刈割对山地草甸草原群落特征及多样性的影响

[目的]结合独立样本t检验和Spearman秩相关分析,研究刈割对草原群落特征及多样性的影响.[方法]设置刈割和不刈割2个处理,用目测法估测盖度,用测量法量取高度,密度为样方中的物种数目,分种齐地面剪割测定植被地上生物量.[结果]刈割对草地群落特征和物种多样性的影响仅在地上生物量上表现为差异显著(P＜0.05);刈割后,植被高度均高于不刈割,禾草和杂类草的地上生物量减少,相反,豆科和莎草科增加;刈割处理中,Margalef指数和Shannon-Wiener指数与地上生物量呈显著负相关,而不刈割处理中,前者没有相关性,后者表现出极弱的负相关性;刈割后的Simpson指数和Pielou指数与地上生物量表现为无相关性,但在不刈割处理中,二者均呈极弱的负相关性.[结论]刈割对植被地上生物量的影响效果显著;不同生活型的植物刈割后在高度、地上生物量和组成比例上均发生了变化;刈割对地上生物量和多样性的相关性影响有三种结果.     

呼伦贝尔羊草草甸草原植物多样性与退化程度关系

对不同退化程度下呼伦贝尔羊草草甸草原植物多样性进行了研究.结果表明:随草原退化程度加重,植物种数目逐渐减少,其中禾本科植物物种明显下降,而豆科、菊科、莎草科植物物种数目变化不大;生活型内多年生草本植物和半灌木类植物种逐渐减少,而一、二年生草本则呈现"低-高-低"的波动变化;中生植物物种数目在群落中所占比例明显下降,而中旱生和旱生植物所占比例逐渐上升;在草原退化过程中,植物群落发生了羊草+杂类草草原-羊草+寸草苔-寸草苔的逆向演替;随草原退化加剧,群落α-多样性明显下降,其中重度退化草地的物种丰富度、多样性、均匀度分别比轻度退化草地下降了27%、62%、61%;β-多样性指数表明,轻度退化草地与中度、重度退化草地的群落结构相似性较低,中度与重度退化草地之间相似性较高.     

刈割干扰对羊草草甸草原植物功能群及多样性的影响

【目的】刈割是草原主要利用方式之一,植物功能群和群落物种多样性是判别干扰条件下草地生态系统退化的重要生态学指标。研究不同刈割干扰下羊草草甸草原植物功能群和群落物种多样性的变化,了解刈割干扰下草原功能群与多样性变化过程和机制,为退化割草地生态恢复提供理论依据。【方法】以呼伦贝尔羊草草甸草原时空刈割配置为试验平台,于2014—2018年植物生长最旺盛的季节(即每年8月初),采用样方法对各个小区进行群落植被调查。分析一年一割(G1)、两年一割(G2)、漏割带10 m(G3)、漏割带5 m(G4)和对照(CK)处理下草甸草原群落功能群和物种多样性变化以及刈割时间和不同刈割处理间的交互作用,探讨植物功能群与群落物种多样性的相关关系。【结果】研究发现羊草(Leymus chinensis)在不同刈割制度下均为优势物种,但是随着刈割频次的增加呈现出羊草重要值逐渐降低,退化指示物种星毛委陵菜(Potentilla acaulis)、披针叶黄华(Thermopsis lanceolate)等重要值增加的趋势;两年一割处理下羊草、糙隐子草(Cleistogenes squarrosa)、长柱沙参(Adenophora stenanthina)、柴胡(Bupleurum scorzonerifolium)和草地早熟禾(Poa ratensis)等植物重要值均高于其他处理。一年一割和常年不刈割处理下草地植物禾本科和豆科植物重要值所占比例减少,以退化植物居多的菊科和莎草科植物所占比例增加,在漏割带为10 m处理草地的豆科植物增加;刈割处理5年后,不同刈割制度下植物群落物种多样性指数均有增加,其中漏割带为10 m处理Shannon-Wiener多样性和Simpson优势度指数增加明显。5个刈割处理均匀度指数变化趋势不同,其中G3和G4处理草地的群落均匀度有增加的趋势,分别增加16%和5.8%,G1、G2和CK草地群落均匀度指数下降,其中G1下降最大(下降了1.8%),其次是CK(下降1.6%),G2草地下降最少。植物群落物种多样性指数变化分析表明经过5年不同刈割处理,漏割带10 m处理的草地植物群落物种多样性提高。群落物种多样性指数与植物功能群禾本科重要值存在极显著负相关关系,与毛茛科和菊科重要值呈现显著正相关关系。【结论】长期高频度刈割会导致草原退化,同样对草原长期不利用也会致使草原发生逆行演替;两年一割和漏割带为10 m的连年刈割均可以缓解群落中禾本科等优势植物比例下降,促进毛茛科植物比例增加;经过5年的不同刈割处理,漏割带为10 m的刈割处理植物群落物种多样性有所提高,即对草原进行适度刈割干扰(两年一割和漏割带10 m)有利于草原的可持续发展。     

放牧强度对草甸草原羊草功能性状的影响

【目的】研究草甸草原优势种羊草群落重要值(IV)和其功能性状对放牧强度的响应规律,观察羊草是否通过调整自身各功能性状(如个体、茎、叶等)来适应外界环境的变化,以便为草原合理放牧利用提供参考依据。【方法】通过控制试验设置6个放牧强度,即对照(G0:0)、轻度(G0.23:0.23 cow.AU/hm²)、轻中度(G0.34:0.34 cow.AU/hm²)、中度(G0.46:0.46 cow.AU/hm²)、重度(G0.69:0.69 cow.AU/hm²)、极重度(G0.92:0.92cow.AU/hm²),3个重复,采用随机区组排列。在每个处理中分别测定优势种羊草IV以及其植株性状(株高、茎重、叶重、茎叶比、单株重)和叶片性状(形态性状:叶面积、单片叶重、比叶面积(SLA)、叶长、叶宽;生理性状:叶片C、N含量、C/N),其中羊草IV通过随机选取试验小区内5个1 m×1 m群落样方调查得到,羊草功能性状通过随机选取每个试验小区内的羊草单株进行测定。【结果】(1)与不放牧G0相...     

呼伦贝尔草甸草原自然保护区不同干扰下群落特征研究

以呼伦贝尔草甸草原自然保护区作为研究样地,对羊草群落、贝加尔针茅群落在不同干扰下的群落特征进行研究。结果表明:刈割可以增加两个群落的物种数、群落密度,以及羊草群落盖度;放牧可以增加两个群落的群落高度、贝加尔针茅群落盖度与地上生物量,且受到干扰后物种重要值没有明显变化,群落较为稳定。关于不同干扰对草甸草原自然保护区群落特征的影响,还需进行更加深入细致的研究,从而将各种干扰有机地结合起来,对草甸草原自然保护区进行合理的保护与适度的利用。     

不同干扰因素下草甸草原自然保护区群落物种多样性研究

[目的]调查不同干扰因素下呼伦贝尔自然保护区草甸草原的物种多样性,为自然保护区生态环境的保护及合理利用提供参考.[方法]设羊草放牧、羊草刈割、针茅放牧、针茅刈割4个不同样地,调查群落的种类组成及其特征.[结果]各群落物种的重要值变化幅度很大,物种数在放牧干扰下都明显下降,α多样性指数均表现出降低的趋势;羊草群落中羊草在放牧干扰下重要值比刈割干扰高;贝加尔针茅群落中贝加尔针茅在刈割干扰的重要值比放牧干扰低.[结论]在各种干扰因素下,草甸草原群落的物种组成发生重大变化,物种多样性发生改变.     

刈割对呼伦贝尔草甸草原生态系统呼吸和甲烷排放的影响

【目的】 草原刈割利用是我国最常用的草原利用方式,刈割强烈影响草原生态系统呼吸（Re）和甲烷（CH₄）的排放,但对草甸草原的影响大小及机制尚未定论。【方法】 文章利用静态箱-气相色谱连用,分析了刈割对呼伦贝尔羊草草甸草原Re和CH₄排放的影响。【结果】 （1）与对照相比,刈割处理组2021年和2022年的Re（P<0.01）和CH₄（P<0.05）通量显著降低,平均分别降低45.0%和1.2%;2021年刈割和对照处理的Re分别为（10.66±0.24）mg/（m²·h）和（6.05±0.16）mg/（m²·h）;2022年刈割和对照处理的Re分别为（11.52±0.38）mg/（m²·h）和（6.29±0.27）mg/（m²·h）;2021年刈割和对照处理的CH₄排放量为（0.43±0.01）mg/（m²·h）和（0.40±0.01）mg/（m²·h）;2022年刈割和对照处理的CH₄排放量为（0.43±0.01）mg/（m²·h）和（0.41±0.01）mg/（m²·h）。（2）刈割处理的土壤温度（P<0.05）和土壤湿度（P<0.01）显著增加。（3）函数拟合分析表明地上生物量与Re正相关,土壤湿度与CH₄通量正相关。【结论】 呼伦贝尔羊草草甸草原中,刈割处理会显著降低生态系统呼吸和CH₄通量,这对于了解和掌握刈割处理下羊草草甸草原温室气体排放特征及其影响机制,准确评估草原生态系统温室气体排放具有重要意义,为草原生态系统碳管理和可持续利用提供了重要依据。     

放牧干扰对草甸草原羊草植株及根际土壤植物寄生线虫多样性的影响

对人畜干扰下的草甸草原羊草根、茎、叶及根际土壤中植物寄生线虫进行了研究,结果表明,草甸草原羊草根、茎、叶及根际土壤中植物寄生线虫种类(属)有:类短体属(Pratylenchoicles)、叉针属(Bolendorus)、野外垫刃属(Aglenchus)、螺旋属(Helicotylenchus)、矮化属(Tylenchorhynchus)、头垫刃属(Aphelen)、盘旋属(Bursapbrelenchus)、粒属(Anguina),居民点周围羊草根、茎、叶及根际土壤中的线虫种类(属)及数量高于围栏内羊草;居民点周围羊草根、茎、叶及根际土壤中的稀有种的多样性指数(H’)、均匀度指数(J)、丰富度指数(SR)显著低于围栏内,而植物寄生线虫成熟度指数(PPI)显著高于围栏内;植物寄生线虫稀有种多样性指数(H’)、均匀度指数(J)、丰富度指数(SR)、植物寄生线虫成熟度指数(PPI)可作为指示受干扰的植物及草地的线虫生态特征指标.     

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期的刈割研究,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.     

放牧和刈割对山地草原植被多样性和凋落物分解的影响

为探究天山北坡谢家沟区域草地利用模式对草地植被多样性和凋落物分解(土壤碳输入)的影响,本研究以天山北坡中段乌鲁木齐县谢家沟的山地草原为研究对象,以放牧(载畜量2.8羊单位/hm²)和刈割为试验处理,采用样方法和凋落物原位分解法对放牧、刈割草地的植被α多样性、凋落物分解动态进行测定,同时对凋落物分解过程中的土壤表面和10 cm温度、土壤水分、容重、辐照度等环境因子进行监测。结果表明,放牧降低了草地植被的高度、盖度、地上生物量,同时其植被多样性指数、丰富度指数、均一性指数显著低于刈割草地(P<0.05);地上凋落物分解速率显著高于地下凋落物(根系)(P<0.05);放牧显著降低了地上、地下凋落物的分解速率,同时相较于刈割处理,放牧降低了土壤水分,增加了土壤温度、土壤容重和辐照度(P<0.05);冗余分析(RDA)表明,水分是该区域限制凋落物分解的主要因素。天山北坡谢家沟区域刈割利用维持了草地植被多样性,同时其凋落物分解碳输入也没有受到抑制,而放牧利用使得草地植被多样性下降,抑制了作为碳输入的凋落物分解过程。     

有机肥对羊草草原土壤细菌群落多样性的影响

【目的】以呼伦贝尔天然羊草草原退化打草场为研究对象,揭示不同有机肥处理对土壤养分状况和土壤细菌群落多样性的影响,为羊草草原的改良、恢复及合理利用提供科学依据。【方法】田间试验采用单因素随机区组设计,共7个处理分别为:对照(ck),蚯蚓粪15 t·hm^-2(a1)、30 t·hm^-2(a2)、45 t·hm^-2(a3),菌渣15 t·hm^-2(b1)、30 t·hm^-2(b2)、45 t·hm^-2(b3)。本研究采用Miseq高通量测序技术,分析不同有机肥处理对土壤细菌群落多样性的影响机制。同时结合土壤化学性质,探究不同有机肥处理下细菌群落变化的环境驱动因子。【结果】不同有机肥处理可以改善土壤养分状况并形成明显的细菌群落。a3处理的土壤有效磷含量较对照显著增加37.3%。b3和a3处理土壤有效钾含量较对照显著增加62.99%和40.53%。b3处理下的地上生物量显著高于其他处理(244.11g·m^-2)。此外,施蚯蚓粪和菌渣显著增加了土...     

施用磷酸二胺对典型草原区割草地植物群落组成及草场质量的影响

通过设计的割草施肥试验,研究了施用磷酸二胺对割草地产量、群落组成及草场质量的影响。结果表明:(1)施用磷酸二胺对1年割1次草地的增产效果显著,施肥当年,P2(40kg·hm-2)、P3(60kg·hm-2)、P4(80kg·hm-2)分别较不施肥对照增产28.98%、22.28%和24.37%(P<0.05),翌年P4残效仍较对照增产17.59%(P<0.05);对1年割2次和不割草对照都没有显著增产,前者表现出肥料施用量不足,后者是由于多年围封系统自身养分亏缺量较少且厚实的凋落物阻碍养分的有效利用。(2)1年割1次的物种多样性最高,1年割2次的最低。3种割草制度下,随着磷酸二胺施用量增加物种多样性指数均呈波动性地增长趋势,而均匀性指数却呈波动下降,但变幅不大。(3)在P4条件下,大针茅和羊草在1年割1次和不割草对照中能实现等补偿,而在1年割2次中均为不足补偿,而糙隐子草恰恰相反,在P3、P4水平下表现出超补偿的现象,最高C值均出现在1年割2次中;施用磷酸二胺后,羊草与大针茅的氮含量均随施肥梯度的增加而增加,且提高的幅度在不割草对照中较1年割1次要高;糙隐子草的氮含量几乎未见增长。3种植物的全磷含量均随着施肥梯度的增加而增加,但羊草与大针茅在不割草处理中的增长幅度要高于1年割1次,而糙隐子草却正好相反。(4)施用磷酸二胺在1年割1次中对草地质量指数的提高明显优于其他两种轮割制度,且施肥量为80kg·hm-2的处理下草地质量维持的最好。     

羊草群落植物生活型功能群多样性变化与环境因子关系的研究

研究了中国东北样带以羊草(Leymus chinensis)为建群种或共建种的草原群落植物生活型功能群组成及其与群落初级生产力和环境变化的关系。结果表明：地面芽植物生物量没有明显的地带性规律;地上芽、地下芽和一年生植物生物量与群落生物量相关系数及占群落生物量比例过低,而且变异性最大。认为植物生活型功能群不宜作为评估和预测本研究区域植被变化的关键植物功能型。     

放牧强度对羊草草甸草原植物器官及群落氮磷化学计量的影响

[目的]以地上植物茎、叶以及群落为研究对象,探究不同放牧强度对植物器官以及群落碳、氮、磷含量及化学计量特征的影响,为深入解析放牧干扰下草地生态系统退化过程,促进草地放牧适应性管理提供科学依据.[方法]基于呼伦贝尔羊草草甸草原长期控制放牧试验平台,在6种不同放牧强度(不放牧G0.00、较轻度放牧G0.23、轻度放牧G0....     

建设人工羊草地 促进宁夏草畜业发展

分析了宁夏草畜业现状,提出推广种植中科2号羊草,积极建设以羊草为主的人工草地,促进草畜业持续、稳定地发展;介绍了羊草的种植及管理技术;确定了羊草以产草为目的最佳施肥量为:施纯N 120 kg/hm2、P2O5120 kg/hm2,以收获籽粒为目的的最佳施肥量分别为施纯N 60 kg/hm2、P2O5120 kg/hm2、K2O 180 kg/hm2。     

施氮与刈割留茬高度对草场生产力及植物群落组成的影响

【目的】改善打草场土壤养分,提高草地生产力及维持草地可持续利用。【方法】2016—2018年在呼伦贝尔草地农业生态系统实验站打草场设置5个施氮水平(0、10、20、30、40 g·m^-2·a^-1)与2个刈割留茬高度(4、8 cm),裂区试验设计,分别于每年6月中旬和8月中旬进行试验处理,研究其对草地植物群落及功能群的物种丰富度、地上生物量、主要物种组成的重要值、优势种功能性状及土壤理化性质的影响过程。【结果】施氮与刈割留茬高度对群落及功能群的物种丰富度无显著影响(P>0.05)。施氮显著增加禾草功能群及群落的地上生物量(P<0.05),分别提高了72.7%—126.3%、61.6%—96.1%,但施氮量在10—40 g·m^-2·a^-1的各处理间差异不显著(P>0.05),低刈割留茬高度使禾草的地上生物量显著降低了18.3%(P<0.05)。施氮显著增加羊草(Leymus chinensis)的重要值,降低无芒雀麦(Bromus inermis)的重要值(P<0.05)。...     

氮肥对羊草重度退化草地植物群落的影响

对呼伦贝尔草甸草原羊草群落重度退化草地进行施肥改良研究。结果表明,不同施肥处理均可以提高群落盖度、密度、高度和现存量,其中,施氮量为15 kg/hm2对改善羊草群落盖度、密度方面效果最好;施氮量为105 kg/hm2在改善草群高度方面作用明显。在群落现存量上,不同处理在施肥当年其群落现存量显著高于对照,且群落现存量随着施肥量增加而增加,以150 kg/hm2的施肥量效果最为显著;不同施肥量对建群种羊草种群相对生物量均有显著效应,105 kg/hm2在改善羊草种群相对生物量方面作用明显;利用Margarlef丰富度指数分析表明,施肥显著减少了物种数。由此可知,施肥可以促进羊草复壮与自我繁殖,使其个体数量增加、盖度提高,群落物种逐渐减少,使优势种变得更加突出。     

草甸草原区不同植物群落牧草的青贮效果

【目的】探讨草甸草原区16个不同植物群落天然牧草青贮效果及可行性。【方法】以草甸草原区16个站点牧草为试验材料,将鲜草切短装入聚乙烯袋中,然后用真空包装机抽真空并封口,贮藏60d后进行青贮料发酵品质（pH值,氨态氮（NH3-N）,乳酸（LA）,乙酸（AA）,丙酸（PA）,丁酸（BA）,总酸（TA））和营养成分分析（缓冲能值（BC）,干物质（DM）,粗蛋白（CP）,可溶性碳水化合物（WSC）,中性洗涤纤维（NDF）,酸性洗涤纤维（ADF））评定。【结果】大部分原料干物质和可溶性碳水化合物含量较高,缓冲能较低,适合调制青贮。与原料相比,青贮后各站点材料干物质含量,可溶性碳水化合物,中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量均不同程度地降低,除站点5和14,而粗蛋白含量降低和提高的约各占一半。16份青贮料间pH、氨态氮占总氮比值,4种有机酸和总酸含量及主要养分（DM、CP、WSC、NDF和ADF）均存在显著差异（P＜0.05）。青贮料pH为4.56—5.69,氨态氮占总氮比例较低。【结论】本试验青贮饲料发酵品质的评定等级可分为优（1、8、9、13、14、15）,良（2、10、12）,中（5,16）和劣（3、4、6、7、11）。