黄土高原草原生态系统研究 云雾山国家级自然保护区【2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载】

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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pH309

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