呼伦贝尔草原植物群落空间格局及其环境解释

草地不同植物群落的空间分布结构及群落内部的物种组成结构的研究,一直是草原植物群落生态学最核心的问题之一。在2006年野外实地采样的基础上,运用DCCA除趋势典范对应分析(detrended canonical correspondence analysis)对影响呼伦贝尔草原植物群落结构的地形和土壤环境因素进行了定量的分解。结果表明:纯土壤环境因子可以解释的物种多度变化为12.48%,纯地形因子可以解释的物种多度变化为8.34%,两者耦合的部分为4.76%,不可解释的部分为74.42%。地形因子通过影响水热组合的再分配,对群落结构起起较大作用。在诸多因子中,土壤总氮、有效钾、有效氮、有效磷、有机质以及坡形决定了群落小生境的变化,导致群落类型分布的梯度变化。

呼伦贝尔草原土壤养分与植物群落数量特征的空间异质性

在内蒙古呼伦贝尔克鲁伦河流域的中温型典型草原区,以杭乌拉、额日根、满洲里南、哈克牧场为控制研究样点,分析了典型草原群落在不同土壤水分梯度下土壤养分空间异质性和植物群落的数量变化特征。包括样地优势种盖度、植物种数、地上部现存量和枯枝落叶层现存量等4个群落学量化指标;以及土壤剖面特征、全氮、速效磷和全钾等4个指标作为土壤养分状况的评价参数。结果表明,群落盖度、物种数、地上部现存量、枯枝落叶层现存量与土壤水分梯度表现出一致的变化趋势;不同的草原群落类型,由于维持土壤养分或植被空间格局的匀质化条件的差异,土壤养分的空间异质性呈不同程度的变化趋势,随机性因素所占比例增加,其中土壤全氮、有效磷二者之间表现出明显的正的相关性;种群生物量与植株体积呈现出显著的正的线性相关关系;土壤全N和有效P对群落的地上部现存量起着联合限制作用,枯枝落叶层的现存量与N、P、K含量呈显著正相关。

草原群落退化演替过程中微斑块土壤碳氮的空间异质动态

微斑块变化是草原退化过程中的活跃成分。分析了呼伦贝尔克氏针茅草原逆行演替过程中微斑块土壤全碳、全氮和碱解氮含量的空间异质性,提出了"养分聚集效应"的概念。研究结果表明:随着群落退化演替的加剧,土壤全碳、全氮和碱解氮的含量均表现为演替前期>演替后期>演替中期(P<0.05)。从土壤全碳、全氮和碱解氮的变异系数和变异函数综合分析来看,10 cm×10 cm微尺度上,草原退化演替过程中土壤全碳、全氮和碱解氮的空间异质性具有明显的不一致性;全碳的空间异质性表现为演替中期>演替前期>演替后期,全氮表现为演替后期>演替前期>演替中期,碱解氮表现为演替中期>演替后期>演替前期。草原退化过程中土壤养分在微斑块上的富积和迁移表现出尺度依赖性和变异性。

内蒙古草原草业保护建设的发展思考

草原在生态文明建设中,占据着非常重要的一环。今后,持续加大对草原的保护有着极为重要的现实意义。而在实际的草原保护活动中,这些问题我们不得不面对:分散、落后、低效的放牧形式;持续增多的农牧民人口;低效率的牲畜生产周期;牧民的利益冲突;法制建设的不完善;制度措施执行难度大;科技力量不足;缺乏足够的资金支持等等。针对这些问题,有必要提高认识,努力做到:转变草原草业保护思路,草原保护纳入到内蒙古国民经济建设规划中去;完善草原保护建设法制制度建设;确保草原保护有法可依,强化草原的执法保护能力;草原畜牧向集约化、规模化经营转变;健全和完善草原保护建设的监督、监管和监测等等,要点性知识以供参考和借鉴。

呼伦湖流域3种利用方式草场水土及氮磷流失特征

为了研究不同利用方式草场水土和氮磷流失规律及原因,在呼伦湖流域选择传统放牧草场、草库伦草场、不放牧草场3种利用方式草场,用模拟降雨的方法进行了水土及氮磷随径流流失试验。结果表明:在40和75 mm/h 2种雨强下,传统放牧草场水土流失最严重。相同雨强下,总氮流失量:草库伦草场>传统放牧草场>不放牧草场;总磷流失量:传统放牧草场>草库伦草场>不放牧草场。同一种利用方式草场径流中总氮、总磷质量浓度与降雨强度关系不显著。草库伦草场可有效防止水土流失。传统放牧草场和草库伦草场的氮磷排放负荷与累积径流量之间存在线性关系,而不放牧草场的存在指数关系。该研究可为探讨呼伦湖流域草场合理利用、水环境的保护和面源污染的治理提供参考。

不同放牧梯度上植物群落特征及优势种的生理生态学响应

为揭示放牧压力对草原群落生产力和植物适应性生长的影响规律,开展了蒙古高原东部克氏针茅草原不同放牧梯度上的植物群落学特征调查,并对优势种的光合日进程、营养元素及脯氨酸含量等生理生态指标进行了测定.得出:(1)随放牧强度的增强,土壤水分逐渐降低、土壤容重和土壤硬度逐渐增加;(2)从轻牧到重牧,物种丰富度显著不同,中牧阶段最高;群落生物量随放牧强度增大而减少;(3)不同放牧梯度上,群落优势种的光合日进程均呈现"双峰"曲线;(4)在不同放牧强度下,群落优势植物营养元素地上、地下分配含量受土壤环境质量制约,表现出明显的差异性分布;(5)随放牧强度的增强和土壤水分的降低,群落优势种脯氨酸含量逐渐升高.

微生境尺度上放牧退化草原群落特征与土壤有机质的空间分异性

格局和过程与异质性有关。以呼伦贝尔克氏针茅草原不同放牧强度下的演替群落为对象,开展群落植被空间分布格局及土壤有机质空间异质性研究。结果显示,不同放牧强度样地群落结构和群落种类组成存在明显差异。轻度放牧样地样方内有8种植物,群落优势种为克氏针茅(Stipa krylovii);中度放牧样地样方内有12种植物,群落优势种为糙隐子草(Cleistogenes squyarrosa);而重度放牧样地样方内只有7种植物,群落优势种为多根葱(Allium polyrhizum)。随放牧强度的增强,植被地上生物量及其变异系数逐渐降低;土壤有机质含量表现为轻度放牧>中度放牧>重度放牧,而其变异系数表现为中度放牧>轻度放牧>重度放牧。从植被地上生物量和土壤有机质含量变异函数分析来看,随放牧压力的增大,植被地上生物量空间自相关性增强,空间异质性变大;土壤有机质含量空间分布自相关性先增强,然后减弱,空间变异性先变大,然后变小。在10cm×10cm的微尺度上,重牧群落植被地上生物量和土壤有机质含量之间表现出明显的相关性(P<0.05)。

草原退化原因分析和草原保护长效机制的建立

最近几年,随着外部环境因素的影响,内蒙古呼伦贝尔市新巴尔虎右旗草原荒漠面积在进一步扩大,草原面积每年呈现锐减的趋势。党的十八大以来,政府高度重视生态环境保护,认真分析了影响草原退化的因素,并指导地区及时采取措施进行防治。