荒漠草原地区多年生牧草的适应性及其评价

荒漠草原地区多年生牧草的适应性及其评价

焦树英[1]2003年在《荒漠草原地区多年生牧草的适应性及其评价》文中提出2000—2002年对国外引进和国产的25个禾本科和6个豆科牧草材料在内蒙古锡林郭勒盟苏尼特右旗荒漠草原地区进行了比较研究,目的在于确定各种牧草材料的适应性,评定牧草的产量和质量,从而筛选出适合当地生长的优良牧草,以满足生产需要,为建立大面积高产、优质的人工草地提供依据。研究结果如下: (1)低温和干旱是限制荒漠草原地区牧草正常生长的不利因素。内蒙沙芦草、沙生冰草、当地野生沙芦草、蒙古冰草新品系、新麦草P2、新麦草P3、错行新麦草、保护行新麦草与草原叁号苜蓿、阿尔岗金苜蓿的返青率较高,在80%以上。其中沙生冰草的返青率最高,为97.67%,说明耐干旱和耐低温能力强,可作为荒漠草原地区草地建植的材料。 (2)牧草的生长速度除受自身生物学特性影响外,还受环境条件的制约,在荒漠草原区各种牧草的生长速度不同,但基本规律一致,生长速度均出现一次高峰。 (3)播种后第3年各种牧草产量都显着高于播种第2年。2002年,当地野生沙芦草、蒙古冰草新品系、沙生冰草、内蒙沙芦草、4种新麦草的产草量较高。其中当地野生沙芦草、蒙古冰草新品系的产量最高,分别为3302.02kg/hm~2和3150.02kg/hm~2,极显着高于其它禾本科牧草(P<0.01);沙生冰草的产量为1890.01 kg/hm~2,内蒙沙芦草的产量为1466.67kg/hm~2。苜蓿中的草原叁号苜蓿产量最高,可达7125.29kg/hm~2,极显着高于其余3种苜蓿(P<0.01),阿尔岗金苜蓿的产量为1648.17kg/hm~2,极显着高于润布勒苜蓿和雀沃依斯苜蓿(P<0.01)。 (4)牧草根量的70%以上分布在地表下0~30cm土层里。内蒙沙芦草、沙生冰草、当地野生沙芦草、蒙古冰草新品系、新麦草P2、新麦草P3、错行新麦草、保护行新麦草与草原叁号苜蓿、阿尔岗金苜蓿的根量较大,且水平根幅大,垂直根较深,能够充分吸收其周围土壤中的水分,抗旱能力较强。 (5)豆科牧草的营养价值普遍高于禾本科牧草。草原叁号苜蓿、阿尔岗金苜蓿的粗蛋白含量较高;内蒙沙芦草、沙生冰草、当地野生沙芦草、4种新麦草粗蛋白含量较高,营养价值较好,可作为当地种植的优质牧草。

焦树英, 韩国栋, 李永强, 王育茹[2]2004年在《荒漠草原地区多年生豆科牧草的适应性及其评价》文中研究表明从2000~2002年通过小区试验,对美国、加拿大和中国的6个豆科牧草材料在内蒙古锡林郭勒盟苏尼特右旗荒漠草原地区的适应性、产量和质量进行了比较研究,目的是评价牧草的适应性,筛选适合当地种植的优良牧草。研究结果表明,草原3号苜蓿和阿尔岗金苜蓿的适应性强,夏播翌年返青率在80%以上,产量较高,分别为7125.29kg/hm2和1648.17kg/hm2,极显着高于润布勒苜蓿和雀沃依斯苜蓿(P<0.01),而且粗蛋白质含量较高,可作为荒漠草原地区推广种植的优良牧草。

吴恩岐[3]2017年在《蒙古高原中蒙典型草原放牧生态学比较研究》文中认为蒙古高原典型草原主要分布在中国内蒙古东北和蒙古国东部地区,该地区两国的自然地貌,植被特征相似,人文历史,语言文化相通。游牧制度在蒙古高原传承几千年,至今也是蒙古国主要的生产方式,中国内蒙古近30年来以定居放牧为主,草地被围栏分割,游牧逐渐消失。哪种放牧制度更符合蒙古高原草原生态系统的可持续发展和环境保护?是面临蒙古高原草地畜牧业的重要问题,因此比较中蒙典型草原不同放牧制度、不同放牧强度对草地植被生态学的影响,具有重要的理论和实践意义。本项研究主要以中国内蒙古定居放牧、内蒙古二季轮牧、蒙古国四季游牧、蒙古定居放牧四种放牧形式进行对比研究,主要研究结果如下:1.中蒙典型草原不同放牧制度的放牧强度比较结果:中国内蒙古典型草原以定居为主的草地上重度超载面积(58.95%)极显着高于以为游牧为主蒙古国(14.89%);蒙古国适度放牧和少牧草场面积(74.47%)极显着高于中国内蒙古(12.63%)。内蒙古典型草原平均超载率极显着高于蒙古国典型草原。2.中蒙典型草原不同放牧方式对植被群落特性的影响研究结果:内蒙古草地退化程度严重高于蒙古国。蒙古国以游牧为主的草地在总盖度(60.40%)、分种盖度合(64.85%)、基盖度(37.64%)、枯草盖度(27.77%)、抽穗率(12.61%)、株丛数(183.44株丛/m2)、鲜草产量(249.21 gFW/m2)和物种数(18.73种/m2)等方面均显着高于以定居放牧为主的内蒙古(总盖度38.5%、分种盖度44.99%、基盖度18.43%、枯草盖度13.18%、抽穗率8.75%、总株丛数81.03株丛/m2、鲜草产量129.91g FW/m2、物种数13.52种/m2)。其中退化草地的基盖度、枯草盖度和砂石盖度差异极显着,是草地退化评价的重要指标。鉴于放牧和气候等因子的影响,在生殖枝、营养枝高度方面两国差异不显着。不宜作为草地退化的评价指标。3.中蒙不同放牧方式对群落生物多样性(生活型和水分生态型)影响研究:蒙古国定居放牧草原群落中多年生植物比例极显着高于内蒙古定居放牧,而一、二年草本植物显着低于内蒙古;蒙古国游牧放牧的植被群落的多年生和二年生草本植物显着高于内蒙古二季轮牧草原群落,而一年生草本显着低于内蒙古。群落水分生态型研究显示:蒙古国定居和游牧草原群落的旱生、旱中生、中旱生植物、中生植物、湿生植物均显着高于内蒙古定居和二季轮牧群落。蒙古国游牧方式较内蒙古定居放牧利于维持了群落物种的生物多样性和稳定性。4.中蒙典型草原放牧饮水方式对植被群落特性的研究结果:以利用地下水资源为主的内蒙古定居放牧草场的饮水点相对固定,草地的践踏损伤程度高于以地上水源为主的蒙古游牧,内蒙古植被群落平均总盖度(38.49%)、基盖度(18.43%)、枯草盖度(10.0%),显着低于以蒙古国利用地表水放牧类型的平均总盖度(53.70%)、基盖度(34.14%)、枯草盖度(19.57%);蒙古国定居草场的砂石盖度(21.93%)显着低于内蒙古定居草场的砂石盖度(32.76%)。5.中蒙典型草原放牧方式对群落营养特性影响的研究结果:中国内蒙古典型草原总平均全氮(0.28g · kg-1DW)与蒙古国(0.26g · kg-DW)差异不显着;全磷、全钾含量(2.23和0.75g · kg-1DW)显着高于蒙古(1.19和0.47 g · kg-1DW);糖含量(33.32 g · kg-1DW)、叶绿素含量(2.64 g · kg-1DW)和胡萝卜素含量(0.70 g· kg-1DW)也显着高于蒙古(18.41、1.51 和 0.41 g· kg1DW)。放牧方式、放牧强度和放牧水源距离等放牧因素对典型草原主要植物营养特性的影响存在显着的差异,内蒙古定居放牧、二季轮牧放牧方式间的营养差异显着,而游牧为主的蒙古国放牧方式对草原营养特性的影响不明显。6.放牧对中蒙典型草原土壤营养特性影响的研究结果:在四季游牧为主的蒙古国典型草原,放牧方式、放牧强度和水源距离对土壤营养含量及比例关系影响不显着。而在内蒙古典型草原,放牧方式、放牧强度和水远距离均有较大的影响。中国内蒙古与蒙古两地典型草原表层土壤营养特性间的差异显着。其中内蒙古土壤的 N、P、K 含量(0.62 g·Kg-1、0.23g·Kg-1、6.66g·Kg-1)显着低于蒙古国 N,P,K 含量(14.97 g · Kg-1、0.45 g · Kg-1 8.69g · Kg-1)。7.不同放牧方式对中蒙典型草原植被土壤种子库特性影响的研究结果:蒙古国总平均土壤种子库密度(3098.92粒·m2)极显着高于中国内蒙古典型草原(2492.29粒·m2)。以四季游牧为主的蒙古国典型草原土壤种子库密度(3122.26(粒·m2)显着高于内蒙古两季轮牧(1578.55粒·m-2);蒙古国打草场种子库密度(11963.03粒·m2)显着高于内蒙古打草场(2350.73粒·m2);内蒙古定居放牧典型草原土壤种子库密度(1643.41粒·m2)显着高于蒙古国定居放牧草场种子库密度(3207.66粒· m 2)。8.蒙古高原不同放牧制度的生态学差异研究结果:中国内蒙古长期定居放牧后,草地生物的食物链断裂,阻断了物质流的交融互补,降低了草原生物多样性的稳定的,草原生态系统被破碎化管理,打破了草地生态系统的平衡发展,不利于草地生态系统生态损伤的自然恢复。而蒙古游牧制度则相反,以不断变换移动的放牧方式适应蒙古高原复杂的气候变化、地形地貌、植物群落特征,维持了蒙古高原典型草原生态系统的完整性和可持续利用。蒙古高原上游牧制度有其独特的社会和自然属性,有其严密的科学性和生态学价值,今后应重视蒙古游牧制度的系统性研究,弘扬其生态学价值,结合现代技术发展蒙古民族的智能游牧制度。

刘利[4]2009年在《九种禾本科牧草在典型草原地区抗旱适应性研究》文中研究说明2006~2007年在内蒙古锡林郭勒盟正蓝旗育草站对9种禾本科牧草进行抗旱适应性比较试验,通过对其生长发育、形态特征、生理指标、生产性能的比较研究得出以下结论:1.参试的9种多年生禾本科牧草材料——蒙农1号蒙古冰草、诺丹沙生冰草、锡林郭勒缘毛雀麦、野生扁穗冰草、野生无芒雀麦、加拿大披碱草、农牧老芒麦、新麦草新品系、蒙农杂种冰草,在正蓝旗旱作栽培条件下都能够正常生长发育,安全越冬。通过综合打分评价抗旱适应性发现,蒙农1号蒙古冰草对当地自然气候条件的适应性最强,其次为诺丹沙生冰草。综合排序为:蒙农1号蒙古冰草>诺丹沙生冰草>加拿大披碱草>野生扁穗冰草>蒙农杂种冰草>野生无芒雀麦>锡林郭勒缘毛雀麦>农牧老芒麦和新麦草新品系。2.蒙农1号蒙古冰草、诺丹沙生冰草、加拿大披碱草、蒙农杂种冰草适应性强,特别是再生速度快,均在0.57cm/d以上,除加拿大披碱草外干草产量都在1800kg/hm2,加拿大披碱草苗期抗旱性好,出苗率达400苗/米,这4种材料适合建植长期人工草地。3.锡林郭勒缘毛雀麦虽然一次性刈割产草量较高,但再生性差,再生速度为0;农牧老芒麦虽然出苗良好,但总体抗旱适应性较差;新麦草新品系虽然根系发育好,根系长达98cm,抗旱强,生育期最短,但产草量较低。这些材料均不适合旱作多年生人工草地建植。4.当地野生材料无芒雀麦和扁穗冰草适应性强,生长发育良好,特别是种子产量方面潜力较大,实际种子产量都在477kg/hm2以上,其中,野生无芒雀麦的潜在种子产量达8000kg/hm2,今后应加强人工驯化和培育研究。

贾倩民, 陈彦云, 韩润燕[5]2013年在《荒漠草原区次生盐碱地4种牧草的适应性及生产性能研究》文中研究指明对来源于美国、加拿大和中国的4种多年生牧草在宁夏荒漠草原区次生盐碱地的适应性、生产性能和质量进行了比较研究,以筛选适合当地种植的优良牧草。结果表明,披碱草和苇状羊茅的适应性较强,鲜草产量高,分别为577.07 g/m2和391.08 g/m2,极显着高于扁穗冰草和蒙古冰草(P<0.01),而且品质较好,可作为荒漠草原区次生盐碱地推广种植的优良牧草。扁穗冰草和蒙古冰草在该地区的存活率和产量均较低,需采取保护措施提高苗期存活率,才可在当地大面积种植。

冯缨[6]2005年在《天山北坡中段草地多样性研究》文中认为天山北坡中段是一个大幅度、多层次而有规律的山盆陆地生态系统。广袤的草地面积,丰富的草地类型,占有重要的生态、经济和社会地位。本项研究旨在对天山北坡中段的草地资源本底现状做新的、深入地研究,为草地的综合开发与利用提供科学依据。具体研究结果如下:1.天山北坡中段草地植物种类非常丰富,共计74 科463 属1288 种。以双子叶植物类群占优势。生态类型上是以中生植物为主,生活型是以多年生草本植物占大多数,反映了物种的适生现象,天山北坡中段草地植物区系成分多样,但温带性质明显。这一切都是长期适应干旱区山地自然环境的结果。2.首次用生态经济类群标准对该地区草地植物分类,使每个亚类群的属性、特征和在草地中所起的作用有了数量级的认识。3.该地区草地类型有7个类,8个亚类,41个组,204个型,是新疆草地类型比较丰富的地区之一。其中草原带草地类型发育最好、类型最为丰富,荒漠草原带明显,并有上升,这正是天山北坡中段所处的温带大陆性荒漠气候环境的制约作用,是荒漠气候的产物。4.应用a 多样性指数法和?多样性指数法的生态学的原理,将草地类型多样性从定性描述深入到定量研究。从a 多样性指数大小来看,山地草甸>亚高山草甸>草甸草原>草原>荒漠草原>高寒草甸>山地荒漠。a 多样性指数大小随环境质量的提高而增加,响应了生境异质性沿着水、热生态梯度的变化规律。?多样性指数的研究结果表明:山地相邻高程段间的?多样性指数值一般均大于不相邻高程段间的值,由于地理上的相隔,使相隔距离愈远的?多样性指数趋于零,在物种组成方面与其他各带具有较大差别,相似性程度比较低,揭示生境被物种分割的程度或不同地段的生境多样性。5.应用Canoco3.1 软件进行CCA 排序,结果表明:环境因子对于X 轴的影响, 温度(AT)>日照时数(SL)>土壤盐分(Sa)>干旱指数(Dr)>无霜期(NF)>海拔(Al)>土壤含水量(SW)>土壤粒度(SD)>风速(WD)>年降水量(RF);环境因子对于Y 轴的影响,RF>SD>SW>Sa>Al>WD>NF>Dr>SL>AT。得出了两个显着与主导的生态梯度,即热量梯度与湿度梯度,正是这个水热因子的复合梯度决定了天山北坡中段草地类型及其在空间上的地理分布。结果较好地描述了研究区山地草地类型和环境因子之间的相互制约关系。6.对草地复合体的研究结果表明:在试验区内对植物而言影响其生长的首要气候因子是水分,其次是温度和光照。前者直接决定水资源量值大小,后者则是通过热量影响而对植物的生长产生作用,造成山地的不同坡面植被种类组成数量、类型差异,且具有局域性。植物生态系统对气候过程的反馈,就是通过草地类型的变化来与环境相适应。

包秀霞[7]2010年在《蒙古高原中蒙毗邻针茅草原放牧生态学比较研究》文中进行了进一步梳理中国内蒙古和蒙古国共同占据着蒙古高原主体部分。由于各种因素的干扰,中蒙两国草原生态环境已存在不同程度的退化。目前对蒙古高原草原放牧生态学系统对比研究尚未见报道。因此本论文对中蒙两国毗邻针茅草原不同放牧样地进行对比研究;研究内容包括植被群落多样性、植物功能群特征、主要植物营养特性、土壤种子库特征、表层土壤理化特性及草地健康评价等。以期探寻不同放牧方式的生态学差异,为蒙古高原草原生态环境保护和合理利用提供理论依据。主要研究结果如下:1.植被群落多样性对比研究表明,群落多样性指数和丰富度指数表现为四季游牧(FSNG)>两季轮牧(TSRG)>四季轮牧(FSRG)>定居放牧(SG),而均匀度指数与多样性指数相反。主要多年生植物重要值为蒙古四季游牧高于其它放牧样地;一年生植物重要值低于其它放牧样地。群落多样性指数间相关分析表明,多样性指数、优势度指数与丰富度指数间均呈正相关,多样性指数、丰富度指数与均匀度指数间呈负相关。群落相似性系数结果显示,典型和荒漠草原FSNG与SG间相似性系数为0.416、0.571,典型草原FSNG与TSRG间相似系数为0.836,相似性明显高于定居放牧。总体结果表明蒙古四季游牧和内蒙古两季轮牧植被群落多样性显着高于内蒙古定居放牧。2.植物功能群多样性分析结果显示,内蒙古定居放牧样地多年生草本比例显着或极显着低于其它放牧样地,旱生植物比例显着高于其它放牧样地。蒙古四季游牧样地多年生群落平均重要值高于内蒙古样地,一年生群落平均重要值低于内蒙古样地。在多年生和一年生群落中,蒙古四季游牧样地多年生草本植物比例高于内蒙古样地,一年生草本植物比例低于内蒙古样地。蒙古四季游牧样地功能群多样性指数和优势度指数高于内蒙古样地,均匀度指数与多样性指数相反。功能群多样性间相关分析结果表明,多样性指数与优势度指数间呈显着正相关(r>0.855,P<0.05);均匀度与多样性指数、优势度指数间均呈负相关。功能群生态位分析表明,多年生和一年生草本植物、旱生和中旱生植物的生态位宽度均较大,从而多年生与一年生植物间、旱生与中旱生植物间生态位重迭值相应较大。建群种植被评价结果表明,蒙古四季游牧草地为轻度退化(4级),内蒙古四季轮牧和两季轮牧草地为中度退化(3级),内蒙古定居放牧草地为极度退化(1级)。总体结果表明蒙古四季游牧和内蒙古两季轮牧植物功能群多样性较高。3.植物营养成分分析结果表明,典型草原四季游牧样地磷、钾含量显着高于内蒙古样地,FSNG和TSRG的氮、可溶性糖含量显着高于FSRG和SG样地。荒漠草原四季游牧样地氮、磷、钾和可溶性糖含量均高于内蒙古样地,其中钾含量存在显着差异(P<0.05);说明典型草原样地间差异大于荒漠草原样地。蒙古四季游牧样地主要多年生植物营养含量显着或极显着高于内蒙古样地,一年生植物营养含量显着或极显着低于内蒙古放牧样地。四季游牧样地光合色素平均含量高于内蒙古样地,并差异不明显。蒙古四季游牧样地主要多年生植物光合色素含量显着或极显着高于其它样地,一年生植物光合色素含量显着或极显着低于其它放牧样地。植物营养与光合色素含量间相关分析表明,营养与光合色素间均呈正相关,其中磷、糖与光合色素间相关性比氮、钾的相关性高。植物营养含量重要值评价结果表明,蒙古四季游牧样地植物营养重要值为“中等”(4级),内蒙古两季轮牧为“稍缺”(3级),内蒙古四季轮牧和定居样地为“缺”(2级)。总体结果表明蒙古四季游牧植物营养水平高于内蒙古放牧样地。4.土壤种子库物种多样性研究表明,蒙古四季游牧多样性指数、丰富度指数和优势度指数均高于内蒙古放牧样地,而均匀度指数低于内蒙古放牧样地。典型草原种子库物种数和密度为FSNG>TSRG>FSRG>SG;荒漠草原为FSNG>SG;总体结果为蒙古四季游牧土壤种子库密度显着或极显着高于内蒙古放牧样地。两种草原土壤种子库物种均呈现一年生多于多年生植物,双子叶多于单子叶植物。土壤种子库物种相似性分析结果表明,典型草原四季游牧与两季轮牧间相似性较高,与其它放牧样地间相似性较低;荒漠草原四季游牧与定居放牧样地间相似性也较低。土壤种子库与地上植被物种相似性分析结果显示,内蒙古定居放牧样地相似性指数最高,蒙古四季游牧样地为最低;说明内蒙古定居放牧样地草地生产更新能力较低,草原退化较严重。土壤种子库特征评价结果显示蒙古四季游牧样地为轻度退化(4级),内蒙古两季轮牧样地为中度退化(3级),内蒙古四季轮牧样地为重度退化(2级),内蒙古定居样地为极度退化(1级)。5.土壤特性研究表明,蒙古四季游牧样地和内蒙古两季轮牧样地除砂土、pH值和全钾含量低于内蒙古四季轮牧和定居样地外,其它性状均高于内蒙古四季轮牧和定居样地,其中典型草原差异大于荒漠草原。土壤理化特性间相关分析表明,土壤理化各要素间存在一定相关性。土壤与群落特征相关分析表明,群落特征与砂土、砂壤土、pH及全钾间基本呈负相关,与土壤其它特性间存在正相关关系。植物营养与土壤特性间相关分析表明,植物营养与土壤pH间,可溶性糖与土壤全钾间呈负相关外,与土壤其它特性间基本存在正相关关系。群落多样性指数与土壤特性间相关分析表明,群落多样性指数与砂土、pH及全钾间呈负相关外,与其它土壤特性间存在正相关关系。土壤理化成分重要值评价表明,蒙古四季游牧样地为未退化(5级),内蒙古两季轮牧样地为轻度退化(4级),内蒙古四季轮牧样地为重度退化(2级),内蒙古定居样地为极度退化(1级)。表明内蒙古放牧样地土壤退化较严重。

运向军[8]2010年在《短花针茅草原对禁牧休牧的响应及休牧期家畜舍饲研究》文中研究表明本试验于2006年至2008年,在短花针茅荒漠草原,对休牧40天、50天和60天的3个休牧区和自由放牧区及禁牧区进行了不同放牧处理小区的植被群落特征动态观测,并抽取部分植物样品进行营养成分分析,同时对土壤理化性状进行分析。2007年4月5日至6月5日,随机选取体貌特征相似2岁绵羊羯羊24只,分成4组,每组6只,以待测饲料及其组合作为唯一日粮进行分圈饲养,通过利用收取剩余饲草量及粪便并测定其营养成分,对比四组日粮配方绵羊的营养吸收量及同化率的差异,确定适宜当地的日粮配给模式。在2008年8月份牧草生长旺盛期利用LI-6400光合仪对各处理区短花针茅、碱韭和无芒隐子草的光合日变化值进行记录和对比,并利用光合仪模拟大气光照强度对比各处理区主要种群的光响应曲线。通过对不同休牧时间下草地植被特征、草群营养成分和日粮营养成分的测定与分析,研究了植物种群、群落、土壤对禁牧、休牧的响应以及休牧期家畜舍饲营养均衡饲草料供给模式。主要研究成果如下:1短花针茅高度随着休牧时间延长而增高,但长期禁牧对短花针茅生长不利;禁牧休牧利于一年生植物与整体群落高度与密度的增加;休牧50~60d更有利于草地盖度的提高。禁牧休牧有利于短花针茅、碱韭与无芒隐子草生长末期贮藏性碳水化合物的积累,更好的利于翌年早春返青。2禁牧与休牧较自由放牧提高短花针茅荒漠草原主要植物种群的光合能力、蒸腾速率和胞间CO2浓度。3禁牧与休牧较自由放牧能够提高植物地上现存量,但并不与休牧时间成正比,休牧50d比较合理。4禁牧休牧降低了土壤容重,增加了土壤孔隙度和土壤含水量,但与休牧时间不成正比关系。5 0.5kg秸秆+0.5kg青贮+0.05kg玉米+10g食盐日粮配给模式较合理。

王合云[9]2016年在《不同放牧强度对短花针茅荒漠草原植物群落及土壤的影响》文中研究指明本文以内蒙古不同放牧强度短花针茅荒漠草原为研究对象,以围栏封育草场为对照,采用野外调查、取样和室内测试相结合的研究方法,研究草原的物种组成、数量特征、植物多样性、生物量及土壤理化性质随放牧强度的变化特征,探讨不同放牧强度对植被特征及土壤理化性质的影响,应用主成分分析和模糊数学综合评价方法对11个“草”系统指标和18个“土”系统指标进行综合评价,以期为科学保护草原,维持与提高草原生态生产功能的适应性管理提供科学依据。主要研究结果如下:(1)放牧改变了草地植被组成及其重要值,植物群落结构,多样性指数。随着放牧强度的增加,短花针茅草原植物群落结构、生产力和多样性的表现并不同步。各样地均以多年生植物为主,随着放牧强度的增加,重要值在所有物种中呈先分散再集中的趋势,在重度放牧强度有一年或越年生草本植物及矮小灌木出现,优良牧草的重要值及比例明显降低,草地植被质量下降。随着放牧强度的增加,群落高度、盖度、生物量显着降低,而群落密度呈相反的趋势,群落地下生物量由深到浅呈“T”形分布。Margalef指数在中度放牧强度最大,Shannon-Wiener指数、Simpson指数、Pielou指数都随放牧强度的增加呈逐渐增大趋势。(2)不同放牧强度土壤粒径均以粉粒含量最高,土壤质地均为砂质壤土。放牧使土壤颗粒变粗,表层土壤更为明显。随着放牧强度的增加,0–10 cm土壤紧实度呈逐渐增加的趋势。不同放牧强度对0–30 cm各土层土壤容重和0–40 cm各土层土壤孔隙度影响显着。0–40 cm土壤平均含水量大小为:对照>轻度>中度>重度。研究区草地含磷量较低,不同放牧强度只对表层土壤全磷、有效磷含量影响显着,随着放牧强度的增加,土壤中全磷和有效磷含量均呈减少趋势。不同放牧强度对土壤全钾含量影响不显着,对速效钾含量影响显着。随着放牧强度的增加,各土层土壤有机碳、全氮含量均呈先增加后减少趋势。0–40 cm各土层轻组碳氮含量分别在0.26~1.92 g/kg,0.02~0.13 g/kg之间波动。不同放牧强度0–40 cm土壤有机碳、全氮储量差异明显,分别表现为:轻度>中度>对照>重度、轻度>中度>重度>对照,0–40 cm土壤轻组碳氮储量均表现为:轻度>中度>对照>重度。相对于土壤有机碳、全氮,轻组碳氮对不同放牧强度的响应更敏感,不同放牧强度间变化幅度较大。轻度和中度放牧有助于土壤碳氮的积累。(3)根据调查的植被特征及土壤理化性质,从“草”系统和“土”系统2个角度建立指标体系,应用主成分分析和模糊数学综合评价方法对不同放牧强度短花针茅荒漠草原健康状况进行综合评价分析。不同的评价方法其结果略有差别,但都反映了不同放牧强度的干扰使草地生态系统健康发生变化。对照、轻度、中度和重度放牧草地生态系统主成分分析综合健康指数分别为187.518、173.507、133.134、96.674,轻度、中度和重度放牧强度的短花针茅草原健康分别是对照群落的92.53%、71.00%、51.55%。对照、轻度、中度和重度放牧草地生态系统模糊数学健康指数分别为0.800、0.803、0.745、0.678,轻度、中度和重度放牧强度的短花针茅草原健康分别是对照群落的100.39%、93.20%、84.75%,轻度放牧草地生态系统健康略优于对照,有利于草原生态系统的总体状况。综上,对草原进行适度放牧可以提高植物群落的多样性、优良牧草比例、土壤养分等,使草地生态系统依然处于健康稳定的状态。

程杰[10]2011年在《黄土高原草地植被分布与气候响应特征》文中研究说明针对黄土高原生态环境建设的需要及草原学、生态学与环境科学研究的前沿性问题,在总结前人相关领域研究的基础上,以可覆盖黄土高原地区的草甸草原、典型草原、荒漠草原和灌丛草原类型区的草地植被分布与气候响应为研究对象,通过对105县有关资料收集、野外样地调查与采样和室内实验与统计分析及科学推断等相结合的研究方法,从系统分析黄土高原不同经度草地植被与气候变化特征入手,研究不同草地植被类型退化与恢复的水分、养分时空变化过程,揭示不同植被地带指示种群与气候变化的响应趋势及空间变异特征,提出黄土高原不同气候带植被恢复建设的调控措施,为实现黄土高原植被生产力的不断提高与持续稳定发展提供基础数据和理论依据,为维持黄土高原生态平衡和人与自然和谐及西部生态环境建设工程提供科学依据和实践指导。主要研究结论如下:(1)研究了黄土高原典型区域主要气候因子与不同植被地带指示种的变化趋势。表明50年来黄土高原半干旱区年降水量总体上呈现出明显减少的趋势, 51年降水量共减少40.31 mm,降幅为7.9 mm/10 a,近10年(1999~2008年)平均降水量仅为392.85mm,比51年平均值减少47.86 mm,下降10.86%,使草原植被破坏已达极限;30年平均温度上升1.2℃,增温幅度为0.4℃/10 a。因受气候暖干化影响,典型指示植物个体分化明显,并向不同地带延伸,使一些优势种逐渐退化为伴生种。(2)揭示了黄土高原草地植被土壤水分的变异特征。在黄土高原经度100°~114°之间,0~100cm土壤水分变异幅度,草甸草原为17.28~24.68%;典型草原为11.7~21.84%;荒漠草原为5.5~17.0%;灌丛草原为13.96~21.26%。草地土壤剖面水分垂直分布趋势总体为:0~30cm受降雨量影响为速变层;30~60cm受降雨强度和土壤容重的影响,为水分利用亏缺层;60cm~100cm受土壤水库的影响,为缓慢回升层。(3)分析了黄土高原草地植被土壤养分的变化状况。在黄土高原不同草原地带土壤养分排序均为草甸草原>典型草原>灌丛草原>荒漠草原地带;各地带草地受封禁年限与不同退化程度的影响,植被生长与土壤养分的变化差异显着,在4种类型草原地带土壤养分均随封禁年限的延长而提高,随退化程度的加重及土层的加深而降低。(4)探讨了黄土高原不同地带草地生产力与气候响应关系。黄土高原从西向东随经度的变化,年降水量相应上升,在经度100°~114°之间,降水量平均由410mm上升到660mm,4种草原类型的生产力随降雨量提高均呈逐渐增强的趋势,且呈极显着的相关性,同时还存在累加效应,这与牧草的生长和需水规律相一致,表明在黄土高原的经度范围,水分是影响草原生产力的首要驱动因子。(5)揭示了黄土高原典型种群与气候变化响应特征。近年来受全球气候变化的影响,草地种群对气候反应较为敏感,其分布幅度在逐渐扩大。草甸草原以白羊草为代表的4个典型种群,已由该地带建群种扩展为典型草原优势种。典型草原10个种群可分为3种类型,以禾本科为主的旱生中旱生植物,从草甸草原到典型草原均有分布;以菊科为主的旱生及旱中生植物,已由典型草原地带向草甸草原和荒漠草原地带扩展;以豆科和其它科为主的中旱生植物,不仅为典型草原地带的建群种,且已延伸到荒漠草原地带,表明气候暖干化的变化趋势在加剧。荒漠草原4个典型种群不仅成为该地带的建群种,且已延伸到草原化荒漠地带与极干旱植物驴驴蒿等混生组成群落。灌丛草原7个种群,适宜草甸草原生长的白刺花等种群已扩展到典型草原以优势种出现;典型草原地带生长的柠条锦鸡儿等种群已扩展到荒漠草原地带以优势种出现;荒漠草原地带的杠柳等种群已伸展到典型草原与荒漠草原交错区以伴生种或偶见种出现。以上种群分布均为气候变化的指示信号和重要标志,为我国气候变化与物种多样性及种群分布格局的研究提供了重要科学依据。(6)研究发现黄土高原草地植被地带迁移趋势明显。根据植被地理分布、植物区系成分、环境条件以及目前植被分布状况,结合黄土高原植被调查研究与文献资料考证,由于现代气候具有向暖干化发展趋势,加之人类活动对植被的重复破坏,致使森林草原地带的分界线向南退缩,典型草原地带分界线在不断扩大,向南迁移直接进入森林草原地带,而荒漠草原也在不断南移,伸入到典型草原地带,出现了目前黄土高原森林草原地带、典型草原地带和荒漠草原地带镶嵌分布的植被群落类型表现较为明显。

参考文献:

[1]. 荒漠草原地区多年生牧草的适应性及其评价[D]. 焦树英. 内蒙古农业大学. 2003

[2]. 荒漠草原地区多年生豆科牧草的适应性及其评价[J]. 焦树英, 韩国栋, 李永强, 王育茹. 中国草地. 2004

[3]. 蒙古高原中蒙典型草原放牧生态学比较研究[D]. 吴恩岐. 内蒙古农业大学. 2017

[4]. 九种禾本科牧草在典型草原地区抗旱适应性研究[D]. 刘利. 内蒙古农业大学. 2009

[5]. 荒漠草原区次生盐碱地4种牧草的适应性及生产性能研究[J]. 贾倩民, 陈彦云, 韩润燕. 中国饲料. 2013

[6]. 天山北坡中段草地多样性研究[D]. 冯缨. 新疆农业大学. 2005

[7]. 蒙古高原中蒙毗邻针茅草原放牧生态学比较研究[D]. 包秀霞. 内蒙古农业大学. 2010

[8]. 短花针茅草原对禁牧休牧的响应及休牧期家畜舍饲研究[D]. 运向军. 内蒙古农业大学. 2010

[9]. 不同放牧强度对短花针茅荒漠草原植物群落及土壤的影响[D]. 王合云. 山东农业大学. 2016

[10]. 黄土高原草地植被分布与气候响应特征[D]. 程杰. 西北农林科技大学. 2011

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荒漠草原地区多年生牧草的适应性及其评价
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