草原生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能

    草原優(yōu)勢植物以叢生禾本科為主。因為禾本科植物葉片能夠充分利用陽光，能忍受環(huán)境的激烈變化，對營養(yǎng)物質(zhì)的需求比其他植物少。它還具有耐割、耐放牧和對火的忍耐力。
    草原植物另一個特點都具有耐旱的形態(tài)和生理，如有絨毛、卷葉、葉面狹窄、氣孔下陷、機械組織發(fā)達(dá)等。依其草的高度，群落結(jié)構(gòu)一般分為三層：高草層、中草層和矮草層(下層)。植物的地下部分強烈發(fā)育，其郁閉度和層次結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過地上部分。
    氣候(溫度)對草原植物有明顯的影響。溫帶草原以耐寒旱生多年生草本植物占優(yōu)勢。如針茅屬、羊茅屬(Festuca)等植物，還混生耐旱的小灌木和小半灌木。在高山和高原寒冷條件下，由非常耐寒的旱生矮草本植物為主組成的植物群落，占優(yōu)勢的如針茅屬、苔屬(Carex)、羊茅屬等植物，并經(jīng)?；焐恍|狀植物和其他高山植物。熱帶、亞熱帶稀樹草原以及溫帶草原的暖溫帶地區(qū)，以黍系禾草為主，并混生一些耐旱的喬木和灌木。
    不同草原生態(tài)系統(tǒng)植物種類的多樣性不同。生態(tài)條件越適宜種類越豐富，群落結(jié)構(gòu)也較復(fù)雜，有地上及地下層的分化。反之，生態(tài)條件越嚴(yán)酷，種類越簡單，群落結(jié)構(gòu)也較簡化。中國草甸草原生態(tài)系統(tǒng)每平方米約有種子植物20_~30種以上；典型草原生態(tài)系統(tǒng)每平方米約有15_~20余種；干旱的荒漠草原生態(tài)系統(tǒng)每平方米僅12種左右?；哪菰郝浣Y(jié)構(gòu)簡化，地上部分常不能郁閉，蓋度多在30%以下，但其地下部分卻是郁閉的。
    廣闊和草原上有許多大型植食動物，如熱帶稀樹草原上的長頸鹿、斑馬、瞪羚；溫帶草原上野驢(Equus hemionus)、黃羊(Procapra gutturose)、野駱駝(Camelus bactrianus)等。嚙齒類動物很多，如黑線倉鼠(Cricetulus barakansis)、達(dá)烏爾鼠兔(Ochotona daurica)、五趾跳鼠(Allactaga sibirica)、達(dá)烏爾黃鼠(Citellus dauricus)、莫氏田鼠(microtus maximowiczii)，它們既可采食植物莖、葉、果實也取食植物地下部分。是草原生態(tài)系統(tǒng)食物鏈的主要成分和環(huán)節(jié)，在整個草原生態(tài)系統(tǒng)中具有重要意義。
    草原上數(shù)量最多的鳥類是云雀(Alauda)、百靈(melanocorypha mongolica)和毛腿沙雞(Syrrhaptes paradoxus)等。草原爬行動物以沙蜥、麻蜥、錦蛇和游蛇為常見種、兩棲動物種類較少只有蟾蜍比較常見。無脊椎動物，尤其是昆蟲種類和數(shù)量都很豐富。同翅目、鞘翅目、鱗翅目、膜翅目等昆蟲占優(yōu)勢，草原蝗科中許多科蝗蟲則是草原的大害蟲。雙翅目中除蚊蠅外，還有蠓、虻等衛(wèi)生、畜牧害蟲。
    草原食肉動物以狼、狐、獾、黃鼬、香鼬及鷹等占優(yōu)勢，它們可以調(diào)節(jié)某些植食動物的種群數(shù)量，從而維持草原生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。至于熱帶草原上的雄獅、獵豹等食肉動物在該生態(tài)系統(tǒng)中也起著顯著的作用。草原猛禽以蒼鷹、雀鷹、草原雕(Aquila rapax)、鳶和大鵟(Buteo hemildsius)最為常見，它們以小型食草動物為食。
    高寒草原分布的野生動物主要為藏羚(Pautholops)、野牦牛(Bos grunniens)、雪豹和嚙齒類。家畜主要是牦牛。山地草原野生動物主要有鵝喉羚(gazella)、狍(Capreclus capreolus)和巖羊(Pseudois nayaur)，家畜主要是細(xì)毛羊。
    草原植物在生長季的光能利用率大約在0.1%_~1.4%。北美高草草原估算為1.2%，后又有測算為0.67%_~1.09%。前蘇聯(lián)的草甸草原達(dá)1.32%。羊草草原據(jù)祖元剛(1990)研究為：每年生長季內(nèi)到達(dá)羊草群落的太陽能量(gSR)為2321827.10kJ/(m^2.年)，以此值為100，其中被羊草群落反射掉約18.44%，經(jīng)羊草群落入地表約38.84%；被羊草群落吸收約42.72%。經(jīng)羊草光合作用占3.02%；群落凈光合作用積累35139.36kJ/(m^2.年)的能量，占gSR1.51%。
    草原生態(tài)系統(tǒng)的初級生產(chǎn)量在所有陸地生態(tài)系統(tǒng)中居中等或中等偏下水平。它的生產(chǎn)力主要受到水分條件的限制。因此，從草甸草原至荒漠草原，隨雨量減少，初級生產(chǎn)力隨之有規(guī)律地下降。稀樹草原的生產(chǎn)力顯然要比溫帶草原高，平均達(dá)1600g/(m^2.年)。最高可達(dá)到4000g/(m^2.年)。

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——摘自科學(xué)出版社·蔡曉明編著·《生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)》·第三篇 自然生態(tài)系統(tǒng)·第十五章 第二節(jié)