全球气候变化下东北地区针茅的分布预测

在分析1981-1990年间我国东北地区大针茅(Stipa grandis)、克氏针茅(Stipa krylovii)、贝加尔针茅(Stipa baicalensis)、小针茅(Stipa klemenzii)和短花针茅(Stipa breviflora)5种针茅的分布数据和相应的物种分布区气候数据,以及2041-2050年的气候预测数据的基础上,采用数据统计处理与分析的方法,提出了针茅分布关于气候因子的随机预测模型.在ArGIS9.3界面下,应用Matlab进行程序设计与运行,获得了2041-2050年间5种针茅的最适分布区、次适分布区和可适分布区的预测图.进一步从5种针茅的3种适应分布区域预测图的动态分析表明:除短花针茅外,它们的分布区域都有向北漂移现象,且大针茅和贝加尔针茅都向东北方向漂移;克氏针茅和小针茅既有向东北方向,也有向西北方向漂移;而短花针茅的最适应分布区域、次适应分布区域和可适应分布区域比较稳定,仍在原分布区内.同时大针茅和贝加尔针茅的最适分布区、次适分布区和可适应分布区域预测图之间都有很多重叠部分,这也反映了这两种针茅具有相近或相似的生态位.     

不同恢复演替阶段大针茅与克氏针茅种群遗传多样性分析

以不同封育年限恢复群落的大针茅和克氏针茅为研究对象,采用RAPD分子标记和核糖体rDNA的ITS序列分析方法,对大针茅和克氏针茅进行了遗传分化方面的研究.结果表明:(1)大针茅和克氏针茅亲缘关系较近又相对独立,且保持着一定的遗传差异.(2)不同恢复群落的大针茅、克氏针茅保持着较高的遗传多样性,12个引物共检测到292条扩增片段,其中245条具多态性,占到83.90%.(3)围栏封育过程中,两种针茅的遗传多样性发生了变化,而且在不同的围封样地间,大针茅和克氏针茅的遗传分化均是显著的(P0.001),在总的遗传变异中占据着显著的比例,这表明围封在遗传分化中发挥了作用.     

内蒙古中东部草原克氏针茅和大针茅的叶性分析

以内蒙古中东部草原分布的克氏针茅和大针茅为研究对象,对不同生境和相同生境下二者的叶性特征进行了分析研究.结果表明:在不同生境下,从典型草原西部边缘到典型草原东部,贫瘠生境中克氏针茅和大针茅采取单位面积高氮含量的生存策略、相对肥沃生境中的克氏针茅和大针茅则采取单位面积低氮含量的生存策略,二者比叶面积的变化趋势均与生境中前期获得的实际降雨量变化趋势一致,即生境中前期获得的实际降雨量高则比叶面积相对较高;在相同生境下,克氏针茅采取高比叶面积、低单位面积氮含量的生存适应策略,大针茅采取低比叶面积、高单位面积氮含量的生存适应策略.     

大针茅(Stipa grandis)和克氏针茅(S.krylovii)对PEG渗透胁迫适应性反应的比较研究

本文以大针茅（Stipa grandis）和克氏针茅（S．krylovii）为实验对象，研究PEG渗透胁迫下，两种植物的种子发芽情况以及不同龄期植株叶片含水量、叶片延伸速率、游离脯氨酸含量与根冠比的变化特征．结果表明：（1）PEG胁迫对大针茅萌发的影响大于克氏针茅；（2）相同龄期的克氏针茅比大针茅更能适应渗透胁迫；（3）四月龄植株较二月龄植株具有更高的胁迫适应性．以上结果为认识大针茅和克氏针茅的干旱适应性规律提供了部分实验证据．     

施氮对典型草原克氏针茅光合特性的影响

受人类活动的影响,大气氮沉降和极端干旱事件日益加剧,研究氮素添加对草原植被的影响,有助于理解未来草原生态系统对氮沉降和全球变化的响应.在2014年夏季内蒙古草原干旱事件发生期,通过内蒙古草原氮素添加试验,探讨了不同施氮水平(未施氮0g·m~(-2)、低施氮量4g·m~(-2)、中施氮量8g·m~(-2)和高施氮量16g·m~(-2))对克氏针茅(Stipa krylovii)光合特性的影响.结果表明:研究样地中克氏针茅受到了干旱胁迫,施氮提高了克氏针茅的气孔调节能力和光能转化效率.一定范围的施氮量(4、8g·m~(-2))有利于提高克氏针茅光能转化效率(Fv/Fm)、光化学淬灭系数(qP)和PSII实际光化学效率(ΦPSII)等叶绿素a荧光动力学参数,但过高的施氮水平并不能提高克氏针茅的荧光特性,甚至会产生抑制作用.低中氮(4、8g·m~(-2))和高氮(16g·m~(-2))条件下植物对干旱的适应机制存在差异,低中氮处理提高了克氏针茅的羧化酶活性和光化学中心光能转化效率,高氮提高了克氏针茅的气孔调节能力.     

呼伦贝尔草原群落生产力与物种多样性关系分析

在呼伦贝草原选取5种代表性草原群落类型,采用取样调查的方法,探讨自然状况下草原植被群落生产力与物种多样性的关系,旨在为草原生态系统功能的恢复和草原有效管理提供理论依据.研究结果表明:大针茅+糙隐子草群落、羊草+克氏针茅群落、克氏针茅+羊草群落和贝加尔针茅+羊草群落多样性指数(物种丰富度指数、Simpson指数和Shannon-Winner指数)与生产力均呈显著正相关关系,但是羊草+寸草苔草甸草原物种多样性指数与生产力没有显著性相关关系.群落生产力受物种多样性、物种组成和环境因子等多因素共同影响,不仅仅是由物种多样性决定.     

放牧强度对克氏针茅草原的土壤酶活性和养分影响

以内蒙古呼伦贝尔的克氏针茅(Stipa krylovii)典型草原作为研究对象,研究轻、中、重三种放牧强度对草地土壤养分和土壤酶活性的影响和相互作用, 旨在为克氏针茅草原生态系统的保护、恢复及重建提供科学依据。结果表明: 土壤养分含量显著降低(P<0.01); 随着放牧强度的增加,过氧化氢酶和蔗糖酶均显著降低(P<0.05),而对脱氢酶和磷酸酶无显著差异(P>0.05)。相关分析表明, 土壤酶活性与土壤养分含量密切相关, 放牧干扰条件下土壤中有效磷与土壤脲酶、过氧化氢酶、蔗糖酶和磷酸酶粒脲酶活性呈显著相关(P<0.05)。     

内蒙古中东部草原不同地理种群克氏针茅种子萌发对渗透胁迫的响应

利用聚乙二醇-6000（PEG-6000）模拟水分胁迫,研究了内蒙古典型草原不同地理种群克氏针茅种子对渗透胁迫的响应,并以相对发芽率、萌发抗旱指数、活力指数为指标采用模糊隶属法对为种群克氏针茅种子的耐旱性进行了综合评价.结果表明：不同浓度PEG处理的克氏针茅种子均存在萌发高峰期;50 g/L低浓度PEG-6000的渗透胁迫使克氏针茅萌发的整齐性提高;来源于典型草原东部相对湿润生境的巴彦乌拉克氏针茅种子比典型草原中部和西部相对干旱生境的锡林浩特西与新浩特克氏针茅种子对渗透胁迫更敏感;3个种群克氏针茅种子的耐旱能力依次为新浩特种子〉锡林浩特西种子〉巴彦乌拉种子;不同种群克氏针茅种子萌发的耐旱能力与生境有密切关系.     

利用压力-容积曲线研究四种草本植物的抗旱性

压力-容积曲线(PV曲线)技术是研究质壁分离时植物水分状况的一种重要方法．本文研究了基于PV曲线参数的数学求解法,并利用该方法研究了黑麦草(Lolium perenne)、高羊茅(Festuca arundinacea)、羊草(Leymus chinensis)和克氏针茅(Stipa krylovii)4种草本植物的抗旱性．结果表明,PV曲线的数学求解法较图解法便于实际研究；同时,基于PV曲线的结果,4种草本植物抗旱性的顺序依次为：克氏针茅＞羊草和高羊茅＞黑麦草．     

蚯蚓对松嫩草原主要凋落物分解作用实验研究

采用室内模拟的方法,研究了蚯蚓对松嫩草原冰草(Agropyron cristatum)、朝鲜碱茅(Puccinellia chinam poensis)、羊草(Leymus chinensis)和贝加尔针茅(Stipa baicalensis)凋落物叶和茎的分解作用及蚯蚓在各种凋落物分解过程中的生长和代谢情况.结果表明...     

贝加尔针茅草地基况评价及载畜量估算

在贝加尔针茅-羊草-杂类草草甸草原,按放牧退化程度,将草地划分为轻度退化区、中度退化区及重度退化区,采用样方法对3个样地内植物种类及植物地上现存量进行了测定,并计算了其草地基况得分和载畜量.结果表明,随着放牧强度的增加,植物地上现存量明显降低;以贝加尔针茅(Stipa baicalensis)和羊草(Leymus chinensis)为主的减少种的生物量呈递减趋势,以退化指示植物为主的增加种和侵入种呈递增趋势;轻度退化区、中度退化区及重度退化区草地基况等级分别处于良好、普通和低劣等级,平均载畜量(羊)分别为4.78,3.46,1.80只/(hm2.a).因此,应重新调整放牧家畜数量以达到草畜平衡,恢复草地生产力,从而促进草地畜牧业的可持续发展.     

典型草原4种植物根际水分和土壤养分特征研究

为了解北方农牧交错带典型草原恢复过程中主要植物根际土壤水分和养分的动态特征，本研究选择4种典型草原植物羊草（Leymus chinensis）、克氏针茅（Stipa krylovii）、冷蒿（Artemisia frigida）和星毛委陵菜（Potentilla acaulis）作为研究对象，采用实验室栽培模拟干旱胁迫的方法，研究4种植物在干旱胁迫处理过程中土壤水分含量的变化趋势以及植物根际土与非根际土的养分差异。结果表明：（1）干旱处理初期土壤水分含量均迅速下降，后期逐渐趋于平缓；羊草、冷蒿和星毛委陵菜等3种植物在干旱胁迫期间更容易在水分缺乏的不同时期出现根系水分提升现象，而且不同植物根际土壤水分提升现象在不同土层深度和不同干旱胁迫时间存在较大差异（P<0.01），羊草在干旱胁迫前期，而冷蒿和星毛委陵菜在干旱胁迫中期。（2）干旱胁迫的持续时间是影响土壤根际水分的最大影响因素，其次是植物物种和土层深度，而且三个因素的互作效应显著。（3）羊草、克氏针茅和星毛委陵菜根际土壤具有明显养分“集聚”现象。     

不同利用方式下贝加尔针茅草原4种主要植物叶片功能性状特征

草地不合理的利用方式是造成植被退化的主要原因,掌握不同利用方式对植物叶片功能性状的影响,可为区域草地合理利用提供基础资料。试验以贝加尔针茅草原为研究对象,研究围封、放牧和刈割,3种利用方式下,贝加尔针茅(Stipa baicalensis)、羊草(Leymus chinensis)、羽茅(Achnatherum sibiricum)、扁蓿豆(Melisitus ruthenica),4种植物的比叶面积和叶绿素含量的变化特征与叶片N、P元素和土壤铵态氮、硝态氮、全N、全P、N∶P的相关关系,探讨植物个体水平上叶片功能特性对草地不同利用方式的响应。结果表明放牧显著增加了4种植物的比叶面积和贝加尔针茅、羊草的叶绿素含量(P0.05)。围封和刈割处理下,4种植物比叶面积和叶绿素含量均无显著差异。贝加尔针茅、羊草比叶面积与叶片N、N∶P呈正相关关系(P0.05),而羽茅、扁蓿豆的比叶面积与叶片N、P、N∶P均无相关关系,比叶面积和叶绿素含量与土壤因子,除了羽茅和扁蓿豆的比叶面积与土壤硝态氮无显著相关性以外,贝加尔针茅、羊草叶绿素含量和比叶面积,羽茅、扁蓿豆叶绿素含量均与土壤硝态氮呈正相关关系(P0.05)。4种植物比叶面积和叶绿素均与土壤有机C、全N、全P、铵态氮无相关关系。     

羊草草原割草处理群落特征比较研究

利用多种分析与统计方法对羊草草原割草场不同割草措施连续处理19年（即1982－2001年）的群落特征进行了比较研究。结果表明：羊草草原合理的轮割为割一年休一年和割二年休一年，割草使群落地上生物量和密度下降，优良牧草在群落中的比例减少，杂类草地加。同时，禾本科和豆科牧草在群落中的比例下降，而菊科和藜科植物增加，建群种羊草（Leymus chinensis)和优势种冷蒿（Artemisia frigida)的单株重降低，优势种大针茅（Stipa grandis)，糙隐子草（Cleistogenes squarrosa)的单株重却有所增加。连年割草群落结构向旱生化方向发展。与对照相比，割草使群落的均匀性降低，多样性升高。     

内蒙古草原带草原退化临界等级的数量分析

本文采用数量分类（组平均法）和排序（ＰＣＡ排序）方法，对内蒙古荒漠草原带的小针茅（Ｓｔｉｐａｋｌｅｍｅｎｚｉｉ）草原及典型草原带的克氏针茅（Ｓ．ｋｒｙＩｏｕｉｉ）草原、大针茅（Ｓ．ｇｒａｎｄｉｓ）草原、羊草（Ｌｅｙｍｕｓｃｈｉｎｅｎｓｅ）草原样地资料进行了分类、排序．划分出草原放牧退化演替的五个等级（正常、轻度、中度、重度、过度），在此基础上采用相关系数、转化概率、脆弱带宽度、脆弱度、贴近度、多样性指数等多项数量指标分析草原退化过程，提出了草原带草原退化的临界等级。不同数量指标所反映出来的结果基本一致：按等级顺序两两相邻等级间最不相关、转化概率最大、脆弱带最宽、脆弱程度最小、贴近度亦最小，而多样性指数最大的等级，就可认为是退化过程的临界等级。按此原则，小针茅、克氏针茅草原的退化临界等级在重度退化阶段；大针茅、羊草草原在中度退化阶段．     

几种不同生活型草原植物生长动态的比较研究

在内蒙古典型草原退化的羊草 大针茅(Leymus chinensis Stipa grandis)群落中,选择三种生活型(life form )的植物羊草(L. chinensis)、大针茅(S. grandis)、洽草(Koeleria cristata)、冷蒿(Artemisia frigida),采用多种数量化指标,对其在一个生长季内的生长动态、绝对生长速率、相对生长速率分别进行比较研究.结果表明:1. 植物地上生物量在整个生长季内均呈S型增长,羊草、大针茅和冷蒿均于8月中旬达到最大值,而洽草于7月中旬达到最大值;主要生长季内,生长受降水的抑制作用依次为:根茎型>丛生型>匍匐茎型,羊草>大针茅>洽草>冷蒿. 2. 羊草、洽草绝对生长速率AGR均呈双峰曲线,大针茅呈三峰曲线,冷蒿则呈单峰曲线.AGR最大值依次为:匍匐茎型>丛生型>根茎型,冷蒿(0.09932 g·stem-1·d-1)>大针茅(0.029533 g·stem-1·d-1)>洽草(0.003293 g·stem-1·d-1)>羊草(0.002407 g·stem-1·d-1).3.相对生长速率RGR与绝对生长速率AGR有相似的季节性变化,羊草、冷蒿RGR均呈单峰曲线,大针茅呈三峰曲线,而洽草呈双峰曲线变化;生长季初期RGR均表现出最高,生长潜能较大,随后出现不稳定的状态,但总体趋势在逐渐下降,7月末～8月中旬呈现负值;最大净积累效率依次为:冷蒿(0.107926 g·stem-1·d-1·g-1)>大针茅(0.064325 g·stem-1·d-1·g-1)>羊草(0.055327 g·stem-1·d-1·g-1)>洽草(0.04797 g·stem-1·d-1·g-1).4.从四种植物的生活型来看,不同生活型的植物种,生长曲线及生长速率都存在很大的差异,但同属于丛生型的大针茅和洽草生长动态曲线却明显相似.     

天山高寒草原紫花针茅群落特征的时间变化

为了考察退牧还草制度的实施对草原生态系统的影响,分别于2006年(制度开始实施)和2014年对天山南坡高寒草原紫花针茅群落开展了物种组成、多样性与生物量的时间变化调查.研究发现,2006年紫花针茅草原的植物多达16种,优势种为新疆冰草,杂草类植物种类较多;2014年的植物种类下降到10种,优势种变为紫花针茅,高寒草原退化标志物天山赖草、绢毛委陵菜等的重要值大幅度下降,7种杂草类植物几乎消失.2014年紫花针茅草原的鲜草量较2006年下降了53.7%.群落多样性方面,2014年的Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数均低于2006年.这些结果都表明,退牧还草工程实施后的8 a中,天山南坡高寒草原紫花针茅群落在一定程度上出现了恢复的迹象.     

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。     

不同群落类型对羊草（Leymus chinensis）种群生殖分配的影响

通过对羊草种群在不同生境条件下干物质和营养元素在植株不同部位的配置研究，结果表明：羊草种群在干物质方面的配置为：根＞茎＝叶＞果实；Ｃ元素在单草植株的各个部位均匀分配，Ｎ元素的配置表现为：叶＞果＞根＝茎；Ｐ元素的配置表现为：果＞叶＞根＝茎，粗灰分表现为：根＝叶＞果＞茎．营养元素的配置在克氏针茅、大针茅、羊草三个群系类型之间，无论是什么部位都无显著差异，而这三个群系类型都与贝加尔针茅类型有显著差异，差异主要表现在茎和叶中．     

锡林郭勒草原草地类型研究——以洪格尔高勒生态建设试验区为例

草地是一种廉价且可以更新的生物资源。只要管理得当,利用合理,建设有方,就可持续发展;反之,掠夺经营会造成草地退化、环境恶化、资源枯竭、贻害子孙。重建、恢复草原生态环境,必须遵循因地制宜的科学原则。以比例尺为1∶10000的地形图为工作底图,依据《中国草地资源》的分类原则,严格按照《草地资源调查技术规程》调查内蒙古洪格尔高勒生态建设试验区,发现该试验区草地内发育着2类、5亚类、4组、8草地型。2类草地是:温性草原类草地和低地草甸类草地;5亚类草地是:平原丘陵草原亚类草地、沙地草原亚类草地、盐化低地草甸亚类草地、低湿地草甸亚类草地、沼泽化低地草甸亚类;4组草地是:蒿类半灌木组、高禾草组、中禾草组及小禾草组;8草地型为:冷蒿Artemisia frigida、克氏针茅Stipa krylovii草地型,具有小叶锦鸡儿的冷蒿Artemisia frigida、克氏针茅Stipa krylovii草地型,具有小叶锦鸡儿的褐沙蒿Artemisia intramongolica草地型,具有柳灌丛的褐沙蒿Artemisia intramongolica草地型,芨芨草Achnatherum splendens草地型,巨序剪股颖Agrostis gigantean、杂类草草地型,拂子茅Calamagrostis epigejos草地型,华扁穗草Blysmussino compressus草地型。探清洪格尔高勒生态建设试验区草地类型是科学合理管理草原的基础,为锡林郭勒草原生态环境的改善、重建提供科学依据,更是发展当地经济的有利保障。