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。     

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...     

全国自然保护区名录(七)

湿地、渔业系统部分┌─────────────────────┬───────┬───────────────┐│名称 │行政区域位置 │主要保护对象 │├─────────────────────┼───────┼───────────────┤│内蒙古锡林郭勒草地自然保护区‘ │锡林浩特 │干草原生态系统1 ││甘肃安西荒漠戈壁草地自然保护区{ │安西县{ │荒漠戈壁生态系统 ││黑龙江月牙湖草地自然保护区、J │虎林县 │小叶樟为主的草甸草原生态系统 ││宁夏云雾山草地自然保护区l │固原县 │黄土高原长芒…     

试论生态平衡与畜牧业

一、生态平衡与草地畜牧业生产生态系统(Ecosystem)是生物圈的基本单位,它是生物与非生物相互依存、相互制约而较为稳定的综合体。在生态系统内生物与非生物之间按一定的途径和规律进行物质和能量的循环转化。Miller1960年提出:“生态系统是一个由植物、动物、有机残体、大气的气体、水份和矿物质等组成的开放系统,它们通过能量流动和物质循环连接在一起”。生态系统包括几个很重要的过程,即物质的生产(production of matter)能量的流动(Flow ofenergy),水的运转(Flow of Water)营养物质的循环(Cycle of nutrients)。     

养分添加对内蒙古不同草地生态系统生物量的影响

为了比较不同气候条件下草地生态系统对养分添加的响应,在内蒙古的草甸草原、典型草原和荒漠草原区分别建立长期养分添加试验。在三年试验数据的基础上,分析不同养分(N和P)添加、不同梯度(N:10,5和2.5 g/m2;P:10 g/m2)对这3种代表性草地群落生物量及其分配的影响。结果表明,施氮导致内蒙古温带草原地上生物量增加27%~53.3%,平均增加37.8%,并且施氮浓度越高,地上生物量增加越多。地下生物量对施肥的响应比地上生物量小,整体上,高浓度的氮添加使内蒙古草原的群落总生物量平均增加10.2%。较干旱的荒漠草原对氮限制的响应比典型草原和草甸草原更明显。磷肥对群落地上、地下生物量的影响不明显。施氮肥促进草甸草原和荒漠草原的根冠比(R/S)降低,典型草原的根冠比则轻度增加。施肥对内蒙古温带草原根系的垂直分布没有显著影响。位于不同环境条件下的草地生态系统对施肥的响应存在时间和空间差异,意味着在碳循环模型预算和草地管理中需要考虑不同草地生态系统对养分添加的响应。草地地上生物量对施肥的响应高于地下部分,如果不考虑地下部分,可能会高估整个生态系统对施肥的响应。     

白云鄂博矿区外围荒漠草原地面节肢动物群落组成与季节变异

地面节肢动物是荒漠草原生态系统的重要组分。为加深对荒漠草原生态系统地面节肢动物群落的认识，采用陷阱法分别于夏(7月)、秋(9月)两季开展野外调查，对白云鄂博矿区外围荒漠草原地面节肢动物群落组成、多样性及主要类群的季节变异进行初步探索。结果如下：(1)共捕获地面节肢动物16203头，隶属2纲7目33科，优势类群为蚁科、步甲科和长奇盲蛛科。(2)夏、秋两季地面节肢动物群落结构存在明显差异。夏季地面节肢动物密度(density)和类群丰富度(richness)显著高于秋季，而均匀度指数(Pielou index)的规律刚好相反，多样性指数(Shannon-Wiener index)两季节差异不显著。(3)不同类群的季节变异模式存在差异，蚁科、虎甲科、叶甲科等类群的密度夏季显著高于秋季，但象甲科、长奇盲蛛科等类群密度秋季高于夏季。研究结果为探讨荒漠草原生态系统生物多样性保护与维护生态系统结构和功能提供了理论依据。     

北疆地区不同草地类型MODIS植被指数变化动态及其与气候因子的关系

利用新一代卫星遥感数据TERRA/MODIS,结合地面20个气象台站提供的数据,以北疆地区为研究区域,分析了温性草原、低地草甸、山地草甸、温性草甸草原、温性荒漠草原和温性荒漠6种代表性草地植被指数的时空变化特征.以2004,2005年4～10月的月度变化为例,研究了不同草地类型在各个生长阶段植被指数的变化和草地的生长状况.研究结果表明,EVI对植被变化的敏感性要强于NDVI的,但是在植被生长状况较好的草地,NDVI比EVI更稳定.植被盖度比较好的草地类型(如温性草甸草原、山地草甸)的植被指数与温度和降水都表现出很强的相关性,但植被稀疏的草地(如温性荒漠、温性荒漠草原)的植被指数与温度的相关性比较弱,与降水的关系更弱.     

中国荒漠的形成、演化与现状

<正>中国的荒漠分布在哪?又是如何形成及演化的?在全球变暖的大趋势下,我国的荒漠又发生了哪些变化?荒漠是指气候干旱、植被稀疏矮小、荒凉贫瘠且地域广袤的自然地带。荒漠生态系统与森林生态系统、草原生态系统及冻原生态系统同为陆地生态系统的重要组成部分。由于荒漠跨越的自然环境及其间分布的植被差异很大,故又可细分为半荒漠、典型荒漠(普通荒漠)和极旱荒漠。本文中的荒漠即为以上三者的统称。中国荒漠的分布以沙漠和戈壁为主体的中国荒     

基于无人机遥感的荒漠草原微斑块识别研究

荒漠草原是草原的极限状态,也是草原向荒漠过渡的一类草原。荒漠草原不同群落斑块之间的识别是评价草原荒漠化的一个重要指标。探索一种高效、快速的识别荒漠草原不同群落斑块之间的分布情况对动态监测草原荒漠化进程和合理开发草地资源有重要意义。本文以无人机搭载高光谱仪进行荒漠草原遥感影像数据采集,利用主成分分析(PCA)对数据进行降维。通过对卷积神经网络进行改进,将不同卷积层的特征进行融合,进而提出一种具有多层特征融合的2D卷积神经网络(MFF-2DCNN)识别方法。结果表明,该模型对荒漠草原微斑块识别总体精度达92.23%,与SVM、KNN和原始2D-CNN相比分别提升4.35、25.71、0.95个百分点。无人机遥感与卷积神经网络的有效结合为荒漠草原不同群落斑块之间的识别分类提供新思路。     

内蒙古温带草原的根冠比及其影响因素

温带草地大部分生物量分布在地下,地下生物量在草地生态系统碳循环中起着重要作用。利 用根冠比(R : S)和地上生物量来估算地下生物量是目前常用的方法,但目前缺乏根 冠比的数据。本研究利用内蒙古温带草原的生物量实测数据,分析了R : S及其影响因素。结果显示: (1) 内蒙古温带草原地上和地下生物量分别为135.3, 775.2g·m^-2,不同草原类型生物量差异显著,荒漠草原、典型草原和草甸草原的地上生物量分别为56.6、133.4和196.7 g·m^-2,地下生物量分别为301.0、688.9和1385.2g·m^-2。(2) 研究区3种草原类型的R : S差异较小,荒漠草原、典型草原 和草甸草原R : S中值分别为6.7、5.3和5.2,总体上,内蒙古温带草地的R : S为6.3。(3) R : S与年均温、年降水和土壤含水率之间没有显著相关关系。     

祁连山南坡不同土地利用类型土壤物理特性及其持水能力研究

用环刀法进行野外采样,并结合室内实验方法,对祁连山南坡高山草原等7种土地利用类型的土壤物理性质、枯落物持水量、土壤持水量进行研究.结果表明,7种土地利用类型的土壤密度均为上层小于下层,不同土地利用类型下的土壤密度由大到小为退化草地、高寒草甸、荒漠草原、高山草地、山地草原、沼泽草甸、湿地.土壤的总孔隙度均为上层大于下层,总孔隙度和土壤的最大持水量由大到小为湿地、山地草原、沼泽草甸、高山草地、荒漠草原、高寒草甸、退化草地.枯落物持水量最大的是湿地(57 t/hm~2),山地草原(35 t/hm~2)次之.自然含水量随土层的加深而减小,整体分布在6%～50%,最大的是沼泽草甸,湿地次之,最小的为荒漠草原.湿地、沼泽草甸、山地草原的土壤物理特性及其水源涵养功能明显好于退化草地、荒漠草原和高寒草甸.除退化草地和荒漠草原物理特性间的相关关系不显著外,其他的都较为显著(P<0.01或P<0.05).     

青藏高原草地鼠害的生态释义及控制

首先详细阐述了鼠害涵义及对生态系统的危害.针对我国草原尤其青藏高原草地的严重鼠害状况,一方面,较系统地总结了鼠害对草原植被与土壤、生态系统稳定性,以及草地畜牧业生产的影响;另一方面,着重强调了草地中啮齿动物的生态功能——"生态系统工程师"及维持生物多样性的关键种作用.最后,提出了青藏高原草地鼠害的控制思路及途径,指出今后需要特别开展草地啮齿动物种群暴发,即鼠害发生的阈值的研究,并据此采取生态系统的适应性管理,以及其他人工控制技术来抑制鼠害发生.该文对于草地鼠害研究与控制具有重要的理论与实践意义.     

伊犁河上游典型草地生态系统氮磷含量及化学计量特征

【目的】了解伊犁河上游典型草地养分限制状况,为不同草地类型群落营养循环及植物-土壤养分管理提供理论依据,也为该区域生态环境的改善提供科学依据。【方法】通过野外调查采样和室内分析测定,采用相关性分析方法,分析了不同类型草地群落植物-土壤氮、磷、钾含量及化学计量学特征。【结果】研究区不同草地类型植物群落植物地上部分和地下部分根系的氮、磷、钾含量变异较大,山地草甸草原和高寒草甸植物地上部分氮含量荒漠草原、半荒漠草原和高寒草甸的氮含量;荒漠草原和半荒漠草原植物地下部分根系的氮含量山地草甸草原、山地草甸和高寒草甸的氮含量;不同草地群落类型植物地上部分的P含量与植物N/P比值呈显著负相关,土壤N与土壤P含量、土壤P含量与土壤N/P比值分别呈显著正相关,土壤N和土壤N/P比值极显著相关,其相关系数为0.983。【结论】研究区土壤氮素缺乏,可以考虑在草地生长过程中适当添加氮肥。     

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.     

气候变化对中国草地生态系统的影响

气候变化(主要指气候变暖)使草原区干旱出现的几率加大,持续时间延长;草地土壤侵蚀危害加重,土地肥力降低;草地在干旱气候、荒漠化、盐碱化的作用下,初级生产力下降,草地景观可能呈现荒漠化趋势。草原生态失去平衡,草原植被覆盖率下降,草原出现了明显的沙化、退化和碱化的趋势,草原载畜能力大大降低,严重制约着社会经济发展、农牧民生产和生活。从气候变化对中国草地生态系统生产力和中国草地生态系统碳库的影响两方面阐述了气候变化对中国草地生态系统的影响,并总结了目前的研究动态和研究进展。     

新疆草地植被的地上生物量

2004年对新疆地区的草地地上生物量进行了大范围的调查,据此估算了新疆6种主要草地类型的地上生物量密度和总量,并探讨了草地地上生物量与环境因子的关系。结果表明,草原类型中,荒漠草原的地上生物量密度最小 (34.9 g C·m^-2),草甸草原最大 (87.3 g C·m^-2),而典型草原 (53.2 g C·m^-2)和高寒草原 (47.7 g C·m^-2)介于两者之间;草甸类型中,山地草甸 (117.4 g C·m^-2)的地上生物量密度显著高于高寒草甸 (58.1 g C·m^-2)。6种草地的地上生物量总量为14.65 Tg C,约占全国的10%。地上生物量主要集中于高寒草原和高寒草甸,两者占总量的41.7%;其次是典型草原、山地草甸和荒漠草原,分别占19.0%、18.3%和14.6%;草甸草原因分布面积小而使得其地上生物量最小,仅占总量的6.4%。草原和草甸地上生物量的控制因子存在差异：草原地上生物量主要受降水控制,而草甸地上生物量则与温度相关。除受气候影响外,草原地上生物量还与土壤含水率、土壤总氮含量正相关,而草甸地上生物量与土壤含水率、土壤总氮含量均不相关。     

陕西北部蝗虫群落多样性研究

研究了陕西北部蝗虫群落结构,建立了蝗虫种一面积关系模型,并计算分析了其丰富度,均匀度,优势度和多样性指数,结果显示,不同生境蝗虫多样性指数由高到低依次为：荒漠草原＞典型草原＞草甸草原＞荒漠地带＞滩地湿地草地＞农田草地＞河谷阶地草地,丰富度和均匀度趋势与之基本相同,优势度之相反。     

内蒙古温带草地低级根生物量格局及其与环境因子的关系

为了揭示根系生长策略与环境的关系以及草地植物根系周转对土壤碳的贡献, 在内蒙古荒漠草地、典型草地以及草甸草地设置17 个样点, 分析总根生物量、低级根生物量和低级根占总根生物量之比随草地类型与土层深度的变化及其与气候、土壤因素之间的关系。结果表明: 1) 低级根生物量与总根生物量正相关, 低级根生物量和总根生物量都与年均降水量、土壤氮含量正相关, 与年均温为负相关; 2) 低级根占总根生物量之比总体上呈现荒漠草原(14%)<典型草原(20%)<草甸草原(39%)的趋势, 与年均降水量正相关, 与年均温负相关, 与土壤全碳和全氮不相关; 3) 低级根生物量随土层的垂直分布规律与总根生物量一致, 在草甸草地随着土层加深而降低, 低级根主要分布在0~40 cm 表层土壤中(85%以上), 而在典型草地与荒漠草地则土层之间差异不显著。研究得到以下结论: 1) 草地植物根系可能通过不同机制响应温度和降水这两个环境因子; 2) 植物在水分贫乏的生境中可能通过降低对快速周转的低级根的投入来减少碳支出, 而投入更多的高级根来存储水分养分, 同时表明干旱生境中植物细根的水分养分吸收效率可能高于湿润生境。     

内蒙古草原生态系统健康评价体系构建——基于植被型、植被亚型、群系三个等级

合理进行草地生态系统健康评估可以从宏观尺度上准确了解草地生态系统的时空配置分布，是实现草地科学管理和合理利用的基础。本研究基于内蒙古草原194个样方数据，采用CVOR综合指数方法，选定22个指标因子建立内蒙古草原生态系统健康评价指标体系，并通过熵值法确定各指标和准则层权重值，分别从植被型、植被亚型、群系三个等级对草地生态系统健康状态进行评价。结果表明：三个等级下，准则层中基况和活力两个指标权重均较大，恢复力权重普遍较低。三个等级下，基况准则层中全碳、全磷指标权重普遍较高；组织力准则层中，物种丰富度、功能丰富度、系统发育丰富度三个指标权重最重要。在植被型等级下，草地生态系统状况以警戒和不健康为主，健康所占比例极小；在植被亚型等级下，草地生态系统状况以不健康为主，只有荒漠草原出现警戒状态；在群系等级下，各草地生态系统健康状况均以健康为主。植被亚型是最适合开展草原生态系统健康评估的等级。本研究可为合理开展内蒙古草地生态系统健康评价提供科学依据，并为进一步进行草地资源合理利用提供科学指导。     

我国北方干旱区草原的生态问题与工程技术对策

北方干旱区草原是我国草原的主体,也是沙尘暴的主要策源地。结合国家“十五”科技攻关项目和国际草原项目,总结归纳相关研究调查材料,着重就北方干旱区草原的生态问题进行探讨和分析,提出了草原区有关气候、水资源、草地生产力和生态系统的6个资源特征,阐述了有关草地面积、质量、生物多样性等5个方面的生态问题,以锡林郭勒草原生态工程治理为范例,总结了干旱区草原植被恢复与改良的技术体系和生态工程切入点,进一步提出了干旱区草原保护和改良的对策。