放牧和长期围封对祁连山高寒草甸优势牧草营养品质的影响

为探究放牧、长期围封对祁连山高寒草甸优势牧草营养品质的影响,采用野外采样、室内测定和数据统计分析相结合的方法,对放牧和长期围封高寒草甸4个优势种牧草[(嵩草(Kobresia humilis)、珠芽蓼(Polygonumviviparum L)、金露梅(Potentilla fruticosa L)和锦鸡儿(Caragana sinica Rehder)]营养品质年际和月际变化的影响及其相互关系展开研究。结果表明:与长期围封相比,放牧显著增加了嵩草、珠芽蓼和锦鸡儿粗蛋白(CP)和消化率(DMD),显著降低了中性洗涤纤维(NDF)(P<0.05);放牧和长期围封对4个优势种牧草CP、DMD和NDF的影响表现出明显的年际和月际变化规律,即多雨年份CP和DMD显著高于干旱年份(P<0.05);返青季6月份CP和DMD显著高于枯黄季9月份,NDF则与之相反;放牧和年份、月份互作对4个优势种营养品质影响各有不同。本研究能为草原长期围封和解封提供理论参考,对草原管理和利用具重要意义。

长期围封对高寒草地土壤团聚体稳定性和可蚀性的影响

为评价长期围封对土壤团聚体稳定性和可蚀性的影响,选择巴音布鲁克高寒草地(高寒草甸、高寒草甸草原和高寒草原)长期围封(围栏设置于1984年)与自由放牧的样地作为研究对象。分析0~5 cm、5~10 cm、10~20 cm和20~30 cm土层中水稳性团聚体组分、平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)和土壤可蚀性(K值)。结果表明:(1)MWD最小值出现在高寒草甸0~5 cm土层自由放牧处理下,其数值为1.75 mm。高寒草甸和高寒草甸草原围封和自由放牧下20~30 cm土层的MWD和GMD没有显著性差异(P>0.05),而高寒草原差异显著(P<0.05)。(2)高寒草原放牧处理10~20 cm土层K值最高为0.136,在所有处理中抗侵蚀能力最弱。(3)冗余分析发现,全钾、全磷、pH和土壤有机碳SOC是影响土壤可蚀性K值和MWD的最主要因素。(4)巴音布鲁克高寒草地0~10 cm土层以>2mm大团聚体为主,长期围封导致0~10 cm土层土壤团聚体稳定性更强;且草地类型、围封和土层均对土壤团聚体稳定性和可蚀性有着显著的影响,说明长期围封可以提高土壤团聚体的水稳定性和抗侵蚀能力。

长期围封对羊草和大针茅典型草原植物群落特征的影响

围封是退化草原修复的重要措施之一,通过围封将有助于恢复退化草地的物种多样性和提高草原植被生产力。以内蒙古锡林河流域长期围封和自由放牧的羊草草原及大针茅典型草原为试验对象,通过样方调查研究长期围封对地上地下生产力和物种多样性的影响。结果表明,长期围封显著增加了羊草和大针茅典型草原植物群落的总盖度、平均高度、平均密度和地上生物量;长期围封对羊草和大针茅典型草原物种多样性存在不同的影响,其显著提高了羊草和大针茅典型草原的丰富度指数,但显著降低了大针茅草原的均匀度指数;回归分析结果表明,在放牧处理下,大针茅草原植物群落的均匀度指数与地上生物量存在显著正相关关系,但是羊草草原植物群落的均匀度指数与地上生物量间相关性不显著。长期围封对羊草草原和大针茅草原的大部分植物群落基本特征具有相似的恢复效果,仅对群落的多样性指数存在差异性恢复效果。因此,围封管理过程中应该建立长期监测体系,适度放牧与割草相结合是维持典型草原生产力和多样性的重要草地管理方式。

长期围栏封育对中天山草地植物群落特征及多样性的影响

以中科院新疆巴音布鲁克草原生态站25年围封样地为对象,研究亚高山草原、亚高山草原化草甸和亚高山草甸化草原的植物群落特征及物种多样性。结果表明,长期围封对3种草地类型草地植被盖度、平均高度、地上生物量均有不同程度的提高,围栏内生物量与植株高度均表现为亚高山草原化草甸>亚高山草甸化草原>亚高山草原;3种草地类型围栏内外生物量和植被盖度差异呈极显著(P<0.01),且亚高山草原化草甸和亚高山草甸化草原围栏内外植物高度差异极显著(P<0.01)。围封25年后,围栏外的群落丰富度指数和优势度指数均高于围栏内,而均匀度指数围栏内均高于围栏外。

长期围封和自由放牧对高寒草甸土壤微生物群落结构及碳源代谢多样性的影响

土壤微生物群落结构和代谢多样性对于维持草地生态系统的功能和稳定性具有重要意义.本研究运用磷脂脂肪酸法(PLFA法)和Biolog微平板技术,研究了青藏高原长期围封和自由放牧2种草地利用方式下的土壤微生物群落结构和群落碳代谢多样性的差异以及影响机制.结果表明:1)长期围封和自由放牧草地上的土壤微生物群落结构和碳代谢多样性存在显著差异;2)长期围封显著增加了土壤中总PLFA、细菌、真菌和放线菌生物量;3)长期围封草地土壤微生物的碳代谢活性、多样性和丰富度高于自由放牧草地,而均匀度低于放牧草地;4)与自由放牧相比,长期围封显著增加了土壤微生物对聚合物类、糖类、羧酸类、胺类碳源的利用;5)冗余分析表明,植被盖度显著影响了微生物的群落结构和碳代谢多样性.长期围封草地的土壤微生物量、碳代谢多样性指数和丰富度均高于自由放牧土壤,表明长期围封有利于提高草地生态系统中土壤微生物群落及其对碳源代谢的多样性.

高寒草甸植被群落特征及其营养品质对围栏封育的响应

为探究长期封育对高寒草甸植被功能群落特征和营养品质年际动态的影响,本研究以围封11年和连续放牧高寒草甸为研究对象,采用3年连续野外群落调查和室内牧草营养品质分析相结合的方法,比较了长期围封和连续放牧2种草地管理措施对5个植被功能群特征和营养品质的影响。结果表明:围封样地禾本科(Grass group,GG)、莎草科(Sedge group,SG)、豆科(Leguminous group,LG)和杂类草(Forbs group,FG)4个功能群盖度和地上生物量显著高于放牧样地(P<0.05),功能群密度、物种丰富度指数、Shannon-Wiener指数、粗蛋白(Crude protein,CP)和体外干物质消化率(In vitro dry matter digestibility,IVDMD)显著低于放牧样地(P<0.05);围封样地4个功能群的密度、群物种丰富度指数、Shannon-Wiener指数、CP和IVDMD表现出不受年际降雨量影响而逐渐下降的趋势。研究建议对围封11年的高寒草甸可进行适当的放牧以增加植被功能群物种多样性和牧草营养品质。