当前位置：文档之家 › 不同放牧强度下高寒草甸植被特征和土壤养分变化研究_王向涛_图

不同放牧强度下高寒草甸植被特征和土壤养分变化研究_王向涛_图

  • 格式：doc
  • 大小：333.50 KB
  • 文档页数：19

第 18卷 第 4期 V ol. 18N o. 4 草 地 学 报 A CT A AG REST IA SINI CA 2010年 7月 Jul. 2010 不同放牧强度下高寒草甸植被特征和土壤养分变化研究 王向涛 1, 2, 张世虎 2, 陈懂懂 2, 谈嫣蓉 2, 孙大帅 2, 杜国祯 1, 2* (1. 兰州大学草地农业科技学院 , 甘肃 兰州 730020; 2. 兰州大学干旱与草地生态教育部重点实验室 , 甘肃 兰州 730000

摘要 :放牧作为最主要的生物干扰因子之一 , 影响着草地生态系统植被和土壤的生态进程。在自然放牧条件下 , 通 过不同放牧强度的比较试验 , 对高寒草甸土壤营养成 分及地 上群落特 征进行 分析 , 为制定 合理的 放牧强 度提供 理 论依据。结果表明 :随着放牧强度加大 , 地上总生物量、 物种 丰富度 在封育 样地最高 , 在 重牧样 地最低 , 而封 育、 轻 牧、 中牧样地香浓 -威纳多样性指数并没有显著的差异 ; 禾草和莎 草的地上生 物量和总 盖度在中牧 条件下最高 。与 轻牧、 中牧和封育样地相比 , 重牧样地的杂草有较高的地上生物 量和总盖 度 ; 5月份 土壤含水量 随放牧强 度增加 而 减少 , 7月份、 9月份则相反 ; 封育、 轻牧、 重牧样 地的土壤容重显著低于中牧样地 (P <0. 05 ; 在 整个生长 季节 , 重 牧 样地的 pH 值明显高于其他 3个处理 , 而封育﹑轻牧﹑中牧 3个样地 pH 值没有显著差异 ; 在整个生长季节 , 封育、 轻牧、 中牧、 重牧 4个样地土壤有机碳含量随着放牧强度的增加而趋于下降 , 其中封育、 轻牧、 中牧 3样地土壤有 机 碳含量都显著高于重牧样地 (P <0. 05 ; 土壤的全氮 含量在各放牧 样地里并 没有显著 变化 , 而土壤 氨态氮、 硝态 氮 则在植物整个生长季节随着放牧强度的加大而增加 ; 在整个 生长季节 里全磷 含量最 大值都 出现在 中牧样 地里 , 速 效磷含量表现出了和全磷一致的结果。因此 , 适度放 牧是保护 生物多 样性 , 维持 土壤养分 以及提 高草地 生产力 的 有效途径 ; 当高寒草 甸由于退化导致生物量锐减 , 生物多样性丧失等严重后果时 , 围栏可以作为有效的恢复手段。

关键词 :高寒草甸 ; 放牧强度 ; 功能类群 ; 土壤理化性质 ; 植物多样性 中图分类号 :S812. 2文献标识码 :A 文章编号 :1007-0435(2010 04-0510-07 The Effects of Natural Grazing Intensity on Plant Community and S oil Nutrients in Alpine Meadow WAN G Xiang -tao 1, 2, ZH ANG Sh-i hu 2, CH EN Dong -dong 2, TAN Yan -rong 2, SUN Da -shuai 2, DU Guo -zhen 1, 2* (1. College of Pastoral Agricu lture Science an d T echnology, Lanz hou U niver sity, Lanzh ou , Gan su Provin ce 730020, China;

2. Key Lab oratory of Arid and Gras sland E cology of M inistry of Education , Lanzh ou Un iversity , L anz hou, Gansu Province 730000, Chin a Abstract:Grazing is significant facto r im pacting the ecolog ical pro cesses of g rassland eco system s. T his study w as conducted to investigate the effects of natural g razing intensity on plant com munity and soil nu -trients in alpine meadow. Using com parative ex periments, r esearch w as initiated under different g razing intensities to provide a theor etical basis for defining the reasonable stocking r ate of alpine meadow. Our re -sults show ed that:Both above -g round bio mass and species r ichness of plant com munity w ere the hig hest in fencing than that in light and moder ate gr azing, and the least in heavy g razing treatment; Shanno n -Wiener diversity index w as not significantly differ ent amo ng fencing, light and m oderate gr azing; the abov e -ground biom ass and cover of palatable her bages (g rasses and sedges w as r educed w ith g razing intensity increasing, w hile the for bs in heavy g razing treatm ent had higher above -g round bio mass than that in fenc - ing, light and moder ate g razing ; o ver thr ee g row ing stag es, soil mo istur e decreased w ith gr azing intensity enhancing in M ay, but increased in July and September; the soil bulk density in moderate grazing w as sig -nificantly low er than that in other three grazing treatment(P <0. 05 ; the pH v alue w as the highest (pH 7. 31 in heavy g razing and w as not significantly different amo ng fencing , light and moderate grazing treat -m ent; soil organic carbon w as reduced w ith increasing grazing intensity in plant gro w ing stages; so il total nitrog en w as not sig nificant different am ong lig ht, m oderate and heavy g razing tr eatment. H ow ever, soil am monium -N and nitrate -N increased along the incr easing o f g razing intensities over the w hole plant gr ow -ing stages; soil available phosphorus shared the sam e trend as total phosphorus that they had the highest value under mo derate g razing. Our result sug gested that the moder ate gr azing w as effective w ay to protect biodiver sity and improv e gr assland pr oductivity, w hile fencing is beneficial for reco vering o f the degraded alpine meadow.

收稿日期 :2009-10-12; 修回日期 :2010-05-13 基金项目 :国家自然科学基金重点工程研究项目 (9020200 资助 作者简介 :王向涛 (1983- , 男 , 河南开封市人 , 硕士研究生 , 研究方向 为草地生态学 , E -mail:869713936@qq. com; *通讯 作者 Author for cor resp ond ence, E -mail:guozdu@lzu. edu. cn

第 4期 王向涛等 :不同放牧强度下高寒草甸植被特征和土壤养分变化研究 Key w ords:Alpine meadow ; Grazing intensity; Function class g roup; Soil physical and chemical property; Plant diversity

放牧强度作为草地生态系统的一个重要生物干 扰因素 , 明显影响地上植物群落和地下营养水平 [1]。 前人研究表明 , 放牧对地上生物量存在负影响 [2], 但 也有研究表明放牧能提高植物的生产力 , 中度放牧 条件下表现最为突出 [3]。牲畜通过采食、 粪便和践 踏等方式影响土壤理化特性 , 如牲畜的啃食与践踏 , 使土壤表层 紧

合集下载

典型草原不同放牧强度下羊草种群空间分布的研究

典型草原不同放牧强度下羊草种群空间分布的研究

第 32 卷 第 12 期Vol.32，No.1268-762023 年 12 月草业学报ACTA PRATACULTURAE SINICA 吴金蕊， 李梦真， 杨勇， 等. 典型草原不同放牧强度下羊草种群空间分布的研究. 草业学报， 2023， 32（12）： 68−76.WU Jin -rui ， LI Meng -zhen ， YANG Yong ， et al . Spatial distribution of the Leymus chinensis population under different grazing intensities in a typical steppe area. Acta Prataculturae Sinica ， 2023， 32（12）： 68−76.典型草原不同放牧强度下羊草种群空间分布的研究吴金蕊1，2，李梦真1，2，杨勇3，4，刘爱军3，4，王普昶5，哈斯巴根1，4，吕世杰6，运向军1，4*（1.中国农业科学院草原研究所，内蒙古 呼和浩特 010010；2.中国农业科学院研究生院，北京 100081；3.内蒙古自治区林业和草原监测规划院，内蒙古 呼和浩特 010020；4.内蒙古自治区草原遥感及应急技术储备重点实验室，内蒙古 呼和浩特 010051；5.贵州师范大学生命科学学院，贵州 贵阳 550025；6.内蒙古农业大学理学院，内蒙古 呼和浩特 010018）摘要：为探讨不同放牧强度下典型草原建群种羊草的空间分布特点及规律，本研究以中国农业科学院典型草原试验站羊草植物种群为研究对象，设置对照区（CK ）、轻度放牧区（LG ）、中度放牧区（MG ）和重度放牧区（HG ）4个放牧强度，结合箱式图和多重分形等方法展开研究。

结果表明：羊草植物种群在不同放牧强度下的空间分布存在多重分形特征；羊草植物种群在中度和重度放牧区空间分布呈现复杂性和不均匀性，而其在对照和轻度放牧区空间分布相对均匀化；随着放牧强度的增大，羊草种群空间分布由均匀转向聚集状态，生态位宽度较为一致，个体间的竞争强度降低。

三江源地区不同退化程度高寒草原植被与土壤特征分析

三江源地区不同退化程度高寒草原植被与土壤特征分析

三江源地区不同退化程度高寒草原植被与土壤特征分析肖海龙，周会程，姚玉娇，陈建纲，林栋，张德罡*（甘肃农业大学草业学院，草业生态系统教育部重点实验室，甘肃省草业工程实验室，中⁃美草地畜牧业可持续研究中心，甘肃兰州 730070）摘要：【目的】探究三江源不同退化程度高寒草原土壤理化性质与植被之间的关系。

【方法】以青海省玛多县不同退化程度高寒草原为研究对象，测定不同退化程度植被群落特征及各土层（0~10、10~ 20、20~30 cm土层）土壤理化性质（土壤全氮、速效氮、全磷、速效磷、全钾、速效钾、有机质含量、pH值以及容重），分析影响高寒草地植被群落退化的关键土壤环境因素。

【结果】 1）随着高寒草原退化的加剧，土壤有机质、全氮、全钾、速效氮、速效磷、速效钾含量均显著降低，土壤容重显著增大；2）草地多样性指数、丰富度、地上生物量逐渐降低；3）草地多样性指数、丰富度、地上生物量与土壤全氮、全钾、速效氮、速效磷、有机质含量呈正相关；4）土壤速效氮与速效磷是影响退化高寒草原植被特征变化的主要因素。

【结论】不同退化程度土壤中的速效养分含量较低，成为阻碍牧草生长的限制因子，其中主要受到磷的限制，氮次之。

关键词：三江源；高寒草原；草地退化；土壤；植被特征中图分类号：S812.2 文献标志码：A 文章编号：1009-5500（2023）02-0085-07DOI：10.13817/ki.cyycp.2023.02.010三江源地区是黄河、长江、澜沧江三大河流的发源地，地处青藏高原东南部，被人们称为“中华水塔”［1］。

草地作为三江源地区主要的生态环境类型，是我国最大的陆地生态系统，具有多种生态功能，例如调节气候、涵养水源和固持碳素等，同时也具有很高的经济及生态价值，是我国目前生态环境保护的重要目标［2-4］。

在独特的高海拔、干旱、寒冷条件下，草原的生产力较低，生态系统不稳定，敏感且脆弱，人为和自然因素（例如过度开垦放牧和全球气候变暖）的共同干扰很容易使草地退化，并严重降低草地的生产和服务功能［5］。

不同放牧强度对高寒草甸有毒植物多样性的影响

不同放牧强度对高寒草甸有毒植物多样性的影响

不同放牧强度对高寒草甸有毒植物多样性的影响王志鹏; 张兆杰; 花立民【期刊名称】《《草原与草坪》》【年(卷),期】2019(039)005【总页数】7页(P75-81)【关键词】高寒草甸; 有毒植物; 群落特征; 时空演替【作者】王志鹏; 张兆杰; 花立民【作者单位】甘肃农业大学草业学院/草业生态系统教育部重点实验室/甘肃省草业工程实验室/中-美草地畜牧业可持续发展研究中心甘肃兰州 730070【正文语种】中文【中图分类】S812青藏高原拥有我国乃至世界独特的高寒草甸生态系统，对中国和亚洲的生态安全具有重要影响[1]。

近年来，在全球气候变化和人为干扰下，高寒草甸退化严重，毒杂草在草地植物群落中不断增加，禾本科、莎草科、豆科等可食牧草比例逐渐下降，对草地生产力和畜牧业的发展造成严重影响[2-5]。

放牧是天然草地最常见的利用方式[6]，放牧干扰对草地植物群落以及多样性的影响已是草地生态学的研究热点之一。

家畜通过选择性采食直接影响植物的种群动态，进而改变群落结构[7-8]。

有毒植物生长速度快、繁殖力强等特点使其能够快速侵占大面积的天然草地，同时，有些有毒植物可以向环境中释放大量的化感物质,抑制牧草生长从而导致草地退化[9-10]。

近年来，国内外学者对放牧强度和植被群落特征的关系进行了较多的研究报道，但对放牧强度与有毒植物群落在时间尺度上的动态变化报道较少。

基于此，以青藏高原东缘高寒草甸为研究对象，分析放牧强度与有毒植物物种多样性在放牧期内的关系，以明晰放牧对有毒植物的影响程度，为进一步研究有毒植物在草原生态系统生态和生产功能的作用和地位奠定基础。

1 材料和方法1.1 研究区概况研究区位于东祁连山的天祝金强河河谷，地理位置为N 37°11′48″,E 102°47′10″，海拔2 960 m。

海拔高，气温低而寒冷，昼夜温差大，日照强烈，水热同期。

年均气温-0.3～0℃，最冷月1月平均气温-18.3℃，最热月7月平均气温12.7℃，≥0℃年积温为1 300℃；年降水量416 mm，多集中在生长期;年蒸发量1 590 mm，约为年降水量的4倍。

放牧强度对高寒草甸物种多样性和生产力关系的影响

放牧强度对高寒草甸物种多样性和生产力关系的影响

放牧强度对高寒草甸物种多样性和生产力关系的影响闫卫民;张世彬;杨元武【期刊名称】《草业科学》【年(卷),期】2024(41)3【摘要】放牧对草地植物群落结构和功能的影响深远而复杂,为了探讨高寒草甸植物物种多样性和生产力受长期不同放牧强度的影响,在高寒草甸草地群落设置不同放牧强度试验,分析不同放牧强度下植物群落物种多样性和生产力及其关系的变化,以期为高寒草甸生态系统的可持续利用和管理提供理论依据。

结果表明,随着放牧强度的增大,草地植物群落的Shannon-Wiener指数和Margalef丰富度指数先增大后减小,高寒草甸植物群落的优势物种由禾本科向莎草科和杂类草转变,其中禾本科植物的优势度从70%降到12%,杂类草植物的优势度由13%增大到82%,植物群落的地上净初级生产力(ANPP)逐渐减小,轻度放牧处理减少了61.56%,中度放牧处理减少了76.75%,重度放牧处理减少了78.72%,重度放牧处理地下净初级生产力(BNPP)比禁牧处理降低了90.06%,轻度放牧、中度放牧处理地下净初级生产力与禁牧处理无明显差异,3个处理下的地下净初级生产力(NPP)总体保持稳定。

放牧强度增大会导致植物群落高度下降,中度放牧处理会增加植物群落中莎草科植物的分蘖数。

高寒草甸上植物群落的Pielou指数和NPP负相关,Margalef指数和BNPP 正相关。

研究结果表明,中度放牧强度有利于高寒草甸维持较高的物种多样性,过度放牧不利于高寒草甸维持较高的物种多样性和草地生产力。

【总页数】9页(P539-547)【作者】闫卫民;张世彬;杨元武【作者单位】青海大学农牧学院【正文语种】中文【中图分类】Q94【相关文献】1.模拟放牧强度与施肥对青藏高原高寒草甸群落特征和物种多样性的影响2.放牧强度对环青海湖高寒草原群落物种多样性和生产力的影响3.放牧干扰下高寒草甸物种、生活型和功能群多样性与生物量的关系4.刈割、施肥和浇水对高寒草甸物种多样性、功能多样性与初级生产力关系的影响5.取样尺度对亚高寒草甸物种多样性与生产力关系的影响因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。