呼伦贝尔典型草原群落退化对其物种多样性及生物量的影响

采用样带和样地相结合的方法,在呼伦贝尔典型草原划定65个样地,根据群落调查结果,基于群落各层优势种对各样地的群丛进行划分,并首次采用草原群落退化指数(SCDI)对草原群落退化程度进行分级;在此基础上,分析了草原退化程度对物种多样性及生物量的影响。结果显示:依据SCDI值可将呼伦贝尔典型草原群落分为4个等级,即未退化草原(Ⅰ级,0.00<SCDI≤0.40)、轻度退化草原(Ⅱ级,0.40<SCDI≤0.65)、中度退化草原(Ⅲ级,0.65<SCDI<1.00)和重度退化草原(Ⅳ级,SCDI≥1.00);各等级样地的优势种存在一定差异,分别对应5、15、12和12个群丛。随草原退化程度(SCDI值)的增大,草原群落的物种丰富度(S)、Shannon-Wiener指数(H′)、Simpson指数(P)、地上生物量和枯落物生物量均逐渐降低,且在不同等级退化草原群落间存在显著差异,但Pielou指数(J)和地下生物量无显著变化。相关性分析和曲线拟合结果显示:除J值外,SCDI值与物种多样性的其他指标和生物量指标均呈极显著或显著负相关,且这些指标与SCDI值的拟合曲线均为一元二次方程。Ⅰ级退化草原群落的S值、H′值和生物量指标以及Ⅱ级退化草原群落的P值整体均较高,Ⅳ级退化草原群落的S值、H′值、P值、地上生物量和枯落物生物量以及Ⅲ级退化草原群落的地下生物量整体均较低。综合分析结果表明:呼伦贝尔草原退化主要对草原群落的物种多样性、地上生物量和枯落物生物量有较大影响,但对群落物种均匀度和地下生物量无明显影响;气候变化和过度放牧是导致呼伦贝尔草原退化的主要原因。此外,本研究采用SCDI值衡量草原群落退化程度,其定义为群落的相对盖度、相对高度和相对总生物量加权平均值的倒数,该指标消除了因单一指标计算造成的数据误差,是一个衡量草原退化程度的可量化综合指数。

在典型草原放牧退化过程中土壤环境质量的变化研究

在2001年5月～9月研究了三个不同退化强度草原群落的土壤含水量、有机质含量、全磷古量的差异及其季节变化特征，结果表明，春季和秋季未退化群落土壤含水量高于其他两个群落，夏季未退化群落含水量最低，不同群落土壤有机质和全磷含量大小顺序均为，未退化群落〉中度退化群落〉重度退化群落，方差分析指出中度退化群落与未退化群落土壤有机质在0～10cm土层处差异显著。而重度退化群落与中度退化群落土壤有机质在10～20cm土层处差异显著．三种群落全磷含最在0～10cm层次都没有显著差异，但在10～20cm和20～40cm层次上，未退化群落与中度退化群落、重度退化群落之间都存在极显著差异，而中度与量度退化群落之间差异不显著。