中国高寒草甸研究进展——基于文献计量分析

高寒草甸作为我国草原的重要组成部分,发挥着极其重要的气候调节和水源涵养等生态功能,是我国重要的战略资源储备要地和生态安全屏障。为了解高寒草甸的研究态势,本文从文献计量学的角度,基于36年间国内外发表的8505篇论文,分析了有关高寒草甸的论文发表数量、发文来源、被引频次、主要作者、研究机构和研究热点等。结果表明:(1)1999年后关于高寒草甸的论文数量增长较快,年均发表355.09篇,且英文论文的增幅最大,但发文的质量还有待进一步提高;(2)李英年,周华坤,杜国祯、赵新全等人是高寒草甸研究的主要贡献人,中国科学院西北高原生物研究所、兰州大学、甘肃农业大学等单位在研究机构合作方面发挥了重要作用,但相关学者和研究机构间的合作较少,以同一单位或同一课题组的研究团队为主,与国内外不同单位、不同团队间的交流合作较少;(3)研究的热点主要聚焦于高寒草甸植被群落特征及其构建机制、高寒草甸植被退化机理与管理利用、高寒草甸植被-土壤-微生物对气候变化的响应等聚类方面。今后应重视原创性、突破性的论文,提升和扩大高寒草甸方面研究成果的国际影响力,同时,应加强不同研究机构、不同学科交叉、理论创新-实际应用等方面的多元合作,从而为高寒草甸的研究注入新生力量。期望本文能为拓展高寒草甸研究的广度与深度提供借鉴。

季节性放牧对补播改良荒漠草原植物群落地上生物量及物种多样性的影响

放牧是影响天然草原植物生产力、群落组成与多样性的主要生物因子之一。以补播改良荒漠草原为研究对象,通过比较禁牧、夏季放牧和夏秋放牧处理对植物地上生物量、群落组成和多样性的变化,分析补播草地区域与原生植被区域对季节性放牧的响应。结果表明,夏秋放牧处理降低草原植物群落地上生物量与物种丰富度。补播草地区域,夏秋放牧显著降低优势植物蒙古冰草(Agropyron mongolicum)、达乌里胡枝子(Lespedeza davurica)和沙打旺(Astragalus adsurgens)地上生物量;夏季放牧对蒙古冰草(A.mongolicum)地上生物量无影响。原生植被区域,夏秋放牧降低蒙古冰草(A.mongolicum)地上生物量,2种处理对牛枝子(Lespedeza potaninii)地上生物量无显著影响。补播草地区域,家畜喜食蒙古冰草(A.mongolicum)、达乌里胡枝子(L.davurica)和沙打旺(A.adsurgens)。原生植被区域,放牧前期家畜喜食牛枝子(L.potaninii),放牧后期蒙古冰草(A.mongolicum)、牛枝子(L.potaninii)均被喜食。夏季放牧与夏秋放牧均降低补播草地达乌里胡枝子(Lespedeza davurica)和沙打旺(A.adsurgens)地上生物量,不利于补播草地“上繁草”型豆科植物生长与维持。

天然草原植物根系凋落物分解研究进展

植物凋落物分解是草原生态系统养分循环的关键过程,是天然草原土壤碳(carbon,C)、氮(nitrogen,N)固持的重要来源。根系凋落物是植物凋落物的主要组成部分,其分解过程是有机质和养分输入土壤的主要途径之一。从根系凋落物自身特性、非生物因子(温度、降雨与土壤养分)、生物因子(土壤动物、土壤微生物与土壤酶活性)等三个方面,系统总结了草原植物根系凋落物分解过程及相关机理。在分析现有研究的基础上,探讨了根系凋落物分解的研究内容、试验方法进展和不足,并对未来草原植物根系凋落物分解研究方向进行了展望,以期为深入理解植物根系凋落物分解的地下过程提供参考。

接种菌根真菌与施磷对豆禾混播体系生物量及竞争力的影响

丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)是陆地生态系统中一类重要的土壤微生物,能与约80%的陆地植物形成互利共生关系。本研究通过构建紫花苜蓿(Medicago sativa)单播、无芒雀麦(Bromus inermis)单播、紫花苜蓿与无芒雀麦(1∶1)混播组合,设置接种AMF和磷添加处理,探讨土壤有效磷水平与AMF互作对紫花苜蓿和无芒雀麦混播体系地上生物量及竞争力的影响。结果表明:与不接种AMF处理相比,接种AMF处理下紫花苜蓿单播体系地上生物量提高17.59%,无芒雀麦单播和混播地上生物量分别降低10.23%和10.26%。施磷处理下,接种AMF对单播和混播地上生物量无显著影响。混播体系中无芒雀麦的地上竞争率大于紫花苜蓿,接种AMF对紫花苜蓿地上竞争率无显著影响,使无芒雀麦地上竞争率降低56.41%。接种AMF使混播体系中紫花苜蓿地上磷吸收量提高66.12%,对无芒雀麦地上磷吸收量无显著影响,缓解了无芒雀麦对紫花苜蓿的竞争排除作用。综上所述,紫花苜蓿与无芒雀麦构建的(1∶1)混播体系中AMF能有效抑制禾草无芒雀麦的地上竞争力,利于豆禾混播体系的维持。