内蒙古草原植物的生态替代及其对全球变化下草原动态的指示（英）

在内蒙古草原区,从荒漠草原带到森林草原带,沿气候干燥度变化的方向调查了119个草原样地的植被与环境特征,依此定量分析了植被—环境关系。 根据表述环境因子取样质量的环境因子墒值及环境因子与出现频率最高的50个植物种间的平均相互信息,分析了所调查30个环境因子在决定植被组成中的作用优势度。结果表明,气候因子的影响是占绝对优势的,而地形和管理因子的作用是次一级的,或是地区性的。群落的物种组成与其第一优势种关联极好,因而依群落第—优势种识别的植物群落类型是组成和结构相对稳定的群落单位。基于植物种在降水和气温梯度上最适区域的计算及依此在植物降水-气温平面上的直接排序,揭示出广泛的草原植物在气候梯度上的生态替代。这种替代,尤其是包括针茅属(Stipa)植物在内的草原优势植物的替代,导致了针茅草原的生态替代。本研究也定量刻划了内蒙古主要草原植物群落的植被特征,及其在气候、土壤和人为影响梯度上的分布幅度和生态适宜区域。草原植物种和植物群落在气候和放牧梯度上的直接排序提供了气候和土地利用变化后草原植被动态的可能图景。     

卧龙自然保护区亚高山草甸的数量分类与排序

在野外植被调查的基础上,采用植被数量分析方法对岷江流域卧龙自然保护区亚高山草甸进行TWINSPAN分类和DCA排序,研究了植物种、植物群落与环境之间的关系.结果表明,该地区亚高山草甸共有植物139种,隶属于31科88属.应用数量分类方法将114个样方分为12个群落类型.在分析不同环境因子间的关系基础上,从定量的角度揭示了影响群落分布的主要因素是海拔梯度和土壤含水量.DCA排序图反映出排序轴的生态意义,第1轴反映了各群落类型所在环境的海拔梯度,从上到下,随着海拔的升高,植物群落或植物种的耐寒性越来越强;第2轴基本上反映了各群落类型所在环境的土壤含水量.排序结果与分类结果比较吻合,反映出植物群落类型和物种分布随环境因子梯度变化的趋势.     

历山自然保护区猪尾沟森林群落植被格局及环境解释

应用TWINSPAN、DCA和DCCA,从植物种,植物群落与环境的生态关系方面,研究历山自然保护区猪尾沟森林群落的植被分布格局,并给予合理的环境解释。结果如下：（1）采用TWINSPAN数量分类方法,将植被划分为9个群落类型。（2）对于特定的研究区域猪尾沟,制约森林群落类型,植物种分布格局的主要因素是海拔梯度,即水、热两个环境因子。（3）DCCA排序图明显反映出排序轴的生态意义,第一轴基本上突出反映了各植物群落所在环境的海拔梯度,即热量因素,沿第一轴从左到右,海拔逐渐升高,植物群落或植物种对热量要求降低;第二轴主要表现了各植物群落或植物种所在环境的坡度,坡向,即水分和光照因素,沿第二轴从下到上,坡度渐缓,坡向渐向阳。     

安太堡矿区人工植被在恢复过程中的生态关系

采用TWINSPAN、DCA和DCCA,从植物种、植物群落与环境因子关系方面对平朔安太堡矿区的人工植被在恢复过程中的生态关系进行了研究.结果表明,将63个样方划分为12个群落类型,反映了植物群落与环境梯度之间的关系,并列举了各群落的特征.DCA排序图明显反映出排序轴的生态意义,随着复垦时间的增加,土壤含水量也不断升高.DCCA排序进一步表明了土壤有机质含量是所有因子中对植物群落发展起决定性作用的主要环境因素.     

呼伦贝尔草原南缘植被类型分异及生物多样性特征

以呼伦贝尔草原为对象,对其南缘从东到西200 km范围内的植物群落进行了系统调查,并采用数量生态学方法对研究区内植被类型及生物多样性进行分析。调查共发现98种植物,其中以菊科(Compositae)、豆科(Leguminosae)、禾本科(Gramineae)和百合科(Liliaceae)为主,其植物种数占全部物种数的52.58%。植物水分生态类型主要以旱生植物为主;植物生活型则以多年生草本植物为主。对呼伦贝尔草原南缘94个样地进行NMDS排序的结果表明,水热因子影响植被分布格局,其中降水是最主要因素;相似性分析和相似性百分比分析结果显示,荒漠草原群落与草甸草原群落物种组成相异性最大,群落分离明显,与典型草原群落间也形成了显著差异。典型草原与草甸草原镶嵌分布,且草甸草原呈向典型草原转变的趋势,这表明日趋加剧的干旱气候和不合理的人为活动导致所有植被类型向旱生化方向演变。3种草原类型的Rényi多样性排序结果显示,物种丰富度、Shannon多样性指数、Simpson多样性指数均为草甸草原最高,典型草原次之,荒漠草原最低,而优势度呈现与多样性相反的结果,整个研究区的生物多样性总体上呈现下降的趋势。这种从个体到群落向单一化和旱生化演变的趋势将严重影响呼伦贝尔草原的保护及开发利用。     

敦煌阳关自然保护区湿地植物群落数量分类和排序

研究敦煌阳关自然保护区内湿地植物群落的数量分类, 给保护区湿地生态恢复和植物多样性保护提供具有实践价值的参考依据。采用野外调查结合TWINSPAN 数量分类法和DCA 排序方法对阳关保护区湿地植物群落进行多元分析, 结果表明: TWINSPAN 分类将阳关保护区湿地的 29 种植物种划分为8 个主要植物群落, 且各群落内的植物种之间具有相似的生境; DCA 排序图第1 轴明显反映了土壤含水量梯度, 而植被群落类型在DCA 第2 轴上变化所指示的环境特征不如第1 轴明显; TWINSPAN 分类与DCA 排序结果基本吻合, 同时DCA 排序结果进一步验证了TWINSPAN 分类结果的合理性, 能够有效地解释阳关保护区湿地植物种分布的稀疏性。     

内蒙古天然草原不同放牧压力下亚洲小车蝗的食性及营养生态位（英文）

植物表皮蜡质中的饱和链烷作为内源指示剂广泛用于评价放牧家畜的食性和食量, 但用于天然草原蝗虫食性的评价研究较少。为了探讨天然草原蝗虫的食性及其生态位变化, 本研究以内蒙古天然草原为研究对象, 于2003年7-8月沿降水梯度选择3种典型植物群落（小针茅Stipa klemenzii、 羊草Leymus chinensis和大针茅Stipa grandis群落）, 在每个植物群落不同放牧压力下小区随机做20个植被样方, 样方内植物齐地面刈割, 测定其地上生物量和物种多样性, 取主要植物种测定其链烷模式, 同时采集放牧小区优势蝗虫种亚洲小车蝗Oedaleus asiaticus的粪便, 测定其链烷模式, 运用链烷技术评价蝗虫的食性及其营养生态位。结果表明： 不同植物群落中优势牧草种类及其比例不同, 其链烷模式存在种间差异, 链烷技术可以评价亚洲小车蝗的食性。亚洲小车蝗的食性在不同植物群落及不同放牧压力下存在显著的差异, 在羊草和大针茅群落中, 亚洲小车蝗是禾草采食者, 主要采食羊草和糙隐子草Cleistogenes squarrosa, 且与绵羊的营养生态位重叠指数较低, 分别为0.0619和0.0172; 在小针茅群落中亚洲小车蝗是杂类草采食者, 主要采食无芒隐子草Cleistogenes songorica、 猪毛菜Salsola collina和小针茅, 且与绵羊的营养生态位重叠指数较高, 达到0.1815。因此, 放牧不仅改变了群落的植物种类组成, 而且直接影响了亚洲小车蝗的食物组成, 二者对食物资源利用存在一定程度的竞争。     

安太堡矿区植被恢复过程主要种生态位梯度变化研究

通过生态位宽度与生态位重叠指数 ,结合 TWINSPAN分类与 DCA排序 ,研究植被恢复过程中优势种生态位的梯度变化 ,以及这些种在不同群落类型中的地位、各群落之间的关系 .结果表明 :TWINSPAN结合 DCA对生态位宽度进行分析 ,可以很好地反应种的生态位梯度和以这些种为优势种的群落的结构梯度和环境梯度 ,同时还可以看出光因子和水分是决定优势种生态位梯度变化的主要因子 .各优势种的生态位在不同群落中又随种类组成的变化而变化 ,这种变化反映了森林群落的植被恢复效果最好 ,灌丛群落植被恢复效果普遍好于草地群落 ,而森林群落中刺槐和油松混交恢复效果最好     

安太堡矿区植被恢复过程主要种生态位梯度变化研究

通过生态位宽度与生态位重叠指数,结合TWINSPAN分类与DCA排序,研究植被恢复过程中优势种生态位的梯度变化,以及这些种在不同群落类型中的地位、各群落之间的关系。结果表明：TWINSPAN结合DCA对生态位宽度进行分析,可以很好地反应种的生态位梯度和以这些种为优势种的群落的结构梯度和环境梯度,同时还可以看出光因子和水分是决定优势种生态位梯度变化的主要因子。各优势种的生态位在不同群落中又随种类组成的变化而变化,这种变化反映了森林群落的植被恢复效果最好,灌丛群落植被恢复效果普遍好于草地群落,而森林群落中刺槐和油松混交恢复效果最好。     

四川茂县土地岭大熊猫走廊带植被恢复格局及其与干扰的关系

通过样带调查和TWINSPAN、DCCA分析,从植物种、植物群落及其多样性与环境关系方面,研究了岷江上游土地岭大熊猫走廊带恢复植被的干扰状况。结果表明：应用TWINSPAN分类,并结合优势种组成、干扰状况分析及DCCA排序,可将植被划分为6个群落类型,同时划分出响应型、迟钝型、中度干扰忍耐型和重度干扰忍耐型4类干扰响应的植物类型。以样方物种和以样方多样性指数的DCCA分析结果基本一致,物种及群落的空间分布呈明显的聚集格局,反映其与环境因子间的密切关系。DCCA排序图上,海拔差、坡形、与公路距离、坡度及道路条数对群落和物种分布有明显的影响,与干扰相关性最大的坡度、样地道路数目、与公路间的距离3个因子反映了植被的干扰梯度。干扰对土地岭恢复植被影响显著,干扰降低了群落的物种多样性,同时阻碍了演替进程。     

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。     

内蒙古锡林河流域羊草草原和大针茅草原在放牧影响下的分异和趋同

在两个具有代表性的牧压梯度上,对羊草草原和大针茅草原的群落结构与牧压的关系借助模糊聚类的方法进行分析,揭示了不同牧压下植物群落的分异和不同群落在重牧压下的趋同,其总模式是：大针茅草原—持续牧压——→冷蒿草原 羊草草原—持续牧压———→冷蒿草原 把“群落趋同”的概念广延到放牧退化演替即次生逆向演替的生态学范畴。     

内蒙古草原草场放牧退化模式研究及退化监测专家系统雏议

本文将定位研究与路线考察相结合,将放牧影响下草原的动态演替及其在牧压梯度上的空间变化相对比,研究了内蒙古主要草原草场的放牧退化模式,并在此基础上初步探讨了判别草场退化的数量指标和退化监测专家系统。1)植物种与牧压关系的分析,区别出放牧的定性和定量指示植物及宜中牧植物,并划分植物为不同的放牧生态种组。2)退化草原恢复过程的研究表明,根茎禾草的恢复快于丛生禾草;群落恢复过程是单稳态的,且恢复演替动态与其牧压梯度上的空间变化相对应。3)内蒙古高原主要草原草场在持续放牧影响下均趋同于冷蒿(Artemisia frigida)草原。冷蒿是最可靠的正定量放牧指示植物,但同时又是优良牧草和草原退化的阻击者。4)讨论了草原草场退化的概念,论述了草原逆向演替与草场退化的区别和联系,提出了区分草原的逆向演替为草场熟化和退化两个过程,并依草场群落与牧压的关系建立了判定草场是否退化及退化程度的数量指标。5)初步设计了草原草场退化监测—决策专家系统,包括监测、判别和决策三个步骤。     

藏北高原草地群落的数量分类与排序

采用TWINSPAN数量分类和DCA、CCA排序的方法,对藏北高原草地29个样点进行统计分析。结果显示:(1)TWINSPAN数量分类将藏北高寒草地群落划分成10种类型。(2)样点DCA排序第一轴基本反映了水分环境梯度,第二轴基本反映了热量梯度。(3)TWINSPAN分类所划分的各群落在DCA排序图上都有各自的分布范围和界限,说明DCA排序能较好的反应各优势群落与其环境资源之间的关系。(4)样点CCA排序表明,影响群落分布的首要环境因子是水分因子(年均降水量)和空间因子(经度),其次是热量因子(年均温度),CCA排序进一步阐明了群落分布决定于水分和温度等环境因子,并间接验证了TWINSPAN的分类结果。(5)物种CCA排序和TWINSPAN分类结果表明:植物群落中物种的分布格局与植物群落类型的分布格局存在一定的相似性。     

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     

松嫩平原南部植物群落的分类和排序

 松嫩平原南部的气候具有温带半湿润大陆性的特点。地带性植被为草甸草原。由于小地形起伏,土壤盐碱和水分含量有差异,影响植物的分布和组合,形成不同的群落。本文采用定性和定量相结合的方法,对该地区的植物群落进行了分类和排序,划分了11个群落类型,归为5类生态组合。通过样地和群落的排序说明植被既是连续的,又是间断的,同时明显看出植物群落随着土壤盐碱和水分含量的变化。     

Effects of Grazing Intensity and Environmental Factors on Species Composition and Diversity in Typical Steppe of Inner Mongolia,China

In the present study, we aim to analyze the effect of grazing, precipitation and temperature on plant species dynamics in the typical steppe of Inner Mongolia, P.R. China. By uncoupling biotic and abiotic factors, we provide essential information on the main drivers determining species composition and species diversity. Effects of grazing by sheep were studied in a controlled experiment along a gradient of seven grazing intensities (from ungrazed to very heavily grazed) during six consecutive years (2005–2010). The results show that plant species composition and diversity varied among years but were little affected by grazing intensity, since the experimental years were much dryer than the long term average, the abiotic constraints may have overridden any grazing effect. Among-year differences were predominantly determined by the abiotic factors of precipitation and temperature. Most of the variation in species dynamics and coexistence between C3 and C4 species was explained by seasonal weather conditions, i.e. precipitation and temperature regime during the early-season (March-June) were most important in determining vegetation dynamics. The dominant C3 species Stipa grandis was highly competitive in March-June, when the temperature levels were low and rainfall level was high. In contrast, the most common C4 species Cleistogenes squarrosa benefited from high early-season temperature levels and low early-season rainfall. However, biomass of Stipa grandis was positively correlated with temperature in March, when effective mean temperature ranges from 0 to 5°C and thus promotes vernalization and vegetative sprouting. Our results suggest that, over a six-year term, it is temporal variability in precipitation and temperature rather than grazing that determines vegetation dynamics and species co-existence of grazed steppe ecosystems. Furthermore, our data support that the variability in the biomass of dominant species, rather than diversity, determine ecosystem functioning. The present study provides fundamental knowledge on the complex interaction of grazing – vegetation – climate.     

Floristic changes related to grazing intensity in a Patagonian shrub steppe

Sheep grazing in and and semiarid Patagonia have the natural vegetation as their exclusive source of food This paper studies the flonstic changes that occur as a response to grazing in the Stipa speciosa, Stipa humilis, Adesmta campestris, Berberis heterophylla , and Poa lanugmosa community in the SW of Chubut (Argentina) by companson of community characters between areas with different degrees of histoncal grazing Stands located on typical zonal soils with sandy cover were sampled, including pairs of stands from neighbouring fields with different grazing history and two areas where large herbivores had been excluded for 27 and 9 yr, respectively Species cover values were recorded m 37 samples of ca 500 m² each A PCA species ordination with the aid of site biplot graphs and species cluster analysis allowed for the identification of five groups of species with differential response to grazing Relative cover of shrub species was positively correlated with grazing intensity, but total plant cover and flonstic nchness showed a less obvious decreasing tendency Diversity was not correlated with this gradient Some of the decreasing species belong to the group shared with the more mesic grassy steppe, and some of the increasing ones belong to the one shared with the more xenc low shrub steppe These results are in accordance with models which propose that continuous grazing promotes a xerophytization of and and semiarid plant communities     

锡林郭勒草原1983～1999年NDVI逐旬变化量与气象因子的相关分析

 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。