放牧强度对草甸草原生产力和多样性的影响_王明君

《内蒙古典型草原放牧强度对土壤微生物群落多样性的影响》篇一一、引言草原生态系统作为地球上重要的生态系统之一，对维护生态平衡和生物多样性具有重要作用。

在中国，内蒙古地区的典型草原是我国北方的重要生态系统。

近年来，随着畜牧业的发展，放牧强度对草原生态系统的负面影响逐渐凸显，其中对土壤微生物群落多样性的影响更是引起了广泛关注。

本文旨在探讨内蒙古典型草原放牧强度对土壤微生物群落多样性的影响。

二、研究区域与方法（一）研究区域本研究选取了内蒙古典型草原作为研究对象，该地区具有丰富的草原资源和典型的草原生态系统。

（二）研究方法1. 采样方法：在不同放牧强度下的草原地区设置样方，进行土壤样品的采集。

2. 实验室分析：对采集的土壤样品进行微生物群落多样性的分析，包括微生物种类、数量、丰度等指标。

3. 数据分析：运用统计学方法对实验数据进行处理和分析，探讨放牧强度对土壤微生物群落多样性的影响。

三、放牧强度对土壤微生物群落多样性的影响（一）放牧强度与土壤微生物种类实验结果显示，随着放牧强度的增加，土壤中某些微生物种类数量减少，而另一些微生物种类数量增加。

这表明放牧强度对土壤微生物的种类具有显著影响。

（二）放牧强度与土壤微生物数量及丰度放牧强度的增加会导致土壤中微生物数量和丰度的变化。

高强度的放牧会使土壤中的有益微生物数量减少，而一些耐受力较强的微生物种类则可能增加。

这表明放牧强度对土壤微生物的数量和丰度具有显著的调控作用。

（三）放牧强度与土壤微生物群落结构通过对土壤微生物群落结构的分析发现，不同放牧强度下的土壤微生物群落结构存在显著差异。

高强度的放牧会导致土壤微生物群落结构发生变化，使得某些有益的微生物种类在群落中的比例降低，而一些耐受力较强的微生物种类则可能占据优势地位。

四、讨论与结论（一）讨论放牧强度对土壤微生物群落多样性的影响是多方面的。

首先，高强度的放牧会改变土壤的物理和化学性质，从而影响土壤微生物的生存环境。

第32卷第3期V o l.32N o.3草地学报A C T A A G R E S T I A S I N I C A2024年3月M a r.2024d o i:10.11733/j.i s s n.1007-0435.2024.03.021引用格式:春风,张峰,吴永胜,等.不同放牧强度对短花针茅荒漠草原生物多样性的影响[J].草地学报,2024,32(3):848 -858C HU NF e n g,Z HA N GF e n g,WU Y o n g-s h e n g,e t a l.E f f e c t so fD i f f e r e n tG r a z i n g I n t e n s i t i e so nB i o d i v e r s i t y i nt h eS t i p a b r e v i f l o r a D e s e r t S t e p p e[J].A c t aA g r e s t i aS i n i c a,2024,32(3):848-858不同放牧强度对短花针茅荒漠草原生物多样性的影响春风1,2,张峰2,吴永胜1,赵萌莉2*(1.内蒙古师范大学地理科学学院,内蒙古呼和浩特010022;2.内蒙古农业大学草原与资源环境学院,内蒙古呼和浩特010019)摘要:生物多样性对维持生态系统功能与服务至关重要,结合物种㊁谱系及功能多样性理解群落构建十分必要㊂本研究以内蒙古短花针茅(S t i p a b r e v i f l o r a)荒漠草原植物群落为对象,研究了对照㊁轻度㊁中度及重度放牧下不同维度生物多样性对不同载畜率的响应㊂研究结果表明:各放牧处理均显著降低物种丰富度㊁S i m p s o n㊁S h a n n o n-W i e n e r 及P i e l o u指数㊂此外,中度和重度放牧处理均降低了谱系多样性㊂各放牧处理均显著降低了群落功能丰富度(F R i c)㊁功能分异度(F D i v)㊁功能分散指数(F D i s)及R a o二次熵指数(R a o Q);中度和重度放牧处理显著降低了群落功能均匀度(F E v e)㊂总体而言,随放牧强度的增大,群落功能多样性呈现出逐渐降低的趋势㊂此外,物种㊁谱系及功能多样性之间存在显著或极显著的相关性㊂总之,对不同维度生物多样性的分析有利于理解植物群落构建机制,为草地合理利用及可持续性提供一定的理论基础㊂关键词:荒漠草原;放牧;功能性状;谱系结构中图分类号:S821.4+3文献标识码:A 文章编号:1007-0435(2024)03-0848-11E f f e c t s o fD i f f e r e n tG r a z i n g I n t e n s i t i e s o nB i o d i v e r s i t y i n t h e S t i p a b r e v i f l o r aD e s e r t S t e p p eC HU NF e n g1,2,Z H A N GF e n g2,WU Y o n g-s h e n g1,Z H A O M e n g-l i2*(1.C o l l e g e o fG e o g r a p h i c a l S c i e n c e,I n n e rM o n g o l i aN o r m a lU n i v e r s i t y,H o h h o t,I n n e rM o n g o l i a010022,C h i n a;2.C o l l e g e o fG r a s s l a n d,R e s o u r c e a n dE n v i r o n m e n t,I n n e rM o n g o l i aA g r i c u l t u r a lU n i v e r s i t y,H o h h o t I n n e rM o n g o l i a010019,C h i n a)A b s t r a c t:B i o d i v e r s i t y i s c r u c i a l t om a i n t a i n i n g e c o s y s t e mf u n c t i o n s a n d s e r v i c e s.C o m b i n i n g s p e c i e s,p h y l o g e n e t i c a n d f u n c t i o n a l d i v e r s i t y t ou n d e r s t a n d t h em e c h a n i s mo f c o m m u n i t y a s s e m b l y a r en e c e s s a r y.T h i s s t u d y t o o k t h e I n n e rM o n g o l i a S t i p a b r e v i f l o r a d e s e r t s t e p p e c o m m u n i t y a s t h e o b j e c t,a n d a n a l y z e d t h e r e s p o n s e o f d i f f e r e n t d i-m e n s i o n so fb i o d i v e r s i t y t od i f f e r e n ts t o c k i n g r a t e s(c o n t r o l,l i g h t,m o d e r a t ea n dh e a v yg r a z i n g).T h er e s u l t s s h o w e d t h a t e a c h g r a z i n g t r e a t m e n t s i g n i f i c a n t l y r e d u c e d s p e c i e s r i c h n e s s,S i m p s o n,S h a n n o n-W i e n e r a n dP i e l o u i n-d e x.F u r t h e r m o r e,b o t hm o d e r a t e a n d h e a v y g r a z i n g t r e a t m e n t s r e d u c e d p h y l o g e n e t i c d i v e r s i t y.E a c h g r a z i n g t r e a t-m e n t s i g n i f i c a n t l y r e d u c e d c o m m u n i t y f u n c t i o n a l r i c h n e s s(F R i c),f u n c t i o n a l d i f f e r e n t i a t i o n(FD i v),f u n c t i o n a l d i s-p e r s i o n i n d e x(F D i s)a n dR a o q u a d r a t i c e n t r o p y i n d e x(R a o Q).B o t hm o d e r a t e a n dh e a v yg r a z i n g t r e a t m e n t s s i g-n i f i c a n t l y r e d u c e d f u n c t i o n a l e v e n n e s s(FE v e).O v e r a l l,f u n c t i o n a l d i v e r s i t y s h o w e da g r a d u a l l y d e c r e a s i n g t r e n d w i t h t h e i n c r e a s e o f g r a z i n g i n t e n s i t y.I na d d i t i o n,t h e r ew e r e s i g n i f i c a n t o r e x t r e m e l y s i g n i f i c a n t c o r r e l a t i o n sb e-t w e e n s p e c i e s,p h y l o g e n e t i c,a n d f u n c t i o n a l d i v e r s i t y.I n c o n c l u s i o n,t h e s t u d y o f b i o d i v e r s i t y i n d i f f e r e n t d i m e n s i o n s i s c o n d u c i v e t o u n d e r s t a n d i n g t h em e c h a n i s mo f p l a n t c o m m u n i t y a s s e m b l y,a n d p r o v i d e s a t h e o r e t i c a l b a s i s f o r r a-t i o n a l u t i l i z a t i o n a n d s u s t a i n a b i l i t y o f g r a s s l a n d.K e y w o r d s:D e s e r t s t e p p e;G r a z i n g;F u n c t i o n a l t r a i t s;P h y l o g e n e t i c s t r u c t u r e收稿日期:2023-10-07;修回日期:2023-11-22基金项目:校级项目(2020Y J R C054);内蒙古自治区科技计划重点研发和成果转化项目(2022Y F D Z0036);国家自然科学基金(42161023㊁41561009)资助作者简介:春风(1981-),女,蒙古族,内蒙古兴安盟人,博士,副教授,主要从事数量地理学研究,E-m a i l:c h u n f e n g07@126.c o m;*通信作者A u t h u r f o r c o r r e s p o n d e n c e,E-m a i l:n m g m l z h@126.c o m第3期春风等:不同放牧强度对短花针茅荒漠草原生物多样性的影响草原是重要的生态系统,支持丰富的生物多样性和牧民生计;而生物多样性对维持生态系统生产力㊁稳定性㊁碳固持㊁养分循环等功能与服务至关重要[1]㊂然而,由于高强度的放牧造成草地出现不同程度的退化,进而影响生态系统功能[2]㊂生物多样性包括多个属性及维度,且不同维度生物多样性间相互联系而非独立,如物种丰富度(物种多样性)㊁不同进化历史(谱系多样性)及植物资源策略的多样化(功能多样性)[3]㊂物种多样性主要以物种为中心,将群落内物种视为等同而无差异,无法提供任何关于物种功能和进化历史的信息[4]㊂虽然,物种多样性作为生物多样性最重要的组成和维度之一,但在反映群落构建过程中的进化历史等方面较为有限;而这些信息对于确定群落生物多样性形成与维持的生态进化过程却至关重要[5]㊂有研究表明,单一的物种多样性用于表征生物多样性时会掩盖很多信息,如两个区域可能具有完全相同的物种多样性,但在谱系和功能多样性水平上却存在较大差异,进而造成区域间生物多样性不同[6]㊂因此,仅以物种多样性的单一维度的传统方法存在较大的局限性,而随着系统发育㊁功能性状及谱系生物地理学等相应研究的出现与发展[7],谱系多样性与功能多样性的分析成为量化植物群落生态过程的重要工具之一㊂放牧是荒漠草原主要利用方式之一[8],而荒漠草原作为我国北方天然生态屏障,由于放牧等人为干扰已经出现不同程度的退化[9]㊂在以往的研究中,主要对草地群落物种组成㊁物种多样性及生产力进行了相应研究[10],结合谱系㊁功能多样性的研究相对较少㊂有研究表明,谱系多样性指数与物种丰富度指数之间存在一定的关联性,表明物种多样性可能影响群落谱系结构[11]㊂当资源充足时,亲缘关系相近的物种之间的竞争较小,物种多样性越高造成种间互补效应越强,进而使资源利用效率变大,从而使植物群落谱系结构容易呈现出谱系聚集的格局;相反,当可利用的资源有限时,随着物种数量的增加,亲缘关系相近的物种之间造成竞争排斥,可能呈现出谱系发散的格局[11]㊂此外,植物功能性状可反映植物对环境的响应及各性状间的权衡[12];植物群落中谱系亲缘关系较近的物种,其功能性状可能也较为相似[13]㊂因此,在解释生物多样性格局及其维持机制时,结合物种㊁谱系及功能多样性十分必要;故本文试图以具有一定代表性的短花针茅(S t i-p a b r e v i f l o r a)荒漠草原群落为研究对象,通过分析植物群落的物种组成㊁谱系结构及功能性状,试图揭示植物群落物种㊁谱系及功能多样性等不同维度生物多样性对不同载畜率的响应,为草地合理利用提供一定的理论基础㊂1材料与方法1.1研究区概况本试验区位于内蒙古自治区乌兰察布市四子王旗境内内蒙古农牧业科学院试验基地(41ʎ47'17ᵡN,111ʎ53'46ᵡE,海拔1456m),地理分布于阴山山脉北缘㊁乌兰察布丘陵和蒙古高原之间地带㊂该地区地处中温带大陆性季风气候区,雨热同期;春季干旱多风㊁夏季炎热㊁冬季漫长寒冷,降水较少㊂据四子王旗气象站多年气象数据表明(1960 2022),该地区年均气温约为4.0ħ,最高月均温为7月,无霜期90~120d,ȡ10ħ的积温为2200ħ~2500ħ;年均降水量约为300m m,主要集中在6 9月㊂该区域植被类型为短花针茅荒漠草原,建群种为短花针茅(S t i p a b r e v i f l o r a),主要优势种为冷蒿(A r t e-m i s i a f r i g i d a)和无芒隐子草(C l e i s t o g e n e s s o n g o r-i c a),其他常见多年生植物还有银灰旋花(C o n v o l-v u l u s a m m a n n i)㊁木地肤(K o c h i a p r o s t r a t a)㊁狭叶锦鸡儿(C a r a g a n a s t e n o p h y l l a)等,常见的一㊁二年生植物还有蓖齿蒿(N e o p a l l a s i a p e c t i n a t a)㊁刺穗藜(C h e n o p o d u ma r i s t a t u m)等㊂试验区植被稀疏,总盖度平均为18%~25%,植物群落低矮,约5~7 c m,短花针茅的生殖枝相对较高,约25~40c m㊂土壤类型多为淡栗钙土,土壤较瘠薄,有机质含量较低,具有缺氮㊁少磷㊁钾有余的特点㊂1.2试验设计及取样2004年6月开始,选取地势相对平坦㊁植被与土壤类型相对一致的天然草地按实验样地设计围封50h m2进行围栏放牧实验㊂采用完全随机区组设计,设有4个放牧处理,并进行3次重复,总共设为12个试验小区,每个放牧小区面积4.4h m2㊂根据先前的相关研究提出的短花针茅草原的理论载畜量,并结合同期的放牧密度调查情况,设置4个载畜率水平,分别为对照(C o n t r o l, C K):0羊单位㊃h a-1㊃(0.5a)-1,轻度放牧(L i g h t g r a z i n g, L G):0.93羊单位㊃h a-1㊃(0.5a)-1,中度放牧(M o d e r a t e g r a z i n g,M G):1.82羊单位㊃h a-1㊃(0.5a)-1,重度放牧(H e a v y g r a z i n g,H G):2.71羊单位㊃h a-1㊃(0.5a)-1㊂实验期间实行暖季放牧,每年从6月初开始连续放牧6个月,11月底结束放牧㊂放牧时间为每日早晨6点948草地学报第32卷出牧,傍晚6点归牧,每日饮水两次㊂放牧绵羊为2岁成年蒙古羯羊,统一采取驱虫及防疫措施,并且分别进行耳标标记分组,每3年进行全部统一替换,试验期间如果出现病羊则及时更换为健康供试羊,以保证每年每个小区的绵羊数量是固定的㊂放牧期间保证充足供应家畜舔砖来为其补充矿物质及微量元素㊂冬季放牧结束期间,对供试羊进行舍饲圈养,饲料以干草和少量玉米秸秆为主㊂本试验于2021年8月生物量高峰期时,在各小区均设置5条样带,每条样带各设置10个1mˑ1m样方,共计600个样方㊂记录各样方中所有出现物种的多度(密度),即单位面积内出现的同种个体的数量㊂功能性状的测定:对各小区所有出现物种分别尽可能完整挖取5株进行功能性状测定,不足5株的物种则全部挖取㊂用于比叶面积(S p e c i f i cl e a f a r e a,S L A)㊁植株高度(H e i g h t)㊁比根长(S p e c i f i c r o o t l e n g t h,S R L)㊁叶片-茎-根系全碳㊁氮含量的测定㊂具体测定方法如下:a.比叶面积(S L A)=叶面积(L e a f a r e a,c m2)/叶干重(L e a f d r y w e i g h t,g):分别随机选取每株植物个体的10片健康叶片使用便捷式叶面积仪(YM J-C)进行扫描测定其叶面积,之后使用信封收集并烘干至恒重并使用万分之一天平称重以获得叶干重㊂b.株高(H e i g h t):分别对每株植物个体通过卷尺测量各物种自然高度(c m)㊂c.比根长(S R L)=根长(m)/根干重(g):通过根系分析系统(W I N R h i z o)测定植株根长,之后使用信封收集并烘干至恒重并使用万分之一天平称重以获得根干重㊂d.叶片-茎-根系全碳含量(%):将各小区中同种植物种的所有采集个体的叶片㊁茎及根系分别收集,将土壤样品利用球磨仪研磨并过100目筛后,精确称取0.1g待测样品置入元素分析仪(E l e m e n t a r v a r i oMA C R OC U B E)测定㊂e.叶片-茎-根系全氮含量(m g㊃g-1):方法同全碳含量测定方法一致㊂1.3不同维度生物多样性的测定1.3.1物种多样性的测定选择物种丰富度(S p e-c i e s r i c h n e s s,S R)㊁S i m p s o n指数㊁S h a n n o n-W i e n e r 指数及P i e l o u指数进行物种多样性分析㊂计算公式如下:S R=样方中所有出现的物种数S R=样方中所有出现的物种数S i m p s o n指数:D=1-ðP i2S h a n n o n-W i e n e r指数:H=-ðP i l n P i P i e l o u指数:J s w=H/l n S式中:S为样方中出现的物种数,P i为第i个物种的相对多度㊂1.3.2谱系多样性的测定通过调查2004 2021年不同放牧强度处理下植物群落中所有出现的植物种进行物种库的构建,经过R语言的 p l a n t l i s t 包处理后输入在线工具p h y l o m a t i c软件(h t t p://p h y-l o d i v e r s i t y.n e t/p h y l o m a t i c/)中得到物种系统发育的拓补结构,然后经过p h y l o c o m软件的B L A D J算法并结合分子及化石定年数据拟合系统发育拓扑结构的分支结构,采用R语言 p i c a n t e 包计算得到系统发育树,并利用 p i c a n t e 包中 s e s.m n t d 功能使用零模型(999次随机化)计算物种间平均最近相邻谱系距离的标准效应值大小(S t a n d a r d i z e de f f e c t s i z eo fm e a nn e a r e s t t a x o nd i s t a n c e,S E S.MN T D)表征植物群落谱系多样性㊂1.3.3功能多样性的测定本研究选取代表功能多样性不同方面的5个指数进行计算㊂具体计算方法如下:本研究选取代表功能多样性不同方面的5个指数进行计算㊂具体计算方法如下:a.功能丰富度指数(F u n c t i o n a lr i c h n e s si n-d e x,F R i c):指有机体在群落中所占据的功能空间的大小,可体现空间利用程度;指数越大表明生态空间利用程度越高㊂具体计算公式如下:F R i c=S F c iR c式中:F R i c为群落i中植物功能特征c的功能丰富度;S F c i为群落i内物种所占据的生态位空间; R c为特征值c的绝对值㊂b.功能均匀度指数(F u n c t i o n a le v e n n e s s i n-d e x,F E v e),指群落内有机体的功能特征在生态空间上分布的均匀程度;指数越大表明对有效资源利用越全面㊁效率越高㊂具体计算公式如下:F E v e=ðS-1b=1mi n P EW b,1S-1-1S-11-1S-1;E W b=d i jW i+W j;058第3期春 风等:不同放牧强度对短花针茅荒漠草原生物多样性的影响P EW b =E W bðS -1b =1E WbF E v e =ðS -1b =1m i n P EWb,1S -1-1S -11-1S -1;E W b =d i jW i +W j;P EW b =E W bðS -1b =1E Wb式中:EW b 表示加权均匀度,d i j 表示物种i 与物种j 之间的种间距离,W i 与W j 表示第i 和第j 个物种的相对多度㊂c .功能分异(趋异)指数(F u n c t i o n a ld i ve r -g e n c e i n d e x ,F D i v ),表示群落内有机体特征值的差异性,可体现群落内有机体的生态位分化和资源竞争程度;指数越高表明群落内有机体生态位互补程度越强㊁竞争较弱㊂具体计算公式如下:F D i v =2πa r c t a n 5ˑðNi =1(l n C i -l n x )2ˑA i 式中:F D i v 为包含多项功能特征的功能分歧度指数,C i 为第i 项功能特征的数值;A i 为第i 项功能特征的相对丰富度,l n x 为物种特征值自然对数的加权平均(即以种的多度为权重),N 为群落中的物种数㊂d .功能分散指数(F u n c t i o n a ld i s pe r s i o ni n -d e x ,F D i s ),可表征主要群落物种之间功能相似性的度量,指数越高表明生态位分化越大㊂具体计算公式如下:F D i s =ðSj =1a jzjðSj =1aj;c =ðSj =1a j xi jðSj =1aj式中:a j 是物种j 的相对多度,x i j 是物种j 第i 个性状值㊂z j 是物种j 到重心c 的加权距离㊂e .R a o 二次熵指数(R a o 's q u ad r a t i ce n t r o p y i n d e x ,R a o Q )㊂计算公式如下:F D Q =ðS i =1ðSj =1d i jp ipj式中:F D Q 为群落的功能多样性指数,d i j 为物种i 和物种j 功能特征距离㊂p i 和p j 分别为种i 和种j 的个体数占群落总物种个体数的比例㊂S 为群落中总物种数㊂f .群落加权平均指数(C o m m u n i t y w e igh t e d m e a n ,C WM ):定义为群落内物种功能特征的加权平均值㊂公式如下:C WM =ðSi =1p iˑtr a i t i式中:pi 为物种i 相对贡献率(相对丰富度或相对生物量);t r a i t i 为种i 的特征值,S 为群落中物种数㊂1.4 数据处理本研究使用单因素方差分析(O n e -w a y A N O -V Aa n a l y s i s )对不同放牧强度下不同维度生物多样性(物种多样性㊁谱系多样性及功能多样性)指标进行分析;采用D u n c a n 多重比较分析处理间的差异,显著性水平为0.05㊂采用P e a r s o n 相关性分析不同维度生物多样性(物种㊁谱系和功能多样性)指标之间的相关性㊂采用物种丰富度㊁S i m p s o n 指数㊁S h a n n o n -W i e n e r 指数及P i e l o u 指数表征植物群落物种多样性指数,平均最近相邻谱系距离表征植物群落谱系多样性,功能丰富度指数㊁功能均匀度指数㊁功能分异(趋异)指数㊁功能分散指数及R a o 二次熵指数表征植物群落功能多样性指数,9种功能性状指标(比叶面积㊁株高㊁比根长㊁叶片-茎-根系全碳㊁氮含量)进行群落性状均值(C WM )的计算㊂物种多样性指数计算在R 语言 v e ga n 软件包中完成,谱系多样性指数计算在 p i c a n t e 软件包中完成,功能多样性指数和群落性状均值计算在 F D 软件包中完成㊂所有图表在O r i g i n2021b 中制作㊂2 结果与分析2.1 不同放牧强度对物种多样性的影响由图1可知,不同放牧处理之间存在显著差异(P <0.05)㊂与对照相比,各放牧处理均显著降低物种丰富度㊁S i m ps o n 指数㊁S h a n n o n -W i e n e r 指数及P i e l o u 指数(P <0.05)㊂此外,S i m ps o n 指数㊁S h a n n o n -W i e n e r 与物种丰富度的变化趋势相似,随着放牧强度增大均呈现出逐渐降低的趋势㊂然而,对于P i e l o u 指数而言,随着放牧强度增大,也呈现出逐渐降低的趋势,但轻度与中度放牧处理之间无显著差异㊂2.2 不同放牧强度对谱系多样性的影响由图2可知,通过以物种库所有出现物种生成系统发育树发现,菊科蒿属㊁藜科藜属㊁豆科锦鸡儿属及蔷薇科委陵菜属等各属内物种间谱系距离均较近,而不同科属间的物种之间谱系距离相对较远㊂阿尔泰狗娃花与铁杆蒿之间的谱系距离较近,寸草苔与麻黄之间的谱系距离较近;但阿尔泰狗娃花㊁铁杆蒿与寸草苔㊁麻黄之间的谱系距离在所有物种中最远㊂158草 地 学 报第32卷图1 不同放牧强度对物种多样性的影响F i g .1 E f f e c t s o f d i f f e r e n t g r a z i n g i n t e n s i t i e s o n s p e c i e s d i v e r s i t y注:不同小写字母表示放牧处理间差异显著,显著性水平P <0.05㊂下图同N o t e :D i f f e r e n t l o w e r c a s e l e t t e r s i n d i c a t e s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e s a m o n g g r a z i n g t r e a t m e n t s ,a n d t h e s i gn i f i c a n c e l e v e l i s P <0.05.T h e s a m e a s b e l ow 图2 植物群落物种系统发育树F i g .2 P h y l o g e n e t i c t r e e o f p l a n t c o m m u n i t y s pe c i e s 258第3期春 风等:不同放牧强度对短花针茅荒漠草原生物多样性的影响从图3可以看出,通过对物种库所有出现物种进行系统发育树构建后,进而分析其物种间平均最近相邻谱系距离的标准效应值(S E S .MN T D )的结果表明,与对照相比,中度与重度放牧处理下物种间S E S .MN T D 显著降低(P <0.05),但轻度放牧处理下无显著变化㊂图3 不同放牧强度对谱系多样性的影响F i g .3 E f f e c t s o f d i f f e r e n t g r a z i n gi n t e n s i t i e s o n p h y l o g e n e t i c d i v e r s i t y2.3 不同放牧强度对功能多样性的影响由图4可知,通过对不同放牧强度下比叶面积㊁株高及比根长的群落性状均值(C WM )分析表明,与对照相比,中度和重度放牧处理显著降低了C WM S L A (P <0.05),而轻度放牧处理下C WM S L A 无显著变化㊂其次,与对照相比,轻度㊁中度和重度放牧处理均显著降低了C WM H e i g h t (P <0.05),且中度和重度放牧处理下C WM H e i g h t 显著低于轻度放牧处理(P <0.05)㊂再者,与对照相比,轻度㊁中度和重度放牧处理均显著增加了C WM S R L (P <0.05),总体而言,随放牧强度的增大,C WM S R L 呈现出逐渐增加的趋势㊂通过对不同放牧强度下叶片-茎-根系碳含量的群落性状均值分析表明,与对照相比,轻度㊁中度和重度放牧处理均显著降低了C WM L C (P <0.05),总体而言,随放牧强度的增大,C WM L C 呈现出逐渐增加的趋势㊂其次,与对照相比,轻度放牧处理显著降低了C WM S C (P <0.05)㊂再者,与对照相比,轻度㊁中度和重度放牧处理均显著降低了C WM R C ;总体而言,随放牧强度的增大,C WM R C 呈现出逐渐降低的趋势㊂通过对不同放牧强度下叶片-茎-根系氮含量的群落性状均值分析表明,与对照相比,轻度㊁中度和重度放牧处理均显著降低了C WM L N (P <0.05);总体而言,随放牧强度的增大,C WM L N 呈现出逐渐降低的趋势㊂其次,与对照相比,轻度㊁中度和重度放牧处理均显著增加C WM S N(P <0.05);总体而言,随放牧强度的增大,C WM S N呈现出逐渐增加并趋于稳定的趋势㊂与C WM L N 的变化趋势相似,与对照相比,轻度㊁中度和重度放牧处理均显著降低C WM R N (P <0.05);总体而言,随放牧强度的增大,C WM R N 呈现出逐渐降低的趋势㊂从图5可以看出,通过对不同放牧强度下植物群落功能多样性分析表明,与对照相比,轻度㊁中度和重度放牧处理显著降低了群落功能丰富度㊁功能分异度㊁功能分散指数及R a o 二次熵指数(P <0.05)㊂然而,与对照相比,中度和重度放牧处理显著降低了群落功能均匀度(P <0.05),但轻度放牧处理并未显著改变群落功能均匀度㊂总体而言,随放牧强度的增大,群落功能丰富度㊁功能均匀度㊁功能分散指数及R a o 二次熵指数呈现出逐渐降低的趋势㊂2.4 不同维度多样性之间的关系对不同维度的生物多样性之间进行相关性分析,结果表明,物种丰富度与S i m ps o n ,S h a n n o n -W i e n e r ,P i e l o u ,F R i c ,F E v e ,F D i v ,F D i s 及R a o Q 指数呈极显著正相关关系(P <0.01),与群落性状均值C WM S L A ,C WM H e i gh t ,C WM L N ,C WM R C ,C WM R N 呈极显著正相关关系(P <0.01),与C WM S R L ,C WM L C ,C WM S C ,C WM S N 呈显著(P <0.05)或极显著(P <0.01)负相关关系㊂此外,P i e l o u 指数与MN TD 指数呈极显著正相关关系(P <0.01)㊂MN T D 指数与F E v e ,F D i v ,F D i s 及R a o Q 指数呈极显著正相关关系(P <0.01)㊂358草 地 学 报第32卷图4 不同放牧强度对植物群落性状均值的影响F i g .4 E f f e c t s o f d i f f e r e n t g r a z i n g i n t e n s i t i e s o n c o m m u n i t y -w e i gh t e dm e a no f p l a n t t r a i ts 图5 不同放牧强度对功能多样性的影响F i g .5 E f f e c t s o f d i f f e r e n t g r a z i n g i n t e n s i t i e s o n f u n c t i o n a l d i v e r s i t y458第3期春 风等:不同放牧强度对短花针茅荒漠草原生物多样性的影响图6 不同维度多样性及群落性状特征之间的相关性F i g .6 R e l a t i o n s h i p a m o n g d i f f e r e n t d i m e n s i o n a l d i v e r s i t y a n d c o m m u n i t y tr a i t s 注:R i c h n e s s ,物种丰富度指数;S h a n n o n ,S h a n n o n-W i e n e r 指数;S i m p s o n ,S i m p s o n 指数;P i e l o u ,P i e l o u 指数;MN T D ,谱系多样性指数;F R i c ,功能丰富度指数;F E v e ,功能均匀度指数;F D i v ,功能分异(趋异)指数;F D i s ,功能分散指数;R a o Q ,R a o 二次熵指数;C WM ,群落性状均值(C o m m u n i t y -w e i g h t e dm e a n );C WM S L A ,比叶面积的群落性状均值;C WMH e i g h t ,z 株高的群落性状均值;C WM S R L ,比根长的群落性状均值;C WM L C ,叶片碳含量的群落性状均值;C WM S C ,茎碳含量的群落性状均值;C WM R C ,根系碳含量的群落性状均值;C WM L N ,叶片氮含量的群落性状均值;C WM S N ,茎氮含量的群落性状均值;C WM R N ,根系氮含量的群落性状均值㊂ * 表示指标之间关系显著,P <0.05; ** 表示指标之间关系极显著,P <0.01N o t e :R i c h n e s s ,S h a n n o n ;S i m p s o n ,P i e l o u ,MN T D ,F R i c ,F E v e ,F D i v ,F D i s ,R a o Q ,C WM :C o m m u n i t y -w e i g h t e dm e a n ,C WMH e i gh t ,C WM -S R L ,C WM L C ,C WM S C ,C WM S R L ,C WM L C ,C WM S C ,C WM R C ,C WM L N ,C WM S N ,C WM R N. * i n d i c a t e s t h a t t h er e l a t i o n s h i p be -t w e e n t h e i n d i c a t o r s i s s i g n if i c a n t ,P <0.05; ** i n d i c a t e s t h a t t h e r e l a t i o n s h i p b e t w e e n t h e i n d i c a t o r s i s e x t r m e l y s i gn i f i c a n t ,P <0.013 讨论3.1 不同放牧强度对物种多样性的影响放牧是影响草原生物多样性的主要驱动力之一[14],对草地群落物种组成及多样性影响较大[15]㊂本研究表明,随着放牧强度的增大,物种多样性呈现出逐渐降低的趋势,这与之前的较多研究结果相反[16-17]㊂有研究表明,适度放牧可促进细胞分裂从而促进叶片生长和分蘖[18],最终促进植物补偿性生长[19],进而提高物种多样性㊂还有研究表明,围封造成凋落物累积而降低常见种及稀有种的丰富度,最终降低物种多样性;相反,放牧则会减少凋落物累积并提高物种多样性[20]㊂然而,由于家畜的采食作用,长期高强度的放牧可能会造成生物多样性降低[10,14],进而造成草地进一步退化[21]㊂此外,之前的较多研究表明,中等放牧强度下物种多样性最高,一方面是由于中等放牧强度下可以通过抑制优势种并促进竞争力弱的物种,达到最大的竞争释放而促进物种共存[16-17];另一方面,中等程度的干扰可促进草地生态系统的异质性,为竞争力弱的非优势种提供更丰富的生态位,从而维持较高的物种多样性[22]㊂上述结果的差异可能是由于干旱程度㊁草地类型及利用方式等因素造成[16-17]㊂在湿润地区,放牧可以减少光照限制和高大植物种的优势度,从而促进低矮植物种的萌发,进而增加物种丰富度[23];然而,在大多数干旱地区,放牧增加的光照可用性对降低物种间光竞争的作用较微弱[16-17]㊂本研究中,由于植物群落盖度低㊁植被稀疏,植物在竞争中生长的主要资源是水而不是光,这可能在一定程度上解释了本研究结果与其他研究结果不一致的原因[24];在本研究中,研究对象为短花针茅荒漠草原,水分是其主要的限制因子,故放牧虽然降低了光限制,但对物种多样性的提高并无积极作用;相反,由于放牧家558草地学报第32卷畜的选择性采食作用,会对物种多样性存在消极作用,从而造成物种多样性随着放牧强度而呈现出逐渐降低的趋势;这与相关研究结果相似[16-17]㊂3.2不同放牧强度对谱系多样性的影响谱系多样性是预测多样性和生态系统功能关系的重要指标之一[25],对评估植物群落中物种多样性及其形成机制具有重要意义[26]㊂有研究表明,亲缘关系较远的物种可能比亲缘关系较近的物种更有助于维持物种多样性,这可能是由于远缘物种更易共存[27-28]㊂在长期放牧过程中,植物与草食动物的协同进化可能有助于维持草地生态系统的多样性[23]㊂此外,草食动物对植物具有选择性采食作用,而植物也会适应这种干扰而采取不同的生存策略,进而影响区域范围内的物种库中的物种扩散到局域群落中[29]㊂本研究表明,中度和重度放牧降低了谱系多样性㊂在放牧干扰之前,植物群落结构及物种组成趋于稳定并形成稳定的谱系结构;然而,当引入放牧干扰之后,由于家畜的选择性采食作用,稳定的系统可能被打破而导致植物群落中适口性好的植物被采食,进而导致群落由具有高抗性或耐性的物种组成;相反,抗性或耐性较低的物种减少或消失㊂本研究中,中度与重度放牧降低了谱系多样性,表明植物群落中物种之间的谱系距离降低,放牧可能作为一个 环境筛 筛选出对放牧响应一致或相似的物种;这与之前的较多研究一致[30-31]㊂例如,王建勋[30]在青藏高原的研究表明,中度与重度放牧下群落谱系结构形成聚集㊂此外,还有研究表明,放牧降低了谱系结构的距离,导致群落更加同质化[31]㊂3.3不同放牧强度对功能多样性的影响植物功能性状可反映植物对环境的响应及各性状间的权衡[32],表征物种之间的生态位与资源互补的程度[33]㊂有研究表明,放牧提高了功能丰富度指数,主要原因是放牧降低了优势种的多度,释放空白生态位得以让耐牧物种生长与繁殖[34];而该指数可表征物种在群落中所占据的功能生态位空间大小;当功能丰富度指数值越低时表明群落有效资源被未被完全利用[35]㊂本研究中,各放牧处理均降低了功能丰富度指数;这可能是由于放牧造成物种丰富度降低,较多物种从系统中移除,释放较多生态位空间,但并未有新物种进入系统,进而造成功能丰富度降低㊂而功能均匀度指数则表征物种的功能性状在群落中空间分布的均匀程度;当功能均匀度指数值越低时表明系统中资源被利用的效率越低[35]㊂本研究中,中度与重度放牧降低了功能均匀度指数,表明物种的功能性状随着放牧强度的增大而逐渐不均匀,植物群落中的有效资源利用效率逐渐降低㊂功能分异度指数可表征群落内功能性状特征的异质性,也可体现物种间的生态位互补程度;而本研究中,各放牧处理均降低了功能分异度指数,表明物种间的生态位互补程度较低[35-36]㊂有研究表明,放牧可能会造成多年生丛生禾草与根茎禾草之间存在正相互作用,但可能同时造成多年生禾草与多年生杂类草㊁一/二年生植物之间的竞争[37]㊂此外,本研究表明,各放牧处理均显著降低了群落功能分散指数和R a o Q二次熵指数,该指数表征了植物群落中生态位空间的剩余程度及物种间的生态位互补性;表明放牧加剧了系统中生态位空间资源的剩余且植物之间的生态位补偿较低,也表明在一定程度上物种间的竞争作用较强㊂一方面,放牧造成物种多样性丧失,从而造成植物群落中生态位空间的剩余程度加剧;另一方面,系统中保留的物种对所需资源的要求相似,故造成物种之间存在较强的竞争作用[38-39]㊂之前的相关研究还表明,随放牧强度增大,耐牧物种增加而避牧物种减少,从而造成功能多样性降低[38];此外,高强度放牧可能增加耐牧性状表达而降低功能多样性[39]㊂3.4不同维度多样性之间的关系物种多样性将植物群落中的物种视为等同,并不能有效反映群落构建过程中的进化历史等方面,而谱系多样性可结合物种间亲缘关系远近(进化历史)来评估群落物种多样性及其形成机制[4]㊂此外,功能多样性可表征物种在群落内的作用且与环境间建立联系,从而有利于评估群落内物种多样性格局的形成机制[40-41]㊂本研究表明,物种多样性与谱系多样性之间存在较强的相关性㊂之前的相关研究表明,植物群落中共存物种之间并非等同的关系[4],谱系亲缘关系较近的物种拥有相似的生态位[13]㊂在进化过程中若群落构建受进化相似性限制所驱动,则进化上相似的物种则无法稳定共存[42]㊂此外,谱系多样性与功能多样性之间亦存在一定的相关性,表明植物群落中谱系亲缘关系较近的物种的功能性状较相似㊂有研究通过谱系信号检验谱系结构与功能性状间的关系,若功能性状的谱系信号显著,则表征植物的功能性状在进化过程中较保守;表明亲缘关系越近的物种,其功能性状越相似[43]㊂在以往的658。

《不同放牧强度对典型草原土壤多功能性的影响》篇一一、引言草原生态系统作为地球上重要的自然资源，对维持生态平衡、调节气候等方面发挥着至关重要的作用。

其中，放牧是草原生态系统的一种常见干扰因素，其强度直接影响着草原生态系统的稳定性和可持续性。

本篇论文将着重探讨不同放牧强度对典型草原土壤多功能性的影响。

二、研究区域与背景本研究所选取的典型草原位于XX地区，具有较为典型的草原生态特征。

该地区在过去的几十年里，放牧活动日益频繁，放牧强度逐渐增大，对草原生态系统产生了深远的影响。

因此，研究该地区不同放牧强度对土壤多功能性的影响具有重要的现实意义。

三、研究方法本研究采用野外调查与室内分析相结合的方法，对不同放牧强度下的草原土壤进行采样分析。

具体包括以下几个方面：1. 采样设计：根据放牧强度的不同，将研究区域划分为轻度放牧区、中度放牧区和重度放牧区，每个区域设置多个采样点。

2. 土壤样品采集：在每个采样点采集表层土壤（0-20cm）样品，并进行室内分析。

3. 数据分析：采用统计分析方法，对不同放牧强度下的土壤理化性质、生物多样性等指标进行分析比较。

四、不同放牧强度对土壤多功能性的影响1. 对土壤理化性质的影响研究结果表明，随着放牧强度的增大，土壤的pH值、有机质含量、全氮含量等指标呈现出明显的变化。

轻度放牧区土壤的pH值较为稳定，有机质和全氮含量较高；而随着放牧强度的增大，土壤的pH值逐渐降低，有机质和全氮含量也逐渐减少。

这表明过度放牧会导致土壤肥力下降，影响土壤的保肥保水能力。

2. 对土壤生物多样性的影响放牧强度对土壤中的微生物、昆虫等生物的种类和数量有着显著的影响。

轻度放牧区生物种类丰富，数量较多；而随着放牧强度的增大，土壤中的生物种类和数量逐渐减少。

这表明过度放牧会破坏土壤生态系统的稳定性，降低生物多样性。

3. 对土壤水分和空气流通性的影响适度的放牧活动可以促进草原植被的生长，提高土壤的保水能力。

然而，过度放牧会导致植被覆盖率下降，土壤裸露，加剧水土流失。

《不同放牧强度对典型草原土壤多功能性的影响》篇一一、引言草原生态系统作为地球上重要的自然生态系统之一，其土壤的多功能性对维护生态平衡和生物多样性具有至关重要的作用。

放牧作为草原生态系统的一种重要干扰因素，其强度和频率对土壤的物理、化学和生物特性产生直接影响。

因此，研究不同放牧强度对典型草原土壤多功能性的影响，有助于我们更全面地了解放牧对草原生态系统的综合作用，为草原的合理利用和保护提供科学依据。

二、研究区域与方法本研究选取了我国某典型草原区域，通过设置不同放牧强度的实验区域，进行长期的观察和监测。

研究方法包括土壤理化性质分析、生物活性指标测定以及土壤功能评估等。

三、不同放牧强度对土壤物理性质的影响1. 土壤结构与稳定性放牧强度直接影响着草原土壤的结构和稳定性。

适度放牧可以增加土壤的通透性和保水性，而过度放牧则会导致土壤压实，降低土壤的孔隙度，影响土壤的通气性和保水能力。

2. 土壤侵蚀与沉积不同放牧强度下，土壤的侵蚀和沉积情况也存在差异。

适度放牧能够通过动物的践踏作用，提高土壤的抗侵蚀能力；而过度放牧则会导致草地退化，加剧土壤侵蚀，使沉积物减少。

四、不同放牧强度对土壤化学性质的影响1. 有机质含量适度的放牧能够通过动物排泄物提高土壤的有机质含量；但过度放牧则会导致草地植被退化，有机质输入减少，使土壤有机质含量降低。

2. 营养元素循环放牧活动能够促进土壤中营养元素的循环，但过度放牧可能导致营养元素流失，影响草原生态系统的稳定性。

五、不同放牧强度对土壤生物活性的影响1. 微生物活性适度放牧能够增加土壤中微生物的数量和活性，促进有机物的分解和营养元素的循环；但过度放牧则会导致微生物活性降低，影响土壤的生物活性。

2. 土壤动物群落结构放牧活动对土壤动物群落结构具有重要影响。

适度放牧能够为部分土壤动物提供食物来源和栖息地；而过度放牧则可能导致部分物种数量减少或消失，影响土壤动物群落的稳定性。

六、不同放牧强度对土壤多功能性的影响评估综合对土壤物理、化学和生物性质的分析，可以评估不同放牧强度对土壤多功能性的影响。

《放牧方式对典型草原群落水平功能性状与生态系统功能的影响》篇一一、引言草原生态系统作为地球上重要的自然生态系统之一，其健康与稳定对于维护生态平衡和生物多样性具有重要意义。

放牧作为人类利用草原的主要方式之一，其方式和强度对草原群落水平的功能性状以及整个生态系统的功能有着深远的影响。

本文将就放牧方式对典型草原群落水平功能性状及生态系统功能的影响进行深入探讨。

二、放牧方式对草原群落水平功能性状的影响1. 植物群落结构放牧方式的不同，如放牧强度、放牧季节、放牧频率等，都会对草原植物群落结构产生影响。

适度的放牧可以控制植物的高度和密度，维持草原生态系统的稳定性；而过度的放牧则会导致植物种群结构的改变，降低物种多样性，破坏草原生态系统的平衡。

2. 植被组成不同的放牧方式会导致植被组成的差异。

过度放牧会导致一些耐牧性强的植物种群扩张，而一些不耐牧的植物种群则可能逐渐消失，从而改变草原的植被组成。

适度的放牧则有助于维持草原植被的多样性。

3. 植物生长状况适度的放牧能够促进植物的繁殖和生长，通过适度的取食压力，使得植物的分布更为均匀，增加土壤养分和光照利用率。

然而，过度放牧则会导致植物生长受阻，甚至导致草原退化。

三、放牧方式对生态系统功能的影响1. 土壤养分循环不同的放牧方式对土壤养分的循环有显著影响。

适度的放牧可以刺激土壤养分的循环，增加土壤有机质含量和微生物活性；而过度放牧则可能导致土壤贫瘠化，降低土壤质量。

2. 生物多样性保护生物多样性是生态系统功能的重要基础。

不同的放牧方式对生物多样性的保护具有重要影响。

适度的放牧有助于维持生物多样性，而过度放牧则可能导致生物多样性的丧失。

3. 生态系统的稳定性放牧方式对生态系统的稳定性具有重要影响。

适度的放牧可以维持生态系统的稳定性，促进生态系统的恢复和更新；而过度放牧则可能导致生态系统失衡，降低生态系统的稳定性。

四、结论与建议综上所述，放牧方式对典型草原群落水平的功能性状及生态系统功能具有重要影响。

《不同放牧强度对典型草原土壤多功能性的影响》篇一一、引言随着现代人类活动的影响日益增强，对土地资源的利用逐渐显现出多元化与多样化的特点。

对于草原生态系统而言，放牧作为其重要的利用方式之一，其强度和频率对草原生态系统的健康与稳定具有深远的影响。

本文以典型草原为研究对象，探讨了不同放牧强度对土壤多功能性的影响，以期为草原生态系统的合理利用与管理提供科学依据。

二、研究区域与方法本研究选取了具有代表性的典型草原区域，通过对该区域进行不同放牧强度的处理，对比分析了不同放牧强度下土壤的物理性质、化学性质及生物性质等多方面的变化。

研究方法主要包括：1. 实地调查与采样：在典型草原区域设置不同放牧强度的样地，采集土壤样品。

2. 实验室分析：对采集的土壤样品进行物理性质、化学性质及生物性质的测定与分析。

3. 数据处理与分析：运用统计分析方法，对实验数据进行处理与分析，探讨不同放牧强度对土壤多功能性的影响。

三、不同放牧强度对土壤物理性质的影响研究结果表明，适度的放牧强度可以改善土壤的物理性质，如土壤孔隙度、土壤结构等。

然而，过度的放牧会导致土壤压实，降低土壤的通气性和透水性，从而影响土壤的物理性质。

四、不同放牧强度对土壤化学性质的影响放牧强度对土壤化学性质具有显著影响。

适度放牧可以促进土壤有机质的积累，提高土壤肥力。

然而，过度放牧会导致土壤养分流失，土壤酸化等问题，从而降低土壤的化学性质。

五、不同放牧强度对土壤生物性质的影响土壤生物是维持土壤功能的重要组成部分。

研究显示，适度放牧可以增加土壤微生物数量和活性，促进土壤生物多样性的发展。

然而，过度放牧会破坏土壤生物群落结构，降低土壤生物活性。

六、结论与建议根据本研究结果，可以得出以下结论：适度放牧可以改善典型草原的土壤多功能性，而过度放牧则会对土壤产生负面影响。

因此，为了维护草原生态系统的健康与稳定，必须采取合理的放牧管理措施。

建议如下：1. 根据草原的具体情况，制定合理的放牧强度与频率，避免过度放牧。

第5章草原区生物多样性与放牧的关系及其持续管理温带草原具有生态和遗传上独特的物种、广阔的生态地理代表性和半自然的景观特征，被IUCN-SCOPE-UNESCO列为优先开展生物多样性监测和研究的五大陆地生物群区（biome）之一（Di Castri等 1992）。

我国温带草地是欧亚草原的重要组成部分，面积辽阔，达313万km2，约占国土面积的30％。

草原上生活着高度多样化的民族。

因此，草地生态系统多样性研究既是草地生态系统及生物多样性保护的基础，也是持续利用草地资源、改善我国人民衣食结构、加强民族团结和巩固国防的需要。

内蒙古锡林郭勒草原位于温带典型草原区，具有高度的生态地理代表性和较高的生境异质性，生态系统类型及其所含有的生物物种十分丰富。

1985年，我国第一个草地类自然保护区——锡林郭勒草原自然保护区在此建立，该保护区于1987年被列入国际教科文组织的“生物圈保护区”网络。

在1994年颁布的《中国生物多样性保护行动计划》中，该区被列为具有国际意义的生物多样性保护的重点区域，同时，《中国21世纪议程》也将该区列为优先重点项目建设区。

我们以内蒙古锡林郭勒典型草原为重点，用点面结合、时空梯度分析结合的方法，在该区域内开展了草原生物多样性的监测和研究，旨在为草原生物多样性的保护和持续管理提供理论依据，并做出示范模式。

草原区的人为活动包括放牧、开垦、樵采和狩猎等多个方面，但从对草原生态系统多样性的影响程度和规模而言，家畜放牧是首要的。

目前不合理的放牧制度所带来的草原生态系统的退化，伴随着生产力的下降和生物多样性的丧失，已恶化了草原地区的生态环境，阻碍了区域经济的持续发展。

阐明草原区生物多样性及其与家畜放牧的关系，是保护草原区生物多样性、恢复与重建退化草原生态系统的基础，因而对制定草原生态系统持续管理策略以及促进草原地区经济的持续发展均具有重大意义。

5．1 内蒙古草原区生物多样性的空间格局关于生物多样性的地理空间格局、时间动态及其成因，有较多的理论或假说（黄建辉等1994；郭勤峰 1995），但任何一种理论均难以完全解释生物多样性的时空格局。

《不同放牧强度对典型草原土壤多功能性的影响》篇一一、引言草原生态系统作为地球上重要的自然生态系统之一，其土壤的多功能性对维护生态平衡和生物多样性具有至关重要的作用。

放牧作为草原生态系统的一种重要干扰因素，其强度和频率对土壤的物理、化学和生物性质具有显著影响。

本文旨在探讨不同放牧强度对典型草原土壤多功能性的影响，以期为草原生态系统的合理利用和管理提供科学依据。

二、研究区域与方法1. 研究区域本研究选取了我国某典型草原区作为研究对象，该地区具有丰富的草原资源和独特的生态环境。

2. 研究方法（1）样地设置与放牧管理在研究区域内设置不同放牧强度的样地，包括轻度放牧、中度放牧和重度放牧。

对各样地进行定期的放牧管理，记录放牧时间和频率。

（2）土壤样品采集与分析在每个样地内，分别采集0-20cm的土壤样品，进行土壤物理性质、化学性质和生物性质的分析。

（3）数据统计与分析采用SPSS软件对数据进行统计分析，分析不同放牧强度对土壤多功能性的影响。

三、不同放牧强度对土壤物理性质的影响研究发现，随着放牧强度的增加，土壤的紧实度和容重呈现增加的趋势，而土壤孔隙度和渗透率则呈下降趋势。

这表明过度的放牧活动会对土壤的物理性质产生负面影响，降低土壤的通透性和保水能力。

四、不同放牧强度对土壤化学性质的影响分析结果表明，轻度放牧有助于提高土壤的有机质含量和氮、磷等营养元素的含量。

然而，随着放牧强度的增加，土壤中的有机质和营养元素含量逐渐降低。

这可能是由于过度放牧导致植被覆盖度下降，土壤暴露，使得土壤中的养分容易流失。

五、不同放牧强度对土壤生物性质的影响微生物是土壤生物活性的重要组成部分，其数量和活性直接影响着土壤的肥力和质量。

研究发现，轻度放牧有助于提高土壤微生物的数量和活性。

然而，随着放牧强度的增加，土壤微生物的数量和活性逐渐降低。

这可能是由于过度放牧导致植被退化，土壤环境恶化，不利于微生物的生长和繁殖。

六、结论与建议本研究表明，不同放牧强度对典型草原土壤的多功能性具有显著影响。

《放牧畜种和强度对内蒙古典型草原植物群落结构和草畜生产的影响机制研究》篇一一、引言内蒙古典型草原是我国重要的自然生态系统之一，具有丰富的生物多样性和重要的生态服务功能。

然而，随着人类活动的不断增强，尤其是放牧活动的频繁进行，该地区的生态环境受到了严重的压力。

因此，研究放牧畜种和放牧强度对内蒙古典型草原植物群落结构和草畜生产的影响机制，对于保护和恢复该地区生态环境具有重要的理论和实践意义。

二、研究区域与方法本研究选取了内蒙古典型草原的多个地区作为研究对象，通过对不同放牧畜种和不同放牧强度的比较，探讨其对植物群落结构和草畜生产的影响。

主要采用的研究方法包括：文献综述、实地调查、样方采集、数据分析等。

三、放牧畜种对植物群落结构的影响1. 不同放牧畜种的食性差异不同放牧畜种具有不同的食性特点，对植物的选择性采食也不同。

例如，牛更倾向于采食高纤维的草本植物，而羊则更倾向于采食低矮的灌木和草本植物。

这种食性差异导致了对植物群落结构的直接影响。

2. 植物群落的适应性变化面对不同放牧畜种的采食压力，植物群落会进行适应性变化。

一些耐牧性强的植物种类得以生存并繁衍，而一些敏感的植物种类则可能逐渐消失。

这导致了植物群落组成的改变，进而影响了生态系统的稳定性和功能。

四、放牧强度对植物群落结构和草畜生产的影响1. 植物群落的结构变化随着放牧强度的增加，草地植被覆盖度降低，物种丰富度减少。

这主要是因为过度放牧导致土壤贫瘠化、草原退化等现象。

然而，适度放牧可以刺激植物的生长和繁殖，有利于维持草地生态系统的稳定性。

2. 草畜生产的影响放牧强度直接影响草畜生产。

过度放牧导致草地资源短缺，影响家畜的生长和繁殖。

而适度放牧可以充分利用草地资源，提高家畜的生产性能。

此外，不同放牧畜种对草畜生产的影响也存在差异。

五、影响机制分析放牧畜种和放牧强度对植物群落结构和草畜生产的影响机制主要表现在以下几个方面：1. 直接影响：放牧畜种的采食行为直接改变植物群落的组成和结构。

《放牧对草原群落构建和生态系统功能影响的研究》篇一摘要：本研究探讨了放牧对草原群落构建和生态系统功能的影响。

通过实地调查、数据收集和实验分析，本文详细描述了放牧活动对草原植被组成、土壤状况、生物多样性和生态系统服务功能的影响。

研究结果表明，适度放牧有助于维持草原生态平衡，而过度放牧则可能对草原群落构建和生态系统功能产生不利影响。

一、引言草原是地球上最重要的生态系统之一，具有丰富的生物多样性和重要的生态系统服务功能。

放牧作为人类利用草原资源的一种方式，对草原群落构建和生态系统功能产生了深远的影响。

因此，研究放牧对草原群落构建和生态系统功能的影响，对于保护和合理利用草原资源具有重要意义。

二、研究方法本研究采用实地调查、数据收集和实验分析相结合的方法，对放牧对草原群落构建和生态系统功能的影响进行了研究。

具体包括：1. 选取具有代表性的草原区域，进行实地调查和样本采集；2. 收集历史气候、土壤、植被等方面的数据；3. 设计实验，对比不同放牧强度下草原群落结构和生态系统功能的差异；4. 采用统计分析方法，对收集到的数据进行处理和分析。

三、放牧对草原群落构建的影响1. 植被组成：适度放牧有助于维持草原植被的多样性，而过度放牧则导致植被单一化，降低草原生态系统的稳定性。

2. 物种丰富度：放牧活动对草原物种丰富度具有显著影响。

适度放牧可以增加某些物种的种群数量，而过度放牧则可能导致某些物种的消失。

3. 群落结构：放牧活动改变了草原群落的垂直结构和水平分布，影响了群落的生态位和种间关系。

四、放牧对生态系统功能的影响1. 土壤状况：放牧活动对土壤状况具有双重影响。

适度放牧可以改善土壤通气性和水分状况，而过度放牧则可能导致土壤侵蚀和沙漠化。

2. 生物多样性：放牧活动影响了草原生物多样性的维持。

适度放牧可以为某些物种提供食物和栖息地，而过度放牧则可能破坏生物多样性。

3. 生态系统服务功能：放牧活动对草原的生态服务功能如水源涵养、气候调节等具有重要影响。