本文關(guān)鍵詞：青藏高原東北緣草地植物群落對放牧利用強(qiáng)度和降水變異的響應(yīng)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：放牧利用是實(shí)現(xiàn)草地多功能利用的途徑之一。青藏高原高寒草地占我國草地面積的34.3%,其中高寒草甸類有5800萬hm2,居各草地類型之首。目前,高寒草地由于過牧退化嚴(yán)重,草地生態(tài)系統(tǒng)功能隨之下降,這一變化影響已得到了高度關(guān)注。為明確降水年際變化下,高寒草甸生態(tài)系統(tǒng)的適宜放牧強(qiáng)度及草地對長期圍欄封育的響應(yīng)機(jī)制,本研究在青藏高原東北邊緣地區(qū)通過連續(xù)4年(年降水量295、486、526和252 mm)的定位研究,觀測了4個放牧強(qiáng)度：零放牧、輕牧(0.75牛單位/hm2)、中牧(1.00牛單位/hm2)和重牧(1.25牛單位/hm2)下高寒草甸植物群落特征；對圍欄封育28年的高寒草甸和典型草原植物群落進(jìn)行了調(diào)查,確定了2種草地類型對長期圍欄封育的植物響應(yīng)機(jī)制。取得如下主要結(jié)果：1.高寒草甸的群落高度、蓋度、密度及地上生物量隨放牧強(qiáng)度的增大而減少,中度放牧強(qiáng)度下物種多樣性為最大值,可食牧草在群落中所占比例最高,生態(tài)位重疊值最小,說明中度放牧下高寒草甸保持健康穩(wěn)定的狀態(tài),符合“中度干擾理論”。2.高寒草甸群落和兩個優(yōu)勢種珠芽蓼及線葉嵩草的氮素、磷素和粗脂肪濃度隨放牧強(qiáng)度的增大而增大。中度放牧條件下,牦牛個體增重和單位面積體增重分別是重度放牧下的112%和88%,說明中度放牧下高寒草甸草畜平衡,可維持一個健康持續(xù)發(fā)展的狀態(tài)。3.在年降水量高的年份,高寒草甸的群落特征指標(biāo)和多樣性指標(biāo)優(yōu)于降水低的年份。不同功能群對年降水變異有不同響應(yīng),禾本科和莎草科以及雜類草生物量在群落中的比例隨降水量的增加而增加,而蓼科植物生物量則隨降水量的增加而減少。降水量526 mm的2012年,群落內(nèi)生態(tài)位重疊值為0.813,較降水量252 mm的2013年降低8.7%,說明降水相對充足可緩解群落種間競爭,滿足植物各物種對自然資源,特別是生長發(fā)育及所必需的土壤水分的需求。4.較高的降水量提高了高寒草甸群落混合以及優(yōu)勢種線葉嵩草的氮素、磷素等營養(yǎng)物質(zhì)濃度,而另一優(yōu)勢種珠芽蓼則對降水量無明顯響應(yīng)。說明高寒草甸對降水年際變異的適應(yīng)幅度較寬。5.高寒草甸圍欄28年后,植被群落特征與連續(xù)放牧相比無明顯差異,但莎草科和蓼科等優(yōu)質(zhì)可食牧草功能群生物量比例由82.2%降低至78.2%,雜類草所占比例由17.8%上升至21.8%。典型草原經(jīng)28年圍欄后,其植被群落特征和物種多樣性得到顯著提高,草地生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和組成得到改善,禾本科和菊科等可食牧草生物量所占比例由48.4%上升至64.7%,雜類草生物量所占比例則由51.6%下降至35.3%。6.與放牧相比,長期封育下高寒草甸群落及優(yōu)勢種珠芽蓼和線葉嵩草的氮素、磷素和粗脂肪濃度下降,其營養(yǎng)價值指數(shù)降低,飼用品質(zhì)退化。而典型群落及優(yōu)勢種扁穗冰草的氮素、磷素和粗脂肪濃度與放牧相比上升,其營養(yǎng)價值指數(shù)提高,飼用品質(zhì)發(fā)生一定程度上的優(yōu)化。以上研究從群落和個體水平,對青藏高原東北緣高寒草甸草地生長與放牧強(qiáng)度的關(guān)系開展了較為系統(tǒng)的研究,科學(xué)地驗(yàn)證了高寒草甸生態(tài)系統(tǒng)對中度放牧的響應(yīng)機(jī)制,提出了1.00牛單位/hm2是適宜的放牧強(qiáng)度,為當(dāng)?shù)卣湍撩裰贫ê侠淼姆拍林贫群筒莸毓芾硖峁┮欢ǖ目茖W(xué)依據(jù)。明確了高寒草甸和典型草原經(jīng)28年圍欄封育后的群落特征和多樣性指數(shù)、營養(yǎng)物質(zhì)積累及分配的趨同與分異,為制定高寒草甸和典型草原適宜的圍欄封育時間提供了一定的科學(xué)依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：高寒草甸 典型草原 放牧強(qiáng)度 圍欄 降水
【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S812
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-13
• 引言13-16
• 1 研究背景13-14
• 2 研究目的和意義14-16
• 第一章 國內(nèi)外相關(guān)研究進(jìn)展16-29
• 1.1 不同強(qiáng)度放牧對草地植物群落的影響16-21
• 1.1.1 不同強(qiáng)度放牧對草地植物群落特征的影響16-17
• 1.1.2 不同強(qiáng)度放牧對草地植物群落多樣性的影響17-18
• 1.1.3 不同強(qiáng)度放牧對草地植物群功能群的影響18-19
• 1.1.4 不同強(qiáng)度放牧對草地植物群及優(yōu)勢種營養(yǎng)品質(zhì)的影響19-21
• 1.2 降水變異對草地植物群落的影響21-24
• 1.2.1 降水變異對草地植物群落特征的影響21-23
• 1.2.2 降水變異對草地植物群落多樣性的影響23
• 1.2.3 降水變異對草地植物群落功能群的影響23-24
• 1.2.4 降水變異對草地植物群落及優(yōu)勢種營養(yǎng)品質(zhì)的影響24
• 1.3 圍欄對草地植物群落的影響24-26
• 1.3.1 圍欄對草地植物群落特征及多樣性的影響24-25
• 1.3.2 圍欄對草地植物群落功能群的影響25-26
• 1.3.3 圍欄對草地植物群及優(yōu)勢種營養(yǎng)品質(zhì)的影響26
• 1.4 擬解決的科學(xué)問題26
• 1.5 研究內(nèi)容26-28
• 1.5.1 青藏高原草地植物群落特征及多樣性對不同強(qiáng)度放牧的響應(yīng)26
• 1.5.2 青藏高原草地植物群落及優(yōu)勢種營養(yǎng)品質(zhì)對不同強(qiáng)度放牧的響應(yīng)26-27
• 1.5.3 青藏高原草地植物群落特征及多樣性對降水變異的響應(yīng)27
• 1.5.4 青藏高原草地植物群落及優(yōu)勢種營養(yǎng)品質(zhì)對降水變異的響應(yīng)27
• 1.5.5 青藏高原草地植物群落特征及多樣性對圍欄的響應(yīng)27
• 1.5.6 青藏高原草地植物群落及優(yōu)勢種營養(yǎng)品質(zhì)對圍欄的響應(yīng)27-28
• 1.6 技術(shù)路線圖28-29
• 第二章 試驗(yàn)區(qū)概況29-35
• 2.1 試驗(yàn)區(qū)自然概況29-31
• 2.1.1 地理位置29
• 2.1.2 地形地貌特征29
• 2.1.3 氣候特征29-30
• 2.1.4 土壤30
• 2.1.5 植被30-31
• 2.2 試驗(yàn)區(qū)草地現(xiàn)狀31-32
• 2.3 試驗(yàn)樣地概況32-35
• 第三章 高寒草甸植物群落特征及多樣性對不同強(qiáng)度放牧的響應(yīng)35-48
• 3.1 引言35
• 3.2 材料與方法35-37
• 3.2.1 樣地設(shè)置與調(diào)查35-36
• 3.2.2 植物功能群的劃分36
• 3.2.3 指標(biāo)計(jì)算36-37
• 3.2.4 數(shù)據(jù)分析37
• 3.3 結(jié)果與分析37-46
• 3.3.1 不同強(qiáng)度放牧對高寒草甸植物群落特征的影響37-41
• 3.3.1.1 對物種組成的影響37-38
• 3.3.1.2 對群落高度的影響38-39
• 3.3.1.3 對群落蓋度的影響39-40
• 3.3.1.4 對群落密度的影響40
• 3.3.1.5 對地上生物量的影響40-41
• 3.3.2 不同強(qiáng)度放牧對高寒草甸物種多樣性的影響41-43
• 3.3.3 不同強(qiáng)度放牧對高寒草甸植物功能群的影響43-44
• 3.3.4 不同強(qiáng)度放牧對高寒草甸植物生態(tài)位特征的影響44-46
• 3.3.4.1 對種群生態(tài)位寬度的影響44-45
• 3.3.4.2 對種群生態(tài)位重疊值的影響45-46
• 3.4 討論46-47
• 3.5 小結(jié)47-48
• 第四章 高寒草甸植物群落及優(yōu)勢種營養(yǎng)品質(zhì)對不同強(qiáng)度放牧的響應(yīng)48-62
• 4.1 引言48-49
• 4.2 材料與方法49
• 4.2.1 樣地設(shè)置與調(diào)查49
• 4.2.2 室內(nèi)分析指標(biāo)49
• 4.2.3 指標(biāo)計(jì)算49
• 4.2.4 數(shù)據(jù)分析49
• 4.3 結(jié)果與分析49-59
• 4.3.1 不同強(qiáng)度放牧對高寒草甸群落及優(yōu)勢種主要營養(yǎng)元素的影響49-57
• 4.3.1.1 對群落及優(yōu)勢種氮素的影響49-51
• 4.3.1.2 對群落及優(yōu)勢種磷素的影響51-53
• 4.3.1.3 對群落及優(yōu)勢種粗脂肪的影響53-55
• 4.3.1.4 對群落及優(yōu)勢種酸性和中性洗滌纖維的影響55-56
• 4.3.1.5 對群落及優(yōu)勢種鈉、鉀、鈣的影響56-57
• 4.3.2 不同強(qiáng)度放牧對高寒草甸群落及優(yōu)勢種營養(yǎng)價值指數(shù)的影響57-58
• 4.3.3 不同強(qiáng)度放牧對牦牛體重的影響58-59
• 4.4 討論59-61
• 4.5 小結(jié)61-62
• 第五章 高寒草甸植物群落特征及多樣性對降水變異的響應(yīng)62-72
• 5.1 引言62
• 5.2 材料與方法62-63
• 5.2.1 樣地設(shè)置與調(diào)查62-63
• 5.2.2 植物功能群的劃分63
• 5.2.3 指標(biāo)計(jì)算63
• 5.3 結(jié)果與分析63-70
• 5.3.1 降水變異對高寒草甸植物群落特征的影響63-66
• 5.3.1.1 對群落高度的影響63-64
• 5.3.1.2 對群落蓋度的影響64-65
• 5.3.1.3 對群落密度的影響65
• 5.3.1.4 對地上生物量的影響65-66
• 5.3.2 降水變異對高寒草甸植物多樣性的影響66-68
• 5.3.3 降水變異對高寒草甸植物功能群的影響68-69
• 5.3.4 降水變異對高寒草甸植物生態(tài)位特征的影響69-70
• 5.3.4.1 對種群生態(tài)位寬度的影響69-70
• 5.3.4.2 對種群生態(tài)位重疊值的影響70
• 5.4 討論70-71
• 5.5 小結(jié)71-72
• 第六章 高寒草甸植物群落及優(yōu)勢種營養(yǎng)品質(zhì)對降水變異的響應(yīng)72-78
• 6.1 引言72
• 6.2 材料與方法72-73
• 6.2.1 樣地設(shè)置與調(diào)查72
• 6.2.2 室內(nèi)分析指標(biāo)72-73
• 6.2.3 計(jì)算指標(biāo)73
• 6.3 結(jié)果與分析73-76
• 6.3.1 降水變異對高寒草甸植物群落及優(yōu)勢種氮素的影響73
• 6.3.2 降水變異對高寒草甸植物群落及優(yōu)勢種磷素的影響73-74
• 6.3.3 降水變異對高寒草甸植物群落及優(yōu)勢種粗脂肪的影響74-75
• 6.3.4 降水變異對高寒草甸植物群落及優(yōu)勢種酸性和中性洗滌纖維的影響75-76
• 6.4 討論76-77
• 6.5 小結(jié)77-78
• 第七章 圍欄對草地植物群落特征及多樣性特征的影響78-86
• 7.1 引言78
• 7.2 材料與方法78-79
• 7.2.1 樣地設(shè)置與調(diào)查78-79
• 7.2.2 植物功能群的劃分79
• 7.2.3 指標(biāo)計(jì)算79
• 7.3 結(jié)果與分析79-84
• 7.3.1 圍欄對草地植物群落特征的影響79-82
• 7.3.1.1 對群落高度的影響79
• 7.3.1.2 對群落蓋度的影響79-80
• 7.3.1.3 對群落密度的影響80-81
• 7.3.1.4 對地上生物量的影響81-82
• 7.3.2 圍欄對草地植物多樣性的影響82-83
• 7.3.3 圍欄對草地植物功能群的影響83-84
• 7.4 討論84-85
• 7.5 小結(jié)85-86
• 第八章 圍欄對草地植物群落及優(yōu)勢種營養(yǎng)品質(zhì)的影響86-94
• 8.1 引言86
• 8.2 材料與方法86-87
• 8.2.1 樣地設(shè)置與調(diào)查86-87
• 8.2.2 室內(nèi)分析指標(biāo)87
• 8.2.3 計(jì)算指標(biāo)87
• 8.3 結(jié)果與分析87-92
• 8.3.1 圍欄對草地植物群落及優(yōu)勢種主要營養(yǎng)元素的影響87-91
• 8.3.1.1 對草地植物群落及優(yōu)勢種氮素的影響87-88
• 8.3.1.2 對草地植物群落及優(yōu)勢種磷素的影響88-89
• 8.3.1.3 對草地植物群落及優(yōu)勢種粗脂肪的影響89-90
• 8.3.1.4 對草地植物群落及優(yōu)勢種酸性和中性洗滌纖維的影響90-91
• 8.3.2 圍欄對草地植物群落及優(yōu)勢種營養(yǎng)價值指數(shù)的影響91-92
• 8.4 討論92-93
• 8.5 小結(jié)93-94
• 第九章 結(jié)論、創(chuàng)新點(diǎn)及展望94-97
• 9.1 主要結(jié)果和結(jié)論94-96
• 9.2 創(chuàng)新點(diǎn)96
• 9.3 展望96-97
• 參考文獻(xiàn)97-107
• 在學(xué)期間研究成果107-108
• 致謝108

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：青藏高原東北緣草地植物群落對放牧利用強(qiáng)度和降水變異的響應(yīng)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：502909