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1.
内蒙古典型草原退化机理的研究   总被引:58,自引:9,他引:49  
在内蒙古冷蒿小禾草退化草原上,经过6年围栏定量的放牧,分别对9种主要植物种群的形态学特征对放牧的响应进行了研究.结果表明,不同生活型和营养繁殖方式的牧草对放牧率的响应策略是不同的,从而构成了不同放牧率下群落演替的基础.匍匐以不定根行营养繁殖生长或分蘖性强的种群是较适应于重牧的,如冷蒿(Artemisiafrigida)和星毛委陵菜(Potentilaauculis);以根茎和分蘖行营养繁殖的羊草(Leymuschinense)和冰草(Agropyroncristatum)及丛生禾草克氏针茅(Stipakrylovi)属宜轻牧植物;以根茎和分蘖行营养繁殖的寸草苔(Carexduriuscula)和小丛生禾草糙隐子草(Cleistogenessquarrosa)属宜中牧植物;而以分枝行营养繁殖的扁蓿豆(Melisitusruthenica)和木地肤(Kochiaprostata)则宜轻牧.随着放牧率的增大,群落发生明显的变化,小禾草的比例逐渐减少,冷蒿小禾草退化草原最终进一步趋同于星毛委陵菜退化草原;而轻牧可以维持草原现状或使其发生恢复演替,禾草比例增加,即可达到利用式改良的目的  相似文献
2.
大针茅典型草原土壤CO2排放规律的研究   总被引:44,自引:5,他引:39  
采用静态室/碱吸收法研究了内蒙古友针茅昌原土壤呼吸的时空动态。大针茅群落地上部和地下冰川一的时空变异不同步,用地上部生物量不能很好地预测群落的根系量。群落土壤呼吸具有明显的时空动态,控制群落土壤呼吸窨变异与时间变异的因子是不同的。2呼吸的季节变化现地上部生物量及土壤水分状况关系密切。根据大针茅群落分别计算了大针茅群落1995、1997和1998年的年CO2排放总量,分别为180、45.8和225g  相似文献
3.
根据1983年至今12年定位监测的结果,提出了一个描述典型草原在过大的牧压下退化和封育恢复演替的数学模型。建模的生态学公设是:1.植物群落占据的空间范围内环境因素视为均匀一致;2.退化和恢复演替进程中尚未发生植物种的消失和侵入;3.牲畜采食将增大牧草死亡率;4.草原群落内植物种群的竞争存在一个优胜顺序;5.植物种群增长遵循逻辑斯蒂克规律。对这一模型的稳定性分析说明:1.退化草原长期围封后可恢复到顶极状态;2.随着牧压的增强,草原群落将达到一个新的退化状态;3.退化过程和恢复过程的轨迹是不同的;4.草场改良措施改变了草原群落的演替轨迹和速率,使优质牧草在较大的种群尺度下向顶极状态演替。  相似文献
4.
中国草原区主要群落类型花粉组合特征   总被引:23,自引:0,他引:23       下载免费PDF全文
现代表土花粉组合与植被关系研究是推断过去植被演化的基础。对中国草原区 39个样点进行植被调查及表土花粉分析的研究结果表明 ,表土花粉组合可反映出草原植被的总体特征。大多数样品中乔木花粉百分比低于 5 %。蒿属、藜科是草原区所有样品花粉组合中最主要的成分 ,两者在花粉组合中所占比例多大于 5 0 % ,且人类活动越强或气候越干旱 ,蒿属、藜科花粉所占百分比越高。花粉组合不能反映群落结构特征 ,如建群种、结构、盖度等的差异在花粉组合中表现不出来。即使以禾本科为建群种的草原群落 ,禾本科花粉所占比例也多低于 10 %。花粉浓度在草原区花粉与植被关系研究中意义不明确。典型草原与荒漠草原花粉组合存在明显区别 ,无倾向性对应分析 (DCA)分析表明 ,典型草原区样品在第一排序轴的排序值多高于 0 ,荒漠草原区样品的排序值小于 0 ;典型草原区藜科花粉百分比一般低于 2 5 % ,花粉类型多样性指数大于 2 ,当蒿藜占花粉总数的 5 0 %以上时 ,蒿藜比值大于 2。荒漠草原区藜科花粉含量多高于 2 5 % ,蒿藜比值多为 0 .5~ 2 ,花粉类型多样性指数多为 1~ 2。蒿属花粉属超代表性 ,但在蒿类建群的群落中 ,蒿属花粉多低于其在植被中的百分比  相似文献
5.
 陆地生态系统对气候变化的响应关系一直是全球变化研究的热点。大量研究表明表征植被生长状况的遥感植被指数——NDVI与温度、降水的相关性非常高。但这些研究都忽略了NDVI 数据本身的累积性,而这一点对研究较短时间尺度上植被生长与气候因子间的关系尤为重要。因此,本文提出应以NDVI的变化量序列取代一般研究中使用的NDVI时间序列数据。基于该论点,该文采用1983~1999年NOAA/AVHRR的NDVI逐旬变化量数据序列对锡林郭勒盟草原的草原植被生长与气象因子的相互关系进行了研究。研究结果表明:1)NDVI变化量与气象因子之间的相关性最高的时间段为植被生长过程中NDVI增长阶段部分,这一时期草原植被的生长对气候反映最为敏感,在衰败阶段,其相关性比较弱;2)在典型草原,温度和降水与NDVI变化量的相关性随其主要植被类型的不同而不同,在以羊草(Leymus chinensis )为主的典型草原,温度比降水的影响作用高;而在以克氏针茅(Stipa krylovii)为主的典型草原,降水的影响高于温度;在大针茅(Stipa grandis)为主的草原,两者与NDVI变化量的相关性相差不大。而在荒漠草原,降水是最主要的影响因子,同期的温度作用并不显著; 3)无论是典型草原还是荒漠草原,该地区草原植被的生长对同期的降水反应最为敏感,而非前期。而在荒漠草原以及以旱生性较强的克氏针茅为主的典型草原,温度对NDVI变化量会有较明显的时滞效应;4)在温度升高、降水基本不变的情况下,典型草原和荒漠草原 N DVI变化量对温度的响应能力都有所提高,降水的响应能力则变化不大。  相似文献
6.
氮素对内蒙古典型草原羊草种群的影响   总被引:17,自引:3,他引:14       下载免费PDF全文
 为了研究氮素对内蒙古典型草原植物种群的影响,在中国科学院内蒙古草原生态系统定位研究站,实施了长期的氮素添加试验。就两年来不同梯度氮素处理对羊草(Leymus chinensis)种群的影响进行了分析。结果表明,氮素对羊草种群具有显著的调节效应,随着氮素梯度的增加,羊草种群密度、种群高度、地上生物量、地下生物量、总生物量均显著增加,羊草种群地下生物量/地上生物量比值逐渐降低。氮素对羊草种群构件的生物量分配有显著影响,随着氮素梯度的增加,羊草种群生物量向根茎的分配比例显著降低,向叶片和根系的分配比例显著提高。羊草种群的相对密度和相对生物量也随着氮素梯度的增加而显著提高。  相似文献
7.
 利用遥感估测地上生物量是国内外生态学与地理学的研究热点。但基于植被指数的生物量回归模型结果差异较大,究竟哪种植被指数与哪种模 型更适合典型草原的生物量反演,是现代草地遥感急需解决的问题之一。该文基于TM影像数据的不同植被指数(VI)差异性,分别选取了RVI(比 值植被指数)、NDVI(归一化差异植被指数)、SAVI(土壤调节植被指数)、MASVI(修改型土壤调整植被指数)和RSR(简化比率植被指数)5种植被指 数,与同期的内蒙古典型草原区地面实测地上生物量做相关分析,分别建立了5种植被指数与地上生物量的线性及3种非线性(对数、二次多项式 、三次多项式)回归模型。研究结果表明:对于中国北方典型草原区而言,地上生物量与5种植被指数(RVI、NDVI、SAVI、MSAVI和RSR)均呈现出 显著相关,但地上生物量与后4种植被指数是正相关,与RVI为负相关;利用5种植被指数(RVI、NDVI、SAVI、MSAVI和RSR)监测草地植被生物量 的复相关系数均大于0.6,充分说明利用植被指数检测典型草原生物量是一种简单可行的方法;NDVI建立的生物量回归模型,其复相关系数大于 其它4类植被指数(RVI、SAVI、MSAVI和RSR),说明NDVI-生物量模型优于植被指数RVI、SAVI、MSAVI和RSR模型,其模拟地表生物量的效果好; 对于TM影像来说,植被生物量的线性模型与3种非线性模型(三次多项式生物量模型、二次多项式生物量模型、对数模型)都表现出较好的模拟效 果,都通过了0.01的显著性检验,而且该研究的结果显示出三次多项式生物量回归模型最优,其次是二次多项式生物量模型,再次是线性模型 ,相对较差的是对数模型。通过NDVI-生物量三次多项式回归模型模拟锡林浩特草原的生物量,可以看出整个研究区的地上生物量基本上是东高 西低、东南高西北低的趋势,这与研究区的地形、气候及土地利用等多种因素有关。  相似文献
8.
 植被净初级生产力及其对气候变化的响应研究是全球变化的核心内容之一。在利用内蒙古典型草原连续13年的地上生物量资料对基于遥感信息的生态系统碳循环过程CASA(Carnegie-Ames-Stanford Approach)模型验证的基础上, 分析了内蒙古典型草原1982~2002年植被净初级生产力(Net primary productivity, NPP)的时间变异及其影响因子。结果表明: 1) 1982~2002年21年间内蒙古典型草原的平均年NPP为290.23 g C·m–2·a–1, 变化范围为 145.80~502.84 g C·m–2·a–1; 2)内蒙古典型草原NPP呈增加趋势, 但没有达到显著性水平, 其中1982~1999年的18年间NPP呈现非常显著的增加趋势(p<0.01), NPP增加的直接原因是由于生长旺季生长本身增强所致; 3)内蒙古典型草原NPP与年降水量呈极显著的相关关系, 年降水量显著影响NPP的变异, 而NPP与年均温无显著相关关系。  相似文献
9.
气候变化和放牧活动对糙隐子草种群的影响   总被引:15,自引:1,他引:14       下载免费PDF全文
 糙隐子草(Cleistogenes squarrosa)是一种多年生丛生小禾草,属C4植物,在研究气候变化和放牧活动对草原C4植物的影响方面是一种很好的指示植物。本文探讨了在气候变化及放牧干扰条件下糙隐子草种群地上生物量、种群特征和资源利用方式等方面的变化,分析了C4植物对气候变化的响应和在放牧干扰下的生态对策。结果表明:在气候温暖化的情况下,糙隐子草种群生物量及其在群落中的比例都有所上升,放牧大大加快了这一过程。通过逐步回归分析得出糙隐子草种群最大地上生物量与生长季(4~8月)总降雨量(r)和平均温度(t)的关系为:y=-12.451 1+0.018 7r+0.060 1t2 (p=0.003)。总体上,放牧明显降低了其种群高度和每丛生物量,但显著提高了其密度、盖度和地上生物量;密度的变化受气候和放牧互作的影响。如果以植物光合所固定的100 g的碳(C)所需要的其它大量营养元素来衡量植物的养分利用效率,则可以发现,与其它主要植物如羊草(Leymus chinensis)相比,糙隐子草对氮(N)和硫(S)的需求量最少,利用3.17 g的N和0.31 g的S就能生产100 g的C,而羊草则需要4.24 g的N和0.41 g的S才能生产100 g的C。 说明在放牧使土壤比较贫瘠的条件下,糙隐子草的养分利用效率较高,这可能是其在土壤比较贫瘠的退化植物群落竞争中处于优势地位的又一重要原因。  相似文献
10.
 对内蒙古典型草原不同恢复演替阶段群落土壤养分动态及空间格局、植物养分及其化学计量比时空动态、植物与土壤养分相关性等进行了分析, 以揭示放牧干扰对植物的养分及其化学计量比影响。结果表明: 土壤各养分含量表现为恢复群落略高于严重退化群落, 土壤全氮(STN)/土壤全磷(STP)恢复群落高于严重退化群落, 土壤有机质(SOC)/STN恢复群落低于严重退化群落; 大多数植物叶片C含量在恢复群落最高, 严重退化群落最低, 与恢复演替时间呈正相关, 而植物的全氮(TN)和全磷(TP)含量则是严重退化群落最高, 恢复群落最低, 与退化程度呈正相关, 且TP含量的变幅明显高于TN含量; 植物叶的N:P和C:N表现为严重退化群落最低, 与退化程度呈负相关; 严重退化群落植物相对于P而言, 总体上表现为缺N; 而恢复群落相对于N而言, 更为缺P, 或同时缺N和P; 群落优势种化学计量学特征对群落演替方向有一定的指示作用。  相似文献
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