冷蒿和糙隐子草的竞争策略对冷蒿退化草原恢复过程的影响

论文题目: 冷蒿和糙隐子草的竞争策略对冷蒿退化草原恢复过程的影响

论文类型: 博士论文

论文专业: 生态学

作者: 高英志

导师: 韩兴国,汪诗平

关键词: 冷蒿,糙隐子草,竞争,恢复,内蒙古草原

文献来源: 中国科学院研究生院（植物研究所）

发表年度: 2005

论文摘要: 有很多因子调控植物群落中哪些物种存在或是哪些缺失,评价这些因子中某些因子的重要性因为因子间潜在的交互作用而变得十分复杂。已经有很多人对内蒙古典型草原生态系统的结构和功能进行了研究,这个系统的植物群落易受多种相互交互的因子影响,其中包括干旱、动物粪尿斑、放牧家畜的采食以及物理干扰等。一些研究认为在大气条件一致的区域内,牧压对群落施加的影响可以超越不同地段其它环境因子的影响,成为控制群落特征的主导因子。因而内蒙古典型草原群落的演替主要是由在一定放牧压力维持下不同植物种群的消长来实现的。但是对于在多个因子相互作用下的内蒙古草原的演替机制并没有得到很好的认识。采食伴随着土壤养分的变化交互到一起影响植物群落的结构动态和组成。本论文采用野外和室内可控试验相结合的方法,选取不同演替阶段的优势物种冷蒿（小半灌木、直根系、C3植物,在重度放牧区占统治地位）和糙隐子草（小丛生禾草、须根系、C4植物,中度放牧区的下层优势钟）为研究对象,对内蒙古草原放牧演替的机制进行了探讨。希望这些信息有助于我们理解内蒙古草原退化的机理,并对内蒙古草原潜在的恢复措施提供一些有意义的建议。本文提出三个假设:第一,退化草原土壤养分亏缺,因此养分利用率高的物种将占优势,并成为优势物种; 第二,在轻度刈割或是不刈割条件下,糙隐子草的竞争能力将加强,施肥也将有利于增加糙隐子草的竞争能力; 第三,冷蒿高的竞争能力而不是放牧忍耐力决定冷蒿在过度放牧样地占统治地位。我们得到的结论如下: 通过三年的恢复,在原过牧区并没有发现很低的氮素养分,恰恰相反,土壤的微生物态氮和土壤无机氮含量较高。冷蒿的养分利用效率较低（以每形成100g碳所需的养分量计算）,但在退化草原却是优势物种。因此否定了第一个假设。恢复四年后,糙隐子草在群落中所占的比例仍然很低,恢复过程中糙隐子草并没有成为优势种。同样的,温室内模拟放牧试验的结果与野外数据结果相符。即:同冷蒿相比,糙隐子草在各氮水平和各刈割强度下始终是一个弱的竞争者。在分析竞争能力时,施氮和刈割之间有交互作用。刈割对两物种竞争能力的影响不显著,但随着氮肥水平的提高,在所有刈割强度下,冷蒿对糙隐子草的相对竞争力

论文目录:

中文摘要

英文摘要

第一章文献综述

1.1 内蒙古草原植被退化机理研究进展

1.2 植被演替的竞争理论

1.3 放牧对草原土壤的影响

1.4 存在的问题及研究目标

1.5 实验材料和方法

第二章不同退化草原植被的恢复动态

2.1 材料和方法

2.2 实验结果

2.2.1 冷蒿和糙隐子草相对生物量变化

2.2.2 冷蒿和糙隐子草高度和密度变化

2.2.3 群落多样性和均匀度的变化

2.2.4 群落生产力变化

2.3 讨论

第三章不同退化草原恢复过程中冷蒿和糙隐子草的构件和资源分配的变化.

3.1 材料和方法

3.2 实验结果

3.2.1 两物种各器官生物量变化

3.2.2 冷蒿和糙隐子草形态构件变化

3.2.3 冷蒿和糙隐子草投资和分配变化

3.3 讨论

第四章退化草地恢复过程中土壤的氮素状况

4.1 样地概况

4.2 研究方法

4.3 结果与讨论

4.3.1 土壤全氮

4.3.2 土壤硝态氮

4.3.3 土壤铵态氮

4.3.4 土壤无机氮

4.3.5 土壤微生物氮

4.3.6 植物地上绿色生物量

4.4 结语

第五章沿氮肥梯度不同刈割强度下冷蒿和糙隐子草竞争

5.1 材料和方法

5.2 实验结果

5.2.1 两物种的拥挤系数和相对产量总数

5.2.2 冷蒿和糙隐子草的竞争能力

5.3 讨论

第六章施氮、刈割和竞争对冷蒿和糙隐子草生长和资源分配的影响

6.1 材料和方法

6.2 实验结果

6.2.1 施氮效应

6.2.2 刈割效应

6.2.3 竞争效应

6.3 讨论

参考文献

致谢

博士研究生期间发表和已投稿的论文

发布时间: 2006-04-30

冷蒿和糙隐子草的竞争策略对冷蒿退化草原恢复过程的影响

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