存在周期制约作用的草原放牧系统管理的最优控制模型及其应用

应用生物控制论的有关理论与方法,提出了存在周期制约作用的草原放牧系统管理的最优控制模型,并以祁连山东段山间荒漠草原放牧系统为研究对象进行了实例计算.提出的最优控制模型和对策为草地放牧系统的管理提供了新的理论模式和定量依据.     

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.     

日本那须地区人工草地牧草生物量随时间变化的解析--Ⅱ地下生物量

国立草地研究所位于日本中部的西那须地区，在其所辖人工草地的放牧试验区内，进行了以下实验：(1)研究不同放牧压对地下生物量的影响(1974-1981年)，(2)研究不同施肥水准对地下生物量的影响(1982-1989年)．在与上述相同的放牧样地内，除去了放牧条件的差异(以相同的放牧压和施肥水准)，继续进行了5年的放牧试验(1990-1994)．结果表明地下生物量(包括新鲜的根和地下茎)的季节和年度变化较大，呈现出随着放牧年限增加而年年递减的趋势．     

放牧强度对植物脯氨酸和可溶性糖含量的影响——以呼伦贝尔克鲁伦克流域典型草原为研究区域

以不同放牧梯度上的呼伦贝尔典型草原群落作为研究对象,进行主要物种抗逆性的研究。以空间演替系列代替时间演替系列,用茚三酮法测定脯氨酸含量(μg/g),用蒽酮比色法测定可溶性糖含量(μg/g)。对数据进行同质性和正态分布检验,采用单因素方差分析检验放牧对优势种和共有种的脯氨酸和可溶性糖含量的影响,利用LSD法比较均值间的差异性(a=0.05),所有统计用SPSS 19.0完成。结果显示:放牧强度对优势种和共有种的脯氨酸和可溶性糖含量均有显著的影响。不同放牧强度下,优势种的脯氨酸和可溶性糖含量随着放牧强度的增加而显著升高。3种放牧强度下的共有种黄囊苔草、羊草和糙隐子草的脯氨酸和可溶性糖含量也随着放牧压的增大而显著增加。     

厦门港西海域冬季微型浮游动物在碳循环中的作用

于2004年2月在厦门港宝珠屿利用稀释法和饵料浓度差减法培养实验,同步研究了微型浮游动物对浮游植物的摄食压力和对一种优势桡足类瘦尾胸刺水蚤(C en tropages tenuirem isThompson et Scott)的饵料贡献.结果表明,微型浮游动物对浮游植物现存量的摄食压力为38%,对初级生产力的摄食压力为63%;瘦尾胸刺水蚤对微型浮游动物纤毛虫和对浮游植物的清滤率分别为3.08 mL.ind-1.h-1和0.31mL.ind-1.h-1,摄食率分别为0.44μg.ind-1.d-1和0.24μg.ind-1.d-1.纤毛虫对此种桡足类的饵料贡献比为65%~95%.由此可见,微型浮游动物在冬季厦门海域的海洋生态系统中,对浮游植物的生产和归宿起着十分重要的调控作用,在浮游植物和桡足类之间起着重要的营养连接作用.     

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.     

载畜率对短花针茅荒漠草原土壤物理特性的影响

放牧对土壤物理特性的影响至关重要.为了研究放牧对土壤物理特性的影响,在内蒙古荒漠草原上开展了不同绵羊载畜率放牧试验.试验采取完全随机区组设计,设置4个不同载畜率处理,3次重复.4个处理分别是对照(CK)、轻度放牧(LG)、中度放牧(MG)和重度放牧(HG),相应的载畜率分别是0,0.15,0.30和0.45只羊/(公顷·月).放牧时间为每年6月-11月.从2004年到2006年的放牧期间,每月测定一次土壤含水量和土壤容重,土壤紧实度和机械组成每年秋季测定一次.通过对测定数据的分析表明,土壤表层(0-10cm)的含水量从对照到轻度放牧显著(p＜0.05)增加,然后随着载畜率的增大明显(p＜0.05)降低.土壤容重在不同载畜率条件下没有明显变化(p＞0.05),但土壤紧实度随载畜率的增加显著(p＜0.05)增大.中度和重度放牧显著降低了土壤黏粒的含量(p＜0.05).重度放牧加快了草地土壤水分的损失,进而增加了土壤的紧实度,使草地土壤发生退化.载畜率和土壤水分是影响荒漠草原可持续管理的关键因子,轻度载畜率是实现草地的可持续发展的最适宜载畜率.