春季放牧强度对祁连山区青海草地早熟禾人工草地牧草生长的影响

为研究春季放牧对黑土滩人工草地的影响,于2018年春夏季节对祁连山区利用青海草地早熟禾建植的黑土滩人工草地进行了模拟放牧强度(刈割率)试验研究,以放牧强度(刈割率)为主要因素,进行了刈割率为0,30%,50%,70%和90%的5级模拟放牧强度(刈割率)研究。结果表明:随着春季模拟放牧刈割强度(刈割率)的增加,牧草的盖度、高度、牧草产量和种子产量逐渐减少,放牧强度(刈割率)为90%时,青海草地早熟禾的盖度、高度、牧草产量和种子产量分别减少了40. 5%,66. 1%,63. 0%和98. 3%,放牧强度(刈割率)为30%时对人工草地的影响不显著。春季休牧(未刈割)和放牧强度(刈割率)为30%时不影响黑土滩人工草地牧草的后期生长发育,而返青期过度放牧利用会引起黑土滩人工草地的快速退化。     

西藏高寒退化草地短期恢复后的抗牧性能研究

试验运用对比方法,对西藏高寒地区初步修复的草地进行放牧试验,调查统计草地杂草的密度、盖度、高度及盖度,分析不同措施下杂草多样性和地上生物量,以探讨其抗牧能力.结果表明:移栽处理植物总密度为405.78株/m~2,低于对照的总密度545.78株/m~2,处理间差异不显著(P0.05;n=9);移栽处理总盖度为39.56%,是对照的1.41倍,二者差异不显著(P0.05;n=9);移栽处理总生物量12.08 g/m~2,为对照的1.67倍,差异并不显著(P0.05;n=9);移栽处理的Shannon-Wiener多样性指数是CK的1.03倍,Pielou均匀度指数是CK的85.33%,Margalef物种丰富度指数是CK的1.33倍,Simpaon多样性指数是CK的1.03倍,均无明显差异(P0.05;n=9).因此退化草地经移栽封育短期恢复后,其抗牧能力并没有改观,西藏高寒地区重度退化草地应采取长期的恢复措施.     

刈割、施肥和浇水处理下高寒矮嵩草草甸补偿机制

以青藏高原东北部高寒矮嵩草草甸为研究对象,通过3年的野外控制实验,研究了刈割(留茬高度1,3cm及不刈割)、施肥(施和不施尿素+磷酸二铵)和浇水(浇、不浇)处理对群落补偿生长的影响及其补偿机制.研究结果显示:随着刈割强度的增大,群落逐渐向以低矮植物为优势的方向转变,高大禾本科植物的重要值减少,矮生阔叶类杂草逐渐占据优势地位,物种多样性在各刈割处理间差异不显著.群落密度在中度刈割条件下最高,在不刈割和重度刈割处理间差异不显著.地上生物量的超补偿仅发生在中度刈割+施肥条件下,在不施肥处理中则为低补偿.群落盖度在中度刈割下较低,不刈割与重度刈割处理间差异不显著.浇水处理能显著增加群落密度,但对物种多样性、群落盖度及地上生物量影响均不显著.上述结果说明,重度刈割处理显著降低了生产性禾本科植物的重要值,而施肥能显著提高这些植物在群落中的优势度,并增加群落密度、盖度和地上生物量.中度刈割后,群落在密度和地上生物量方面表现出的超补偿机制与施肥的正效应共同作用,提高了群落的补偿能力.     

青藏高原围封刈割草地植物群落及土壤养分对施肥的响应

施肥作为改良草地的措施之一,近年来开始在天然草地被广泛应用.本研究通过对青藏高原围封刈割天然草地添加氮、磷、钾肥及氮磷复合肥,研究了不同施肥处理对高寒草地群落结构以及土壤速效养分的影响.结果表明,施肥当年草地群落高度、密度和地上生物量不同程度增加,地上生物量禾本科分配增加,毒草分配降低,施肥改良了草地生长状况.施肥次年禾本科草类所占草地总生物量比例降低,毒草和杂类草所占比例增加,高寒围封刈割草地在冬季不适宜进行常规放牧.15.3 g/m2钾肥、7.5 g/m2复合肥和3.0 g/m2氮肥梯度为该地区围封刈割草地最佳的施肥水平.磷并不是该地区高寒围封刈割草地的养分限制性因子;施钾肥有效的增加了草地生物量及表层土壤速效钾含量,对草地植物群落结构有重要的影响.     

放牧和刈割对草原地下净生产力和根系周转的影响

放牧作为一种人类活动的干扰因子,主要通过动物的采食、践踏及其排泄物的输入对草原生态系统产生影响.放牧直接作用于草原生态系统的地上部分和土壤,从而改变草原生态系统的物质生产和碳分配,进而影响到地下净生产力和根系周转.本文综述了放牧及刈割对地下生物量、地下净生产力、碳分配和根系周转的影响,得到如下结论:北方干旱、半干旱草原在重度放牧下,地下净生产力、地下生物量会显著下降,地下碳分配减少.放牧也通常会加快根系周转.研究不同放牧方式(羊单牧、牛单牧、牛羊混牧和无牧)对根系周转的影响,发现牛单牧条件下细根的年周转率最高.文章也对今后根系生态学的研究方向提出建议和展望.     

不同放牧条件下镶黄旗典型草原植物群落调查

为研究锡林郭勒盟镶黄旗典型草原在不同干扰条件下植被群落特征的变化规律,通过围封和自由放牧5个样地的测定,对不同放牧条件下草地群落数量特征以及生物量的变化进行了研究.结果表明:(1)围封和自由放牧区典型草原的优势植物多为多年生植物,围封区仅有两种一年生优势植物.但围封区多年生禾本科植物优势度高于自由放牧区;(2)围封区植被盖度、地上生物量均高于自由放牧区;放牧1号区上述指标高于放牧2号区;(3)围封和自由放牧区典型草原物种丰富度差异显著,物种多样性差异不显著.放牧改变了典型草原植物群落的组成,植被盖度和生产力显著降低.     

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。     

三峡库区消落带狗牙根群落生物量和物种多样性对刈割的响应

【目的】探究三峡库区消落带不同高程狗牙根(Cynodon dactylon)群落的生物量和物种多样性对刈割的响应。【方法】在三峡库区汝溪河消落带160 m和170 m高程选择狗牙根群落,设置不刈割、留茬30 cm、留茬20 cm和留茬10 cm共4种刈割强度处理,研究刈割处理后不同高程狗牙根群落生物量和物种多样性的变化。【结果】刈割明显降低了狗牙根的盖度、密度、重要值和地上生物量,且170 m高程处生长的狗牙根生物量下降幅度更大;除了生长在170 m高程经留茬30 cm处理的狗牙根群落以外不同刈割强度处理下的狗牙根群落生物量无统计学意义上的差异,160 m高程处狗牙根群落生物量明显高于170 m高程处狗牙根群落生物量;生长在170 m高程处狗牙根生物量占比与生长在160 m高程处的狗牙根相比下降幅度更大,而狗牙根群落中其他物种的生物量占比随刈割强度增加逐渐上升;刈割处理明显增加了狗牙根群落的丰富度指数、Simpson指数、Shannon-Wiener指数和Pielou均匀度指数;群落生物量与物种多样性之间无统计学意义上的相关性,但狗牙根生物量与物种多样性呈统计学意义上的负相关关系(p&...     

高寒草甸植被特征与土壤全效养分对放牧与高原鼠兔扰动的响应

为了解高寒草甸植被特征与土壤全效养分含量对不同干扰(家畜、高原鼠兔)的响应,选择青海省玛沁县高寒草甸放牧+高原鼠兔干扰区、高原鼠兔干扰区、无干扰区(对照区),分析植被特征与土壤全效养分的动态变化。结果发现:不同干扰区植被群落特征变化显著,随干扰的发生,草地物种多样性指数显著下降(P0.05),说明在没有干扰的情况下植物物种间表现出较强的竞争性。对照区分别与不同干扰区总盖度、禾本科植物盖度、杂类草盖度差异不显著(P0.05),但多样性指数和莎草科植物盖度差异显著(P0.05);同时,对照区与不同干扰区之间的生物土壤结皮盖度差异显著(P0.05),生物土壤结皮对干扰表现出较高的敏感性。对照区植物丰富度、密度和高度最大,放牧与高原鼠兔干扰显著降低了植物丰富度、密度与高度(P0.05)。对照区土壤全效养分含量很低,且与放牧+高原鼠兔干扰区土壤全氮、全磷含量差异显著(P0.05)。放牧与高原鼠兔干扰降低了植被和生物土壤结皮盖度,但对土壤全效养分有积累作用。     

载畜率对短花针茅荒漠草原土壤物理特性的影响

放牧对土壤物理特性的影响至关重要.为了研究放牧对土壤物理特性的影响,在内蒙古荒漠草原上开展了不同绵羊载畜率放牧试验.试验采取完全随机区组设计,设置4个不同载畜率处理,3次重复.4个处理分别是对照(CK)、轻度放牧(LG)、中度放牧(MG)和重度放牧(HG),相应的载畜率分别是0,0.15,0.30和0.45只羊/(公顷·月).放牧时间为每年6月-11月.从2004年到2006年的放牧期间,每月测定一次土壤含水量和土壤容重,土壤紧实度和机械组成每年秋季测定一次.通过对测定数据的分析表明,土壤表层(0-10cm)的含水量从对照到轻度放牧显著(p＜0.05)增加,然后随着载畜率的增大明显(p＜0.05)降低.土壤容重在不同载畜率条件下没有明显变化(p＞0.05),但土壤紧实度随载畜率的增加显著(p＜0.05)增大.中度和重度放牧显著降低了土壤黏粒的含量(p＜0.05).重度放牧加快了草地土壤水分的损失,进而增加了土壤的紧实度,使草地土壤发生退化.载畜率和土壤水分是影响荒漠草原可持续管理的关键因子,轻度载畜率是实现草地的可持续发展的最适宜载畜率.     

高寒草地放牧管理最优控制模式

通过对高寒草地植物多样性与生产力对不同放牧强度响应机制的研究表明:多样性与生产力随放牧强度的增加均呈现显著性下降趋势,其中不放牧、轻牧、中牧和重牧下的Shannon指数的平均值分别为4.35,3.89,3.66,3.01,生产力指标(地上生物量均值)分别为987.6,826.8,660.7,535.8 g/m2(鲜重).这表明多样性与生产力对放牧的响应呈现同步性,中牧和重牧是导致二者大幅度下降的主要动'因.应用生物控制论方法,组建了草地放牧管理的最大持续产量模型和最优控制模型.实例计算结果表明:样区滩地、阳坡与阴坡地等三类牧场的牧草保护指标分别为468.1,564.3,614.7 g/m2(鲜重),相应的最大持续产量分别为390.9,471.2,513.3 g/m2(鲜重).确定了草地放牧管理的最优牧草资源种群水平和最优控制量,提出了草地放牧管理的控制对策,为高寒草地保护与可持续利用提供了优化模式和定量依据.     

不同放牧梯度上草原群落根系特征的数量分析

放牧作为最主要的生物干扰因子之一,影响着草原生态系统植被和土壤的生态进程[1-2],研究不同放牧强度对根系生物量的影响,将有助于了解草原生态系统碳汇潜力的变化,以期为退化草地的生态调控提供科学依据。1调查方法2009年7月21日至8月3日,于内蒙古呼伦贝尔草原东部的克氏针茅群落,选取轻、中、重放牧区,各样地设置50 cm×50 cm样方,齐地面刈割,用壕沟法分为3层(0～10 cm、10～20 cm、20～30 cm),获取地下根系量,过筛冲洗后烘干,除     

草地植被结构对奶牛放牧强度的反应特征

通过对黑麦草-三叶草人工草地进行受控放牧实验,定量研究了草地植被结构对不同放牧强度（放牧率）条件下的反应特征变化。结果表明：（1）黑麦草-三叶草人工草地的禾草生物量季节动态,在不同放牧强度下基本上均呈明显的“双峰型”变化,而且随放牧强度的增大,峰值逐渐降低;（2）草群中禾草的留茬高度（相同放牧时间）,随放牧强度减小而升高,诚意脏乱牧强度的降低有利于草地植被的后期再生;（3）草地禾草的叶面积指数（LAI）在放牧条件下呈“三峰型”变化,低放牧强度下,禾草的叶面积指数较大;（4）放牧有利于草地禾草的分蘖,使草群植物密度提高,7至8月份各小区的植物密度达到最高,从草地植被结构的综合性参数-相对生长速率（γRGR)与叶面积增量（LAIincrement)对放牧强度的响应分析还表明,梯度放牧实验中存在一个最适放牧强度（或放牧率）范围,可由此提供确定草地最适放牧率的植被结构基础。     

氮在柠条不同刈割处理后补偿生长中的作用

柠条对外界的扰动具有一定的忍耐能力.在地上组织破坏后,从根颈或剩余枝条产生大量的萌蘖枝.本文对柠条刈割处理分6种:对照(CK),去除主枝长度的30%,60%,去除主枝分枝数的25%,50%,100%.刈割处理植株当年生枝生物量显著高于对照;100%RSN处理没有开花结果,其他处理植株籽粒生物量、果荚生物量和所有刈割处理叶生物量高于对照或与对照差异不显著.籽粒氮质量分数、果荚氮质量分数、一年生枝氮质量分数与对照相似,但生长后期叶片氮质量分数高于对照.除100%RSN处理外,刈割处理植株在座果期根系氮质量分数低于对照,表明植物将大量的根系储存的氮供应地上组织生长.在果实采收期刈割植株根系氮质量分数迅速增加,可能是根系固氮能力或吸收能力增强的结果.在整个生长季节中,刈割植株向地上组织氮的输出量高于对照.     

植物群落特征和稳定性对荒漠草原不同放牧强度模拟降水的响应

为了探讨植物群落特征和稳定性在不同放牧强度对模拟降水的响应,本试验在短花针茅(Stipa breviflora)荒漠草原不同放牧处理下进行了围封和模拟降水。模拟降水试验依附在长期载畜率试验平台,长期载畜率试验平台有12个小区,分为3个区组,每个区组有4个处理,载畜率设置为:对照(CK)、低载畜率(LG)、中载畜率(MG)和高载畜率(HG),试验采用完全随机区组排列。模拟降水试验在每个载畜率小区设置了4个降水梯度进行围封,分别为减50%的降水(P1)、自然降水(P2)、增加50%降水(P3)和增加100%的降水(P4)。试验结果表明:(1)盖度在不同放牧强度下,均随着降水的增加而增加,在对照、低载畜率和高载畜率增加50%降水与增加100%降水的盖度没有显著差异(P0.05),密度在低、中、高载畜率利用下增加降水也没有显著变化,而在对照区增加100%降水的密度显著高于自然降水(P0.05),生物量在4种放牧强度下并没有随着降水的增加而增加,但随着降水的减少显著降低。(2)植物群落的物种数、香浓威纳指数没有随着降水的改变发生变化,而丰富度指数在中和高载畜率利用下增加100%降水显著高于自然降水(P0.05)。(3)不同放牧强度减少50%降水群落处于稳定状态,而增加降水群落处于相对不稳定状态。     

放牧对青藏高原东缘高寒草甸土壤微生物特征的影响

通过对青藏高原高寒草甸(甘肃省玛曲县)四个放牧梯度下土壤微生物特征的比较,分析了该类草甸土壤微生物特征对不同放牧强度的响应.结果显示:与其他处理桕比,中牧处理下的土壤有较高的微生物量及微生物熵,这表明在研究区域,适度的放牧可以增加士壤有效性碳、氮库;微生物代谢熵(qCO2)在禁牧、轻牧和中牧处理间无显著差异,而承牧处理下的qCO2明显高于其他处理的,说明高频度的放牧增强了土壤微生物的代谢活性;不同放牧处理下的w(Cmic)/w(Nmic)不存在显著差异,说明放牧强度对微生物群落结构不存在显著影响,在研究区域内细菌在微生物群落中占优势.     

植物群落结构特征对不同放牧强度的响应——以呼伦贝尔草原为例

以内蒙古呼伦贝尔典型草原克鲁伦河流域为研究对象,设置了轻度(LG)、中度(MG)和重度(HG)3种放牧强度样地,对不同放牧阶段草原的物种组成、土壤的化学性质进行分析。结果表明植物群落对放牧强度做出响应,放牧活动严重影响群落结构与功能特性。群落Shannon-Wiener 多样性指数和 Simpson指数在中牧强度下达到最大,随放牧强度的增加而减小。土壤全C、全N含量均随放牧强度的增加而增大,轻牧与中牧下土壤全P含量相似,均低于重牧,土壤C:N值在轻牧强度下达到最大。另外随放牧强度的增加,克氏针茅的N、P含量及N:P值有降低的趋势,C:N值有升高趋势。重牧强度下,群落优势种多根葱的C:N值明显低于克氏针茅。各放牧强度下优势种养分含量与土壤养分之间存在着不同程度的相关关系。     

不同割苗期对大麦籽粒及麦苗功能性成分的影响

云南常年大麦种植面积22～23万hm2,居全国之首.为了在云南省选择合适的大麦麦苗和籽粒两用型品种,以南方大麦区域12个品系为试验材料,三叶一心(Ⅰ)、五叶一心(Ⅱ)与对照不割苗(CK)等不同时期进行刈割处理,研究不同割苗时期对籽粒和麦苗功能性成分的影响以及籽粒和麦苗功能性成分的相互关系.结果表明:①不同割苗期籽粒黄酮含量为CKⅡⅠ;籽粒抗性淀粉为ⅠCKⅡ;-氨基丁酸、生物碱差异不显著,-氨基丁酸为CKⅠⅡ,生物碱为Ⅱ Ⅰ CK;选择三叶一心刈割(割苗Ⅰ),籽粒功能性成分较高.②割苗Ⅱ比割苗Ⅰ平均生物碱、总黄酮显著升高;麦苗-氨基丁酸含量差异不显著,Ⅱ ＜Ⅰ;五叶一心刈割(割苗Ⅱ)麦苗功能性成分较高.③不同割苗期冬性、半冬性及春性大麦籽粒和麦苗功能性成分存在差异;二棱和多棱功能性成分存在差异.④相关分析显示籽粒-氨基丁酸与麦苗-氨基丁酸、麦苗总黄酮之间,籽粒总黄酮与籽粒-氨基丁酸之间呈显著正相关,且与产量性状之间呈显著正相关.⑤初步筛选出苏啤3号、2008品22作为适宜麦苗生产、籽粒生产的两用型大麦品种.     

割草干扰对典型草原土壤种子库种子数量与组成的影响Ⅱ具有生命力的种子数量及其垂直分布

对具有生命力的种子数量及其垂直分布进行了研究,结果表明：刈割对土壤种子库中的种子数量有一定的影响,其中对照具有生命力的种子数量,１９９７ 年和１９９８ 年分别为２４１５ 和２２５３粒／０．１２ｍ ３,割一年休一年的处理分别为对照的９３．１３％ 和７８．３８％ ,一年割一次的处理分别为对照的８３．２３％ 和５８．５０％ ．从以上数值可见,同一处理内部种子的数量亦有下降．不同处理种子数量的垂直分布有共同趋势,有７５．４８％ ～８７．７８％ 分布在０～４ ｃｍ 土层内,有１４．９２％～１８．４２％ 分布在４～８ ｃｍ 土层内,有０．００％ ～６．１０％ 分布在８～１２ ｃｍ 土层内．连续刈割４５年和４６ 年的草地,种子数量分别为对照的２２．５７％ 和３５．９８％ ．单位面积上具有生命力的种子数量远低于降落下的种子数量,这是由于刈割时尚有大量种子未成熟和其它因素引起的．     

科尔沁沙地放牧干扰恢复过程中植被组成和生物结皮微生物数量的变化

通过对科尔沁沙地禁牧10年后自然恢复状况的调查和实验分析,得出以下结论:(1)不同放牧强度自然恢复过程中,样地维管植物明显呈现出由一年生植物组成向多年生植物组成过渡的特点,盖度表现为轻牧恢复区(L)、中牧恢复区(M)、重牧恢复区(H)的盖度显著高于对照恢复区(C)、未围封放牧区(N)(P＜0.05);各处理样地生物结皮中苔藓植物和藻类植物的组成变化不大,但盖度表现为:苔藓结皮 L＞M＞H＞C＞N 区,藻结皮C＞H＞M＞L＞N区.(2)围封各恢复区(L、M、H)和未围封放牧区(N)藓结皮的含水量、结皮厚度及有机质含量方面显著高于藻结皮的(P＜0.05),而pH值却低于藻结皮的.(3)围封各恢复区微生物的数量显著高于未围封放牧区的(P＜0.05),在围封各恢复区内不论是藻结皮还是藓结皮,细菌、自身固氮菌和放线菌的数量在中度放牧恢复区数值最大,重度放牧恢复区的数量最少,两者差异达到显著水平(P＜0.05).(4)藻结皮、藓结皮微生物数量都随土壤深度的增加而呈降低的趋势,0～3 cm层的与3～5、5～10、10～20 cm三层的有显著差异(P＜0.05),藓结皮层及下层土壤微生物的数量要明显高于藻结皮层及下层土壤的.