摘要&关键词
摘要:贝加尔针茅草原是欧亚草原区亚洲中部草原亚区东端特有的草原群系,是草甸草原的代表类型之一,其草原生态系统正在经受人类干扰和气候变化的双重压力。通过野外长期固定样地(2006年围封)对植物群落组成进行观测,本数据集整理了2009–2015年呼伦贝尔贝加尔针茅草甸草原植物群落组成,具体包括样方植物名称、分种植物自然高度、分种植物多度、分种植物地上绿色现存量。用户可以按照调查年份、植物群落组成进行数据检索。呼伦贝尔贝加尔针茅草甸草原植物群落长期监测数据集的建立与共享,可为全球气候变化背景下该草原类型植物组成以及群落特征的动态研究提供数据支持,为深入理解呼伦贝尔草原生态系统过程及演替趋势,进而指导草原生态修复和适应性管理提供科技支撑。
关键词:贝加尔针茅;草甸草原;年际动态;植物群落组成;长期观测
Abstract & Keywords
Abstract:?Stipa baicalensis meadow steppe is a unique steppe community in the eastern end of the central Asian steppe subregion of the Eurasian steppe region. It is one of the representative types of meadow steppe. And its steppe ecosystem is under the dual pressure of human disturbance and climate change. Based on long-term observation of plant community composition in the field fixed sample plot, we collated in this dataset the plant community composition in Stipa baicalensis meadow steppe of Hulun Buir from 2009 to 2015, including plant names of sample plot, the natural height of different species, the abundance of different species and aboveground green standing crop of different species. Users can retrieve data by the survey year and the plant community composition. The establishment and sharing of long-term monitoring data set of Stipa baicalensis meadow steppe plant community in Hulun Buir can provide data support for the dynamic study of plant composition and community characteristics of this grassland type under the background of global climate change. The dataset is also expected to contribute to the in-depth understanding of ecosystem process and succession trend of Hulun Buir grassland, and further guide grassland ecological restoration and adaptive management.
Keywords:?Stipa baicalensis;?meadow steppe;?interannual dynamics;?plant community composition;?long-term observation
数据库(集)基本信息简介
数据库(集)名称 | 2009–2015年呼伦贝尔贝加尔针茅草甸草原植物群落组成动态数据集 |
数据作者 | 闫瑞瑞,陈宝瑞,张保辉,杨桂霞,辛晓平* |
数据通信作者 | 辛晓平(xinxiaoping@caas.cn) |
数据时间范围 | 2009–2015年 |
地理区域 | 呼伦贝尔草原生态系统国家野外科学观测研究站,位于内蒙古呼伦贝尔市海拉尔区谢尔塔拉农牧场。本数据集来自谢尔塔拉农牧场十一队贝加尔针茅草甸草原。地理范围为49°20'52"–49°21'16"N,120°6'50"–120°7'28"E;年平均降水量350–400 mm,年均气温?5~?2℃。 |
数据量 | 64 KB |
数据格式 | *.xlsx |
数据服务系统网址 | http://www.dx.doi.org/10.11922/sciencedb.j00001.00243 |
基金项目 | 科技部国家野外科学观测研究站运行服务费;农业部野外科学观测研究站运行费。 |
数据库(集)组成 | 数据集为贝加尔针茅草甸草原长期监测样地2009年8月至2015年8月不同样方植物群落组成(1150行),包含不同样方植物名称、分种植物自然高度、分种植物多度和分种植物地上绿色现存量。 |
Dataset Profile
Title | A dynamic dataset of plant community composition in HulunBuir Stipa Baicalensis meadow steppe (2009–2015) |
Data authors | YAN Ruirui, CHEN Baorui, ZHANG Baohui, YANG Guixia, XIN Xiaoping |
Data corresponding author | XIN Xiaoping (xinxiaoping@caas.cn) |
Time range | 2009–2015 |
Geographical scope | 49°20'52"–49°21'16"N, 120°6'50"–120°7'28"E, HulunBuir Stipa Baicalensis Meadow Steppe (annual average precipitation 350-400 mm and highly seasonally variable, the annual average temperature -5 – -2℃); the National Field Scientific Observation and Research Station of Hulunbuir Grassland Ecosystem in Sheltara Farm and Ranch, Hailar District, Hulunbuir City, Inner Mongolia. |
Data volume | 64 KB |
Data format | *.xlsx |
Data service system | <http://www.dx.doi.org/10.11922/sciencedb.j00001.00243> |
Sources of funding | The operation service fee of national field observation and research station, Ministry of Science and Technology; The operation service fee of field observation and research station of Ministry of Agriculture. |
Dataset composition | This dataset contains the plant community composition of the long-term monitoring plot in Stipa Baicalensis meadow steppe from August 2009 to August 2015 (1,150 lines),including plant names of various quadrats, the natural height of various plant species, the abundance of various plant species, and the aboveground green amount of various plant species. |
引 言
呼伦贝尔草原位于内蒙古自治区东部蒙古高原东翼,总面积约8.8万平方公里,是我国原生植被保存较好、景观生态类型和生物多样性最丰富的草原生态系统类型[1-2]。呼伦贝尔草原具有独特的地理区域和生态系统特征,生产经营方式相对集约化,是研究草原生态系统各种自然过程以及人类活动影响最理想的综合生态单元。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长期研究具有重要意义,而且对于我国北方生态保护和草牧业发展也有重要的科学支持作用[3-4]。
呼伦贝尔站所在区域是欧亚大陆温性草甸草原分布集中、具有代表性的地区。贝加尔针茅草原是欧亚草原区亚洲中部草原亚区东部特有的群系,其耐寒性较强,生境湿润度高,是杂类草层片最发达的针茅草原类型,建群种贝加尔针茅属达乌里—蒙古成分[1]。贝加尔针茅草原分布于大兴安岭东西两侧森林草原亚带及呼伦贝尔高平原的东部,气候属半湿润的低温地区,土壤为黑钙土和暗栗钙土[1]。
呼伦贝尔站自2005年成为国家站以来,在贝加尔针茅草甸草原综合观测场开展植物群落长期定位观测[5]。本数据集整理了2009–2015年呼伦贝尔贝加尔针茅草甸草原植物样方物种名称、分种植物自然高度、分种植物多度和分种植物地上绿色现存量,获取了呼伦贝尔草原生态系统变化的基础资料,为深入认识该植被类型在自然与人为干扰下草地生态系统响应规律,开展呼伦贝尔高原草地生态系统植物组成变化、演替和物质循环研究等提供数据支持。
1 ? 数据采集与处理
数据采集样地属于呼伦贝尔站综合观测场贝加尔针茅草甸草原,位于谢尔塔拉11队(49°20'52"–49°21'16"N,120°6'50"–120°7'28"E),2006年围封,占地500亩,样地东南两侧为放牧场,西北两侧为打草场。草场的优势种和亚优势种为贝加尔针茅(Stipa baicalensis)和羊草(Leymus chinensis),伴生种及常见种有日荫菅(Carex pediformis)、多裂叶荆芥(Schizonepeta multifida)、细叶白头翁(Pulsatilla turczaninovii Kryl)、囊花鸢尾(Iris ventricosa Pall.)、扁蓿豆(Medicago ruthenica)、狭叶沙参(Adenophora gmelinii)、展枝唐松草(Thalictrum squarrosum Steph.)、寸草苔(Carex duriuscula)、糙隐子草(Cleistogenes squarrosa)等,土壤为暗栗钙土。样地用以进行长期水、土、气、生长期观测和短期科学试验,样地内同时布设碳通量观测塔、中子水分仪测定系统和地表径流场,分别用于观测生态系统水碳通量、土壤水分含量和土壤表面径流、水蚀和物质迁移规律。
在长期定位观测样地随机选取10个样方面积为1 m×1 m的重复,调查和记录每个样方内的所有植物种。其中:植物高度采用直尺测定,针对每一物种随机选取5株植物测量高度,计算其平均值;生物量采用样方法,分种齐地剪割,用65℃烘干至恒重,并用电子天平称重。观测时间为生长季7月下旬至8月上旬。
数据处理包括样方信息检查和完善、数据录入及统计分析。同时进行数据核查和异常值校对。在质控数据的基础上根据实测植物种类及物种数,利用公式进一步计算物种数量,样方草层高度、样方物种多度和样方总现存量,形成样方和样地尺度的数据产品。
2 ? 数据样本描述
呼伦贝尔贝加尔针茅草甸草原植物群落组成数据集包含的指标见表1。
表1 ? 2009–2015年呼伦贝尔贝加尔针茅草甸草原植物群落组成
序号 | 字段名称 | 量纲 | 数据类型 | 样例 |
---|---|---|---|---|
1 | 草地类型 | - | 字符型 | 贝加尔针茅草甸草原 |
2 | 样方号 | - | 字符型 | 1 |
3 | 取样日期 | - | 字符型 | 2009-8-12 |
4 | 植物名称 | - | 字符型 | 羊草 |
5 | 分种植物自然高度 | cm | 数值型 | 60 |
6 | 分种植物多度 | 株丛/m2 | 数值型 | 110 |
7 | 分种植物地上绿色现存量 | g/m2 | 数值型 | 66.98 |
3 ? 数据质量控制和评估
样方调查前制定统一调查规范,对参与调查的人员专业技术培训,尽可能固定调查人员,减少人为误差。调查过程中,采用统一型号的尺子测量,对于不能当场确定的植物种名称,采集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,及时对原始记录表进行检查。调查完成后,调查人和记录人对样方数据进一步自查,将相关信息补充完善。纸质版数据录入完成时,调查人和记录人对数据进行核查,检查原始记录表和电子版数据表的一致性,确保数据输入的准确性。对于植物种的补充信息、种名、拉丁名及其特性等,主要参考《呼伦贝尔草原植物图鉴》[2]补充,或者参考《中国植物志》全文电子版网站(http://frps.eflora.cn/)和《中国植物志》英文修订版官方网站(http://foc.iplant.cn/)[6]。野外纸质原始数据集妥善保存并备份,以备将来核查。
4 ? 数据价值
本研究公开发表了2009–2015年贝加尔针茅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组成变化及地上绿色现存量的年际动态研究以及进一步分析群落组成演替动态提供数据支持。
5 ? 数据使用方法和建议
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,登录首页后点“资源服务”下的“数据服务”,进入相应页面。
致 谢
本数据的获取得到呼伦贝尔草原生态系统国家野外科学观测研究站固定观测工作人员的支持与帮助,在此表示衷心感谢!
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《中国呼伦贝尔草地》编委会. 中国呼伦贝尔草地[M]. 长春: 吉林科学技术出版社, 1992.
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辛晓平. 呼伦贝尔草原植物图鉴[M]. 北京: 科学出版社, 2019.
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XU L J, NIE Y Y, CHEN B R, et al. Effects of fence enclosure on vegetation community characteristics and productivity of a degraded temperate meadow steppe in Northern China[J]. Applied Sciences, 2020, 10(8): 2952. DOI:10.3390/app10082952.
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陈宝瑞, 朱立博, 李刚, 等. 呼伦贝尔草甸草原不同放牧强度下植被特征分析[J]. 中国农业资源与区划, 2010, 31(4): 67–71.
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杨桂霞, 唐华俊, 辛晓平,等. 呼伦贝尔数据集(2006-2008)[M]. 北京: 中国农业出版社, 2008.
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中国科学院中国植被志编委会.中国植被志[M/OL]. 北京:科学出版社. http://www.iplant.cn/frps2019/.
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数据引用格式
闫瑞瑞, 陈宝瑞, 张保辉, 等. 2009–2015年呼伦贝尔贝加尔针茅草甸草原植物群落组成动态数据集[DB/OL]. Science Data Bank, 2021. (2021-04-29). DOI: 10.11922/sciencedb.j00001.00243.
稿件与作者信息
论文引用格式
闫瑞瑞, 陈宝瑞, 张保辉, 等. 2009–2015年呼伦贝尔贝加尔针茅草甸草原植物群落组成动态数据集[J/OL]. 中国科学数据, 2021, 6(3). (2021-03-21). DOI: 10.11922/csdata.2021.0024.zh.
闫瑞瑞Yan Ruirui
主要承担工作:数据处理、质量控制及论文撰写。
(1979—),女,内蒙人,博士,副研究员,研究方向为草地生态学。
陈宝瑞Chen Baorui
主要承担工作:场地布设、基础数据收集及质量控制。
(1981—),男,内蒙人,博士,副研究员,研究方向为草地生态学。
张保辉Zhang Baohui
主要承担工作:场地布设、基础数据收集及质量控制。
(1980—),男,北京人,博士,副研究员,研究方向为遥感信息。
杨桂霞Yang Guixia
主要承担工作:数据汇交。
(1963—),女,黑龙江人,学士,研究员,研究方向为遥感信息。
辛晓平Xin Xiaoping
主要承担工作:论文构架及质量控制。
xinxiaoping@caas.cn
(1970—),女,甘肃人,博士,研究员,研究方向为草地生态学。