊草的抽穗率,促进草群更新复壮。火烧可以有效地抑制针茅种群的增长,并改变群落中的种群分布格局,促进羊草种群形成均匀分布格局,扩大羊草种群在群落中的生态位。火烧对草原的总生产力不发生负效应,一次火烧的正效应可持续2—3年。基于以上的结果,我们认为锡林郭勒草原区中,东部含有羊草的草原群落,可在春季四月下旬进行火烧,将会取得良好的效果。     

不同利用方式对贝加尔针茅草原土壤活性有机碳的影响

土壤活性有机碳能够准确反映土壤有效性,表征土壤质量变化,是探索可持续草地管理措施的关键指标之一。以内蒙古贝加尔针茅草原为研究对象,采用围封、放牧和刈割野外控制试验,探讨不同利用方式对土壤有机碳（SOC）和活性有机碳的影响,发现不同利用方式下土壤SOC含量表现为围封>刈割>放牧,其中围封区和刈割区土壤SOC含量显著大于放牧区,围封区与刈割区土壤SOC含量差异不显著,在土壤活性有机碳中土壤可溶性有机碳（DOC）含量表现为放牧>围封>刈割。土壤微生物量碳（MBC）和土壤易氧化有机碳（ROC）含量均表现为围封>刈割>放牧,围封区与刈割区土壤MBC和土壤ROC平均含量差异不显著,且均显著大于放牧区。土壤MBC、ROC和SOC之间呈极显著相关性（P<0.01）。土壤ROC和土壤MBC与土壤全氮和土壤全磷呈极显著相关性（P<0.01）。围封与刈割有利于土壤SOC、MBC、ROC的提升,放牧对土壤DOC有一定累积作用。围封和刈割增强了土壤SOC的稳定性,活性有机碳与土壤有机碳和土壤理化性质密切相关,能够敏感地反映土壤有机碳的变化。