放牧和刈割对内蒙古典型草原蚂蚁筑巢的影响

蚂蚁是内蒙古典型草原节肢动物群落的重要成员,其筑巢活动对草地土壤肥力和植被结构有重要影响.2012年设置全季节放牧(T1)、春牧秋割(T2)、秋季刈割(T3)三种处理,并以不利用为对照(CK),连续放牧和刈割7年后,于2019年研究了蚂蚁筑巢对放牧和刈割的响应.结果表明:草地在排除放牧和刈割扰动的情况下,蚁丘密度为1....     

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.     

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.     

刈割对典型草原地带羊草的影响

经过１１年不同时期刈割和不同轮割研究结果表明,在羊草的抽穗期（６月２３日）、开花期（７月８日）、结实期（８月２日）、结实后期（８月１６日）和果后营养期（９月１２日）刈割,对羊草在群落地上生物量中所占的比例,羊草生物量、密度、高度均产生不同程度的影响,总有趋势是波动式地下降。随着刈割时间的后移,羊草生物量的分层结构呈现叶量上移,而茎量下移,对割草有利,它的Ｎ、Ｐ含量逐渐下降,在生长旺盛期Ｋ的含量增加     

典型草原地区轮休与连年刈割的比较研究

研究了锡林郭勒草原白音锡勒地区割草场群落主要种群的数量特征，结果表明：１９８４年轮休割草场群落地上生物量为２４８．５９ｇ／ｍ２，其中禾草占５２．９１％，羊草（Ｌｅｙｍｕｓｃｈｉｎｅｎｓｉｓ）占３０．１５％，连年刈割的割草场群落地上生物量为２１６．２８ｇ／ｍ２，禾草占５３．０４％，羊草占２９．７５％．１９８９年轮休割草场地上生物量为１８０．９０ｇ／ｍ２，禾草占５２．３２％，羊草占３３．０１％，连年刈割的割草场群落地上生物量为１７０．７４ｇ／ｍ２，禾草占５０．３７％，羊草占３２．１９％，群落丰富度、多样性指数１９８４年轮休的割草场为５６、２．７８１，连年刈割的割草场为４８、２．５５８．连年割草使群落结构向旱生化发展．     

高寒草甸3种牧草叶片性状对不同放牧模式的响应

以青海省贵南县高寒草甸为例,通过设置不同放牧模式的试验,研究了冷地早熟禾(Poa crymophila)、青海薹草(Carex qinghaiensis)和鹅绒委陵菜(Potentilla anserine)叶片结构性状和功能性状对放牧的响应。结果表明：重度放牧导致青海薹草叶片干物质含量显著下降,对冷地早熟禾和鹅绒委陵菜没有影响;放牧导致青海薹草和鹅绒委陵菜的比叶面积显著升高;放牧导致3种牧草叶片碳含量显著降低,氮含量和磷含量显著升高,碳氮比、碳磷比和氮磷比也整体呈显著下降趋势。叶片性状对放牧响应的可塑性不同,叶片磷含量可塑性较强,是敏感性状,而叶片碳含量可塑性系数最低,为惰性性状,叶片干物质含量和比叶面积的变异性最大。总之,3种牧草叶片性状对放牧的响应模式不同,且与放牧模式有关。叶片表型性状的非对称变化是性状之间权衡的结果,可能是对放牧活动的一种适应策略。     

刈割与品种对白三叶／多年生黑麦草混播种群生长的影响

研究了刈割频率与品种对白三叶／多年生黑麦草混播种群生长动态及种间相容性的影响，刈割频率效应主要表现在夏季，高频率刈割明显提高了草群中白三叶组分比例，而对黑麦草具有抑制作用，尽管３个白三叶供试品种对高频率刈割的反应存在着差异，虽然春，秋季刈割频率效应不显著，但其变化趋势仍是，高频率刈割白三叶组分比例高于低频率刈割。白三叶品种对春，夏，秋各季混播草地组分种群生长动态部产生了极显著的影响，两种刈割频率下     

刈割频度和强度对红三叶与黑麦草混播草地生产力的影响

本文就不同刈割频度和刈割强度对红三叶与黑麦草混播草地生产力的影响进行了研究。结果表明：年刈割四次的总产量显著大于年刈割两次的总产量。在年刈割四次的情况下,刈割强度以增量影响不大,在年刈割两次的情况下,如刈割强度大,则产量高。在分别处理中黑麦草产量变化不明显,红三叶产量变化明显,且其变化主导着总产量的变化。     

不同刈割期紫花苜蓿产量及营养分析

对紫花苜蓿不同刈割期的产量及营养进行了测定。结果表明：不同刈割期紫花苜蓿的产量差异极显著（P〈0.01）,第一茬最高为7473．8kg,耐,第三茬3827．9kg/hm^2,第二茬2316．2kg,雠。粗蛋白（CP）含量随刈割时期顺序变化呈下降趋势,第三茬与第一茬、第二茬差异极显著（P〈0.01）。酸性洗绦纤维（ADF）、中性洗涤纤维（NDF）含量随刈割时期顺序变化呈上升趋势,不同刈割期期间差异极显著（P〈0.01）。     

放牧时间对青海湖流域冬春草场高寒草原群落特征的影响

为缓解青海湖流域高寒草原生态退化提供新的措施,以青海湖北岸刚察县哈尔盖镇冬春草场高寒草原为研究对象,对比研究传统放牧样地与牧草返青前至种子成熟脱落后再放牧样地中植被群落的特征变化。试验以野外样方调查为主。结果表明:牧草返青前至种子成熟脱落后再放牧能显著提高高寒草原群落盖度;同时,放牧时间改变对高寒草原植物群落亚优势种与伴生种组成有一定影响,主要表现为禾本科牧草重要值显著增加,而常规放牧时间下耐牧性较强的莎草科牧草重要值增加,但两者对牧草优势种组成没有显著影响;此外,放牧时间改变对群落多样性及均匀度没有显著影响。放牧时间改变能一定程度缓解高寒草原退化。     

放牧对青藏高原东缘高寒草甸土壤酶活性及土壤养分的影响

对青藏高原四种不同放牧强度(围栏封育、轻牧、中牧和重牧)高寒草甸的土壤酶活性、土壤养分和植被群落特征进行了研究,探讨了不同放牧强度土壤酶活性和土壤养分及植被群落的相关性.结果表明:各样地土壤酶活性、士壤养分和植被群落特征有较大差异.土壤纤维素酶和淀粉酶活性与土壤有机质、速效氮质量分数及地上生物量变化一致,表现为围栏封育>轻牧>中牧>重牧,然而脲酶活性的变化趋势正好与之相反,表现为随着放牧强度的增加而增加.酸性磷酸酶活性和地下生物量变化一致,表现为轻牧>围栏封育>中牧>重牧.经分析,土壤酶活性和土壤养分密切相关,其中土壤淀粉酶和脲酶活性与土壤养分和植被特征的相关性最好,因此这两种酶活性可以作为评价青藏高原高寒草甸土壤质量的指标之一.     

高寒草地植物生态位适宜度与生产力和多样性的关系及其对放牧的响应

通过对高寒草地不同生境下植物生态位适宜度与生产力(地上生物量)及物种多样性(Shannon多样性指数)关系的研究表明:适宜度与生产力和多样性之间的总体关系均呈正的线性关系,牧草生长的适宜度决定着生产力和多样性,适宜度高的样区生产力和多样性亦高,它们之间整体上呈现出同步性.而在生境梯度上,适宜度值与生产力和多样性变化均呈显著差异,在实验研究的滩地、阳坡和阴坡地3种生境中,以阴坡地植物的适宜度最大,其生产力和多样性也最高,表明阴坡地牧草生长对环境条件的适宜程度最好.控制放牧的计算结果表明:随着放牧强度的增加,适宜度呈下降趋势,其生产力和多样性均有显著减少;在不放牧、轻牧、中牧和重牧4种处理中,以轻牧效果最好,具有推广应用价值.以上结果能够为高寒草地的保护和持续利用提供理论与定量依据.     

不同放牧强度对牦牛夏季放牧行为的影响

2005-2006年7,8月份在甘肃天祝永丰滩草原研究了不同放牧强度下牦牛的夏季放牧行为.调查发现:采食和饮水时间随放牧强度加重而延长,反刍和游走时间随放牧强度加重而减少,卧息时间变化不大,这是牦牛应对草场放牧强度变化的基本策略.采食时间与放牧强度呈极显著的正相天关系(R>R0 01),同归方程为Y=O.92x+7.31;反刍持续时间与放牧强度呈极显著的负相关关系(R>Ro.01),同归模型为y=-0.405x+10.31;卧息时间与放牧强度呈极显著的负相关关系(R>R0. 01),同归模型为Y=-0.08x+2.48;饮水时间与放牧强度呈正相关关系,回归模型为Y=0.0925x-0.123;游走和站立时间与放牧强度呈负相关关系,回归模型为Y=-0.53x+4.04.     

青海高寒地区西杂和荷杂犏牛生长发育指标测定

对青南地区和环湖地区的西杂和荷杂公牛与牦牛杂交所生犏牛的生长发育进行了测定,并与同龄牦牛进行比较,结果表明:初生、6月龄、18月龄、30月龄荷杂犏和西杂犏所有体尺体重指标均极显著的高于对照组牦牛(P<0.01);初生、6月龄、18月龄荷杂犏和西杂犏体重均无显著差异(P>0.05);犏牛初生体重大于牦牛,生长发育快,杂种优势明显,至18月龄,两种犏牛平均体重比牦牛高51.05 kg;到30月龄时,两种犏牛平均体重比牦牛高90.0 kg,比牦牛体重高出51.50%。     

放牧强度和生境资源对高寒草甸群落补偿能力的影响

研究了不同放牧强度、土壤养分和水分条件对高寒矮嵩草草甸三种生境的群落物种多样性及补偿能力的影响。结果表明:物种丰富度指数R和Shannon-Weiner多样性指数H′在牧道和封育草地显著高于畜圈生境,牧道生境的物种数最高,而畜圈物种数最少,仅为牧道的54%。地上生物量在牧道和畜圈生境均发生超补偿反应,地下生物量在畜圈为等量补偿,而在牧道发生超补偿反应。对畜圈生境群落地上生物量超补偿反应贡献最大的是垂穗披碱草,而对地下生物量等补偿反应贡献最大的是矮嵩草。在牧道生境中,对地上、地下生物量超补偿反应贡献最大的均为矮嵩草。群落地上、地下生物量的相对增长率在生境间无显著差异。土壤含水量与补偿生长无相关关系,地上生物量的补偿性生长与采摘率和土壤全氮质量分数正相关。这些结果支持中度干扰假说,同时说明高寒草甸群落的补偿响应模式与群落物种在生境间补偿量的消长变化有直接关系,补偿能力同时受放牧强度和土壤营养资源,特别是氮素营养的共同影响,而土壤水分的影响相对较小。     

Modelling of Energy Flow, Rotational Grazing and Potential Productivity in an Alpine Meadow Grazing Ecosystem

An eight-compartment model of the energy dynamics of an alpine meadow-sheep grazing ecosystem was proposed based on SHIYOMI's system approach. The compartments were the above-ground plant portion, the underground live portion including roots, the underground dead portion including roots, the above-ground litter Ⅰ (degradable portion), the above-ground litter Ⅱ (undegradable portion), the sheep intake, the sheep liveweight, and the faeces. Energy flows between the eight compartments were described by eight simultaneous differential equations. All parameters in the model were determined from paddock experiments.The model was designed to provide a practical method for estimating the effects of the number of rotational grazing subplots, grazing period, and grazing pressure on the performance of grazing systems for perennial alpine meadow pasture. The model provides at least 28 different attributes for characterizing the performance of the grazing system. Analyses of 270 simulated rotational grazing systems of summer-autumn meadow pasture (grazing from 1st June to 30 October each year) provided an inference base to support two recommendations concerning management variables. First, with a three-paddock, 29-day grazing period and 30.14kJ·m-2·day-1 grazing pressure scheme, the system has the highest total grazing intake, 4250.44 kJ·m-2, during the grazing season. Secondly, with a three-paddock, 7-day grazing period and 28.89kJ·m-2·day-1 grazing pressure scheme, the accumulated graze is 4073.34kJ*m-2.The potential productivity of the alpine meadow under grazing is defined in this paper as the maximal dry biomass of herbage grazed by the grazing animals over the whole growing season. It has been analysed by applying optimal control theory to the model. The productivity is regarded as the objective function to be maximized through optimization of the time course of the grazing pressure, the control variable. The results show that: (1) under constant grazing pressure, the optimal grazing pressure is f16=25.90kJ·m-2·day-1 (f46=f56=0) with the highest accumulated intake of J(1)=3268.17kJ·m-2; and (2) the optimal grazing pressure is f16=25.94kJ·m-2·day-1 (f46≠0, f56≠0) with the maxial accumulated intake J(145)=3500.39kJ·m-2. Under variable grazing pressure, the dynamics of optimal grazing pressure is shown in Fig.6(a) and Eqs. (9)(11), while the potential productivity (the highest accumulated intake) is J(145)=8749.01kJ·m-2, 2.5 times the constant grazing pressure.     

青藏高原东部高寒草甸十字花科植物种子的休眠

实验以青藏高原东部高寒草甸19种十字花科植物种子作为材料,研究温度、生境、海拔对种子休眠的影响.结果表明:双果荠属休眠率最高,为97.3%;芝麻菜属休眠率最低且萌发开始时间和达到50%萌发率所需时间最短,均为2.6d.各温度下种子休眠率差异不明显,10℃下所有种子的平均休眠率略高,为64.9%;25℃下平均休眠率略低,为49.0%.温度对种子萌发时间影响极显著,相对高温下种子萌发开始时间和达到50%萌发率所需时间较短;海拔显著影响种子的休眠率,平均休眠率随海拔升高而增加,采自相对高海拔下的种子平均休眠率为低海拔下种子的7.1倍,但各海拔梯度下的萌发时间差异不显著;生境对种子平均休眠率的影响显著,采自滩地的物种休眠率相对较高、萌发开始时间和达到50%萌发率所需时间较长.     

不同施肥梯度对甘南退化高寒草甸生产力和物种多样性的影响

研究了不同磷酸氢二氨施肥梯度对甘南退化高寒草甸生产力和物种多样性的短期影响．实验结果表明：生产力随施肥梯度迅速提高，但施肥对生产力的作用不是简单的线性正相关，存在一个阈值(30g／m^2)，超过这个值，施肥的作用就不显著了；物种丰富度随着施肥先略微增加，然后降低，Shannon多样性指数、均匀度指数均随施肥增加而下降，但在施肥梯度30g／m^2和60g／m^2之间基本不变；施肥形成的生产力梯度和物种丰富度的关系近似线性降低．为了恢复退化草甸的生产力，同时维持较高的多样性，施入磷酸氢二氨30g／m^2是经济而合理的．