黄土高原草原生态系统研究 云雾山国家级自然保护区PDF电子书下载

第一篇 草原生态系统特征 3

第一章 保护区自然概况 3

第一节 生态环境特征 3

一、地理位置 3

二、地形地貌 3

三、气候 3

四、土壤 3

第二节 保护区建立及功能分区 3

第二章 生产者、消费者与分解者 5

第一节 生产者特征 5

一、草原植被型 5

二、灌丛植被型 20

第二节 消费者特征 21

一、野生动物区系及特点 21

二、野生动物物种及评价 22

三、野生动物资源保护与建议 23

第三节 分解者特征 24

一、草地土壤微生物变化 24

二、草地土壤动物变化 25

第三章 研究区域概况 27

第一节 气候变化 27

一、光能资源变化 27

二、热量资源变化 27

三、降水资源变化 29

四、灾害性天气变化 30

第二节 人为活动 31

一、草场的放牧利用 31

二、利用草场采樵割草 31

三、开荒、采石破坏草场 31

第三节 草原生态系统监测概况 31

第四章 试验设计与研究方法 33

第一节 研究意义 33

第二节 试验设计方案 33

一、试验基地的选择与布设 33

二、野外试验与测定 34

第三节 技术路线 35

第四节 研究方法 35

一、植物研究测定方法 35

二、土壤研究测定方法 42

参考文献 45

第二篇 植物生理生态学特征 49

第五章 主要优势植物种子萌发生态学特征 49

第一节 3种针茅属植物种子微形态特征 49

一、种子形态和微形态结构特征 49

二、讨论 50

第二节 3种主要针茅属植物种子萌发期抗旱特征 51

一、不同聚乙二醇胁迫对3种针茅种子各抗旱指标的影响 51

二、3种针茅抗旱性综合评价 53

第三节 PEG-6000和低温处理对红豆草种子萌发的影响 53

一、对种子发芽时间的影响 53

二、对种子发芽率的影响 53

三、对种子吸水量的影响 54

第四节 低温处理对植物种子萌发的影响 54

一、低温处理对种子萌发率的影响 54

二、低温处理对平均萌发时间的影响 55

三、小结 56

第五节 牛瘤胃液对植物种子萌发的影响 57

一、牛瘤胃液及其稀释液对种子萌发的影响 57

二、牛瘤胃液及其煮沸液对种子萌发的影响 62

三、小结 65

第六节 牛粪对植物种子萌发及幼苗生长的影响 67

一、牛粪对种子萌发的影响 67

二、牛粪对幼苗生长的影响 69

三、小结 69

第七节 结语 70

第六章 主要优势植物的生长规律 71

第一节 株高生长和生物量月变化 71

一、物候期 71

二、植物株高生长及生物量月变化动态 71

三、植物生长的Logistic模拟 72

四、植物地上生物量与株高的动态分形关系 73

第二节 植物株高增长和地上单株生物量月变化与降水量的关系 74

第三节 结语 75

第七章 主要优势植物光合生理生态学特征 76

第一节 4种优势植物的光合生理特征 76

一、气体交换和叶绿素荧光参数对CO2浓度升高的响应 76

二、气体交换和叶绿素荧光参数对光强升高的响应 78

三、讨论 81

第二节 短期灌水对3种优势植物光合生理特性的影响 82

一、短期灌水对3种植物水势和光合特性的影响 82

二、短期灌水对3种植物光化学效率的影响 83

三、不同水分条件下3种植物的气体交换参数对光强的响应 83

四、不同土壤水分条件下3种植物叶绿素荧光参数对光强的响应 83

五、短期灌水对3种优势植物光合诱导过程的影响 85

六、短期灌水对3种优势植物叶片叶绿素荧光诱导过程的影响 85

七、讨论 86

第三节 不同土壤水分条件下本氏针茅的光合生理特征 88

一、不同月份环境因子的日变化 88

二、不同土壤水分条件下本氏针茅叶片光合生理特性的日变化 90

三、不同土壤水分条件下本氏针茅叶片光合及相对含水量的月变化 95

四、讨论 96

第四节 不同土壤水分条件下红豆草的光合生理特征 97

一、不同土壤水分条件下红豆草叶绿素的变化 97

二、不同土壤水分条件下红豆草的光合特征 98

三、讨论 103

第五节 结语 103

第八章 主要优势植物水分生理生态学特征 105

第一节 不同土壤水分条件下本氏针茅耗水特征 105

一、旬耗水量变化 105

二、日耗水规律 106

三、不同天气下耗水日变化 106

四、讨论 107

第二节 不同土壤水分条件下红豆草耗水特征 108

一、土壤含水量的变化 108

二、总水分利用效率 108

三、耗水量的变化 108

四、耗水量与空白蒸发量的关系 112

五、讨论 113

第三节 不同土壤水分对本氏针茅生长指标的影响 114

一、不同水分处理对本氏针茅株高及生长速率的影响 114

二、不同水分处理对本氏针茅叶面积的影响 115

三、不同水分处理对本氏针茅根系表面积的影响 115

四、不同水分处理对本氏针茅根冠比的影响 116

五、不同水分处理对本氏针茅生物量的影响 116

六、讨论 117

第四节 不同土壤水分对红豆草生长指标的影响 117

一、土壤含水量对红豆草生长的影响 117

二、土壤含水量对红豆草总生物量及其分配的影响 118

三、土壤含水量对红豆草根冠比和叶茎比的影响 119

四、土壤含水量对红豆草根系指标的影响 120

五、土壤含水量对红豆草根瘤的影响 120

六、讨论 121

第五节 结语 122

第九章 典型菊科植物枯落物对针茅种子的化感作用 123

第一节 铁杆蒿枯落物对3种针茅的化感作用 123

一、铁杆蒿枯落物不同浸提液对3种针茅生长指标的影响 123

二、铁杆蒿枯落物水和甲醇浸提液对3种针茅的综合化感效应 124

三、铁杆蒿枯落物水、甲醇浸提液化感作用的差异表达 125

四、讨论 125

第二节 黄花蒿枯落物对3种针茅的化感作用 126

一、黄花蒿枯落物浸提液对3种针茅生长指标的影响 126

二、黄花蒿枯落物浸提液对3种针茅的综合化感效应 128

三、黄花蒿枯落物水、甲醇浸提液化感作用的差异表达 128

四、讨论 129

第三节 茭蒿枯落物对3种针茅的化感作用 129

一、茭蒿枯落物浸提液对3种针茅生长指标的影响 129

二、茭蒿枯落物浸提液对3种针茅种子的综合化感效应 131

三、茭蒿枯落物水、甲醇浸提液化感作用的差异表达 131

四、讨论 132

第四节 枯落物水浸提液的综合化感效应 132

一、3种枯落物水浸提液对大针茅的综合化感效应 133

二、3种枯落物水浸提液对本氏针茅的综合化感效应 133

三、3种枯落物水浸提液对克氏针茅的综合化感效应 134

第五节 结语 134

参考文献 135

第三篇 典型草地种群生态学特征 141

第十章 植物种群分布格局 141

第一节 不同植物种群计盒维数 141

一、本氏针茅的计盒维数 141

二、铁杆蒿的计盒维数 142

三、百里香的计盒维数 142

四、天蓝苜蓿的计盒维数 143

第二节 不同封育年限种群计盒维数的变化 143

第三节 结语 144

第十一章 典型种群分布与气候响应 145

第一节 白羊草种群生长与气候变化 145

一、白羊草种群生长对降水梯度变化的响应 145

二、白羊草群落分布对海拔梯度变化的响应 146

三、气候环境变化对白羊草群落各生长指标的影响 146

四、白羊草种群生长变化效应 147

第二节 本氏针茅种群生长与气候变化 148

一、本氏针茅种群生长与气候响应 148

二、本氏针茅群落生长与环境变化 149

三、本氏针茅群落生物量与气候多元回归模型 150

四、本氏针茅种群生长与气候变化效应 151

第三节 赖草种群生长与气候变化 151

一、赖草种群生长环境因子日进程 151

二、赖草种群生长与生理生态特性日进程 152

三、赖草种群生长环境因子对各生理生态特性的影响 153

四、赖草种群生长各生理因子间相关分析 153

五、叶片光合速率、蒸腾速率和水分利用效率同环境因子及其他生理因子间的回归分析 154

第四节 百里香种群生长与气候变化 154

一、百里香群落生长变化特征 154

二、百里香群落生长与气候变化 155

三、百里香群落物种多样性特征 157

四、百里香群落根系与土壤特性 157

五、讨论 158

第五节 铁杆蒿种群生长与气候变化 159

一、铁杆蒿群落对气温变化的响应 159

二、铁杆蒿群落对降水量变化的响应 160

三、铁杆蒿群落对海拔梯度的响应 161

四、铁杆蒿种群生长与气候变化效应 162

第六节 达乌里胡枝子种群分布与气候变化 163

一、达乌里胡枝子种群分布对气温变化的响应 163

二、达乌里胡枝子种群分布对降雨变化的响应 164

三、达乌里胡枝子种群分布对海拔梯度的响应 165

四、达乌里胡枝子种群生长与气候效应 166

第七节 结语 167

第十二章 草地土壤种子库 168

第一节 土壤种子库基本特征 168

一、土壤种子库物种分析 168

二、土壤种子库时空格局 170

三、土壤种子库物种多样性 171

四、土壤种子库相似性分析 171

五、讨论 172

第二节 土壤种子库空间生态位分析 173

一、种子库优势物种生态位宽度比较 173

二、种子库优势种生态位重叠 174

三、讨论 175

第三节 土壤种子库与环境因子的典范对应分析 176

一、CCA排序 176

二、环境因子与排序轴的相关系数 176

三、土壤种子库物种的排序结果 177

四、样方的排序结果 177

五、讨论 178

第四节 土壤种子库与地上植被的关系 178

一、土壤种子库与地上植被物种组成分析 178

二、土壤种子库与地上植被相似性分析 178

三、讨论 179

第五节 结语 179

参考文献 181

第四篇 植物群落生态学特征 185

第十三章 草地植物群落特征 185

第一节 草地群落结构 185

一、植被物种组成 185

二、不同群落物种重要值变化 187

三、群落与环境因子的关系 190

四、群落生物学特征 194

第二节 草地群落物种多样性变化 200

一、群落多样性 200

二、群落相似性 206

第三节 草地群落空间分布格局及其与环境因子的关系 206

一、草地群落类型空间分布格局 206

二、群落类型与海拔的关系 207

三、草地与坡度、坡向的关系 209

第四节 草地群落物种间的干扰作用 211

一、甘肃蒿对薹草的干扰作用 211

二、甘肃蒿对花苜蓿的干扰作用 212

三、甘肃蒿对铁杆蒿的干扰作用 212

四、甘肃蒿对百里香的干扰作用 212

五、百里香对花苜蓿的干扰作用 213

六、星毛委陵菜对本氏针茅的干扰作用 213

七、结论 214

第五节 结语 214

第十四章 植物群落初级生产力 215

第一节 地上生物量变化特征 215

一、地上生物量的影响因素 215

二、草地生物量变化过程 217

第二节 地下生物量结构特征 219

一、不同植物群落地下总生物量的比较分析 219

二、不同直径植物根系生物量的比较分析 219

三、植物根系的垂直变化 220

四、不同坡向和坡位植物根系的分布 221

五、封禁草地群落地下根系分布 221

六、地上生物量与地下生物量的相关性分析 222

第三节 结语 223

第十五章 植物群落根系分布特征 224

第一节 根系垂直分布特征 224

一、草地不同土层植被根系参数的显著性分析 224

二、草地不同土层根系的垂直变化 226

三、草地根系参数间的相关性分析 229

四、草地植被地上与地下生物量的相关性 229

五、讨论 230

第二节 根系参数和土壤物理特性的关系 232

一、封禁草地不同坡向植被根系参数和土壤物理特性的关系 232

二、未封禁草地不同坡向植被根系参数和土壤物理特性的关系 233

三、讨论 234

第三节 结语 234

第十六章 本氏针茅群落封禁恢复演替 236

第一节 群落演替分析 236

一、封育与未封育群落之间相似性系数的变化 236

二、草地群落演替阶段的划分 236

三、DCA排序 239

四、演替各个阶段的物种组成 239

五、讨论 240

第二节 演替过程中植被数量特征 240

一、群落盖度的变化 240

二、群落高度的变化 243

三、群落多度的变化 245

四、群落生物量的变化 248

五、讨论 250

第三节 演替过程中群落物种多样性 250

一、封育和坡位对物种多样性的影响 250

二、物种多样性在25年生长过程中的变化 254

三、讨论 256

第四节 演替过程中群落地上生物量与环境因子的关系 257

一、群落地上生物量与水分的关系 257

二、群落地上生物量与环境因子的主成分分析 262

三、群落数量特征与环境因子的通径分析 264

第五节 结语 267

第十七章 百里香群落封禁恢复演替过程 268

第一节 群落演替分析 268

一、演替阶段的划分 268

二、演替各阶段的物种组成 270

第二节 演替过程中植被数量特征 270

一、群落高度的变化 270

二、群落盖度的变化 271

三、群落密度的变化 271

四、地下生物量的垂直分布特征 272

五、不同土层地下生物量的变化特征 272

六、不同演替阶段地上生物量与地下生物量的关系 273

第三节 演替过程中群落物种多样性 275

一、群落多样性的变化 275

二、群落相似性变化 276

第四节 演替过程中群落自然驱动因子分析 276

一、群落演替自然驱动因子主成分的推求计算 276

二、综合主成分分析 278

第五节 结语 278

第十八章 铁杆蒿群落封禁恢复演替 280

第一节 群落演替分析 280

一、群落演替阶段的划分 280

二、演替各阶段的物种组成 282

第二节 演替过程中植被数量特征 282

一、群落高度的变化 282

二、群落盖度的变化 283

三、群落密度的变化 283

四、地下生物量的垂直分布特征 283

五、不同土层地下生物量的变化特征 284

六、不同演替阶段地上生物量与地下生物量的关系 284

第三节 演替过程中群落物种多样性 286

一、群落多样性变化 286

二、群落相似性变化 287

第四节 演替过程中群落自然驱动因子分析 287

一、群落演替自然驱动因子的主成分推求计算 287

二、综合主成分分析 289

第五节 结语 289

参考文献 291

第五篇 草地土壤生态学特征 297

第十九章 草地封育对土壤物理性质的影响 297

第一节 土壤水分 297

一、环境因素对土壤水分空间分布的影响 297

二、环境因素对土壤水分空间变化影响的季节动态 302

三、讨论 304

第二节 土壤容重 304

一、天然草地不同坡向土壤容重的变化 304

二、讨论 305

第三节 土壤物理性黏粒和比表面积 305

一、物理性黏粒和比表面积在坡面土壤中的水平分布 306

二、物理性黏粒和比表面积在坡面土壤中的垂直分布 306

第四节 结语 308

第二十章 草地封育对土壤化学性质的影响 309

第一节 土壤pH和阳离子交换量 309

一、土壤pH 309

二、土壤阳离子交换量 310

第二节 土壤有机质和主要养分 311

一、土壤有机质 311

二、土壤全氮 312

三、土壤硝态氮 313

四、土壤铵态氮 314

五、土壤全磷 315

六、土壤速效磷 316

七、土壤速效钾 317

第三节 土壤养分空间分布特征 318

第四节 结语 319

第二十一章 草地土壤酶 320

第一节 封育年限对土壤酶活性的影响 320

第二节 不同坡向和坡位土壤酶活性的分布特征 322

一、土壤酶活性的水平分布特征 322

二、土壤酶活性的剖面分布特征 323

三、小结 325

第三节 结语 326

第二十二章 草地枯落物累积与分解 327

第一节 草地枯落物积累量及组成 327

一、地表枯落物含量 327

二、地上立枯物含量 327

三、总枯落物积累量 328

第二节 枯落物在阴阳坡的分解过程 328

一、枯落物残留率 328

二、枯落物分解速率 329

三、各处理对本氏针茅分解速率的影响 330

第三节 枯落物分解过程中主要元素、初始养分的变化 331

一、主要元素动态变化 331

二、枯落物初始养分含量与分解速率的关系 333

第四节 草地枯落物累积对植被演替的影响 334

第五节 结语 335

参考文献 336

第六篇 草地分子生态学特征 341

第二十三章 牧草分子生物学概述 341

第一节 牧草基因组学和转基因技术研究概况 341

一、基因组学在牧草育种中的应用进展 341

二、转基因技术在牧草育种中的应用 345

三、展望 347

第二节 转录组测序及其在牧草基因资源发掘中的应用 348

一、转录组测序 348

二、展望 352

第二十四章 本氏针茅种群遗传多样性 353

第一节 本氏针茅种群遗传多样性的ISSR分析 353

一、本氏针茅ISSR-PCR反应体系的建立及引物筛选 353

二、本氏针茅种群遗传多样性的ISSR分析 354

三、讨论 356

第二节 不同干扰方式下本氏针茅种群遗传多样性的SRAP分析 357

一、本氏针茅SRAP-PCR反应体系的建立及引物筛选 357

二、本氏针茅种群遗传多样性的SRAP分析 358

第三节 讨论 360

第四节 结语 361

第二十五章 土壤生物多样性 362

第一节 不同封育年限土壤微生物遗传多样性 362

一、土壤总DNA提取与RAPD-PCR反应体系建立 362

二、不同封育年限土壤微生物遗传多样性 362

三、小结 363

第二节 土壤真核生物多样性 363

一、测序数据量 363

二、α多样性指数 364

三、真菌、动物和植物群落分布 364

四、小结 366

第三节 结语 367

参考文献 368

第七篇 干扰对草地生态系统的影响 375

第二十六章 放牧对草地生态系统的影响 375

第一节 草地植被放牧利用研究概况 375

第二节 放牧对草地植被特征的影响 377

一、草地群落结构与生物量变化 377

二、地下生物量的形成规律 378

三、讨论 379

第三节 放牧对牧草生长和草地更新的影响 380

一、放牧对牧草生长发育的影响 380

二、放牧对草地更新的影响 381

第四节 放牧对草地植被演替的影响 382

一、对群落数量的影响 382

二、对群落演替的影响 382

三、讨论 383

第二十七章 刈割对草地生态系统的影响 385

第一节 草地植被刈割利用研究概况 385

第二节 刈割对草地植被特征的影响 385

一、刈割对草地植被物种多样性的影响 385

二、刈割对草地植被生物量的影响 387

第三节 刈割对草地植被演替的影响 388

第四节 合理的刈割利用促进草地的生长 389

第二十八章 火烧对草地生态系统的影响 391

第一节 火烧对草地植被特征的影响 391

一、火烧对本氏针茅群落的物种优势度的影响 391

二、火烧对本氏针茅群落生长及枯落物蓄积量的影响 393

三、火烧对本氏针茅群落多样性的影响 395

四、讨论 396

第二节 火烧对草地土壤理化性质的影响 397

一、火烧对土壤物理性质的影响 397

二、火烧对土壤化学性质的影响 398

三、讨论 400

第三节 结语 402

第二十九章 施肥对草地生态系统的影响 403

第一节 施肥对草地群落生物量的影响 403

一、不同群落生物量变化 403

二、群落生物量的结构变化 404

三、群落生物量的季节变化动态 405

第二节 施肥对牧草繁殖与更新的影响 406

第三节 结语 407

第三十章 不同干扰对草地生态系统影响的比较研究 408

第一节 不同干扰对植被群落特征的影响 408

一、不同干扰对群落物种组成及群落结构的影响 408

二、不同干扰对群落地上生物量的影响 411

三、不同干扰对群落物种多样性的影响 412

四、讨论 413

第二节 不同干扰对土壤理化性质的影响 415

一、不同干扰方式对土壤物理性质的影响 415

二、不同干扰方式对土壤养分的影响 416

三、讨论 418

第三节 不同干扰对土壤有机碳的影响 419

一、土壤有机碳含量 419

二、土壤有机碳密度 421

三、讨论 422

第四节 结语 424

参考文献 426

第八篇 草地可持续发展 433

第三十一章 退化草地的恢复途径与潜力 433

第一节 草地退化特征 433

一、牧草季节供应极不平衡性 433

二、天然草地大面积退化严重 433

三、草地物种丰富但牧草质量差 434

四、草地生物量组成季节不平衡 435

第二节 退化草地的恢复 435

第三节 结语 438

一、天然草地保护 438

二、天然草地改良 439

第三十二章 人工草地的建设与配置 440

第一节 优良牧草的栽培技术 440

一、整地与施肥技术 440

二、人工牧草种植技术 440

第二节 退化草地人工补播技术 443

一、人工割草地建设 443

二、人工放牧地建设途径 446

三、人工草地的配置 449

第三节 人工草地的建设与利用 453

一、草地的发展与持续利用 453

二、草地的更新与复壮 453

三、大力培育高产人工草地 454

第四节 结语 458

第三十三章 草地资源的利用与保护 459

第一节 草地资源的利用 459

一、刈割草地的类型 459

二、牧草的刈割时期 460

三、刈割高度 460

第二节 草地资源的保护 461

第三节 结语 461

第三十四章 草原管理、社会服务功能与发展对策 463

第一节 草原管理 463

一、行政管理 463

二、生态安全保护管理 463

三、科研和科普管理 464

第二节 草原生态社会服务功能 465

第三节 生态建设与草畜发展对策 466

第四节 结语 469

参考文献 471

云雾山植物名录 472