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[期刊] 草业科学
[作者]
张蕊 马红彬 贾希洋 周瑶 宿婷婷 李维军 蔡育蓉
开展土壤种子库的研究对草原生态恢复具有重要意义。以宁夏黄土丘陵区典型草原放牧草地(对照F0)、15年封育(F15),水平沟整地1年后(S1)、3年后(S3)、6年后(S6)、10年后(S10)和15年后(S15)的草地为研究对象,分别对其0-5、5-10和10-15cm土壤种子库的物种组成、大小、物种多样性及其与地上植被的相似性进行了研究,对种子库特征与土壤因子进行典范对应分析(CCA)。结果表明,1)植物种类以S1最多,F15次之,F0和S10较少;随着水平沟恢复年限增加,种子库植物种类无明显变化规律,但种子库主要植物由一年生草本向多年生草本转变。2)土壤种子库密度以F15、S3和S15较高,F0最低;土壤种子库密度具有表聚特征;随着水平沟恢复年限的增加,种子库总密度呈现出上升-下降-上升变化。3)土壤种子库丰富度、优势度、多样性和均匀度指数在处理间无明显变化规律;种子库与地上植被的相似性系数为0.38~0.55,相似性总体较低,相对而言,F15年相似性最高、S3次之,S10与S15最低。4)CCA表明,土壤速效钾、全磷和土壤含水率是影响该区土壤种子库分布的主要因子。研究认为,与放牧草地相比,水平沟整地措施能使典型草原土壤种子库物种种类和密度出现一定程度的增加,但作用仍低于草地长期封育。
[期刊] 草业科学
[作者]
蔡育蓉 陆琪 吴宛萍 周瑶 贾希洋 宿婷婷 马红彬 胡艳莉
研究植物群落特征对草原生态建设具有重要意义。在宁夏黄土高原丘陵区典型草原,以放牧草地(FM)为对照,研究了草地封育(FY)和鱼鳞坑整地1年(Y1)、3年(Y3)、6年(Y6)、10年(Y10)和15年(Y15)措施对植物群落特征的影响。结果表明,1)鱼鳞坑和封育措施下,植物物种数较放牧增加。其中鱼鳞坑使一年生植物、多年生杂类草及半灌木比例增加;封育使半灌木和多年生草本重要值增加;随鱼鳞坑恢复年限增加,优势物种呈根茎-疏丛-密丛型植物的变化趋势。2)草地植物盖度、高度和生物量呈现鱼鳞坑居中,封育草地最高,放牧草地最低;鱼鳞坑植被仍处于恢复演替阶段。3)鱼鳞坑物种多样性、均匀度、优势度和丰富度指数随恢复年限变化规律不明显,但其多样性显著(P<0.05)高于放牧草地,与封育草地接近;各措施下植物群落均处于不稳定阶段。相对而言,放牧草地稳定性最大,鱼鳞坑15年稳定性最低。相对放牧草地,鱼鳞坑可改善植被,但弱于封育草地恢复效果,一定的放牧干扰有利于群落稳定性的增加。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
许中旗 李文华 许晴 闵庆文 王英舜 吴雪宾
为了了解不同人为干扰形式对典型草原碳贮量的影响,对采取了不同干扰形式(包括开垦、放牧、禁牧2年、禁牧7年和禁牧17年)的典型草原试验样地的土壤碳密度及总碳贮量进行了研究。研究结果表明,0~20 cm深土层土壤碳密度在不同干扰之间表现出明显差异(F=78.702,P禁牧7年>禁牧2年>放牧>开垦,分别为4.47、4.23、4.01、3.7和2.27 kg/m2;0~50 cm土层土壤碳密度除开垦明显低于干扰形式以外,几种干扰间没有表现出明显差异;人为干扰对土壤碳密度的影响主要表现在土壤的表层(0~20 cm),对深层土壤的影响不明显。不同干扰...
关键词：
人为干扰 典型草原 土壤碳密度 碳贮量
[期刊] 草业科学
[作者]
程建伟 郝百惠 刘新民 马文红 李永宏
氮是陆地生态系统的主要限制元素,氮输入的变化影响陆地生态系统生物群落结构和功能过程。目前有关氮添加的研究主要集中在植物群落,而对土壤动物影响的研究较少。本研究在内蒙古典型草原区设计了氮素添加试验,研究了在4个氮添加[对照(N0)、低氮(N2.5)、中氮(N5)、高氮(N10)]水平下草原凋落物层土壤动物主要功能类群的群落结构变化,并分析了其与环境因子之间的关系。结果表明,低氮和中氮添加显著促进土壤动物的多度,而高氮添加显著降低土壤动物的多度和多样性(P<0.05)。土壤动物的不同功能群对氮输入增加的响应不同,捕食性和腐食性功能群多度在高氮处理下显著减少(P0.05)。冗余分析(RDA)显示,中气门亚目若螨(Mesostigmata nymphs)和厉螨科(Laelapidae)等类群的多度与氮添加水平呈显著负相关关系(P<0.05);而等节跳科(Isotomidae)和长角跳科(Entomobryidae)等类群的多度变化主要受氮添加引起植物物种丰富度、土壤SOC和凋落物pH改变的间接影响。研究结果表明,适量氮添加可增加凋落物层土壤动物群落的多度,但较高的氮供应[10g·(m2·a)-1]则降低土壤动物群落的多样性。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
侯琼 沈建国 乌兰巴特尔
为了揭示典型草原区土壤水分时空变化规律,探讨主要影响因子,利用内蒙古两个站点近20年土壤水分观测资料和相应的气象资料,采用数理统计方法,分析了该区域土壤水分变化的基本事实和统计特征及影响因子,得出:年内土壤水分基本呈双峰曲线变化,春季化冻(04-08)到入冬前(10-18)的土壤水分平均相差5.3mm,大多数年份土壤水分年内可以达到平衡;年际变化有每隔7～8年走势发生改变的趋势;垂直向水分变化主要发生在60cm以上土层中,近几年深层变幅有增大的倾向;蒸降差与土壤水分变化呈相反趋势,生长季蒸降差对土壤水分的干扰最大。样本站0～50cm土层的最大容水量为85mm和135mm,多数时期土壤相对含水量...
关键词：
土壤水分 典型草原 时空变化 影响因子
[期刊] 草业科学
[作者]
左李娜 陈静 张慧 刘耘华 盛建东 张凯 程军回
土壤pH是影响草地生态系统植物生长和土壤养分有效性的主要因素之一,现有研究发现其受到海拔、气候和土壤理化性质的影响。之前研究多集中在这些因子对表层土壤pH变化的影响,而不同土层pH对这些因子的响应是否一致仍缺乏探讨。基于此,本研究以新疆温性草原为研究对象,于2011-2013年对86个样地的不同土层(0-5、5-10、10-20、20-30、30-50、50-70和70-100 cm)土壤pH和相关理化性质(土壤有机质、土壤全氮含量、容重和土石比)进行测定,并重点分析了地表微环境(凋落物、立枯、覆沙、砾石、风蚀和水蚀程度)对不同土层pH的影响,以及海拔、气候(年均温度和年均降水量)和相关理化性质与土壤pH之间的关系。研究发现:1)随土层增加,土壤pH呈逐渐增大的变化特征,而土壤有机质和全氮含量则呈降低的趋势。2)凋落物、砾石和风蚀对各土层pH均无显著影响(P> 0.05),立枯显著降低了0-50 cm各土层中pH (P <0.05),而与容重和土石比仅在个别土层有内在联系。主成分分析进一步表明,土壤有机质、全氮含量、土石比和年平均温度对pH的影响强度高于其他因素。结果表明,新疆温性草原土壤pH的变化均受到地表微环境、海拔、气候和土壤理化性质的影响,但影响强度在不同因子和不同土层间存在差异。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
彭海英 童绍玉 李小雁
基于野外观测和室内试验相结合的方法,研究了内蒙古典型草原小叶锦鸡儿灌丛化过程对土壤和土壤水文过程的影响,旨在为干旱半干旱区环境保护和恢复提供理论基础。结果表明,斑块尺度上,灌丛斑块土壤有机质和全氮含量分别是草地斑块的1.54倍和1.16倍;灌丛斑块平均沙粒、粉粒和粘粒含量是草地斑块的0.87倍、1.34倍和1.35倍;灌丛斑块土壤容重是草地斑块的0.97倍;灌丛斑块钙积层上表面出现深度是草地斑块的1.27倍。地形等自然条件也是形成土壤异质性的重要因子,坡面尺度上,灌丛和草地斑块土壤有机质、全氮、土壤容重、
[期刊] 自然资源学报
[作者]
彭海英 童绍玉 李小雁
基于野外观测和室内试验相结合的方法,研究了内蒙古典型草原小叶锦鸡儿灌丛化过程对土壤和土壤水文过程的影响,旨在为干旱半干旱区环境保护和恢复提供理论基础。结果表明,斑块尺度上,灌丛斑块土壤有机质和全氮含量分别是草地斑块的1.54倍和1.16倍;灌丛斑块平均沙粒、粉粒和粘粒含量是草地斑块的0.87倍、1.34倍和1.35倍;灌丛斑块土壤容重是草地斑块的0.97倍;灌丛斑块钙积层上表面出现深度是草地斑块的1.27倍。地形等自然条件也是形成土壤异质性的重要因子,坡面尺度上,灌丛和草地斑块土壤有机质、全氮、土壤容重、土壤钙积层上表面出现深度呈自坡顶向坡下方向增加的趋势。染色示踪实验表明,灌丛斑块土壤剖面湿润锋和土壤水分入渗速率分别是草地斑块的1.36倍和5.16倍,草地斑块0~10cm土层对水分的响应较敏感,而灌丛斑块25 cm以下土层对水分的响应较敏感。研究认为,灌丛化过程增强了土壤空间异质性,灌丛斑块能将土壤水分快速输送并存储于深层土壤中,灌丛斑块是土壤养分和水分富集区,灌木植物的定居和发展过程与土壤形态之间形成了正反馈。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
王晓红 刘艳 赵波 张曦
通过对比研究放牧草地、围封5年和10年草地,分析土壤种子库的种类组成、多样性特征以及种子库物种与地上植被的关系,揭示辽宁彰武地区草地围封后的土壤种子库特征。结果表明:放牧草地土壤种子库植物种数为9种,密度为(6573.15±210.14)粒·m-2;围封5年和10年草地种子库植物种数分别为9种和6种,密度分别为(9987.25±255.01)粒·m-2和(14675.16±535.72)粒·m-2。放牧草地土壤种子库群落中以1年生杂类草居多,围封草地则以多年生禾本科牧草和豆科牧草为优势种。放牧和围封5年、10年草地土壤种子库的丰富度指数分别为0.91,0.87和0.52,物种多样性指数呈现相同...
关键词：
放牧草地 围封草地 土壤种子库 地上植被
[期刊] 草业科学
[作者]
陆颖 王保林 沈艳
植物C、N、P化学计量特征和草原生态系统功能的正常发挥有直接关系。为了研究宁夏典型草原区不同退耕年限草地植物群落和优势植物化学计量特征的变化规律,以宁夏南部典型草原区不同退耕年限(21、16、11、9、5、3、2年)草地为研究对象,分别对披碱草(Elymus dahuricus)、长芒草(Stipa bungeana)、赖草(Leymus secalinus)、早熟禾(Poa annu)等优势植物及植物群落C、N、P化学计量特征进行分析。结果表明,随着退耕年限增加,植物群落地上部C含量总体呈现下降趋势,全N含量大体呈先减少后增加趋势,全P含量无明显变化规律,C∶N、C∶P、N∶P整体表现为21年退耕地最大,9年退耕地最小;优势植物C含量表现为地上部大于地下部,全P含量表现为地下部大于地上部;植物群落N∶P值和全N含量呈正相关关系,优势植物N∶P值和全N含量呈正相关关系,且N∶P均小于14。典型草原区植物群落和优势植物在整体水平上均受到N素的限制,植物生态化学计量特征对草原的退化和恢复具有指示作用。
[期刊] 草业科学
[作者]
郭天斗 赵亚楠 周玉蓉 王红梅
为探究宁夏东部荒漠草原灌丛引入过程中土壤呼吸响应特征,选取封育草地、放牧地及不同灌丛年限(22、12、3年)和间距(40、6、2 m)的柠条灌丛地(Caragana korshinskii),开展草原–放牧–灌丛引入中土壤呼吸、水分、碳氮、微生物及相关研究。结果表明:0–10 cm土层土壤水分具有明显季节变化,灌丛引入加剧深层土壤水分消耗。土壤呼吸响应表层土壤水分的季节变化,灌丛引入后土壤呼吸减弱,不同年限灌丛地与封育、放牧草地无显著差异(P>0.05),但随间距的缩小差异显著(P 0.05)。灌丛引入使各菌群数量显著增加(P <0.05)。
[期刊] 草业科学
[作者]
康宝天 侯扶江 Saman BOWATTE
祁连山作为我国西部重要的生态区,分布有大量草地,探明祁连山不同草地类型土壤微生物群落组成及其影响因子,对该地区深入研究土壤生态系统结构和维持草地健康具有参考价值。本研究采用Illumina MiSeq高通量测序和OTU分析法比较了位于祁连山东缘青海省刚察县高寒草甸和河西走廊临泽县平山湖荒漠草原0–10 cm土层中土壤细菌群落结构的差异,同时测定土壤理化性质,探讨了土壤细菌群落结构与土壤环境因子之间的关系。结果表明:高寒草甸和荒漠草原土壤细菌的β多样性和细菌群落组成存在显著差异;在门水平上,两种草地类型土壤细菌均以放线菌门(Actinobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)和酸杆菌门(Acidobacteria)为主要类群,相对丰度分别占总数的84%和89%;放线菌门为两地优势类群,相对丰度分别为57%和29%。在门水平上,两种草地类型主要细菌类群相对丰度有差异,其中高寒草甸土壤放线菌门和绿弯菌门的相对丰度显著低于荒漠草原(P 0.05)。主要类群与环境因子的Pearson相关性及PCA主成分分析表明:土壤放线菌门和绿弯菌门相对丰度与土壤养分(全氮、全碳、有机碳、含水量和碳氮比)之间呈显著负相关关系(P <0.05)。土壤全碳、全氮、pH、有机碳、含水量、容重和碳氮比是影响两种草地类型土壤细菌菌群分布的重要原因。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
郑海霞 齐莎 赵小蓉 李贵桐 Klbl Angelika 林启美
【目的】颗粒状土壤有机质(particulate organic matter,POM)是土壤有机质比较活跃的成分,受施肥、耕作及管理等多种因素的影响,本文研究连续5年施用氮肥和羊粪对内蒙古草原围栏封育的表层土壤颗粒状有机质的含量及其化学结构的影响。【方法】采用物理分组法获得游离态颗粒状有机质(FPOM)和包被态颗粒状有机质(OPOM),并用13C核磁共振法测定其化学结构。【结果】施用氮肥的土壤pH值降低了0.25～0.78个单位,微生物量碳降低了13%～27%,POM含量没有明显变化;而施用羊粪的土壤pH提高了0.47～0.59个单位,微生物量碳提高了19%,POM大幅度提高,特别是FPOM...
[期刊] 草业科学
[作者]
罗建川 张浩 王宗礼 张英俊
为了解呼伦贝尔草原土壤和植物中矿物元素的分布特点,指导草原畜牧业健康发展,对呼伦贝尔草原不同地区草地进行了调查取样和分析。结果表明,呼伦贝尔草原土壤中矿物元素含量由多到少分别为Fe、Na、Ca、K、Mg、Mn、P、Zn、V、Cr、B、Ni、Cu、Co和Sn,其中Ca的变异性最强,K的变异性最弱;植物中矿物元素含量由多到少分别为Ca、K、Mg、P、Fe、Na、Sn、Mn、Cr、B、Zn、Ni、Cu、V和Co,其中Na的变异性最强,Ni的变异性最弱。植物中Co的含量能满足家畜的营养需要,Mg、P、K、Mn和Cu的含量只能满足或部分满足家畜基本生长发育的需要,Na和Zn的含量无法满足家畜的需要,而植物中Fe的含量对家畜可能是过量的。放牧和割草利用对草地土壤中矿物元素的含量没有显著影响(P>0.05),但放牧显著提高了植物中P、Fe、Na、V、Co、Mn、Cu、Zn和Cr的浓度(P
[期刊] 草业科学
[作者]
郭晨睿 杨敬坡 李少伟 牛犇 马娇林 武建双
围栏封育是退化草地生态恢复的常见措施之一。土壤矿质元素含量影响植物个体生长发育和群落结构功能演替。为评价围栏封育对高寒草原土壤矿质元素和植物群落特征的影响，本研究于2010–2013年夏季对班戈县北拉镇和普保镇2块样地(围栏内外)进行植物和土壤采样，测定群落水平植物物种多样性、地上生物量以及表层土壤Ca、Cu、Fe、Mg、Mn和Zn含量。结果显示：1) 5～8年围栏封育只显著降低了北拉镇样地土壤Ca、Mg和Cu含量(P 0.05)。2)围栏封育只显著提高了普保镇样地地上生物量(P 0.05)。3)方差分析结果显示，仅土壤Mg含量与地上生物量显著相关(P 0.05)。综上所述，短期围栏封育对高寒草原土壤矿质元素和植物群落的恢复的影响有限。
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