中文名 | 草原植被 | 外文名 | grassland vegetation |
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類????型 | 高寒型草原 | 分????布 | 歐亞草原 |
領????域 | 生命科學 | 棲????息 | 草原植被為適應干旱的氣候 |
草原植被為適應干旱的氣候,一般葉面積縮小,葉片內(nèi)卷、氣孔下陷、機械組織和保護組織完善;根系發(fā)達,根量大于地上枝葉生物量;草群中地面芽植物和地下芽植物占多數(shù),高位芽植物極少。草原植物更新以營養(yǎng)繁殖為主,種子繁殖為輔,增加新生個體和繁衍后代的主要方式是分株撒裂和不定芽根蘗。草原群落的種類組成比較復雜,種的飽和度變化較大,每平方米波動幅度在8-35種之間??拷謪^(qū)一側(cè),水熱組合條件比較優(yōu)越,草群高大茂密,層片結(jié)構復雜,季相華麗,生產(chǎn)力較高;毗鄰荒漠區(qū)一側(cè),降水少,干燥度高,草群逐漸稀疏低矮,外貌單調(diào),生產(chǎn)力明顯降低。根據(jù)草群組成和層片結(jié)構的差異,通常把草原劃分為草甸草原、典型草原和荒漠草原 3個亞型。
是草原中較濕潤的類型。發(fā)育在黑鈣土(或黑壚土)上,建群種為中旱生的多年生草本植物,經(jīng)?;焐罅恐猩蛑泻瞪p子葉雜類草及根莖禾草和苔草。
是草原中分布最廣泛的一個類型。發(fā)育在栗鈣土上,建群種由典型旱生草本植物組成,以叢生禾草為主,伴生少量旱生和中旱生雜類草,有時還混生旱生小半灌木和灌木,形成獨特的灌木草原。
是草原中最干旱的類型。發(fā)育在棕鈣土(或灰鈣土)上,建群種由強旱生叢生小禾草組成,并?;焐罅砍瞪哪」嗄竞托“牍嗄?,有時還可成為共建種,形成荒漠化草原,雨季一年生植物層片和地衣、藻類層片的作用明顯增強。
從熱量生態(tài)來看,在北半球溫帶北方的草原屬中溫型草原,溫帶南方的草原更接近暖溫型草原,而在高寒山地發(fā)育形成的草原(如中國青藏高原中部海拔4500米以上的草原),屬高寒型草原。在土壤水分狀況不穩(wěn)定和發(fā)生生理性干旱的鹽漬化條件下,往往會形成耐鹽耐旱的草本群落,稱鹽濕草原或堿性草原。
在歐亞大陸,草原植被自歐洲多瑙河下游起,呈連續(xù)的帶狀東伸,經(jīng)羅馬尼亞、蘇聯(lián)和蒙古,直達中國,構成世界上最寬廣的草原帶;在北美洲,由南薩斯喀徹溫河始,沿經(jīng)度方向南抵得克薩斯,形成南北走向的草原帶(Pra-irie);在南美洲,主要集中于阿根廷和烏拉圭,稱為潘帕斯群落(Pampas);在非洲主要分布于南部,面積很小。在草原植物中,旱生結(jié)構普遍存在,如葉面縮小、葉片內(nèi)卷、氣孔下陷等;植物的地下部分發(fā)達,其郁閉程度常超過地上部分。多數(shù)植物根系分布較淺,集中在0~30厘米的土層中。植物的發(fā)育節(jié)律與氣候相適應,季相明顯。以營養(yǎng)繁殖為主。就生活型而言,以地面芽植物為主。雖然各地組成草原的植物種類差異很大,但針茅屬(Stipa)植物普遍,特別在歐亞草原植被中表現(xiàn)更為明顯。
草原植被主要由各種天然雜草或人工牧草及分散生長的樹木組成。牧草特別是豆科牧草能改良草原土壤。豆科牧草根部與固氮根瘤菌共生,能將大氣中的氮合成含氮化合物,具有生物固氮功能。如每年每公頃草木樨能固氮127.5千克,苜蓿能固氮330千克。草原植被每年產(chǎn)生的大量有機物殘體經(jīng)微生物分解后增加了土壤有機質(zhì)和腐殖質(zhì)積累。
草原植被與森林植被一樣,具有涵養(yǎng)水分,保持水土,凈化、美化環(huán)境的作用,還有一個重要作用是固定流沙。據(jù)測定,北方牧場、農(nóng)閑地與莊稼地土壤沖刷比林地和草地大40-110倍。在降水較多地區(qū),牧草地的保土力為作物地的300-800倍,保水力為作物地的1000倍。我國南方亞熱帶草山牧場,降雨量大且多暴雨,容易發(fā)生水土流失,故牧場只能設在緩坡。近年國家推行草場實行圍欄分區(qū)輪放,控制適宜的放牧強度和輪放周期,促進牧草再生,實現(xiàn)持續(xù)利用,同時防止水土流失與沙漠化 。
溫帶草原中以禾本科、豆科和莎草科植物占優(yōu)勢。在禾本科中,又以叢生禾草針茅屬(Stipa)最為典型
植物群以禾本科、豆科和莎草科占優(yōu)勢,其中叢生禾草針茅屬最為典型。此外,菊科、藜科和其他雜類草也占有重要地位。草原群落外貌呈暗綠色,植物體高度不大,生活型以地面芽植物為主。普遍具有旱生結(jié)構,如葉面積縮小...
植物群以禾本科、豆科和莎草科占優(yōu)勢,其中叢生禾草針茅屬最為典型。此外,菊科、藜科和其他雜類草也占有重要地位。草原群落外貌呈暗綠色,植物體高度不大,生活型以地面芽植物為主。普遍具有旱生結(jié)構,如葉面積縮小...
草原植被的生產(chǎn)力因地區(qū)和群落類型的不同,而有很大的差異,在75-1050克/米2之間形成一個連續(xù)的變異梯度,為發(fā)展農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)提供了優(yōu)越的條件。世界各地的黑鈣土草原大多已被開墾為農(nóng)田,成為生產(chǎn)糧食的主要基地。草原群落中擁有多種藥用植物、珍奇動物等,可供開發(fā)利用。草原作為一種自然生態(tài)系統(tǒng),還在防止風蝕、減輕水土流失、促進土壤肥力發(fā)育等方面具有重要的自然保護價值。2100433B
依建群種的生物學和生態(tài)學特點,草原植被分為:
①草甸草原。草原中最喜濕潤的類型。建群種為中旱生的多年生草本植物;?;焐罅恐猩蚝抵猩参?,主要是雜草類,其次為根莖禾草與叢生苔草,典型旱中生叢生禾草仍起一定作用;
②典型草原。建群種由典型旱生植物組成,以叢生禾草為主,伴有中旱生雜類草及根莖苔草,有時還混生旱生灌木或小半灌木;
③荒漠草原。為草原中最旱生的類型。建群種由旱生叢生小禾草組成,常混生大量旱生小半灌木,并在群落中形成穩(wěn)定的優(yōu)勢層片。
草地類型是反映植被基本特征一致、生境條件基本一致的所有草原地段的總稱。草地類型本身就客觀地反映了區(qū)域的水熱、地形和土壤等生態(tài)條件,而且是用草原分類系統(tǒng)來表達各類型草地的從屬關系,并通過草地類型組合特點,分析草地植被發(fā)生學上的聯(lián)系。草地類型劃分的理論依據(jù)是:在草地發(fā)生與發(fā)展規(guī)律指導下,根據(jù)草地的自然特性和經(jīng)濟特性加以抽象、類比,按其實質(zhì)的區(qū)別與聯(lián)系,探討各類草地的發(fā)生學關系,確定其發(fā)生系列等。其中,草地的生境條件,包括氣候、土壤、水文等,以及草地植被是劃分草地類型的重要依據(jù)。
(1)氣候條件
氣候條件是草地植被發(fā)生學屮最為關鍵的生境條件之一,同時決定著草地類型的形成與發(fā)展,也是劃分草地類型的重要依據(jù)。草地類型學理論產(chǎn)生于草地發(fā)生學,即草地類型來源于草地的發(fā)生。草地受氣候、地形、土壤、生物等多種因素綜合作用和相互影響下,不斷地發(fā)展變化,并形成了類型各異的草地。其中,氣候條件是最基本的影響因素,特別是水熱要素的差異決定著草原生物生存與繁衍的基本糸件,水熱條件越好,草原植物生長越繁茂,草原生物群落結(jié)構越穩(wěn)定,反之,則逐漸衰亡或衰敗,表現(xiàn)為草原生物對環(huán)境中水熱要素的高度依賴性。同時,氣候要素空間上的有規(guī)律分布,也促成了草原植被的地帶性分異,并決定著草原類型的基本特征,表現(xiàn)為草原生物對氣候因素的高度適應性。具體地說,這種草原生物對氣候要素的適應性就是指在一定的水熱條件下產(chǎn)生相應的草原生物群落,形成各具特色的草原生態(tài)系統(tǒng),更為主要的是氣候因素的復雜性,以及廣泛而持久的影響性,在草地植被形成過程的諸因素中具有較髙的穩(wěn)定性,并在生境條件各項因素中居主導地位,并成為草原植被形成與發(fā)展的決定因素。
(2)土壤條件
土壤條件也是草原植被發(fā)生與發(fā)展過程中必不可少的關鍵生境因素之一。土壤和土壤質(zhì)地是植物在陸地環(huán)境中生長發(fā)育的基本攴撐體和營養(yǎng)物質(zhì)的供給體,土壤類型及其理化性質(zhì)直接影響草地植物的營養(yǎng)組成、生長發(fā)育、種類成分和草地生態(tài)經(jīng)濟類群,而氣候和土壤對草地植物的作用又因為地形、地貌、地勢的不冋而發(fā)生著改變,特別是地形、地勢有把區(qū)域水熱條件再分配的作用過程和能力,進一步影響著土壤的堆積和剝蝕盡管地形對草原植物的影響是間接的,它主要是通過調(diào)節(jié)環(huán)境中光、熱、水、氣資源的再分配過程而影響植物的生長發(fā)育,特別是巨地形制約著當?shù)丶爸苓叺貐^(qū)的氣候和土壤等生態(tài)條件,使草原植被按著地形、地勢特點進行有規(guī)律的分布,并且也使這些自然條件和草原植被特征具有明顯的地域性特征。因此,生境條件中的地形因素也是草原分類中不可忽視的重要依據(jù)之一。
(3)草地植被
草地植被是構成草地的主體因素,也是劃分草地類型的主要依據(jù)。在陸地生態(tài)系統(tǒng)中,草地植被是自然條件和生物活動綜合作用的直接反映,也是人類從事草原保護、放牧利用等生產(chǎn)性經(jīng)營活動的直接對象。每一類型的草地植被都反映著本草地植物群落的物種組成、植被發(fā)育的強度和草地的自身性狀。草原植被的物種組成、群落結(jié)構、草群覆蓋度、草層髙度、株叢密度、物種頻度,以及生物生產(chǎn)力水平、植物的生物學性狀等,都是草地植被綜合性狀的具體表現(xiàn),不同的草地植被類型反映著不同的自然條件。因此,草地植物種類、群落結(jié)構、植被特征是反映草地自然特性和生態(tài)經(jīng)濟特性最活躍、最靈敏的指標,也是劃分草地類型最重要的依據(jù)之一 。
世界各地的草原有其各自的地方性名稱:歐洲匈牙利草原叫普斯塔(Puszta),俄羅斯草原叫斯特帕(Steppe),北美草原通稱普列利(Prairia),南美草原稱潘帕斯(Pampas)。
在北半球溫帶,天然草原幾乎是連續(xù)地分布在歐亞大陸和北美大陸,介于森烈地帶和荒漠地帶之間的遼闊平原、高原和臺地上,構成一個完整的歐亞-北美環(huán)球草原帶。南半球溫帶地區(qū),在南美洲的南部和亞熱帶非洲,草原也占一定面積,但遠不如北半球發(fā)達。另外,在具有同等微溫干旱生態(tài)效應的特殊環(huán)境下,草原還可以越帶出現(xiàn)在遠離典型草原中心的荒漠區(qū)山地,并在垂直帶譜中占據(jù)著相應的位置。
①歐亞草原,世界上面積最大的草原。自歐洲多瑙河下游起,呈連續(xù)帶狀往東延伸,經(jīng)東歐平原、西西伯利亞平原、哈薩克丘陵、蒙古高原,直達中國東北松遼平原,東西綿延近110個經(jīng)度,構成地球上最寬廣的歐亞草原區(qū)。根據(jù)區(qū)系地理成分和生態(tài)環(huán)境的差異,歐亞草原區(qū)可區(qū)分為3個亞區(qū):黑海-哈薩克斯坦亞區(qū)、亞洲中部亞區(qū)和青藏高原亞區(qū)。
②北美草原,分布在北緯30°~60°、西經(jīng)89°~107°之間的北美平原,從東向西形成高草普列利、中草普列利和矮草普列利3個草原類型。
③南美草原,分布于南緯29°~39°之間的南美廣大平原。
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評分: 4.5
國家科技支撐計劃課題典型草原退化植被恢復與重建技術集成與試驗示范目前進行現(xiàn)場驗收。據(jù)了解,該課題由內(nèi)蒙古大學牽頭實施,北京師范大學、中國科學院植物研究所、中國農(nóng)科院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所參與合作。課題以內(nèi)蒙古典型草原為研究區(qū)域,根據(jù)不同退化階段典型草原生態(tài)系統(tǒng)的特征,研發(fā)人工草地種植的適宜區(qū)選擇技術,以家庭牧場為單位進行試驗示范,進而提出基于生產(chǎn)單元的、多尺度典型草原植被恢復與利用技術集成模式。
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評分: 4.3
通過對鹽池縣不同立地類型圍欄內(nèi)外封育3年的荒漠草原植被數(shù)量特征及多樣性研究,結(jié)果表明:圍欄后,荒漠草原草本植物密度圍欄內(nèi)比圍欄外增加了2~10株/m2、蓋度增加5%~38%。草原圍欄內(nèi)產(chǎn)草量比圍欄外增加了560~2 077.7 kg/hm2,固定沙地白沙蒿的減少使得圍欄外產(chǎn)草量比圍欄內(nèi)高594.8 kg/hm2;圍欄封育后荒漠草地植物的群落結(jié)構發(fā)生了很大的改變,圍封草地上的退化指示植物逐漸從群落中退出,多年生禾本科植物增加。植物群落Shannon-Wiener指數(shù)增加,Pielou、Partrick和Simpson指數(shù)都發(fā)生了變化,群落植被的豐富度得以改善,優(yōu)勢植物的優(yōu)勢地位也逐漸明顯,而且植被分布也趨向均勻穩(wěn)定。
稀樹草原的起源,一種看法認為是原生性的,全年內(nèi)保持相對高的溫度和降水顯著不均是發(fā)育稀樹草原的主要原因。另一種看法認為是次生性的,是由于包括刀耕火種在內(nèi)的人類活動引起的火災破壞森林植被后形成的。還有一種意見認為是由于土壤中存在著不透水層,產(chǎn)生積水與干旱的季節(jié)性交替,不利喬木生長而形成的。熱帶稀樹草原禾本科草類豐富,草食和肉食動物很多(見稀樹草原動物群),是發(fā)展畜牧業(yè)和建立動物自然保護區(qū)的良好基地。
氣候性稀樹草原植被 在非洲東部和撒哈拉大沙漠南部發(fā)育最典型,是熱帶季雨林植被和熱帶荒漠植被兩種地帶性植被之間的過渡類型。savanna(中譯名薩王納)最初是指非洲的稀樹草原。這類地區(qū)年降雨量雖在 500毫米以上,但在持續(xù)2~7個月的干旱期降雨量甚微,限制了植物生長。在群落中,粗硬的多年生禾草,如須芒草屬(Andropogon)、 黍?qū)?Panicum)等占據(jù)優(yōu)勢。草高1~2米,個別種類如象草(Pennisetum purpureum)可達5米。雨季草類生長旺盛,但密草叢間時有裸地出現(xiàn);旱季草枯,轉(zhuǎn)入休眠。散生的喬木通常低于15米,株間距約15~20米,具有旱生形態(tài)或旱季落葉特征。其中形態(tài)奇異的傘狀金合歡 (Acacia spirocurpa)和猴面包(Adansonia digitata)成為非洲稀樹草原的標志。澳大利亞海岸森林帶向內(nèi)陸過渡為氣候性稀樹草原,散生有能適應較長旱季的桉樹屬(Eucalуptus)喬木。印度半島和中印半島內(nèi)陸也有氣候性稀樹草原分布。
南美洲的稀樹草原雖然也受到干濕季節(jié)變化影響,但其中很大部分屬于受土壤制約的類型。如奧里諾科河流域地表下磚紅壤型風化殼阻礙喬木根系下扎,只有少數(shù)裂隙成為疏生喬木吸收深層水的孔道,形成里雅諾群落;巴西地盾上土壤過于貧瘠,致使樹木稀少,形成禾草為主的坎普群落。
在中國海南島西部和滇南河谷都可見到稀樹草原,主要草木植物為熱帶亞洲常見的黃茅屬(Heteropogon)、三芒草屬(Aristida)、白茅屬(Imperata)植物,散生喬灌木主要是木棉(Bombax malabaricum)、厚皮樹(Lameacoromandelica)、銀柴(Aporosa chinensis)等。但其中大部應屬人為破壞天然植被后產(chǎn)生的次生類型,或是受局部地貌條件制約產(chǎn)生焚風效應的結(jié)果。
長芒草的分布區(qū)主要處于北方農(nóng)區(qū)或農(nóng)牧區(qū)交錯地區(qū)。原始的草原植被已大量被開墾,天然植被只能在山地陽坡、半陽坡、路邊及老撂荒地中可見片狀鑲嵌分布。在寧夏南部一些中低山地還見到局部保留較好的長芒草于草原植被。長芒草分布區(qū)內(nèi)年平均氣溫 5-10℃≥10℃積溫 2300-40000℃,年降水量300-650mm,處于暖溫帶、溫帶的半于旱、半濕潤區(qū)。優(yōu)勢土為黑壚土或淡黑壚土,有時也見于碳酸鹽褐士,但向北可伸入350--250mm降雨量的淡灰鈣土荒漠草原地帶,在這里常以偶見種出現(xiàn),在水分條件稍好的山地或山麓地帶,多度增加且生長良好。耐旱性方面,它次于短花針茅、沙生針茅、戈壁針茅等,實為一種典型導生至廣早生的草種。據(jù)在山西省黃土高原測定,長芒草在5月25日的蒸騰強度為 3.95g/dm2葉片小時。7月 30日測定為4.41g/dm2葉片小時。其蒸騰比(水分子數(shù)/二氧化碳分子數(shù))為427.35利用水分效率中等。相反,它的持水力卻較低,失水較快(表41-1)。 這在調(diào)制優(yōu)質(zhì)于草方面,具有一定的價值。對長芒草幾項生產(chǎn)一生理指標測定的結(jié)果表明,在溫度中等,光照較低的狀態(tài)下,它的凈光合速率較高。說明它在溫帶南部及北暖溫帶地區(qū),光照中等時生產(chǎn)量較高(表41-2)。與此同時,長芒草的暗呼吸則較低(表41-3),有利于干物質(zhì)的積累。從長芒草的解剖結(jié)構及其CO2補償點為中等程度,可以判定它為C3草類(表41-4)長芒草形成群落的穩(wěn)定建群種,常與萬年蒿、茭蒿、西北針茅(Stipa krylovii)、冰草(Agro盧yron sP.)、隱子草(Clestogenes sqarrosa)等組成廣泛的旱生一半早生群落,群落生和半旱生植物成分占群落植物種總數(shù)的 7 0%??偵w度50%左右.現(xiàn)多放牧頻繁,利用較重。長芒草的生力較低。從地上部量結(jié)構五看:地表0--10cm 空間層的生物量占總20cm則可占到總量的97%。為標準的下繁草類。據(jù)測定:純長草群落的地上生物量為 170g/m2,地下生物量 530g/m2下生物量之比為1:3.2。