不同刈割方式对羊草＋杂类草群落地上生物量的影响

对黑龙江肇州羊草+杂类草群落在一年的最佳刈割次数和时间进行了探讨。试验结果表明,不同刈割次数和时间对群落当年的地上生物量都有显著的影响。在该地区,一年应以1至2次刈割群落为宜。若一年刈割2次,则以7月5日与9月5日、7月20日与9月20日、7月5日与9月20日三个处理能获得较高的地上生物量产量;若一年刈割1次,则以7月末至8月5日之前为最佳;一年刈割三次会降低群落地上生物量的产量,因此,该群落一年最多不能超过两次刈割。     

羊草＋杂类草群落生物量动态模式的研究

对黑龙江肇州县羊草＋杂类草群落地上生物量的季节动态、地下生物量的分布以及地上生物量与降雨量、温度之间的关系进行了分析．结果表明，在生长季内，群落地上生物量动态模式呈单峰型，符合四次多项式模型增长，最大地上生物量出现在８月５日，其值为１９７．３ｍ２而后下降；群落地下生物量分布由上至下呈负幂函数变化，其模型为：Ｂｕ＝Ｙ·（Ｄ＋１０）－ｘ．其中在０－３０ｃｍ土层中，群落地下生物量占总地下生物量的７７％～８２％．     

羊草＋杂类草草原牧草产量的非破坏性预测

对羊草＋杂类草草原主要种群、种组及群落数量特征与草原牧草产量的相关性分析表明，不同种群对草原牧草产量形成的作用是不同的。羊草种群对草原牧草产量形成的正向作用最大。因此，以建群种羊草的高度、盖度和密度特征值为指标预测羊草＋杂类草草原牧草产量，是一种简单、易行、预测准确的好方法，其预测模型的拟合系数为０．９９５１，达到极显著水平。     

放牧对赖草群落生物量及植物多样性的影响

通过对围封5年与自由放牧的赖草（Leymus secalinus）群落进行整个生长季的生物量和物种多样性动态观测,旨在了解放牧对赖草群落的影响。结果表明：整个生长季围栏内外赖草始终占据主导地位,放牧样地物种丰富度指数显著高于围封样地（P<0.05）,多样性指数和均匀度指数在不同时期变化趋势不同;赖草群落地上生物量、高度、盖度、物种丰富度、多样性指数和均匀度指数在整个生长季均表现为先增加后降低,放牧显著降低群落地上生物量（P<0.05）,在整个生长季放牧使群落盖度平均降低31.82%,群落高度平均降低36.37 cm;围封样地群落地下生物量在7月和9月出现2个峰值,分别为4148.4 和4359.27 g·m^-2,放牧样地地下生物量在8月达到最大,为2559.28 g·m^-2;群落地下生物量随土层深度的增加所占比例逐渐减小,其中围封和放牧样地0~30 cm土层所占比例分别为75.64%和77.37%。适度放牧有利于促进赖草群落的物种多样性,不合理放牧降低草地植物群落的盖度、高度和生物量,因此围栏封育能够促进赖草草地的稳定和可持续发展。     

典型草地地上现存生物量资产动态

生物量不仅是物质的载体,还是能量和价值的载体,也是评价生态系统结构和功能的重要指标。基于内蒙古站和海北站的已有动态监测成果,本研究分析了羊草+大针茅群落和矮嵩草草甸的地上现存生物量资产动态。羊草+大针茅群落和矮嵩草草甸的地上现存生物量动态曲线均呈单峰型,羊草+大针茅群落地上现存生物量的最大值为197.21 g/m²,矮嵩草草甸的地上现存生物量最大值为307.75 g/m²。羊草+大针茅群落和矮嵩草草甸的地上部分能量现存量动态曲线基本与地上现存生物量动态曲线一致,2个群落地上部分的能量现存量积累速率都与地上现存生物量积累速率呈显著的相关性。羊草+大针茅群落的地上部分能量现存量最大值为3 637.8 kJ/m²,矮嵩草草甸地上部分的能量现存量峰值为5 964.20 kJ/m²。羊草+大针茅群落和矮嵩草草甸的地上现存生物量价值曲线与地上现存生物量和能量现存量曲线存在显著差异。羊草地上现存生物量价值的最大值为584.95元/hm²,而大针茅的最大现存生物量价值为300.93元/hm²。矮嵩草草甸的地上现存生物量价值的峰值为2 066.84元/hm²。草地在生物量积累过程中,也形成了气体调节价值。羊草+大针茅群落释放O₂的最大价值为742.40元/hm²,固定CO₂的最大价值为1 484.89元/hm²。矮嵩草草甸群落释放O₂的最大价值量为1 158.52元/hm²,固定CO₂的最大价值为2 317.20元/hm²。     

放牧对呼伦贝尔羊草草甸草原生物量分布的影响

本研究以羊草（Leymus chinensis）草甸草原（基于呼伦贝尔草原生态系统国家野外科学观测研究站）为研究对象,通过测算2013年和2014年植物群落地上和地下生物量在不同放牧强度（不放牧、轻度放牧、中度放牧、重度放牧）下的变化,探究不同放牧强度对植物群落地上、地下生物量分布的影响。研究结果显示,群落地上生物量随放牧强度增加而减少,从不放牧的238.14 g·m^-2减少至重度放牧的79.60 g·m^-2;杂类草地上生物量所占比例增加,由不放牧的35.93%增加至重度放牧的97.66%。群落地下生物量随放牧强度增加呈先降低后增加的趋势,中度放牧时最小（2013年733.25 g·m^-2、2014年682.99 g·m^-2）;轻度放牧下,群落地下生物量在0~10 cm土层分布比例最大,2013年为61.86%,2014年为64.43%。综上可得出,放牧会引起植物群落地上、地下生物量分布发生变化,轻度或中度放牧利用该区域草地比较合理。     

母体放牧经历对羊草克隆后代干旱敏感性的影响

母体放牧环境可以对后代子株产生遗留效应,同时,放牧可通过改变生态系统蒸散发格局及强度加剧干旱.然而,放牧遗留效应是否影响了植物对干旱的响应,尚知之甚少.从长期围封和放牧样地采集羊草克隆后代进行室内培养,研究了放牧遗留效应对羊草干旱适应性的影响.结果表明:1)相对于围封羊草克隆后代(NG),放牧羊草克隆后代(GZ)单株株...     

放牧对川西北高寒草甸植物物种丰富度和生物量的影响

为确定川西北地区高寒草甸的最佳放牧强度,根据牦牛的采食量和草地地上生物量,设置了轻度(0.71头·hm~(-2))、中度(1.19头·hm~(-2))、重度(1.60头·hm~(-2))3个放牧强度处理,进行连续3年的放牧,测定其对草地植物物种丰富度、地上生物量的影响。结果表明,随着放牧强度的增加,植物物种丰富度呈下降趋势;放牧第3年,中度放牧草地年度地上生物量最高,显著高于其它两处理(P0.05),轻度放牧次之,重度放牧最低;和放牧第1年相比,轻度放牧和中度放牧草地地上生物量中杂类草生物量比例显著减少(P0.05),禾草生物量比例显著增加(P0.05),而重度放牧草地杂类草生物量比例未变,禾草生物量比例显著下降(P0.05),但3个放牧处理中莎草占地上生物量的比例均显著增加(P0.05)。因此,川西北地区高寒草甸的最佳放牧强度为1.19头·hm~(-2),这利于草地高产和优良牧草禾草及莎草的生长。     

山西高原三种白羊草群落的生物量研究

用收获法对山西省的3种白羊草群落的生物量进行了研究。结果表明，3种群落的总生物量分别为496．61，283．54和139．05g/m^2。3种群落的地下部分生物量大于地上部分生物量。各群落优势种白羊草的生物量占群落地上部分，地下部分和总生物量的比例均大于70％。通过对群落特征，干鲜重比率以及群落生物量的综合分析得出，水因子是影响白羊草群落组成和生物量的主导因子。另外，对牧草种类和生物量构成的分析得出，白羊草群落是优等的草地群落。     

基于构件特征的内蒙古典型草原植物羊草个体地上生物量估算

生物量是评价草原生态系统生产力的重要指标,草原主要植物个体地上生物量估算模型的建立,可为采用非刈割方法获取较准确的草原地面数据资料提供新方法。通过分析内蒙古典型草原植物羊草的主要构件特征(叶片数、叶长宽积、茎粗、茎高和株高)与其个体地上生物量之间的关系,比较并筛选出能较好预测羊草个体生物量变化的构件指标,采用Minitab软件的回归分析方法,分别利用6月、7月和8月采集的90株和总体270株羊草植物样本,建立羊草不同生长阶段(生长初期、生长旺盛期和生长末期)以及总体样本的个体地上生物量估算方程,并对实测值与模拟值进行t检验分析。结果表明,叶长宽积和株高相对于其他构件信息能够更好地描述羊草个体地上生物量,方程Y=-0.193+0.009X₂+0.011X₅(X₂为叶长宽积,X₅为株高,P<0.01,R²=0.854)为最优羊草个体生物量估算模型。     

羊草草地不同放牧强度下土壤动物的研究

对羊草草地的轻度放牧、适度放牧、重度放牧、过度放牧和未放牧生境的土壤动物对比研究结果表明，轻度放牧和适度放牧对土壤运动的生存有利。随着放牧强度的增加，土壤动物类群数和个体数均呈递减趋势。土壤动物在土层中的垂直分布，以适度放牧的表聚性为最明显，而过度放牧则相反。     

呼伦贝尔草原异质生境羊草有性生殖及其生物量分配的研究

在呼伦贝尔草原典型草原的栗钙土围栏草地、草甸草原暗栗钙土围栏草地和草甸草原暗栗钙土割草地等3个异质生境对羊草的有性生殖特征和生物量分配进行研究。结果表明,各个生境羊草生殖分蘖株的有性生殖和生物量分配的指标在一定范围变化,变异系数为8.234%～84.237%。典型草原栗钙土围栏场羊草生殖分配Ⅰ小于草甸草原暗栗钙土围栏场...     

围栏封育措施对退化羊草草原植物群落特征影响研究

围栏封育作为简便而有效的草原恢复措施,在我国草原恢复维护中得到广泛应用。但是有关围栏封育措施随着实施年限的增加,会对草原生态系统的结构与功能产生怎样的影响,仍然是需要关注的问题。本研究以内蒙古锡林郭勒盟退化羊草草原为研究对象,通过对围栏封育样地和自由放牧样地连续5年的植被调查资料,对比分析了围栏封育样地和自由放牧样地的植被组成和生产力的动态特征。结果表明,1)围栏封育措施使退化羊草草原的物种多样性和群落均匀度较自由放牧样地略有提高,群落生态优势度略有降低,但差异均未达到显著水平(P>0.05)。2)围栏封育措施改变了退化草原的优势物种组成。随着封育措施的实施,总体上草原群落优势种为羊草和大针茅,反映出典型草原特征;而自由放牧样地,羊草和大针茅在群落中的地位不恒定。 3)围栏封育措施显著提高了群落植被的平均高度、地上生物量和凋落物量。但随着围封时间的延长群落地上生物量逐渐降低,凋落物量增高。4)围栏封育对退化草原结构和功能的恢复存在不同步性。其中群落生物量受围封措施影响最为明显,2年围封已使其达到峰值;其次是群落的优势种,4年围封已使群落优势种恢复成典型草原群落代表种;反映最为缓慢的是群落多样性指标,7年围封措施并没有使群落的多样性指标与自由放牧样地形成显著差异。由此表明,采用围栏封育措施时需充分考虑恢复目的,制定恢复时间,从而提高草原的可持续利用能力,降低恢复成本。     

东北草原优势植物羊草热值和能量特征

羊草植株和茎热值的季节变化不规则 ,植株最大值出现在 7月中旬 ,为 2 0 .74 4kJ/g ,茎最大值出现在 5月初 ,为 2 1.94 5kJ/g。叶的热值变化从 5月初至 7月中旬基本上呈上升趋势 ,最大值为 2 1.873kJ/g ,然后保持相对平稳。穗的热值变化从 6月初至 7月中旬呈逐渐上升 ,最大值为2 4 .653kJ/g ,然后下降。立枯体热值较低 ,随着植株热值的变化发生一些小的波动。羊草种群地上部能量现存量的季节变化呈单峰曲线 ,峰值出现在 8月中旬 ,为 8518.2 4kJ/m2 。能量现存量的垂直结构 ,地上部为从地表至 30cm高度逐渐增加 ,最大值在 2 0～ 30cm层 ,为 2 154.87kJ/m2 ,然后逐渐下降。地下部变化规律为随着深度增加能值逐渐减少 ,最大值在 0～ 10cm层 ,为 17971.90kJ/m2 。能量在各器官的分配 ,5月份为叶 >茎 ;6月初至 7月初为叶 >茎 >穗 >立枯体 ;7月初至9月初为叶 >茎 >立枯体 >穗 ;9月中旬为叶 >立枯体 >茎 >穗     

不同扰动条件下的羊草种群生物量年龄结构

对西辽河平原天然草地不同干扰条件下羊草种群的生物量结构进行了调查与分析。结果表明，干扰强度小的生境羊草种群分蘖株由4个龄级组成，其生物量为稳定型年龄结构；干扰强度大的生境有3个龄级，为增长型年龄结构。种群年龄结构随干扰强度的增大由稳定型的转向增长型。不同干扰生境根茎生物量均有4个龄级，均呈稳定型年龄结构，并在干扰强度较大条件下高龄级根茎生物量已明显减少。羊草种群在不同的干扰条件下生物量分配策略有明显的差异。     

放牧强度对羊草草地植被特征的影响

通过小区控制放牧实验，研究了放牧强度对松嫩平原羊草草地植被特征的影响。结果表明：主要种群的高度、密度和生物量随季节的变化趋势不同，草地高度随放牧强度的增大而降低；一定程度的放牧可增加禾草在群落中的比例，提高牧草质量；随着放牧强度的增大，群落密度有增大的趋势，植物多样性指数先增高后降低，即中度放牧下多样性指数最大，有利于多样性的维持，多样性增加又增强草地对放牧的缓冲力。植物种数与多样性指数间没有明显的线性关系。     

模拟降雨量变化与CO2浓度升高对羊草光合特性和生物量的影响

羊草作为欧亚大陆草原东缘干旱半干旱区域的优势种,现生产力已逐年降低。为明确未来降雨量变化和CO₂浓度升高对羊草草地变化的影响,我们模拟3个降雨量梯度(正常降雨量 40%)和两个CO₂浓度 (380±20,760±20 μmol/mol)进行了光合特性与生物量的研究。结果表明,降雨量变化和CO₂浓度的交互作用显著影响羊草的净光合速率等光合特性,地下生物量和根冠比,而不影响地上生物量。在目前CO₂浓度时随着降雨量的增加,以及在CO₂浓度升高时的降雨量由低降雨量增至正常降雨量,羊草的净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和地上、地下及总生物量均显著增加,但在CO₂浓度升高,降雨量由正常降雨量增至高降雨量时上述指标无显著变化。根冠比在目前CO₂浓度时差异不显著,在CO₂浓度升高下低降雨量时显著增加。在降雨量相同条件下,CO₂浓度的升高使胞间CO₂浓度、水分利用效率显著增加,气孔导度和蒸腾速率显著降低。低降雨量时CO₂浓度升高对羊草净光合速率和生物量的促进作用显著高于正常降雨量和高降雨量,而高降雨量时CO₂浓度升高对羊草生物量没有促进作用。以上结果暗示着在目前CO₂浓度下,随着降雨量的增加,羊草生物量随之增加,在未来CO₂浓度升高的背景下,高降雨量年份对生物量的积累并无显著的促进作用,CO₂浓度升高可以补偿低水分条件对多年生根茎型禾草——羊草生长发育所造成的不利影响。