封育年限对黄土高原典型草原繁殖更新与芽库的影响

发布时间：2019-11-14 02:31

【摘要】：封育是实现受损草地自我修复、维护草地生态平衡最有效且简便易行的草地管理手段之一。研究封育年限对黄土高原典型草原繁殖更新与芽库的影响,进一步揭示芽库对黄土高原退化草地群落恢复演替过程中的繁殖贡献和调控作用,为保护典型草原生物多样性以及建立合理的管控制度提供指导意见。本文选取黄土高原云雾山草原自然保护区为研究样地,采用资料收集、野外采样与室内分析相结合的试验方法,比较了不同封育年限草地植被、繁殖更新和芽库的变化特征,并进行了植被与繁殖更新与芽库之间的相关性分析,试验结果如下:1.随着封育年限的增加,枯落物的生物量和厚度呈递增趋势,群落盖度呈先增加后降低趋势,群落密度呈递减趋势,地上生物量和禾草地上生物量均呈先增加后降低的趋势,且均在封育23年草地达到了峰值。封育年限对Simpson多样性指数和Pielou均匀度指数影响不显著(P0.05)。地上植被的物种丰富度和Shannon-Wiener多样性指数均呈先增加后降低趋势,且在封育15年达到峰值。地上植被群落封育演替的一般模式为:杂类草生长阶段→本氏针茅(Stipa bungeana)逐渐占优势阶段→本氏针茅稳定发展阶段。封育23年和32年草地的地上植被相似性最高,其次为封育5年草地和放牧地之间的相似性。2.封育年限对后代繁殖更新苗的物种丰富度影响显著(P0.05)。封育5年草地和封育15年草地的后代更新苗的物种丰富度与放牧地差异不明显(P0.05),而封育23年草地和封育32年草地的后代更新苗的物种丰富度显著小于放牧地。封育年限对草地后代繁殖更新总密度、无性繁殖密度、根茎型、分蘖型、匍匐型和分枝型的繁殖密度均影响显著(P0.05)。随着封育年限的增加,繁殖更新总密度和无性繁殖密度均呈递减趋势,根茎型和分蘖型密度均呈先升高后降低趋势,根蘖型和分枝型密度呈先降低后升高趋势,匍匐型的密度呈逐渐增加趋势,无性繁殖密度与有性繁殖密度之比呈先增加后降低趋势。在黄土高原典型草原,是以多年生克隆植物为主的草原生态系统,地上植被的繁殖更新更依赖于无性繁殖,特别是分蘖繁殖方式占最主要地位。短期封育有利于植物后代繁殖更新,长期封育反而不利于草地的繁殖更新,对退化草地封育5年最有利于植物的繁殖更新。3.封育年限对群落芽库总密度和禾草芽库密度影响显著(P0.05),而对非禾草芽库密度影响不显著(P0.05)。封育5年草地的芽库总密度和禾草芽库密度显著高于其它样地。随着封育年限的延长,芽库总密度和禾草芽库密度变化趋势为:封育5年样地封育23年封育32年封育0年。短期封育显著增加芽库密度,但长期封育反而降低芽库密度。在草地封育演替过程中,禾草芽库的变化对群落的繁殖更新起着主要作用。随着封育年限的增加,分蘖芽和根茎芽密度先显著增加后逐渐降低。分蘖芽在典型草原封育演替过程中起最主要作用,分蘖芽的动态变化直接关乎草原演替方向进程。在各样地,各类型芽库(禾草芽、非禾草芽、分蘖芽、根茎芽、根蘖芽和根颈芽)密度均呈现一致的季节波动规律,即各类型芽均在植物生长末期密度最大,在返青期明显下降,在植物开花结实期降到最小,具有明显的季节变化规律。4.地上总生物量与无性繁殖密度和总繁殖密度间的相关性取决于禾草类无性繁殖密度与禾草生物量之间的相关性。植物无性繁殖密度的变化直接影响着繁殖总密度的变化,从而影响了地上植被的密度变化,均呈显著正相关(P0.05)。禾草芽库在植物芽库中占主导地位。短期封育显著影响草地芽库与地上生物量、地上无性系分株相关性,禾草芽库密度与禾草生物量,芽库总密度与总生物量均呈显著负相关(P0.05)。随着封育年限的延长,地上植被的无性繁殖占优势,密度显著增加,直接提高了繁殖总密度。植被密度与两者之间的相关性均显著(P0.05)。芽库总密度和禾草芽库密度与生物量之间均呈现著负相关(P0.05)。
【图文】：

-1 放牧地非禾草无性繁殖密度(株/m2)与非禾草地上生物Relationship between forb asexual offspring density(numbebiomass(g/m2) on grazing grasslands5 年草地，禾草生物量与禾草无性繁殖密度之0.05)，即随着禾草无性繁殖密度的增加，禾草殖密度与地上生物量呈正显著正相关(r=0.655，增加，地上生物量增加(图 6-3)。繁殖总密度与

即随着禾草无性繁殖密度的增加，禾草地上生物量增加(图6-2)。无性繁殖密度与地上生物量呈正显著正相关(r=0.655，P<0.05)，即随着无性繁殖密度的增加，地上生物量增加(图 6-3)。繁殖总密度与地上生物量呈正显著正相关(r=0.457，P<0.05)，，即随着繁殖总密度的增加，地上生物量增加(图 6-4)。非禾草生物量与非禾草无性繁殖密度之间相关性不显著(P>0.05)。图 6-2 封育 5 年草地禾草无性繁殖密度(株/m2)与禾草地上生物量(g/m2)的关系Fig. 6-2 Relationship between grass asexual offspring density(number/m2) and abovegroundbiomass(g/m2) on grasslands with 5 years grazing exclusion
【学位授予单位】：河南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S812

【参考文献】

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本文编号：2560606