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宁夏罗山山地草原植被群落特征及其空间分异 被引量：2
1
作者 龚昕 霍新茹 +6 位作者 李雯 杨彦东 刘超 秦伟春 沈艳 王国会 马红彬 《草业学报》 北大核心 2025年第2期1-15,共15页
宁夏罗山国家级自然保护区是宁夏中部干旱带上唯一的水源涵养林区和区域绿色生态保护屏障,对该地区生物多样性保护、防治土壤侵蚀、维护生态安全具有重要作用,但目前对罗山草地植物群落特征鲜有报道,其草原植被群落特征及其与环境因子... 宁夏罗山国家级自然保护区是宁夏中部干旱带上唯一的水源涵养林区和区域绿色生态保护屏障,对该地区生物多样性保护、防治土壤侵蚀、维护生态安全具有重要作用,但目前对罗山草地植物群落特征鲜有报道,其草原植被群落特征及其与环境因子的关系还不清晰。本研究以罗山自然保护区草原为对象,研究了不同海拔和不同类型草地植物群落组成、多样性特征的空间分异规律及植被群落特征与环境因子的关系。结果表明:(1)罗山自然保护区草地植物群落由一、二年生草本、多年生草本和灌木、半灌木组成,其中多年生草本占比最大;荒漠草原与典型草原植物群落以禾本科和杂类草为主,草甸草原以杂类草为主;随着海拔的升高,除群落地上生物量外,所调查植被数量特征符合“中间高度膨胀”理论,在海拔1600~2100 m时均达到峰值。(2)草地植物Margarlef丰富度指数与Shannon-Wiener多样性指数随着海拔的升高,在2000~2100 m的草原样地达到最高,呈现先增加后减小的“单峰型”变化趋势(P<0.05);Simpson优势度指数与Pielou均匀度指数随海拔升高变化不显著(P>0.05);保护区草甸草原、典型草原和荒漠草原3种草原类型间物种多样性差异不明显:(3)年降水量、海拔、土壤全氮含量、土壤全磷含量、日均气温是影响研究区草地植被特征的重要环境因子,其中年降水量、海拔是主要环境因子,土壤全氮含量、土壤全磷含量以及日均气温是次要环境因子。研究为进一步了解罗山自然保护区草地植被分布特征提供了基础。 展开更多
关键词 植被群落特征 物种多样性 海拔 空间分异 环境因子
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荒漠草原优势植物叶与根功能性状对封育的响应
2
作者 马静利 周瑶 +2 位作者 陆琪 马红彬 沈艳 《草业科学》 北大核心 2025年第6期1365-1377,共13页
植物功能性状是与植物生长、生存息息相关的核心属性,探究封育对优势植物功能性状的影响,对了解植物响应环境变化形成的生存生长策略具有重要意义。以荒漠草原牛枝子(Lespedeza potaninii)和蒙古冰草(Agropyron mongolicum)两种优势物... 植物功能性状是与植物生长、生存息息相关的核心属性,探究封育对优势植物功能性状的影响,对了解植物响应环境变化形成的生存生长策略具有重要意义。以荒漠草原牛枝子(Lespedeza potaninii)和蒙古冰草(Agropyron mongolicum)两种优势物种为研究对象,比较两种植物在未封育、封育7年与封育15年3种处理下植物功能性状差异及其权衡策略。结果表明:1)未封育处理下,牛枝子的叶面积、叶氮含量、叶干物质量、叶磷含量、比根长、比根表面积、根磷含量均显著高于两个封育处理(P<0.05);封育处理下,蒙古冰草的比叶面积、叶氮含量、比根长、比根表面积、根氮含量、根磷含量均有所增加。2)主成分分析结果表明封育条件下,蒙古冰草的资源获取策略由经济谱的相对保守端(高叶干物质量、高根组织密度、高根直径)向经济谱的相对获取端(高比叶面积、高比根长、高比表面积)转变;牛枝子的根系经济谱与整株经济谱不存在。3)植物功能性状与土壤因子关系密切,其中容重、全磷、速效磷是影响植物叶、根功能性状的主要土壤因子。研究结果表明,从功能性状角度来看,封育影响了植物叶、根功能性状,进而改变了植物的资源获取策略。 展开更多
关键词 植物功能性状 经济谱 资源获取策略 权衡 获取端 保守端 封育年限
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荒漠草原植物在氮磷添加下叶功能性状特征及其可塑性 被引量：9
3
作者 鲍平安 邱开阳 +5 位作者 黄业芸 王思瑶 崔璐瑶 骆欣怡 杨云涛 谢应忠 《草业学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期97-106,共10页
探究荒漠草原植物在N、P添加下叶功能性状特征及其变异,对揭示植被对环境的响应机制至关重要。以宁夏盐池县荒漠草原植物群落为研究对象,分析了N、P添加对植物群落叶片形态和化学性状的影响。结果表明:植物群落叶片氮磷比<14,表明研... 探究荒漠草原植物在N、P添加下叶功能性状特征及其变异,对揭示植被对环境的响应机制至关重要。以宁夏盐池县荒漠草原植物群落为研究对象,分析了N、P添加对植物群落叶片形态和化学性状的影响。结果表明:植物群落叶片氮磷比<14,表明研究区植物生长受到N限制,P添加对植物群落叶片功能性状无显著影响,N+P共同添加显著增加了叶片碳磷比,N添加下植物群落叶面积、比叶面积、叶组织密度和叶片氮含量显著上升,反映了植物在环境的变化下采取了较快的养分循环策略;根据可塑性指数排序结果可知,植物群落叶面积、比叶面积、叶片干物质含量、叶组织密度、叶片碳含量和叶片氮含量为响应N、P添加的敏感性状(PI>0.5),其中变异性较大的性状为叶面积、比叶面积和叶组织密度,表明植物群落主要通过改变自身形态来应对环境的变化;相关性分析结果表明,植物群落叶片性状之间存在显著的相关性,并且表现出应对养分环境变化的协同作用。本研究为预测植物和生态系统对全球变化因素的反应提供了理论依据,对探讨区域植被分布、恢复进程至关重要。 展开更多
关键词 荒漠草原 养分添加 叶片功能性状 群落加权平均值
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不同放牧时间对荒漠草原土壤颗粒组成及分形维数的影响 被引量：3
4
作者 姜海鑫 周瑶 +2 位作者 胡科 丁占胜 马红彬 《草业学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期17-28,共12页
研究放牧时间对草原土壤颗粒组成和分形维数的影响,有助于了解放牧干扰下草地土壤质量和草地生态状况,为草地适时放牧提供理论依据。以宁夏荒漠草原为对象,设置禁牧封育(FY)、传统时间轮牧(FG)、延迟开始轮牧(YG)、提前结束轮牧(TG)、... 研究放牧时间对草原土壤颗粒组成和分形维数的影响,有助于了解放牧干扰下草地土壤质量和草地生态状况,为草地适时放牧提供理论依据。以宁夏荒漠草原为对象,设置禁牧封育(FY)、传统时间轮牧(FG)、延迟开始轮牧(YG)、提前结束轮牧(TG)、延迟开始并提前结束轮牧(YT)5种不同时间放牧处理,研究了不同放牧时间下荒漠草原土壤颗粒组成及分形维数的变化及其影响因素。结果表明:各处理下荒漠草原土壤质地以粉粒、极细砂粒和细砂粒为主,0~40 cm土层处理间土壤颗粒组成差异显著(P<0.05),土壤颗粒分形维数变化范围为2.11~2.75,且随土层加深逐渐增大。总体上土壤YG粉粒含量、分形维数最高;0~10 cm土层除FY最低外,其余土层粉粒含量与分形维数均以FG处理最低。土壤分形维数与粉粒含量呈极显著正相关(P<0.01),与极细砂粒和细砂粒含量呈显著或极显著负相关(P<0.01,P<0.05),土壤颗粒分形维数与有机碳、总孔隙度呈正相关,与容重、速效钾、毛管孔隙度呈负相关。研究认为,分形维数可表征荒漠草原土壤质地变化,延迟放牧改善了土壤颗粒组成及分形维数,有利于土壤质量发展,可作为荒漠草原适时放牧的参考依据。 展开更多
关键词 颗粒组成 分形维数 放牧时间 荒漠草原
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灵武白芨滩柠条固沙林演替过程中林下草本植物多样性特征
5
作者 于双 李小伟 +3 位作者 杨学霞 王瑞霞 杨君珑 马龙 《草业科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期2084-2093,共10页
林下植物物种组成对柠条固沙林的稳定性及生态环境的影响至关重要。本研究采用空间代替时间的方法,选取毛乌素沙地西南边缘不同种植年限(3、5、10、20、30、40、50、60和70 a)柠条固沙林为研究对象,对林下草本植物物种组成及多样性进行... 林下植物物种组成对柠条固沙林的稳定性及生态环境的影响至关重要。本研究采用空间代替时间的方法,选取毛乌素沙地西南边缘不同种植年限(3、5、10、20、30、40、50、60和70 a)柠条固沙林为研究对象,对林下草本植物物种组成及多样性进行调查与分析。结果表明,1)各种植年限中,10 a时草本植物的物种数最少,40 a时草本植物的种类最多,截止到2020年8月为止,植物种数达到38种。2)随着林龄的增加,一年生草本植物的重要值逐渐降低,多年生草本植物的重要值逐渐升高。3)柠条固沙林下草本植物的丰富度指数、多样性指数、均匀度指数在3~10 a时变化一致,随林龄的增加而降低,10~40 a时丰富度随林龄的增加而增加,10~30 a时多样性和均匀度指数也随林龄的增加而增加,40~70 a时,各项指标趋于平稳。4)3~30 a林下草本植物群落相似性指数波动较大,到30 a之后林下草本植物群落相似系数指数变幅不大,逐渐趋于平稳。这表明在柠条群落建立30 a后,柠条林下草本群落已逐渐趋于稳定。种植柠条有助于荒漠生态系统的恢复,并在种植30 a时适当的抚育管理,将有利于林下草本多样性的维持。 展开更多
关键词 柠条固沙林 林龄 草本植物 物种多样性 群落相似性
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黄土高原丘陵区退耕苜蓿草地补播禾草对苜蓿光合生理及群落特征的影响 被引量：5
6
作者 刘卓 马红彬 +4 位作者 李雯 杨帆 李剑 韩旭彪 兰剑 《中国草地学报》 CSCD 北大核心 2023年第2期35-45,共11页
在宁夏黄土高原丘陵区中度退化苜蓿草地,以不补播草地为对照,研究补播多年生黑麦草、无芒雀麦、披碱草、鸭茅、苇状羊茅、羊草对苜蓿光合生理、荧光特性、形态特征、群落生物量及牧草营养品质的影响。结果表明:与不补播相比,补播禾草提... 在宁夏黄土高原丘陵区中度退化苜蓿草地,以不补播草地为对照,研究补播多年生黑麦草、无芒雀麦、披碱草、鸭茅、苇状羊茅、羊草对苜蓿光合生理、荧光特性、形态特征、群落生物量及牧草营养品质的影响。结果表明:与不补播相比,补播禾草提高了苜蓿叶片光合速率、气孔导度、相对叶绿素含量、最大光能转换效率、电子传递体、单位面积吸收光能,其中补播苇状羊茅处理的苜蓿光合速率最高;补播禾草处理的苜蓿株高和叶面积系数增高,蒸腾速率降低(P<0.05);补播对退化苜蓿草地群落密度增幅、盖度增幅、地上生物量、营养成分贡献率、单位面积粗蛋白产量均有促进作用,补播无芒雀麦处理牧草单位面积粗蛋白产量最高,达115.37 g/m^(2);相关分析表明,苜蓿光合因子与苜蓿株高、地上总生物量相关性较高,苜蓿中性洗涤纤维与蒸腾速率、气孔导度相关性较高;冗余分析表明,土壤全氮、全磷显著影响苜蓿株高、群落密度和地上总生物量,苜蓿光合速率受土壤全钾影响显著。综上,补播禾草可以有效改善退化苜蓿草地的光合生理和荧光特性,提高群落地上生物量和营养成分;从补播后牧草单位面积粗蛋白产量看,无芒雀麦是改良黄土高原丘陵区退耕苜蓿草地最合适的补播草种。 展开更多
关键词 补播 草地退化 光合生理 叶绿素荧光 冗余分析
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不同放牧方式对荒漠草原土壤碳氮储量及固持的影响 被引量：9
7
作者 程燕明 马红彬 +4 位作者 马菁 马子元 刘进娣 周瑶 彭文栋 《草业学报》 CSCD 北大核心 2022年第10期18-27,共10页
研究放牧对草地碳氮储量及固持的影响对草地科学管理具有重要意义。以宁夏荒漠草原为对象,研究了封育、自由放牧和暖季轮牧下0~40 cm土壤有机碳和全氮储量及碳氮固持特征。结果表明:1)经过5年放牧,土壤碳氮含量暖季轮牧最高,分别为5.66&... 研究放牧对草地碳氮储量及固持的影响对草地科学管理具有重要意义。以宁夏荒漠草原为对象,研究了封育、自由放牧和暖季轮牧下0~40 cm土壤有机碳和全氮储量及碳氮固持特征。结果表明:1)经过5年放牧,土壤碳氮含量暖季轮牧最高,分别为5.66±0.32 g·kg^(−1)和0.32±0.01 g·kg^(−1),自由放牧最低。随土层的加深,有机碳含量在暖季轮牧处理中增加,封育和自由放牧变化不显著;氮含量3种处理垂直变化均不显著。自由放牧碳氮比最高,达到26.98±1.05,暖季轮牧最低。0~40 cm土壤碳氮储量表现为暖季轮牧>封育>自由放牧。2)以封育为对照,碳氮固持量和固持速率呈暖季轮牧>封育>自由放牧。3)Pearson相关性分析表明,土壤碳氮储量、固持与地上生物量呈显著相关性(P<0.05);与物种多样性呈极显著正相关(P<0.01,P<0.001)。研究认为,从土壤碳氮储量及固持考虑,暖季轮牧的草地利用方式更有利于研究区荒漠草原碳汇能力提升和草地持续发展。 展开更多
关键词 荒漠草原 土壤碳氮储量 碳氮固持 放牧方式
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封育对荒漠草原优势植物根系性状特征的影响 被引量：8
8
作者 杨彦东 马静利 +3 位作者 马红彬 周瑶 李成 董川 《草业科学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1507-1517,共11页
研究植物根系特征变化对进一步了解禁牧封育过程中的植被变化具有重要意义。以宁夏荒漠草原不同封育年限(0、3、7和15年)下短花针茅(Stipa breviliora)、沙芦草(Agropyron mongolicum)、牛枝子(Lespedeza potaninii)、甘草(Glycyrrhiza ... 研究植物根系特征变化对进一步了解禁牧封育过程中的植被变化具有重要意义。以宁夏荒漠草原不同封育年限(0、3、7和15年)下短花针茅(Stipa breviliora)、沙芦草(Agropyron mongolicum)、牛枝子(Lespedeza potaninii)、甘草(Glycyrrhiza uralensis)4种优势植物为研究对象,研究了封育对优势植物根性状特征的影响及其与植物地上部和土壤特性的关系。结果表明:1)封育措施下不同植物根性状变化不尽相同,短花针茅根表面积、平均根直径和根总体积封育后显著降低(P<0.05),比根长、比根面积在封育7年时最高;沙芦草的总根长、根表面积在封育3年时最高;封育对牛枝子、甘草的根系性状影响不显著。2)牛枝子0-40 cm地下生物量以封育3年最高,沙芦草、甘草地下生物量在封育7年最高;封育使深层根系生物量增加,短花针茅和沙芦草的30-40 cm土层和甘草的10-20 cm土层根系生物量在封育7年时最高。3)相关分析表明,荒漠草原植物根系受土壤有机质、碱解氮及土壤容重的影响明显,根系性状与植被盖度和地上生物量显著正相关(P<0.05)。研究认为,封育在一定程度改善了荒漠草原植物根性状,但不同植物变化不一,单一的封育措施短期内较难取得显著成效,需结合其他措施以加速植被恢复进程。 展开更多
关键词 封育年限 荒漠草原 优势植物 根系形态特征 根系生物量 功能性状 土壤养分
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紫花苜蓿FBA基因家族成员的鉴定与分析 被引量：2
9
作者 王晓彤 李小红 +3 位作者 麻旭霞 蔡文祺 冯学丽 李淑霞 《草业学报》 CSCD 北大核心 2024年第9期81-93,共13页
果糖-1,6-二磷酸醛缩酶(FBA)是糖酵解、糖异生和卡尔文循环中的关键酶,在调控植物生长发育和非生物胁迫中发挥重要作用。本研究利用生物信息学方法在全基因组水平对紫花苜蓿FBA基因家族进行了鉴定,并对其理化性质、系统进化关系、染色... 果糖-1,6-二磷酸醛缩酶(FBA)是糖酵解、糖异生和卡尔文循环中的关键酶,在调控植物生长发育和非生物胁迫中发挥重要作用。本研究利用生物信息学方法在全基因组水平对紫花苜蓿FBA基因家族进行了鉴定,并对其理化性质、系统进化关系、染色体定位、基因结构特征、启动子顺式作用元件和基因表达模式进行了分析。研究结果表明,紫花苜蓿中有11个MsFBA基因,分布于1、4、5、7、8号染色体和contig633end上。理化性质分析结果表明,MsFBAs编码111~437个氨基酸,预测都为亲水性蛋白。系统进化关系分析表明,MsFBA家族蛋白被分为2个亚家族,MsFBA蛋白在不同物种间保守性较高。紫花苜蓿与拟南芥和蒺藜苜蓿FBAs之间的共线性分析结果显示,紫花苜蓿与蒺藜苜蓿之间的同源性更高。启动子顺式作用元件预测结果表明,MsFBAs启动子区域存在很多植物激素响应元件和非生物胁迫响应元件。对MsFBA基因在不同组织和非生物胁迫下的表达模式分析表明,MsFBAs在地上组织中的表达量明显高于地下组织,具有组织表达特异性;MsFBA基因的表达受低温、脱落酸、干旱、盐胁迫的诱导,说明MsFBAs在调控非生物胁迫方面具有重要作用。本研究可为进一步研究紫花苜蓿FBA基因的功能提供理论支撑。 展开更多
关键词 紫花苜蓿 FBA基因家族 生物信息学 生长发育 非生物胁迫
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贺兰山不同海拔植被生物量与土壤分形特征和土壤水分的相关关系 被引量：8
10
作者 黄业芸 邱开阳 +6 位作者 朱亚超 谢应忠 刘王锁 杨壹 王思瑶 崔璐瑶 鲍平安 《草业学报》 CSCD 北大核心 2023年第12期24-35,共12页
为了解干旱与半干旱区域山地生态系统植被生物量与土壤分形特征和土壤水分含量的垂直分异规律,探究植被生物量与分形特征和土壤水分的相关关系,选取贺兰山不同海拔典型植被带作为研究区,采用单因素方差分析、Pearson相关分析等方法分析... 为了解干旱与半干旱区域山地生态系统植被生物量与土壤分形特征和土壤水分含量的垂直分异规律,探究植被生物量与分形特征和土壤水分的相关关系,选取贺兰山不同海拔典型植被带作为研究区,采用单因素方差分析、Pearson相关分析等方法分析植被生物量、土壤分形特征和土壤水分含量的垂直分异特征及三者间相互关系。结果表明:1)草本植被生物量与灌木植被生物量沿海拔未呈明显的线性变化趋势,灌木植被生物量在浅山灌丛(QSGC)样地具有最大值,草本植被生物量在亚高山灌丛(YGSGC)样地具有最大值,植被条件较好,植被生产力较高。2)贺兰山土壤颗粒以粉粒和极细砂粒为主,随着海拔的升高,土壤质地变细。3)土壤水分含量随海拔增高显著增加,但在青海云杉(QHYS)样地土壤水分含量略低。4)相关分析表明,年降水量以及土壤黏粒含量是影响植被生物量的主要因子。总体上,贺兰山植被生物量、土壤分形特征以及土壤水分含量受多个环境因子共同作用和影响,呈明显的空间异质性。本研究对于揭示贺兰山植被生物量空间变化机制及促进贺兰山退化植被恢复具有重要的意义,可为促进贺兰山山地生态系统植被与土壤资源合理利用提供参考。 展开更多
关键词 海拔 植被生物量 土壤水分含量 土壤颗粒组成 分形维数
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