短花针茅荒漠草原物种多样性及生产力对不同载畜率的响应.pdf

分类号 S828 学校代码 10129
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短花针茅荒漠草原物种多样性及生产力
对不同载畜率的响应
Response of Species Diversity and Productivity to Different
Stocking Rates in the Stipa breviflora Desert Steppe
申 请 人：韩梦琪
学科门类：农学
学科专业：草学
研究方向：草原学
指导教师：韩国栋 教授

论文提交日期：二〇一八年六月
摘 要
草地生态系统中物种多样性与生产力的关系是近年来生态学领域的研
究热点，荒漠草原作为草地生态系统中极特殊的一种草地类型，其资源贫
乏，气候严酷，植被结构相对简单，因此研究荒漠草原多样性与生产力的
关系对维持荒漠草原稳定发展十分必要。鉴于此，本文从植物个体尺度入
手，依托内蒙古四子王旗短花针茅荒漠草原野外绵羊长期放牧试验平台，
采用完全随机区组试验，设 4 个不同载畜率处理（0（ CK）、（ LG）、
（ MG）、（ HG）羊/hm2/半年），各 3 次重复。通过 2016～ 2017
连续 2 年的生长季（8 月）的野外群落调查试验，对荒漠草原物种组成、
物种层面多样性及功能群层面多样性与生产力的关系对 4 种载畜率梯度的
响应进行了研究。主要研究结果如下：
～ 2017 年两个生长季，对照区的植物种均最多，两年内共出现
13 科 30 种，其中在放牧区减少的物种大多属于多年生杂类草功能群。2017
年较 2016 年物种数减少依次 %、 %、 5%、 11%，主要体现为藜科
植物明显减少。
，多年生禾草在植物群落中占比始终最大，
且随着载畜率的增加而增加；从光合型功能群分析，荒漠草原地区，C3 植
物所占比例大于 C4 植物所占比例。
，对数模型 y = aLn (x) + b 很好地模拟了荒漠草原
物种数随面积的变化，两年内，物种数目均随取样面积尺度的增大而增大。
2016 年（丰水年）对照及轻中度放牧处理最小取样面积均为 16m×16m，
重度处理最小取样面积为 8m×16m。而 2017 年（干旱年），对照至重度放
牧处理，4 个载畜率梯度下，最小取样面积逐渐减小，依次为 8m×16m、
8m×16m、 8m×8m、 8m×4m。
（ANPP）均表现为对照区最大，重度载畜
率处理下最小。且 2016 年 ANPP 在 4 种载畜率下均高于 2017 年。与对照
区相比，放牧显著降低了生态系统生产力；另外地下净初级生产力（BNPP）
同地上净初级生产力（ANPP）一样，2017 年显著低于 2016 年，两年内呈
现出相反的趋势。
3 种物种多样性指数，除了 2017 年 Pielou 均匀度
无显著差异，其他指数均表现出随载畜率的增大而减小的