放牧對(duì)草原群落構(gòu)建和生態(tài)系統(tǒng)功能影響的研究
發(fā)布時(shí)間:2022-08-12 16:21
放牧作為的草地生態(tài)系統(tǒng)歷史久遠(yuǎn)的利用方式不僅為人類的生產(chǎn)、生活提供了重要的保障,同時(shí)也對(duì)維持草地生態(tài)系統(tǒng)多樣性、功能及服務(wù)有著至關(guān)重要的作用。但長(zhǎng)期過(guò)度放牧導(dǎo)致的草地生物多樣性降低和生態(tài)系統(tǒng)功能與服務(wù)退化已經(jīng)引起生態(tài)學(xué)界的普遍關(guān)注。本研究于2012年在內(nèi)蒙古錫林郭勒典型草原搭建放牧平臺(tái),通過(guò)控制單位草地面積載畜率模擬放牧強(qiáng)度,即重度、中度、輕度和不放牧強(qiáng)度,分別為8、4、2和0只綿羊/天·公頃,基于在2014年至2018年的植物生長(zhǎng)季階段(6月至9月)全面對(duì)植物群落生產(chǎn)力、多樣性、碳/水循環(huán)和土壤養(yǎng)分等群落構(gòu)建和生態(tài)系統(tǒng)功能指標(biāo)監(jiān)測(cè),揭示放牧強(qiáng)度的改變?cè)跁r(shí)間尺度上如何導(dǎo)向植物群落的構(gòu)建和生態(tài)系統(tǒng)功能的轉(zhuǎn)化,探討放牧誘導(dǎo)的(grazing-induced)植物群落演替如何在時(shí)間尺度上耦合環(huán)境因子作用于草地生態(tài)系統(tǒng)多功能性。本文主要研究結(jié)果與結(jié)論如下:1.草原群落地上生物量、淺層與中層地下生物量、高度和密度年內(nèi)不同季節(jié)與年際間差異均較大。放牧強(qiáng)度的增加降低了群落地上生物量、高度、密度(輕度除外)和枯落物,并隨著放牧年份的增加,這一趨勢(shì)被加劇;但群落地下生產(chǎn)力變化較慢或者較穩(wěn)定,由此導(dǎo)致放牧...
【文章頁(yè)數(shù)】:167 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 草地生態(tài)系統(tǒng)
1.2 放牧對(duì)草地植物群落結(jié)構(gòu)的影響
1.2.1 功能群物種組成
1.2.2 物種多樣性
1.3 放牧對(duì)草地植物群落功能的影響
1.3.1 草地生產(chǎn)力
1.3.2 土壤養(yǎng)分
1.3.3 群落碳/水交換過(guò)程
1.3.4 生態(tài)系統(tǒng)多功能性
1.4 科學(xué)問(wèn)題和假設(shè)
1.5 研究目的和意義
1.5.1 補(bǔ)充放牧生態(tài)學(xué)理論
1.5.2 優(yōu)化草地放牧管理
1.6 研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線
第二章 研究區(qū)域與研究方法
2.1 研究區(qū)自然環(huán)境概況
2.1.1 研究區(qū)位置
2.1.2 研究區(qū)植被
2.1.3 研究區(qū)溫度格局
2.1.4 研究區(qū)降水格局
2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)和方法
2.2.1 放牧試驗(yàn)設(shè)計(jì)
2.2.2 試驗(yàn)取樣方法
第三章 放牧強(qiáng)度對(duì)植物群落生產(chǎn)力的影響
3.1 引言
3.2 材料與方法
3.2.1 植物群落地上生物量、高度和密度
3.2.2 植物群落枯落物生物量
3.2.3 植物群落地下根系生物量
3.2.4 植物群落根冠比
3.2.5 分析方法
3.3 結(jié)果與分析
3.3.1 放牧強(qiáng)度對(duì)植物群落地上生物量、高度和密度的影響
3.3.2 放牧強(qiáng)度對(duì)植物群落枯落物生物量的影響
3.3.3 放牧強(qiáng)度對(duì)植物群落地下根系生物量的影響
3.3.4 放牧強(qiáng)度對(duì)植物群落根冠比的影響
3.4 討論
3.4.1 地上生物量對(duì)放牧的響應(yīng)
3.4.2 地上枯落物對(duì)放牧的響應(yīng)
3.4.3 根系生物量對(duì)放牧的響應(yīng)
3.4.4 根冠比對(duì)放牧的響應(yīng)
3.5 小結(jié)
第四章 放牧強(qiáng)度對(duì)植物群落多樣性的影響
4.1 引言
4.2 材料與方法
4.2.1 物種多樣性
4.2.2 功能多樣性
4.2.3 譜系多樣性
4.2.4 分析方法
4.3 結(jié)果與分析
4.3.1 放牧強(qiáng)度對(duì)植物物種多樣性的影響
4.3.2 放牧強(qiáng)度對(duì)植物功能多樣性的影響
4.3.3 放牧強(qiáng)度對(duì)植物譜系多樣性的影響
4.4 討論
4.4.1 物種多樣性對(duì)放牧的響應(yīng)
4.4.2 功能多樣性對(duì)放牧的響應(yīng)
4.4.3 譜系多樣性對(duì)放牧的響應(yīng)
4.5 小結(jié)
第五章 放牧強(qiáng)度對(duì)植物功能群組成的影響
5.1 引言
5.2 材料與方法
5.2.1 植物功能群
5.2.2 分析方法
5.3 結(jié)果與分析
5.3.1 放牧強(qiáng)度對(duì)植物生活型功能群相對(duì)物種豐富度的影響
5.3.2 放牧強(qiáng)度對(duì)植物生活型功能群相對(duì)生物量影響
5.3.3 放牧強(qiáng)度對(duì)C3/C4 植物功能群相對(duì)物種豐富度影響
5.3.4 放牧強(qiáng)度對(duì)C3/C4 植物功能群相對(duì)生物量影響
5.4 討論
5.4.1 多年生叢生型禾草(PB)對(duì)放牧的響應(yīng)
5.4.2 多年生根莖型禾草(PR)對(duì)放牧的響應(yīng)
5.4.3 多年生雜類草(PF)對(duì)放牧的響應(yīng)
5.4.4 一、二年生植物(AB)對(duì)放牧的響應(yīng)
5.4.5 C3/C4 植物
5.5 小結(jié)
第六章 放牧強(qiáng)度對(duì)土壤養(yǎng)分的影響
6.1 引言
6.2 材料與方法
6.2.1 土壤樣品取樣、前處理和碳/氮測(cè)定
6.2.2 分析方法
6.3 結(jié)果與分析
6.3.1 放牧強(qiáng)度、年份和土壤深度對(duì)土壤碳/氮的影響
6.3.2 放牧強(qiáng)度對(duì)土壤碳的影響
6.3.3 放牧強(qiáng)度對(duì)土壤氮的影響
6.3.4 放牧強(qiáng)度對(duì)土壤碳氮比的影響
6.4 討論
6.5 小結(jié)
第七章 放牧強(qiáng)度對(duì)植物群落CO_2和水汽交換的影響
7.1 引言
7.2 材料與方法
7.2.1 土壤CO_2和水汽交換的測(cè)定
7.2.2 群落CO_2和水汽交換的測(cè)定
7.2.3 群落碳/水利用率的計(jì)算
7.2.4 土溫/濕的測(cè)定
7.2.5 CO_2和水汽通量計(jì)算
7.2.6 分析方法
7.3 結(jié)果與分析
7.3.1 放牧強(qiáng)度對(duì)群落光合的影響
7.3.2 放牧強(qiáng)度對(duì)群落呼吸的影響
7.3.3 放牧強(qiáng)度對(duì)群落水分蒸發(fā)的影響
7.3.4 放牧強(qiáng)度對(duì)群落碳/水利用率的影響
7.3.5 放牧強(qiáng)度對(duì)土壤溫/濕度和土壤呼吸溫度敏感性的影響
7.4 討論
7.4.1 光合過(guò)程對(duì)放牧的響應(yīng)
7.4.2 呼吸過(guò)程對(duì)放牧的響應(yīng)
7.4.3 水汽交換過(guò)程對(duì)放牧的響應(yīng)
7.4.4 群落碳/水利用率對(duì)放牧的響應(yīng)
7.5 小結(jié)
第八章 放牧強(qiáng)度對(duì)生態(tài)系統(tǒng)多功能性的影響
8.1 引言
8.2 材料與方法
8.2.1 生態(tài)系統(tǒng)多功能性
8.2.2 分析方法
8.2.3 結(jié)構(gòu)方程模型
8.3 結(jié)果與分析
8.3.1 放牧強(qiáng)度對(duì)生態(tài)系統(tǒng)多功能性的影響
8.3.2 放牧強(qiáng)度對(duì)多樣性–生態(tài)系統(tǒng)功能性關(guān)系的影響
8.4 討論
8.5 小結(jié)
第九章 研究結(jié)論和展望
9.1 研究結(jié)果與結(jié)論
9.2 存在的問(wèn)題和展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附表
附圖
博士期間發(fā)表論文情況
課題來(lái)源
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一年生植物功能群對(duì)放牧草原生物量和土壤呼吸的影響[J]. 梁茂偉,梁存柱,白雪,苗百嶺,王英舜,包桂榮,王譞. 草業(yè)科學(xué). 2016(12)
[2]適度放牧對(duì)內(nèi)蒙古典型草原碳循環(huán)的影響[J]. 梁茂偉,白雪,王英舜,苗百嶺,包桂榮,王譞,梁存柱. 內(nèi)蒙古大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(03)
[3]從正相互作用角度詮釋過(guò)度放牧引起的草原退化[J]. 王鑫廳,王煒,梁存柱,劉鐘齡. 科學(xué)通報(bào). 2015(Z2)
[4]內(nèi)蒙古草甸草原與典型草原地下生物量與生產(chǎn)力季節(jié)動(dòng)態(tài)及其碳庫(kù)潛力[J]. 柴曦,梁存柱,梁茂偉,韓偉華,李智勇,苗百嶺,王煒,王立新. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2014(19)
[5]物種功能多樣性及其研究方法[J]. 張金屯,范麗宏. 山地學(xué)報(bào). 2011(05)
[6]植物群落功能多樣性計(jì)算方法[J]. 宋彥濤,王平,周道瑋. 生態(tài)學(xué)雜志. 2011(09)
[7]功能多樣性及其研究方法[J]. 江小雷,張衛(wèi)國(guó). 生態(tài)學(xué)報(bào). 2010(10)
[8]內(nèi)蒙古典型草原不同恢復(fù)演替階段植物養(yǎng)分化學(xué)計(jì)量學(xué)[J]. 銀曉瑞,梁存柱,王立新,王煒,劉鐘齡,劉小平. 植物生態(tài)學(xué)報(bào). 2010(01)
[9]植被退化對(duì)典型草原地表徑流的影響[J]. 苗百嶺,梁存柱,王煒,王立新,云文麗. 水土保持學(xué)報(bào). 2008(02)
[10]植物功能多樣性與功能群研究進(jìn)展[J]. 孫國(guó)鈞,張榮,周立. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2003(07)
博士論文
[1]基于不同放牧強(qiáng)度的高寒草原植物功能性狀及群落譜系構(gòu)建研究[D]. 王建勛.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
碩士論文
[1]內(nèi)蒙古典型草原不同利用強(qiáng)度群落類型碳循環(huán)機(jī)制研究[D]. 梁茂偉.內(nèi)蒙古大學(xué) 2014
本文編號(hào):3676204
【文章頁(yè)數(shù)】:167 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 草地生態(tài)系統(tǒng)
1.2 放牧對(duì)草地植物群落結(jié)構(gòu)的影響
1.2.1 功能群物種組成
1.2.2 物種多樣性
1.3 放牧對(duì)草地植物群落功能的影響
1.3.1 草地生產(chǎn)力
1.3.2 土壤養(yǎng)分
1.3.3 群落碳/水交換過(guò)程
1.3.4 生態(tài)系統(tǒng)多功能性
1.4 科學(xué)問(wèn)題和假設(shè)
1.5 研究目的和意義
1.5.1 補(bǔ)充放牧生態(tài)學(xué)理論
1.5.2 優(yōu)化草地放牧管理
1.6 研究?jī)?nèi)容和技術(shù)路線
第二章 研究區(qū)域與研究方法
2.1 研究區(qū)自然環(huán)境概況
2.1.1 研究區(qū)位置
2.1.2 研究區(qū)植被
2.1.3 研究區(qū)溫度格局
2.1.4 研究區(qū)降水格局
2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)和方法
2.2.1 放牧試驗(yàn)設(shè)計(jì)
2.2.2 試驗(yàn)取樣方法
第三章 放牧強(qiáng)度對(duì)植物群落生產(chǎn)力的影響
3.1 引言
3.2 材料與方法
3.2.1 植物群落地上生物量、高度和密度
3.2.2 植物群落枯落物生物量
3.2.3 植物群落地下根系生物量
3.2.4 植物群落根冠比
3.2.5 分析方法
3.3 結(jié)果與分析
3.3.1 放牧強(qiáng)度對(duì)植物群落地上生物量、高度和密度的影響
3.3.2 放牧強(qiáng)度對(duì)植物群落枯落物生物量的影響
3.3.3 放牧強(qiáng)度對(duì)植物群落地下根系生物量的影響
3.3.4 放牧強(qiáng)度對(duì)植物群落根冠比的影響
3.4 討論
3.4.1 地上生物量對(duì)放牧的響應(yīng)
3.4.2 地上枯落物對(duì)放牧的響應(yīng)
3.4.3 根系生物量對(duì)放牧的響應(yīng)
3.4.4 根冠比對(duì)放牧的響應(yīng)
3.5 小結(jié)
第四章 放牧強(qiáng)度對(duì)植物群落多樣性的影響
4.1 引言
4.2 材料與方法
4.2.1 物種多樣性
4.2.2 功能多樣性
4.2.3 譜系多樣性
4.2.4 分析方法
4.3 結(jié)果與分析
4.3.1 放牧強(qiáng)度對(duì)植物物種多樣性的影響
4.3.2 放牧強(qiáng)度對(duì)植物功能多樣性的影響
4.3.3 放牧強(qiáng)度對(duì)植物譜系多樣性的影響
4.4 討論
4.4.1 物種多樣性對(duì)放牧的響應(yīng)
4.4.2 功能多樣性對(duì)放牧的響應(yīng)
4.4.3 譜系多樣性對(duì)放牧的響應(yīng)
4.5 小結(jié)
第五章 放牧強(qiáng)度對(duì)植物功能群組成的影響
5.1 引言
5.2 材料與方法
5.2.1 植物功能群
5.2.2 分析方法
5.3 結(jié)果與分析
5.3.1 放牧強(qiáng)度對(duì)植物生活型功能群相對(duì)物種豐富度的影響
5.3.2 放牧強(qiáng)度對(duì)植物生活型功能群相對(duì)生物量影響
5.3.3 放牧強(qiáng)度對(duì)C3/C4 植物功能群相對(duì)物種豐富度影響
5.3.4 放牧強(qiáng)度對(duì)C3/C4 植物功能群相對(duì)生物量影響
5.4 討論
5.4.1 多年生叢生型禾草(PB)對(duì)放牧的響應(yīng)
5.4.2 多年生根莖型禾草(PR)對(duì)放牧的響應(yīng)
5.4.3 多年生雜類草(PF)對(duì)放牧的響應(yīng)
5.4.4 一、二年生植物(AB)對(duì)放牧的響應(yīng)
5.4.5 C3/C4 植物
5.5 小結(jié)
第六章 放牧強(qiáng)度對(duì)土壤養(yǎng)分的影響
6.1 引言
6.2 材料與方法
6.2.1 土壤樣品取樣、前處理和碳/氮測(cè)定
6.2.2 分析方法
6.3 結(jié)果與分析
6.3.1 放牧強(qiáng)度、年份和土壤深度對(duì)土壤碳/氮的影響
6.3.2 放牧強(qiáng)度對(duì)土壤碳的影響
6.3.3 放牧強(qiáng)度對(duì)土壤氮的影響
6.3.4 放牧強(qiáng)度對(duì)土壤碳氮比的影響
6.4 討論
6.5 小結(jié)
第七章 放牧強(qiáng)度對(duì)植物群落CO_2和水汽交換的影響
7.1 引言
7.2 材料與方法
7.2.1 土壤CO_2和水汽交換的測(cè)定
7.2.2 群落CO_2和水汽交換的測(cè)定
7.2.3 群落碳/水利用率的計(jì)算
7.2.4 土溫/濕的測(cè)定
7.2.5 CO_2和水汽通量計(jì)算
7.2.6 分析方法
7.3 結(jié)果與分析
7.3.1 放牧強(qiáng)度對(duì)群落光合的影響
7.3.2 放牧強(qiáng)度對(duì)群落呼吸的影響
7.3.3 放牧強(qiáng)度對(duì)群落水分蒸發(fā)的影響
7.3.4 放牧強(qiáng)度對(duì)群落碳/水利用率的影響
7.3.5 放牧強(qiáng)度對(duì)土壤溫/濕度和土壤呼吸溫度敏感性的影響
7.4 討論
7.4.1 光合過(guò)程對(duì)放牧的響應(yīng)
7.4.2 呼吸過(guò)程對(duì)放牧的響應(yīng)
7.4.3 水汽交換過(guò)程對(duì)放牧的響應(yīng)
7.4.4 群落碳/水利用率對(duì)放牧的響應(yīng)
7.5 小結(jié)
第八章 放牧強(qiáng)度對(duì)生態(tài)系統(tǒng)多功能性的影響
8.1 引言
8.2 材料與方法
8.2.1 生態(tài)系統(tǒng)多功能性
8.2.2 分析方法
8.2.3 結(jié)構(gòu)方程模型
8.3 結(jié)果與分析
8.3.1 放牧強(qiáng)度對(duì)生態(tài)系統(tǒng)多功能性的影響
8.3.2 放牧強(qiáng)度對(duì)多樣性–生態(tài)系統(tǒng)功能性關(guān)系的影響
8.4 討論
8.5 小結(jié)
第九章 研究結(jié)論和展望
9.1 研究結(jié)果與結(jié)論
9.2 存在的問(wèn)題和展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附表
附圖
博士期間發(fā)表論文情況
課題來(lái)源
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一年生植物功能群對(duì)放牧草原生物量和土壤呼吸的影響[J]. 梁茂偉,梁存柱,白雪,苗百嶺,王英舜,包桂榮,王譞. 草業(yè)科學(xué). 2016(12)
[2]適度放牧對(duì)內(nèi)蒙古典型草原碳循環(huán)的影響[J]. 梁茂偉,白雪,王英舜,苗百嶺,包桂榮,王譞,梁存柱. 內(nèi)蒙古大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(03)
[3]從正相互作用角度詮釋過(guò)度放牧引起的草原退化[J]. 王鑫廳,王煒,梁存柱,劉鐘齡. 科學(xué)通報(bào). 2015(Z2)
[4]內(nèi)蒙古草甸草原與典型草原地下生物量與生產(chǎn)力季節(jié)動(dòng)態(tài)及其碳庫(kù)潛力[J]. 柴曦,梁存柱,梁茂偉,韓偉華,李智勇,苗百嶺,王煒,王立新. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2014(19)
[5]物種功能多樣性及其研究方法[J]. 張金屯,范麗宏. 山地學(xué)報(bào). 2011(05)
[6]植物群落功能多樣性計(jì)算方法[J]. 宋彥濤,王平,周道瑋. 生態(tài)學(xué)雜志. 2011(09)
[7]功能多樣性及其研究方法[J]. 江小雷,張衛(wèi)國(guó). 生態(tài)學(xué)報(bào). 2010(10)
[8]內(nèi)蒙古典型草原不同恢復(fù)演替階段植物養(yǎng)分化學(xué)計(jì)量學(xué)[J]. 銀曉瑞,梁存柱,王立新,王煒,劉鐘齡,劉小平. 植物生態(tài)學(xué)報(bào). 2010(01)
[9]植被退化對(duì)典型草原地表徑流的影響[J]. 苗百嶺,梁存柱,王煒,王立新,云文麗. 水土保持學(xué)報(bào). 2008(02)
[10]植物功能多樣性與功能群研究進(jìn)展[J]. 孫國(guó)鈞,張榮,周立. 生態(tài)學(xué)報(bào). 2003(07)
博士論文
[1]基于不同放牧強(qiáng)度的高寒草原植物功能性狀及群落譜系構(gòu)建研究[D]. 王建勛.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
碩士論文
[1]內(nèi)蒙古典型草原不同利用強(qiáng)度群落類型碳循環(huán)機(jī)制研究[D]. 梁茂偉.內(nèi)蒙古大學(xué) 2014
本文編號(hào):3676204
本文鏈接:http://sikaile.net/yixuelunwen/dongwuyixue/3676204.html
最近更新
教材專著