松嫩草原羊草种群数量特征对增温和施氮的响应

在松嫩草原野外条件下,采用模拟升温和氮沉降的控制实验探讨了羊草(Leymuschinensis)种群数量特征的响应机制.结果表明:施氮可以显著促进羊草生长,增加羊草种群的高度和密度,加快羊草种群的分蘖速度,进而增加羊草种群在整个群落中的重要值,从而提高羊草的竞争力.增温处理对羊草各项数量特征的影响不显著.增温加施氮处理可使羊草的重要值显著增加,具有协同作用.在整个观测期中,从5月21日到6月17日,增温、施氮处理后的羊草物候期分数均高于对照;从6月24日到8月10日,增温和施氮处理后的羊草物候期分数均低于对照.这说明处理后羊草的春季物候期提前,种子的脱落期延后,落叶推迟,生长期延长.而增温加施氮的交互处理对羊草物候期则无明显影响.     

松嫩草原优势植物羊草和芦苇凋落物的分解对模拟增温及氮沉降的响应

以松嫩草原优势植物羊草和芦苇凋落物为研究对象,利用红外线加热器模拟大气升温,人工施氮肥模拟氮沉降,探讨了羊草、芦苇凋落物的分解对增温和施氮的响应.结果表明:增温和施氮不同程度地加快了两种凋落物的分解.羊草凋落物的残留率从小到大依次为:增温+施氮处理(69.3%),施氮处理(75.75%),增温处理(81.2%),对照(83.8%);芦苇凋落物残留率为:增温+施氮处理(78.85%),施氮处理(83.25%),对照(85.60%),增温处理(86.50%).通过Olson模型预测,增温和施氮处理将缩短羊草和芦苇凋落物的分解周期.对凋落物中细菌、真菌、放线菌的生物量与分解量进行的多元回归分析表现,细菌生物量偏回归系数最大,是影响两种凋落物分解的主要分解者.在整个分解过程中,凋落物有机碳含量与分解量具有显著的相关性.凋落物中全氮和全磷存在固持现象     

松嫩草地碳和水通量对全球变化的响应

全球变暖和氮格局的改变对生态系统碳通量的变化具有深远的影响,长期的模拟增温和氮沉降实验对预测21世纪全球气候变化下草地生态系统生产力和碳匮缺的响应有着至关重要的意义.在中国东北松嫩草地开展4年的增温和施氯实验,通过测定羊草草地光合特性,试图揭示全球变化对羊草草地的碳、水通量产生的影响.试验采用一个封闭的光合测定系统(LI-6400)测定草地的碳、水通量变化,通过计算CO2的变化量确定净生态系统CO2交换量.结果表明,增温降低了净生态系统CO2交换量(NEE),净生态系统生产力(GEP)和生态系统蒸腾作用(ET),升高了生态系统呼吸(ER)和水分利用效率(WUE);施氮处理刺激了NEE、ER、GEP和WUE;增温加施氮处理,氮素的添加缓解了因增温对生态系统产生的负效应.碳、水通量对全球变化的响应是通过改变生物群落中优势物种羊草的数量实现的,全球变化能在短期内迅速改变松嫩草地的碳通量.这些结果都有助于理解未来生态系统碳循环对全球气候变化的反馈.     

松嫩草原羊草氮代谢对土壤盐碱化的响应

本文模拟梯度盐碱化土壤环境,对羊草氮代谢的影响进行研究。结果表明：随着土壤pH值的逐渐升高,羊草总氮量先下降,然后出现了明显的上升,又再次出现了下降的趋势;其中,羊草铵态氮含量大体上表现出了明显的下降趋势;羊草硝态氮含量大体上呈现出先下降后上升再下降的趋势。     

松嫩草原羊草叶片的植硅体形态研究

对松嫩草原5种pH环境下羊草(Leymus chinensis)叶片的植硅体进行了分析.结果表明,羊草作为禾本科早熟禾亚科中的植物其植硅体形态丰富,除硅化的气孔外,有尖型、帽型、齿型、棒型等类型.各种形态植硅体长度的均值在12.8～90.5μm之间,宽度均值一般为9.0～39.2μm.除硅化的气孔外,帽型植硅体所占比例最大(45.2%～65.2%),其次是尖型植硅体(6.1%～27.6%).5个样品中植硅体形态基本相同,但其大小及含量有明显差别,随pH值增加,硅化的气孔、尖型和帽型植硅体所占比例都有先增加再降低的趋势.松嫩草原羊草叶片中的植硅体组合研究可为恢复当地草原群落及第四纪古环境演化提供基础性资料.     

松嫩草原不同盐碱化生境中羊草的克隆可塑性研究

以松嫩草甸的羊草为对象,比较研究了生长在5种不同盐碱化生境群落中的羊草克隆形态特征.结合克隆植物对资源的利用对策,对盐碱化生境中的羊草形态可塑性进行了讨论.通过对羊草根茎节间长、间隔子长、分枝角度、根冠比、分株密度、株高和生物量等指标的测定和分析,从基株和分株种群两个层次,研究了羊草的克隆构型特征和分株种群特征的变化.结果发现:随着生境土壤盐碱化程度的加重,羊草的克隆构型趋向于"游击型",根冠比呈逐渐下降趋势,表现为"逃避行为".     

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．     

增温对疏勒河上游流域高寒草地物候期的影响

2012年5月中旬至9月中旬,在疏勒河上游流域高寒草地上开展的增温实验结果表明:不论在原生草地、退化草地还是翻耕草地样方内,增温罩的存在大大提前了草地的返青期,同时增温使得退化和翻耕草地上的植被花期也有所提前;从涡动观测结果来看,2011年的生长旺盛期和达到最大值的日期较2010年提前了15 d左右;2011年枯黄期较2010年稍有提前.     

地木耳和枯草层覆盖对羊草出苗和生长的影响

采用地木耳和枯草覆盖处理,在温室内模拟研究了天然草地围封过程中产生的地木耳和枯草层覆盖对羊草出苗和生长的影响.结果表明,覆盖地木耳和覆盖地木耳+枯草的处理显著降低了羊草的出苗率、株高和生物量,对枝条密度和抽穗都有负面影响,只对羊草存活有利,但与对照差异不显著.对照中的羊草出苗率、生物量和株高分别是覆盖地木耳和覆盖地木耳+枯草中的相应指标的2.7和6.2倍,10.4和19.3倍,3.2和10.4倍.覆盖地木耳和覆盖地木耳+枯草后的光照强度分别较对照降低了83.5%和92.2%.地木耳及枯草覆盖物处理中羊草出苗率的显著降低可能与这些处理降低了到达地表的光照强度有关.     

不同割草频次对松嫩平原羊草草地生产量的影响

当年的１次割草处理,可使草地生产量提高９％,３次割草处理使总生产量降低１１．４％。连续两年割草处理使草地生产量下降约５０％。割草频次增加,草地实际收获量减少,各割草频次下,均以初次割草的收获量占总收获量的比重最大。割草处理对次年返青后群落中羊草生长不利,对糙隐子草和芦苇的分蘖有促进作用,１次和２次割草处理影响的差异较小,３次割草的影响作用明显。各割草频次均使草地枯枝落叶的积累量明显减少,１次割草的     

放牧干扰对松嫩平原羊草草地的影响

１９８９年在中国东北中部的松嫩平原羊草草地研究了放牧对土壤生境，植物种群，生活型，群落结构和生物担的影响，结果表明，随放牧强度增加，土壤容重和土壤ＰＨ逐渐增加，特别是重度放牧后，增加显著，但土壤水分和土壤有机质含量却随放扩强度增加而逐渐下降，重度放牧阶段，土壤水分和有机质含量比轻度放牧阶段分别下降了２２．３％和４３．２％。     

移栽羊草改良松嫩平原碱斑的方法研究

根据在松嫩平原草地的野外实验研究,提出了改良重度盐碱化草地的新方法,即通过直接移栽羊草改良光碱斑,快速恢复草地植被.研究结果表明,移栽羊草的碱斑与对照区相比,土壤理化性质差异显著.碱斑移栽羊草后,明显改善了土壤的pH值和电导率;同时,利用羊草实生苗相对耐盐碱的特性,辅以简单的措施(如添加沙土),可使羊草在盐碱地自我繁殖,从而快速地恢复草地植被.这种方法成本低,操作简单,具有较大的推广潜力.     

松嫩盐碱化羊草草甸草原羊草光合色素的研究

松嫩草地盐碱化严重。在一定的土壤电导率值和pH值范围内,羊草能够正常生长。羊草草地退化演替的过程中,羊草的光合色素总量、叶绿素总量、类胡萝卜素含量均发生变化。不同退化演替过程中羊草叶片光合色素在不同生育期呈相似的变化趋势。伴随着草地退化的加重,羊草光合色素总量和叶绿素含量呈现下降趋势。但是出现了叶绿素a/b、类胡萝卜素特异性增加的现象。通过统计学分析表明,羊草叶片光合色素总量、叶绿素含量与羊草种群的形成有密切的关系。     

土壤紧实度对羊草形态及其生物量的影响

随着农牧业的快速发展,农业机械碾压和过度放牧践踏,导致草地土壤紧实度增大。为掌握羊草对紧实土壤的适应状况,用人工土柱研究了容重(kg.m-3)分别为1400.8(CK)、1557(T1)、1640(T2)、1706.3(T3)、1797.7(T4)的土壤对羊草生长的影响。结果表明：随着土壤紧实的增加(T1- T3),羊草构件密度显著增加,当土壤紧实度加重到T4梯度,构件密度显著降低。随着土壤紧实度的增加,羊草通过增加叶密度和蘖密度,提高光能利用率,增加根茎生物量、根生物量、根冠比,增加根茎生物量分配,提高其土壤抵抗外力的能力。表明羊草通过改变形态塑性,响应和适应紧实土壤。     

Response of phytoliths in Leymus chinensis to the simulation of elevated global CO2 concentrations in Songnen Grassland, China

Measuring the response of terrestrial ecosystems to elevated CO₂ concentrations is very important for understanding the effects of global change. In this study, OTC (open top chambers) were used to simulate elevated CO₂ concentrations in the Songnen Grassland. As well, phytoliths in Leymus chinensis were extracted to study the relationships between phytoliths and CO₂ concentration. The results show the rondel is abundant in Leymus chinensis, while the trapeziform polylobate is rare. When phytolith production is increased, the rondel phytoliths grow bigger and the proportions of the different phytolith types changes under high CO2 con-centration. These types include elongate hollow, acicular hair cell, square and laminate and are only observed in samples grown under high CO₂ concentrations. All this evidence demonstrates that phytoliths in Leymus chinensis are sensitive to CO₂ concentration, and indicate that phytolith analysis may have potential use in the study of global change, identifying different ecotypes of Leymus chinensis and for the reconstruction of paleoatmospheric CO₂ concentrations.