土地利用变化对高寒草甸植物群落结构及物种多样性的影响

以原生高寒嵩草草甸封育系统为对照,研究了不同土地利用对植物群落结构和物种多样性的影响,检验了不同人工重建措施对植被的相对影响程度.研究结果表明:高寒嵩草草甸草地退化导致植被稀疏、覆盖度下降、群落物种组成减少、群落中各功能群的比例发生变化、物种多样性降低.退化草地封育自然恢复7年后,恢复最快的是一年生杂草,其次是禾草类;重度退化草地改建成人工草地7年后,禾本科植物仍然是群落中的优势类群,但原生植被中的优势功能群--莎草类在任何人工草地中没有出现;经相关分析表明,物种多样性指数与均匀度指数呈极显著正相关(P＜0.01),与物种丰富度呈显著正相关(P＜0.05).不同土地利用条件下,各群落之间种相似性系数的变化表明,退化草地经过多年的封育,或经松耙补播后逐步向原生植被方向演替;人工草地逐步向退化演替方向发展.     

超载放牧对那曲地区高山嵩草草甸植被退化的影响

选择那曲地区中部超载严重的高山嵩草草甸为研究对象,通过对不同超载程度的草地植被调查分析,结果表明:那曲地区中部高山嵩草草地超载严重,定居点附近超载高达3.60倍,超载最轻的草地也达到1.69倍;超载草场的多样性指数、植被盖度、地上现存生物量都显著低于围栏禁牧区;随超载程度的加大,莎草科植物、耐旱的杂类草、牲畜不喜食和不食的植物种有增加的趋势;综合分析超载下植被的不同特征变化并与现有的高寒草甸、草原类退化草地分类指标体系比较,初步认为,那曲地区的高山嵩草草甸都呈现退化加剧的趋势,已达到重度-中度退化程度,极重度超载区达到重度退化程度,重度和中度超载区达到中度退化程度,其比例分别达到9%和91%,远大于1996年的调查数据.     

江河源地区不同荒漠化草地物种多样性研究

在江河源地区的高寒草甸、高寒草原中选择8个具有代表性的荒漠化草地进行物种多样性研究,其中对玉树州曲麻莱县郊、果洛州玛多县郊、果洛州达日县窝赛乡三个地区进行了不同演替梯度下的物种多样性分析。结果表明：曲玛莱地区退化草地物种多样性指数、均匀度指数随退化程度的加剧而减小,丰富度指数为重度退化大于极度退化大于轻度退化;玛多县郊、达日县窝塞乡重度退化草地物种多样性、均匀度、丰富度高于极度退化。不同荒漠化地区随演替度的减小多样性指数、均匀度指数总体有递减趋势,而丰富度指数变化不明显。     

控制高原鼠兔对不同退化高寒草甸植物群落特征的影响

为了研究高原鼠兔对高寒草甸草地的影响,利用D型肉毒毒素颗粒对不同退化高寒草甸中的高原鼠兔进行控制处理,并对控制前后高寒草甸植物群落的盖度、群落组成、物种多样性、植物生物量等进行调查。结果表明:对高原鼠兔进行控制后,中度退化和重度退化高寒草甸草地中的植物盖度、地上植物生物量、禾本科牧草和毒杂草量显著增加;禾本科牧草在植物群落中的地位得到提升或进一步巩固,群落的物种均匀度指数有增加的趋势。说明控制高原鼠兔对高寒草甸植被恢复具有积极作用。     

不同放牧梯度上草原群落植物功能群的结构组成及其变化

以蒙古高原东部克鲁伦河流域的放牧退化草原为研究对象,依照植物水分生态型、生活型进行植物功能群划分,在此基础上,比较了不同放牧退化阶段植物功能群的结构组成、地上生物量和物种多样性的变化。结果显示:植物生活型功能群中,多年生杂类草在轻牧、中牧梯度上都占有明显优势,而一、二年生植物在重牧区占有优势;从生物量分布来看,多年生禾草在轻牧阶段占有绝对优势。植物水分生态型功能群中,旱生植物在轻牧、中牧和重牧状态下均占有明显优势;旱生植物在轻牧阶段生物量最大。从物种多样性指数的变化来看,多年生杂类草和多年生草本功能群多样性指数随放牧梯度的增加呈现减小趋势,一、二年生草本与灌木、半灌木以及中生植物功能群多样性,随放牧强度的加大而呈现递增规律。在群落水平上,轻牧下草原群落的物种丰富度最高,重度放牧区均匀度最高,中牧条件下Shannon-Weaver多样性指数最大。     

格姆滩高寒草甸不同群落土壤养分研究

研究了格姆滩高寒草甸不同群落土壤养分的变化规律。结果表明:小嵩草草甸和山生柳灌丛草甸各土壤层养分含量随土壤深度的增加呈下降趋势,而藏嵩草沼泽化草甸却表现出相反的趋势,即随土壤深度的增加各层养分含量呈上升趋势;不同植物群落中各土壤养分含量在相同土壤层上差异显著(P0.05)。总体来看,土壤养分含量藏嵩草沼泽化草甸山生柳灌丛草甸小嵩草草甸。     

内蒙古羊草草原退化系列上群落生物量组成特征的研究

通过对羊草草原退化系列上四个退化梯度植物种类组成、不同生活型和水分生态型的绝对和相对生物量以及群落的多样性指数的比较发现,随着退化程度的增强,物种的数量逐渐减少.禾本科在群落中的作用逐渐下降,而其它科,尤其是菊科的作用逐渐增大.群落科组成的多样性随着群落的退化先降后增,水分生态类型的多样性则逐渐下降.旱生植物的生物量逐渐增加,其作用随着群落的退化也逐渐增强,整个群落逐渐向旱生方向发展.多年生根茎禾草在群落中的生物量逐渐降低.群落生活型组成的多样性先降后增.在重度退化群落,多年生根茎禾草和多年生丛生禾草的相对生物量均有所下降,小半灌木和多年生草本的相对生物量有所升高,四种植物在群落中优势度较为平均,打破了原生群落中多年生丛生禾草和多年生根茎禾草占优势的局面.     

高寒山区紫花苜蓿人工草地退化过程

以祁连山东段旱泉沟小流域为例,通过连续6年的定位观测,研究了紫花苜蓿人工草地退化特征.结果表明:紫花苜蓿人工草地建植以来,草地群落的盖度逐年下降,而群落密度增加,草层高度呈波动变化,地上生物量呈单峰曲线变化,最大值出现在建植后第3年;草地的物种数由7种增加到16种,物种替代速率为2.5～5.5,群落的Shannon-Wiener多样性指数呈上升趋势,Pielou均匀度指数表现出增减交替趋势,而Simpson优势度指数呈下降趋势.建植第5年,紫花苜蓿出现了自然稀疏,干草产量下降至129.8 g/m~2,草地裸斑增加、质量下降,部分草地已失去利用价值.2003-2008年人工草地群落经历了紫花苜蓿、多年生杂类草、多年生禾草优势阶段,草地退化严重,割草能力丧失,群落结构和功能趋于撂荒地演替格局.     

青藏高原亚高寒草甸封育区鼢鼠扰动对植物群落物种多样性和生产力的影响

从群落和功能群两个水平出发,通过对比分析不同恢复年限的鼢鼠土丘植物群落的物种多样性和生产力特征差异,了解小尺度斑块扰动对草地植物群落组成结构及功能特征的影响,探讨相应尺度上植物群落的物种多样性和群落生产力的关系.结果表明:亚高寒草甸围栏封育区内鼢鼠土丘植被的演替过程中,群落水平的物种丰富度和多样性指数均呈对数增长模式,群落内物种均匀性指数亦逐渐增加,群落生产力线性显著增加;功能群水平上,短命类杂草的物种丰富度的变化趋势不显著,但其在群落中的相对盖度逐渐降低,地上生物量先增加后降低;多年生杂类草的物种丰富度、相对盖度和地上生物量均呈极显著的增加模式;豆科植物的物种丰富度和地上生物量均呈显著增加模式,而其相对盖度逐渐增加,但拟合结果不显著;禾本科植物的物种丰富度、相对盖度和地上生物量均呈显著增加模式;群落物种多样性与生产力均呈极显著正相关关系;功能群水平上,4种类群植物的物种丰富度与群落生产力呈显著正相关关系,多年生杂类草和豆科植物的香浓威纳指数与其相应类群生产力呈显著正相关关系,而短命杂类草和禾本科植物的香浓威纳指数却与其相应类群的生产力呈正相关关系但不显著.围封条件下,随鼢鼠土丘植物群落的演替,群落物种丰富度的增加对生产力的促进作用,可能是由不同功能群间生态位的差异、物种间对资源的互补性利用能力和扩散限制引起的.     

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。