内蒙古典型草原几种不同植物的生长动态比较
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内蒙古典型草原地区常见植物光合、蒸腾速率和水分利用效率
的比较研究
杜菁昀;杜占池;崔骁勇
【期刊名称】《草业科学》
【年(卷),期】2003(020)006
【摘要】在所测78种植物中,光合(Ph)、蒸腾速率(Tr)和水分利用效率(WUE)的平均值,分别以反枝苋、藜和西伯利亚滨藜最高.在不同分类系统中,Ph、Tr和WUE 3个指标,C4植物大于C3植物;双子叶植物通常大于单子叶植物;藜科植物高于其他科植物;1~2年生草本高于其他生活型植物;撂荒地植物一般高于其他植被类型的植物.方差分析表明,光合速率的差异显著性水平在各分类系统中均高于蒸腾速率和水分利用效率.
【总页数】5页(P11-15)
【作者】杜菁昀;杜占池;崔骁勇
【作者单位】中国科学院研究生院,北京,100039;中国科学院地理科学与资源研究所,北京,100101;中国林业科学院森林生态环境与保护研究所,北京,100091
【正文语种】中文
【中图分类】Q945.1(228)
【相关文献】
1.苏打盐碱胁迫对羊草光合、蒸腾速率及水分利用效率的影响 [J], 黄立华;梁正伟;马红媛
2.北方常用草坪草的光合速率、蒸腾速率和水分利用效率研究 [J], 李艳琴;谢帆;徐敏云;于海良;李运起;刘自学;张宝军
3.水分处理对大豆叶片净光合速率、蒸腾速率及水分利用效率的影响 [J], 周欣;郭亚芬;魏永霞;王柏;张忠学
4.贺兰山10种典型植物光合及水分利用效率特征研究 [J], 陈高路;庞丹波;马进鹏;万红云;王继飞;李静尧;陈林;李学斌
5.不同基因型冬小麦在两种栽培模式下蒸腾速率、光合速率和水分利用效率的比较研究 [J], 李升东;王法宏;司纪升;冯波;孔令安
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内蒙古典型草原生长季内植物生长动态的数学模型与计算
机模拟研究的开题报告
一、研究背景和意义
内蒙古地处大陆性气候区,气候干旱,植被覆盖以草原为主。
草原是内蒙古的重要生态资源之一,也是维系草地生态系统稳定的重要组成部分。
随着气候变化和人类活动的影响,草原植物生长的变化日益凸显,如何通过数学模型和计算机模拟手段研究草原植物生长动态,对于草原生态保护和可持续利用具有重要的理论和实践意义。
二、研究内容和研究方法
1. 研究内容
(1)草原植物生长动态的数学模型构建;
(2)基于数学模型的草原植物生长计算机模拟;
(3)草原植物生长与环境(气候、土壤、水分等)的关系分析。
2. 研究方法
(1)搜集草原植物生长的相关文献资料,建立数学模型;
(2)选取典型草原地区,采集草地植物生长的相关数据;
(3)利用数学模型和计算机模拟技术,进行草原植物生长的计算机模拟;
(4)对模拟结果进行统计分析,研究草原植物生长与环境的关系。
三、预期研究结果和成果
1. 建立了典型草原植物生长动态的数学模型;
2. 基于数学模型,开发了草原植物生长的计算机模拟系统;
3. 研究了草原植物生长与环境的关系,并得出相关结论。
四、研究难点和措施
1. 难点:草原植物生长受多方面影响,建立数学模型和计算机模拟涉及多学科的知识、理论和技能。
2. 措施:
(1)加强不同学科间的沟通和协作,并邀请相关专家参与;(2)做好数据采集和处理工作,以保证模型和模拟结果的准确性;(3)参考已有文献和成果,不断完善模型和模拟系统。
《不同放牧方式对内蒙古典型草原优势种植物功能性状的影响》篇一一、引言草原生态系统是全球重要的生态系统之一,其中内蒙古典型草原占据重要地位。
其草原资源及其物种多样性的保护,与该地区的生态安全及经济持续发展息息相关。
近年来,随着人类活动的增加,特别是放牧活动,对草原生态系统的影响日益显著。
本文旨在探讨不同放牧方式对内蒙古典型草原优势种植物功能性状的影响,以期为草原生态保护与恢复提供理论依据。
二、研究区域与方法本研究选取内蒙古典型草原区为研究对象,根据放牧方式的不同设置多个样地。
研究方法包括实地调查、样本采集和实验室分析等。
在样地内进行植物群落调查,包括物种组成、密度、盖度等指标的记录。
同时,采集优势种植物样本,分析其功能性状,如生物量、叶绿素含量、根系分布等。
三、不同放牧方式对植物功能性状的影响1. 轻度放牧轻度放牧对内蒙古典型草原的优势种植物具有积极的促进作用。
轻度放牧能够促进植物的生物量积累,增加叶绿素含量,有利于植物的光合作用。
同时,轻度放牧也能促进植物的根系生长,增强植物的抗逆能力。
2. 中度放牧中度放牧下,植物的功能性状呈现出复杂的反应。
虽然仍能观察到一定程度的生物量积累和叶绿素含量提升,但相比轻度放牧,中度放牧下的草原生态系统更易受到土壤侵蚀、草场退化等问题的困扰。
这可能与中度放牧下动物对植物资源的过度利用有关。
3. 重度放牧在重度放牧的条件下,优势种植物的生物量、叶绿素含量等指标均出现显著下降。
重度放牧导致植物资源过度消耗,使得植物生长受到严重抑制,甚至出现大面积的裸地。
此外,重度放牧还会破坏土壤结构,降低土壤肥力,进一步影响植物的生长。
四、讨论放牧方式对内蒙古典型草原优势种植物的功能性状具有显著影响。
轻度放牧有利于植物的生长和光合作用,能够促进植物生物量和叶绿素含量的增加;而中度放牧和重度放牧则会对植物造成负面影响,导致生物量减少、叶绿素含量降低等。
这表明在草原生态系统中,合理的放牧方式对于维护生态平衡和保护生物多样性具有重要意义。
内蒙古大针茅典型草原图片在那么多类型的草原中,那一种草原最典型和最有代表性呢?所谓最典型,就是说它的气候、植物、动物、土壤等最能代表草原的生态环境。
根据各方面的研究,一致认为大针茅典型草原是最有代表性的类型。
为什么呢?因为大针茅草原形成的自然条件是温暖半干旱的气候,年降水量平均350毫米左右,土壤为栗钙土。
主要分布于内蒙古高原的中部地区。
组成大针茅草原的植物约60种,每平方米15种左右。
主要有大针茅、羊草、克氏针茅、冷蒿、苔草、知母、糙隐子草等。
这一类草原平均高度30厘米左右,每公顷产草量1300-2000公斤。
在土地利用上主要是用于打草场,局部地区为放牧场。
但如果用于放牧,由于大针茅的果颖有很强的芒针,常常刺入羊皮,在羊皮上留下许多针孔,会影响羊皮的质量。
这一类型草地不可开垦为农田。
大针茅典型草原面临的最大问题是生态系统的退化。
在我国辽阔的北部草原有一种植物,这种植物在某些地区大量分布并成为优势种,它的叶片是很好的饲草,牛、羊都喜采食,而且这种植物可在年降水量低于300毫米的半干旱地区生长,在这种地区,许多需水量高的植物都不能生长。
但是这种植物牧民都欲除之而后快,有的科学工作者还想用高新技术加速这一进程,这到底是什么植物呢?又为什么那么招人恨呢?这种植物就是大针茅。
因为它有一带芒针的颖果,而这一芒针呈螺旋状,一旦沾上绵羊毛,绵羊每走一步,芒针向里面前进一步,最终刺进羊皮,在羊皮上留下孔洞,因而大大影响羊皮质量。
严重者可能造成绵羊死亡。
大针茅是多年生禾本科草本植物,高50-100厘米,分枝细弱。
大针茅为密丛型旱生植物,是亚洲中部草原区特有的典型草原种类。
在温带的典型草原地带,大针茅草原是主要的组成部分。
大针茅各种牲畜都可采食,基生叶丰富并能较完整地保存至冬春,可为牲畜提供大量有价值的饲草。
生殖枝营养价值较差。
大针茅的饲用价值不如同属的小型针茅。
大针茅常与羊草、米氏冰草、糙隐子草等优良牧草组成大针茅+羊草+丛生禾草草原及大针茅+丛生小禾草草原,成为内蒙古中,东部地区重要的放牧场。
草原内蒙古的自然景观草原是内蒙古地区最重要的自然景观之一,其广袤的绿色草原和壮丽的自然风光吸引了无数游客的到访。
本文将为您介绍草原内蒙古的自然景观,包括其地理特征、植被类型、动物种类和季节变迁等方面。
一、地理特征内蒙古草原地形广阔,包括了大片的高原和低山地区。
东北部的大部分地区是阿尔泰山脉,西部是贺兰山和库布齐沙漠,南部是大漠地带,北部是呼伦贝尔草原和额尔古纳草原。
二、植被类型内蒙古草原的植被类型主要由草本植物和灌木组成。
草原覆盖率高,植物包括牧草、胡杨、蒿草、苔草等。
1. 牧草:呼伦贝尔草原和额尔古纳草原是内蒙古最著名的草原地区,被誉为“绿色的海洋”。
这些草原被覆盖着茂密的牧草,如狼尾草、羊草、百里香等。
牧草丰富为当地牧民提供了丰富的牧草资源。
2. 胡杨树:贺兰山地区是内蒙古地区最美丽的地方之一,这里生长着大量的胡杨树。
胡杨树是中国固沙造林的标志性树种,其金黄色的叶子和奇特的形状为这里增添了无限的美景。
3. 蒿草和苔草:贺兰山脉和库布齐沙漠地区植被较为贫瘠,主要由蒿草和苔草组成。
尽管生长环境较为恶劣,但这些植物仍然能够生存,为内蒙古的自然景观增色不少。
三、动物种类内蒙古草原是众多动物的家园,这里生活着许多野生动物,包括有脊椎动物和无脊椎动物。
1. 脊椎动物:呼伦贝尔草原是野生动物的天堂,这里生活着大量的动物种类,包括珍稀动物如贝加尔山羊、马鹿、斑马、鹿马等。
此外,还有许多猛禽和小鸟在这里繁衍生息。
2. 无脊椎动物:草原湖泊和沼泽地是无脊椎动物的聚集地,这里有各种水生昆虫和蜗牛等。
这些无脊椎动物是草原生态系统中不可或缺的一部分。
四、季节变迁内蒙古草原的季节变迁十分明显,每个季节都有独特的风景。
1. 春季:春季是内蒙古草原的繁花似锦时节,大片的牧草开始抽芽,呈现出一片翠绿色的海洋。
此时,草原上的野花也开始盛开,给人带来一种美丽而温暖的感觉。
2. 夏季:夏季是内蒙古草原最繁忙的季节,这个时候牧民们带着牛羊到草原上放牧,草原上到处都是牛羊的鸣叫声。
六年级上册草原一课中四季常什么摘要:1.草原的季节性特点2.草原植被的四季变化3.草原动植物的生长环境4.人类活动对草原的影响5.保护草原的重要性正文:草原,这片辽阔壮丽的自然景观,在我国广袤的大地上占据着重要的地位。
它不仅是一个生态系统,更是草原民族生活的摇篮。
在六年级上册的草原一课中,我们将探讨四季草原的奥秘,了解其独特之处。
一、草原的季节性特点草原的季节性特点鲜明,春夏秋冬各具特色。
春天,草原一片生机盎然,万物复苏;夏天,绿草如茵,百花争艳;秋天,草原开始变得金黄,一片丰收景象;冬天,白雪皑皑,草原呈现出一幅银装素裹的美丽画卷。
二、草原植被的四季变化草原植被随着季节的更替而发生变化。
春天,草木萌发,嫩绿的草原逐渐取代了枯黄的景象;夏天,草木茂盛,草原变得郁郁葱葱;秋天,植被开始凋零,草原逐渐变得金黄;冬天,白雪覆盖,草原植被进入休眠期。
三、草原动植物的生长环境草原的四季变化为动植物提供了不同的生长环境。
春天,万物复苏,昆虫、鸟类等动物开始活跃,草原生机勃勃;夏天,气候适宜,动植物生长迅速,草原生物多样性丰富;秋天,食物充足,草原动物为过冬储备能量;冬天,白雪皑皑,动植物适应严寒环境,草原呈现出一幅宁静的画卷。
四、人类活动对草原的影响人类活动在很大程度上影响着草原的生态。
适度放牧有利于草原生态系统的平衡,但过度放牧、乱捕滥杀等行为会导致草原生态恶化。
此外,气候变化、土地沙化等问题也对草原带来严重威胁。
五、保护草原的重要性保护草原意义重大。
草原是生态系统的重要组成部分,关系到我国生态安全。
草原还具有保持水土、减缓气候变化、维护生物多样性等功能。
保护草原,就是保护我们的家园。
总之,草原的四季风光独具魅力,是我们宝贵的自然资源。
㊀山东农业科学㊀2024ꎬ56(3):61~69ShandongAgriculturalSciences㊀DOI:10.14083/j.issn.1001-4942.2024.03.008收稿日期:2023-04-24基金项目:内蒙古自然科学基金项目(2023MS04005ꎬ2021MS04015)ꎻ国家自然科学基金项目(41961052)ꎻ内蒙古人文社科重点项目(NJSZ23011)ꎻ内蒙古师范大学项目(2021zjsz002)作者简介:李雪杰(2000 )ꎬ女ꎬ内蒙古通辽人ꎬ硕士研究生ꎬ主要从事生物地理学研究ꎮE-mail:2744205864@qq.com通信作者:于红博(1977 )ꎬ女ꎬ满族ꎬ内蒙古呼和浩特人ꎬ副教授ꎬ主要从事生物地理学研究ꎮE-mail:1106275721@qq.com锡林郭勒草原不同植物群落特征与土壤养分特性研究李雪杰1ꎬ陈杰2ꎬ于红博1ꎬ3ꎬ张丽华1ꎬ4ꎬ张巧凤1ꎬ常帅1ꎬ李想1(1.内蒙古师范大学地理科学学院ꎬ内蒙古呼和浩特㊀010022ꎻ2.内蒙古广播电视台ꎬ内蒙古呼和浩特㊀010000ꎻ3.蒙古高原气候变化与区域响应内蒙古自治区高校重点实验室ꎬ内蒙古呼和浩特㊀010022ꎻ4.上海海事大学理学院ꎬ上海㊀201306)㊀㊀摘要:为了揭示不同草原亚型的植被特点和土壤养分特征ꎬ探明物种多样性与土壤养分之间的相互关系ꎬ本研究以内蒙古锡林郭勒草原为研究区ꎬ通过野外采样㊁室内化验㊁冗余分析等方法对草甸草原㊁典型草原和荒漠草原三种草原亚型的植物群落特征㊁土壤养分特性及其相互关系进行分析ꎮ结果表明ꎬ①植物群落的生物量(W)㊁丰富度指数(M)㊁多样性指数(Hᶄ)和优势度指数(D)均表现为草甸草原>典型草原>荒漠草原ꎬ均匀度指数(J)在荒漠草原数值最高ꎮ②土壤钾含量在典型草原中最高ꎬ其他土壤养分含量均在草甸草原中最高ꎻ速效氮㊁速效钾㊁有机质和全氮含量在不同草原亚型中差异显著(P<0.05)ꎬ全磷和全钾含量差异不显著ꎮ③草甸草原中对植物群落特征影响最大的是速效氮含量ꎬ作用最小的是全磷含量ꎻ典型草原中对植物群落特征影响较大的是速效氮㊁速效磷含量ꎬ作用较小的是速效钾含量ꎻ荒漠草原中全磷含量对植物群落特征影响较大ꎬ全钾含量对植物群落特征的作用较小ꎮ综上ꎬ在草甸草原和典型草原的植被保护中ꎬ应注重氮元素的投入ꎬ而对荒漠草原ꎬ应注重磷元素的控制ꎮ关键词:物种多样性ꎻ草原亚型ꎻ植物群落特征ꎻ生物量ꎻ土壤养分ꎻ冗余分析中图分类号:S812.2㊀㊀文献标识号:A㊀㊀文章编号:1001-4942(2024)03-0061-09CharacteristicsofDifferentPlantCommunitiesandSoilNutrientsinXilingolGrasslandLiXuejie1ꎬChenJie2ꎬYuHongbo1ꎬ3ꎬZhangLihua1ꎬ4ꎬZhangQiaofeng1ꎬChangShuai1ꎬLiXiang1(1.CollegeofGeographyScienceꎬInnerMongoliaNormalUniversityꎬHohhot010022ꎬChinaꎻ2.InnerMongoliaRadioandTelevisionStationꎬHohhot010000ꎬChinaꎻ3.UniversityKeyLaboratoryofMongolianPlateau sClimateChangeandRegionalResponseofInnerMongoliaAutonomousRegionꎬHohhot010022ꎬChinaꎻ4.CollegeofScienceꎬShanghaiMaritimeUniversityꎬShanghai201306ꎬChina)Abstract㊀Inordertorevealthevegetationcharacteristicsandsoilnutrientfeaturesofdifferentgrasslandsubtypesꎬandexploretheinterrelationshipbetweenspeciesdiversityandsoilnutrientsꎬthisstudywasconduc ̄tedusingtheXilingolgrasslandinInnerMongoliaasresearcharea.Theplantcommunitycharacteristicsꎬsoilnutrientcharacteristicsandtheirinterrelationshipsofthreegrasslandsubtypesꎬnamelyꎬmeadowgrasslandꎬtypicalgrasslandanddesertgrasslandꎬwereanalyzedbyfieldsamplingꎬindoorassayandredundancyanalysis.Theresultswereasfollows.①Thebiomass(W)ꎬrichnessindex(M)ꎬdiversityindex(Hᶄ)anddominanceindex(D)oftheplantcommunitiesshowedmeadowgrassland>typicalgrassland>desertgrasslandꎬandtheu ̄niformityindex(J)wasthehighestindesertgrassland.②Soilpotassiumcontentwasthehighestintypicalgrasslandꎬandthecontentsofothersoilnutrientswerethehighestinmeadowgrassland.Theavailablenitro ̄genꎬavailablepotassiumꎬorganicmatterandtotalnitrogencontentdifferedsignificantlybetweendifferentgrasslandsubtypes(P<0.05)ꎬandthedifferenceintotalphosphorusandtotalpotassiumcontentswasnotsig ̄nificant.③Inmeadowgrasslandꎬtheavailablenitrogencontenthadthegreatestinfluenceonplantcommunitycharacteristicsꎬandthetotalphosphoruscontenthadthesmallestinfluence.Intypicalgrasslandꎬtheinfluenceofavailablenitrogenandphosphoruswerehigheronplantcommunitycharacteristicsꎬandthatofavailablepo ̄tassiumwaslower.Indesertgrasslandꎬthetotalphosphoruscontenthadgreaterinfluenceonplantcommunitycharacteristicsꎬwhilethetotalpotassiumhadsmallerinfluence.Insummaryꎬtheintakeofnitrogenshouldbeemphasizedinthevegetationprotectionofmeadowgrasslandandtypicalgrasslandꎬandthecontrolofphos ̄phorusshouldbeemphasizedfordesertgrassland.Keywords㊀SpeciesdiversityꎻGrasslandsubtypeꎻPlantcommunitycharacteristicsꎻBiomassꎻSoilnutri ̄entsꎻRedundancyanalysis㊀㊀植被和土壤在陆地生态系统的发展中起着至关重要的作用ꎬ是生态系统的重要组成部分[1-2]ꎮ植被覆盖了大半的地球土壤表层ꎬ具有调节区域气候㊁维持地表能量平衡㊁保护物种多样性等多种功能[2]ꎮ植被的生长发育与气候[3]㊁土壤[4]㊁水状况[5]等自然环境要素以及人为干扰[6]等密切相关ꎬ其中植物物种多样性代表着植被的结构组成ꎬ是衡量生态系统发展稳定性的重要指标[7]ꎮ土壤养分包含氮㊁磷㊁钾等因子[8]ꎬ是反映土壤营养状况的重要指标[9]ꎬ不仅供应协调植物生长所需的营养成分[10]ꎬ还能够促进土壤腐殖质的分解和生物-化学循环过程[11]ꎮ土壤为植被的生长提供大量的营养物质ꎬ植被的发育反过来又可促进土壤系统结构的稳定ꎬ致使植被和土壤之间的关系非常密切ꎬ在不同的土地利用类型下ꎬ土壤与植被之间的耦合关系有所不同ꎬ影响程度也有所差异[12]ꎮ因此ꎬ植物群落特征和土壤养分之间的关系是广大学者研究的热点之一ꎮ近年来ꎬ关于草原地区土壤和植被的研究众多ꎬ如许婷婷等[13]采用传统统计学方法研究了不同放牧强度下草原地区土壤有机碳与植物群落之间的关系ꎬ结果表明放牧强度的增加会使植被减少ꎬ从而影响土壤有机碳的含量ꎮ余轩等[14]采用方差分析和冗余分析研究了荒漠草原植被与土壤生境之间的关系ꎬ结果表明在不同生境下植被多样性和土壤养分之间具有某种联系ꎮ贾荣等[15]采用定性与定量相结合的方法对宁夏东北部典型荒漠草原的植被多样性特征和土壤养分进行了研究ꎬ结果显示土壤全氮㊁全磷等养分因子对植被多样性的影响程度较小ꎮ由于研究方法的不同及研究区域的差异性ꎬ导致目前对草原地区不同土壤养分与植物之间的相互关系还不明确ꎮ在植物群落多样性㊁土壤肥力的相关研究中ꎬ关于影响植物多样性的土壤因子的相关研究还较少ꎬ尤其是有机质㊁速效养分㊁全效养分综合作用对不同草原类型植被多样性指数的影响还有待进一步的深入研究ꎮ锡林郭勒草原是中国境内最具代表性的中温型草原ꎬ也是欧亚大陆草原区亚洲东部草原亚区保存比较完整的原生草原部分ꎮ由于草原生态系统的脆弱性ꎬ加之锡林郭勒草原近年来的过度放牧和开垦ꎬ致使其土壤肥力下降ꎬ因此明确物种多样性与土壤肥力的关系显得尤为重要ꎮ但是目前对于锡林郭勒草原的研究主要集中于土壤[16-17]或植被[18-19]的单方面研究ꎬ植物生产力以及物种多样性和土壤养分的综合研究还比较少ꎮ基于此ꎬ本研究采用传统统计学㊁冗余分析㊁相关性分析等方法ꎬ对锡林郭勒三种主要草原亚型开展物种多样性与土壤氮磷钾含量特征的研究分析ꎬ并26㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第56卷㊀揭示不同草原类型下影响植物生长发育的主要土壤肥力因子ꎬ以期为锡林郭勒草原草地生态系统的恢复和植被生长发育提供理论依据ꎮ1㊀材料与方法1.1㊀研究区概况本研究所选区域为锡林郭勒草原ꎬ该区域位于内蒙古自治区中东部锡林郭勒盟境内高原ꎬ地理坐标介于110ʎ50ᶄ~119ʎ58ᶄE㊁41ʎ30ᶄ~46ʎ45ᶄN之间ꎬ是我国草原类型复杂㊁保存较为完好㊁生物多样性丰富并在温带草原中具有代表性和典型性的地区ꎬ是我国京津地区和北方的重要生态屏障ꎮ该区域属中温带半干旱㊁干旱大陆性季风气候ꎬ寒冷㊁多风㊁干旱ꎬ年平均气温0~2ħꎬ无霜期90~120dꎬ降水从西北向东南逐渐增多ꎬ年降水量150~400mmꎬ降水主要集中在7 9月ꎮ锡林郭勒草原包含三种草原亚型ꎬ由东向西依次分布有草甸草原㊁典型草原和荒漠草原ꎬ其中草甸草原的优势种为贝加尔针茅(Stipabaicalensis)和线叶菊(Fili ̄foliumsibiricum)ꎬ典型草原的优势种为大针茅(Stipagrandis)㊁羊草(Leymuschinensis)㊁克氏针茅(Stipakrylovii)和冷蒿(Artemisiafrigida)ꎬ荒漠草原的优势种为小针茅(Stipaklemenzii)ꎮ锡林郭勒盟土壤受降水㊁气温㊁植被和地形等的影响呈显著的地带性分布ꎬ从西北到东南由淡栗钙土亚带经过暗栗钙土亚带过渡到黑钙土带ꎬ呈有规律的更替ꎮ1.2㊀样点选取及调查方法结合锡林郭勒草原的植被㊁土壤㊁气候及地势等综合因素ꎬ按照水热梯度分布自西向东设置30个采样点(图1)ꎬ包括草甸草原9个采样点㊁典型草原12个采样点以及荒漠草原9个采样点ꎬ样带途经锡林郭勒盟的6个旗市ꎬ分别为苏尼特右旗㊁二连浩特市㊁苏尼特左旗㊁阿巴嘎旗㊁锡林浩特市和东乌珠穆沁旗ꎮ其中植物群落调查采用样方法ꎬ在样地内取1mˑ1m的样方ꎬ统计样方内植物的特征数据ꎬ包括生物量和植被数量等ꎬ计算植物群落物种多样性指数ꎮ每个样地取3个样方ꎬ混匀ꎬ即为该样地的最终数据ꎬ以此来消除偶然误差ꎮ土壤样本用土钻法采集0~20cm土层土壤ꎬ每个样地取3次重复ꎬ混匀ꎮ土壤样品带回实验室后自然风干ꎬ去除粗碎屑和石块并过2mm筛ꎬ备用ꎮ图1㊀锡林郭勒盟位置、草原类型及采样点分布36㊀第3期㊀㊀㊀㊀㊀李雪杰ꎬ等:锡林郭勒草原不同植物群落特征与土壤养分特性研究1.3㊀测定指标及方法测定的指标包括土壤有机质(SOM)㊁全氮(TN)㊁全磷(TP)㊁全钾(TK)㊁速效氮(AN)㊁速效磷(AP)和速效钾(AK)ꎬ测定方法如表1所示ꎮ表1㊀土壤养分指标及其测定方法测定指标测定方法[20]有机质(SOM)重铬酸钾容量法-外加热法全氮(TN)凯氏定氮法全磷(TP)NaOH熔融-钼锑抗分光光度法全钾(TK)NaOH熔融-原子吸收分光光度计法速效氮(AN)碱解扩散法速效磷(AP)碳酸氢钠浸提-钼锑抗分光光度法速效钾(AK)NH4OAc浸提火焰光度计法1.4㊀数据处理与分析1.4.1㊀植物物种多样性的计算㊀参考文献[21-22]中的方法ꎬ本研究植物物种多样性指标选择四种指数来表示ꎬ包括反映群落物种丰富度的Margalef指数(M)ꎬ基于物种数量反映群落种类多样性的Shannon-Wiener指数(Hᶄ)ꎬ表示群落物种分布的均匀度Pielou指数(J)ꎬ表示物种优势度大小的Simpson指数(D)ꎬ上述指数的计算公式如下:M=(S-1)/lnN㊀ꎻHᶄ=- PilnPi㊀ꎻJ=H/lnSꎻD=1-ð(P2i)ꎮ式中ꎬS是物种的数量ꎬN为所有植物数量之和ꎬPi是第i种植物的比例丰度ꎮ1.4.2㊀数据处理㊀用Origin2022软件对植物群落特征进行绘图ꎬ用MicrosoftExcel对土壤养分指标进行计算和统计ꎮ用Canoco5软件对各草原亚型数据进行冗余分析ꎬ量化植物群落特征数据和土壤养分之间的解释程度ꎬ对5个群落特征指标和7个土壤养分指标进行RDA约束排序分析ꎬ确定各个土壤养分指标对植物特征指标的影响程度ꎮ用SPSS21.0软件对植物群落特征指标和土壤养分指标进行非参数检验(单样本K-S检验)ꎬ确认是否符合正态分布ꎬ运用Pearson相关分析得出相关性热图ꎬ并用多元线性回归分析建立线性回归模型ꎬ得到对植物特征指标产生影响的土壤养分指标的偏相关系数ꎬ列出多元线性回归方程ꎮ1.4.3㊀冗余分析㊀冗余分析(RDA)是一种回归分析结合主成分分析的排序方法ꎬ用来分析解释变量对响应变量的影响程度ꎮ本研究用该方法对植物群落特征(群落生物量以及物种多样性)和土壤养分指标进行分析ꎮRDA结果图上不同指标间夹角的大小代表二者之间的相关性程度ꎬ当夹角小于90ʎ时呈正相关ꎬ当夹角大于90ʎ时呈负相关ꎻ从一解释变量的顶点(箭头处)向一响应变量做垂线ꎬ垂点到响应变量原点的距离大小为该解释变量对这一响应变量影响程度的大小ꎬ距离越大ꎬ相关性越大ꎮ2㊀结果与分析2.1㊀不同草原亚型植物群落特征植物群落特征包括生物量(W)和物种多样性指标ꎬ生物量为每个样地中的植物干重之和ꎮ在三种草原亚型中:W㊁M㊁Hᶄ和D的排序均为草甸草原>典型草原>荒漠草原ꎬ其中W在草甸草原的平均值最大ꎬ为101.23g/m2ꎬ荒漠草原的平均值最小ꎬ为28.86g/m2ꎬ三种草原亚型间差异显著ꎻM值分别为2.71㊁1.81和1.73ꎬ且草甸草原M值显著大于典型草原和荒漠草原ꎻHᶄ和D值这两种指标在三种草原亚型上差异均不显著ꎻJ值以荒漠草原为最大ꎬ典型草原和草甸草原数值相当ꎬ三种草原亚型的J值也无显著差异ꎮ表2㊀不同草原亚型植物群落特征草原亚型W/(g/m2)MHᶄJD草甸草原101.23ʃ10.68a2.71ʃ0.50a1.67ʃ0.21a0.61ʃ0.05a0.69ʃ0.06a典型草原69.30ʃ8.48b1.81ʃ0.15b1.44ʃ0.11a0.61ʃ0.04a0.66ʃ0.04a荒漠草原28.86ʃ3.57c1.73ʃ0.11b1.39ʃ0.11a0.64ʃ0.05a0.64ʃ0.05a㊀㊀注:同列数据后不同小写字母表示不同草原亚型间差异显著(P<0.05)ꎬ下同ꎮ2.2㊀不同草原亚型土壤养分含量分析对锡林郭勒不同草原亚型的土壤养分含量进行单因素方差分析ꎬ结果(表3)表明ꎬSOM㊁AN㊁AP㊁TN和TP的平均含量均表现为草甸草原>典型草原>荒漠草原ꎬ其中SOM㊁AN和TN含量均存在显著差异ꎻAP含量表现为荒漠草原显著低于草甸草原和典型草原ꎬTP含量在三种草原亚型中差异不显著ꎻAK和TK含量均值均为典型草原最46㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第56卷㊀大ꎬ其中AK含量均值为荒漠草原最小ꎬTK在草甸草原中含量最小ꎻ三种草原亚型中AK含量分布范围为110.64~306.73mg/kgꎬ且三种草原亚型间差异显著ꎬTK含量分布范围为20.22~33.10g/kgꎬ但三种草原亚型间不存在显著差异ꎮ表3㊀不同草原亚型土壤养分含量草原亚型SOM/(g/kg)AN/(mg/kg)AP/(mg/kg)AK/(mg/kg)TN/(g/kg)TP/(g/kg)TK/(g/kg)最大值55.06137.1326.36306.733.040.5332.22草甸草原最小值19.9897.5119.11174.311.590.1121.19平均值40.14ʃ3.45a120.30ʃ4.14a22.26ʃ0.72a228.70ʃ14.80b2.37ʃ0.14a0.23ʃ0.04a25.96ʃ0.98a最大值51.90151.9033.98354.273.210.2833.10典型草原最小值10.5146.4110.60211.980.910.1020.22平均值28.87ʃ3.27b93.48ʃ8.81b20.36ʃ2.39a274.02ʃ11.89a1.90ʃ0.18b0.18ʃ0.02a28.14ʃ1.08a最大值7.4147.9511.24201.120.850.2632.57荒漠草原最小值1.1926.606.53110.640.400.0623.35平均值2.80ʃ0.60c35.24ʃ2.04c8.05ʃ0.49b172.64ʃ9.49c0.60ʃ0.05c0.17ʃ0.02a27.76ʃ1.14a2.3㊀不同草原亚型植物群落特征和土壤养分的关联分析冗余分析能够客观反映出植物群落特征指标和土壤养分指标之间的促进或制约关系ꎬ为了更加直观㊁清楚地了解它们之间的关系ꎬ本研究以W㊁M㊁Hᶄ㊁J和D这5个植物群落特征指标为响应变量ꎬ以SOM㊁TN㊁TP㊁TK㊁AN㊁AP和AK这7个土壤养分指标为解释变量ꎬ进行不同草原亚型的RDA分析ꎬ得出RDA结果图ꎮ相关性热图能直观反映植物群落特征指标和土壤养分指标之间的正㊁负相关关系和显著性差异ꎬ对植物群落特征指标和土壤养分指标进行Pearson相关分析ꎬ得到相关性热图ꎮ2.3.1㊀草甸草原植物群落特征和土壤养分的相关分析㊀由图2可知ꎬRDA结果图前两个排序轴之和为86.83%ꎬ排序效果良好ꎬ可以表明草甸草原植物群落特征和土壤养分之间的关系ꎮAN㊁SOM㊁TN与W呈负相关ꎬ其余土壤因子与W呈正相关ꎬ相关性均不显著ꎻ7个解释变量对群落生物量的作用大小依次为AN>AK>TK>TN>SOM>AP>TPꎮ物种多样性指标M㊁Hᶄ㊁J和D与土壤养分因子的相关关系较为一致ꎬ与AN㊁SOM和TN呈正相关ꎬ其中J和AN之间相关性显著ꎬ与其余土壤因子均呈不显著负相关ꎻ7个解释变量对响应变量M㊁Hᶄ㊁J和D的解释力排序均为AN>AK>AP>TK>TN>SOM>TPꎮ综上ꎬ在草甸草原中ꎬAN对植物群落特征影响最大ꎬ其次是AKꎬTP对植物群落特征的影响最小ꎬ其次是SOMꎮ图2㊀草甸草原植物群落特征和土壤养分㊀㊀的冗余分析和相关性热图56㊀第3期㊀㊀㊀㊀㊀李雪杰ꎬ等:锡林郭勒草原不同植物群落特征与土壤养分特性研究㊀㊀以草甸草原植物群落特征指标为因变量ꎬ以土壤养分指标为自变量进行多元线性回归分析ꎬ结果显示回归方程的R2均大于0.76ꎬ其中M和Hᶄ的回归方程达到显著水平(P<0.05)ꎬ拟合效果较好ꎮ各指标回归方程如下:W=2.317AN+0.007AP+1.968AK-4.189TN+2.185TP+0.598TK+0.849SOM(R2=0.878)ꎻM=-1.698AN-0.984AP-1.213AK+6.564TN-2.020TP+1.023TK-2.930SOM(R2=0.966)ꎻHᶄ=-1.504AN-0.852AP-1.210AK+5.594TN-1.927TP+0.710TK-2.353SOM(R2=0.975)ꎻJ=-1.391AN-0.787AP-1.104AK+4.814TN-1.624TP+0.460TK-1.983SOM(R2=0.809)ꎻD=-0.925AN-0.800AP-0.871AK+4.298TN-1.419TP+0.711TK-1.876SOM(R2=0.764)ꎮ2.3.2㊀典型草原植物群落特征和土壤养分的相关分析㊀由图3可知ꎬ典型草原中各土壤养分对植物群落特征的影响差异较大ꎮW与TK呈不显著负相关ꎬ与其余土壤养分因子间均呈正相关ꎬ其中与AN㊁SOM㊁TN相关性显著ꎻ7个解释变量对W影响的排序为SOM>TN>AN>AP>TK>TP>AKꎮ对于Mꎬ只有TK与之呈不显著的正相关ꎬ其余土壤养分因子均与其呈不显著负相关ꎬ对其增长起制约作用ꎻ7个解释变量对M的影响排序为SOM>AP>TN>AN>TK>TP>AKꎮHᶄ与AP㊁SOM和TK之间呈不显著负相关ꎬ与其余土壤养分因子均呈不显著正相关ꎻ7个解释变量对Hᶄ的解释力依次为AP>AN>TP>TK>SOM>AK>TNꎮJ和D两种指标与AP㊁TK呈不显著负相关ꎬ与其余土壤养分因子均呈不显著正相关ꎻ7个解释变量对J和D的解释力大小分别表现为AN>TN>TP>AP>TK>AK>SOM和AN>AP>TP>TK>TN>AK>SOMꎮ综上ꎬ在典型草原中ꎬAN和AP对植物群落特征影响较大ꎬAK对植物群落特征的作用较小ꎮ以典型草原植物群落特征指标为因变量ꎬ以土壤养分指标为自变量进行多元线性回归分析ꎬ结果显示回归方程的R2均大于0.47ꎬ其中W的回归方程达到显著水平(P<0.05)ꎬ拟合效果较好ꎮ各指标回归方程如下:图3㊀典型草原植物群落特征和土壤养分的㊀㊀冗余分析和相关性热图W=0.496AN+0.340AP-0.236AK+1.906SOM-1.494TN-0.040TP+0.371TK(R2=0.885)ꎻM=2.193AN-1.606AP+0.220AK+1.467SOM-1.985TN-1.149TP+1.721TK(R2=0.710)ꎻHᶄ=2.380AN-0.735AP-0.118AK-1.161SOM-0.497TN-0.530TP+0.429TK(R2=0.566)ꎻJ=1.637AN-0.083AP-0.215AK-2.100SOM+0.658TN-0.067TP-0.094TK(R2=0.507)ꎻD=1.478AN-0.453AP-0.024AK-1.574SOM+0.523TN-0.201TP-0.088TK(R2=0.474)ꎮ2.3.3㊀荒漠草原植物群落特征和土壤养分的相关分析㊀由图4可知ꎬ荒漠草原中ꎬRDA结果图前两个排序轴之和为74.50%ꎬ排序效果良好ꎬ可以表明荒漠草原土壤养分对植物群落特征的作用关系ꎮW与AK和TN呈正相关ꎬ与其余5种土壤养分因子呈负相关ꎬ但均不显著ꎻ7个解释变量对66㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第56卷㊀W的解释力排序为AP>SOM>TP>AN>TK>TN>AKꎮ7个解释变量与M均呈正相关ꎬ其中SOM与M之间相关性显著ꎻ解释变量对M的解释力排序为TP>AP>SOM>AN>TK>AK>TNꎮ其余3种物种多样性指标Hᶄ㊁J㊁D与AN呈不显著负相关ꎬ与其余土壤养分因子均呈正相关ꎬ其中Hᶄ㊁D与AK之间相关性显著ꎻ7个解释变量对Hᶄ㊁J和D的影响排序分别为AK>TN>TP>SOM>AP>TK>ANꎬAK>TN>TP>SOM>AN>TK>AP和AK>TN>TP>SOM>AN>TK>APꎮ综上ꎬ在荒漠草原中ꎬTP对植物群落特征影响较大ꎬTK对植物群落特征的作用较小ꎮ图4㊀荒漠草原植物群落特征和土壤养分㊀㊀的冗余分析和相关性热图㊀㊀以荒漠草原植物群落特征指标为因变量ꎬ以土壤养分指标为自变量进行多元线性回归分析ꎬ结果显示回归方程的R2均大于0.68ꎬ其中W和M的回归方程达到显著水平(P<0.05)ꎬ拟合效果较好ꎮ各指标回归方程如下:W=-1.147AN+1.331AP-2.661AK+3.685TN-2.187TP+1.920TK+0.169SOM(R2=0.969)ꎻM=2.431AN-2.271AP+2.390AK-3.279TN+3.048TP-2.815TK-0.341SOM(R2=0.998)ꎻHᶄ=0.980AN-1.263AP+1.800AK-1.249TN+1.544TP-1.110TK-0.577SOM(R2=0.682)ꎻJ=-0.130AN-0.360AP+0.939AK-0.124TN+0.486TP-0.107TK-0.228SOM(R2=0.687)ꎻD=-0.191AN-0.340AP+1.160AK-0.354TN+0.356TP-0.067TK-0.108SOM(R2=0.687)ꎮ3㊀讨论生物多样性包含四个层次ꎬ分别是遗传多样性㊁物种多样性㊁生态系统多样性和景观多样性[23]ꎬ其中物种多样性对生态系统的功能作用是生物多样性研究领域的重点之一[24]ꎮ物种多样性是影响生产力的一个重要指标[25]ꎬ而地上生物量是判断群落生产力的直接指标[26]ꎮ本研究经过统计分析发现ꎬ生物量和物种多样性均为从草甸草原到荒漠草原呈下降趋势ꎬ与李瑞新[27]的研究结论一致ꎬ均匀度呈增加趋势ꎬ与张健等[28]的研究结论一致ꎮ对于整个锡林郭勒草原ꎬ物种丰富度指数M和多样性指数Hᶄ随生物量减少而缓慢降低ꎬ均匀度指数J随生物量的减少而增加ꎮ锡林郭勒草原降水和土壤湿度从东北至西南呈递减状态ꎬ受水分影响较大的植物群落生物量随之减少ꎬ多样性和丰富度也呈下降趋势ꎬ群落内植物个体数量的分配向均匀方向发展ꎮ本研究表明ꎬ锡林郭勒草原土壤养分含量基本从东北到西南呈递减状况分布ꎮ根据土壤养分含量分等评价体系[20]ꎬ在草甸草原㊁典型草原和荒漠草原上ꎬSOM含量分别为一级㊁三级和六级ꎬAN分别为二级㊁三级和五级ꎬTN分别为一级㊁二级和五级ꎬAP分别为二级㊁二级和四级ꎬTP分别为五级㊁六级和六级ꎻAK含量在草甸草原和典型草原达到一级ꎬ含量丰富ꎬ在荒漠草原达到二级水平ꎬ含量较为丰富ꎻTK含量在三种草原亚型中均达到一级水平ꎬ含量丰富ꎮ综上ꎬ锡林郭勒草原钾含量丰富ꎬAP含量中等ꎬ能够满足植被正常生长需求ꎻTP含量较少ꎬAN和SOM在荒漠草原含量匮乏ꎬ限制了植被的正常生长ꎮ本研究结果与贺76㊀第3期㊀㊀㊀㊀㊀李雪杰ꎬ等:锡林郭勒草原不同植物群落特征与土壤养分特性研究俊杰[29]的结论基本一致ꎮ本研究还得出ꎬ土壤养分中的SOM㊁AN㊁AP㊁TN和TP的含量均值均表现为草甸草原>典型草原>荒漠草原ꎬ可知这5种养分含量随着草原类型的变化具有相似的分布特点ꎬ即由东北到西南随着降水㊁植物腐殖质㊁畜牧量减少以及气温的增加呈现递减的分布状况ꎮ土壤钾素养分主要来源于土壤中的含钾矿物质ꎬ不同草原亚型的土壤母质和质地存在差异ꎬ因此土壤钾含量并没有表现出上述土壤营养元素的分布特点ꎮ有关植被和土壤的综合研究较多ꎬ杨丽等[30]的研究表明ꎬ兴安落叶林土壤养分的主要贡献因子是土壤有机碳㊁全氮和过氧化氢酶ꎻ杨秉珣等[31]的研究表明ꎬ嘉陵江流域植物的多样性与土壤养分和酶活性密切相关ꎬ土壤养分和酶活性在一定程度上决定了植物的多样性指数和丰富度指数ꎬ其中全碳和全氮含量一定程度上决定了植被的覆盖度ꎻ郭曼等[32]对黄土丘陵区土壤及植被的研究结果表明ꎬ土壤养分及酶活性与丰富度指数和多样性指数呈显著正相关关系ꎬ与均匀度指数的相关性不显著ꎻ郭舜等[33]的研究表明ꎬ闽江河口地区植物多样性与土壤养分和土壤pH密切相关ꎬ其中土壤养分与之呈正相关ꎬ土壤pH与之呈负相关关系ꎮ由此可见ꎬ除了气温㊁降水等会对植被的生长产生重要影响外ꎬ土壤养分与植物多样性之间也存在着密切的联系ꎮ本研究结果表明ꎬ土壤养分和物种多样性之间的相关性大部分不显著ꎬ但是植被的生长是长期多种因素共同作用和协调的结果ꎬ包括气温㊁降水㊁土壤类型以及各种土壤养分等多种因子ꎬ它们之间存在彼此的牵制或协同作用ꎬ共同对地上植被产生影响ꎮ本研究在多元线性回归分析中发现ꎬ草甸草原土壤养分因子对植物群落特征的解释程度为76.4%以上ꎬ对物种多样性指标Hᶄ的解释程度达到97.5%ꎻ典型草原土壤养分因子对植物群落特征的解释程度为47.4%以上ꎬ对生物量的解释程度达到88.5%ꎻ荒漠草原土壤养分因子对植物群落特征的解释程度在68.2%以上ꎬ对植被丰富度指标M的解释程度达到99.8%ꎬ因此ꎬ土壤养分通过协同作用对植被的生长和繁殖起到重要影响ꎮ了解土壤和植被之间错综复杂的关系ꎬ合理调整土壤中的养分含量ꎬ因地制宜制定政策措施对植被的生长以及土壤改良均能产生良好的作用ꎮ农民耕种时会对土壤施以尿素和钾肥等以增加土壤速效氮及速效钾含量ꎬ促进农作物生长ꎬ增加粮食产量ꎻ在沙土地上种植植被ꎬ可以改良流沙的理化性质ꎬ促进土壤的形成过程从而改良土壤沙化ꎻ土壤养分影响土壤微生物的数量和酶活性ꎬ而土壤微生物的结构㊁功能及土壤酶活性对植被的生长有着重要的作用[34]ꎮ植被和土壤之间的关系影响因子众多ꎬ本研究仅分析了植物群落生物量和物种多样性与土壤养分之间的关系ꎬ未把其他影响因子考虑在内ꎬ今后的研究会考虑更多的环境因子ꎬ为植被生长和土壤改良活动提供更加充实有力的理论依据ꎮ4㊀结论本研究表明ꎬ锡林郭勒草原植物群落生物量㊁物种多样性指数(Hᶄ)ꎬ丰富度指数(M)和优势度指数(D)均从草甸草原沿典型草原至荒漠草原呈逐渐减小的趋势ꎬ其中群落生物量在三种草原亚型中差异显著ꎬM值表现为草甸草原显著大于其余两种草原亚型ꎻ荒漠草原均匀度指数(J)最大ꎬ草甸草原和典型草原基本相当ꎮ锡林郭勒草原土壤有机质㊁速效氮㊁速效磷㊁全氮和全磷的平均含量均从草甸草原沿典型草原至荒漠草原呈逐渐减小的趋势ꎬ其中有机质㊁速效氮和全氮含量在三种草原亚型中差异显著ꎬ速效磷含量表现为荒漠草原显著低于其余两种草原亚型ꎻ速效钾和全钾含量均值均为典型草原中最大ꎬ速效钾含量在三种草原亚型间差异显著ꎻ全磷和全钾含量在三种草原亚型间无显著差异ꎮ锡林郭勒草原钾含量丰富ꎬ速效磷含量中等ꎬ能够满足植被正常生长需求ꎻ全磷含量较少ꎬ氮和有机质含量在荒漠草原匮乏ꎬ限制了植被的正常生长ꎮ锡林郭勒草甸草原中速效氮含量对植物群落特征影响最大ꎬ其次为速效钾ꎬ而全磷含量对植物群落特征的作用最小ꎬ其次为土壤有机质含量ꎻ在典型草原中ꎬ速效氮和速效磷含量对植物群落特征影响较大ꎬ其次为速效钾ꎻ在荒漠草原中ꎬ全磷含量对植物群落特征影响较大ꎬ全钾含量对植物群落特征的作用较小ꎮ参㊀考㊀文㊀献:[1]㊀刘姝萱ꎬ安慧ꎬ张馨文ꎬ等.氮磷添加对荒漠草原土壤养分86㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第56卷㊀含量及生态化学计量特征的影响[J].环境科学ꎬ2023ꎬ44(5):2724-2734.[2]㊀柳明星ꎬ刘建红ꎬ马敏飞ꎬ等.近20年甘肃省临夏州植被覆盖度的时空变化及其影响因素[J].西北大学学报(自然科学版)ꎬ2022ꎬ52(2):169-180.[3]㊀AfuyeGAꎬKalumbaAMꎬOrimoloyeIR.Characterisationofvegetationresponsetoclimatechange:areview[J].Sustain 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呼伦贝尔典型草原不同植被类型植被与土壤特征研究朱立博;郑勇;曾昭海;胡跃高【期刊名称】《中国草地学报》【年(卷),期】2008(30)3【摘要】对呼伦贝尔典型草原四种植被类型0~100 cm土层土壤养分含量与植被特征进行了研究,从植被特征的空间梯度模拟草原退化过程的时间梯度.研究结果表明:土壤养分含量(碱解氮、有效磷、速效钾、有机质)与植被水平相互关联,植被类型的土壤养分特征与植被特征存在明显的正相关关系,总体趋势为植被水平高其土壤养分含量也较高.植被种群结构、盖度、高度和生物量差异显著.但只有当植被水平差异达到一定程度,土壤养分含量对其响应才能达到显著水平.不同养分对植被水平差异的响应灵敏度不同.在四种植被类型土壤养分含量比较中,不同养分差异性规律不同,碱解氮和有机质含量具有显著的相关性.【总页数】5页(P32-36)【作者】朱立博;郑勇;曾昭海;胡跃高【作者单位】中国农业大学农学与生物技术学院,北京,100094;内蒙古呼伦贝尔市草原监督管理局,内蒙古,海拉尔,021008;中国农业大学农学与生物技术学院,北京,100094;中国农业大学农学与生物技术学院,北京,100094;中国农业大学农学与生物技术学院,北京,100094【正文语种】中文【中图分类】S812【相关文献】1.澜沧江上游不同植被类型土壤生化特征研究 [J], 张仕艳;原海红;宋菊萍2.不同植被类型下的土壤水分特征研究——以陕西省神木县中鸡镇为例 [J], 陕芮;孙虎;刘月星3.农牧交错带退耕还草区不同土壤类型的植被群落特征研究 [J], 王丹斓;李跃进;张昊;王志军;陈喜梅;余雅婧;4.黄土高原不同植被类型土壤入渗特征研究 [J], 魏瑶瑶;王俊;张永旺;郑恩;杨敏拓;王欣泉5.退耕还林区不同植被类型土壤动物多样性特征研究 [J], 刘姣;曹四平;高荣;宗巧鱼;郝宝宝;刘长海因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
内蒙古主要草原类型植物物候对气候波动的响应苗百岭;梁存柱;韩芳;梁茂伟;张自国【摘要】物候是气候变化的指示者,由于不同地区植被类型不同,导致其对气候波动的响应方式不同.利用2004-2013年内蒙古草原区生态监测站群落优势种物候观测资料和同时段的气象资料,分析了不同草原类型区优势种物候期变化及其与气候因子间的相互关系,结果表明:(1)2004-2013年内蒙古草原区各时段气候波动趋势均不显著,返青前以气温降低、降水增加趋势为主;黄枯前草甸草原、典型草原以气温降低、降水增加趋势为主,荒漠草原变化趋势相反.(2) 2004-2013年典型草原植物返青期平均提前4.01 d,黄枯推后10.35 d,生长季延长14.36 d;草甸草原返青期提前2.04d,黄枯期推后12.68 d,生长季延长14.72 d;荒漠草原物候变化趋势最小,返青期平均提前了1.32 d,黄枯期平均推后了9.58 d,生长季延长了10.90 d.(3)内蒙古草原区植物返青期主要受气温波动的影响,草甸草原返青期与前3个月平均气温的负相关最为显著,气温每升高1℃,返青期约提前1.123 d;典型草原、荒漠草原返青期与前2个月平均气温的负相关最为显著气,气温每升高1℃,返青期约提前1.137 d和1.743 d.(4)典型草原区植物黄枯期受前1-2月平均气温和累积降水的共同影响,与夏季平均气温和当月降水量的相关最为显著,夏季气温每升高1℃,黄枯期约提前2.250 d,当月降水每增加1 mm,黄枯期约推后0.119 d.草甸草原、荒漠草原植物黄枯期与各时段降水、气温的相关均不显著,影响黄枯机制比较复杂.【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2016(036)023【总页数】13页(P7689-7701)【关键词】草原类型;物候;返青期;黄枯期;气候波动【作者】苗百岭;梁存柱;韩芳;梁茂伟;张自国【作者单位】内蒙古大学生命科学学院,呼和浩特010021;内蒙古气象科学研究所,呼和浩特010051;内蒙古大学生命科学学院,呼和浩特010021;内蒙古生态与农业气象中心,呼和浩特010051;内蒙古大学生命科学学院,呼和浩特010021;内蒙古气象科学研究所,呼和浩特010051【正文语种】中文植物物候是指植物受环境要素影响、特别是受气温等气象和气候条件变化影响而出现的周期性变化,包括各种植物的发芽、展叶、开花、叶变色、落叶等[1-2]。
中国典型植被类型NDVI动态变化与气温、降水变化的敏感性分析一、本文概述本文旨在探讨中国典型植被类型(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)的动态变化与气温、降水变化的敏感性。
NDVI作为一种重要的遥感植被指数,能够反映植被的生长状况、覆盖度以及生产力等关键信息。
气温和降水作为影响植被生长的主要气候因子,对NDVI的变化具有重要影响。
因此,研究NDVI与气温、降水之间的敏感性关系,有助于深入理解植被动态变化的驱动机制,为生态环境保护、气候变化研究以及农业可持续发展提供科学依据。
本文将基于长时间序列的遥感影像数据,结合地面气象观测数据,运用统计分析方法,对中国典型植被类型的NDVI动态变化进行定量描述。
通过构建敏感性分析模型,评估气温和降水变化对NDVI的影响程度,揭示不同植被类型对气候变化的响应机制和差异。
本文的研究结果将有助于深入了解中国植被动态变化的特点和规律,为生态环境保护和可持续发展提供决策支持。
本文的研究方法和成果也可为类似地区或国家的植被动态变化与气候变化关系研究提供借鉴和参考。
二、研究区域与数据来源本研究选取了中国境内具有代表性的植被类型分布区作为研究区域,这些植被类型包括森林、草原、荒漠和湿地等。
具体研究区域的选择基于中国植被图的分类和中国生态系统研究网络(CERN)的布局,确保所选区域能够全面反映中国植被类型的多样性及其地理分布特点。
数据来源主要包括遥感数据和气象数据。
遥感数据选用了长时间序列的归一化植被指数(NDVI)数据,该数据来源于美国国家航空航天局(NASA)的MODIS卫星产品,具有较高的时空分辨率和稳定性,能够准确反映植被的生长状况和变化趋势。
气象数据则来自中国气象局的国家气候中心,包括气温和降水等关键气象要素,数据覆盖范围广泛,时间序列连续,为分析植被与气候因子的关系提供了有力支撑。
在数据处理方面,首先对遥感数据进行预处理,包括辐射定标、大气校正和几何校正等步骤,以确保数据的准确性和可靠性。
《氮磷添加对内蒙古典型草原植物群落结构和季节动态的影响》篇一一、引言内蒙古典型草原是我国重要的生态屏障之一,其植物群落结构和季节动态变化对区域生态平衡和生物多样性保护具有重要意义。
近年来,随着人类活动的不断增强,草原生态系统面临着氮磷等营养元素缺乏的问题。
为了研究氮磷添加对内蒙古典型草原植物群落结构和季节动态的影响,本文采用实地观测与实验室分析相结合的方法,探讨了氮磷添加后植物群落组成、生长动态和生物量的变化情况。
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. 采样与设计:在研究区域内设置氮磷添加组和对照组,每组设置多个样方,进行定期采样。
2. 数据收集与分析:对采样数据进行统计分析,包括植物群落组成、生长动态和生物量等方面的指标。
同时,结合实验室分析结果,探讨氮磷添加对植物生长的影响。
三、氮磷添加对植物群落结构的影响(一)植物种类的变化氮磷添加后,研究区域内植物种类数量有所增加,一些适应氮磷环境的植物种类得以繁殖和扩展。
同时,一些原本在草原中占优势的植物种类在氮磷添加后逐渐被其他植物所取代。
(二)植物群落的结构变化氮磷添加对植物群落的结构产生了显著影响。
添加氮磷后,植物群落的垂直结构更加复杂,草本层和灌木层的生物量均有所增加。
同时,植物群落的水平分布也发生了变化,一些耐氮磷的植物种类在群落中占据了更大的空间。
四、氮磷添加对季节动态的影响(一)生长季的变化氮磷添加延长了植物的生长季,使植物在生长季内的生长速度和生物量均有所增加。
这主要是由于氮磷元素的添加为植物提供了更多的营养元素,促进了植物的生长。
(二)繁殖季的变化在繁殖季,氮磷添加对植物的繁殖策略也产生了影响。
一些植物在氮磷添加后提高了繁殖成功率,增加了种子的数量和质量。
这有助于植物的种群扩张和生态系统的稳定。
五、结论与讨论本研究表明,氮磷添加对内蒙古典型草原植物群落结构和季节动态产生了显著影响。
典型草原3种植物群落水分时空动态变化白文科;王志军;张昊;赵珊珊【摘要】以锡林郭勒盟正镶白旗典型草原的主要植被群落为研究对象,探究典型草原植物群落土壤水分及植物水分蒸散的时空动态变化,为该区开展植被恢复工程和荒漠化防治技术决策提供科学依据.结果表明:3种主要植物群落土壤水分主要受控于降水量变化,受气温变化及植物群落水分耗散影响在时间上可分为降水贮存期、水分消耗期和缓慢恢复期.各植物群落蒸发量、蒸腾量与总蒸散量月变化及物候期变化各具特征,不同植物群落间月变化可形成单峰型或双峰型,蒸发量占总蒸散的比例大于蒸腾量.【期刊名称】《内蒙古林业科技》【年(卷),期】2019(045)002【总页数】5页(P6-9,15)【关键词】典型草原;植物群落;土壤水分;植物蒸散【作者】白文科;王志军;张昊;赵珊珊【作者单位】西华师范大学生态研究院,四川南充637002;内蒙古自治区草原勘察规划院/内蒙古自治区草原勘察规划院院士专家工作站,内蒙古呼和浩特010051;内蒙古农业大学草原与资源环境学院,内蒙古呼和浩特010011;西华师范大学管理学院,四川南充637002【正文语种】中文【中图分类】Q948.15水分是植物生命活动的必需因子,限制着全球生态系统中植物的组成、生长状况和分布范围[1],尤其在干旱半干旱草原,水分更是植物生长重要的限制因子之一。
土壤和植被是草原生态系统水分贮存和消耗的媒介,是限制草原植被恢复的两个重要组成部分。
土壤水分本身不仅受限于所在区域气温、降水等气候因素,还受约于地形特征、土壤质地、植被覆盖等诸多环境因素的影响[2-4]。
土壤水分作为水圈循环的重要环节,制约着典型草原生态系统的健康发展。
已有研究指出,草原生态系统中植物的生长、发育、产量及群落组成主要受限于土壤水分贮量[5],当降水量偏小,土壤水势较低时,土壤水分会对植物的生长和繁殖有显著的影响[6]。
针对草原土壤水分特性及其植物产量之间的关系研究发现,土壤水分特性与植物水分利用的关系会对植物地上生产力产生明显影响[7]。
《不同放牧家畜对内蒙古典型草原植物群落结构的影响》篇一一、引言内蒙古作为我国重要的草原资源区,其草原生态系统具有丰富的生物多样性和独特的生态功能。
而放牧作为内蒙古草原上常见的土地利用方式,对草原生态系统的影响深远。
不同的放牧家畜因其不同的行为模式和食物需求,对草原植物群落结构产生不同的影响。
本文旨在探讨不同放牧家畜对内蒙古典型草原植物群落结构的影响,以期为草原生态保护和可持续发展提供科学依据。
二、研究区域与家畜种类本研究选取内蒙古典型草原区作为研究对象,该区域拥有丰富的草原资源和多样的放牧家畜种类。
主要放牧家畜包括牛、羊、马等。
这些家畜在草原上放牧,对植物群落结构产生直接影响。
三、不同放牧家畜对植物群落结构的影响1. 牛的影响牛主要以草料为食,其选择性采食行为对植物群落结构产生显著影响。
牛偏好于采食某些种类的植物,导致这些植物在群落中的优势地位增强,而其他种类的植物则可能因缺乏竞争而逐渐减少。
此外,牛的粪便也是草原生态系统中的重要养分来源,有助于提高土壤肥力和植物生长。
2. 羊的影响羊主要以草和树叶为食,其采食行为与牛有所不同。
羊的采食行为更倾向于均匀分布,对植物群落结构的改变相对较小。
然而,由于羊的采食强度较大,可能导致某些植物种类的数量减少,从而影响植物群落的组成和结构。
3. 马的影响马主要以草料为食,其采食行为具有较为显著的跳跃性。
马在采食过程中会对植物群落结构造成较为明显的扰动,破坏植物的生长环境。
此外,马的活动还会导致土壤表层的松动和植被覆盖度的降低,进一步影响植物群落的稳定性。
四、研究方法与结果本研究采用野外调查和实验室分析相结合的方法,对不同放牧家畜对内蒙古典型草原植物群落结构的影响进行深入研究。
通过对比分析不同放牧家畜的采食行为、粪便分布、土壤肥力等因素,探讨其对植物群落结构的影响机制。
结果表明,不同放牧家畜对内蒙古典型草原植物群落结构的影响存在差异。
牛的采食行为导致某些植物种类在群落中的优势地位增强,而羊和马的影响则相对较小。