内蒙古荒漠草原主要草食动物食性及其营养生态位

为探讨荒漠草原主要食草动物(绵羊、达乌尔黄鼠和亚洲小车蝗)的食性及其种间生态位变化与草原退化的关系,以内蒙古苏尼特右旗荒漠草原为研究对象,于2003年7-8月运用饱和链烷技术研究小针茅群落不同放牧强度下绵羊、达乌尔黄鼠和亚洲小车蝗的食性及其生态位变化.结果表明:随牧压的增大,群落中小针茅数量显著减少,猪毛菜比例随着增加;绵羊、达乌尔黄鼠、亚洲小车蝗3种食草动物的主要食物均来源于猪毛菜,且采食比例随牧压增大而递增;3种食草动物对牧草的选择性指数随牧压的变化而变化,双齿葱和多根葱优先被采食;三者生态位重叠程度很高且生态位宽度随牧压的增加而变窄.重度放牧改变了小针茅群落的植物组成,使其演替为猪毛菜群落,3种食草动物对草地资源存在激烈的竞争,因此,控制鼠、虫的种群密度,防止鼠、虫害的发生对保证放牧家畜的食物安全具有十分重要的现实意义.     

亚洲小车蝗对内蒙古典型草原3种禾本科植物取食特性研究

通过了解亚洲小车蝗Oedaleus asiaticus的取食特性,为有害生物的防治和草原生态环境的保护提供理论依据。在分析亚洲小车蝗发生与羊草Leymus chinensis、克氏针茅Stipa krylovii及糙隐子草Cleistogenes squarrosa等3种禾本科植物特征参数关系的基础上,通过罩笼试验调查了罩笼内亚洲小车蝗3~5龄蝗蝻的存活率,比较了亚洲小车蝗的取食数量、取食高度及取食率等特性。结果表明,克氏针茅和糙隐子草生态优势度与亚洲小车蝗发生数量显著正相关,亚洲小车蝗喜食克氏针茅和糙隐子草(0.25≤RFN<0.5),少食羊草(0.025≤RFN<0.25)。4龄和5龄蝗蝻对克氏针茅和糙隐子草取食量显著大于羊草。亚洲小车蝗取食高度位于植物中下部(9~10cm),与3种植被高度无关;取食后上部掉落造成损失,特别是对克氏针茅的为害更大;亚洲小车蝗取食克氏针茅和糙隐子草时的存活率显著高于取食羊草时的存活率。结论:以克氏针茅和糙隐子草为优势植物的典型草原更适合亚洲小车蝗的发生与为害,应加强该类草原亚洲小车蝗的监测预警和防控。     

水分梯度上放牧对内蒙古主要草原群落功能群多样性与生产力关系的影响

应用样线法对放牧对内蒙古草原沿水分梯度分布的主要植物群落:小针茅(Stipaklemenzii)群落、大针茅(Stipagrandis)群落、羊草(Leymuschinensis)群落和羊草杂类草群落多样性、生产力以及两者关系的影响进行了研究,结果表明,除羊草杂类草群落外,物种多样性、生活型多样性和水分生态类型多样性随放牧强度的加大而降低,但适度放牧增加了羊草杂类草群落的上述多样性指标。群落地上现存量一般随放牧强度的增大而下降,但小针茅群落反之,主要与1年生植物猪毛菜(Salsolacollina)的生物量迅速增加有关。除羊草群落外,其他群落0～10cm地下生物量随放牧强度的变化不显著;放牧显著降低羊草群落和羊草杂类草群落0～30cm地下生物量。多样性和生产力间的关系在群落水平上的趋势是不同的,但放牧影响下内蒙古草原4种群落多样性与生产力总体而言呈线性增加关系;同时两者之间的关系还和采用哪种多样性指标和生产力指标有关,用水分生态类型多样性比物种多样性更能反映与地上地下总生产力间的关系,得到放牧影响下内蒙古草原植物群落地上地下总生物量与水分生态类型多样性的回归方程。     

内蒙古典型草原物种组成和群落结构对长期放牧的响应

该文比较研究了内蒙古羊草草原和大针茅草原放牧演替系列经过20a (1985~2005年) 放牧, 利用群落组成与结构的变化分析了这两个放牧演替系列上15个植物群落的变化趋势, 并依此探讨长期放牧对草原生态系统结构和功能的影响。结果表明:在大针茅 (Stipa grandis) 牧压梯度系列上, 群落仍以大针茅群系为主, 冷蒿 (Artemisia frigida) 为建群种的群落消失;在羊草 (Leymus chinensis) 牧压梯度系列上, 羊草和冷蒿不再是建群种, 被西伯利亚羽茅 (Achnatherum sibiricum) 、大针茅、冰草 (Agropyron cristatum) 和糙隐子草 (Cleistogenes squarrosa) 所替代。综合两个牧压梯度系列的研究结果得出以下基本结论:长期过度放牧进一步加速了草原群落的退化进程, 但退化草原具有较高的恢复弹性, 控制放牧使部分群落得到一定程度的恢复。同一植物群落时间变化, 或不同演替阶段的植物群落在空间序列上的位移程度主要取决于放牧史和利用强度。过去20a中, 特别是2003年以来草原管理政策的改变并没有导致该区域草地的整体退化, 而是在一定程度上有利于草地的恢复。     

围栏禁牧对羊草草原和大针茅草原蝗虫丰富度的影响

报道了围栏封育后羊草草原和大针茅草原蝗虫丰富度的变化,比较了蝗虫在羊 草草原和大针茅草原的发生特点．结果表明,以毛足棒角蝗为主导种的大针茅草原蝗虫生 物量是以小翅雏蝗为主导种的羊草草原蝗虫生物量的４～５倍;围栏封育后,羊草草原蝗 虫的生物量增加 ２４％,而大针茅蝗虫的生物量略有减少;围栏措施改变蝗虫的结构组成, 使毛足棒角蝗、鼓翅皱膝蝗、宽须蚁蝗、亚洲小车蝗等旱生和中旱生的地栖或兼栖偏地栖 种类的发生减少,条纹鸣蝗、小翅雏蝗、红腹牧草蝗等中生的植栖或兼栖偏植栖种类增加, 短星翅蝗及狭翅雏蝗的生物量在大针茅草原增加而在羊草草原减少．     

不同载畜率下短花针茅荒漠草原物种多度格局

以内蒙古短花针茅(Stipa breviflora)荒漠草原为研究对象,通过野外植被调查,并应用几何级数模型、分割线段模型和重叠生态位模型,分析不同载畜率下的植物群落物种多度格局,旨在研究物种之间的关系和群落格局,揭示过度放牧对荒漠草原植物群落的影响。结果表明:几何级数模型可以较好地拟合短花针茅荒漠草原不同载畜率下植物群落物种多度格局。物种多度格局不随放牧强度的增加而发生变化,但植物频度呈下降趋势,中度放牧和重度放牧使荒漠草原的物种数减少。建群种短花针茅对荒漠草原植物群落格局起关键作用,重度放牧使物种频率降低,但短花针茅频率表现出增加的趋势。     

放牧干扰下的蝗虫－植物相互作用关系

本文研究了内蒙古典型草原植物和蝗虫群落在不同放牧强度影响下的多样性、均匀性和丰盛度变化。比较了蝗虫群落与植物群落在放牧梯度上的相互作用关系。研究发现,放牧干扰活动会明显地影响植物和蝗虫群落结构,但蝗虫群落结构的变化趋势并非与植物完全同步。蝗早与植物间的联系列多地表现在植物起着蝗虫栖息地条件的作用,而并不完全是食料植物作用。文中对放牧实践与多样性保护的关系进行了讨论。     

内蒙古草原三种植物群落中狭翅雏蝗造成的牧草损失(英文)

狭翅雏蝗Chorthippus dubius是我国北方草原的重要蝗种之一,在大发生年对牧草的威胁很大。它对牧草的损失至今尚无较准确的定量估算。本文通过测定不同发育阶段狭翅雏蝗的取食率、掉落毁损率,结合野外自然种群数据,对内蒙古草原三种植物群落中狭翅雏蝗造成的牧草损失进行了估测,并对三种草场蝗虫的经济阈值进行了计算。主要研究结果如下: 1.狭翅雏蝗对羊草、冷蒿、大针茅的取食率相似;取食率与虫体体重存在显著的线性相关。 2.狭翅雏蝗每个个体在一生中平均造成牧草损失487.55—784.4mg(干重),每日消耗与浪费的牧草为7.64—11.45mg。 3.狭翅雏蝗种群造成的牧草损失在冷蒿群落、羊草-大针茅-羊草群落、羊草-大针茅群落分别为1.52,1.65,0.76g/m,占地上初级生产量的2.96％、1.18％、0.42％,表现为越退化的草场,狭翅雏蝗对牧草的压力越大。其累积损失量的季节程式可以刚logisuc方程拟合。 4.狭翅雏蝗的经济阈值在羊草、羊草+大针茅+冰草、冷蒿草原分别为每平方米18.5、19.4、11.8头四龄为主个体。     

草原植物根系起始吸水层深度测定方法及其在不同群落状态下的表现

通过比较实验导出用于研究草原群落中不同植物种群起始吸水层研究方法,暂称之为"土体挖空法"。该方法是将土壤剖面的下部挖空,保留上面0—5、0—10、0—15 cm的土层和上面的全部植物,当从地表浇的水在被挖空部分的向下表面开始渗出时测定哪些植物种群吸收了水分。实验中用于检验植物是否吸水的方法是用水势仪测定法。在内蒙古锡林郭勒盟白音锡勒牧场中国科学院草原生态系统定位研究站的实验样地上,通过对处于不同退化恢复演替阶段的草原群落中主要植物种群的研究得出以下结论:1)同一群落中不同植物种间根系起始吸水层存在差异,在恢复群落中存在根系起始吸水位置的生态位分离和重叠现象,其中黄囊苔草(Carex korshinskyi)、冷蒿(Artemisia frigida)、糙隐子草(Cleistogenes squarrosa)的起始吸水层位置表明它们在对土壤中水资源利用空间维上存在空间生态位重叠现象;羊草(Leymus chinensis)、大针茅(Stipa grandis)、米氏冰草(Agropyron michnoi)之间也存在类似的生态位重叠;两组植物种群间存在对土壤中水资源利用空间维上的空间生态位分离现象。2)无论是否退化的草原群落,其中黄囊苔草、冷蒿、糙隐子草的根系起始吸水层深度保持不变;在严重退化的群落中羊草、大针茅、米氏冰草同种个体的起始吸水层则变浅,即呈浅层化分布现象。退化群落中,植物体小型化和根系浅层化的同时植物根系对水分吸收的起始位置总体呈浅层化。3)典型草原群落中各植物种群间存在较大幅度的生态位重叠和一定的生态位分离,其中生态位分离的幅度较小,重叠的程度较大。     

放牧对藏北紫花针茅高寒草原植物群落特征的影响

基于放牧试验,研究了不同放牧强度下藏北地区紫花针茅(Stipa purpurea)高寒草原植物群落特征的变化规律。结果表明,随着放牧强度的增强,植物群落盖度、地上生物量均呈现显著降低的趋势;紫花针茅等禾草类植物的重要值逐渐降低,莎草类中青藏苔草(Carex moorcroftii)、牲畜不喜食的杂类草及有毒有害植物均有增加的趋势;如果持续过度放牧,植物群落表现出由紫花针茅等禾草为建群种的草地型向青藏苔草(Carex moorcroftii)、杂类草(Herbarum variarum)草地型过度的趋势;在中度放牧强度下,紫花针茅高寒草原α物种多样性达到最高水平,而继续增强放牧强度,则造成各项指标的迅速降低。     

内蒙古高原针茅摹群落β多样性研究

用比较样地法调查了内蒙古高原４类地带性针茅（Ｓｔｉｐａ）草原群落的β多样性特征。结果表明,Ｗｈｉｔｔａｃｋｅｒ指数βＷＳ与尺度有关,随取样面积的增加,βＷＳ逐渐降低,取样面积相同时,４类群落的βＷＳ比较接近,各群落 的Ｃｏｄｙ指数最初也随样方面积的扩大而增大,当样方面积扩大到一定尺度时,贝加尔针茅群落和大针茅群落为〉０．５ｍ＾２,克氏针茅群落和小针茅群落为〉２ｍ＾２,Ｃｏｄｙ指数趋于稳定。同一尺度     

The Influence of Plant Diversity and Functional Composition on Ecosystem Stability of Four StipaCommunities in the Inner Mongolia Plateau

The main purpose of this study was to examine the effects of plant species diversity and functional composition (the identity of the plant functional groups) on ecosystem stability of Stipa communities in the Inner Mongolia Plateau. The research work was based on a 12-year study (from 1984 to 1995) of species abundance, diversity, and primary productivity of four Stipa communities, i.e. S. baicalensis Roshev., S. grandis P. Smirn., S. krylovii Roshev., and S. klemenzii Roshev. respectively. The Shnnon-Wiener index was used as a measurement of plant diversity, while functional composition was used to differentiate the functional groups that were included in the communities. The plant species of four Stipa communities were classified into functional groups based on the differences in life forms and ecological groups, which influence their performance in resource requirements, seasonality of growth, tolerance to water stress, and life history. Plant species were classified into five functional groups based on their differences in life form, shrubs and half shrubs, perennial bunch grasses, perennial rhizome grasses, forbs, annuals and biennials. Based on their differences in water requirement these species were classified into four functional groups: xerads, intermediate xerads, intermediate mesophytes, and mesophytes. The results showed: 1) Plant species diversity stabilized ecosystem processes. Shannon-Wiener index were 2.4014, 2.1720, 1.6248, 0.3543 from S. baicalensis community to S. grandis, S. krylovii and S. klemenzii community, respectively. The dynamics of the aboveground net primary productivity (ANPP) for a 12-year's period showed a reverse pattern, the coefficients of variation of the four communities were 21.94%, 20.63%, 29.21% and 39.72% respectively. 2) The life form functional group component of diversity was a greater determinant of the ecosystem processes than the species component of diversity. The effects of perennial bunch grasses, perennial rhizome grasses and forbs on community stability were highly significant. 3) The ecological group component of diversity was also a great determinant of the ecosystem processes. The effects of xerads, intermediate xerads, and mesophytes on community stability were also very strong.     

无牧草原生态系统营养元素的生物地球化学特征

以内蒙古锡林河流域的两种优势草原群落羊草草原和大针茅草原为研究对象,探讨了中纬度地区未放牧情况下的草原生态系统植物营养元素的生物地球化学特征．结果表明,两类草原群落土壤-植物系统中土壤分室N、P、K、S、Ca、Mg、Si的贮量远大于植物亚系统的贮量,地上活体和枯草分室的各元素贮量小于根分室．在两类草原群落中,N、P、K、S从枯草分室中消失的速率要大于Ca、Mg和Si．羊草草原的枯草分室元素流失量大于大针茅草原．研究区草原生态系统中,羊革草原物质的生物地球化学循环近于平衡状态,大针茅草原处于失衡状态．物质循环量羊草草原远大于大针茅草原．     

内蒙古高原针茅草原植物多样性与植物功能群组成对群落初级生产力稳定性的影响

内蒙古高原4类地带性草原群落,贝加尔针茅（Stipa baicalensis Roshew.）群落、大针茅（S.grandis P.Smirn.）群落、克氏针茅（S.krylovii Roshev.）群落和小针茅（S.klemenzii Roshev.）群落初级生产力连续12年的定位研究结果表明,在气修波动下群落生产力及其稳定性与群落多样性特征的变化是一致的,从贝加尔针茅群落到小针茅群落。植物多样性显下降,群东中起重要作用的植物功能群的数量逐渐减少,群落初级生产力及其稳定性也逐渐降低。生活型功能群组成中,多年生丛生禾草、多年生根茎禾草与苔草和多年生杂类草功能群多样性与群落初级生产力稳定性极显地呈正相关。生态类群组成中,旱生植物和中旱生植物功能群多样性也与群落初级生产力稳定性极显地呈正相关,生态位互补效应（niche complementary effect）可能是高植物多样性群落具有高生产力的机制,而植物多样性对群落初级生产力稳定性的影响可能是通过不同功能群间的补偿作用来实现的。     

Divergent changes in plant community composition under 3-decade grazing exclusion in continental steppe

An understanding of the factors controlling plant community composition will allow improved prediction of the responses of plant communities to natural and anthropogenic environmental change. Using monitoring data from 1980 to 2009, we quantified the changes in community composition in Leymus chinensis and Stipa grandis dominated grasslands in Inner Mongolia under long-term grazing-exclusion and free-grazing conditions, respectively. We demonstrated that the practice of long-term grazing exclusion has significant effects on the heterogeneity, the dominant species, and the community composition in the two grasslands. The community composition of L. chinensis and S. grandis grasslands exhibited directional changes with time under long-term grazing exclusion. Under free grazing, the L. chinensis community changed directionally with time, but the pattern of change was stochastic in the S. grandis community. We attributed the divergent responses to long-term grazing exclusion in the S. grandis and L. chinensis grasslands to litter accumulation and changes in the microenvironment after grazing exclusion, which collectively altered the growth and regeneration of the dominant species. The changes in the grazed grasslands were primarily determined by the selective feeding of sheep during long-term heavy grazing. Overall, the responses of the community composition of the Inner Mongolian grasslands to long-term grazing exclusion and heavy grazing were divergent, and depended primarily on the grassland type. Our findings provide new insights into the role of grazing in the maintenance of community structure and function and therefore have important implications for grassland management.     

放牧干扰下的蝗虫－植物相互作用关系

本文研究了内蒙古典型草原植物和蝗虫群落在不同放牧强度影响下的多样性、均匀性和丰盛度变化。比较了蝗虫群落与植物群落在放牧梯度上的相互作用关系。研究发现,放牧干扰活动会明显地影响植物和蝗虫群落结构,但蝗虫群落结构的变化趋势并非与植物完全同步。蝗虫与植物间的联系更多地表现在植物起着蝗虫栖息地条件的作用,而并不完全是食料植物的作用。文中对放牧实践与多样性保护的关系进行了讨论。     

松嫩平原针茅草原的特征及其生态地理规律的探讨

 经考察,松嫩平原的针茅草原主要有4个群落类型：贝加尔针茅(Stipa baicalensis)群落、贝加尔针茅+线叶菊(Filifolium sibiricum)群落、大针茅(S．grandis)+贝加尔针茅群落和大针茅群落。通过对针茅草原各类型基本结构特征和生态地理分布规律的分析,并根据它们所反映的水土条件的差异,认为贝加尔针茅群落为该地区的地带性植被。在中国温带草原区划中的位置属于草甸草原,应与内蒙古高原典型草原分开,成为一个独立的分区     

草原区不同植物群落蒸发蒸腾的研究

 在中国科学院内蒙古草原生态系统定位研究站,采用“土柱称重法”对典型草原群落蒸发蒸腾进行实验观测,主要研究结果如下：1．草原沙地、羊草草原和河漫滩草甸是本地区差异明显的三种群落。草甸蒸腾最大(9.2 mm·d-1),比另两种群落高2—3倍;草甸蒸发最小(0.4mm·d-1),约为沙地的1／4,草原 的l／8。2．羊草草原在本区分布广,大针茅草原是本区半干旱地带性代表。由于这两种群落主要有关背景值的不同,羊草群落蒸散值(4.4—5.Omm·d-1)明显高于大针茅群落(3.5—3.8 mm·d-1),而且羊草群落的T／E1)值(～2)也明显大于大针茅(～1)。在生长季节中,羊草草原蒸散随气温升高而升高,在盛夏达最高值,然后随气温降低而降低。然而由于降雨变化的影响,羊草草原蒸发蒸腾的季节变化时而出现较大幅度的波动。3．根据1989年实测的降水和羊草群落蒸发蒸腾的季节变化,分析羊草群落的水分收支,可以看到实验区羊草草原的水分收支是大体平衡的。