呼伦贝尔羊草草甸草原植物群落特征数据集(2009-2015年)
2021-09-03闫瑞瑞陈宝瑞张保辉杨桂霞辛晓平
闫瑞瑞 陈宝瑞 张保辉 杨桂霞 辛晓平
(中国农业科学院农业资源与农业区划研究所/呼伦贝尔草原生态系统国家野外科学观测研究站,北京 100081)
数据库(集)基本信息汇总表
1 引言
呼伦贝尔草原位于呼伦贝尔高平原上,是草原四旗---鄂温克族自治旗、陈巴尔虎旗、新巴尔虎左旗、新巴尔虎右旗和海拉尔区、满洲里市及额尔古纳河南部、牙克石市西部草原的总称。呼伦贝尔草原植物种类组成丰富,具有面积巨大的线叶菊草原、贝加尔针茅草原和羊草草原[1]。植被水平分布规律属于地带性分布,由东向西跨越森林草原、草甸草原、典型草原和干旱草原四个地带(呼伦贝尔草原生态),依次为线叶菊、贝加尔针茅、羊草、大针茅、克氏针茅5个群系,其中羊草群系主要分布于高平原丘陵坡地等水分良好的地形部位,主要植物种类为蓬子菜、日阴菅、线叶菊、柴胡、山野豌豆、糙隐子草、唐松草、棉团铁线莲,植物种密度10-30种/m2[2]。
呼伦贝尔又是我国温带草甸草原分布集中、具代表性的地区,东侧与大兴安岭森林区相连,在大兴安岭西麓山前的波状丘陵地貌上,发育了多种类型的草甸草原生态系统,主要包括线叶菊草甸草原、贝加尔针茅草甸草原和羊草草甸草原,不仅是我国重要的畜牧业生产加工基地,也是我国北方重要的绿色生态屏障[3]。但是,多年来呼伦贝尔草甸草原被利用和开发的程度逐年增加,超载过牧和连年打草,造成草场土壤层贫瘠,微生物匮乏,优良牧草生长条件遭到严重破坏,从而导致草场退化。据测算,羊草草场连续三年打草后,羊草产量下降25.1%。5年连续打草后,羊草产量下降74.5%,杂类草五年后比重增加19%[2]。因此,在呼伦贝尔草原区尤其是草甸草原区开展生态系统长期定位观测研究,不但对于草地生态学研究具有重要价值,而且对于草原生态修复和可持续发展提供重要的科学支撑作用[5-6]。
本数据论文记录了内蒙古呼伦贝尔站羊草草甸草原长期围封样地2009–2015 年植物群落特征,包括群落总盖度、群落自然高度、群落多度和群落植物地上绿色干重,获取了呼伦贝尔草原生态系统变化的基础资料,为深入认识长期围封下草地生态系统响应规律,为开展呼伦贝尔高原草地生态系统恢复演替提供数据支持。
2 数据采集与处理方法
数据采集样地属于呼伦贝尔草原生态系统国家野外科学观测研究站谢尔塔拉农牧场12 队(49°19'32"-49°19'51"N,120°2'47"-120°3'36"E)羊草草甸草原,占地500 亩。12 队羊草草甸草原观测场2005年进行围封,样地分为三个区域,一部分用于固定观测,一部分用于开放实验,另外一部分用于刈割实验。植被类型为羊草+杂草类,伴生种主要有寸草苔、裂叶蒿、细叶白头翁、糙隐子草等,土壤为暗栗钙土。主要进行生物调查、水分和土壤监测等观测任务[7]。
数据采集随机选取10 个样方面积为1m×1m 的重复,开展样方群落特征调查,群落总盖度采用目测法;植物群落自然高度采用直尺测定;群落多度采用计数法;地上绿色生物量采用样方齐地面剪割法,用65℃烘干至恒重称重;观测时间为生长旺盛期8月。
数据处理包括样方信息核查、数据录入及统计分析。同时进行数据异常值校对。在质控数据的基础上根据实测植物个体指标进一步计算群落特征,包括群落高度、群落盖度和群落地上绿色现存量干重。
3 数据样本描述
3.1 呼伦贝尔羊草草甸草原植物群落特征
呼伦贝尔羊草草甸草原植物群落特征参数设置见表1。2009-2015 年羊草草甸草原围封样地群落特征呈现波动性动态变化(表1,图1)。7年间围封的群落总盖度的变化范围在57~85%,年度间变异系数为12%;平均自然高度分别为25.26 cm,年度间变异系数分别为21%;平均多度为382 株/m2。在群落调查的7 年间,围封群落地上绿色干重的变化范围在109.77~212.37 g/m2,年度间变异系数分别为20%。
图1 羊草草甸草原长期围封样地群落特征展示Fig.1 Example of community characteristics of long-term enclosed sample plot of Leymus chinensis meadow steppe
表1 羊草草甸草原长期围封样地群落特征参数设置Table 1 The parameters settings of community char‐acteristic of Leymus chinensis Meadow grassland under long-term enclosed sample plot
4 数据质量控制与验证
调查前期根据统一的调查规范方案,对所有参与调查的人员集中技术培训,尽可能地保证调查人员固定性,减少人为误差。调查过程中,对于不能当场确定的植物种名称,采集相关凭证标本并在室内进行鉴定;调查人和记录人完成小样方调查时,当即对原始记录表进行核查,发现有误的数据及时纠正。调查完成后,调查人和记录人完成对样方数据的进一步核查,并补充相关信息,纸质版数据录入完成时,调查人和记录人对数据进行自查,检查原始记录表和电子版数据表的一致性,以确保数据输入的准确性。野外纸质原始数据集妥善保存并备份,以备将来核查。
对原始数据采用阈值检查、一致性检查等方法进行质控。阈值检查是根据多年数据比对,对监测数据超出历史数据阈值范围进行校验,删除异常值或标注说明;一致性检查主要对比数量级是否与其他测量值不同。
5 数据价值与使用建议
本研究公开发表了2009–2015 年羊草草甸草原生长旺季植物群落年度动态数据,建立了方便查询的数据集,可为该草原类型植物群落特征年际变化研究以及进一步分析群落恢复演替动态提供数据支持。
本数据集原始数据可通过内蒙古呼伦贝尔草原生态系统国家野外科学观测研究站网络(http://hlg.cern.ac.cn/meta/metaData)获取数据服务,登录首页后点“资源服务”下的“数据服务”,进入相应页面。
数据作者分工职责
闫瑞瑞(1979—),女,内蒙人,博士,副研究员,研究方向为草地生态学。主要承担工作:数据处理、质量控制及论文撰写。
陈宝瑞(1981—),男,内蒙人,博士,副研究员,研究方向为草地生态学。主要承担工作:场地布设、基础数据收集及质量控制。
张保辉(1980—),男,北京人,博士,副研究员,研究方向为遥感信息。主要承担工作:场地布设、基础数据收集及质量控制。
杨桂霞(1963—),女,黑龙江人,学士,研究员,研究方向为遥感信息。主要承担工作:数据汇交。
辛晓平(1970—),女,甘肃人,博士,研究员,研究方向为草地生态学。主要承担工作:场地布设、数据收集、论文构架及质量控制。