松嫩平原羊草草原凋落物层群落学作用的研究

 植物的萌发数量与凋落物量呈抛物线型,峰值出现在200g·m-2处,凋落物对植物萌发影响主要是通过影响地表温度和土壤水分而起作用。群落的物种数随着凋落物量增加而增加,峰值出现在800g·m-2处,种饱和度达14种·m-2,峰值后略有下降。群落优势种羊草(Aneurolepidium chinense)的密度、平均高度、盖度和地上生物量随凋落物量的变化趋势基本相同,峰值出现在600g·m-2左右。凋落物层对群落的演替动态有一定的影响,凋落物量相近的样地差异较小,随着凋落物量的增加,群落间差异越来越大。群落地上和地下生物量随凋落物量的变化呈单峰曲线,地上生物量峰值出现在600g·m-2处,地下生物量出现在700g·m-2处,地下生物量/地上生物量值随凋落物量变化呈V字型,最小值出现在550g·m-2左右。     

羊草和大针茅群落光合速率的比较研究

本研究用同化箱法,在野外条件下测定了羊草群落和大针茅群落的光合速率日进程和季节变化。得到如下结果：1;在整个生长期中,测得羊草和大针茅两群落光合速率的日进程都属双峰型,上、下午,各有一个高峰,但一般以上午峰值较高。2．羊草和大针茅两群落日净光合量的季节变化趋势是相似的。自返青后迅速的提高,到7月上旬达最大值,羊草和大针茅两群落的日净光合量分别为31.68和11.5 gCO2／m2d,随后逐渐降低。3.两群落光合能力的大小,峰值的高低和出现的早晚、中午光合降低的幅度以及季节变化的特点等都与植物生长发育阶段和环境条件有密切的关系。 4．羊草群落各阶段的瞬时光合、日净光合,LAI和生物量等都高于相近时期的大针茅群落。但在环境条件较差(干旱)时,羊草群落光合增加的幅度要比环境条件好时小。5．大针茅群落要比羊草群落耐旱,对不良环境的适应能力强,但在条件较好时增产幅度小。     

羊草群落的水分利用

羊草(Leymus chinensis (Trin．)Tzvel．)群落的土壤水分具有明显的成层性：O-40cm是根系集中分布层,受降水和蒸散的直接影响,称为蒸散与降水相互作用层;40-120cm贮水变化滞后于根系层贮水和群落蒸散的季节变化,称为主要贮水层;120cm以下称为水分相对稳定／平衡层。1996年属平水年,生长季末土壤水盈余18mm;1998年属丰水年,在连续强降雨时发生渗漏,生长季末土壤水亏缺15mm。蒸腾-蒸散比(T/ET)不仅反映群落的繁茂和活力,而且反映植物对环境水资源的利用状况。1998年8月T/ET值较小(0．5),6月达O．7,7月受降水少影响而有所降低(O．6),8月水分利用效率达到最大(O．9),9月降到O．6。水分利用效率(WUE)在良好的水分条件下(1998年),主要受植物自身生长速度的限制,其季节变化与生长大周期吻合。深入分析WUE和T/ET的内涵,提出蒸散效率(ETE)的概念,能更好地反映植物对环境水资源利用的状况或程度,具有实际意义。     

羊草群落主要营养元素吸收相关性分析

在羊草（Ａｎｅｕｒｏｌｅｐｉｄｉｕｍｃｈｉｎｅｎｓｅ）群落中,钾与钙、镁、锰、铜、锌五种元素的含量变化之间具倒数关系;钙、镁、锰、铜、锌五种元素间存在着相互制约关系;其中,钙与镁、铜之间的关系密切（ｒ）０．９）;羊草群落吸收较多的钙可防止锰、铜和镁的毒害作用,并对钾的吸收有促进作用．     

气候因子对东北羊草草原羊草群落产量影响的分析

根据羊草［Ａｎｅｕｒｏｌｅｐｉｄｉｕｍ ｃｈｉｎｅｎｓｅ （Ｔｒｉｎ．） Ｋｅｎｇ］群落地上部产量的１３ 年定位观测资料,应用关联分析方法对羊草群落产量与主要气候因子动态的相互关系进行了探讨。分析结果表明,Σ７—８ 月降雨量、Σ６—８ 月降雨量／Σ６—８ 月温度和Σ４—７ 月日照对羊草群落产量的关联度,分别为０．４７、０．４１ 和０．３５。水分是羊草群落产量的主要限制因子,其次是水热因子的配合。并应用多元回归模型和周期方差分析方法的结合,对羊草群落产量进行了模拟,模拟率达９０％ 以上     

内蒙古羊草草原群落主要植物的热值动态

对内蒙古羊草草原主要植物种群的干重热值动态研究表明,热值随植物种类,植物部位,取样时植物所处物候期及气候条件的不同而变化,羊草草原主要植物种群地上部分热值的变动范围在15703－18141J／g之间,其中灌木小叶锦鸡儿（Caragang microphylla)的热值最高,禾草类植物的热值多数较高,而大多数杂类草的热值相对较低,主要植物种群地下部分热值的分布范围为15051－16410J/g。其中根茎型草地下部分热值较高。不同种类植物地下部分热值差异并不与地上部分一致,根茎型禾草地上、地下部分热值差异较小,而须根型植物差异较在,不同种群的植物地上部分热值随植物候期的不同而波动,其变化规律是与植物种群本身的生物学特性相联系的,不同植物种群热值的年际小 规律有所不同,羊草（Leymus chinensis)、大针茅（Stipa grandis)和洽草（Koeloria cristata)的年际热值波动相关显著。但与生长季降水量和生长季累积日照时数之间无明显相关性,在某种程度上,植物热值的 种内变化反映了植物生长状况的差异。     

羊草群落水分状况的初步研究

本文采用笔者自行设计和组装的人工气候箱装置,对天然羊草(Aneurolepidium chinense)群落的水分状况进行了研究,结果表明,在生长季各时期的晴天条件下,羊草群落蒸腾、蒸散速率的日进程曲线均为双峰型。群落的蒸腾、蒸散速率与太阳总辐射强度和气温呈正相关,与空气相对湿度呈负相关。群落的无效水分散失比率与蒸腾速率呈负相关。群落中植物的蒸腾强度,以开花期最高,为1.156g／cm2(叶面积)／d;整个群落的蒸腾速率在种子蜡熟期达到最高值,为4861.07g／m2(地面)／d。群落的蒸散速率在6月份最高,达6454.36 g／m2／d。群落月蒸散、蒸腾耗水量的最大值分别出现在6月份和8月份,各为125.9mm和83.9mm。在生长季中,群落的总耗水量与总降水量基本相等,但二者的季节消长不同步。在植物生长发育早期的6月份,水分亏缺严重,使群落对后期充沛的降水不能有效利用,群落生产力低下。     

羊草草原土壤微生物的分布及其与土壤因子间的关系

 本文较系统地研究了东北羊草草原土壤微生物的分布规律和环境因子对微生物分布的制约作用。结果表明：微生物的数量、生理群的数量及微生物总生物量在羊草和杂草群落土壤生境中均最高,而碱茅和碱蓬群落生境中最低,隐子草群落生境居中。土壤全磷、全氮、全钾、pH和活性有机质对微生物有较大的直接作用,通径系数为6.15—2.02。全氮—全磷、活性有机质-全磷、pH-全磷、pH-全钾、全钾—全磷、活性有机质—全氮、活性有机质—全钾和有机质—全氮之间的间接作用对微生物影响最明显,作用系数为5.94—2.90,其余因素的作用相对不显著。     

松嫩平原中部地区羊草种群的遗传结构研究

松嫩平原中部地区的羊草,依其生长的微环境不同可分成灰绿色和黄绿色两种叶色类型的种群。移栽实验表明,这两类种群实际上是灰色和灰绿色两种类型的混生群体。采用淀粉凝胶电泳技术及等位酶分析方法测定了不同生境、不同分类种群的遗传结构,发现羊草种群遗传变异度很高;但是无论如何归属,这一草原区域上的羊草种群遗传分化程度很低(FST ≤ 0.034)。这可能与羊草为异花授粉、不同类型混生及种群间基因流强度大有关。     

松嫩平原盐碱化草地羊草的生长适应性及耐盐生理特性的研究

本文对不同程度盐碱生境下羊草的生物量及生理指标做了系统的分析研究。得出以下结论：羊草的生态分布幅度很宽,具有较强的适应盐碱生境的能力,在土壤的电导率为０．０７４─１．７４ｍＳ／ｃｍ,ｐＨ为８．４─１０．３土壤上均能正常生长。它对盐碱生境的适应性表现为大量吸收土壤中的无机离子和通过体内积累脯氨酸进行渗透调节。在土壤的电导率低于０．７ｍＳ／ｃｍ时,主要靠吸收无机离子进行调节,在土壤的电导率为０．７─１．２ｍＳ／ｃｍ时,靠脯氨酸积累和吸收无机离子共同进行调节。当土壤的电导率高于１．２ｍＳ／ｃｍ时,脯氨酸积累成为渗透调节主要因素。     

土壤盐碱化程度及非毛管孔隙度对羊草群落生物量及优势度的影响

通过对不同盐碱化土壤上的羊草群落进行及定位连续观测,分析了它和土壤盐碱化程度及非毛管孔隙度之间的相互关系,探讨了盐碱生境下羊草群落生物量的形成规律以及土 盐碱化程度对其影响,结果证明,盐碱生境对羊草群落在一个生长季内的生物量形成过程无本质影响;群落的生物量随返青后天数增加而呈S型曲线上升,二者间的数学关系可用修改的Logistic方程Y＝Y m/1 Ae-bx C描述。土壤盐碱化程度可影响该方程的各参数,随土 盐碱化程度加剧,生物量最大增长值Ym和本底生物量C明显变小,到达S型曲线拐点的天数减少,羊草群落生态优势度随土壤盐度增大呈倒S型曲线下降,随土壤非毛管孔隙度增大而呈正S型曲线上升,三者之间的回归分析结果表明,土壤盐度和非毛管孔隙度都是影响优势度的不同忽略的重要因素,但前者的重要性大于后者。用方程可获得最佳拟合结果及3个生态因子相互关系的总体模型。     

东北羊草草原羊草种群生长与环境关系的研究

本文研究了东北单草草原单草种群的生长, 并利用灰色系统理论考查了环境因子对单草生长的作用规律. 结果表明:羊草种群的生长具有明显的季节进程, 7-8月份生长最快, 生长速率为0.20-0.403g/m²·d, 相对单草的生长. 土壤水解氮、速效钾、活性有机质、温度、pH值和有效磷具有较大的灰色关联度, 其中水解氮、速效钾和活性有机质是羊草生长的优势因子, pH值是限制因子. 羊草生长的最优模型为y=4.74x₁+6.15x₂+2.48x₃-73.64.     

扦插玉米秸秆对光碱斑地虎尾草和角碱蓬存活率的影响

 通过补播植物种子和扦插玉米秸秆,研究自然状况下虎尾草（Chloris virgata）、角碱蓬（Suaeda corniculata）在松嫩草地次生光碱斑的生长状况;并对次生光碱斑自然恢复进程缓慢的原因、生态恢复模式进行了探讨。结果表明：角碱蓬能直接在次生光碱斑上生长,存活率为61.2％±16.5%;虎尾草很难直接在次生光碱斑上生长,存活率仅为5.7%±6.1%,且虎尾草不能繁殖;扦插玉米秸秆极显著地提高了角碱蓬和虎尾草的存活率,存活率分别为74.8%±18.4%、43.1%±20.8%,并保证植物顺利繁殖,为后续的自然演替提供了必备的种源。由于次生光碱斑土壤种子库极小,耐盐碱植物如角碱蓬可直接在光碱斑上生长,因此,除了可溶性盐离子含量过高外,我们提出土壤繁殖体（包括种子和其它繁殖体）极度缺乏也是松嫩草地次生光碱斑自然恢复进程缓慢的重要原因。最后,根据松嫩草地次生光碱斑的土壤理化性质季节变化、当地气候特征和物种资源,把生态学原理与生态工程有机地结合,提出了加快松嫩草地次生光碱斑恢复进程的生态恢复模式。     

松嫩平原两个趋异类型羊草无性系种群特征的比较研究

松嫩平原上羊草(Leymus chinensis(Tzvel.)Tzvel.)有两个趋异类型:灰绿型和黄绿型。两个类型羊草的分蘖节一般均存活2～4年,最多可存活5年;根茎一般存活2～3年,最多可存活4年。两个类型无性系种群的分蘖株均为增长型的年龄结构类型。种群根茎的累积长度,灰绿型为18035cm/m~2,黄绿型为21218cm/m~2,其中,均以1、2龄占绝对比重。两个类型均以1龄分蘖株生产力最大,至3龄分蘖株明显减小;各龄根茎的生物量随着年龄的增加呈直线下降;1龄根茎的营养繁殖力甚强,至8月中旬所形成的芽数均已远远多于地上全部分蘖株数;2龄根茎尚存在较小的营养繁殖潜力,3、4龄根茎均已丧失了营养繁殖力。两个类型羊草无性系种群都是通过根茎芽补充更新。     

根茎克隆植物羊草体内可溶性碳水化合物的时间变异及其对去叶干扰的响应

该研究针对根茎型克隆植物羊草(Leymus chinensis)考察了以下内容:1)地上枝条和根茎中可溶性碳水化合物含量的时间动态及其对去叶干扰的响应;2)特定阶段植物体内一定部位的可溶性碳水化合物浓度差异;3)植物体各部分(地上部分、直立茎地下部分及根茎)间可溶性碳水化合物浓度变化之间的关联。基于上述研究结果,作者试图弄清碳水化合物对于羊草克隆分株和整个基株生长和存活的意义。实验共有4个处理:1个对照和3个不同频度(在整个实验进行期间分别去叶1次、3次和5次)的去叶处理。所有去叶处理都采取一个统一的强度,即留茬15 cm。地上枝条和根茎的取样频次为每10 d 1次。植物体各部分可溶性碳水化合物浓度以高效液相色谱法(HPLC)测定。对不同去叶频度处理间的碳水化合物含量差异显著性进行ANOVA分析。结果表明:不去叶对照处理在生长季盛期可溶性碳水化合物浓度的显著下降归因于植物体快速的生长而引起植物叶片旺盛的呼吸消耗,而去叶处理中植物的可溶性碳水化合物浓度并没有大的降低甚至在最频繁的去叶处理下还有所上升,主要是由于去叶处理减少叶片而造成地上部分总呼吸量下降所致。一次性去叶处理并没有影响植物地上部分最终的可溶性碳水化合物浓度,但是连续数次的去叶处理对地上部分可溶性碳水化合物浓度产生了一定的影响。在秋季气温下降时,碳水化合物自地上向地下的转移在去叶频度越大的处理下表现越为迅速。这表明当植物体接受到气温降低的信号后,去叶干扰加速碳水化合物自地上向地下的转移。可能由于地下枝条存在一定的贮藏功能,在实验过程中地下枝条中可溶性碳水化合物浓度比地上枝条中表现的更加稳定。根茎中的可溶性碳水化合物必要时会转移到地上以供应地上枝条的生长,而旺盛的生长会消耗可溶性碳水化合物,然而自未接受去叶处理的分株向接受去叶处理的分株的克隆整合(常常在较高频次的去叶处理中发生)可能会在一定程度上缓解这种消耗所造成的影响。