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[期刊] 草业科学
[作者]
王巧红 杨艳 李袁泽
微生物在土壤生态系统的碳循环和养分流动中发挥着重要作用，但是目前对微生物活动在高寒草地退化和恢复期间的响应知之甚少。因此，为明确草地退化与人工恢复如何影响土壤资源获取酶活性和微生物养分限制，我们在三江源区选取了不同的退化程度（未退化、轻度退化、中度退化和重度退化）和恢复年限（3、8、13和19年）的高寒草地，采集0-10 cm的土壤样品，探究资源获取酶活性及其化学计量的响应，并对微生物养分限制状况进行评估。研究结果显示，伴随退化程度加深，碳、氮、磷获取酶活性均显著降低（P<0.05）；随着恢复年限增加，碳获取酶活性显著减小，而氮、磷获取酶活性呈现先减小后增加的趋势，且均在恢复13年降至最小值（P<0.05）。酶化学计量分析表明，草地退化使微生物碳限制显著加剧（P<0.05）；在人工恢复措施介入后，微生物碳限制呈现先增大后减小的趋势，而微生物氮限制则显著增加（P<0.05）。方差分解分析与Spearman相关分析表明，资源获取酶活性受土壤全量养分、速效养分以及微生物量的共同影响，微生物养分限制则受到土壤全量养分与微生物量的影响。本研究揭示了高寒草地退化会加剧微生物碳限制，恢复初期施肥、补播等措施会减缓养分限制，但是之后的围栏封育措施会让微生物陷入相对严苛的养分限制，需要更长的恢复时间才能得到缓解，因此针对长期围栏封育的恢复草地，适当的养分输入更 有利于高寒草地生态系统的恢复与可持续发展。
[期刊] 林业科学
[作者]
漆良华 张旭东 彭镇华 周金星
以湘西北女儿寨小流域为研究对象,运用典范相关分析法研究退化侵蚀地植被恢复区土壤养分、微生物及酶活性之间的相互关系。结果表明:土壤养分综合因子中起主要作用的为N与P,土壤微生物综合因子中起主要作用的为细菌数量、微生物生物量C、微生物生物量N,土壤酶活性综合因子中起主要作用的为脲酶、多酚氧化酶、磷酸酶和转化酶;脲酶和多酚氧化酶的活性与土壤N,P的转化有关,而N,P的转化与微生物生物量C、微生物生物量N的累积有关;脲酶、多酚氧化酶及磷酸酶的活性对微生物生物量C积累有一定的促进作用,转化酶的活性对微生物生物量N积累有一定的抑制作用,脲酶活性有利于提高土壤N素含量,降低土壤P素水平,多酚氧化酶活性与土壤...
[期刊] 西南农业学报
[作者]
林伟山 张琳 向雪梅 冯廷旭 李菲 魏希杰 王伟 德科加
【目的】探索三江源区高寒草甸草地植被-土壤系统生物量和土壤养分的动态变化，以利于草地适应性管理和开展草地生态修复相关工作。【方法】以中度退化高寒草甸为研究对象，于2020—2022年的7、8和9月持续观测高寒草甸植被生物量（地上生物量和根系生物量）、植被（地上部和根系）和土壤（0～15和15～30 cm）全氮、铵态氮、硝态氮、速效氮、有机碳、全磷和全钾含量。植被生物量、植被养分和土壤养分在不同月份间的动态变化用单因素方差分析（One-way ANOVA）进行比较。【结果】不同月份间植被生物量存在显著的递增趋势（2021年除外）(P<0.05,下同),整体表现为9月最大，地上生物量最大值分别为74.58和72.80 g/m2,根系生物量最大值分别为39.82和57.32 g/m2。植被（地上部和根系）和土壤（0～15和15～30 cm）养分含量存在显著的月际动态，具体表现为8月达到最大值。植被生物量与植被地上部和根系的全氮含量显著相关，与土壤0～15和15～30 cm土层的全氮含量呈显著正相关。【结论】高寒草甸植被（地上部和根系）养分与土壤（0～15和15～30 cm土层）养分在8月达到峰值。研究结果可为高寒草甸养分管理领域学者凝练科学问题提供参考。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
林伟山 张琳 向雪梅 冯廷旭 李菲 魏希杰 王伟 德科加
【目的】探索三江源区高寒草甸草地植被-土壤系统生物量和土壤养分的动态变化，以利于草地适应性管理和开展草地生态修复相关工作。【方法】以中度退化高寒草甸为研究对象，于2020—2022年的7、8和9月持续观测高寒草甸植被生物量（地上生物量和根系生物量）、植被（地上部和根系）和土壤（0～15和15～30 cm）全氮、铵态氮、硝态氮、速效氮、有机碳、全磷和全钾含量。植被生物量、植被养分和土壤养分在不同月份间的动态变化用单因素方差分析（One-way ANOVA）进行比较。【结果】不同月份间植被生物量存在显著的递增趋势（2021年除外）（P＜0.05），整体表现为9月最大，地上生物量最大值分别为74.58和72.80 g/m~(2)，根系生物量最大值分别为39.82 和57.32 g/m~(2)。植被（地上部和根系）和土壤（0～15和15～30 cm）养分含量存在显著的月际动态（P＜0.05），具体表现为8月有最大值。植被生物量与植被地上部和根系的全氮含量显著相关，与土壤0～15和15～30 cm土层的全氮含量呈显著正相关（P＜0.05）。【结论】高寒草甸植被（地上部和根系）养分与土壤（0～15和15～30 cm土层）养分在8月达到峰值。研究结果可为高寒草甸养分管理领域学者凝练科学问题提供参考。
[期刊] 草业科学
[作者]
杨明新 陈科宇 李成先 黄青东智 张静 谷强
土壤真菌群落在草地生态系统物质循环过程中扮演着重要角色，但草地退化对不同生长期土壤真菌群落的影响尚不清楚。本研究以三江源高寒草原为研究对象，通过野外调查和高通量测序技术，探究草原退化对植物不同生长期土壤真菌群落特征的影响及其驱动因素。结果表明，三江源区高寒草原不同生长期土壤真菌群落优势菌门均为子囊菌门和担子菌门，草原退化显著降低了优势菌门的相对丰度；在不同生长期土壤真菌群落多样性存在显著差异(P <0.05)，表现为生长季初期较低，末期则较高；草原退化对土壤真菌群落多样性影响不显著(P> 0.05)，但显著改变了不同生长期内土壤真菌群落结构(P <0.05)；相比于原生草原，退化草原土壤真菌群落结构与植物群落特征表现出更强的相关关系，植物群落生物量和土壤有机质含量是显著影响退化草原土壤真菌群落结构的主要因子(P <0.05)。研究结果表明，草原退化改变了土壤真菌群落结构，增强了土壤真菌群落的资源限制。因此，针对植被群落的修复将有利于退化高寒草原土壤真菌群落的恢复。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
张蕊 李飞 王媛 马丽娜 桑潮 王力 郭瑞英 赵学勇 尚占环
生物量碳密度是生态系统表征碳截存能力的重要功能特征之一。为明晰三江源区高寒草地生物量碳密度特征,选取源区内3个县(玛沁县、甘德县、达日县)的退化天然草地(黑土滩)、退化人工草地、未退化天然草地为研究对象,通过野外调查取样和室内分析相结合的方法,对样区地上生物量、根系生物量及其碳密度进行测定与分析。结果表明:"黑土滩"地上生物量高于退化人工草地和天然草地;"黑土滩"活根和死根生物量都低于天然草地和退化人工草地。退化人工草地、"黑土滩"和天然草地的总生物量碳密度分别为719.47、706.57和2 233.0
[期刊] 草业科学
[作者]
苏世锋 李世雄 赵文 董怡玲 刘晶晶 杜世丽 尹亚丽
为探究不同恢复方式对退化草地土壤磷养分含量变化的影响，本研究以黑河源区的单播和混播栽培草地为研究对象，以未退化草地和极重度退化草地为对照，对草地植被特征、土壤物理性质及土壤磷养分变化规律进行分析。结果表明：栽培草地的建植显著提高了极重度退化草地植被的地上、地下生物量，且混播草地的植被多样性优于单播草地；而单播草地的土壤磷养分(全磷、有机磷、速效磷、微生物生物量磷)含量均优于混播草地。约束排序偏分析结果表明，土壤物理性质是影响土壤磷养分含量的主要因子。相关性分析结果显示，草地土壤含水量、土壤黏粒、土壤毛管孔隙度均与土壤速效磷含量显著相关。采用单播恢复的栽培草地土壤含水量、土壤黏粒、土壤毛管孔隙度均优于混播草地。综上，人工恢复是快速治理极重度退化草地的有效措施，且采用单播恢复的栽培草地在土壤磷养分恢复方面相对稳定，但尚未恢复到未退化草地的状态，后期应持续加强对栽培草地的管理。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
阿的鲁骥 何兵 王长庭 胡雷 字洪标
为了评估土荆芥入侵可能对川西北高寒草甸生态系统造成的潜在生态风险,采用盆栽试验研究了不同量土荆芥残渣(1.25、2.50、5.00、10.00 g/kg)对在退化高寒草甸恢复和重建过程中常用的3种培育禾本科牧草老芒麦(Elymus sibiricus)、垂穗披碱草(Elymus nutans)和早熟禾(Poa annua)根际土壤养分、微生物数量和酶活性的影响。结果表明:随着土壤中土荆芥残渣含量增加,老芒麦根际土壤中细菌、真菌和放线菌的数量先增加后减少,高土荆芥比例处理显著抑制了老芒麦根际土壤中微生物的生长。垂穗披碱草根际土壤中的细菌和放线菌随着土荆芥残渣含量增加呈现"增加-降低-增加"的趋势...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
芦清水 黄麟 吕宁
利用3期遥感影像(20世纪70年代末MSS,20世纪90年代初和2004年TM),借助1∶100000地形图、1∶1000000草地图和植被图以及野外考察景观照片,对三江源区东部8县的草地退化状况进行分析,结果表明:①东部8县草地退化,总体为轻微退化类型区,退化趋势减弱。轻度破碎化草地、轻度破碎化和轻度覆盖度下降草地类型占该区总退化类型面积的63%;②轻度退化草地以阿尼玛卿山地周围所占比例最大。中度退化草地主要位于西部和南部山体的阳坡、半阳坡,而在阴坡上很少发现。重度退化草地多数分布于河流、居民点周围;③海拔3700~4500 m之间是草地退化主要发生区,两时段退化草地面积分别占总草地面积的1...
关键词：
草地退化 时空格局 驱动因素 东部8县
[期刊] 资源科学
[作者]
李惠梅 张安录 杨欣 卓玛措
本文结合行为经济学理论及实证分析,探讨了三江源草地生态退化中牧户运用生计策略进行保护行为决策的框架,通过多分类Logistic模型分析了影响牧户选择限制放牧、生态移民和产业移民等不同保护模式行为的影响因素。结果表明:①年龄较大的、生计水平较低、较偏远的牧户被动地选择了机会损失和风险较小的限制放牧或生态移民方式,而年轻的、生计水平较高、离城市距离较近的牧户更愿意选择产业移民的生态保护方式;②三江源牧户是基于有限理性,而选择了福利损失相对较小的生态保护行为,这是牧户生计策略选择的结果;③着眼于增加牧户选择的机会和促进牧户可替代生计的多样化,以期降低牧户选择生态保护行为响应后的各种风险,以及提高牧户...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
孙文义 邵全琴 刘纪远 肖桐
以三江源地区高寒草地退化坡面为研究对象,从草地类型、鼠害和自然因素如水蚀、风蚀、冻融作用这一角度上探讨发生在不同退化程度上土壤有机碳的变化特征,对明晰高寒地区退化草地的碳变化机理和全球气候响应具有重要意义。结果表明:同一侵蚀环境条件和退化程度下,以小嵩草、矮嵩草为优势种高寒草甸比以紫花针茅为优势种的高寒草原土壤有机碳蓄存能力高。轻度退化程度受水蚀影响的高寒草甸曲麻河乡QMH1坡面土壤有机碳平均含量是相距3.5 km高寒草原曲麻河乡QMH2坡面的2.2倍(P<0.01);轻度退化程度受风蚀影响的高寒草甸五道梁WDL坡面土壤有机碳平均含量是高寒草原不冻泉BDQ坡面土壤有机碳含量的3.8倍(P<0....
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
王宏辉 孙磊 赵玉红 赵改红 李龙 魏学红
【目的】探讨西藏那曲不同高寒退化草地土壤种子库存量、可萌发种子数量和种子萌发的生理生态特征,为西藏高寒退化草地植被恢复、生产力提高及生态保护提供参考。【方法】采用典型取样法,在那曲退化草地试验区按照植被盖度高低选取轻度、中度、重度和极重度4种不同退化程度的样地,在每个样地内采用样线法选取4块样方,于每个月的第1天在样方内采取10cm×10cm×10cm的土样(包括地上的枯枝落叶),采用土样浸泡、溶解、过筛方法分离种子,对其进行鉴定并计数,通过室内萌发试验测定土壤种子库中可萌发的种子数量;用不同质量分数的GA3(0.10%,0.05%和0.02%)、KNO3(0.20%)、H2SO4(60%,7...
关键词：
西藏那曲 高寒地区 退化草地 土壤种子库
[期刊] 草业科学
[作者]
张文娟 薛娴 彭飞 尤全刚 潘晶 李成阳 赖炽敏
土壤微生物作为生态系统的重要组成部分,其群落变化可以反映土壤变化并有效指示退化土地的恢复成效。本研究以黄河源区沙化草地为对象,应用Illumina MiSeq测序技术对无任何人工干预措施的对照样地(CK)、播草种样地(P_1)、4年砾石方格沙障+播草种样地(P_2)和12年砾石方格沙障+播草种样地(P3)的土壤细菌和真菌群落进行了高通量测序,分析了不同干预措施(沙障+播草种/播草种)和干预时间(4年/12年)对沙化草地土壤细菌和真菌群落组成的影响。结果发现:1)细菌群落在CK和P_1样地聚为一组,P2和P3样地聚为另一组,真菌群落在CK、P_1和P_2样地聚为一组,P_3单独为一组;2)表层土壤有机碳和硝态氮含量在P_3样地中显著高于CK和P_2样地(P 0.05);3)植被盖度在P3样地中显著高于CK和P_2样地(P <0.05)。研究认为,砾石方格沙障+播草种的干预措施促进了黄河源区沙化草地表层养分的积累,改变了土壤微生物群落结构,有利于植被的定殖和生长,且随措施实施年限的延长,改善成效愈加明显,是高寒地区严重沙化土地治理的一种有效措施。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
金章利 刘高鹏 周明涛 许文年
【目的】探讨桂西北喀斯特山地草地土壤微生物群落对土壤养分的指示作用。【方法】采用经典统计分析与排序分析,连续3年研究了桂西北喀斯特山地草地土壤微生物群落多样性变化特征,并探讨了其与土壤养分和土壤微生物数量之间的关系。【结果】①桂西北喀斯特山地草地土壤pH变化范围为7.01～7.87,随着土层深度的增加逐渐增加,土壤养分随着土层深度的增加逐渐降低,具有明显的"表聚性",不同土层土壤全磷差异均不显著(P>0.05)。②土壤微生物以细菌数目最多,占到90%以上,土壤细菌、真菌、放线菌数目随着土层深度的增加逐渐降低。③根据培养第100小时的AWCD值计算土壤微生物群落的物种丰富度指数(H)、均匀度指数(E)、优势度指数(Ds)和碳源利用丰富度指数(S)。物种丰富度指数、均匀度指数、碳源利用丰富度指数均随着土层深度的增加而降低,不同土层碳源利用丰富度指数差异均显著(P0.05)。④相关性分析表明土壤养分、土壤微生物数量均与土壤微生物群落多样性具有显著的相关性,其中,土壤微生物数量对微生物群落多样性的贡献最大(其相关系数绝对值最大)。⑤冗余分析表明土壤微生物群落多样性与土壤养分含量均呈正相关(除了pH);沿着RDA的第1排序轴,随着显著性影响因子(土壤养分各指标)的增加,微生物丰富度指数逐渐增加。【结论】微生物丰富度指数与pH值呈负相关;其中全碳和全氮与丰富度指数相关性最大,全碳和全氮是影响该区土壤微生物群落多样性分布的主要因子。
关键词：
喀斯特山地 土壤养分 微生物多样性
[期刊] 资源科学
[作者]
周华坤 赵新全 周立 唐艳鸿 刘伟 师燕
以江河源区退化高寒草甸为对象,利用层次分析法,探讨了高寒草地的退化原因和恢复治理措施的有效性。结果表明:长期超载过牧和暖干化气候是导致高寒草甸退化的主导因子,贡献率为65·99%;伴随草地初始退化出现的鼠虫和毒杂草泛滥危害是加速高寒草甸退化的重要因子,贡献率为15·03%;人类不合理干扰造成的高寒草甸退化也不应忽视,贡献率为9·64%。各个恢复治理措施组合权重的分配格局相对均衡,其中围栏封育和划区轮牧(E2)与控制放牧强度(E1),效益较好,组合权重达0·3007。层次分析法可为草原管理,防止草地退化、恢复治理退化草地、优化利用草地资源提供定量依据。
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