杨明秀 作品数:21 被引量:283 H指数:10 供职机构: 宁夏大学西北退化生态系统恢复与重建教育部重点实验室 更多>> 发文基金: 国家重点基础研究发展计划 国家科技支撑计划 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 农业科学 生物学 更多>>
放牧扰动下草地植物多样性对土壤因子的响应 被引量:33 2013年 自由放牧草地羊粪归还作用在空间上往往表现出一定梯度分布格局,是影响自由放牧草地土壤与植被空间分布与演替动态的重要因素。为深入认识荒漠草原放牧对草地的影响格局与作用机制,以宁夏盐池荒漠草原围栏放牧草地为研究对象,按自然形成的地表羊粪量梯度,设置了6个梯度序列控制样地(1.41~1 581.68g/m2),模拟自然条件下不同放牧强度。重点分析不同放牧强度下草地植物多样性与土壤环境因子之间的关系。结果表明,随着放牧强度的增加,1)植物群落中优势种白草的地位逐渐被苦豆子取代;白草重要值由2.07减小到0.19,苦豆子重要值由0增加到1.25。2)植物群落物种多样性指数从0.64增加到2.26,丰富度指数从0.35增加到1.86,均匀度指数没有一定的变化规律。3)0~5cm土层,土壤全氮、速效氮和水分对植物群落物种多样性变化的影响较大,其中,土壤全氮是显著性影响因子;5~10cm土层,土壤速效氮和有机碳对植物群落多样性变化的影响较大,其中,土壤速效氮是显著性影响因子。初步研究结论认为:放牧扰动下,表层土壤中氮素的增加是荒漠草原植物多样性变化的主导因子之一,这种结果的产生很可能与家畜排泄物的归还作用有关。明确氮的来源与去向,可能是下一步深入认识有关羊粪归还作用机制的主要任务。 王兴 宋乃平 杨新国 杨明秀 肖绪培关键词:荒漠草原 植物多样性 荒漠草原区不同土地利用类型土壤水分时空特征 被引量:9 2013年 土壤水分是荒漠草原区土地可持续利用的重要指标,通过多个连续生长季的观测能够分析土壤水分的可持续性。对2011—2012年连续2 a土壤水分和降水量进行定点观测,比较分析了荒漠草原区不同土地利用类型土壤水分的时空变化。结果表明:枯水年不同土地利用类型之间土壤水分差异比丰水年大;枯水年5种土地利用类型土壤水分随时间的变化均呈增长型,而在丰水年均呈波动型;5种土地利用类型土壤水分在枯水年呈现3峰3谷的变化特征,在丰水年与降水量的波动显著相关,并且有较长时期处于稳定期(7月至次年4月);无论是丰水年还是枯水年,荒漠草原区土壤含水量以人工苜蓿地和人工甘草地较大,甘草苜蓿混合草地和天然草地次之,柠条林地最低。通过对比分析不同年份5种土地利用类型土壤水分的时空变化,以及水分补给与消耗在土壤剖面上的变化特点,可以更好地理解在景观尺度上的生态过程,对荒漠草原区土壤水分的有效利用及水土保持具有重要意义。 肖绪培 宋乃平 谢腾腾 王兴 杨明秀关键词:土壤水分 时空分异 土地利用类型 荒漠草原区 荒漠草原人工柠条林地灌草量质动态及其约束因子研究 本研究以宁夏盐池县荒漠草原不同林龄人工柠条林地(中间锦鸡儿)作为研究对象,从灌草资源可持续利用的饲用价值出发,开展了灌草植被生物量与饲用品质的动态变化、配置格局、约束因子的研究,旨在系统认识和评价中间锦鸡儿在荒漠草原灌草... 杨明秀关键词:荒漠草原 饲用品质 文献传递 荒漠草原区人工柠条林土壤水分周年动态变化 被引量:29 2014年 水分承载力是干旱半干旱区植被重建的重大科学问题之一。在9、16、26年生人工柠条林和天然草地(对照)各选择3个重复样地,在其中1个样地中心埋设300 cm深的土壤水分探管,从2012年4月15日—11月15日,用德国IMKO公司生产的TRIME/T3型TDR按每20 cm分层每半月测定一次;基于研究区人工柠条林土壤水分动态周年监测得出的土壤水分变化时间节点,分别在2012年4月底、8月底、10月初、次年3月初和4月底,采用土钻-烘干法对9、16、26年生人工柠条林和天然草地(对照)3个重复样地0~200 cm土壤水分进行监测。结果表明:(1)人工柠条林和草地的土壤水分的周年节律相同,5—8月为严重失水期,9月是蓄水期,10月至次年2月属于微弱失水期,3—4月失水量开始加速。(2)草地与人工柠条林之间的土壤水分差异并不显著,人工柠条林各林龄之间的土壤水分差异显著。(3)各种植被的土壤水分周年闭合差均出现亏缺。26年生柠条林的土壤水分亏缺最小,反映了其自我调整、适应环境、寻求新平衡的过程。(4)荒漠草原区土壤水分主要受降水分配、土壤性状等环境因子和植物根系分布显著影响,环境因子在土壤水分中的主导作用更明显。 宋乃平 杨明秀 王磊 王磊 王兴 肖绪培关键词:中间锦鸡儿 荒漠草原区 荒漠草原柠条新萌蘖枝叶相关关系及生态学意义 被引量:3 2013年 为了解荒漠草原柠条当年新生枝叶比例关系及其对干旱环境的生态适应策略,通过调查当年新萌蘖枝长、枝重和总叶数、叶面积、叶重和比叶重等指标以及测定新生叶水分含量,研究了新萌蘖枝量和叶量间相关关系,并分析了枝量变化对枝叶水分分配的影响.结果表明,总叶数(R^2=0.573,Adjusted R=0.569,P=0.000)和比叶重(R^2=0.237,Adjusted R=0.230,P=0.000)均与枝长存在幂函数回归关系,总叶面积(R^2=0.522,Adjusted R=0.518,P=0.000)和叶鲜重(R^2=0.485,Adjusted R=0.481,P=0.000)均与枝长存在线性回归关系;枝长越大,叶量越大,叶重越大.总叶数与枝重间存在幂函数回归关系(R^2=0.626,AdjustedR=0.623,P=0.000),而总叶面积(R^2=0.645,Adjusted R=0.642,F=196.824,P=0.000)、叶重(R^2=0.758,AdjustedR=0.756,P=0.000)和比叶重(R^2=0.361,Adjusted R=0.356,P=0.000)均与枝重间存在线性回归关系;叶重与枝重间成等速生长关系,与WBE预测模型3/4次幂函数关系出现偏差.并且,枝量(枝长和枝重)与叶水分含量间存在显著负相关关系(P<0.01),枝量特别是枝长显著影响新叶的水分含量. 刘任涛 杨明秀 朱凡关键词:荒漠草原 柠条 干旱半干旱地区植物叶片水分吸收性状 被引量:11 2013年 为了研究在干旱半干旱地区植物叶片是否能利用发生频率较高而又无法被植物根系吸收利用的小量级降雨,以宁夏中部干旱半干旱地区50种植物为研究对象,测定叶片的单位面积吸水量(leaf water uptake content,LWUC)、含水量增加率(percentage increase in leaf water content,RW)、水分饱和亏(leaf water saturation deficit,WSD)、叶绿素含量(chlorophyll content,ChlC)、比叶面积(specific leaf area,SLA)和叶片干物质含量(leaf dry material content,LDMC),分析植物各叶片性状的分布规律及其相互间的关系,并比较不同功能群植物叶片吸水性状的变异特征.模拟结果表明:叶片可以吸收水分,具有利用小量级降水的能力;与其他区域的研究结果相比,研究区50种植物叶片性状值偏小,说明该区域植物能较好地适应贫瘠的环境;叶片性状存在较大的种间差异;不同叶片质地植物的LWUC、RW存在差异,肉质多汁和叶片退化显著高于草质、革质、膜质和纸质者(P<0.05),与WSD相比差异无统计学意义(P>0.05);不同植物生活型相比,地下芽植物的LWUC、RW和WSD均显著高于地上芽植物(P<0.05);不同植物生长型物种的LWUC和RW存在显著差异,半灌木植物的LWUC和RW显著高于乔木/小乔木和1年生/2年生草本(P<0.05),而与WSD相比差异无统计学意义(P>0.05);且不同叶面性状植物的LWUC和RW也有所不同,周身覆毛大于双面覆毛(P>0.05)、单面覆毛(P<0.05)和背被白粉(P<0.05),而与WSD相比差异无统计学意义(P>0.05).总之,叶片吸水对于干旱半干旱地区植物最大限度地利用有限的水资源具有重要的意义. 陈林 杨新国 宋乃平 杨明秀 肖绪培 王兴关键词:干旱半干旱地区 盐池县典型村域农牧系统结构的调查与分析 2014年 宁夏盐池县花马池镇杨寨子村位于我国北方典型的农牧交错带上,由于气候因素、地理位置及土壤状况导致传统农作物产量低且不均衡,近年来逐步发展为以种植饲料、饲草为主的以农养牧型生产方式,此举促进了该地区畜牧业近年来持续稳定发展.近年逐步兴起的育肥养殖有可能会成为释放该地区发展潜力的重要因素之一. 王昫 宋乃平 肖绪培 杨明秀 谢腾腾 王兴关键词:农牧交错带 经济结构 荒漠草原区柠条林地地面节肢动物功能群对补播牧草和平茬措施的响应 被引量:10 2013年 以荒漠草原区25年龄人工柠条林为研究对象,调查了未平茬未补播(对照)、非平茬补播、平茬非补播与平茬兼补播处理柠条林地中地面节肢动物类群数和生物量,结合功能群划分,分析了柠条平茬和林带间补播牧草及其交互作用对柠条林地地面节肢动物功能群分布的影响。结果表明,调查样地共捕获地面节肢动物11目31科34个类群,划分为5种不同营养功能群:植食性、捕食性、腐食性、尸食性和杂食性,其中植食性动物是荒漠草原区人工柠条林地地面节肢动物区系的主要组成部分。非平茬补播处理可以显著增加植食性动物的生物量(P<0.05);平茬非补播处理可以显著增加植食性动物的生物量(P<0.05)、捕食性(P<0.05)和杂食性动物的类群数(P<0.01);平茬兼补播处理显著提高植食性和捕食性动物的生物量(P<0.05)。研究表明,荒漠草原区对柠条林地进行平茬和补播可以丰富地面节肢动物功能群数量和提高食物网的复杂性,有利于促进沙化草地生态系统有效恢复。 刘任涛 杨新国 柴永青 杨明秀 朱凡 李淑君关键词:荒漠草原 功能群 补播 平茬 荒漠草原弃耕恢复草地土壤与植被的RDA分析 被引量:28 2014年 土壤质量变劣是沙化的本质,核心内容为土壤物质流失,理化性质和生物特性退化,以及土体构型的变化。弃耕前土壤沙化程度和性质对弃耕地植被恢复进程、演替方向等产生重要影响。为了深入认识弃耕恢复草地不同覆沙厚度条件下,土壤环境因子和植物之间的关系,以宁夏盐池荒漠草原弃耕恢复草地为研究对象,应用冗余分析(redundancyanalysisRDA),研究弃耕恢复草地随地表覆沙厚度在空间上的连续变化,植被分布及其多样性变化与主要土壤因子间的关系。结果表明,1)随着覆沙厚度的增加植被由达乌里胡枝子群落向苦豆子群落转变;达乌里胡枝子的重要值由0.334降低到0.104,苦豆子的重要值由0增加到0.404。2)植物群落物种多样性指数从0.32增加到0.79,丰富度指数从0.13增加到0.40,均匀度指数从0.11增加到0.22。3)对弃耕地植物群落分布及其物种多样性变化有显著影响的主要土壤环境因子分别为碳酸钙和全盐(0~10cm)、碳酸钙(10~40cm)。表层土壤碳酸钙含量的变化表征了地带性灰钙土的沙化程度和退化阶段,弃耕恢复草地当前植物分布格局的形成主要还是特定土壤退化状态约束下物种随机扩散竞争的适应性结果,覆沙厚度所决定的表层土壤环境因子的直接或间接作用是主要的决定因子,土壤养分对植被的直接作用尚未充分体现。 王兴 宋乃平 杨新国 陈林 刘秉儒 曲文杰 杨明秀 肖绪培关键词:荒漠草原 宁夏中部干旱带主要植物叶性状变异特征研究 被引量:33 2014年 以宁夏中部干旱带35种植物9种叶性状为研究对象,分析其变异特征、相关性以及不同科、功能类群间的关系,探讨该地区植物对环境的适应性,为该地区生态系统植被的恢复和重建提供理论依据。结果表明,叶性状特征存在种间差异,按照变异系数,可划分为3类:高变异系数(叶片厚度和叶片单位面积吸水量)、中变异系数(叶片含水量增加率、叶组织密度、叶片肉质化程度和比叶面积)和低变异系数(叶绿素含量、叶片干物质含量和叶片水分饱和亏)。一年生植物叶组织密度、叶绿素含量和叶片干物质含量的平均值极显著低于多年生植物,而比叶面积则极显著的高于多年生植物。叶组织密度、叶片厚度、叶片肉质化程度、叶片干物质含量和叶片单位面积吸水量在不同科类群之间存在极显著差异,而比叶面积、叶片水分饱和亏、叶绿素含量和叶片含水量增加率之间则差异不显著。因此,可以将叶组织密度、叶片厚度、叶片肉质化程度、叶片干物质含量和叶片单位面积吸水量用作不同科类群植物间相比较的研究因子。 陈林 杨新国 宋乃平 杨明秀 肖绪培 王兴关键词:叶性状 功能类群 宁夏中部干旱带