盐碱草地植物种群分布与土壤营养关系的一种分析方法——土壤营养位分析

基于对松嫩盐碱草地植物种群分布特点及影响植物种群分布格局的生态环境因素的分析,提出了盐碱草地植物种群分布与土壤营养关系的一种分析方法--土壤营养位分析。给出了土壤营养位的计测方法,并讨论了土壤营养位效能指标的选择和土壤营养轴上测定指标的处理。     

盐碱草地植物种群分布与土壤营养关系的一种分析方法——土壤营养位 …

基于对松嫩盐碱草地植物种群分布特点及影响植物种群分布格局的生态环境因素的分析,提出了盐碱草地植物种群分布与土壤营养关系的一种分析方法－－土壤营养位分析。给出了土壤营养位的计测方法,并讨论了土壤营养位效能指标的选择和土壤营养轴上测定指标的处理。     

松嫩盐碱草地几种植物的土壤营养位分析

针对松嫩盐碱草地上的几种主要植物,以植物地上生物量和总和优势度（SDR）为土壤营养位效能指标,分别从多项土壤因子综合、可溶盐含量、总碱度、Na^ 含量、有机质含量、全氮含量角度进行了土壤营养位分析。讨论了松嫩盐碱草地植物种群分布格局与土壤营养的关系,指出松嫩盐碱草地植物种群分布格局的形成是可溶盐含量、总碱度、Na^ 含量、有机质含量、全氮含量5项主要土壤因子综合作用的结果,对于各植物种群土壤营养位的分化结果而言,没有一项土壤因子是起决定性作用的。     

放牧影响下羊草草地主要植物种群生态位宽度与生态位重叠的研究

本文采用Shannon—Wiener和Pianka公式,在土壤水分、土壤含盐量和土壤有机质含量三维生态因子梯度上测定了松嫩草原碱化羊草草地放牧演替系列12种主要植物种群的生态位宽度和生态位重叠。结果表明,植物种群长期适应由放牧引起的群落和土壤环境因子梯度变化是种群生态位分化的主要原因。优势种羊草种群生态位宽度最大,三维上生态位宽度分别为0.910、0.869和0.930。五脉山黧豆和湿生植物生态位宽度均很窄。增加种表现出较强的适应环境能力,生态位宽度都较大。在放牧演替的先锋植物中,只有虎尾草生态位宽度较大(三维上平均0.707),角碱蓬和星星草种群生态位宽度均很窄。生态位宽度较大的物种与其它种群间生态位重叠较大。分布于相同或相邻放牧阶段及具有相同或相似环境要求的物种间生态位重叠较大。放牧条件下,羊草群落的演替过程也就是种群生态位分化的过程。     

松嫩盐碱草地西部的植物群落特征与土壤因子动态关系分析

应用逐步回归法,分析了5~9月松嫩盐碱草地植物群落的生物量、丰富度、多样性和均匀度与同月土壤因子间的关系。松嫩盐碱草地植物群落特征受若干土壤因子的共同影响,不同月份影响因子的变化较复杂。5~7月土壤盐分和养分共同影响着松嫩盐碱草地植物群落生物量,但是土壤盐分因子与群落生物量的相关性更明显（5月的Ca²⁺质量分数,6月和7月的Mg²⁺质量分数）。土壤盐分因子在整个生长季内对松嫩盐碱草地植物群落生物量的直接作用都大于土壤养分因子的。6月时影响松嫩盐碱草地植物群落丰富度、Simpson指数和Shannon指数的土壤养分因子增加,其中土壤全氮质量分数的直接作用是所有土壤因子中最大的。8月植物群落生物量、Simpson指数和Shannon指数仅受土壤盐分因子影响,其中生物量与土壤pH值以及Simpson指数与土壤碱化度都是极显著负相关,Shannon指数与土壤含盐量显著负相关。6~9月的松嫩盐碱草地植物群落均匀度也同时受土壤养分和盐分因子的作用,其中6月和9月时土壤盐分因子对群落均匀度的直接作用更突出。生长末期（9月）松嫩盐碱草地植物群落生物量与土壤因子间的关系以及生长初期（5月）植物群落均匀度与土壤因子间的关系都不明显。     

松嫩盐碱退化草地羊草叶氮、磷化学计量与土壤因子关系研究

顶级群落建群种的N、P化学计量特征对退化草地群落稳定性和生产力维持具有重要意义。本文以松嫩草地顶级群落建群种羊草(Leymus chinensis)为研究对象,分析盐碱退化对羊草N、P化学计量特征的影响。结果表明:松嫩盐碱退化草地羊草相比较于中国北方草地羊草和草地植物具有较低的叶P含量(1.32 g·kg~(-1))、中等的叶N含量(18.90 g·kg~(-1))和略高的N/P(15.83)。叶N含量和N/P与土壤全氮、土壤碱解氮显著正相关;叶P含量与土壤全氮、土壤碱解氮显著负相关,其它因子与叶N、P和N/P相关性不明显。叶P含量与土壤氮的显著相关性和与土壤P含量的背离显示松嫩盐碱退化草地羊草可能存在一定的P限制。     

松嫩平原草原5种耐盐牧草体内K+, Na+ 的分布与积累的研究

 本文对松嫩平原盐碱化草地生长的5种耐盐牧草羊草(Aneurolepidium chinense)、星星草(Puccinelia tenuiflora)、虎尾草(Chloris virgata)、獐茅(Aeluropus littoralis var. sinensis)和碱蓬(Suaeda glauca)体内K+、Na+的积累与分布动态进行研究。结果表明,植物体内含量Na+μmol／克干重,碱蓬最高为5419—5668,其次是獐毛为225—326和星星草为177—216,虎尾草和羊草变化较大,分别为20—699和11—217。体内Na+含量受土壤中Na+水平的影响。Na+／K+以碱蓬最大为10.47—25.74。随着土壤盐含量(x1)、pH(x2)的增加,羊草和虎尾草体内Na+μmol／克干重(Y)积累动态符合公式：Y=Ym/[1+e(a+b1x1+b2x2)],碱蓬、星星草獐毛符合公式Y=a+b1x1+b2x2。植物体内Na+的积累率依次为：虎尾章>羊草>星星草、獐毛和碱蓬。K+主要分布在代谢旺盛的幼嫩组织中。茎叶是Na+的主要积累部位。虎尾草各部位Na+的积累率均呈显著增大,同时K+均降低,碱蓬各部位K+积累率均随Na+积累而增大。     

东北盐碱化羊草草地生物治理的研究

 盐碱草地的生物治理包括两种形式：一是人工建立枯草层,改变盐碱土的理化性质,直接种植羊草,恢复植被;二是种植耐盐碱植物,自然积累有机质,逐渐恢复植被。枯草层可改变盐碱土的理化性状,当枯草量达1.5kg·m-2时,与对照区相比,土壤容重由1.71g·cm-3减少 到1.10g·cm-3,土壤孔隙度和空气含量分别提高了41.7％和1.7倍,土壤含水量增加31.7％。土壤pH值由10.05下降到8.5,含盐量和电导率分别下降了34.1％和40％,碱化度由64.59％下降到35.75％。种植虎尾草改良盐碱化草地是一种有效的途径,4年后,光碱斑已全部被植被覆盖,群落产量达450g·m-2,羊草在群落中大量出现,约占总产量的45％以上。实验结果表明当枯草量达1.5g·m-2时,播种羊草即可在盐碱上壤上存活,4年后,羊草群落的产量可达600g·m-2,基本上恢复到了羊草草地。     

松嫩平原羊草草甸草原主要植物种群能量积累和分配

在松嫩平原羊草草甸草原,羊草、拂子茅、碱茅和虎尾草各器官热值的季节变化呈波动型,但总的规律是穗＞叶＞茎＞立枯体．4种植物种群地上部能量现存量的季节变化均呈单峰曲线,能量积累量为羊草＞拂子茅＞虎尾草＞碱茅．能量增长率一般呈双峰曲线,第一次峰值出现在抽穗期,第二次在种子成熟期,生长末期出现负值．地上部能量的水平分布规律,不同生育期在各器官中的分配比率不同．4种植物种群能量的垂直分布规律相似,即地上部能量的垂直空间分配格局基本上呈塔形,最大值出现在10-30cm空间内．地下部能量垂直结构由地表至土壤深层呈典型的倒塔形,最大值在0-10cm层．地下部的能量现存量约为地上部的3-4倍。     

应用土壤质量退化指数计算松嫩盐碱草地土壤营养位

土壤质量退化指数是一种定量评价土壤质量的方法,以某一土壤类型为基准,计算其他土壤类型与基准土壤类型之间各土壤属性的差异,进而反应土壤质量退化或改善的程度.采用1999年的数据应用该方法评价土壤营养状况,计算土壤营养位,分析松嫩盐碱草地植被种群分布格局与土壤营养的关系,从而探讨应用土壤质量退化指数计算土壤营养位的可行性.应用土壤质量退化指数评价土壤营养位得到的结果与主成分分析法的基本一致,并且方法更为简便,更利于土壤营养位分析在生产实践中应用.     

松嫩平原盐碱化草地生态系统的模拟研究

利用面向对象技术及新型编程语言JAVA,建立了物理过程模型来模拟土壤水分、盐化／脱盐过程和碱化／脱碱过程。在此基础上建立了基于过程的模型并分别模拟了以羊草（Aneurolepidium chinese (Trin.)Kitag.）、虎尾草（Chloris virgata Sw.）、星星草（Puccinellia tenuiflora(Turcz.)Scribn.et Merr.）和碱蓬（Suaeda glauca Bunge）为建群种的4种植物群落的地上生物量、地下生物量以及枯死生物量的变化动态。模型以1d为步长,适合于模拟异质性强的土训水盐动态和多种植物群落的生长动态。利用吉林省长岭的气修资料和试验资料,模拟了1991、1996、1997、1998年土壤湿度动态,1991年4种植物群落土壤盐分、碱化度和pH值变化动态,以及1991年4种群落生长动态,并分别利用实验资料进行了验证,模拟效果非常理想。     

Simulation Study on the Alkalized-salinized Grassland Ecosystem in the Songnen Plain

Using Object-oriented design and a new programming language JAVA, a physically-based model was built to simulate the hydrological, alkalization/de-alkalization and salinization/desalinization processes in soil. Furthermore, a process-based model was built to evaluate the dynamics of four herbaceous ecosystems (including dynamics of above-ground biomass, below-ground biomass, and litter biomass), each dominated by Aneurolepidium chinense (Trin.) Kitag., Chloris virgata Sw., Puccinellia tenuiflora (Turcz.) Scribn. et Merr. and Suaeda glauca Bunge. This model is a daily-time step model, suitable for simulating hydrological, alkalization/de-alkalization and salinization/desalinization processes of heterogeneous soil, and growth dynamics of different grassland communities. With climatic data and experimental data of Changling Experimental Site in Jilin Province, the soil moisture content (in 1991, 1996, 1997 and 1998), soil salt concentration, exchangeable cation percentage and pH in soil and growth dynamics of these four sorts of grassland communities (in 1991) were simulated and the results were verified to be in accord with observed data.     

松嫩碱化草甸土壤种子库格局、动态研究进展

草地退化是全球干旱和半干旱草地生态系统的共同特征,由于土壤种子库在植被恢复和生物多样性维持等方面的重要作用,已成为研究热点。作为重要的脆弱生态系统,松嫩碱化草甸在人类活动和全球变化影响下发生了明显退化。松嫩碱化草甸土壤种子库研究始于20世纪90年代,主要集中在对虎尾草群落、星星草群落、碱蓬群落、羊草群落等不同演替阶段土壤种子库物种种类、密度、季节变化研究;该地区土壤种子库的物种数目随着恢复演替由初级向高级阶段而呈现逐渐增加的趋势,但物种数目均相对较少,且多以1年生为主。另外对种子雨和某些物种种子散布动态也有零星报道,主要是从群落水平进行的研究,种子雨的空间异质性表现在其组成和大小因群落而异。今后需要加强对松嫩碱化草甸土壤种子库格局与关键生境要素的耦合特征、种子库分布格局的形成机制等研究,研究方法上,引入稳定同位素标记和分子遗传学等研究方法和手段,开展持久种子库的长期定位监测研究,为盐碱地植被恢复提供理论依据。     

星星草(Puccinellia tenuiflora)人工草地氮素积累对松嫩盐碱草地植被演替的影响

通过对星星草(Puccinellia tenuiflora)生长不同年数盐碱土壤氮素营养状况的比较,研究氮素积累作用的机理,并探讨其在植被演替中的可能作用.结果表明:在一维生态位空间(土壤氮含量)星星草和羊草(Leymus chinense)之间具有较小的生态位分离值和较大的生态位重叠值,表明羊草对土壤高含氮量具有较强的竞争能力.这些也许是羊草以及其他植物在星星草生长一定年数后能够侵入碱斑土壤的机制.星星草作为盐碱土壤改良和植被恢复的先锋植物,它的生长增强了盐碱草地土壤氮素的矿质化作用和生物固氮强度,并减弱了氮素随地表径流的损失.最终促进了盐碱草地的氮素沉积,达到了适合于其它物种(如羊草)生长的水平,从而使碱斑植被得以恢复.     

羊草和星星草光合蒸腾日变化的比较研究

本文对松嫩碱化草地上羊草和星星草光合蒸腾特性的日变化进行了比较研究．二者的日变化规律相近,但星星草的光合能力和水分利用效率强于羊草．这是皇星草的耐盐碱能力优于羊草的原因之一．     

松嫩平原羊草种群营养繁殖的季节动态及其生物量与密度关系的分析

本文根据野外定位定期观测,分析了羊草[Aneurolepidium chinense(Trin.)Kitag.]种群和羊草个体群营养繁殖的特点。结果表明,在整个生长季,羊草能不断地进行营养繁殖。在移植当年,羊草分蘖株个体群的营养繁殖潜力比实生苗个体群的更大,两个实验个体群的数量均符合于逻辑斯谛曲线增长。生殖生长对羊草的营养繁殖有较大的影响。天然割草场上的羊草种群在生物量达最高时期,种群植株的大小受密度的制约,平均单株重量与密度之间遵循-0.6699 幂的规律性变化。综合分析表明,在松嫩平原天然割草场上,羊草种群依靠营养繁殖更新延续、自我调节,但该种群尚未达到环境所能容纳的最大数量。     

An Analysis of Seasonal Variation of Vegetative Propagation and the Relationships Between Biomass and Population Density of Aneurolepidium chinense in Songnen Plain of China

Aneurolepidium chinense (Trin.) Kitag. is a perennial rhizome grass with fertile vegetative propagation. According to the field-investigation at fixed locations in fixed period, the seasonal change of vegetative propagation of A. chinense population and the autopopulation were specifically analysed. The results showed that both A. chinense population and the autopopulation could continuously make vegetative propagation in the entire growh season. The vegetative propagation brought more potential into play in the autopopulation of planting tillering than in the autopopulation of planting seedling, and the dynamics conformed to the Logistic curve growth for every experimental autopopulation in the planting growth season. The vegetative propagation of the population and the autopopulation was more seriously affected by the sexual development and the growth. The plant size was rigorously restricted by the population density, and the change of regularity followed–0.6699 power between mean weight per plant and the population density in the period of maximum biomass in the natural cutting grassland. The comprehensive analysis showed that A. chinense population depended on vegetative propagation and the population regeneration of the self-regulation, but the population hadnt far reached the most density which could be accommodated by standing conditions in the natural cutting grassland in the Songnen Plain of China.