内蒙古典型草原几种不同植物的生长动态比较
内蒙古典型草原地区常见植物光合、蒸腾速率和水分利用效率的比较研究
内蒙古典型草原地区常见植物光合、蒸腾速率和水分利用效率
的比较研究
杜菁昀;杜占池;崔骁勇
【期刊名称】《草业科学》
【年(卷),期】2003(020)006
【摘要】在所测78种植物中,光合(Ph)、蒸腾速率(Tr)和水分利用效率(WUE)的平均值,分别以反枝苋、藜和西伯利亚滨藜最高.在不同分类系统中,Ph、Tr和WUE 3个指标,C4植物大于C3植物;双子叶植物通常大于单子叶植物;藜科植物高于其他科植物;1～2年生草本高于其他生活型植物;撂荒地植物一般高于其他植被类型的植物.方差分析表明,光合速率的差异显著性水平在各分类系统中均高于蒸腾速率和水分利用效率.
【总页数】5页(P11-15)
【作者】杜菁昀;杜占池;崔骁勇
【作者单位】中国科学院研究生院,北京,100039;中国科学院地理科学与资源研究所,北京,100101;中国林业科学院森林生态环境与保护研究所,北京,100091
【正文语种】中文
【中图分类】Q945.1(228)
【相关文献】
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内蒙古典型草原生长季内植物生长动态的数学模型与计算机模拟研究的开题报告
内蒙古典型草原生长季内植物生长动态的数学模型与计算
机模拟研究的开题报告
一、研究背景和意义
内蒙古地处大陆性气候区，气候干旱，植被覆盖以草原为主。
草原是内蒙古的重要生态资源之一，也是维系草地生态系统稳定的重要组成部分。
随着气候变化和人类活动的影响，草原植物生长的变化日益凸显，如何通过数学模型和计算机模拟手段研究草原植物生长动态，对于草原生态保护和可持续利用具有重要的理论和实践意义。
二、研究内容和研究方法
1. 研究内容
（1）草原植物生长动态的数学模型构建；
（2）基于数学模型的草原植物生长计算机模拟；
（3）草原植物生长与环境（气候、土壤、水分等）的关系分析。
2. 研究方法
（1）搜集草原植物生长的相关文献资料，建立数学模型；
（2）选取典型草原地区，采集草地植物生长的相关数据；
（3）利用数学模型和计算机模拟技术，进行草原植物生长的计算机模拟；
（4）对模拟结果进行统计分析，研究草原植物生长与环境的关系。
三、预期研究结果和成果
1. 建立了典型草原植物生长动态的数学模型；
2. 基于数学模型，开发了草原植物生长的计算机模拟系统；
3. 研究了草原植物生长与环境的关系，并得出相关结论。
四、研究难点和措施
1. 难点：草原植物生长受多方面影响，建立数学模型和计算机模拟涉及多学科的知识、理论和技能。
2. 措施：
（1）加强不同学科间的沟通和协作，并邀请相关专家参与；（2）做好数据采集和处理工作，以保证模型和模拟结果的准确性；（3）参考已有文献和成果，不断完善模型和模拟系统。
内蒙古典型草原地上生物量及营养物质动态的研究
刺破其 １腔黏膜 和腹下皮肤 ， ５ Ｉ 而且芒针混入 羊毛后
影 响 毛 的 质 量 ， 影 响 绵 羊 抓 膘 ， 其 对 ２岁 以 下 也 尤 的幼畜危害更大 ． 有致 死 的 危 险 。 据 市 场 销 售 的 羊
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放 牧 （ 羊 ） 羊群起到抓 膘和催膘作 用。因此 ， 绵 对 针 茅 对 绵 羊 的 无 害 期 也 就 是 从 ４月 初 到 ７月 中 旬 之
物 质 含 量 不 同 草 地 类 型 、不 同 时 间 都 有 很 大 的 变
平原 构成 了它 的分 布 中心 ，向东延 伸到 西辽河 平 原． 向西一 直分布 到乌兰察布高原南 部及鄂尔 多斯
高 原 东 部 。 干 旱 是 发 育 形 成 典 型 草 原 的 特 定气 候 半
化， 研究 草地牧草地上 生物量时卒变化及 营养物质
部 的 黄 土 丘 陵 上 生 长 的地 带 性 植 被 为 暖 温 型 的 本
作 简 ：琴． 。规，设 ，要 究 向 草 氏 茅 原。 型 原由 分 围 面 大， 者 介例 委 ４＿， 究 主 研 方 为 原 邢 监１与＿原女划 计 ９ 单） 二 针 草 典 草 于 布范 广、 积 不 测
摘要 ： 典型草 原是 内蒙古草原的主体 。 究 了内蒙古典型草原 的代表群 系羊草草原 、 研 大针茅草原 、 氏 克 针 茅草原、 氏针 茅草原地 上生物量 的季节动 态和年度 动 态规律及 其与水热条件 的相关 关 系， 本 并研 究 了群 落粗蛋 白质 、 粗纤 维、 无氮浸 出物含 量的动态规律。结果表 明： 落地上 生物 量积 累过程 与降水量 群
和 温度 密切 相 关 ． 用 Ｌ ｇｓｉ 可 ｏ ｉｔ ｃ曲线 进 行 模 拟
《不同放牧方式对内蒙古典型草原优势种植物功能性状的影响》范文
《不同放牧方式对内蒙古典型草原优势种植物功能性状的影响》篇一一、引言草原生态系统是全球重要的生态系统之一，其中内蒙古典型草原占据重要地位。
其草原资源及其物种多样性的保护，与该地区的生态安全及经济持续发展息息相关。
近年来，随着人类活动的增加，特别是放牧活动，对草原生态系统的影响日益显著。
本文旨在探讨不同放牧方式对内蒙古典型草原优势种植物功能性状的影响，以期为草原生态保护与恢复提供理论依据。
二、研究区域与方法本研究选取内蒙古典型草原区为研究对象，根据放牧方式的不同设置多个样地。
研究方法包括实地调查、样本采集和实验室分析等。
在样地内进行植物群落调查，包括物种组成、密度、盖度等指标的记录。
同时，采集优势种植物样本，分析其功能性状，如生物量、叶绿素含量、根系分布等。
三、不同放牧方式对植物功能性状的影响1. 轻度放牧轻度放牧对内蒙古典型草原的优势种植物具有积极的促进作用。
轻度放牧能够促进植物的生物量积累，增加叶绿素含量，有利于植物的光合作用。
同时，轻度放牧也能促进植物的根系生长，增强植物的抗逆能力。
2. 中度放牧中度放牧下，植物的功能性状呈现出复杂的反应。
虽然仍能观察到一定程度的生物量积累和叶绿素含量提升，但相比轻度放牧，中度放牧下的草原生态系统更易受到土壤侵蚀、草场退化等问题的困扰。
这可能与中度放牧下动物对植物资源的过度利用有关。
3. 重度放牧在重度放牧的条件下，优势种植物的生物量、叶绿素含量等指标均出现显著下降。
重度放牧导致植物资源过度消耗，使得植物生长受到严重抑制，甚至出现大面积的裸地。
此外，重度放牧还会破坏土壤结构，降低土壤肥力，进一步影响植物的生长。
四、讨论放牧方式对内蒙古典型草原优势种植物的功能性状具有显著影响。
轻度放牧有利于植物的生长和光合作用，能够促进植物生物量和叶绿素含量的增加；而中度放牧和重度放牧则会对植物造成负面影响，导致生物量减少、叶绿素含量降低等。
这表明在草原生态系统中，合理的放牧方式对于维护生态平衡和保护生物多样性具有重要意义。
内蒙古大针茅典型草原图片
内蒙古大针茅典型草原图片在那么多类型的草原中，那一种草原最典型和最有代表性呢？所谓最典型，就是说它的气候、植物、动物、土壤等最能代表草原的生态环境。
根据各方面的研究，一致认为大针茅典型草原是最有代表性的类型。
为什么呢？因为大针茅草原形成的自然条件是温暖半干旱的气候，年降水量平均350毫米左右，土壤为栗钙土。
主要分布于内蒙古高原的中部地区。
组成大针茅草原的植物约60种，每平方米15种左右。
主要有大针茅、羊草、克氏针茅、冷蒿、苔草、知母、糙隐子草等。
这一类草原平均高度30厘米左右，每公顷产草量1300-2000公斤。
在土地利用上主要是用于打草场，局部地区为放牧场。
但如果用于放牧，由于大针茅的果颖有很强的芒针，常常刺入羊皮，在羊皮上留下许多针孔，会影响羊皮的质量。
这一类型草地不可开垦为农田。
大针茅典型草原面临的最大问题是生态系统的退化。
在我国辽阔的北部草原有一种植物，这种植物在某些地区大量分布并成为优势种，它的叶片是很好的饲草，牛、羊都喜采食，而且这种植物可在年降水量低于300毫米的半干旱地区生长，在这种地区，许多需水量高的植物都不能生长。
但是这种植物牧民都欲除之而后快，有的科学工作者还想用高新技术加速这一进程，这到底是什么植物呢？又为什么那么招人恨呢？这种植物就是大针茅。
因为它有一带芒针的颖果，而这一芒针呈螺旋状，一旦沾上绵羊毛，绵羊每走一步，芒针向里面前进一步，最终刺进羊皮，在羊皮上留下孔洞，因而大大影响羊皮质量。
严重者可能造成绵羊死亡。
大针茅是多年生禾本科草本植物，高50-100厘米，分枝细弱。
大针茅为密丛型旱生植物，是亚洲中部草原区特有的典型草原种类。
在温带的典型草原地带，大针茅草原是主要的组成部分。
大针茅各种牲畜都可采食，基生叶丰富并能较完整地保存至冬春，可为牲畜提供大量有价值的饲草。
生殖枝营养价值较差。
大针茅的饲用价值不如同属的小型针茅。
大针茅常与羊草、米氏冰草、糙隐子草等优良牧草组成大针茅+羊草+丛生禾草草原及大针茅+丛生小禾草草原，成为内蒙古中，东部地区重要的放牧场。
草原内蒙古的自然景观
草原内蒙古的自然景观草原是内蒙古地区最重要的自然景观之一，其广袤的绿色草原和壮丽的自然风光吸引了无数游客的到访。
本文将为您介绍草原内蒙古的自然景观，包括其地理特征、植被类型、动物种类和季节变迁等方面。
一、地理特征内蒙古草原地形广阔，包括了大片的高原和低山地区。
东北部的大部分地区是阿尔泰山脉，西部是贺兰山和库布齐沙漠，南部是大漠地带，北部是呼伦贝尔草原和额尔古纳草原。
二、植被类型内蒙古草原的植被类型主要由草本植物和灌木组成。
草原覆盖率高，植物包括牧草、胡杨、蒿草、苔草等。
1. 牧草：呼伦贝尔草原和额尔古纳草原是内蒙古最著名的草原地区，被誉为“绿色的海洋”。
这些草原被覆盖着茂密的牧草，如狼尾草、羊草、百里香等。
牧草丰富为当地牧民提供了丰富的牧草资源。
2. 胡杨树：贺兰山地区是内蒙古地区最美丽的地方之一，这里生长着大量的胡杨树。
胡杨树是中国固沙造林的标志性树种，其金黄色的叶子和奇特的形状为这里增添了无限的美景。
3. 蒿草和苔草：贺兰山脉和库布齐沙漠地区植被较为贫瘠，主要由蒿草和苔草组成。
尽管生长环境较为恶劣，但这些植物仍然能够生存，为内蒙古的自然景观增色不少。
三、动物种类内蒙古草原是众多动物的家园，这里生活着许多野生动物，包括有脊椎动物和无脊椎动物。
1. 脊椎动物：呼伦贝尔草原是野生动物的天堂，这里生活着大量的动物种类，包括珍稀动物如贝加尔山羊、马鹿、斑马、鹿马等。
此外，还有许多猛禽和小鸟在这里繁衍生息。
2. 无脊椎动物：草原湖泊和沼泽地是无脊椎动物的聚集地，这里有各种水生昆虫和蜗牛等。
这些无脊椎动物是草原生态系统中不可或缺的一部分。
四、季节变迁内蒙古草原的季节变迁十分明显，每个季节都有独特的风景。
1. 春季：春季是内蒙古草原的繁花似锦时节，大片的牧草开始抽芽，呈现出一片翠绿色的海洋。
此时，草原上的野花也开始盛开，给人带来一种美丽而温暖的感觉。
2. 夏季：夏季是内蒙古草原最繁忙的季节，这个时候牧民们带着牛羊到草原上放牧，草原上到处都是牛羊的鸣叫声。
六年级上册草原一课中四季常什么
六年级上册草原一课中四季常什么摘要：1.草原的季节性特点2.草原植被的四季变化3.草原动植物的生长环境4.人类活动对草原的影响5.保护草原的重要性正文：草原，这片辽阔壮丽的自然景观，在我国广袤的大地上占据着重要的地位。
它不仅是一个生态系统，更是草原民族生活的摇篮。
在六年级上册的草原一课中，我们将探讨四季草原的奥秘，了解其独特之处。
一、草原的季节性特点草原的季节性特点鲜明，春夏秋冬各具特色。
春天，草原一片生机盎然，万物复苏；夏天，绿草如茵，百花争艳；秋天，草原开始变得金黄，一片丰收景象；冬天，白雪皑皑，草原呈现出一幅银装素裹的美丽画卷。
二、草原植被的四季变化草原植被随着季节的更替而发生变化。
春天，草木萌发，嫩绿的草原逐渐取代了枯黄的景象；夏天，草木茂盛，草原变得郁郁葱葱；秋天，植被开始凋零，草原逐渐变得金黄；冬天，白雪覆盖，草原植被进入休眠期。
三、草原动植物的生长环境草原的四季变化为动植物提供了不同的生长环境。
春天，万物复苏，昆虫、鸟类等动物开始活跃，草原生机勃勃；夏天，气候适宜，动植物生长迅速，草原生物多样性丰富；秋天，食物充足，草原动物为过冬储备能量；冬天，白雪皑皑，动植物适应严寒环境，草原呈现出一幅宁静的画卷。
四、人类活动对草原的影响人类活动在很大程度上影响着草原的生态。
适度放牧有利于草原生态系统的平衡，但过度放牧、乱捕滥杀等行为会导致草原生态恶化。
此外，气候变化、土地沙化等问题也对草原带来严重威胁。
五、保护草原的重要性保护草原意义重大。
草原是生态系统的重要组成部分，关系到我国生态安全。
草原还具有保持水土、减缓气候变化、维护生物多样性等功能。
保护草原，就是保护我们的家园。
总之，草原的四季风光独具魅力，是我们宝贵的自然资源。
锡林郭勒草原不同植物群落特征与土壤养分特性研究
㊀山东农业科学㊀２０２４ꎬ５６(３):６１~６９ＳｈａｎｄｏｎｇＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ㊀ＤＯＩ:１０.１４０８３/ｊ.ｉｓｓｎ.１００１－４９４２.２０２４.０３.００８收稿日期:２０２３－０４－２４基金项目:内蒙古自然科学基金项目(２０２３ＭＳ０４００５ꎬ２０２１ＭＳ０４０１５)ꎻ国家自然科学基金项目(４１９６１０５２)ꎻ内蒙古人文社科重点项目(ＮＪＳＺ２３０１１)ꎻ内蒙古师范大学项目(２０２１ｚｊｓｚ００２)作者简介:李雪杰(２０００ )ꎬ女ꎬ内蒙古通辽人ꎬ硕士研究生ꎬ主要从事生物地理学研究ꎮＥ－ｍａｉｌ:２７４４２０５８６４＠ｑｑ.ｃｏｍ通信作者:于红博(１９７７ )ꎬ女ꎬ满族ꎬ内蒙古呼和浩特人ꎬ副教授ꎬ主要从事生物地理学研究ꎮＥ－ｍａｉｌ:１１０６２７５７２１＠ｑｑ.ｃｏｍ锡林郭勒草原不同植物群落特征与土壤养分特性研究李雪杰１ꎬ陈杰２ꎬ于红博１ꎬ３ꎬ张丽华１ꎬ４ꎬ张巧凤１ꎬ常帅１ꎬ李想１(１.内蒙古师范大学地理科学学院ꎬ内蒙古呼和浩特㊀０１００２２ꎻ２.内蒙古广播电视台ꎬ内蒙古呼和浩特㊀０１００００ꎻ３.蒙古高原气候变化与区域响应内蒙古自治区高校重点实验室ꎬ内蒙古呼和浩特㊀０１００２２ꎻ４.上海海事大学理学院ꎬ上海㊀２０１３０６)㊀㊀摘要:为了揭示不同草原亚型的植被特点和土壤养分特征ꎬ探明物种多样性与土壤养分之间的相互关系ꎬ本研究以内蒙古锡林郭勒草原为研究区ꎬ通过野外采样㊁室内化验㊁冗余分析等方法对草甸草原㊁典型草原和荒漠草原三种草原亚型的植物群落特征㊁土壤养分特性及其相互关系进行分析ꎮ结果表明ꎬ①植物群落的生物量(Ｗ)㊁丰富度指数(Ｍ)㊁多样性指数(Ｈᶄ)和优势度指数(Ｄ)均表现为草甸草原>典型草原>荒漠草原ꎬ均匀度指数(Ｊ)在荒漠草原数值最高ꎮ②土壤钾含量在典型草原中最高ꎬ其他土壤养分含量均在草甸草原中最高ꎻ速效氮㊁速效钾㊁有机质和全氮含量在不同草原亚型中差异显著(Ｐ<０.０５)ꎬ全磷和全钾含量差异不显著ꎮ③草甸草原中对植物群落特征影响最大的是速效氮含量ꎬ作用最小的是全磷含量ꎻ典型草原中对植物群落特征影响较大的是速效氮㊁速效磷含量ꎬ作用较小的是速效钾含量ꎻ荒漠草原中全磷含量对植物群落特征影响较大ꎬ全钾含量对植物群落特征的作用较小ꎮ综上ꎬ在草甸草原和典型草原的植被保护中ꎬ应注重氮元素的投入ꎬ而对荒漠草原ꎬ应注重磷元素的控制ꎮ关键词:物种多样性ꎻ草原亚型ꎻ植物群落特征ꎻ生物量ꎻ土壤养分ꎻ冗余分析中图分类号:Ｓ８１２.２㊀㊀文献标识号:Ａ㊀㊀文章编号:１００１－４９４２(２０２４)０３－００６１－０９ＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＤｉｆｆｅｒｅｎｔＰｌａｎｔＣｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓａｎｄＳｏｉｌＮｕｔｒｉｅｎｔｓｉｎＸｉｌｉｎｇｏｌＧｒａｓｓｌａｎｄＬｉＸｕｅｊｉｅ１ꎬＣｈｅｎＪｉｅ２ꎬＹｕＨｏｎｇｂｏ１ꎬ３ꎬＺｈａｎｇＬｉｈｕａ１ꎬ４ꎬＺｈａｎｇＱｉａｏｆｅｎｇ１ꎬＣｈａｎｇＳｈｕａｉ１ꎬＬｉＸｉａｎｇ１(１.ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＧｅｏｇｒａｐｈｙＳｃｉｅｎｃｅꎬＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＨｏｈｈｏｔ０１００２２ꎬＣｈｉｎａꎻ２.ＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａＲａｄｉｏａｎｄＴｅｌｅｖｉｓｉｏｎＳｔａｔｉｏｎꎬＨｏｈｈｏｔ０１００００ꎬＣｈｉｎａꎻ３.ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＭｏｎｇｏｌｉａｎＰｌａｔｅａｕ ｓＣｌｉｍａｔｅＣｈａｎｇｅａｎｄＲｅｇｉｏｎａｌＲｅｓｐｏｎｓｅｏｆＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａＡｕｔｏｎｏｍｏｕｓＲｅｇｉｏｎꎬＨｏｈｈｏｔ０１００２２ꎬＣｈｉｎａꎻ４.ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＳｃｉｅｎｃｅꎬＳｈａｎｇｈａｉＭａｒｉｔｉｍｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＳｈａｎｇｈａｉ２０１３０６ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ㊀Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｒｅｖｅａｌｔｈｅｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｓｏｉｌｎｕｔｒｉｅｎｔｆｅａｔｕｒｅｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｇｒａｓｓｌａｎｄｓｕｂｔｙｐｅｓꎬａｎｄｅｘｐｌｏｒｅｔｈｅｉｎｔｅｒｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｓｐｅｃｉｅｓｄｉｖｅｒｓｉｔｙａｎｄｓｏｉｌｎｕｔｒｉｅｎｔｓꎬｔｈｉｓｓｔｕｄｙｗａｓｃｏｎｄｕｃ￣ｔｅｄｕｓｉｎｇｔｈｅＸｉｌｉｎｇｏｌｇｒａｓｓｌａｎｄｉｎＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａａｓｒｅｓｅａｒｃｈａｒｅａ.Ｔｈｅｐｌａｎｔｃｏｍｍｕｎｉｔｙｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓꎬｓｏｉｌｎｕｔｒｉｅｎｔｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｔｈｅｉｒｉｎｔｅｒｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓｏｆｔｈｒｅｅｇｒａｓｓｌａｎｄｓｕｂｔｙｐｅｓꎬｎａｍｅｌｙꎬｍｅａｄｏｗｇｒａｓｓｌａｎｄꎬｔｙｐｉｃａｌｇｒａｓｓｌａｎｄａｎｄｄｅｓｅｒｔｇｒａｓｓｌａｎｄꎬｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄｂｙｆｉｅｌｄｓａｍｐｌｉｎｇꎬｉｎｄｏｏｒａｓｓａｙａｎｄｒｅｄｕｎｄａｎｃｙａｎａｌｙｓｉｓ.Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｗｅｒｅａｓｆｏｌｌｏｗｓ.①Ｔｈｅｂｉｏｍａｓｓ(Ｗ)ꎬｒｉｃｈｎｅｓｓｉｎｄｅｘ(Ｍ)ꎬｄｉｖｅｒｓｉｔｙｉｎｄｅｘ(Ｈᶄ)ａｎｄｄｏｍｉｎａｎｃｅｉｎｄｅｘ(Ｄ)ｏｆｔｈｅｐｌａｎｔｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓｓｈｏｗｅｄｍｅａｄｏｗｇｒａｓｓｌａｎｄ>ｔｙｐｉｃａｌｇｒａｓｓｌａｎｄ>ｄｅｓｅｒｔｇｒａｓｓｌａｎｄꎬａｎｄｔｈｅｕ￣ｎｉｆｏｒｍｉｔｙｉｎｄｅｘ(Ｊ)ｗａｓｔｈｅｈｉｇｈｅｓｔｉｎｄｅｓｅｒｔｇｒａｓｓｌａｎｄ.②Ｓｏｉｌｐｏｔａｓｓｉｕｍｃｏｎｔｅｎｔｗａｓｔｈｅｈｉｇｈｅｓｔｉｎｔｙｐｉｃａｌｇｒａｓｓｌａｎｄꎬａｎｄｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆｏｔｈｅｒｓｏｉｌｎｕｔｒｉｅｎｔｓｗｅｒｅｔｈｅｈｉｇｈｅｓｔｉｎｍｅａｄｏｗｇｒａｓｓｌａｎｄ.Ｔｈｅａｖａｉｌａｂｌｅｎｉｔｒｏ￣ｇｅｎꎬａｖａｉｌａｂｌｅｐｏｔａｓｓｉｕｍꎬｏｒｇａｎｉｃｍａｔｔｅｒａｎｄｔｏｔａｌｎｉｔｒｏｇｅｎｃｏｎｔｅｎｔｄｉｆｆｅｒｅｄｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｂｅｔｗｅｅｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｇｒａｓｓｌａｎｄｓｕｂｔｙｐｅｓ(Ｐ<０.０５)ꎬａｎｄｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｉｎｔｏｔａｌｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓａｎｄｔｏｔａｌｐｏｔａｓｓｉｕｍｃｏｎｔｅｎｔｓｗａｓｎｏｔｓｉｇ￣ｎｉｆｉｃａｎｔ.③Ｉｎｍｅａｄｏｗｇｒａｓｓｌａｎｄꎬｔｈｅａｖａｉｌａｂｌｅｎｉｔｒｏｇｅｎｃｏｎｔｅｎｔｈａｄｔｈｅｇｒｅａｔｅｓｔｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｎｐｌａｎｔｃｏｍｍｕｎｉｔｙｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓꎬａｎｄｔｈｅｔｏｔａｌｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｃｏｎｔｅｎｔｈａｄｔｈｅｓｍａｌｌｅｓｔｉｎｆｌｕｅｎｃｅ.Ｉｎｔｙｐｉｃａｌｇｒａｓｓｌａｎｄꎬｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆａｖａｉｌａｂｌｅｎｉｔｒｏｇｅｎａｎｄｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｗｅｒｅｈｉｇｈｅｒｏｎｐｌａｎｔｃｏｍｍｕｎｉｔｙｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓꎬａｎｄｔｈａｔｏｆａｖａｉｌａｂｌｅｐｏ￣ｔａｓｓｉｕｍｗａｓｌｏｗｅｒ.Ｉｎｄｅｓｅｒｔｇｒａｓｓｌａｎｄꎬｔｈｅｔｏｔａｌｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｃｏｎｔｅｎｔｈａｄｇｒｅａｔｅｒｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｎｐｌａｎｔｃｏｍｍｕｎｉｔｙｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓꎬｗｈｉｌｅｔｈｅｔｏｔａｌｐｏｔａｓｓｉｕｍｈａｄｓｍａｌｌｅｒｉｎｆｌｕｅｎｃｅ.Ｉｎｓｕｍｍａｒｙꎬｔｈｅｉｎｔａｋｅｏｆｎｉｔｒｏｇｅｎｓｈｏｕｌｄｂｅｅｍｐｈａｓｉｚｅｄｉｎｔｈｅｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｏｆｍｅａｄｏｗｇｒａｓｓｌａｎｄａｎｄｔｙｐｉｃａｌｇｒａｓｓｌａｎｄꎬａｎｄｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｏｆｐｈｏｓ￣ｐｈｏｒｕｓｓｈｏｕｌｄｂｅｅｍｐｈａｓｉｚｅｄｆｏｒｄｅｓｅｒｔｇｒａｓｓｌａｎｄ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ㊀ＳｐｅｃｉｅｓｄｉｖｅｒｓｉｔｙꎻＧｒａｓｓｌａｎｄｓｕｂｔｙｐｅꎻＰｌａｎｔｃｏｍｍｕｎｉｔｙｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓꎻＢｉｏｍａｓｓꎻＳｏｉｌｎｕｔｒｉ￣ｅｎｔｓꎻＲｅｄｕｎｄａｎｃｙａｎａｌｙｓｉｓ㊀㊀植被和土壤在陆地生态系统的发展中起着至关重要的作用ꎬ是生态系统的重要组成部分[１－２]ꎮ植被覆盖了大半的地球土壤表层ꎬ具有调节区域气候㊁维持地表能量平衡㊁保护物种多样性等多种功能[２]ꎮ植被的生长发育与气候[３]㊁土壤[４]㊁水状况[５]等自然环境要素以及人为干扰[６]等密切相关ꎬ其中植物物种多样性代表着植被的结构组成ꎬ是衡量生态系统发展稳定性的重要指标[７]ꎮ土壤养分包含氮㊁磷㊁钾等因子[８]ꎬ是反映土壤营养状况的重要指标[９]ꎬ不仅供应协调植物生长所需的营养成分[１０]ꎬ还能够促进土壤腐殖质的分解和生物－化学循环过程[１１]ꎮ土壤为植被的生长提供大量的营养物质ꎬ植被的发育反过来又可促进土壤系统结构的稳定ꎬ致使植被和土壤之间的关系非常密切ꎬ在不同的土地利用类型下ꎬ土壤与植被之间的耦合关系有所不同ꎬ影响程度也有所差异[１２]ꎮ因此ꎬ植物群落特征和土壤养分之间的关系是广大学者研究的热点之一ꎮ近年来ꎬ关于草原地区土壤和植被的研究众多ꎬ如许婷婷等[１３]采用传统统计学方法研究了不同放牧强度下草原地区土壤有机碳与植物群落之间的关系ꎬ结果表明放牧强度的增加会使植被减少ꎬ从而影响土壤有机碳的含量ꎮ余轩等[１４]采用方差分析和冗余分析研究了荒漠草原植被与土壤生境之间的关系ꎬ结果表明在不同生境下植被多样性和土壤养分之间具有某种联系ꎮ贾荣等[１５]采用定性与定量相结合的方法对宁夏东北部典型荒漠草原的植被多样性特征和土壤养分进行了研究ꎬ结果显示土壤全氮㊁全磷等养分因子对植被多样性的影响程度较小ꎮ由于研究方法的不同及研究区域的差异性ꎬ导致目前对草原地区不同土壤养分与植物之间的相互关系还不明确ꎮ在植物群落多样性㊁土壤肥力的相关研究中ꎬ关于影响植物多样性的土壤因子的相关研究还较少ꎬ尤其是有机质㊁速效养分㊁全效养分综合作用对不同草原类型植被多样性指数的影响还有待进一步的深入研究ꎮ锡林郭勒草原是中国境内最具代表性的中温型草原ꎬ也是欧亚大陆草原区亚洲东部草原亚区保存比较完整的原生草原部分ꎮ由于草原生态系统的脆弱性ꎬ加之锡林郭勒草原近年来的过度放牧和开垦ꎬ致使其土壤肥力下降ꎬ因此明确物种多样性与土壤肥力的关系显得尤为重要ꎮ但是目前对于锡林郭勒草原的研究主要集中于土壤[１６－１７]或植被[１８－１９]的单方面研究ꎬ植物生产力以及物种多样性和土壤养分的综合研究还比较少ꎮ基于此ꎬ本研究采用传统统计学㊁冗余分析㊁相关性分析等方法ꎬ对锡林郭勒三种主要草原亚型开展物种多样性与土壤氮磷钾含量特征的研究分析ꎬ并２６㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第５６卷㊀揭示不同草原类型下影响植物生长发育的主要土壤肥力因子ꎬ以期为锡林郭勒草原草地生态系统的恢复和植被生长发育提供理论依据ꎮ１㊀材料与方法１.１㊀研究区概况本研究所选区域为锡林郭勒草原ꎬ该区域位于内蒙古自治区中东部锡林郭勒盟境内高原ꎬ地理坐标介于１１０ʎ５０ᶄ~１１９ʎ５８ᶄＥ㊁４１ʎ３０ᶄ~４６ʎ４５ᶄＮ之间ꎬ是我国草原类型复杂㊁保存较为完好㊁生物多样性丰富并在温带草原中具有代表性和典型性的地区ꎬ是我国京津地区和北方的重要生态屏障ꎮ该区域属中温带半干旱㊁干旱大陆性季风气候ꎬ寒冷㊁多风㊁干旱ꎬ年平均气温０~２ħꎬ无霜期９０~１２０ｄꎬ降水从西北向东南逐渐增多ꎬ年降水量１５０~４００ｍｍꎬ降水主要集中在７ ９月ꎮ锡林郭勒草原包含三种草原亚型ꎬ由东向西依次分布有草甸草原㊁典型草原和荒漠草原ꎬ其中草甸草原的优势种为贝加尔针茅(Ｓｔｉｐａｂａｉｃａｌｅｎｓｉｓ)和线叶菊(Ｆｉｌｉ￣ｆｏｌｉｕｍｓｉｂｉｒｉｃｕｍ)ꎬ典型草原的优势种为大针茅(Ｓｔｉｐａｇｒａｎｄｉｓ)㊁羊草(Ｌｅｙｍｕｓｃｈｉｎｅｎｓｉｓ)㊁克氏针茅(Ｓｔｉｐａｋｒｙｌｏｖｉｉ)和冷蒿(Ａｒｔｅｍｉｓｉａｆｒｉｇｉｄａ)ꎬ荒漠草原的优势种为小针茅(Ｓｔｉｐａｋｌｅｍｅｎｚｉｉ)ꎮ锡林郭勒盟土壤受降水㊁气温㊁植被和地形等的影响呈显著的地带性分布ꎬ从西北到东南由淡栗钙土亚带经过暗栗钙土亚带过渡到黑钙土带ꎬ呈有规律的更替ꎮ１.２㊀样点选取及调查方法结合锡林郭勒草原的植被㊁土壤㊁气候及地势等综合因素ꎬ按照水热梯度分布自西向东设置３０个采样点(图１)ꎬ包括草甸草原９个采样点㊁典型草原１２个采样点以及荒漠草原９个采样点ꎬ样带途经锡林郭勒盟的６个旗市ꎬ分别为苏尼特右旗㊁二连浩特市㊁苏尼特左旗㊁阿巴嘎旗㊁锡林浩特市和东乌珠穆沁旗ꎮ其中植物群落调查采用样方法ꎬ在样地内取１ｍˑ１ｍ的样方ꎬ统计样方内植物的特征数据ꎬ包括生物量和植被数量等ꎬ计算植物群落物种多样性指数ꎮ每个样地取３个样方ꎬ混匀ꎬ即为该样地的最终数据ꎬ以此来消除偶然误差ꎮ土壤样本用土钻法采集０~２０ｃｍ土层土壤ꎬ每个样地取３次重复ꎬ混匀ꎮ土壤样品带回实验室后自然风干ꎬ去除粗碎屑和石块并过２ｍｍ筛ꎬ备用ꎮ图１㊀锡林郭勒盟位置、草原类型及采样点分布３６㊀第３期㊀㊀㊀㊀㊀李雪杰ꎬ等:锡林郭勒草原不同植物群落特征与土壤养分特性研究１.３㊀测定指标及方法测定的指标包括土壤有机质(ＳＯＭ)㊁全氮(ＴＮ)㊁全磷(ＴＰ)㊁全钾(ＴＫ)㊁速效氮(ＡＮ)㊁速效磷(ＡＰ)和速效钾(ＡＫ)ꎬ测定方法如表１所示ꎮ表１㊀土壤养分指标及其测定方法测定指标测定方法[２０]有机质(ＳＯＭ)重铬酸钾容量法－外加热法全氮(ＴＮ)凯氏定氮法全磷(ＴＰ)ＮａＯＨ熔融－钼锑抗分光光度法全钾(ＴＫ)ＮａＯＨ熔融－原子吸收分光光度计法速效氮(ＡＮ)碱解扩散法速效磷(ＡＰ)碳酸氢钠浸提－钼锑抗分光光度法速效钾(ＡＫ)ＮＨ４ＯＡｃ浸提火焰光度计法１.４㊀数据处理与分析１.４.１㊀植物物种多样性的计算㊀参考文献[２１－２２]中的方法ꎬ本研究植物物种多样性指标选择四种指数来表示ꎬ包括反映群落物种丰富度的Ｍａｒｇａｌｅｆ指数(Ｍ)ꎬ基于物种数量反映群落种类多样性的Ｓｈａｎｎｏｎ－Ｗｉｅｎｅｒ指数(Ｈᶄ)ꎬ表示群落物种分布的均匀度Ｐｉｅｌｏｕ指数(Ｊ)ꎬ表示物种优势度大小的Ｓｉｍｐｓｏｎ指数(Ｄ)ꎬ上述指数的计算公式如下:Ｍ＝(Ｓ－１)/ｌｎＮ㊀ꎻＨᶄ＝－ ＰｉｌｎＰｉ㊀ꎻＪ＝Ｈ/ｌｎＳꎻＤ＝１－ð(Ｐ２ｉ)ꎮ式中ꎬＳ是物种的数量ꎬＮ为所有植物数量之和ꎬＰｉ是第ｉ种植物的比例丰度ꎮ１.４.２㊀数据处理㊀用Ｏｒｉｇｉｎ２０２２软件对植物群落特征进行绘图ꎬ用ＭｉｃｒｏｓｏｆｔＥｘｃｅｌ对土壤养分指标进行计算和统计ꎮ用Ｃａｎｏｃｏ５软件对各草原亚型数据进行冗余分析ꎬ量化植物群落特征数据和土壤养分之间的解释程度ꎬ对５个群落特征指标和７个土壤养分指标进行ＲＤＡ约束排序分析ꎬ确定各个土壤养分指标对植物特征指标的影响程度ꎮ用ＳＰＳＳ２１.０软件对植物群落特征指标和土壤养分指标进行非参数检验(单样本Ｋ－Ｓ检验)ꎬ确认是否符合正态分布ꎬ运用Ｐｅａｒｓｏｎ相关分析得出相关性热图ꎬ并用多元线性回归分析建立线性回归模型ꎬ得到对植物特征指标产生影响的土壤养分指标的偏相关系数ꎬ列出多元线性回归方程ꎮ１.４.３㊀冗余分析㊀冗余分析(ＲＤＡ)是一种回归分析结合主成分分析的排序方法ꎬ用来分析解释变量对响应变量的影响程度ꎮ本研究用该方法对植物群落特征(群落生物量以及物种多样性)和土壤养分指标进行分析ꎮＲＤＡ结果图上不同指标间夹角的大小代表二者之间的相关性程度ꎬ当夹角小于９０ʎ时呈正相关ꎬ当夹角大于９０ʎ时呈负相关ꎻ从一解释变量的顶点(箭头处)向一响应变量做垂线ꎬ垂点到响应变量原点的距离大小为该解释变量对这一响应变量影响程度的大小ꎬ距离越大ꎬ相关性越大ꎮ２㊀结果与分析２.１㊀不同草原亚型植物群落特征植物群落特征包括生物量(Ｗ)和物种多样性指标ꎬ生物量为每个样地中的植物干重之和ꎮ在三种草原亚型中:Ｗ㊁Ｍ㊁Ｈᶄ和Ｄ的排序均为草甸草原>典型草原>荒漠草原ꎬ其中Ｗ在草甸草原的平均值最大ꎬ为１０１.２３ｇ/ｍ２ꎬ荒漠草原的平均值最小ꎬ为２８.８６ｇ/ｍ２ꎬ三种草原亚型间差异显著ꎻＭ值分别为２.７１㊁１.８１和１.７３ꎬ且草甸草原Ｍ值显著大于典型草原和荒漠草原ꎻＨᶄ和Ｄ值这两种指标在三种草原亚型上差异均不显著ꎻＪ值以荒漠草原为最大ꎬ典型草原和草甸草原数值相当ꎬ三种草原亚型的Ｊ值也无显著差异ꎮ表２㊀不同草原亚型植物群落特征草原亚型Ｗ/(ｇ/ｍ２)ＭＨᶄＪＤ草甸草原１０１.２３ʃ１０.６８ａ２.７１ʃ０.５０ａ１.６７ʃ０.２１ａ０.６１ʃ０.０５ａ０.６９ʃ０.０６ａ典型草原６９.３０ʃ８.４８ｂ１.８１ʃ０.１５ｂ１.４４ʃ０.１１ａ０.６１ʃ０.０４ａ０.６６ʃ０.０４ａ荒漠草原２８.８６ʃ３.５７ｃ１.７３ʃ０.１１ｂ１.３９ʃ０.１１ａ０.６４ʃ０.０５ａ０.６４ʃ０.０５ａ㊀㊀注:同列数据后不同小写字母表示不同草原亚型间差异显著(Ｐ<０.０５)ꎬ下同ꎮ２.２㊀不同草原亚型土壤养分含量分析对锡林郭勒不同草原亚型的土壤养分含量进行单因素方差分析ꎬ结果(表３)表明ꎬＳＯＭ㊁ＡＮ㊁ＡＰ㊁ＴＮ和ＴＰ的平均含量均表现为草甸草原>典型草原>荒漠草原ꎬ其中ＳＯＭ㊁ＡＮ和ＴＮ含量均存在显著差异ꎻＡＰ含量表现为荒漠草原显著低于草甸草原和典型草原ꎬＴＰ含量在三种草原亚型中差异不显著ꎻＡＫ和ＴＫ含量均值均为典型草原最４６㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第５６卷㊀大ꎬ其中ＡＫ含量均值为荒漠草原最小ꎬＴＫ在草甸草原中含量最小ꎻ三种草原亚型中ＡＫ含量分布范围为１１０.６４~３０６.７３ｍｇ/ｋｇꎬ且三种草原亚型间差异显著ꎬＴＫ含量分布范围为２０.２２~３３.１０ｇ/ｋｇꎬ但三种草原亚型间不存在显著差异ꎮ表３㊀不同草原亚型土壤养分含量草原亚型ＳＯＭ/(ｇ/ｋｇ)ＡＮ/(ｍｇ/ｋｇ)ＡＰ/(ｍｇ/ｋｇ)ＡＫ/(ｍｇ/ｋｇ)ＴＮ/(ｇ/ｋｇ)ＴＰ/(ｇ/ｋｇ)ＴＫ/(ｇ/ｋｇ)最大值５５.０６１３７.１３２６.３６３０６.７３３.０４０.５３３２.２２草甸草原最小值１９.９８９７.５１１９.１１１７４.３１１.５９０.１１２１.１９平均值４０.１４ʃ３.４５ａ１２０.３０ʃ４.１４ａ２２.２６ʃ０.７２ａ２２８.７０ʃ１４.８０ｂ２.３７ʃ０.１４ａ０.２３ʃ０.０４ａ２５.９６ʃ０.９８ａ最大值５１.９０１５１.９０３３.９８３５４.２７３.２１０.２８３３.１０典型草原最小值１０.５１４６.４１１０.６０２１１.９８０.９１０.１０２０.２２平均值２８.８７ʃ３.２７ｂ９３.４８ʃ８.８１ｂ２０.３６ʃ２.３９ａ２７４.０２ʃ１１.８９ａ１.９０ʃ０.１８ｂ０.１８ʃ０.０２ａ２８.１４ʃ１.０８ａ最大值７.４１４７.９５１１.２４２０１.１２０.８５０.２６３２.５７荒漠草原最小值１.１９２６.６０６.５３１１０.６４０.４００.０６２３.３５平均值２.８０ʃ０.６０ｃ３５.２４ʃ２.０４ｃ８.０５ʃ０.４９ｂ１７２.６４ʃ９.４９ｃ０.６０ʃ０.０５ｃ０.１７ʃ０.０２ａ２７.７６ʃ１.１４ａ２.３㊀不同草原亚型植物群落特征和土壤养分的关联分析冗余分析能够客观反映出植物群落特征指标和土壤养分指标之间的促进或制约关系ꎬ为了更加直观㊁清楚地了解它们之间的关系ꎬ本研究以Ｗ㊁Ｍ㊁Ｈᶄ㊁Ｊ和Ｄ这５个植物群落特征指标为响应变量ꎬ以ＳＯＭ㊁ＴＮ㊁ＴＰ㊁ＴＫ㊁ＡＮ㊁ＡＰ和ＡＫ这７个土壤养分指标为解释变量ꎬ进行不同草原亚型的ＲＤＡ分析ꎬ得出ＲＤＡ结果图ꎮ相关性热图能直观反映植物群落特征指标和土壤养分指标之间的正㊁负相关关系和显著性差异ꎬ对植物群落特征指标和土壤养分指标进行Ｐｅａｒｓｏｎ相关分析ꎬ得到相关性热图ꎮ２.３.１㊀草甸草原植物群落特征和土壤养分的相关分析㊀由图２可知ꎬＲＤＡ结果图前两个排序轴之和为８６.８３％ꎬ排序效果良好ꎬ可以表明草甸草原植物群落特征和土壤养分之间的关系ꎮＡＮ㊁ＳＯＭ㊁ＴＮ与Ｗ呈负相关ꎬ其余土壤因子与Ｗ呈正相关ꎬ相关性均不显著ꎻ７个解释变量对群落生物量的作用大小依次为ＡＮ>ＡＫ>ＴＫ>ＴＮ>ＳＯＭ>ＡＰ>ＴＰꎮ物种多样性指标Ｍ㊁Ｈᶄ㊁Ｊ和Ｄ与土壤养分因子的相关关系较为一致ꎬ与ＡＮ㊁ＳＯＭ和ＴＮ呈正相关ꎬ其中Ｊ和ＡＮ之间相关性显著ꎬ与其余土壤因子均呈不显著负相关ꎻ７个解释变量对响应变量Ｍ㊁Ｈᶄ㊁Ｊ和Ｄ的解释力排序均为ＡＮ>ＡＫ>ＡＰ>ＴＫ>ＴＮ>ＳＯＭ>ＴＰꎮ综上ꎬ在草甸草原中ꎬＡＮ对植物群落特征影响最大ꎬ其次是ＡＫꎬＴＰ对植物群落特征的影响最小ꎬ其次是ＳＯＭꎮ图２㊀草甸草原植物群落特征和土壤养分㊀㊀的冗余分析和相关性热图５６㊀第３期㊀㊀㊀㊀㊀李雪杰ꎬ等:锡林郭勒草原不同植物群落特征与土壤养分特性研究㊀㊀以草甸草原植物群落特征指标为因变量ꎬ以土壤养分指标为自变量进行多元线性回归分析ꎬ结果显示回归方程的Ｒ２均大于０.７６ꎬ其中Ｍ和Ｈᶄ的回归方程达到显著水平(Ｐ<０.０５)ꎬ拟合效果较好ꎮ各指标回归方程如下:Ｗ＝２.３１７ＡＮ＋０.００７ＡＰ＋１.９６８ＡＫ－４.１８９ＴＮ＋２.１８５ＴＰ＋０.５９８ＴＫ＋０.８４９ＳＯＭ(Ｒ２＝０.８７８)ꎻＭ＝－１.６９８ＡＮ－０.９８４ＡＰ－１.２１３ＡＫ＋６.５６４ＴＮ－２.０２０ＴＰ＋１.０２３ＴＫ－２.９３０ＳＯＭ(Ｒ２＝０.９６６)ꎻＨᶄ＝－１.５０４ＡＮ－０.８５２ＡＰ－１.２１０ＡＫ＋５.５９４ＴＮ－１.９２７ＴＰ＋０.７１０ＴＫ－２.３５３ＳＯＭ(Ｒ２＝０.９７５)ꎻＪ＝－１.３９１ＡＮ－０.７８７ＡＰ－１.１０４ＡＫ＋４.８１４ＴＮ－１.６２４ＴＰ＋０.４６０ＴＫ－１.９８３ＳＯＭ(Ｒ２＝０.８０９)ꎻＤ＝－０.９２５ＡＮ－０.８００ＡＰ－０.８７１ＡＫ＋４.２９８ＴＮ－１.４１９ＴＰ＋０.７１１ＴＫ－１.８７６ＳＯＭ(Ｒ２＝０.７６４)ꎮ２.３.２㊀典型草原植物群落特征和土壤养分的相关分析㊀由图３可知ꎬ典型草原中各土壤养分对植物群落特征的影响差异较大ꎮＷ与ＴＫ呈不显著负相关ꎬ与其余土壤养分因子间均呈正相关ꎬ其中与ＡＮ㊁ＳＯＭ㊁ＴＮ相关性显著ꎻ７个解释变量对Ｗ影响的排序为ＳＯＭ>ＴＮ>ＡＮ>ＡＰ>ＴＫ>ＴＰ>ＡＫꎮ对于Ｍꎬ只有ＴＫ与之呈不显著的正相关ꎬ其余土壤养分因子均与其呈不显著负相关ꎬ对其增长起制约作用ꎻ７个解释变量对Ｍ的影响排序为ＳＯＭ>ＡＰ>ＴＮ>ＡＮ>ＴＫ>ＴＰ>ＡＫꎮＨᶄ与ＡＰ㊁ＳＯＭ和ＴＫ之间呈不显著负相关ꎬ与其余土壤养分因子均呈不显著正相关ꎻ７个解释变量对Ｈᶄ的解释力依次为ＡＰ>ＡＮ>ＴＰ>ＴＫ>ＳＯＭ>ＡＫ>ＴＮꎮＪ和Ｄ两种指标与ＡＰ㊁ＴＫ呈不显著负相关ꎬ与其余土壤养分因子均呈不显著正相关ꎻ７个解释变量对Ｊ和Ｄ的解释力大小分别表现为ＡＮ>ＴＮ>ＴＰ>ＡＰ>ＴＫ>ＡＫ>ＳＯＭ和ＡＮ>ＡＰ>ＴＰ>ＴＫ>ＴＮ>ＡＫ>ＳＯＭꎮ综上ꎬ在典型草原中ꎬＡＮ和ＡＰ对植物群落特征影响较大ꎬＡＫ对植物群落特征的作用较小ꎮ以典型草原植物群落特征指标为因变量ꎬ以土壤养分指标为自变量进行多元线性回归分析ꎬ结果显示回归方程的Ｒ２均大于０.４７ꎬ其中Ｗ的回归方程达到显著水平(Ｐ<０.０５)ꎬ拟合效果较好ꎮ各指标回归方程如下:图３㊀典型草原植物群落特征和土壤养分的㊀㊀冗余分析和相关性热图Ｗ＝０.４９６ＡＮ＋０.３４０ＡＰ－０.２３６ＡＫ＋１.９０６ＳＯＭ－１.４９４ＴＮ－０.０４０ＴＰ＋０.３７１ＴＫ(Ｒ２＝０.８８５)ꎻＭ＝２.１９３ＡＮ－１.６０６ＡＰ＋０.２２０ＡＫ＋１.４６７ＳＯＭ－１.９８５ＴＮ－１.１４９ＴＰ＋１.７２１ＴＫ(Ｒ２＝０.７１０)ꎻＨᶄ＝２.３８０ＡＮ－０.７３５ＡＰ－０.１１８ＡＫ－１.１６１ＳＯＭ－０.４９７ＴＮ－０.５３０ＴＰ＋０.４２９ＴＫ(Ｒ２＝０.５６６)ꎻＪ＝１.６３７ＡＮ－０.０８３ＡＰ－０.２１５ＡＫ－２.１００ＳＯＭ＋０.６５８ＴＮ－０.０６７ＴＰ－０.０９４ＴＫ(Ｒ２＝０.５０７)ꎻＤ＝１.４７８ＡＮ－０.４５３ＡＰ－０.０２４ＡＫ－１.５７４ＳＯＭ＋０.５２３ＴＮ－０.２０１ＴＰ－０.０８８ＴＫ(Ｒ２＝０.４７４)ꎮ２.３.３㊀荒漠草原植物群落特征和土壤养分的相关分析㊀由图４可知ꎬ荒漠草原中ꎬＲＤＡ结果图前两个排序轴之和为７４.５０％ꎬ排序效果良好ꎬ可以表明荒漠草原土壤养分对植物群落特征的作用关系ꎮＷ与ＡＫ和ＴＮ呈正相关ꎬ与其余５种土壤养分因子呈负相关ꎬ但均不显著ꎻ７个解释变量对６６㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第５６卷㊀Ｗ的解释力排序为ＡＰ>ＳＯＭ>ＴＰ>ＡＮ>ＴＫ>ＴＮ>ＡＫꎮ７个解释变量与Ｍ均呈正相关ꎬ其中ＳＯＭ与Ｍ之间相关性显著ꎻ解释变量对Ｍ的解释力排序为ＴＰ>ＡＰ>ＳＯＭ>ＡＮ>ＴＫ>ＡＫ>ＴＮꎮ其余３种物种多样性指标Ｈᶄ㊁Ｊ㊁Ｄ与ＡＮ呈不显著负相关ꎬ与其余土壤养分因子均呈正相关ꎬ其中Ｈᶄ㊁Ｄ与ＡＫ之间相关性显著ꎻ７个解释变量对Ｈᶄ㊁Ｊ和Ｄ的影响排序分别为ＡＫ>ＴＮ>ＴＰ>ＳＯＭ>ＡＰ>ＴＫ>ＡＮꎬＡＫ>ＴＮ>ＴＰ>ＳＯＭ>ＡＮ>ＴＫ>ＡＰ和ＡＫ>ＴＮ>ＴＰ>ＳＯＭ>ＡＮ>ＴＫ>ＡＰꎮ综上ꎬ在荒漠草原中ꎬＴＰ对植物群落特征影响较大ꎬＴＫ对植物群落特征的作用较小ꎮ图４㊀荒漠草原植物群落特征和土壤养分㊀㊀的冗余分析和相关性热图㊀㊀以荒漠草原植物群落特征指标为因变量ꎬ以土壤养分指标为自变量进行多元线性回归分析ꎬ结果显示回归方程的Ｒ２均大于０.６８ꎬ其中Ｗ和Ｍ的回归方程达到显著水平(Ｐ<０.０５)ꎬ拟合效果较好ꎮ各指标回归方程如下:Ｗ＝－１.１４７ＡＮ＋１.３３１ＡＰ－２.６６１ＡＫ＋３.６８５ＴＮ－２.１８７ＴＰ＋１.９２０ＴＫ＋０.１６９ＳＯＭ(Ｒ２＝０.９６９)ꎻＭ＝２.４３１ＡＮ－２.２７１ＡＰ＋２.３９０ＡＫ－３.２７９ＴＮ＋３.０４８ＴＰ－２.８１５ＴＫ－０.３４１ＳＯＭ(Ｒ２＝０.９９８)ꎻＨᶄ＝０.９８０ＡＮ－１.２６３ＡＰ＋１.８００ＡＫ－１.２４９ＴＮ＋１.５４４ＴＰ－１.１１０ＴＫ－０.５７７ＳＯＭ(Ｒ２＝０.６８２)ꎻＪ＝－０.１３０ＡＮ－０.３６０ＡＰ＋０.９３９ＡＫ－０.１２４ＴＮ＋０.４８６ＴＰ－０.１０７ＴＫ－０.２２８ＳＯＭ(Ｒ２＝０.６８７)ꎻＤ＝－０.１９１ＡＮ－０.３４０ＡＰ＋１.１６０ＡＫ－０.３５４ＴＮ＋０.３５６ＴＰ－０.０６７ＴＫ－０.１０８ＳＯＭ(Ｒ２＝０.６８７)ꎮ３㊀讨论生物多样性包含四个层次ꎬ分别是遗传多样性㊁物种多样性㊁生态系统多样性和景观多样性[２３]ꎬ其中物种多样性对生态系统的功能作用是生物多样性研究领域的重点之一[２４]ꎮ物种多样性是影响生产力的一个重要指标[２５]ꎬ而地上生物量是判断群落生产力的直接指标[２６]ꎮ本研究经过统计分析发现ꎬ生物量和物种多样性均为从草甸草原到荒漠草原呈下降趋势ꎬ与李瑞新[２７]的研究结论一致ꎬ均匀度呈增加趋势ꎬ与张健等[２８]的研究结论一致ꎮ对于整个锡林郭勒草原ꎬ物种丰富度指数Ｍ和多样性指数Ｈᶄ随生物量减少而缓慢降低ꎬ均匀度指数Ｊ随生物量的减少而增加ꎮ锡林郭勒草原降水和土壤湿度从东北至西南呈递减状态ꎬ受水分影响较大的植物群落生物量随之减少ꎬ多样性和丰富度也呈下降趋势ꎬ群落内植物个体数量的分配向均匀方向发展ꎮ本研究表明ꎬ锡林郭勒草原土壤养分含量基本从东北到西南呈递减状况分布ꎮ根据土壤养分含量分等评价体系[２０]ꎬ在草甸草原㊁典型草原和荒漠草原上ꎬＳＯＭ含量分别为一级㊁三级和六级ꎬＡＮ分别为二级㊁三级和五级ꎬＴＮ分别为一级㊁二级和五级ꎬＡＰ分别为二级㊁二级和四级ꎬＴＰ分别为五级㊁六级和六级ꎻＡＫ含量在草甸草原和典型草原达到一级ꎬ含量丰富ꎬ在荒漠草原达到二级水平ꎬ含量较为丰富ꎻＴＫ含量在三种草原亚型中均达到一级水平ꎬ含量丰富ꎮ综上ꎬ锡林郭勒草原钾含量丰富ꎬＡＰ含量中等ꎬ能够满足植被正常生长需求ꎻＴＰ含量较少ꎬＡＮ和ＳＯＭ在荒漠草原含量匮乏ꎬ限制了植被的正常生长ꎮ本研究结果与贺７６㊀第３期㊀㊀㊀㊀㊀李雪杰ꎬ等:锡林郭勒草原不同植物群落特征与土壤养分特性研究俊杰[２９]的结论基本一致ꎮ本研究还得出ꎬ土壤养分中的ＳＯＭ㊁ＡＮ㊁ＡＰ㊁ＴＮ和ＴＰ的含量均值均表现为草甸草原>典型草原>荒漠草原ꎬ可知这５种养分含量随着草原类型的变化具有相似的分布特点ꎬ即由东北到西南随着降水㊁植物腐殖质㊁畜牧量减少以及气温的增加呈现递减的分布状况ꎮ土壤钾素养分主要来源于土壤中的含钾矿物质ꎬ不同草原亚型的土壤母质和质地存在差异ꎬ因此土壤钾含量并没有表现出上述土壤营养元素的分布特点ꎮ有关植被和土壤的综合研究较多ꎬ杨丽等[３０]的研究表明ꎬ兴安落叶林土壤养分的主要贡献因子是土壤有机碳㊁全氮和过氧化氢酶ꎻ杨秉珣等[３１]的研究表明ꎬ嘉陵江流域植物的多样性与土壤养分和酶活性密切相关ꎬ土壤养分和酶活性在一定程度上决定了植物的多样性指数和丰富度指数ꎬ其中全碳和全氮含量一定程度上决定了植被的覆盖度ꎻ郭曼等[３２]对黄土丘陵区土壤及植被的研究结果表明ꎬ土壤养分及酶活性与丰富度指数和多样性指数呈显著正相关关系ꎬ与均匀度指数的相关性不显著ꎻ郭舜等[３３]的研究表明ꎬ闽江河口地区植物多样性与土壤养分和土壤ｐＨ密切相关ꎬ其中土壤养分与之呈正相关ꎬ土壤ｐＨ与之呈负相关关系ꎮ由此可见ꎬ除了气温㊁降水等会对植被的生长产生重要影响外ꎬ土壤养分与植物多样性之间也存在着密切的联系ꎮ本研究结果表明ꎬ土壤养分和物种多样性之间的相关性大部分不显著ꎬ但是植被的生长是长期多种因素共同作用和协调的结果ꎬ包括气温㊁降水㊁土壤类型以及各种土壤养分等多种因子ꎬ它们之间存在彼此的牵制或协同作用ꎬ共同对地上植被产生影响ꎮ本研究在多元线性回归分析中发现ꎬ草甸草原土壤养分因子对植物群落特征的解释程度为７６.４％以上ꎬ对物种多样性指标Ｈᶄ的解释程度达到９７.５％ꎻ典型草原土壤养分因子对植物群落特征的解释程度为４７.４％以上ꎬ对生物量的解释程度达到８８.５％ꎻ荒漠草原土壤养分因子对植物群落特征的解释程度在６８.２％以上ꎬ对植被丰富度指标Ｍ的解释程度达到９９.８％ꎬ因此ꎬ土壤养分通过协同作用对植被的生长和繁殖起到重要影响ꎮ了解土壤和植被之间错综复杂的关系ꎬ合理调整土壤中的养分含量ꎬ因地制宜制定政策措施对植被的生长以及土壤改良均能产生良好的作用ꎮ农民耕种时会对土壤施以尿素和钾肥等以增加土壤速效氮及速效钾含量ꎬ促进农作物生长ꎬ增加粮食产量ꎻ在沙土地上种植植被ꎬ可以改良流沙的理化性质ꎬ促进土壤的形成过程从而改良土壤沙化ꎻ土壤养分影响土壤微生物的数量和酶活性ꎬ而土壤微生物的结构㊁功能及土壤酶活性对植被的生长有着重要的作用[３４]ꎮ植被和土壤之间的关系影响因子众多ꎬ本研究仅分析了植物群落生物量和物种多样性与土壤养分之间的关系ꎬ未把其他影响因子考虑在内ꎬ今后的研究会考虑更多的环境因子ꎬ为植被生长和土壤改良活动提供更加充实有力的理论依据ꎮ４㊀结论本研究表明ꎬ锡林郭勒草原植物群落生物量㊁物种多样性指数(Ｈᶄ)ꎬ丰富度指数(Ｍ)和优势度指数(Ｄ)均从草甸草原沿典型草原至荒漠草原呈逐渐减小的趋势ꎬ其中群落生物量在三种草原亚型中差异显著ꎬＭ值表现为草甸草原显著大于其余两种草原亚型ꎻ荒漠草原均匀度指数(Ｊ)最大ꎬ草甸草原和典型草原基本相当ꎮ锡林郭勒草原土壤有机质㊁速效氮㊁速效磷㊁全氮和全磷的平均含量均从草甸草原沿典型草原至荒漠草原呈逐渐减小的趋势ꎬ其中有机质㊁速效氮和全氮含量在三种草原亚型中差异显著ꎬ速效磷含量表现为荒漠草原显著低于其余两种草原亚型ꎻ速效钾和全钾含量均值均为典型草原中最大ꎬ速效钾含量在三种草原亚型间差异显著ꎻ全磷和全钾含量在三种草原亚型间无显著差异ꎮ锡林郭勒草原钾含量丰富ꎬ速效磷含量中等ꎬ能够满足植被正常生长需求ꎻ全磷含量较少ꎬ氮和有机质含量在荒漠草原匮乏ꎬ限制了植被的正常生长ꎮ锡林郭勒草甸草原中速效氮含量对植物群落特征影响最大ꎬ其次为速效钾ꎬ而全磷含量对植物群落特征的作用最小ꎬ其次为土壤有机质含量ꎻ在典型草原中ꎬ速效氮和速效磷含量对植物群落特征影响较大ꎬ其次为速效钾ꎻ在荒漠草原中ꎬ全磷含量对植物群落特征影响较大ꎬ全钾含量对植物群落特征的作用较小ꎮ参㊀考㊀文㊀献:[１]㊀刘姝萱ꎬ安慧ꎬ张馨文ꎬ等.氮磷添加对荒漠草原土壤养分８６㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第５６卷㊀含量及生态化学计量特征的影响[Ｊ].环境科学ꎬ２０２３ꎬ４４(５):２７２４－２７３４.[２]㊀柳明星ꎬ刘建红ꎬ马敏飞ꎬ等.近２０年甘肃省临夏州植被覆盖度的时空变化及其影响因素[Ｊ].西北大学学报(自然科学版)ꎬ２０２２ꎬ５２(２):１６９－１８０.[３]㊀ＡｆｕｙｅＧＡꎬＫａｌｕｍｂａＡＭꎬＯｒｉｍｏｌｏｙｅＩＲ.Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓａｔｉｏｎｏｆｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｒｅｓｐｏｎｓｅｔｏｃｌｉｍａｔｅｃｈａｎｇｅ:ａｒｅｖｉｅｗ[Ｊ].Ｓｕｓｔａｉｎ￣ａｂｉｌｉｔｙꎬ２０２１ꎬ１３:７２６５.[４]㊀ＤｏｎｇＳＫꎬＳｈａＷꎬＳｕＸＫꎬｅｔａｌ.Ｔｈｅｉｍｐａｃｔｓｏｆｇｅｏｇｒａｐｈｉｃꎬｓｏｉｌａｎｄｃｌｉｍａｔｉｃｆａｃｔｏｒｓｏｎｐｌａｎｔｄｉｖｅｒｓｉｔｙꎬｂｉｏｍａｓｓａｎｄｔｈｅｉｒｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓｏｆｔｈｅａｌｐｉｎｅｄｒｙｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓ:ｃａｓｅｓｆｒｏｍｔｈｅＡｅｒ￣ｊｉｎＭｏｕｎｔａｉｎｎａｔｕｒｅｒｅｓｅｒｖｅꎬＣｈｉｎａ[Ｊ].ＥｃｏｌｏｇｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒ￣ｉｎｇꎬ２０１９ꎬ１２７:１７０－１７７.[５]㊀ＤｕａｎＺＨꎬＷａｎｇＸＬꎬＳｈａｋｈｉｍａｒｄａｎＳꎬｅｔａｌ.ＩｍｐａｃｔｓｏｆｌａｋｅｗａｔｅｒｃｈａｎｇｅｏｎｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｉｎｔｈｅｒｅｔｒｅａｔａｒｅａｏｆｔｈｅＡｒａｌＳｅａ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｙｄｒｏｌｏｇｙꎬ２０２２ꎬ６１３:１２８４１６. [６]㊀李胜平ꎬ王克林.人为干扰对桂西北喀斯特山地植被多样性及土壤养分分布的影响[Ｊ].水土保持研究ꎬ２０１６ꎬ２３(５):２０－２７.[７]㊀杨瑞红ꎬ王新军.伊犁河谷山地北坡土壤特性及植被群落多样性垂直分布格局[Ｊ].水土保持研究ꎬ２０１６ꎬ２３(６):３２－３９ꎬ４４.[８]㊀ＷａｎｇＪＭꎬＯｕｙａｎｇＪＭꎬＺｈａｎｇＭ.Ｓｐａｔｉａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｃｈａｒａｃ￣ｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｓｏｉｌａｎｄｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｉｎａｒｅｃｌａｉｍｅｄａｒｅａｉｎａｎｏｐｅｎ￣ｃａｓｔｃｏａｌｍｉｎｅ[Ｊ].Ｃａｔｅｎａꎬ２０２０ꎬ１９５:１０４７７３. [９]㊀陈诗ꎬ海鑫ꎬ叶永忠ꎬ等.伏牛山南北坡针阔混交林土壤养分对比分析[Ｊ].中南林业科技大学学报ꎬ２０１８ꎬ３８(９):６５－７１.[１０]ＭａＭＹꎬＺｈｕＹＪꎬＷｅｉＹＹꎬｅｔａｌ.ＳｏｉｌｎｕｔｒｉｅｎｔａｎｄｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｄｉｖｅｒｓｉｔｙｐａｔｔｅｒｎｓｏｆａｌｐｉｎｅｗｅｔｌａｎｄｓｏｎｔｈｅＱｉｎｇｈａｉ￣ＴｉｂｅｔａｎＰｌａｔｅａｕ[Ｊ].Ｓｕｓｔａｉｎａｂｉｌｉｔｙꎬ２０２１ꎬ１３:６２２１.[１１]李胜平ꎬ王克林.桂西北喀斯特山地草地土壤养分季节变化规律及其对植被多样性的响应[Ｊ].水土保持学报ꎬ２０１６ꎬ３０(４):１９９－２０５.[１２]阿丽娅 阿力木ꎬ丛小涵ꎬ夏晓莹ꎬ等.不同土地利用方式下土壤养分特征变化分析[Ｊ].新疆农业科学ꎬ２０２２ꎬ５９(４):９２５－９３３.[１３]许婷婷ꎬ董智ꎬ郭建英ꎬ等.放牧对内蒙古典型草原植物群落特征与土壤有机碳的影响[Ｊ].草地学报ꎬ２０２２ꎬ３０(９):２２７３－２２７９.[１４]余轩ꎬ王兴ꎬ吴婷ꎬ等.荒漠草原植物多样性恢复与土壤生境的关系[Ｊ].生态学报ꎬ２０２１ꎬ４１(２１):８５１６－８５２４. [１５]贾荣ꎬ兰登明ꎬ郭威星ꎬ等.宁夏东北部典型荒漠草原植物群落与土壤养分特征[Ｊ].生态环境学报ꎬ２０２０ꎬ２９(３):４８３－４８８.[１６]常帅ꎬ于红博ꎬ曹聪明ꎬ等.锡林郭勒草原土壤有机碳分布特征及其影响因素[Ｊ].干旱区研究ꎬ２０２１ꎬ３８(５):１３５５－１３６６.[１７]常帅ꎬ于红博ꎬ张巧凤ꎬ等.锡林郭勒草原土壤速效氮空间变异分析[Ｊ].草业学报ꎬ２０２１ꎬ３０(７):１１－２１. 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