氮沉降背景下放牧对草甸草原植物群落特征的影响

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1、、f,f?IK.#i讓y'vvv、，:：1,一：r^硕士学位论文孤沉降背景下放牧对草甸草厫植物群落特征的影响EfTectsofGrazingonMeadowGrasslandCommunityunderNitrogenDeposition作者r马全会指导教师：王德利教授一级学科：生态学二级学科：生态学V:研究方向：草地生态学学位类型：学历硕士东北师范大学学位评定委员会一：令••：.‘诵魅：学校代码：10200研究生学号：2012102182分类号：Q14密级：无硕士学位论文氮沉降背景下放牧对草甸草原植物群落特征的影响EffectsofGrazingonMeadowGr

2、asslandCommunityunderNitrogenDeposition作者：马全会指导教师：王德利教授一级学科：生态学二级学科：生态学研究方向：草地生态学学位类型：学历硕士东北师范大学学位评定委员会2015年5月II本研究由以下项目资助（1）国家自然科学基金重点项目：草食动物采食调节下的草地多营养级生物多样性关系及生态功能（编号31230012）（2）科技基础性专项项目：我国温带草原重点牧区草地资源退化状况与成因调查（课题：温带草原重点牧区数据库建设）（编号2012FY11900-3）（3）国家自然科学基金青年基金项目：混合放牧对草地枯落物分解的影响及其作用机制

3、研究（编号31302012）摘要放牧（grazing）是草地最广泛的利用方式，放牧对草地植物群落组成（plantcommunitycomposition）、多样性（diversity）和生产力（productivity）具有重要的调节作用。氮沉降（nitrogendeposition）是全球变化的重要内容，氮沉降能够通过改变草地营养动态（nutrientdynamics）和植物种间关系（plantspeciesrelationships）对草地植物群落产生影响。目前，关于氮沉降和放牧对草地植物群落的影响均有大量的研究工作，而关于氮沉降背景下放牧对草地群落的调节作用研究较

4、少，尤其氮沉降背景下不同放牧方式对草地植物群落的调节作用尚缺乏相关研究。本文以呼伦贝尔草甸草原为研究对象，在不同的施氮水平下，通过控制放牧实验，研究了大型草食动物（乌珠穆沁羊和蒙古牛）单独放牧（singlegrazing）和混合放牧（mixedgrazing）对植物群落基本特征、植物功能群和植物多样性的影响。主要研究结果如下：（1）施氮和放牧均会改变植物群落的平均高度和地上生物量，并且施氮会影响放牧的作用效果。在无牧处理中，施氮显著增加了植物群落地上生物量（P<0.05），并且施氮有提高植物群落盖度、平均高度而降低植物群落密度的趋势。在不施氮处理中，放牧显著降低了植物群

5、落平均高度，牛、羊单牧显著降低了植物群落地上生物量（P<0.05），牛羊混牧也有降低地上生物量的趋势；在施氮处理中，放牧对植物群落平均高度和地上生物量的不利作用更加显著（P<0.05）。（2）施氮和放牧对不同植物功能群的作用有所不同，而且不同放牧方式的作用效果存在差异。在无牧处理中，施氮有提高各植物功能群盖度、高度和地上生物量的趋势，其中施氮显著增加了禾本科植物和杂类草的地上生物量（P<0.05）。在不施氮处理中，放牧有降低山韭、禾本科植物、豆科植物盖度而增加灌木和杂类草植物盖度的趋势；施氮改变了放牧作用的变化趋势，在施氮处理中，羊单牧显著降低了山韭盖度，牛单牧显著降低

6、了豆科植物盖度，牛羊混牧显著降低了禾本科植物盖度（P<0.05）。在不施氮处理中，放牧显著降低了山韭、豆科植物的高度，牛单牧、牛羊混牧显著降低了禾本科植物的高度，羊单牧显著降低了杂类草的高度；在施氮处理中，放牧的降低作用更加显著（P<0.05）。在不施氮处理中，放牧显著降低了山韭、豆科植物的地上生物量；在施氮处理中，放牧对山韭、豆科植物的抑制作用更加明显，并且显著降低了禾本科、杂类草地上生物量（P<0.05）。I（3）不同放牧方式对植物多样性的作用存在差异，并且施氮会影响不同放牧方式对植物多样性的作用。在不施氮处理中，放牧对植物物种丰富度、Shannon-Wiener指

7、数没有显著作用，但羊单牧中的植物Shannon-Wiener指数显著高于牛羊混牧（P<0.05）；在施氮处理中，羊单牧和牛羊混牧显著降低了植物物种丰富度，牛羊混牧显著降低了植物Shannon-Wiener指数（P<0.05）。综上所述，施氮会影响放牧对草地植物群落的调节作用，并且不同放牧方式的作用效果有所差异。本研究结论强调了在开展放牧生态学研究和草地适应性管理中，应该同时考虑气候变化和不同放牧方式的重要性。关键词：草地；施氮；大型草食动物；植物功能群；植物多样性IIAbstractGrazingbydomesticandwildungu