不同退化程度蒿类荒漠草地群落结构与博乐绢蒿构件分配格局

doi:10.11733/j.issn.1007-0435.2026.06.022

草地学报 ›› 2026, Vol. 34 ›› Issue (6): 2196-2206.DOI: 10.11733/j.issn.1007-0435.2026.06.022

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不同退化程度蒿类荒漠草地群落结构与博乐绢蒿构件分配格局

符天昊¹, 刘兴义^1,2, 董乙强^1,3,4, 颜安^1,3,4, 宋勇康¹, 杨春莹¹, 单兴芸¹, 雷雅欣¹, 吴凯¹

1. 新疆农业大学草业学院, 新疆乌鲁木齐 830052;
2. 新疆博乐市草原工作站, 新疆博乐 833400;
3. 新疆草地资源与生态自治区重点实验室, 新疆乌鲁木齐 830052;
4. 西部干旱区草地资源与生态教育部重点实验室, 新疆乌鲁木齐 830052

收稿日期:2025-09-28 修回日期:2026-01-23 发布日期:2026-06-02
通讯作者: 刘兴义,E-mail:284751536@qq.com
作者简介:符天昊(2002-),汉族,新疆精河人,硕士研究生,主要从事草地资源与生态方向研究,E-mail:2292948573@qq.com
基金资助:
国家重点研发计划项目（2024YFD1300305）资助

Community Structure and Modular Biomass Allocation Patterns of Seriphidium borotalense in Sagebrush Deserts at Different Degradation Gradients

FU Tian-hao¹, LIU Xing-yi^1,2, DONG Yi-qiang^1,3,4, YAN An^1,3,4, SONG Yong-kang¹, YANG Chun-ying¹, SAN Xing-yun¹, LEI Ya-xin¹, WU Kai¹

1. College of Grassland Science, Xinjiang Agricultural University, Urumqi, Xinjiang 830052, China;
2. Bole Prairie Workstation, Bole, Xinjiang 833400, China;
3. Xinjiang Key Laboratory of Grassland Resources and Ecology, Urumqi, Xinjiang 830052, China;
4. Key Laboratory of Grassland Resources and Ecology of Western Arid Region, Ministry of Education, Urumqi, Xinjiang 830052, China

Received:2025-09-28 Revised:2026-01-23 Published:2026-06-02

摘要/Abstract

摘要： 为探究不同退化程度下蒿类荒漠草地群落结构与博乐绢蒿构件分配格局对退化的响应，本研究以博乐绢蒿（Seriphidium borotalense）荒漠草地为对象，对未退化（UD）、轻度退化（LD）、中度退化（MD）和重度退化（HD）区群落数量特征、植物多样性、博乐绢蒿种群及构件特征进行测定分析，发现随退化程度增加，群落高度、盖度及地上生物量显著下降，密度显著升高（P<0.05），Patrick指数未见变化，其余植物多样性指数均显著下降；博乐绢蒿高度、盖度和地上生物量显著下降（P<0.05），密度于LD达最大值，HD未发现博乐绢蒿；博乐绢蒿株高、茎长、叶重等茎叶构件分配均显著下降（P<0.05），根重、根粗、根重比等根系构件分配均于LD达最大值；冗余分析表明，群落盖度是驱动博乐绢蒿构件分配格局的最关键环境因子。综上，博乐绢蒿通过调整构件分配格局以应对草地退化，且于LD、MD间存在耐受阈值。

关键词: 蒿类荒漠, 植物群落特征, 博乐绢蒿, 构件分配格局

Abstract: In order to explore the response of sagebrush deserts grassland community structure and biomass component allocation pattern of Seriphidium borotalense to degradation under different degradation degrees， the plant community characteristics， plant community diversity index， species diversity characteristics， and modular biomass allocation patterns of S. borotalense desert grassland in undegraded （UD）， lightly degraded （LD）， moderately degraded （MD）， and highly degraded （HD） areas were measured and analyzed. It was found that with the increase of degradation degree， the community height， coverage and aboveground biomass decreased significantly， and the density increased significantly （P<0.05）. The Patrick index did not change， and the other diversity indexes decreased significantly. The height， coverage and aboveground biomass of S. borotalense decreased significantly （P<0.05）， and the density reached the maximum at LD， but no S. borotalense was found at HD. The distribution of stem and leaf components such as plant height， stem length and leaf weight decreased significantly （P<0.05）， and the distribution of root components such as root weight， root diameter and root weight ratio reached the maximum at LD. Redundancy analysis showed that community coverage was the most critical environmental factor driving the component allocation pattern of S. borotalensei. To sum up， S. borotalense responded to grassland degradation by optimizing the component allocation pattern， and the optimization threshold was between LD and MD.

Key words: Sagebrush desert, Plant community characteristics, Seriphidium borotalense, Modular biomass allocation patterns

中图分类号:

S812.6

符天昊, 刘兴义, 董乙强, 颜安, 宋勇康, 杨春莹, 单兴芸, 雷雅欣, 吴凯. 不同退化程度蒿类荒漠草地群落结构与博乐绢蒿构件分配格局[J]. 草地学报, 2026, 34(6): 2196-2206.

FU Tian-hao, LIU Xing-yi, DONG Yi-qiang, YAN An, SONG Yong-kang, YANG Chun-ying, SAN Xing-yun, LEI Ya-xin, WU Kai. Community Structure and Modular Biomass Allocation Patterns of Seriphidium borotalense in Sagebrush Deserts at Different Degradation Gradients[J]. Acta Agrestia Sinica, 2026, 34(6): 2196-2206.

参考文献

[1] TIAN M，SUN Z J，LI Y，et al. Response to increasing precipitation in Artemisia desert grassland of soil seed bank composition and species diversity of germinating plants[J]. Acta Prataculturae Sinica，2019，28（12）：17-28 田梦，孙宗玖，李莹，等. 蒿类荒漠草地土壤种子库特征及其萌发植物多样性对降水增加的响应[J]. 草业学报，2019，28（12）：17-28
[2] ZHOU S J，DONG Y Q，Julihaiti Asitaiken，et al. Quantitative characteristics and diversity of sagebrush desert plant communities on the northern slope of Tianshan Mountains[J]. Xinjiang Agricultural Sciences，2023，60（9）：2298-2305 周时杰，董乙强，阿斯太肯·居力海提，等. 天山北坡蒿类荒漠植物群落数量特征及其多样性[J]. 新疆农业科学，2023，60（9）：2298-2305
[3] LI W X，JIN G L，LIU W H，et al. Research on aboveground biomass inversion of desert grassland based on UAV remote sensing[J]. Acta Agrestia Sinica，2025，33（4）：1258-1266 李文雄，靳瑰丽，刘文昊，等. 基于无人机遥感的荒漠草地地上生物量反演研究[J]. 草地学报，2025，33（4）：1258-1266
[4] SUN P P，QIAN C J，YIN X Y，et al. Effects of Artemisia vegetation built on soil bacteria in semi-arid sandy land[J]. Acta Ecologica Sinica，2020，40（16）：5783-5792 孙沛沛，钱朝菊，尹晓月，等. 半干旱区沙地蒿类植被建成对土壤细菌的影响[J]. 生态学报，2020，40（16）：5783-5792
[5] JIA S X，ZHU T C，HUANG Z H，et al. Chinese Forage Plant Records[M]. Beijing：Agricultural Press，1989：233-235 贾慎修，祝廷成，黄兆华，等. 中国饲用植物志[M]. 北京：农业出版社，1989：233-235
[6] SCHENK H J，JACKSON R B. The global biogeography of roots[J]. Ecological Monographs，2002，72（3）：311-328
[7] BARDGETT R D，MOMMER L，DE VRIES F T. Going underground： root traits as drivers of ecosystem processes[J]. Trends in Ecology & Evolution，2014，29（12）：692-699
[8] BLOOM A J，CHAPIN F S. Resource limitation in plants an economic analogy[J]. Annual Review of Ecology and Systematics，1985，16：363-392
[9] XIANG M X，LUO R K，WU J X，et al. Grazing intensity modifies Alpine grassland fine root traits on the Qinghai-Tibetan Plateau[J]. Plant Ecology，2025，226（4）：363-374
[10] ZHOU H K，YANG X Y，ZHOU C Y，et al. Alpine grassland degradation and its restoration in the Qinghai-Tibet Plateau[J]. Grasses，2023，2（1）：31-46
[11] FRESCHET G T，VIOLLE C，BOURGET M Y，et al. Allocation，morphology，physiology，architecture： the multiple facets of plant above- and below-ground responses to resource stress[J]. New Phytologist，2018，219（4）：1338-1352
[12] WANG X X，DONG S K，SHERMAN R，et al. A comparison of biodiversity-ecosystem function relationships in Alpine grasslands across a degradation gradient on the Qinghai-Tibetan Plateau[J]. The Rangeland Journal，2015，37（1）：45-55
[13] LI H T，DANG X H，GAO Y，et al. The impact of grassland degradation on plant community structure and soil characteristics in Xiwuzhumuqin Grassland[J]. Science of Soil and Water Conservation，2025，23（6）：115-124 李浩天，党晓宏，高永，等. 西乌珠穆沁草甸草地退化对植物群落结构与土壤特性的影响[J]. 中国水土保持科学（中英文），2025，23（6）：115-124
[14] CAO Y，NIE M H，SHEN Y，et al. Changes in vegetation and soil characteristics and their correlations in grasslands at different stages of degradation on the desert steppe in an arid wind-sandy area of Ningxia[J]. Acta Prataculturae Sinica，2024，33（8）：1-14 曹颖，聂明鹤，沈艳，等. 宁夏干旱风沙区荒漠草原不同退化阶段植被土壤变化特征及其相关性[J]. 草业学报，2024，33（8）：1-14
[15] DU J S，PU J Y，HUANG J，et al. Effects of temperate Leymus chinensis steppe degradation on the root morphological traits of Leymus chinensis[J]. Acta Agrestia Sinica，2025，33（10）：3147-3154 杜金山，蒲俊宇，黄晶，等. 温带羊草草原退化对羊草根系形态特征的影响[J]. 草地学报，2025，33（10）：3147-3154
[16] WANG H Y，GUO J Y，LI H L，et al. Vegetation characteristics of Stipa breviflora desert steppe in different degradation degree[J]. Chinese Journal of Grassland，2015，37（3）：74-79 王合云，郭建英，李红丽，等. 短花针茅荒漠草原不同退化程度的植被特征[J]. 中国草地学报，2015，37（3）：74-79
[17] WU Y X，WANG P，HU X S，et al. Evaluation of grassland degradation status and vegetation characteristics changes in Hulunbuir[J]. Biodiversity Science，2025，33（2）：36-47 吴昱萱，王平，胡晓生，等. 呼伦贝尔草地退化现状评估与植被特征变化[J]. 生物多样性，2025，33（2）：36-47
[18] DUAN J G，FANG K，CHU J M，et al. Effect of degradation stage on the relationship between species diversity and soil nutrients in typical steppe[J]. Acta Agrestia Sinica，2025，33（9）：2890-2899 段俊光，房凯，褚建民，等. 退化程度对典型草原物种多样性和土壤养分关系的影响[J]. 草地学报，2025，33（9）：2890-2899
[19] WANG T，YANG S W，HUA R，et al. Response characteristics of composition of plant functional groups to various grassland degradation conditions in alpine steppe on the Tibetan Plateau， China[J]. Acta Ecologica Sinica，2020，40（7）：2225-2233 王婷，杨思维，花蕊，等. 高寒草原植物功能群组成对退化程度的响应[J]. 生态学报，2020，40（7）：2225-2233
[20] WANG G X，JING C Q，DONG P，et al. Distribution patterns of aboveground and underground biomass in desert grasslands in Xinjiang[J]. Pratacultural Science，2023，40（5）：1201-1209 王公鑫，井长青，董萍，等. 新疆荒漠草地地上和地下生物量分配格局[J]. 草业科学，2023，40（5）：1201-1209
[21] XUE C L，DONG R，LYU S J，et al. Study on the similarity of plant communities in desert steppe under different grazing intensities[J]. Grassland and Prataculture，2024，36（4）：22-27 薛昌琳，董瑞，吕世杰，等. 荒漠草原中不同放牧强度下植物群落的相似性研究[J]. 草原与草业，2024，36（4）：22-27
[22] LI F X，ZHANG D G. Indicators and recovery approaches of degenerated grassland in China[J]. Grassland and Turf，2005，25（1）：24-28 李凤霞，张德罡. 草地退化指标及恢复措施[J]. 草原与草坪，2005，25（1）：24-28
[23] WEI W D，LIU Y H，MA H，et al. The relationship between plant functional group characteristics and soil physical and chemical factors in degraded alpine swamp meadow[J]. Pratacultural Science，2026，43（1）：15-28 魏卫东，刘育红，马辉，等. 退化高寒沼泽草甸植物功能群特征与土壤理化因子间的关系[J]. 草业科学，2026，43（1）：15-28
[24] LIU Y H，YANG Y W，ZHANG Y. Redundancy analysis of the relationship between plant functional groups and soil factors in the degraded alpine meadow[J]. Journal of Ecology and Rural Environment，2018，34（12）：1112-1121 刘育红，杨元武，张英. 退化高寒草甸植物功能群与土壤因子关系的冗余分析[J]. 生态与农村环境学报，2018，34（12）：1112-1121
[25] YAN Y C，TANG H P. Differentiation of related concepts of grassland degradation[J]. Acta Prataculturae Sinica，2008，17（1）：93-99 闫玉春，唐海萍. 草地退化相关概念辨析[J]. 草业学报，2008，17（1）：93-99
[26] SHANG Z H，XU P B，REN G H，et al. Review of soil seed bank studies—soil seed bank function in natural ecosystem[J]. Acta Prataculturae Sinica，2009，18（2）：175-183 尚占环，徐鹏彬，任国华，等. 土壤种子库研究综述——植被系统中的作用及功能[J]. 草业学报，2009，18（2）：175-183
[27] HUANG M Q. Comparative analysis and environmental interpretation of the biomass distribution of Simao pine natural forest in typical section[D]. Kunming：Southwest Forestry University，2018：20-35 黄明泉. 典型地段思茅松天然林生物量分配的比较分析及环境解释[D]. 昆明：西南林业大学，2018：20-35
[28] MUNSON S M. Plant responses，climate pivot points，and trade-offs in water-limited ecosystems[J]. Ecosphere，2013，4（9）：art109
[29] AN L W，LI Z G. Effects of the degraded desert grassland restoration on soil organic carbon and its driving factors[J]. Acta Ecologica Sinica，2024，44（13）：5519-5531 安立伟，李志刚. 退化荒漠草地恢复对土壤有机碳及其驱动因子的影响[J]. 生态学报，2024，44（13）：5519-5531
[30] PIERCE N A，ARCHER S R，BESTELMEYER B T，et al. Grass-shrub competition in arid lands： an overlooked driver in grassland-shrubland state transition？[J]. Ecosystems，2019，22（3）：619-628
[31] SHAN L S，ZHANG X M，WANG Y K，et al. Influence of moisture on the growth and biomass allocation in Haloxylon ammodendron and Tamarix ramosissima seedlings in the shelterbelt along the Tarim Desert Highway， Xinjiang， China[J].Chinese Science Bulletin，2008，53（2）：93-101
[32] KLEYER M，MINDEN V. Why functional ecology should consider all plant organs： an allocation-based perspective[J]. Basic and Applied Ecology，2015，16（1）：1-9
[33] ZHAN J，LI Y L，HAN D，et al. Biomass allocation and its ecological significance of three dominant sand-fixing shrubs in the semi-arid desert area[J]. Journal of Desert Research，2020，40（5）：149-157 詹瑾，李玉霖，韩丹，等. 半干旱沙区3种优势固沙灌木生物量分配及其生态学意义[J]. 中国沙漠，2020，40（5）：149-157
[34] DANG J J，ZHAO C Z，WANG J W. Biomass allocation of stems and leaves in Melica przewalskyi under different developmental stages in Alpine grassland： allometric scaling analysis[J]. Chinese Journal of Ecology，2015，34（6）：1540-1545 党晶晶，赵成章，王继伟. 高寒草地甘肃臭草斑块不同发育阶段茎-叶生物量分配：异速生长分析[J]. 生态学杂志，2015，34（6）：1540-1545
[35] ZHANG H X，MCDOWELL N G，LI X R，et al. Hydraulic safety and growth rather than climate of origin influence survival in desert shrubs and trees[J]. Forest Ecology and Management，2023，543：121130
[36] WANG M，ZHANG X H，YUAN X Q，et al. Effects of disturbance degree on quantitative characteristics and species diversity in typical steppe plant communities[J]. Grassland and Turf，2023，43（4）：122-129，136 王敏，张鲜花，袁小强，等. 干扰程度对典型草原植物群落数量特征及物种多样性的影响[J]. 草原与草坪，2023，43（4）：122-129，136
[37] TIEMUERBIEKE B，MIN X J，ZANG Y X，et al. Water use patterns of co-occurring C（3） and C（4） shrubs in the Gurbantonggut desert in northwestern China[J]. Science of the Total Environment，2018，634：341-354
[38] HU Z M，YU G R，WANG Q F，et al. Ecosystem level water use efficiency： A review[J]. Acta Ecologica Sinica，2009，29（3）：1498-1507 胡中民，于贵瑞，王秋凤，等. 生态系统水分利用效率研究进展[J]. 生态学报，2009，29（3）：1498-1507
[39] STEUDLE E. Water uptake by plant roots： an integration of views[J]. Plant and Soil，2000，226（1）：45-56

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[1]	马鹏, 周磊, 孙宗玖, 阿斯太肯·居力海提, 魏鹏. 凋落物添加对蒿类荒漠草地土壤酶活性及其化学计量比的影响[J]. 草地学报, 2026, 34(2): 643-652.
[2]	迪达尔·比苏力旦, 孙宗玖, 于冰洁, 阿斯太肯·居力海提, 李美莎, 敬一胜. 封育对蒿类荒漠草地土壤团聚体稳定性的影响[J]. 草地学报, 2025, 33(5): 1534-1543.
[3]	周磊, 孙宗玖, 聂婷婷, 于冰洁, 郑丽, 周晨烨. 凋落物添加对蒿类荒漠草地土壤碳氮磷含量及其化学计量特征的影响[J]. 草地学报, 2024, 32(2): 462-469.
[4]	崔璐瑶, 邱开阳, 王建宇, 邱爱珍, 谢应忠. 退耕年限对压砂地植物群落及土壤化学计量特征的影响[J]. 草地学报, 2024, 32(10): 3133-3140.
[5]	董克池, 郝媛媛, 董瑞, 蔡新成, 叶国辉, 马义杰, 赵希存, 花立民. 高原鼢鼠鼠丘斑块空间分布格局及对植物群落特征影响[J]. 草地学报, 2023, 31(6): 1853-1860.
[6]	冶华薇, 孙宗玖, 刘慧霞, 于冰洁, 李思媛. 封育对蒿类荒漠草地植被地上生物量时间稳定性的影响[J]. 草地学报, 2023, 31(4): 1163-1172.
[7]	周睿, 宋梅玲, 王玉琴, 王宏生, 马戈亮, 孔海苏. 不同放牧方式下防除黄帚橐吾对高寒草地植物群落的影响[J]. 草地学报, 2022, 30(7): 1819-1828.
[8]	姚喜喜, 周睿, 李长慧, 多杰索南. 坡向对青藏高原高寒草地植被分布格局和牧草品质特征的影响[J]. 草地学报, 2021, 29(12): 2792-2799.
[9]	田梦, 孙宗玖, 李培英, 汪洋. 增温对蒿类荒漠草地可萌发土壤种子库及其多样性的影响[J]. 草地学报, 2020, 28(1): 141-148.
[10]	吴婷, 宋乃平, 陈晓莹, 李敏岚, 陈娟. 围栏封育和放牧对盐池荒漠草原植物群落特征的影响[J]. 草地学报, 2019, 27(3): 651-660.
[11]	孙娇, 何俊皓, 张伟, 杨改河, 郝文芳. 刺槐人工林土壤团聚体稳定性与群落特征的相关分析[J]. 草地学报, 2016, 24(6): 1374-1377.
[12]	刘金根, 薛建辉. 刈割对香根草护坡地植物群落早期特征的影响[J]. , 2009, 17(4): 520-526.