不同放牧梯度上草原群落植物功能群的结构组成及其变化

以蒙古高原东部克鲁伦河流域的放牧退化草原为研究对象,依照植物水分生态型、生活型进行植物功能群划分,在此基础上,比较了不同放牧退化阶段植物功能群的结构组成、地上生物量和物种多样性的变化。结果显示:植物生活型功能群中,多年生杂类草在轻牧、中牧梯度上都占有明显优势,而一、二年生植物在重牧区占有优势;从生物量分布来看,多年生禾草在轻牧阶段占有绝对优势。植物水分生态型功能群中,旱生植物在轻牧、中牧和重牧状态下均占有明显优势;旱生植物在轻牧阶段生物量最大。从物种多样性指数的变化来看,多年生杂类草和多年生草本功能群多样性指数随放牧梯度的增加呈现减小趋势,一、二年生草本与灌木、半灌木以及中生植物功能群多样性,随放牧强度的加大而呈现递增规律。在群落水平上,轻牧下草原群落的物种丰富度最高,重度放牧区均匀度最高,中牧条件下Shannon-Weaver多样性指数最大。     

羊草草原退化群落恢复演替的研究

本文根据１９８３～１９９１年获得的羊草草原退化恢复演替过程的野外调查资料，通过对种的重要值、群落的生态多样性和均匀指数的计算分析，研究了在退化草原恢复演替过程中植物群落组成及其群落学作用、种的饱和度、层片结构、生产能力以及群落综合特征的动态变化规律．结果表明，退化草原的恢复演替是一种中途演替过程．在封育恢复的过程中，主要表现出不同植物种群作用的交替变化方面．适应地带性气候条件的植物种类的群落学作用明显增强，构成恢复演替过程中的增强种组．而在过度放牧条件下形成的退化草原群落中占优势的植物种类，群落学作用逐年降低，构成恢复演替过程中的消退种组．另外，有些草原群落伴生植物，其作用在整个演替过程中变化不大，构成恒有稳定种组．在恢复演替过程中．组成群落的层片作用也表现出明显的交替变化规律，在围封后的前４～５年，冷蒿等组成的半灌木层片是群落的优势层片，其后，由羊草组成的根茎禾草层片和由大针茅等组成的丛生禾草层片逐步取代了半灌木层片的作用而成为群落的优势层片．此外，在整个演替过程中，植物种的饱和度有逐年下降的趋势，而群落多样性和均匀性指数基本上保持稳定，草群高度和群落地上生物量则表现出逐年增加的趋势．     

割草干扰对典型草原土壤种子库种子数量与组成的影响Ⅳ群落生物量的组成与种子数量组成的比较

对典型草原群落生物量的组成与种子数量的组成进行了比较研究,主要结果如下;在割草干扰下,割一年休一年和一年割一次的群落生物量分别较对照下降了15．58％和25．31％;具有生命力的种子数量分别较对照下降11．35％和27．33％。种群相对生物量与相对种子数量没有一致的关系,表现为5种形式,即生物量较高而种子数量较低;生物量较低而种子数量较高;生物量与种子数量相近;在生物量而无种子数量和无生物量而有种子数量。不同科植物生物量与种子数量有一定的差异。禾本植物生物量较高,而种子数量较低;菊科植物生物量较低,而种子数量较高,豆科植物生物量一般高于种子数量;其余科植物均有各自的特点。不同生活型植物生物量与种子数量也有差异。多年生草本植物生物量最高,而种子数量较低;一年生、二年生草本植物生物量较低,而种子数量占总量的一半以上;灌木和小半灌生物量和种子数量均较低。     

黄河源区藏嵩草沼泽化草甸群落结构特征的研究

为了对黄河源区藏蒿草沼泽草甸资源进行科学管理与保护,采用样方法,对黄河源区不同退化程度藏嵩草沼泽化草甸群落结构特征进行了研究。结果表明:1黄河源区藏嵩草沼泽化草甸植物组成有11科32属49种。不同退化程度群落植物组成及其重要值都有很大变化,随着退化程度的加剧,藏嵩草平均高度由26.2 cm降低为7.3 cm,盖度由76%降低为31%;2随着退化程度的加剧,地上生物量明显下降,排序为未退化草地轻度退化中度退化重度退化极度退化,藏嵩草沼泽化草甸是一个旱化演替的过程,莎禾草类为主——莎禾草类+杂类草——杂类草为主;3群落物种多样性指数与丰富度、均匀度指数呈正相关,与生态优势度呈负相关;物种丰富度在中度退化阶段最高,多样性与均匀度指数在重度退化阶段最高,均匀度很大程度上影响到了群落的多样性。草甸可持续利用的最有效措施是围栏封育与划区轮牧。     

草原退化过程中植物功能群数量特征的变化

本研究以内蒙古高原东部克鲁伦河流域的放牧退化草原作为研究对象，在植物功能群划分的基础上，比较不同类别功能群在放牧梯度上的垂直分异和地上生物量的空间分布。结果显示：在中度放牧条件下，水分生态型功能群和种子传播类型功能群的植物生长较好；在轻牧区，生活型功能群的物种高度最大；生育型功能群中，匍匐型植物随着放牧强度的增加而减少。地上生物量的分布而言，植物水分生态型功能群中，旱生植物在中度和轻度放牧区占有绝对优势地位，强旱生植物在强度放牧区优势明显；植物生活型功能群中，多年生草本植物在不同放牧强度下都占有明显优势；生育型功能群中，丛生型植物在中度和轻度放牧区分布较广，重度放牧区中鳞茎植物占优势；从种子传播类型功能群来看，重力传播方式的植物在重度放牧区占绝对优势主。在中度放牧条件下草原群落的物种多样性最高。     

内蒙古锡林河流域草原植物种群和功能群热值研究

选取内蒙古锡林河流域具有代表性的羊草、大针茅、羊草草甸草原群落类型,每个群落包括未退化、轻度退化、中度退化和重度退化不同退化程度的样地,对其出现的主要植物种群热值进行研究,并分析不同功能群的热值变异。结果表明,研究区出现的60个植物种平均热值为（17．29±0．91）kJ／g,变异系数为5．4％;生活型功能群中,灌木的热值最高,多年生禾草显著高于一二年生植物（P〈0．05）,半灌木和多年生杂草介于二者之间;水分生态类型功能群之间在热值上没有明显差异;不同科之间热值有显著差异,禾本科、豆科、菊科植物热值较高,藜科植物平均热值最低。     

不同轮割制度对内蒙古大针茅草原群落组成的影响

野外试验设计结合室内分析,探讨了以大针茅(Stipa grandis)为建群种的锡林郭勒典型草原区不同轮割制度对割草场产量、物种组成、群落结构及营养状态的影响.一年割2次的利用方式在短期内生物量收获较大,但这种状态较难持续;完全围封不利用也不利于草场恢复;一年割1次的适度刈割制度在当地较为合理,但是连年刈割会导致草场营养贫瘠,植物补偿现象减弱.越高频刈割对大针茅和羊草(Leymus chinensis)种群的影响越严重,产量明显减少,重要值下降,而糙隐子草(Cleistogenes squarrosa)种群则相反;随刈割频度的增高根茎禾草在群落中的相对生物量上升,丛生禾草下降,二者明显互补.刈割对土壤和植物的N素质量分数影响最明显,连续刈割3年的土壤有效N质量分数较对照区降低18.62%,且达到显著水平,有效p,K质量分数也分别下降8.79%和1.93%.     

鄂尔多斯草地荒漠化过程与植被特征的变化

就鄂尔多斯草地荒漠化过程与植被特征变化的关系进行了研究。结果表明：在鄂尔多斯草地荒漠化过程中，植物群落退化的趋势为本氏针茅群落→本氏针茅 油蒿群落→油蒿群落→沙地以及油蒿群落→油蒿 牛心朴子群落→牛心朴子群落→沙地。退化阶段植被区系组成的变化表现为物种数和密度先降后升的的过程，本氏针茅群落→油蒿群落→牛心朴子群落密度的变化幅度为51.98→31.12→62.76→(ind.(tus.)/m^2),种数为15→12→17种；生活型谱变化不明显，说明植被的退化主要是群落中优势种的衰退造成的；生物量的变化幅度较大，为218.1→748.72→155.6(g/m^2)；植物水分生态类型表现为中旱生植物逐渐减少，强旱生植物逐渐增多。     

白桦林早春植物物种组成及生物量

调查不同发育阶段白桦林群落早春植物,采用全收获法获取早春植物生物量,了解物种组成特征及生物量分配格局,分析影响群落内早春植物生物量的因素.结果表明:白桦林群落共记录到早春植物5科13属21种.其中,罂粟科和毛茛科为优势科,包含3属8种和4属7种,属、种比例均在30%左右;报春花科为单属单种科.属的组成以紫堇属和银莲花属为主,共包含10种;白屈菜属等11个属为单种属,共占调查地早春植物种类组成的52%.桃山林场白桦中龄林早春植物总生物量为0.079 2 t/hm~2,地上生物量为0.042 9 t/hm~2,地下生物量为0.0363 t/hm~2,均高于幼龄林,分别为幼龄林的2.91,3.01和2.80倍;胜利林场白桦中龄林中早春植物平均生物量为0.456 8 t/hm~2,根冠比为1.25.当林分郁闭度在0.65～0.70时,白桦林早春植物生物量最大.随着土壤A层厚度的增加,林分内早春植物生物量明显增加.     

重庆市郊不同弃耕年限旱地植物群落变化特征

以重庆近郊区耕作旱地和3种不同弃耕年限的旱地为研究对象,采用空间代替时间的方法,对其植物群落的物种组成进行调查并分析弃耕后物种组成与群落类型的动态变化,以及植物多样性的变化趋势.结果发现,春秋两季共记录了维管植物39科90属99种;在TWINSPAN分类的二级水平上可以将耕作旱地、弃耕早期和弃耕晚期旱地分离,随着弃耕年限的增加,植物群落的优势生活型由一年生植物逐渐过渡到多年生植物,木本植物开始成为优势种;植物多样性在弃耕早期到中期阶段逐渐升高,但在弃耕后期呈现下降的趋势.     

黄河首曲湿地功能区“黑土滩”退化草甸恢复改良

采用样方法研究了首曲湿地功能区"黑土滩"退化草甸改良后3 a的群落特征变化,分析了围栏封育和补播"高寒1号"生态组合草种对退化草甸的恢复改良效果.结果显示:仅封育3 a后,"黑土滩"退化草甸群落的盖度、高度、地上生物量和町食牧草比例均显著提高,丰富度指数由0.55增加到0.75,多样性指数南0.07增加到了0.25;封育后补播"高寒1号"生态草种相对于封育前,使得退化草甸的盖度增加了56.00%,高度增加了11.74 cm,地上生物量增加了222.24 g/m2,可食牧草比例增加了55.98%,物种数由5种m2增加到了15种/m2,丰富度指数由0.55增加到了3.29,多样性指数由0.07增加到了1.85,均匀度指数由0.06增加到了0.27.相对围栏封育而言,封育后补播是一种更有效的"黑土滩"退化草甸改良恢复措施.围栏封育和补播配套实施可以显著改善"黑土滩"退化草地的群落貌相、草地生产力和组分结构状况.     

淀山湖水生维管束植物群落的生物量及其季节变化

据１９９１年８月～１９９２年１２月对淀山湖水生维管束植物群落生物量的调查研究揭示：（１）群落单位面积生物量大小顺序为：挺水植物群落＞沉水植物群落＞浮叶植物群落＞漂浮植物群落；若以全湖总生物量计，沉水植物群落＞挺水植物群落＞漂浮植物群落＞浮叶植物群落。（２）不同生活型的水生植物，其生物量占群落比例随水深、群落类型而改变。（３）群落生物量随生长季推移逐渐增加，只是不同群落的生物量及其最大值的出现期各不相同。（４）沉水植物群落生物量的垂直分布可分为三种类型。（５）沉水植物根的生长依赖于底质和其生活史，大多数沉水植物的根仅占其总生物量的８％以下。     

围封对蒙古荒漠草原和高山草原植物群落组成及稳定性的影响

基于蒙古国两种典型草地生态系统类型(荒漠草原和高山草原), 采取围封和放牧两种处理方式, 对2013—2018年这两种草地类型的群落盖度进行系统分析。按植物分类学法, 将群落内的所有物种划分为五大功能群——杂草类、蒿类、豆科、禾本科和莎草科, 采用Gordon稳定性方法评估围封对群落稳定性的影响。结果表明: 1) 围封显著增加荒漠草原杂草类植物覆盖度, 减少蒿类和禾本科植物覆盖度, 年际间无明显的变化规律, 而对于高山草原, 围封对不同功能群盖度无显著影响; 2) 围封增加荒漠草原的群落稳定性, 而对高山草原无明显影响; 3) 群落稳定性与优势种盖度占群落的比例呈显著的正相关关系, 荒漠草原的优势种占比高于高山草原, 导致荒漠草原的群落稳定性更好。根据上述结果, 建议在对草地进行围封管理前, 应充分考虑当地的环境条件及围封对植物群落及生态系统的潜在影响, 同时辅以休牧、轮牧或季节性放牧等措施, 才能真正提高草原生态系统服务的使用价值。     

融合免疫机制的协同进化模型

针对传统进化算法在计算效能方面存在的一些问题,借鉴协同进化算法的思想,提出了一种融合免疫机制的协同进化模型。该模型通过多个子种群各自分别进化以保持整个种群的多样性。在每次迭代进化过程中,各个子种群分别选择精英抗体并进行免疫记忆。随后各个子种群分别以不同的算法进行变异。若变异后抗体的适应度降低,则利用精英抗体对其进行引导操作。群体间的协作包括子种群间若干个抗体的随机交叉和子种群间的大规模迁移。最终进行免疫代谢,去除群中的弱适应度个体。算法反复迭代进行以上操作,直至达到既定目标或预定的循环迭代次数。通过对13个标准测试函数进行的仿真实验显示,该模型在搜索最优解或满意解时均优于传统的进化算法,同时在寻优效率上有较大的提升。     

贵州茂兰退化喀斯特森林群落的数量特征

对不同演替阶段30个群落样地的数量特征进行研究。结果表明:(1)在自然恢复过程中,灌木林阶段物种丰富度和物种多样性均高于乔木林阶段,前者均匀度也稍高于后者,而乔木林阶段生态优势度有所增加;(2)退化喀斯特森林群落具有较为明显的优势种,通常为1~2种;(3)退化喀斯特森林群落的生物量随自然恢复演替的进程不断增大,群落生物量构成也随自然恢复演替的进程而发生变化,灌木林的草本层和灌木层平均生物量都远高于乔木林的相应值,分别是乔木林的5.4倍和3.5倍;(4)群落的连续带指数分析反映了不同群落类型在群落演替中所处的地位。     

放牧干扰对松嫩平原羊草草地的影响

１９８９年在中国东北中部的松嫩平原羊草草地研究了放牧对土壤生境，植物种群，生活型，群落结构和生物担的影响，结果表明，随放牧强度增加，土壤容重和土壤ＰＨ逐渐增加，特别是重度放牧后，增加显著，但土壤水分和土壤有机质含量却随放扩强度增加而逐渐下降，重度放牧阶段，土壤水分和有机质含量比轻度放牧阶段分别下降了２２．３％和４３．２％。     

泥炭湿地物种多样性、生产力与土壤养分关系

按照水位梯度将金川泥炭地的植物群落划分为4个类型(臌囊苔草-柳叶绣线菊群落、芦苇-臌囊苔草群落、臌囊苔草群落和油桦-臌囊苔草群落),研究4个群落的物种多样性与生产力及土壤养分的关系.结果表明:随着水位的升高,4个群落的生物量逐渐减少,水位最低处的臌囊苔草-柳叶绣线菊群落的地上生物量最高;4个群落中地下水位、生物量、土壤全氮、土壤全磷和物种多样性均存在显著差异(P0.05),土壤有机质差异不显著;物种多样性仅与土壤全磷呈显著正相关关系(P0.01),与全氮、有机质和地下水位无相关性;生物量随土壤全氮、全磷的增加显著增加,与湿地水位呈显著负相关,与土壤有机质含量之间关系不显著.金川泥炭地群落生产力的分布与土壤全氮、全磷和泥炭地水位的关系密切;土壤全磷可能是影响物种多样性的主要因子.