發(fā)布時間：2020-10-11 21:37

　　 生物多樣性、生產(chǎn)力、及穩(wěn)定性一直是生態(tài)學研究領(lǐng)域的焦點問題，其一般受到諸多因素的干擾，而放牧是草地生態(tài)系統(tǒng)最主要的干擾因素之一。動物多樣性以及多種動物的組合效應(yīng)會強烈影響植物多樣性、生產(chǎn)力、系統(tǒng)穩(wěn)定性及其相互關(guān)系，同樣植物多樣性產(chǎn)生的采食環(huán)境異質(zhì)性又會影響動物的采食策略，進而影響植物群落的變化。因此，深入探討動物多樣性對植物多樣性變化的作用，有益于更全面闡釋草地放牧系統(tǒng)穩(wěn)定性，為增進對動、植物互作關(guān)系的理解，以及生物多樣性理論提供一定的實驗依據(jù)，同時，對草地生物多樣性的維持與恢復(fù)、草地管理實踐提供相關(guān)理論依據(jù)。 本研究是在松嫩草甸草原開展的原位實驗研究，即在不同植物多樣性背景下，以大型草食動物—黃牛和綿羊，單獨和混合放牧（適度放牧）對植物多樣性、生產(chǎn)力、穩(wěn)定性以及三者之間關(guān)系的影響，主要研究結(jié)果與結(jié)論如下： （1）放牧增加了植物物種豐富度（除低植物多樣性水平下羊單牧處理略有減少）、Shannon-Wiener指數(shù)和均勻度�；炷翗拥氐奈锓N豐富度顯著高于單牧；在低植物多樣性水平牛單牧樣地和高植物多樣性水平混牧樣地內(nèi)的Shannon-Wiener指數(shù)和均勻度最大，且顯著高于其他處理。 （2）在不同植物多樣性水平下，放牧對植物生物量的影響不同。在低植物多樣性水平下，放牧降低了植物地上生物量，牛單牧樣地最為明顯，放牧處理間差異不顯著；而在高植物多樣性水平下則提高了植物地上生物量，混牧顯著高于牛單牧和對照；在同一放牧方式，不同植物多樣性水平下，植物地上生物量在混牧和羊單牧處理差異顯著，而牛單牧差異則不顯著。 （3）放牧降低了植物高度，在高植物多樣性水平下牛單牧尤為顯著，而在低植物多樣性水平下混牧較明顯。放牧使得低植物多樣性水平植物總密度降低，牛單牧最��；而在高植物多樣性水平下則增加了植物總密度，混牧和牛單牧樣地尤為顯著。 （4）在高、低植物多樣性水平下，植物多樣性與生產(chǎn)力關(guān)系不同。在高植物多樣性水平下，植物豐富度、Shannon-Wiener指數(shù)和均勻度與植物地上生物量呈顯著線性正相關(guān)關(guān)系，而在低植物多樣性水平下則無顯著的相關(guān)關(guān)系。 （5）放牧提高了草地生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，混牧處理組生產(chǎn)力變異系數(shù)最小，更有利于草地生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的維持；高植物多樣性水平植物地上生物量變異系數(shù)小于低植物多樣性水平。在高、低植物多樣性水平下，植物多樣性指數(shù)與地上生物量變異系數(shù)均呈顯著線性負相關(guān)關(guān)系；植物均勻度與生物量變異系數(shù)間沒有表現(xiàn)出明顯的關(guān)系。 綜上所述，在不同植物多樣性水平下，適度放牧提高了植物多樣性，進而提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性；混合放牧更有利于提高植物多樣性和維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性；植物生產(chǎn)力及多樣性與生產(chǎn)力關(guān)系的影響依賴于植物多樣性水平；更高的植物多樣性具有更好的生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性。
【學位單位】：東北師范大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2013
【中圖分類】：S812
【部分圖文】：

關(guān)系十分復(fù)雜，生態(tài)學家應(yīng)注重用較復(fù)雜的方法、通過統(tǒng)一標準準確測量多層次的生產(chǎn)力與豐富度的關(guān)系。圖1-1 物種多樣性與生產(chǎn)力的關(guān)系[54]Fig.1-1 The relationships of species diversity and productivity在天然草地上，植物多樣性與生產(chǎn)力的關(guān)系會同時受到土壤肥力，氣候，放牧等因素的影響。二者關(guān)系在肥沃土壤環(huán)境下較明顯，而在貧瘠土壤環(huán)境下則較弱（圖1-1B）[54]。Mulde等研究發(fā)現(xiàn)，在捕食壓力較小的草地群落中，群落生物量與植物物種多樣性呈較強的正相關(guān)關(guān)系[64]。放牧也會使得植物群落多樣性增加，但生產(chǎn)力下降[37]；中等強度的干擾將維持較高的物種多樣性，但干擾的存在卻不利于生產(chǎn)力的提高，生產(chǎn)力隨物種多樣性上升會呈單峰曲線模式[65]。此外，也有研究發(fā)現(xiàn)，盡管放牧對草地植物地上生產(chǎn)力的影響較大，但對物種豐富度與生產(chǎn)力之間的關(guān)系影響可能較小[66]。多樣性與生產(chǎn)力的關(guān)系與多營養(yǎng)級互作有關(guān)。Duffy總結(jié)了已有的多樣性-生態(tài)系統(tǒng)功能關(guān)系研究

間的共存關(guān)系，所以物種共存機制是深入認識物種多樣性-生態(tài)系統(tǒng)功能關(guān)系的關(guān)鍵所在。圖1-2 物種多樣性與生態(tài)系統(tǒng)功能的關(guān)系Fig.1-2 The relationships between species diversity and ecosystem functioning1.2.4 草地生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性物種多樣性與穩(wěn)定性的關(guān)系歷來是生態(tài)學領(lǐng)域的熱門問題。然而，對“穩(wěn)定

[71]。圖1-3 生物多樣性、生產(chǎn)力及穩(wěn)定性的關(guān)系[85]Fig.1-3 Reciprocal relationships among biodiversity, productivity and stability withina local community (white area).在天然草地上，草地的降水、溫度、土壤肥力、放牧等會強烈影響草地生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。但由于植物生態(tài)適應(yīng)策略，群落植物對放牧干擾形成明顯的緩沖作用，表現(xiàn)為一定范圍內(nèi)的草地群落抗干擾能力和系統(tǒng)穩(wěn)定性。中度干擾假說指出：適度利用有利于維持草地多樣性、生產(chǎn)力及生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性[9]，楊殿林指出草地群落的穩(wěn)定性隨放牧強度增加而降低，與群落地上生物量的變化趨勢相一致[35]，王忠武和韓國棟等的實驗也表明，輕度和中度的放牧條件最有利于維持內(nèi)蒙古荒漠草原生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，低載畜率下，植物多樣性最高，系統(tǒng)穩(wěn)定性最好
【引證文獻】

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1 張巧鳳;劉桂香;于紅博;包玉海;;錫林郭勒草原主要植被群落變化[J];草業(yè)科學;2015年09期

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1 高瑩;松嫩平原羊草種群模擬放牧耐受性研究[D];東北師范大學;2008年

2 王忠武;載畜率對短花針茅荒漠草原生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學;2009年

3 劉小丹;封育對退化草場植被恢復(fù)的影響研究[D];北京林業(yè)大學;2015年

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1 李�，�;放牧對松嫩草地蝗蟲多度及生產(chǎn)性能的影響[D];東北師范大學;2014年

2 李靜;大型草食動物采食空間異質(zhì)性的初步研究[D];東北師范大學;2014年

3 劉曉娟;放牧方式對荒漠草原植物群落和地下凈生產(chǎn)力的影響[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學;2015年

本文編號：2837151