内蒙古三种草地植物群落地上净初级生产力与水热条件的关系

草地生产力是畜牧业发展的前提和基础,草地植物群落净初级生产力是草原生态系统中草、土、畜三个子系统及其环境综合作用的结果.对内蒙古赖草草甸、大针茅草原和红砂荒漠上15年的草地植物群落生产力及气象数据进行拟合回归分析,结果显示,红砂荒漠植物群落净初级生产力的变异系数最高,对气候变化的响应最敏感.降水量和温度在内蒙古这三种类型的草地上,都是影响植物群落初级生产力的关键因子.生长季的降水对草地植物群落初级生产力的形成起至关重要的作用,随降水量的增加,地上净初级生产力逐渐增大.在这三种不同类型的天然草地上,草地植物群落净初级生产力在夏季气温达到最大值的时候最大,以后随着气温的降低逐渐下降.     

不同人为干扰对草原植物与群落净初级生产力的影响

通过对内蒙古草原植物和群落的研究,探讨了火烧和放牧等人为干扰对草原净初级生产力的影响,从能量的角度得出并验证了以下结论：１． 长期过度放牧使绝大多数植物个体发育受到明显抑制,单位重量含能值降低,植物与群落的初级生产力也显著降低．２． 轻度放牧可以刺激植物的补偿性生长,群落的生物多样性增加,并使其初级生产力保持稳定．３． 火烧能有效提高群落净初级生产力,但在整个群落水平上频繁火烧与一次火烧差别不大     

内蒙古大针茅草原植物生产力及其可持续利用研究Ⅲ--植物补偿性生长研究

通过1998～1999年对不同放牧强度下,内蒙古大针茅草原植物净生长量的研究,结果表明:大针茅草原具有明显的补偿生长特性,补偿生长的方式(超补偿、等补偿和欠补偿)取决于生长季前期的降雨量、放牧强度和大针茅的优势度;在降雨量适中的条件下,草群在超轻度放牧下表现等补偿生长;在轻度和中度放牧下表现超补偿生长,中度放牧的超补偿生长量最高,达到25.2 g/m2;在重度放牧下表现欠补偿生长,净生长量比对照减少58 g/m2;大针茅的超补偿生长能力比羊草强,超补偿生长量比羊草高,二者超补偿生长的放牧强度分别在中度和轻度,欠补偿生长分别在重度和中度,糙隐子草的超补偿生长不明显;适度放牧可以增加初夏和盛夏植物的生长量,减少秋季植物的自然死亡速率,提高牧草的净生长量和利用率.     

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.     

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.     

内蒙古大针茅草原植物生产力及其可持续利用研究Ⅲ— …

通过１９９８－１９９９年对不同放牧强度下,内蒙古大针茅草原植物净生长量的研究,结果表明：大针茅草原具有明显的补偿生长特性,补偿生长的方式（超补偿、等补偿和次补偿）取决于生长季前期的降雨量,放牧强度和大针茅的优势度;在降雨量适中的条件下,草群在超轻度放牧下表现等补偿生长;在轻度和中度放牧下表现超补偿生长,中度放牧的超补偿生长量最高,达到２５．２ｇ／ｍ＾２;在重度放牧下表现欠补偿生长;净生长量比对照减     

黑龙江省气象因子插值优化及与落叶松NPP相关性分析

【目的】通过比较不同插值方法模拟黑龙江省气象因子,利用最佳插值结果,探寻落叶松样地气象因子与森林植被净初级生产力(NPP)的关系,为黑龙江省落叶松林的生产经营和管理提供科学参考。【方法】以黑龙江省2010年生长季(5—9月)气象因子(日平均气温、日降水量)及1 521块落叶松林固定样地数据为数据源,分别使用反距离加权(IDW)、普通克里金(OK)、多元线性回归(MLR)和混合插值法(包括回归反距离加权(RIDW)和回归克里金(RK))5种插值方法对生长季月均气温和月均降水量进行插值及比较,以最佳插值方法得到黑龙江省2010年生长季月均气温和月均降水量空间分布。根据东北地区树种生物量异速模型估算落叶松样地单位面积森林地上生物量(AGB)和净初级生产力,并与样地气象因子进行相关性分析。【结果】5种插值方法中RK的生长季月均气温和月均降水量均方根误差(RMSE)分别为0.420和10.110,均优于其他插值方法。生长季月均气温由南至北降低的同时落叶松NPP随之降低,月均降水量自西向东增大,落叶松NPP随之升高。生长季月均气温、月均降水与NPP的Pearson相关系数分别为0.221和0.241,二者P值都小于0.01,呈极显著相关。【结论】考虑地形因子和多元回归模型结果残差的RK方法可以更好地模拟黑龙江省生长季月均气温和月均降水量。生长季落叶松NPP在经、纬度方向上分布趋势与气温、降水量相同,且落叶松NPP与生长季月均气温和月均降水量均有一定相关性,其中与降水量相关性更为明显。     

放牧对荒漠草原群落多样性的影响

退化草地生态系统中物种多样性的严重丧失及其后果,至今仍缺乏有代表性的实验结论.放牧是人类施加于草原生态系统最主要的干扰因素,从荒漠草原群落多样性、植物功能群多样性以及物种多样性与生产力的关系3个方面综述相关研究进展.提出不同放牧制度对荒漠草原群落多样性、植物功能群多样性的影响过程和作用机制是研究荒漠草原利用与保护平衡的...     

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.     

羊草根系形态特征对放牧强度的响应——以呼伦贝尔克鲁伦克流域典型草原为研究区域

以呼伦贝尔克鲁伦克流域典型草原作为研究区域,以不同放牧梯度上草原群落代表性物种羊草为研究对象,利用WinRHIZO根系分析系统对不同放牧梯度上羊草根系的形态性状进行对比分析,用SPSS19.0对数据进行方差分析和多重比较。结果显示:放牧强度对羊草根系深度、总根表面积、总根投影面积、根系总体积、根尖数和根平均直径都有明显影响;中度放牧处理下,羊草根系深度、总根表面积、总根投影面积、根系总体积和平均直径都高于轻度放牧和重度放牧,轻度放牧的根尖数高于中度放牧和重度放牧处理;羊草的根系直径和根系体积是反映其对环境干扰最敏感的指标。     

不同生态系统呼吸模型在半干旱草原生长季碳循环研究中的比较及应用

利用锡林浩特国家气候观象台涡度协方差通量观测系统记录的湍流数据和土壤温度、湿度数据, 分析2010-2012年锡林郭勒半干旱区针茅草原生态系统的呼吸过程及主要气候影响因子, 探讨以土壤温度和土壤体积比含水量(VWC)为计算参数的3种连乘形式的呼吸模型和Q₁₀呼吸模型在该生态系统的适用性, 在此基础上讨论该生态系统生长季净碳交换速率(NEE)、呼吸速率(R_eco)以及总初级生产力(GPP)的年际变化特征。该草原生态系统的呼吸作用受土壤温度和土壤含水量的共同影响, 其中土壤含水量是重要的限制因子。2010和2011年, 生长季降水量偏少, 该生态系统受到一定程度的干旱胁迫, 当土壤含水量处于12%~20%区间时, 呼吸速率随其升高而显著增加, 而当土壤含水量<12%或>20%时, 呼吸速率对其变化不敏感; 2012年降水充沛, 呼吸速率与土壤温度的变化趋势相关性更显著。4种呼吸模型的拟合结果表明, Q₁₀模型的表现(R²=0.64)优于其他3 种连乘模型。使用Q₁₀模型模拟的2010, 2011和2012年生长季呼吸作用的累积碳交换量分别为157.32, 138.75和 246.32 gC/m²。该草原生态系统在这3年生长季中均表现出较显著的碳汇功能, 净碳交换累积总量分别为−110.28, −68.79和−310.05 gC/m², 总初级生产力累积总量分别为267.52, 207.57和555.85 gC/m²。干旱胁迫对光合作用的影响大于呼吸作用, 与总初级生产力和呼吸作用相比, 净碳交换量的年际差异更明显。     

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.     

西藏沙棘叶片性状对水热条件的响应研究

以青藏高原东缘西藏沙棘(Hippophae tibetana Schlecht)为对象,从区域尺度沿环境梯度采样分析共19个样地的西藏沙棘叶长、叶宽、叶面积、长宽比及相关的环境因子(生长季月均降水、生长季月均温度),探究其叶片性状与环境因子之间的关系.结果表明,西藏沙棘叶长为13.66~31.48mm;叶宽为2.42~5.24 mm;叶面积为24.44~119.26mm2;长宽比为3.78~8.67.西藏沙棘叶长、叶宽和叶面积与生长季月均降水均极显著正相关,与生长季月均温度显著负相关;叶长宽比与生长季月均降水和月均温度都极显著正相关.此外,从研究区内叶片性状与生长季月平均降水和温度的相关性系数大小可以看出,西藏沙棘在生长阶段其叶片性状对降水的响应要明显强于对温度的响应,降水影响着西藏沙棘叶片性状的格局.初步推断在青藏高原快速隆升过程中,西藏沙棘对环境的选择受降水作用强于温度.     

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.     

丝绸之路经济带不同类型荒漠植被生长及其对气候变化响应

结合GIMMS归一化植被指数（NDVI）、TRENDYv2模型模拟净初级生产力、GRACE陆地水储量变化（ΔS_TW）及网格气候数据集,借助线性回归和偏相关分析,研究了1982—2015年丝绸之路经济带（the Silk Road Economic Belt,SREB）区域不同类型荒漠植被各季节生长动态及其对气候变化的响应规律．结果表明:1）升温导致SREB在1993—2015年的土壤含水量显著减少,2003—2015年陆地水储量下降,且ΔS_TW下降趋势增大,干旱加剧．2）不同类型荒漠植被生长存在差异,沙漠、半沙漠及荒漠灌丛区植被在1982—1992年呈增加趋势,1992年后降低;荒漠与苔原区植被仅在1992年前的生长季增加;沙漠与半沙漠区和荒漠草原区植被变化不显著．3）温度升高及降水减少引起的干旱胁迫是导致植被减少的主要因素,生长季前期降水有助于荒漠植被生长,促进作用从春季持续到夏季,秋季减弱．      

羊草草原产量形成因素的探讨

一、前言羊草(Aneurolepidium chinense)草原广泛分布在欧亚草原区的东部,在我国内蒙及东北有大面积的分布。在内蒙境内,羊草草原做为地带性草原群系广布于呼伦贝尔和锡林郭勒,成为这里主要的草原类型之一。羊草草原与畜牧业有着最密切的联系。由于羊草的适口性和营养价值都很好,产草量高,草群中有毒有害植物很少,不但适于放牧各种牲畜,而且适于刈草,特别是机械化刈草。因     

草原植物群落生产力及能量功能群组成对年降水量波动的响应

以内蒙古锡林郭勒草原羊草草原群落18年的动态监测数据及降水量数据为基础,在对草原植物进行能量功能群划分的基础上,分析了年降水量、生长季降水量(5-8月)对草原群落生物量、能量功能群组成的影响。结果表明:群落生物量构成中高能群所占比例最大;低能群最小,群落生物量的年际波动与高、中能群生物量变动趋势一致,而与低能群不相关;群落生物量和高能群生物量均与年降水量显著相关;中、低能群生物量则没有受到年降水量的显著影响。研究结果可为进一步揭示全球变化背景下,干旱半干旱区草原植物群落的动态变化规律,特别是群落能量变化规律提供有效参考。     

内蒙古典型草原蛴螬群落对放牧强度变化的响应研究

在长期的放牧演替过程中，大针茅草原和羊草草原蛴螬群落的优势种组成无明显变化。即东方绢金龟和弓斑常丽金龟为优势种，明显的变化表现为优势种群优势度的波动，以及常见种的递减，不同的放牧强度下，蛴螬群落之间的相似性指数均较低。比较而言，中轻度放牧强度下蛴螬群落之间的相似性是最高的，放牧强度提高时，群落多样性各指数呈下降趋势。总体上，中轻度放牧压力下蛴螬群落各指数的组合显得较为合理。因此，在内蒙古典型草原的管理和利用中，中轻度放牧强度是可取的。     

典型草原恢复与退化群落土壤呼吸的特征研究

土壤呼吸是生态系统碳循环的重要组成部分,本研究针对内蒙古典型草原退化与恢复群落,测定了其在生长季和非生长季的土壤呼吸日动态变化.研究表明:退化群落平均土壤呼吸约是恢复群落的50%;非生长季CO2的排放速率最高约为生长季的10%.恢复群落土壤呼吸速率与温度呈显著正相关,与土表温度的相关性最高;退化群落的相似特征仅在非生长季出现.过度放牧导致的植被退化是土壤呼吸速率降低的原因.植被退化改变了群落土壤呼吸对环境变化的响应模式,影响非生长季土壤呼吸的因素及其权重与生长季相比发生明显变化.本研究对于了解土地利用变化对于碳释放的影响具有一定的科学意义,对天然草地可持续管理也有积极的意义.     

不同放牧梯度上草原群落空间异质性的比较研究

以内蒙古呼伦贝尔草原为研究对象,利用幂函数法则定量地分析在轻度放牧、中度放牧和重度放牧3种不同利用方式下,群落的物种组成、物种多样性、群落空间异质性等群落特征。结果表明:随着放牧强度的增加,群落组成结构改变,群落丰富度逐渐降低,轻牧中牧重牧;不同放牧梯度上,各物种种群在实际分布上均具有较强的空间异质性,即偏离随机分布呈现集中分布趋势;不同放牧梯度上,群落总体空间异质性指数变化规律为轻牧=重牧中牧,均匀度指数的变化规律为中牧轻牧重牧。