宁夏荒漠草原恢复演替过程中物种多样性与生产力的变化

荒漠草原一直是生态学者关注的焦点。文章以宁夏灵武的荒漠草原区为研究对象,对围栏条件下退化群落的物种多样性、生产力和群落演替及其生态机制进行探讨,为荒漠草原的植被恢复和重建提供理论基础。结果表明:群落生产力除受物种多样性的影响外,也受物种本身特征和环境资源的影响。在荒漠草原中功能群盖度与群落初级生产力无显著的相关关系。荒漠植物群落物种多样性指数在时间尺度上的变化表现为随着围栏时间的延续逐渐增加,而生态优势度变化趋势则相反。在不同年份年降水量直接影响植物群落物种数的多少、丰富度和生产力。     

宁夏东北部典型荒漠草原植物群落与土壤养分特征

以宁夏东北部荒漠草原为研究区,采用野外样方调查、采样和室内植物鉴定、土壤样品测定等方法,探析研究区内植物群落物种组成与土壤养分特征,以及植物多样性指数与土壤养分的相关关系,以期为中国荒漠治理、生物资源保护与可持续性利用提供依据。结果显示:(1)研究区植物共86种,隶属61属21科,其中禾本科(18种)、豆科(16种)、菊科(13种)和藜科(11种)植物占总物种数的67.44%;(2)研究区土壤总体上呈碱性,pH值平均为8.81,全氮、全磷、有机质的质量分数(0-10 cm土层)分别为0.07-0.54、0.16-0.51、0.51-6.24 g·kg^-1;(3)研究区植物多样性指数中的Margalef丰富度指数和Shannon-Wiener多样性指数与土壤pH值呈显著负相关,与其他土壤养分的相关关系未达到显著水平,其他植物多样性指数与土壤养分的关系均未达到显著水平。研究表明,宁夏东北部荒漠草原植物种类少,禾本科、豆科植物优势明显,土壤养分条件差,土壤全氮、全磷、有机质对植物多样性指数的影响不大。     

海南岛吊罗山植物群落特征和物种多样性分析

根据吊罗山自然保护区不同海拔6个植物群落的样方资料,分析了吊罗山植物群落结构特征和物种多样性,同时比较了吊罗山植物群落与邻近地区植物群落的组成特征。研究结果表明吊罗山低地雨林乔木层以蝴蝶树、青梅、高山榕、粘木、长脐红豆、海南柿、肉实树和海南木莲为主,灌木层以白颜树、白茶、柏拉木和九节为主;山地雨林以陆均松、鸡毛松、黄叶树、阿丁枫、扫把青冈和海南杨桐为优势种;山顶常绿矮林则以山地常绿阔叶林陆均松、琼崖柯、岭南青冈和油丹等种类的矮化为特征。植物群落Shannon-Wiener物种多样性指数分析表明,吊罗山植物群落物种多样性在空间的变化基本上表现为随海拔梯度增加而降低,次生林物种多样性最低,山地雨林和山顶矮林物种均匀度指数最高,群落优势种明显。     

异质生境空心莲子草植物群落组成及物种多样性研究

研究草海湿地空心莲子草（Alternanthera philoxeroides）入侵对异质生境植物群落生活型、物种组成、重要值及物种多样性的影响,结果表明,①异质生境中群落生活型组成比例有差异,水生生境地面芽植物（H）∶隐芽植物（Cr）∶一年生植物（Th）为56∶38∶6;湿生生境为43∶36∶21。②异质生境中物种组成差异明显,水生生境试验样方包含9科13属16种,对照样方（无空心莲子草入侵）包含10科19属23种;湿生生境试验样方包含8科14属14种,对照样方有10科19属22种。空心莲子草入侵不同生境后群落内物种重要值变化及差异均较大,部分乡土物种在试验样方中减少甚至消失,水生生境和湿生生境群落中分别有30.44%、36.36%物种消失。③异质生境中空心莲子草重要值与物种多样性指数、生态优势度指数、均匀度指数均呈二项式函数关系;两种生境的多样性指数和均匀度指数均表现为随空心莲子草重要值先增加后减少,生态优势度指数均为先减少后增加,空心莲子草入侵对乡土植物群落物种多样性产生正向影响和负向影响,在群落中其重要值达25.8（水生生境）、18.9（湿生生境）时,是乡土植物多样性下降的临界点。     

封育方式对荒漠草原群落特征及土壤理化性质的影响

近年来中国大部分草地正发生不同程度退化,如何恢复退化草地已成为亟待解决的环境问题.围栏封育作为西北地区退化草地的主要恢复措施之一,其生态过程一直是生态学者的研究重点.为研究不同封育方式对退化荒漠草原生态系统的影响,以宁夏荒漠草原11年和22年完全封育、11年生长季封育、和自由放牧草地为研究对象,采用野外样方法和室内分析...     

塔里木河下游荒漠植物群落物种多样性及其结构特征分析

以29块植物群落调查样地资料为基础,采用物种多样性指数、丰富度和均匀度由高到低指数对塔里木河下游植物群落的物种多样性及群落结构进行分析。结果表明,研究区共有植物10科14属,出现频率居于前3位的植物依次为柽柳、黑果枸杞和胡杨;重要值以胡杨为最大（0．384）,其次为柽柳（0．230）,盐生草为最小（0．002）;优势建群植物胡杨主要分布在与河道垂直距离500m范围内。沿河道从英苏至阿拉干断面,地下水位逐渐下降,物种多样性总体呈下降趋势,群落结构由乔木-灌木-草本转为以乔木-灌木为主;随与河道垂直距离增加,群落密度和盖度均呈现先增加后减少的变化趋势,植物群落结构由乔木-灌木、乔木-灌木-草本逐渐演变为灌木-草本或单一的灌木结构。     

草原不同沙化地段蝗虫与植物群落多样性的变化及相互关系的数…

通过对植物和蝗虫各群生物量的调查，研究了宁夏盐池县干草原沙化过程中植物和蝗虫群落结构，多样性与丰富度的变化，以及其相互关系，结果表明，植物和蝗虫群落随着草地的沙化程度表现序列性演替过程，蝗虫群落多样性直接受植物群落结构变化的影响，但二者的变化趋势并不完全平行，草地沙化对蝗虫群落多样性和丰富度是一种灾变性影响，沙化导致植被结构与土壤硬度的变化，造成蝗虫产卵地条件的改变。     

长白山区公路对路域植物物种组成及多样性的影响

采用样线法对长白山区公路旁天然次生林和原始阔叶林的植物物种组成及多样性进行调查。分别选取具有代表性的两个试验点,在公路两侧且其垂直走向布设3条相互平行的样线,间隔5m。在样线上布设样点,调查的生态因子包括光强、温度及湿度;样方调查分为灌木和草本样方,分别记录种类、高度、盖度、株数。根据公路两侧生态因子、灌草植物组成及多样性变化情况,分析公路建设的生态影响。结果表明：（1）随着离公路距离的增加,光照、温度、湿度等环境因子呈现规律性变化,距离公路10m的位置是生态因子变化从剧烈到缓和的转折点;（2）公路建设对植物组成产生影响,随着离公路距离的增加,呈现从喜光植物到耐阴植物的变化,0～20m之间是优势种变化较剧烈的范围,而10m之内和20m之外样方之间优势种变化不大;（3）受路域环境因子改变的影响,公路建设对沿线植物的多样性影响包括正负两种,既增加了路域植物的多样性,同时也破坏了原生植被群落的稳定性;（4）从长白山区公路对草本、灌木植物组成及生物多样性影响的范围和程度来看,草本的影响范围超过20m,灌木的影响范围达到10m,影响范围：草本灌木。随着与公路距离的增加,公路对植物组成及多样性的影响程度降低。     

高寒草原菌根围细菌数量对丛枝菌根真菌物种多样性的影响

基于丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizas fungi,AMF)孢子形态学鉴定,研究了藏北高寒草原主要建群植物菌根围细菌数量对AMF物种多样性的影响.结果表明:1)细菌数量1.02×106～2.96×106、3.01×106～6.06×106个/g范围内,Glomus、Acaulospora均为优势属,Scutellospora则均为最常见属;AMF孢子密度、分离频度、相对多度、重要值和种的丰度(SN、SR)均呈Glomus>Acaulospora>Scutellospora属的趋势.2)细菌数量较低时(<3.0×106个/g),AMF各属孢子密度、种的丰度(SR)相对较高,Shannon-Weiner指数、物种均匀度指数亦较高,分别达1.774和0.127.3)不同细菌数量条件下,孢子密度随细菌数量的增加而均呈微弱下降,菌根侵染率、侵染强度、丛枝丰度则均呈不同程度的提高.细菌数量>3.0×106个/g时,菌根侵染率、侵染强度和丛枝丰度随细菌数量增加而提高的趋势尤为明显.4)不同细菌数量条件下,AMF种的构成呈共有种、共有优势种较多(Glomus属均占绝对比重),特有种、稀有种较少,以及不同优势种孢子密度、相对多度和重要值差异均较悬殊的分布特征.图6表3参25     

荒漠草原典型植物群落枯落物生态水文功能

在退化荒漠草原生态系统恢复过程中,枯落物是联系植被和土壤物质循环与能量流动的重要中间环节,且发挥着重要的生态水文功能。通过调查荒漠草原5种典型植物群落（蒙古冰草群落、甘草群落、赖草群落、杂类草群落和沙蒿群落）枯落物蓄积量、持水性能、对降雨的截留和对土壤水分蒸发的抑制作用,分析了荒漠草原不同植被类型枯落物的生态水文功能。结果表明：枯落物蓄积量和最大持水量均为蒙古冰草群落〉甘草群落〉赖草群落〉杂类草群落〉沙蒿群落;5种群落枯落物层对降雨的截留量在3.36～5.27 mm,截留率在3.40%～6.82%,枯落物对降雨的截留量与降雨量呈正相关,而降雨量与截留率呈负相关,且枯落物对降雨的截留具有显著的季节变化规律。在不同枯落物覆盖下,枯落物对土壤的抑制效应也存在显著差异,0.5~2 cm覆盖厚度比不盖枯落物土壤水分蒸发减少了19.25%～76.82%,枯落物层减少土壤水分蒸发效应随枯落物层厚度增大而增加。枯落物的蓄积与覆盖对土壤水分的运移和蓄存产生明显的生物学作用,已经成为荒漠草原最重要的生态过程之一。     

喀斯特山地草地植物群落物种数量特征及多样性分析

选择贵州典型喀斯特山地草地植物群落为研究对象,采用标准样地调查法,对不同海拔、坡向的植物群落数量特征、物种特性、以及物种丰富度、多样性、均匀性等特征展开研究,结果表明,（1）喀斯特山地草地植物群落密度随海拔升高呈显著增加趋势（F=20.600;P≤0.01）。植物群落中矛叶荩草（Arthraxon lanceolatus）和扭黄茅（Heteropogon contortus）种群在数量上占优势,同时矛叶荩草和扭黄茅种群密度随海拔升高呈现出增加趋势;但矛叶荩草种群密度在群落中的比例呈现出下降趋势,而扭黄茅种群密度在群落中的比例呈现出升高趋势。（2）喀斯特山地草地植物群落以禾本科（Gramineae）、菊科（Compositae）、蔷薇科（Rosaceae）、唇形科（Labiatae）为主;其中禾本科植物种类比例随海拔升高呈现出下降趋势,而菊科、蔷薇科、唇形科植物种类比例呈现出升高趋势。（3）喀斯特山地草地植物群落丰富度指数随海拔升高呈现出增加趋势,Simpson多样性指数、Shannon-Wiener多样性指数随海拔升高呈现先降后升趋势,Peilow均匀性指数随海拔升高呈现下降趋势。     

Changes in desert steppe soil culturable bacteria from northwestern China and correlation with physicochemical parameters

Seasonal variations effects on desert steppe soil culturable bacteria in northwestern China and physicochemical parameters were investigated. Soil temperature ranged from 5.37 to 23.73 °C. Moisture content varied from 3.22% to 7.62%. The pH was between 7.98 and 8.72. Soil nutrients were altered in different seasons. Total potassium (K) remained the same, but available K levels ranged from 101.29 to 227.55 mg/kg. The culturable bacterial counts in January, April, July and October were 0.13 × 10⁷, 4.09 × 10⁷, 5.33 × 10⁷ and 1.8 × 10⁷ colony forming units (cfu)/g, respectively. Bacterial populations were most abundant in surface layers and declined with increase of soil depth. Seventy-two bacterial strains were isolated and classified according to 27 genera of 5 phyla groups: Firmicutes, Actinobacteria, Alphaproteobacteria, Gammaproteobacteria and Bacteroidates. The bacterial diversities varied according to seasons. In spring, only Firmicutes and Actinobacteria were isolated. In summer, Firmicutes, Actinobacteria and Bacteroidetes were detected with Firmicutes the dominant species. In autumn and winter, Firmicutes, Actinobacteria, α-Proteobacteria and γ-Proteobacteria predominated. Our results indicated that climatic variations, vegetation coverage and soil physicochemical parameters are critical factors for maintaining culturable bacterial populations and diversity in the desert steppe. Soil moisture content and temperature exerted marked influence on bacterial quantities and diversities.     

沿黄河下游湖泊湿地植物群落演替及其多样性研究

沿黄河下游湖泊湿地是黄河健康生命系统的重要组成部分,其植物群落演替及其多样性研究对湿地及其生物多样性保护有重要意义。通过野外样地调查,分析了沿黄河下游湖泊湿地植物物种组成及其群落的演替模式,并计算了群落植物多样性特征指数,包括物种丰富度指数（S）、多样性Simpson指数（D）、Shannon-wiener指数（H′）、均匀度指数Pielou（E）。结果表明,研究区湖泊湿地共有77种植物,属于28科61属,除榆树Ulmus pumila Linn.为木本植物外,其余76种为草本植物,其中有1种轮藻门植物,1种蕨类植物;从空间来看植物群落演替过程为沉水植物菹草群落→纯水烛群落→水烛群落→水烛＋扁秆藨草群落→藨草群落→芦苇群落,青龙湖湿地水环境的变化,使湿地植物群落的类型也随之发生变化;群落多样性指数Shannon-wiener指数均低于1.12,Simpson指数为0.41~1,Pielou均匀度指数为0.8左右;芦苇群落的物种数最多,有32个物种,水烛群落以12种次之,菹草群落、水烛＋扁秆藨草群落和扁秆藨草群落中的物种数差别不大。沿黄河下游湿地植物群落多样性水平较低,湿地系统有向陆地系统过渡的趋势。     

荒漠草原4种典型植物群落夏季土壤呼吸及枯枝落叶分解释放CO2贡献量

采用动态密闭气室分析法测定了沙蒿（Artemisia desertorum）群落、赖草（Leymus secalinus）群落、甘草（Glycyrrhizauralensis）群落和冰草（Agropyron crisatum）群落4种典型荒漠草原植物群落土壤呼吸和枯落物分解的CO2释放速率（RS＋L）、土壤呼吸CO2释放速率（RS）,利用推导法估算得到了枯落物分解的CO2释放速率（RL）及其对总释放的贡献。得到了如下结论：（1）4种群落的RS＋L差异较大,其平均值大小排序分别为冰草群落〉赖草群落〉甘草群落〉沙蒿群落,且各群落的RS＋L在1 d中是不稳定的,均表现为不对称的单峰曲线形式;土壤基础呼吸大小排序分别为冰草群落〉甘草群落〉赖草群落〉沙蒿群落,且土壤基础呼吸高的土壤,其土壤养分状况较好。（2）RS相对于气温具有时滞性,4个群落的平均值大小为冰草群落〉赖草群落〉沙蒿群落〉甘草群落。（3）RL平均值大小排序分别为冰草群落〉甘草群落〉赖草群落〉沙蒿群落;对RS＋L的贡献率大小排序为甘草群落〉冰草群落〉沙蒿群落〉赖草群落,表明RL值大的,其对RS＋L的贡献率不一定大,两者之间不存在正相关关系。不同植物群落枯落物对土壤呼吸的贡献与枯落物量、温度因子的相关关系并未表现出一致性,但与15 cm处的地温相关性最高。夏季RL对RS＋L的平均贡献量（以CO2计）在0.05~0.16 g.m-2.h-1之间,平均贡献率在12.88%~35.33%,是大气CO2的一个重要的排放源。     

不同干扰下阿拉善荒漠啮齿动物群落格局的变动特征

干扰广泛被认为是影响物种多样性变化的最主要的因素。近年来,物种多样性对干扰的响应是生态学家关注和研究的热点问题之一。2002-2011年,在内蒙古阿拉善荒漠区对人为不同利用（干扰）方式形成的禁牧、轮牧、过牧和开垦4种不同区域中,通过对啮齿动物群落的物种数、物种总捕获率、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀性指数等4个变量的时间序列资料的比较,分析了这些变量的年间变动特点及在不同干扰条件下的变动规律,并对不同干扰区各变量的趋势进行分析,探讨啮齿动物群落对不同干扰过程的响应。结果表明：4个变量的最高值均出现在受中等干扰的轮牧区中,物种总捕获率2003年出现了各区的第1个高峰,总捕获率分别为过牧区10.75%、轮牧区19.60%、禁牧区11.20%、开垦区10.55%;2008年出现第2个高峰,4个区物种总捕获率均达到了各区的最高峰,捕获率分别为过牧区29.60%、轮牧区34.15%、禁牧区14.20%、开垦区27.10%。过牧区与轮牧区群落物种总捕获率、Shannon-Wiener指数和Pielou均匀性指数显著相关（p〈0.05）,变动规律相似。过牧区与轮牧区、禁牧区与过牧区、轮牧区与禁牧区之间的物种总捕获率呈极显著正相关（p〈0.01）。过牧区与轮牧区相似度较高（I=0.8568）;过牧区Shannon-Wiener指数表现为有显著的下降趋势（Y=-0.142 lnt＋1.487,F=6.320,p＜0.05）,表明随着过牧时间的积累,对生境的干扰逐步加重,啮齿动物群落的多样性会逐渐降低。     

立枯物对红松洼自然保护区植物物种多样性的影响

以5a定位试验数据为基础,较全面分析了立枯物对山地草甸植物物种多样性的影响,并从立枯物对生态环境的影响角度探讨其影响机制。研究发现,经过连续10a的围封,立枯物对群落多样性指数、物种丰富度和均匀度指数影响较大。植物多样性和均匀度指数的变化是一致的,1999年达到峰值后下降,群落优势度却随时间的延长而增大。研究证明,立枯物是导致植物多样性和均匀度下降及群落优势度上升的主要原因。从生物多样性保护角度看,围封的管理模式仅限于草地退化后的早期管理,待植被恢复后还应有适宜的扰动,以减少立枯物的积累量。