草地生态系统土壤与植被对极端干旱的响应研究进展

全球气候变化背景下,极端干旱已被证实会对生态系统的结构和功能产生重要影响,特别是土壤与植被特征,但极端干旱对生态系统的影响程度因生态系统类型不同而存在较大差异。草地生态系统是我国最大的陆地生态系统,承载着牧区经济和生态可持续发展的重任,对降水格局变化高度敏感,因此,研究草原土壤与植被特征对极端干旱的响应,对认知自然生态系统的演变规律,预防和降低未来极端气候事件对生态环境和经济发展造成的损失具有重要意义。对草地生态系统土壤湿度、温度、养分、矿化、微生物,以及植被群落特征、植被物候、功能性状对极端干旱响应方面的研究进展进行综述,以期为研究全球气候变化条件下草地生态系统应对极端干旱气候的选择与适应提供参考。

不同放牧制度下短花针茅草原主要植物种群的空间变异

以短花针茅荒漠草原主要植物种群为研究对象,采用变异分析、地统计分析和分形理论探讨其在禁牧区(CK)、轮牧区(RG)和自由放牧区(CG)的空间分布特点。结果表明,放牧使短花针茅植物种群空间分布格局变得简单,空间异质性和分布的离散性减弱,自由放牧较轮牧的影响更明显。优势种碱韭空间分布的变动幅度和离散程度表现为CK<RG<CG,单位均值的离散程度在RG和CG表现相近,其中RG具有相对简单的空间分布,空间连续性较好,其结构比和分形维数分别为0.827和1.975。优势种无芒隐子草在RG变动幅度较大,单位均值上的离散程度表现为CK<RG<CG;其中CK内植物种群空间分布比较简单,均一化程度大,而轮牧较自由放牧使无芒隐子草空间分布复杂性增强,其结构比分别为0.827和0.856。3个主要植物种群整体在轮牧区内空间分布较自由放牧区离散性强,复杂性强,空间异质性程度大。

不同放牧制度下短花针茅荒漠草原植物种群作用和种间关系分析

以短花针茅荒漠草原植物种群为研究对象,采用2×2列联表法和灰色关联分析方法,探讨植物种群地位和作用及种间关系在不同放牧制度下的变化。结果表明,放牧会使建群种短花针茅(Stipa breviflora Griseb.)重要值增大,使碱韭(Alliumpolyrhizum Turcz.ex Regel)的重要值减小;轮牧有利于无芒隐子草(Cleistogenes songorica(Roshev.)Ohwi)在群落中的地位和作用增加,自由放牧则相反。植物群落种间关系正联结强度表现为禁牧区(CK)>划区轮牧区(RG)>自由放牧区(CG),负联结种对数的多少表现为CK<RG<CG,无联结种对数CK区和RG区表现基本一致,分别为53对和52对,CG区最少,为42对。种间关系在两物种间是不对等的,物种间相对亲和性会因放牧制度的改变而改变。对主要植物种群,自由放牧较划区轮牧更能削弱两物种间相互关联程度。物种间关联度在关联序排位上,划区轮牧较自由放牧更能保持种间关联序的相对稳定。

贡格尔河牛轭湖对草地土壤表层含水量时空格局的影响

牛轭湖是平原或高平原地区河流两侧形成的特殊的河成湖,它通过河流两侧土壤水分的影响,对河流周边湿地的形成与生态系统的变化起着重要作用。本文对贡格尔河两侧3级牛轭湖周边草地土壤表层含水量的时空变化和范围进行研究,结果表明:牛轭湖的形成对其周围草地土壤表层含水量有很大的影响;河流两侧形成的牛轭湖越多湿地范围越大,与河流越近的牛轭湖周边土壤表层含水量最高,湿地面积也最大;越远土壤表层含水量越少,湿地面积也越小。牛轭湖周边土壤表层含水量随着季节变化有规律性波动,即:秋季>春季>夏季,但对牛轭湖周围草地土壤表层含水量的水平空间变化规律无直接影响。