不同放牧管理方式对新疆山地草原植物群落特征的影响

本研究基于巴里坤县国家级山地草原监测站10 a植物群落观测数据,探究了长期不同放牧管理方式(长期禁牧M0、冬季放牧M1和全年放牧M2)对新疆山地草原植物群落特征值、植物多样性及多样性与地上生物量之间关系的影响。结果表明:M0、M1和M2对优势种沙生针茅重要值无显著影响,M1和M2提高了非优势及草地退化的指示物种芨芨草、醉马草的重要值;随着放牧强度的增加,群落高度、盖度、密度、地上生物量及其响应比显著下降;Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数和Pielou均匀度指数在各放牧处理下均无显著差异,但Margalef丰富度指数随放牧强度显著增加;M0处理地上生物量与Simpson优势度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数负相关,M1处理地上生物量与Margalef丰富度指数负相关。随着处理时间的增加,长期禁牧有利于退化草地的恢复,提高了群落特征值,在一定程度上有利于草地生产力的提高和群落稳定性的维持;放牧会影响生态系统中资源的再分配,导致物种多样性的增加,但是全年放牧管理方式下草地则退化加剧。

放牧和刈割对山地草原植被多样性和凋落物分解的影响

为探究天山北坡谢家沟区域草地利用模式对草地植被多样性和凋落物分解(土壤碳输入)的影响,本研究以天山北坡中段乌鲁木齐县谢家沟的山地草原为研究对象,以放牧(载畜量2.8羊单位/hm^(2))和刈割为试验处理,采用样方法和凋落物原位分解法对放牧、刈割草地的植被α多样性、凋落物分解动态进行测定,同时对凋落物分解过程中的土壤表面和10 cm温度、土壤水分、容重、辐照度等环境因子进行监测。结果表明,放牧降低了草地植被的高度、盖度、地上生物量,同时其植被多样性指数、丰富度指数、均一性指数显著低于刈割草地(P<0.05);地上凋落物分解速率显著高于地下凋落物(根系)(P<0.05);放牧显著降低了地上、地下凋落物的分解速率,同时相较于刈割处理,放牧降低了土壤水分,增加了土壤温度、土壤容重和辐照度(P<0.05);冗余分析(RDA)表明,水分是该区域限制凋落物分解的主要因素。天山北坡谢家沟区域刈割利用维持了草地植被多样性,同时其凋落物分解碳输入也没有受到抑制,而放牧利用使得草地植被多样性下降,抑制了作为碳输入的凋落物分解过程。

放牧和刈割对山地草原植被和凋落物碳氮的影响

为探究草地利用方式对天山山地草原植被和凋落物C、N的影响,以天山北坡中段的山地草原为研究对象,设置放牧、刈割2种草地利用方式和4种海拔梯度(1 600、1 700、1 800、1 900 m),共8个试验区,采用样方法测定植被盖度、地上生物量和凋落物现存量,利用元素分析仪测定植被和凋落物C、N含量,并分析其相关性。结果表明,放牧地地上生物量和凋落物现存量在海拔1 600 m处显著高于其他3个海拔(P<0.05),刈割地在海拔1 700 m处显著低于其他3个海拔(P<0.05),植被盖度均为海拔1 600、1 700 m显著高于海拔1 900 m,再显著高于海拔1 800 m(P<0.05),同海拔放牧地地上生物量和植被盖度显著低于刈割地(P<0.05),放牧地凋落物现存量在海拔1 800、1 900 m显著低于刈割地(P<0.05);放牧地随海拔升高禾本科逐渐减少,杂类草增多,刈割地禾本科最多;放牧地植被C含量和C∶N随海拔升高而减少,N含量随海拔升高而增加,刈割地植被C含量随海拔升高变化不显著,N含量在海拔1 800 m处最高(P<0.05),C∶N在海拔1 800 m处最低(P<0.05);放牧地凋落物C含量和C∶N随海拔升高而减少,N含量在海拔1 600 m最低(P<0.05),刈割地凋落物C含量和C∶N在海拔1 700 m处显著高于其他3个海拔(P<0.05)。相关性分析表明,山地草原放牧的植被和凋落物C∶N与地上生物量、凋落物现存量和植被盖度极显著正相关(P<0.01),植被和凋落物C、N含量之间相关性高;刈割的植被和凋落物C∶N都与植被盖度显著正相关(P<0.05),凋落物C∶N与地上生物量极显著负相关(P<0.01)、与凋落物现存量显著负相关(P<0.05),植被和凋落物C、N含量之间相关性不显著。综合分析表明,相比刈割地,海拔升高对放牧地的植被优势群落影响更大,且海拔越高放牧地的植被和凋落物碳氮含量越少。

天山北坡不同海拔梯度山地草原生态系统地上净初级生产力对气候变化及放牧的响应

以天山北坡三工河流域为例,利用改进后的Biome-BGC模型分别模拟了仅气候变化和气候变化与放牧联合作用下研究区不同海拔梯度3种山地草原生态系统(低山干旱草原(Lower\mountain arid grassland,LAG),森林草甸草原(Forest meadowgrassland,FMG),高寒草甸草原(Alpine meadow grassland,AMG))1959—2009年地上净初级生产力(Aboveground net primaryproduction,ANPP)的动态,并通过假设27种放牧强度情景(0—8羊/hm2)模拟了其ANPP随放牧强度增加的变化趋势。近50a气候变化致使研究区各海拔梯度草原生态系统ANPP整体均呈上升趋势,但在放牧联合作用下,不同草原类型ANPP变化趋势差异显著;放牧导致FMG和AMG的ANPP呈下降态势,分别减少30.0%和33.2%,对比之下,由于1980年前较低放牧强度促进了LAG的ANPP,放牧导致其ANPP整体增加1.3%。随着放牧强度增加,LAG的ANPP呈先增后减趋势,且在干旱年份最为显著;而FMG和AMG的ANPP呈显著非线性递减趋势。这些结果表明,近50a气候波动可能有利于中亚干旱区山地草原生态系统生产力的提高,但日益增强的放牧活动导致其净初级生产力显著降低;放牧对FMG与AMG生产力的负面效应随放牧强度增加而增强,但适度放牧可能促进LAG净初级生产力,尤其在干旱年份。

施肥对青海省山地草原类草场地上生物量的影响

在青海省山地草原类草场进行了施肥试验,以确定不同施肥时期、不同施肥量组合对天然草地牧草鲜重的影响。结果表明,施肥可大幅度提高牧草产量,且因施肥量及施肥时期的不同,牧草产量差异大。施肥时间和施肥量间存在着交互作用,两者共同作用于牧草产量。施肥时间选择在6月25日,较其后的3个时期牧草鲜重分别增产20.71%、25.44%、27.28%;随着施肥时间的推后,牧草鲜重呈现持续下降趋势;3个不同施肥量处理的牧草鲜重分别比不施肥增产80.97%、86.26%和79.78%,施肥量在0~600 kg/hm2区间内,牧草鲜重变化呈抛物线型。通过综合比较分析,青藏高原山地草原类草场施氮肥时应选择在6月中下旬,施肥量应控制在420~600 kg/hm2之间。

坡向对新疆天山北坡山地草原植被多样性的影响

【目的】研究草地植被多样性对坡向的响应规律,并分析其月动态变化规律。【方法】以新疆天山北坡山地草原为研究对象,采用野外调查取样的方法,测定不同坡向(东坡、坡顶和西坡)、不同月份(6~9月)的草地植被多样性指数。【结果】(1)坡向对Patrick丰富度指数、Simpson优势度指数、Shannon-Wiener多样性指数的影响较小(P>0.05),而6月和9月西坡比东坡的Pielou均匀度指数分别显著增加了7.4%和10.9%(P<0.05)(2)不同坡向的Patrick丰富度指数以及坡顶和西坡的Simpson优势度指数、Shannon-Wiener指数在6和8月均高于7和9月,且基本呈先降后升再降的变化趋势,而Pielou均匀度指数对月份的响应不明显。【结论】植被多样性对坡向(东坡、坡顶、西坡)的响应较小,但其月动态变化显著。

山地草原牧区生态环境的可持续发展研究——以张掖地区肃南县为例

通过对牧区草原生态环境的现状以及生态环境恶化的驱动因素进行分析 ,有针对性地提出了牧区草原生态环境可持续发展的对策措施。即积极采取有效措施 ,减轻草原压力 ;合理开发利用水资源 ,缓解草场干旱状况 ;加大科技投入力度 ,提高草原生产力。通过以上措施的实施 ,可有效抑制牧区生态环境的恶化 。

放牧对天山北坡山地草原生态系统土壤δ^(15)N的影响

测定了天山北坡山地草原优势植物种针茅(Stipa capillata)、羊茅(Festuca ovina)、短柱苔草(Carex turkestanica)、博乐绢蒿(Seriphidium borotalense)根际0-10 cm土壤和非根际10-20、20-30 cm土层土壤稳定性N同位素和全氮含量,通过对比放牧和围封草地优势植物根际土壤δ^(15)N的变化,分析不同利用方式对不同植物根际土壤和不同土层深度土壤δ^(15)N的影响。结果表明,天山北坡山地草原生态系统土壤δ^(15)N值在2.25‰~16.03‰变化,放牧显著降低了表层0-10 cm土壤δ^(15)N值;放牧草地0-30 cm土壤δ^(15)N值(7.14‰±0.67‰)整体上比围封(6.95‰±0.34‰)增加了2.8%,但差异不显著(P>0.05)。放牧和围封条件下天山北坡山地草原土壤δ^(15)N值均随着土层深度的加深而显著增加(P<0.05),且土壤δ^(15)N值与土壤全氮含量呈显著的负相关(P<0.05)。放牧对天山北坡山地草原不同植物种根际土壤δ^(15)N的影响程度不同,放牧草地的针茅和羊茅0-30 cm土壤δ^(15)N分别比围封草地的高17%和53%,但放牧降低了短柱苔草和博乐绢蒿0-30 cm土壤δ^(15)N,且对短柱苔草的降低作用显著。

山地草原和高寒草原主要植物群落研究

本文通过群落分析,揭示了甘肃省阿克塞哈萨克族自治县山地草原和高寒草原植被的一些特点:1.以 Stipa purpurea+Leontopodium compestre 等5个群落为基本群落.2.由于水热条件的变化,导致了群落生态变化:随着地势的递减或递增,植物群落由旱生逐渐变为微温强旱生或寒旱生类型.3.群落呈明显垂直地带分布,其中分布于高海拔的植物群落发育较差.4.各群落在环境方面有较大差别,其中气温最大值出现在低海拔的群落,最小值出现在高海拔的群落;年降雨量的峰值出现于 Agropyroncristatum+Stipa purpurea+Artemisia saisoloides 群落.

天山北坡高寒草甸和山地草原氮磷配方施肥的研究

应用二元二次施肥数学模型,对天山北坡高寒草甸和山地草原氮磷配方施肥进行回归分析后,分别建立了两类型氮磷组合连应方程,得出两类型单位面积最高和最佳产量与相应的氮、磷最大和最佳施用量;氮、磷配施比单施更能提高牧草品质;牧草青绿期比不施肥可延长15d左右。

坡向对天山北坡山地草原群落特征的影响

【目的】研究坡向对山地草原群落特征的影响,揭示植物群落在生长季不同时期的变化规律。【方法】以新疆天山北坡山地草原为对象,采用野外取样的方法,测定不同坡向(东坡、坡顶和西坡)、不同生长季时期(6~9月)草地群落特征。【结果】(1)冷蒿重要值在6~9月整体上表现出坡顶>东坡>西坡;针茅重要值在坡顶和西坡显著高于东坡的67.1%~673.7%(P<0.05),短柱苔草的重要值在6~7月表现出东坡≥西坡>坡顶。(2)在6月、8月、9月,东坡群落盖度比坡顶、西坡显著高了21.4%~36.1%(P<0.05),8~9月东坡群落密度显著高于西坡,7月的群落地上生物量在东坡显著高于西坡。【结论】坡向和生长季时期对天山北坡山地草原的群落特征产生较大的影响。

新疆天山北坡山地草原植物生育节律分析

天山北坡山地草原主要植物生育节律表现为：植物高度生长的高峰时期在抽穗前后，生物量增长旺盛时期在5月中旬至7月上旬；秋季羊茅、针茅再生，同时参与种冷蒿和木地肤处于生长期；草地植物群落生物量表现为春秋两季生长；植物群落生物量结构秋季发生变化，主要由于蒿类半灌木秋季生长的特点所致；群落生物量除受不同物种生育节律的影响，同时受10～20cm层土壤含水量影响。

天山北坡山地草原围栏封育效果研究

连续3年对天山北坡草甸草原和干草原进行围栏封育,并对围栏内外不同利用强度下草地植被的植物量、高度、盖度、密度、频度和土壤容重等方面进行了调查,对草地群落结构和立地条件进行了观测。结果显示,围栏封育3年天然草地植物群落的组成基本稳定,围栏内的草地植物量明显高于围栏外草地(P<0.05)。随着利用强度的增加,草地植物种类组成,重要值和土壤含水量明显降低。表明围栏封育可以有效遏止草地退化,对草地恢复效果明显。

天山北坡山地草原类组草地植物群落特征及多样性动态分析

【目的】针对天山北坡山地草原不同群落类型,测定不同月份间草地群落植物优势种的高度、盖度、密度、地上生物量,计算重要值,分析多样性指数的动态变化。【方法】在不同草地类型上设立固定监测样地,十字交叉法设立定点1 m×1 m样方,从牧草返青期至结实期每月定期测定植物群落高度、盖度、密度及地上生物量。【结果】植物群落的高度、盖度、地上生物量在5~9月期间均表现出春末夏初高,8、9月低的动态变化规律;不同草地类型主要优势种重要值存在一定差异,5~9月重要值呈逐渐降低趋势,尤其是家畜喜食的牧草,如针茅、羊茅的重要值降低较为明显,而杂类草重要值未呈现出一定的规律性;群落Simpson指数D和Shannon-Wiener指数H、均匀度指数Esw和丰富度指数R均表现出升高-降低-再升高的趋势,且Simpson指数D和Shannon-Wiener指数H及物种丰富度R与地上生物量呈显著正相关,而均匀度指数与地上生物量呈不显著负相关。【结论】不同草地型间的植物群落数量特征随季节变化呈先升高后降低趋势,物种多样性呈先升高后降低再升高的月动态变化规律,研究结果可为合理利用草地提供数据支持。

祁连山山地草原四种蝗虫成虫期的食物消耗量及其利用的初步研究

祁连山山地草原四种蝗虫成虫期的食物消耗量及其利用的初步研究王世贵（杭州师范学院生物系杭州３１００３６）廉振民（陕西师范大学动物研究所西安７１００６２蝗虫作为初级消费者之一，在草原生态系统中占有重要地位。定量地分析蝗虫对其生境中喜食植物的消耗量以及对摄...

肃南县山地草原畜牧业的发展模式

本文以祁连山区的肃南县为实验基地 ,通过对山地草原牧区生态保护和经济发展之间现存问题的分析 ,提出了以草原管理、牲畜繁育和产业发展为主要内容的山地草原畜牧业的生态经济发展模式。它将山地草原的生态保护与农户的经济增长兼容起来 ,从而成为山地草原畜牧业的一个可持续发展模式。

天山北坡高寒草甸和山地草原放牧强度的研究

1993～1995年在天山北坡高寒草甸夏场和山地草原春场,进行了不同放牧强度试验。研究结果表明,两类季节草地的利用率,夏季以81%为好,春季59%、秋季75%为宜。

阿尔泰山山地草原产草量和羊体增重对不同放牧强度的响应

为了研究不同放牧强度对草地地上生物量以及羊体增重的影响,试验以阿尔泰山山地草原为研究对象,通过布设围栏放牧试验设置4个放牧样地和1个对照样地,研究不同放牧强度对草地地上生物量以及羊体增重的影响。结果表明：阿尔泰山山地草原是以阿尔泰蓍（Achillea ledebouri）、石竹叶苔草（Carex caryophyllea）和瑞士羊茅（Festuca valesiaca）为优势种的高山草地;山地草原地上生物量较高,对照样地8月份地上生物量达到1 745.28 kg/hm2;放牧利用对草地地上生物量和羊体增重有较大影响,高强度放牧显著降低草地地上生物量和羊体增重效果;从提高畜牧业经济效益角度综合考虑地上生物量和羊体增重指标,放牧强度为4~6只/hm2较为适宜。

大兴安岭草地的研究——Ⅰ 山地草原化植被

本文首次对发育于大兴安岭干旱阳坡上的草地植被进行了比较全面的分析,并依据该类型植被的特点将其命名为山地草原化植被,作为植被型处理.

新疆山地草原畜牧业高效发展技术研究与进展

介绍了国家“九五”科技攻关计划农业项目“新疆山地草原畜牧业高效发展技术研究”（项目编号９６—０１６—０１—０３）的任务、目标、成果与研究技术进展。