發(fā)布時(shí)間：2020-11-01 16:48

　　 放牧是荒漠草原最主要的利用方式之一。近年來,由于人類從草地上獲得越來越多的物質(zhì)和能量,對(duì)草地的干擾活動(dòng)越來越劇烈,牧區(qū)牲畜數(shù)量也大幅度增加,草地出現(xiàn)超載過牧現(xiàn)象,草地以前所未有的速度在退化,生態(tài)環(huán)境受到了嚴(yán)重的破壞。本文以短花針茅荒漠草原為研究對(duì)象,對(duì)不同放牧強(qiáng)度季節(jié)調(diào)控處理下各處理區(qū)植被特征、空間格局、土壤理化性質(zhì)及生態(tài)化學(xué)計(jì)量學(xué)進(jìn)行了研究。2010-2013年4年的實(shí)驗(yàn)得出以下主要結(jié)論： 1不同物種對(duì)放牧強(qiáng)度季節(jié)調(diào)控的響應(yīng)有所差別。全年重度放牧下短花針茅(Stipa breviflora)和堿韭(Allium polyrhizum)的密度有降低的趨勢(shì),無芒隱子草(Cleistogenes songorica)和銀灰旋花(Convolvulus ammannii)密度有所增加。春季休牧+夏季重牧+秋季適牧下短花針茅和堿韭的密度較春季休牧+夏季適牧+秋季重牧高。全年重度放牧下生長(zhǎng)比較低矮的物種無芒隱子草和銀灰旋花的蓋度和密度較春季休牧+夏季重牧+秋季適牧高,而全年重度放牧處理短花針茅和堿韭的蓋度和密度較春季休牧+夏季重牧+秋季適牧處理較低。短花針茅地上現(xiàn)存量全年重度放牧下低于春季休牧+夏季重牧+秋季適度放牧處理,無芒隱子草地上現(xiàn)存量全年重度放牧區(qū)高于春季休牧+夏季重牧+秋季適牧區(qū)。堿韭的地上地上現(xiàn)存量在重度放牧下較其它放牧處理低,放牧處理區(qū)銀灰旋花地上現(xiàn)存量較對(duì)照區(qū)有所提高。 2春季休牧的處理下短花針茅和堿韭的營(yíng)養(yǎng)枝數(shù)和生殖枝數(shù)較其它處理高。全年重度放牧下短花針茅營(yíng)養(yǎng)枝與生殖枝的比例較低,這是短花針茅對(duì)重度放牧的適應(yīng)性調(diào)節(jié)。春季休牧能夠增加堿韭生殖生長(zhǎng)的比例。 3短花針茅、無芒隱子草和堿韭的Levins生態(tài)位寬度指數(shù)較其它植物高。短花針茅和堿韭的生態(tài)位重疊指數(shù)在春季重牧+夏季重牧+秋季重牧處理下最大,短花針茅和無芒隱子草的重疊指數(shù)在重度放牧區(qū)較小。堿韭和無芒隱子草的生態(tài)位重疊指數(shù)在春季重牧+夏季重牧+秋季重牧處理下最小。 4短花針茅在較小尺度上為隨機(jī)分布,隨著尺度的增加短花針茅種群表現(xiàn)為集群分布。春季重牧+夏季重牧+秋季重牧使得短花針茅在較大尺度上才出現(xiàn)集群分布現(xiàn)象。春季重牧+夏季重牧+秋季輕牧和全年重度放牧處理下無芒隱子草在較大尺度上才表現(xiàn)為集群分布。全年重度放牧下堿韭在較大尺度上表現(xiàn)為集群分布,而其它放牧處理下250cm尺度以內(nèi)沒有出現(xiàn)集群分布方式。短花針茅和無芒隱子草在小尺度上就表現(xiàn)出斑塊化特征,而堿韭在較大尺度上才出現(xiàn)斑塊。短花針茅和堿韭在春季重牧+夏季重牧+秋季重牧處理下0-250cm尺度上均無關(guān)聯(lián)性,春季休牧+夏季重牧+秋季輕牧和春季休牧+夏季適牧+秋季重牧處理下短花針茅和堿韭隨著尺度的增大表現(xiàn)為正關(guān)聯(lián)。 5春季休牧+夏季重牧+秋季輕牧處理下短花針茅的重要值有降低的趨勢(shì),但是無芒隱子草重要值高于春季休牧+夏季輕牧+秋季重牧處理,堿韭重要值低于春季休牧+夏季輕牧+秋季重牧處理,銀灰旋花則相反。從功能群角度分析,多年生雜類草重要值在春季重牧+夏季重牧+秋季重度下重要值最低,然而,一、二年生草本的重要值在春季、夏季和秋季都重度放牧下最高。全年重度放牧顯著的降低了群落的生產(chǎn)力,但群落的多樣性有所提高。全年重度放牧處理下群落地上現(xiàn)存量變異系數(shù)最高。春季休牧+夏季重牧+秋季輕牧處理地上現(xiàn)存量變異系數(shù)低于春季輕牧+夏季輕牧+秋季重牧。多年生雜類草、多年生禾草地上現(xiàn)存量變異系數(shù)較小,如灌木、半灌木和一二年生草本變異系數(shù)較大。 6全年重度放牧區(qū)全氮有降低趨勢(shì),速效氮含量全年重度放牧處理高于春季休牧+夏季重牧+秋季輕牧和春季休牧+夏季重牧+秋季重牧。適度的放牧能夠增加土壤的有機(jī)質(zhì),全年重度放牧下土壤有機(jī)質(zhì)有降低的趨勢(shì)。草地生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部的養(yǎng)分是相互影響的,有機(jī)質(zhì)與速效鉀、全氮極顯著相關(guān)；速效磷與銨態(tài)氮、硝態(tài)氮極顯著相關(guān),銨態(tài)氮與硝態(tài)氮之間具有極顯著相關(guān)關(guān)系。 7荒漠草原植物N/P均小于14,生長(zhǎng)主要受到N素的限制。植物種C、N、P含量及其計(jì)量比的季節(jié)變異分析表明,植物葉片P含量的變異系數(shù)最大,其次為C：P和N：P的變異系數(shù),接下來為植物葉片N含量及C：N的變異系數(shù),植物葉片C含量的變異系數(shù)最小。物種C、C/N的季節(jié)變異范圍較小,分別為2.58-14.09、14.85-29.92,植物P的變異范圍為26.39-51.56,植物N的變異范圍為18.39-36.51,植物C/N、C/P的變異范圍分別為14.85-29.92和26.29-43.38。土壤C：N分布在7.86-11.60之間,低于我國(guó)土壤C：N平均值(10：1-12：1之間),C：P分和在19.54-38.22之間,低于我國(guó)平均值105,N：P分布在2.42-4.43之間,低于我國(guó)平均值8。 8綜合以上的結(jié)論得出在短花針茅荒漠草原春季休牧+夏季重牧+秋季適牧的季節(jié)調(diào)控方式較其它調(diào)控方式合理。
【學(xué)位單位】：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2014
【中圖分類】：S812
【文章目錄】：
摘要
Abstract
插圖和附表清單
1 引言
    1.1 放牧強(qiáng)度對(duì)草地植被的影響
        1.1.1 種群數(shù)量特征研究
        1.1.2 群落多樣性研究
        1.1.3 功能群研究
        1.1.4 草地生態(tài)位研究
        1.1.5 空間分布格局研究
    1.2 放牧強(qiáng)度對(duì)草地土壤理化性質(zhì)的影響
        1.2.1 土壤物理性質(zhì)研究
        1.2.2 土壤化學(xué)性質(zhì)研究
    1.3 放牧強(qiáng)度季節(jié)調(diào)控對(duì)草地生態(tài)化學(xué)計(jì)量學(xué)特征的影響
        1.3.1 生態(tài)化學(xué)計(jì)量學(xué)涵義
        1.3.2 生態(tài)化學(xué)計(jì)量學(xué)基本理論
        1.3.3 生態(tài)化學(xué)計(jì)量學(xué)研究
    1.4 研究目的與意義
        1.4.1 內(nèi)蒙古荒漠草原的獨(dú)特性
        1.4.2 研究目的與意義
2 試驗(yàn)區(qū)概況、設(shè)計(jì)和研究方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)區(qū)概況
        2.1.1 地理概況
        2.1.2 氣候特征
        2.1.3 土壤狀況
        2.1.4 植被狀況
    2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
    2.3 試驗(yàn)方法
        2.3.1 植物種群、群落特征
        2.3.2 群落重要值
        2.3.3 植物群落α多樣性
        2.3.4 群落及主要植物種群地上現(xiàn)存量
        2.3.5 植物功能群劃分
        2.3.6 種群空間分布格局
        2.3.7 生態(tài)位寬度
        2.3.8 生態(tài)位重疊
        2.3.9 土壤理化性質(zhì)的測(cè)定
        2.3.10 生態(tài)化學(xué)計(jì)量學(xué)測(cè)定
3 放牧強(qiáng)度季節(jié)調(diào)控對(duì)主要植物種群的影響
    3.1 主要植物種群特征
        3.1.1 高度
        3.1.2 蓋度
        3.1.3 密度
        3.1.4 重要值
        3.1.5 地上現(xiàn)存量
    3.2 主要植物種群繁殖特性
        3.2.1 營(yíng)養(yǎng)枝高度
        3.2.2 生殖枝高度
        3.2.3 營(yíng)養(yǎng)枝數(shù)量
        3.2.4 生殖枝數(shù)量
        3.2.5 營(yíng)養(yǎng)枝與生殖枝的比例
        3.2.6 短花針茅分蘗節(jié)分布深度
    3.3 主要植物種生態(tài)位
        3.3.1 生態(tài)位寬度指數(shù)
        3.3.2 生態(tài)位重疊指數(shù)
    3.4 討論
        3.4.1 主要植物種群數(shù)量特征
        3.4.2 種群繁殖特性
        3.4.3 種群生態(tài)位
4 放牧強(qiáng)度季節(jié)調(diào)控對(duì)種群空間分布格局影響
    4.1 種群空間分布格局研究
        4.1.1 短花針茅空間分布格局
        4.1.2 無芒隱子草空間分布格局
        4.1.3 堿韭空間分布格局
        4.1.4 主要植物種群關(guān)聯(lián)性
    4.2 討論
5 放牧強(qiáng)度季節(jié)調(diào)控對(duì)功能群及群落的影響
    5.1 放牧強(qiáng)度季節(jié)調(diào)控對(duì)功能群的影響
        5.1.1 物種及功能群重要值
        5.1.2 功能群地上現(xiàn)存量
        5.1.3 功能群蓋度
        5.1.4 功能群Shannon多樣性指數(shù)
    5.2 放牧強(qiáng)度季節(jié)調(diào)控對(duì)群落的影響
        5.2.1 群落地上現(xiàn)存量
        5.2.2 群落多樣性
        5.2.3 群落及功能群地上現(xiàn)存量變異系數(shù)
    5.3 討論
6 放牧強(qiáng)度季節(jié)調(diào)控對(duì)土壤的影響
    6.1 土壤物理性質(zhì)
        6.1.1 土壤含水量
        6.1.2 土壤容重
    6.2 土壤化學(xué)性質(zhì)
        6.2.1 土壤氮
        6.2.2 士壤磷
        6.2.3 土壤鉀
        6.2.4 土壤有機(jī)質(zhì)
        6.2.5 土壤pH值
        6.2.7 土壤養(yǎng)分之間相關(guān)性分析
    6.3 討論
7 放牧強(qiáng)度季節(jié)調(diào)控對(duì)草地生態(tài)化學(xué)計(jì)量學(xué)特征的影響
    7.1 主要植物種生態(tài)化學(xué)計(jì)量學(xué)特征
        7.1.1 主要植物種生態(tài)化學(xué)計(jì)量學(xué)特征月動(dòng)態(tài)
            7.1.1.1 短花針茅（Stipa breviflora）
            7.1.1.2 無芒隱子草（Cleistogenes songorica）
            7.1.1.3 堿韭（Allium polyrhizum）
            7.1.1.4 銀灰旋花（Convolvulus ammannii）
            7.1.1.5 櫛葉蒿（Neopallasia pectinata）
            7.1.1.6 葉片C、N、P含量及其計(jì)量比的季節(jié)變異特征
            7.1.1.7 植物葉片C、N、P及其計(jì)量比的整體變異分解
            7.1.1.8 物種化學(xué)計(jì)量學(xué)相關(guān)分析
        7.1.2 植物含水量與C、N、P化學(xué)計(jì)量學(xué)特征關(guān)系
    7.2 放牧強(qiáng)度季節(jié)調(diào)控對(duì)群及群落生態(tài)化學(xué)計(jì)量學(xué)特征
    7.3 土壤生態(tài)化學(xué)計(jì)量學(xué)特征
    7.4 討論
        7.4.1 主要植物種化學(xué)計(jì)量學(xué)動(dòng)態(tài)特征
        7.4.2 種群及群落化學(xué)計(jì)量學(xué)特征
        7.4.3 土壤化學(xué)計(jì)量學(xué)特征
8 結(jié)論
9 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介

【參考文獻(xiàn)】

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1 朱琳,黃文惠,蘇加楷;不同放牧強(qiáng)度對(duì)多年生黑麥草─白三葉草地葉片數(shù)量特征的影響[J];草地學(xué)報(bào);1995年04期

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7 劉發(fā)央;徐長(zhǎng)林;龍瑞軍;;牦牛放牧強(qiáng)度對(duì)金露梅灌叢草地群落物種多樣性的影響[J];草地學(xué)報(bào);2008年06期

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