短花针茅草原生态系统对不同载畜率水平绵羊放牧的响应

论文摘要

在短花针茅草原采用随机区组试验设计方法进行了两年的绵羊围栏放牧,设定4个不同的载畜率水平,系统研究植被、土壤、家畜对载畜率的响应,重点探讨不同载畜率水平短花针茅草原主要植物种群形态结构、生理特征、群落特征、土壤状况及家畜增重,确定适宜的载畜率。对于认识短花针茅草原放牧系统的结构和功能、阐明土-草-畜间的互作关系有一定的理论和现实意义。主要研究结果如下:（1）冷蒿是主要靠营养繁殖方式来竞争资源的植物,营养枝密度、生殖枝密度、不定根密度、匍匐茎长以及间隔子长度随载畜率的增大发生了一定的变化,在轻牧区出现峰值,而后随着载畜率的增大逐渐减少;冷蒿对茎叶和根的投资受载畜率和降雨的调配,对茎叶的投资在轻牧区较高,随载畜率的增大,对根系的投资逐渐增强;短花针茅和无芒隐子草采取不同的生存对策适应载畜率,短花针茅地上部分的分蘖密度与根密度有相似的变化规律,在轻牧区出现高峰值,随着载畜率的增大逐渐下降;放牧过重和水分缺乏都会影响生殖枝的形成;短花针茅和无芒隐子草随着载畜率的增大,根冠比逐渐加大。不同植物在生理层次表现不同的耐牧能力,短花针茅的叶绿素在中牧区出现峰值,在重牧区大幅度下降,冷蒿的叶绿素随着载畜率的增大出现缓和的下降趋势,无芒隐子草的叶绿素在轻牧区达到最大值;而脯氨酸含量、丙二醛（MDA）含量、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）以及可溶性糖含量变化与载畜率关系不显著,较大的土壤含水量能够缓解载畜率对植物造成的生理胁迫。（2）群落盖度、高度、密度、现存生物量表现为轻牧区最高,中牧和重牧低于对照区,说明本文的中度放牧已经超出其最适的草原承载能力;受降水量影响,2004年地上部分的净生长量明显的高于2005年,且随着载畜率的增大逐渐减少。中度放牧区植物群落多样性没有表现出明显的优势;2005年的特殊干旱制约了草地的正常生长发育,各个载畜率植物群落多样性指数均未达到显著差异。两年的放牧对植物功能群的变化影响较小,灌木的生物量随载畜率的增大,轻度放牧区和中度放牧区增加,而重度放牧区却降低;多年生禾草、杂类草和一二年生植物的生物量在各个处理之间没有显著差异。（3）土壤表层含水量的季节变化规律与降雨量季节变化一致;在正常降雨年份,土壤表层含水量变化与放牧关系密切,深层土壤对载畜率的响应较小;在极端干旱年份与此相反,表层土壤含水量更多的反映外界局部气候的短期变化,深层土壤与载畜率的关系变化更为紧密。土壤表层容重和孔隙度受季节变化影响最为显著,短时间内放牧对容重和孔隙度没有显著影响;过度干旱影响容重和孔隙度的季节差异。土壤表面硬度随着载畜率的增大而增加,放牧末期土壤硬度最大,显著高于放牧前期,放牧践踏具有累积作用;载畜率影响和改变了土壤对于小粒径的保持能力;不同土壤层次

论文目录

• 1 引言
• 1.1 研究背景
• 1.2 放牧对植被的影响
• 1.3 放牧对土壤的影响
• 1.4 适宜载畜量的确定方法和指标
• 1.5 本项目的目的和意义
• 2 研究区域自然概况和研究方法
• 2.1 研究区域自然概况
• 2.1.1 地貌、土壤和生产概况
• 2.1.2 气候特征
• 2.1.3 草地概况
• 2.2 试验设计和测定方法
• 2.2.1 试验设计
• 2.2.2 试验内容和测定方法
• 2.2.3 数据处理和分析
• 3 植被系统对不同载畜率的响应
• 3.1 植物种群对载畜率的响应
• 3.1.1 主要植物种群形态结构特征
• 3.1.2 主要植物种群的资源分配
• 3.1.3 主要植物种群对载畜率的生理响应
• 3.1.4 讨论
• 3.1.5 小结
• 3.2 植物群落特征对载畜率的响应
• 3.2.1 植物群落基本特征
• 3.2.2 植物群落多样性和优势度
• 3.2.3 植物群落相似性
• 3.2.4 植物群落功能群特征对载畜率的响应
• 3.2.5 讨论
• 3.2.6 小结
• 4 土壤系统对不同载畜率的响应
• 4.1 土壤物理性质
• 4.1.1 土壤水分
• 4.1.2 土壤容重和孔隙度
• 4.1.3 土壤硬度
• 4.1.4 土壤机械组成
• 4.2 土壤化学性质
• 4.2.1 土壤pH 值和电导率
• 4.2.2 土壤养分
• 4.3 土壤生物学性质
• 4.3.1 土壤微生物数量
• 4.3.2 土壤微生物数量的垂直分布
• 4.4 土壤呼吸
• 4.4.1 土壤呼吸和载畜率的关系
• 4.4.2 土壤呼吸和土壤水分的关系
• 2排放量的估计'>4.4.3 荒漠草原土壤CO₂排放量的估计
• 4.5 小结
• 5 不同载畜率家畜生产性能及其可持续载畜率
• 5.1 不同载畜率对家畜生产性能的影响
• 5.1.1 绵羊活重变化
• 5.1.2 单位绵羊日增重
• 5.1.3 单位绵羊增重线性变化
• 5.1.4 单位绵羊增重和单位面积增重
• 5.2 荒漠草原生态系统适宜载畜量的确定
• 5.2.1 畜产品最优载畜率
• 5.2.2 最优经济载畜率
• 5.2.3 最优地上净初级生产力载畜率
• 5.2.4 荒漠草原可持续生产载畜率
• 5.3 小结
• 6 主要结论
• 致谢
• 参考文献
• 作者简介