干旱区生态环境知识资源中心(Arid): 退化荒漠草原有毒植物功能性状及养分利用策略对放牧干扰的响应

Arid

	退化荒漠草原有毒植物功能性状及养分利用策略对放牧干扰的响应
	安慧; 李国旗; 陈林; 刘秉儒; 徐坤
完成单位	宁夏大学
登记(发布)日期	2013
中文摘要	1、课题来源与背景本项目来源于2010年批准的国家自然科学基金青年项目：退化荒漠草原有毒植物功能性状及养分利用策略对放牧干扰的响应(31000214,2011-2013),经费21.0万元,资金来源于国家自然科学基金委员会全额拨款。由于人类对自然资源的不合理利用以及气候等环境条件的改变,草原生态环境日益恶化。草原生态系统的退化机理及退化草原恢复途径的研究成为草地生态学关注的热点问题。造成草原退化的主要因素有荒漠化、毒草化、盐碱化、干旱和鼠害,其中毒草化是继荒漠化后第二大严重灾害因素。有毒植物的迅速蔓延是造成草原生态失衡的重要生态学问题之一,是草原退化的重要标志。 2、研究目的与意义植物功能性状反映了植物对生长环境的响应和适应,将环境、植物个体和生态系统结构、过程与功能联系起来。近年来,有关学者开始关注植物功能性状预测植物对放牧干扰的响应,或放牧干扰对植物生长和生态系统功能的影响。植物的结构和生理功能性状反映了植物对不同环境的适应及植物内部不同功能之间的生理或进化权衡。植物功能性状特征为适应其在放牧地环境的变化而发生一系列的改变,如植物高度和叶面积等明显变小而这些变化既是植物生活史对策的改变以适应放牧干扰外在表现形式,也是植物表现特征变化的驱动力。适度放牧可以维持或优化草原群落的物种多样性,过度放牧使草原生态环境恶化,优良牧草的生长受到抑制,而有毒植物由于植物种间作用相对减弱而大量繁殖生长。有毒植物过度繁衍引起草原向毒杂草型草原退化,使原来以优质牧草为优势种的草原变为以毒杂草为优势的植物群落。宁夏全区有毒植物面积1.2×106 h㎡,其中黄花棘豆面积达8.0×104 h㎡,覆盖度80%。草原有毒植物的出现是草原植被长期逆向演替的产物,有毒植物与其它植物相比更能忍受和适应逆境条件。因此,从草地生态角度来看,有毒植物是特定草原生态群落的重要组成部分,对于防止地处恶劣气候条件的草原退化及低质草原进一步沙化有着重要而特殊的意义。 3、主要论点与论据取得以下主要研究结果： (1)随着放牧强度的增加,植物多样性和土壤全氮呈先增加后降低的趋势,而植物地上生物量、地下生物量和土壤有机碳呈下降趋势。 (2)放牧干扰对荒漠草原优势牧草(短花针茅、蒙古冰草,甘草和牛枝子)的个体性状(株高和生物量)有显著影响,而对有毒植物乳浆大戟的个体性状(株高和生物量)没有显著影响。 (3)放牧干扰对有毒植物(牛心朴子和乳浆大戟)的叶片结构性状(叶干物质含量(LDMC))、叶片化学性状(叶片磷含量、单位叶面积氮含量(Narea)和单位叶质量氮含量(Nmass)均有显著影响,而对荒漠草原优势牧草的叶片结构性状、化学性状没有显著影响。 (4)主成分分析(PCA)第一排序轴反映了植物大小(株高和生物量)和叶片大小(叶面积和叶干重),第二排序轴反映了植物叶片化学性状(叶氮、磷、碳和氮磷比)。单个植物功能性状不能很好表达植物对放牧干扰的响应,需要多个植物性状的联合可很好表达植物对放牧干扰的响应。 4、创见与创新本项目首次系统研究了荒漠草原有毒植物功能性状对放牧干扰的响应,发现荒漠草原有毒植物和优势牧草植物功能性状的差异。 5、社会经济效益与存在的问题全面了解退化草原有毒植物对放牧干扰高度适应性的生理生态机制,从个体和种群水平上揭示有毒植物对退化草原演替的驱动作用机理,其结果为半干旱地区退化荒漠草原有毒植物控制及防止退化草原进一步沙化提供理论依据和实践指导。存在的问题建议：进一步拓展荒漠草原有毒植物方面的研究。
中文关键词	有毒植物 ; 功能性状 ; 放牧干扰
成果类型	基础理论
中图法分类号	S812.68
URL	http://dbpub.cnki.net/grid2008/dbpub/detail.aspx?dbcode=SNAD&dbname=SNAD&filename=SNAD000001708803
来源机构	宁夏大学
资源类型	成果
条目标识符	http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/243351
推荐引用方式 GB/T 7714	安慧,李国旗,陈林,等. 退化荒漠草原有毒植物功能性状及养分利用策略对放牧干扰的响应[Z]. 基础理论,2013.