[發(fā)明專利]針對受鼠類干擾草地的生態(tài)學(xué)研究試驗設(shè)計方法及其應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010976096.0
• 申請日: 2020-09-16
• 公開（公告）號: CN112084465A
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭正剛;李捷;龐曉攀;張靜;王倩;楊歡
• 申請（專利權(quán)）人: 蘭州大學(xué)
• 主分類號: G06F17/18
• 分類號: G06F17/18;G06Q50/26;G01N1/08;G01N33/24
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11212
• 代理人: 劉紅陽

本發(fā)明具體涉及一種針對鼠類干擾草地的生態(tài)學(xué)研究試驗設(shè)計方法及其應(yīng)用，屬于草地生態(tài)學(xué)研究領(lǐng)域。本發(fā)明利用草食嚙齒動物對草地干擾的作用方式以及表現(xiàn)特征，將試驗設(shè)置在同一環(huán)境條件下，完全消除了地形和對照間由于取樣方式不全面、地力不均造成的誤差，方法簡單，易于操作，非常適合目前的受干擾草地生態(tài)系統(tǒng)試驗，進(jìn)而為受干擾草地的生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。本發(fā)明所需的理論技術(shù)先進(jìn)，方法簡單，易于操作，因此具有良好的科研應(yīng)用價值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于草地生態(tài)系統(tǒng)研究和保護(hù)領(lǐng)域，具體涉及一種受鼠類干擾草地植物群落和土壤養(yǎng)分調(diào)查取樣的試驗設(shè)置方法及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

環(huán)境干擾對草地生態(tài)系統(tǒng)的影響始終是研究人員關(guān)注的重點，特別是草食嚙齒動物(如鼠兔、鼢鼠、野兔、土撥鼠等)干擾對草地生態(tài)系統(tǒng)的影響，有關(guān)該方面的研究越來越多。草食嚙齒動物與草地生態(tài)系統(tǒng)具有反饋作用，包括采食、踩踏、掘洞、刈割、造丘、排泄等多種作用方式的正向反饋，這些干擾會使草地出現(xiàn)一系列存在差異的裸斑。植物群落、土壤養(yǎng)分對這些作用也會產(chǎn)生負(fù)反饋調(diào)節(jié)作用，因此，揭示草食嚙齒動物干擾對植物生產(chǎn)力、多樣性以及土壤養(yǎng)分的影響，對這一過程的生態(tài)學(xué)原理和草地生態(tài)系統(tǒng)管理具有重要意義。小型草食嚙齒類動物干擾對植物生產(chǎn)力、多樣性和土壤養(yǎng)分的影響尚無明確共識。即小型草食動物干擾會增加或降低草地植物群落的生產(chǎn)力、多樣性以及土壤養(yǎng)分，或者對植物群落多樣性、生產(chǎn)力和土壤養(yǎng)分沒有影響。這與不同研究所采用的研究方法密不可分。

關(guān)于受草食嚙齒動物干擾草地的研究切入點有很多，但無論是哪一種方式，基于群落調(diào)查取樣開展研究始終是至關(guān)重要的一個環(huán)節(jié)。由于草地群落調(diào)查的方式、樣方的設(shè)置存在差異，這導(dǎo)致研究者得到的結(jié)果不盡相同。目前草食嚙齒動物干擾下的草地群落試驗設(shè)置主要為通過分析草食動物干擾區(qū)和未干擾區(qū)樣方尺度植物群落生產(chǎn)力和多樣性的差異；關(guān)于草食嚙齒動物對草地土壤養(yǎng)分的影響則針對于干擾區(qū)域內(nèi)整體的土壤養(yǎng)分含量差異，這導(dǎo)致研究存在很強(qiáng)的片面性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一套在具體研究中有效合理的試驗設(shè)置，對有效和正確的揭示草食嚙齒動物干擾對草地生態(tài)系統(tǒng)群落影響的共性特征是至關(guān)重要的，提供一種具體而行之有效的試驗設(shè)置是完成這一目標(biāo)的基礎(chǔ)。針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種受干擾草地的植物群落調(diào)查和土壤樣品采集的試驗設(shè)置方法及其應(yīng)用。本發(fā)明利用干擾區(qū)和未干擾區(qū)作為試驗對照，囿于同一草地類型，建立三個類型的對比試驗樣方、降低試驗誤差、試驗調(diào)查周期、提高分析效率，非常適合目前的受草食嚙齒動物干擾草地群落和土壤取樣調(diào)查的對比試驗，因此具有良好的實際應(yīng)用之價值。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種受草食嚙齒動物干擾草地群落和土壤取樣調(diào)查的試驗設(shè)置方法：

為準(zhǔn)確評估草食類嚙齒動物對植物生產(chǎn)力和多樣性的影響，分別計算基于樣方和樣地的植物生產(chǎn)力和多樣性。由于鼠類活動產(chǎn)生的裸斑缺乏植物或植被稀疏，因此不能簡單地采用干擾區(qū)域內(nèi)植被覆蓋區(qū)樣方的生產(chǎn)力進(jìn)行鼠類干擾下的植物生產(chǎn)力核算。因此，本發(fā)明將每個干擾樣地劃分為裸斑區(qū)和植被覆蓋區(qū)，其中干擾樣地內(nèi)裸斑面積為草食動物產(chǎn)生的各個裸斑之和，單個裸斑采用逐步分割法確定面積是簡單而有效的。

在每個干擾樣地內(nèi)，在植物覆蓋區(qū)樣方的附近，選擇采集土壤的裸斑，而被選中的裸斑則稱之為裸斑樣方。特別的，關(guān)于土壤養(yǎng)分含量或貯量的變化：樣方尺度主要用于研究干擾樣地內(nèi)裸斑區(qū)與植被覆蓋區(qū)土壤養(yǎng)分含量和貯量的差異。樣地尺度主要用于比較干擾樣地和未干擾樣地土壤養(yǎng)分貯量的變化，從而確定干擾是否真正影響草地土壤養(yǎng)分含量。

因此，就產(chǎn)生了未干擾樣地樣方、干擾樣地內(nèi)裸斑區(qū)樣方、干擾樣地內(nèi)植被覆蓋區(qū)三個區(qū)的土壤和植被調(diào)查樣方，從而可以清楚的發(fā)現(xiàn)高原鼠兔影響群落物種多樣性、植物生產(chǎn)力以及土壤養(yǎng)分變化的通用模式。

本發(fā)明的益處在于，

1、消除草食動物干擾對群落多樣性和植物生產(chǎn)力和多樣性的影響所產(chǎn)生的不確定性。