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[期刊] 草业科学
[作者]
霍新茹 沈艳 马红彬 王国会 陆颖 洪乐乐 张小菊 胡艳 马登宝 李东
探讨植物生态化学计量内稳性特征对了解草原植物的生长适应策略具有重要意义。以内蒙古鄂克托前旗荒漠草原牛枝子(Lespedeza potaninii)、苦豆子(Sophora alopecuroides)、短花针茅(Stipa breviflora)和猪毛蒿(Artemisia scoparia)4种优势植物为研究对象，研究植物叶片N、P内稳性特征及其影响因素。结果表明：4种优势植物叶片N、P含量及N:P差异显著(P <0.05)；N元素内稳性指数(H_(N))以牛枝子最高，属于稳态型；P元素内稳性指数(H_(P))以猪毛蒿最高，属于稳态型；N:P内稳性指数(H_(N:P))以牛枝子最高，属于弱稳态型。冗余分析结果显示，土壤全碳和全氮含量对化学计量内稳性变异解释率分别为56.9%、9.9%，均达到了显著水平(P <0.05)，但其它土壤理化因子对其无显著影响。综上所述，在氮含量较低的荒漠草原，多年生植物N内稳性和N:P内稳性较高，采用保守养分策略，其中N内稳性较高的灌木牛枝子适应性更强；一年生植物P内稳性较高，N:P内稳性比较低，采用奢侈分配策略；影响化学计量内稳性主要因子为土壤全碳和全氮含量。
关键词：
荒漠草原 优势植物 叶片化学计量内稳性
[期刊] 草业科学
[作者]
杨彦东 马静利 马红彬 周瑶 李成 董川
研究植物根系特征变化对进一步了解禁牧封育过程中的植被变化具有重要意义。以宁夏荒漠草原不同封育年限(0、3、7和15年)下短花针茅(Stipa breviliora)、沙芦草(Agropyron mongolicum)、牛枝子(Lespedeza potaninii)、甘草(Glycyrrhiza uralensis) 4种优势植物为研究对象，研究了封育对优势植物根性状特征的影响及其与植物地上部和土壤特性的关系。结果表明：1)封育措施下不同植物根性状变化不尽相同，短花针茅根表面积、平均根直径和根总体积封育后显著降低(P <0.05)。研究认为，封育在一定程度改善了荒漠草原植物根性状，但不同植物变化不一，单一的封育措施短期内较难取得显著成效，需结合其他措施以加速植被恢复进程。
[期刊] 林业科学
[作者]
龚雪伟 吕光辉 马玉 张雪妮 何学敏 郭振洁
【目的】探明荒漠盐生植物冠下土与叶片生态化学计量特征沿盐分梯度的变异及影响叶片元素计量特征的主要土壤因子,为干旱盐渍化区域生态保育提供理论依据。【方法】以新疆艾比湖流域2种典型荒漠盐生植物骆驼刺和白刺为研究对象,按照盐分梯度对2种植物分别选取3个10 m×10 m样方,基于216个冠下土和植物样品,综合分析不同盐分梯度下骆驼刺(轻度、中度和重度)和白刺(中度和重度)冠下土与叶片碳(C)、氮(N)、磷(P)化学计量特征,并利用冗余分析探究影响盐生植物叶片生态化学计量的主要土壤因子。【结果】盐分适度增加能明显
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
李学斌 陈林 吴秀玲 张硕新 谢应忠
采用动态密闭气室分析法,对荒漠草原4种典型植物群落(蒙古冰草群落、赖草群落、甘草群落、沙蒿群落)土壤呼吸进行了测定,运用数理统计的方法得到了枯落物输入对土壤呼吸的贡献量及其与环境因子的关系。结果表明:土壤呼吸日变化呈"单峰"曲线,有枯落物输入的土壤呼吸速率显著高于无枯落物输入的土壤呼吸;4种群落枯落物对土壤呼吸CO2的贡献量依次为:甘草群落(0.095g/(m2·h))>蒙古冰草群落(0.083g/(m2·h))>赖草群落(0.076g/(m2·h))>沙蒿群落(0.041g/(m2·h)),枯落物呼吸日贡献量与地表温度呈线性正相关。枯落物呼吸贡献量的季节变化规律呈"双峰"曲线,2次峰值分别出...
关键词：
荒漠草原 枯落物输入 土壤呼吸
[期刊] 西南农业学报
[作者]
敖道 何嘉 郭文龙 白皓天 张建军 杨鑫
【目的】研究宁夏东部荒漠草原优势植物细根分解对土壤碳矿化与土壤养分的影响，进一步分析优势植物细根分解动态与养分返还过程。【方法】以宁夏东部荒漠草原优势植物短花针茅（Stipa breviflora）与蒙古冰草（Agropyron mongolicum）细根为研究对象，设置对照（CK）、添加短花针茅细根（Sb）与添加蒙古冰草细根（Am）3种处理，采用室内培养法研究细根分解特征及其对土壤碳矿化与土壤养分的影响。【结果】连续培养61 d后，添加短花针茅和蒙古冰草细根显著增加土壤24 h CO_(2)释放总量、分解初期（前14 d）土壤碳矿化速率与累积CO_(2)释放量（P<0.01）。添加短花针茅与蒙古冰草细根使土壤激发效应显著提高（P<0.01），增幅为40.50%与35.28%。与CK相比，添加短花针茅和蒙古冰草细根显著增加土壤硝态氮含量（P<0.01），对土壤速效磷无显著影响。细根纤维素含量、C:N与24 h CO_(2)释放总量呈显著负相关；细根碳含量、木质素含量、m（木质素）:m（N）与24 h CO_(2)释放总量呈显著正相关（P<0.05）。细根木质素含量、m（木质素）:m（N）与累积CO_(2)释放量呈显著正相关（P<0.05）。细根碳含量、氮含量、纤维素含量、m（N）:m（P）与细根损失率呈显著正相关；细根木质素含量、m（木质素）:m（N）与细根损失率呈显著负相关（P<0.05）。【结论】植物细根初始化学性质是影响荒漠草原土壤有机碳矿化与养分循环的重要因素之一
关键词：
根系 土壤养分 碳矿化 荒漠草原
[期刊] 草业科学
[作者]
闫宝龙 王占文 王悦骅 康静 宋晓辉 王忠武 韩国栋
为了研究长期放牧效应和短期降雨改变对草原生态系统植被特征的影响,以长期控制载畜率(禁牧、轻度放牧、中度放牧、重度放牧)试验为基础,分析模拟不同降雨梯度(减少环境降雨50%、环境降雨、增加环境降雨50%和100%)下植物群落个体数量特征、物种多样性以及地上生物量对水分变化的响应。结果表明:1)长期放牧和短期降雨改变均显著影响群落盖度(P<0.05),群落盖度随放牧强度的增加而减少,却随降雨的增加而增大;2)短期降雨改变对物种多样性影响显著(P<0.05),中度放牧后在增加环境降雨100%处理下,最多出现22种物种;3)长期放牧和短期降雨改变对地上生物量均有显著影响(P<0.05),禁牧样地在环境降雨处理下地上生物量最高,为408.3g·m-2,重度放牧样地在减少环境降雨50%处理下地上生物量最低,为118.2g·m-2。
关键词：
降雨 放牧效应 载畜率 植被特征
[期刊] 中国农业科学
[作者]
马红彬 谢应忠
【目的】研究荒漠草原不同放牧强度下植物补偿性生长特征。【方法】通过不同放牧强度试验,研究荒漠草原植物种群,包括赖草(Leymus secalinus)、长芒草(Stipa bungeana)、糙隐子草(Cleistogenes squarrosa)和牛枝子(Lespedeza potanimii)等4种主要饲用植物的地上净初级生长量。【结果】荒漠草原植物在不同放牧强度下补偿性生长不同,在绵羊放牧强度0.60只/ha(2005年)或0.75只/ha(2006年)时表现为等补偿生长,小于此强度时则发生超补偿生长,大于此强度表现为欠补偿生长。4种主要饲用植物种群在不同放牧强度下补偿性生长特征也不尽相...
[期刊] 草业科学
[作者]
马子元 钱志豪 马红彬 伏兵哲 彭文栋 刘定鑫
开展乡土植物的适应性评价对退化草地生态修复具有重要意义。以宁夏荒漠草原的乡土植物牛枝子(Lespedeza potaninii)、草木樨状黄耆(Astragalus melilotoides)、野生沙芦草(Agropyron mongolicum)、人工繁育沙芦草和新品系沙芦草为研究对象，从农艺性状、光合特性和营养价值3个方面16项指标进行适应性评价。结果表明：牛枝子的生长速度、叶茎比、干草产量显著高于其他4种植物(P 0.05)；草木樨状黄耆的粗蛋白含量显著高于其他种植物(P 牛枝子>人工繁育沙芦草>野生沙芦草>新品系沙芦草；在加权关联度下呈现草木樨状黄耆>人工繁育沙芦草>牛枝子>野生沙芦草>新品系沙芦草。研究结果表明，草木樨状黄耆与人工繁育沙芦草可作为宁夏及同类地区荒漠草原植被建设中的优先选择。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
张亚琴 郭其强 罗丝琼 盘金文 姚珊 郭有燕
【目的】植物-土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及生态化学计量关系反映其土壤养分利用效率及林下光环境对植物的养分限制状况。针对17年生马尾松Pinus massoniana人工林林下4种灌木叶片与土壤全碳(TC)、全氮(TN)、全磷(TP)养分含量及生态化学计量特征进行研究,探索马尾松林下灌木养分状况,为马尾松林下复层经营提供理论基础和实践参考。【方法】以马尾松林下4种灌木(荚蒾Viburnum dilatatum、檵木Loropia chinense、南烛Vaccinium bracteatum、油茶Camellia oleifera)为研究对象,测定叶片和土壤的TC、TN、TP含量,分析马尾松林下4种灌木植物叶片和土壤TC、TN、TP含量及其化学计量特征以及相关性。【结果】植物叶片TC含量大小顺序表现为南烛>油茶>荚蒾>檵木,叶片N、P表现为荚蒾>檵木>南烛>油茶,TC与TN、TC与TP表现为油茶>南烛>檵木>荚蒾,TN与TP表现为南烛>油茶>檵木>荚蒾。线性拟合表明,植物叶片TC与TN、TP含量及化学计量呈负相关关系,TN与TP呈正相关关系。相关性分析表明,植物叶片与土壤TC、TN、TP含量及计量比无显著关系,表明植物的化学计量特征受植物自身遗传影响较大,同时也反映了4种灌木对林下环境的适应与响应。【结论】植物叶片TC、TN、TP含量对生长有显著影响,更适合作为林下灌木生长变化指标,而土壤TC、TN、TP含量对生长影响不大。
关键词：
马尾松 林下 灌木 土壤 生态化学计量
[期刊] 草业科学
[作者]
梁晓谦 李建平 张翼 尉剑飞 黄绪梅
利用遮雨棚技术对宁夏盐池县荒漠草原降水量进行人为调控，分析了不同降水梯度[33%、66%、100%(正常降水)、133%和166%]下植物群落地上部分和地下部分，以及土壤的生态化学计量特征，以探讨不同降水梯度对荒漠草原生态系统化学计量学特征的影响。结果表明：1)植物群落地上部分碳(C)随降水的增加逐渐减少，氮磷比(N:P)在正常降水下显著(P 0.05)。研究结果表明，降水变化可改变植物养分分配，增加土壤养分积累，但降水变化过程下荒漠草原植物与土壤间元素耦合关系整体较弱。
[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]
高海燕 红梅 霍利霞 刘鹏飞 常菲
为了研究大气氮沉降和降水变化对荒漠草原物种多样性及地上、地下生物量的影响,设置自然降雨(CK)、增雨30%(W)和减雨30%(R)3个水分处理及0(N0)、30(N30)、50(N50)和100 kg·(hm2·a)-1(N100)4个氮素(NH4NO3)水平(其中不包括大气氮沉降),进行水氮交互试验。结果表明,1)CK×N和R×N处理下荒漠草原物种多样性随着施氮量增加,整体呈现先上升后下降的趋势,N30水平达到最大,W×N处理下随着施氮量增加物种多样性显著降低(P<0.05)。2)对比W×N0处理,CK
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
符义稳 田大栓 牛书丽 赵垦田
【目的】全球变化背景下,土壤氮和磷有效性及含水量发生显著变化,进而对植物生长和生理过程产生影响。但是,目前同时考虑土壤氮、磷和水分三因素交互作用对植物生长和生理性状的研究还很少,特别是对高寒草甸植物的研究。本研究旨在揭示氮富集、磷富集、干旱及其交互作用对高寒草甸优势植物生长、叶片氮磷含量及其化学计量的影响,为高寒草甸生态系统管理提供科学依据。【方法】基于川西北高寒草甸氮添加(10 g/(m~2·a))、磷添加(10 g/(m~2·a))与干旱(减雨50%)控制实验,通过测定垂穗披碱草、发草和草玉梅地上生物量、叶片氮含量(N)、磷(P)含量以及N:P比例,分析不同处理及其交互作用对3种植物生物量和叶片养分性状的影响。【结果】对于植物生长,氮添加均显著增加3种植物地上生物量,但是磷添加和干旱及不同处理之间的交互作用对植物生物量没有显著影响。对于叶片养分,氮添加显著增加3种植物叶片氮含量和N:P比例,磷添加也增加植物叶片磷含量但降低叶片N:P比例。干旱增加垂穗披碱草与发草的叶片氮含量,对叶片磷含量和N:P比例影响不显著。氮添加与干旱处理之间的交互作用显著增加垂穗披碱草与发草叶片氮含量和N:P比。氮添加与磷添加之间的交互作用对3种植物叶片养分性状没有影响。【结论】本研究表明高寒草甸植物生长和养分性状对养分富集、干旱及其交互作的响应格局存在很大差异。氮输入主要影响植物生长,而氮磷养分和干旱及它们之间复杂的交互作用均改变植物养分和化学计量平衡。这些结果指示出未来需要深入研究高寒草甸植物生理过程对全球变化交互作用的响应机理。
[期刊] 林业科学
[作者]
傅洁 佘维维 白宇轩 张宇清 乔艳桂 秦树高
【目的】在毛乌素沙地西南缘开展了为期3年(2015—2017)的氮素和水分添加控制试验,探究氮素和水分增加对毛乌素沙地油蒿群落2种优势植物油蒿和赖草叶片N∶P的影响及作用途径,为预测未来全球环境变化下荒漠生态系统养分循环以及植物生长的养分限制状况提供理论依据和案例支持。【方法】连续3年(2015—2017)在毛乌素沙地西南缘宁夏盐池采用野外控制试验,设计3个氮添加水平(N0∶0 kg·hm~(-2)a~(-1);N10:10 kg·hm~(-2)a~(-1); N60:60 kg·hm~(-2)a~(-1))和3个水添加水平(W0:自然降水量; W20:较自然降水量增加20%;W40:较自然降水量增加40%)的2个因子9个交互处理的随机区组试验。使用双因素方差分析检测氮素和水分增加对土壤含水量、无机氮、速效磷、土壤Ca~(2+)含量以及油蒿和赖草叶片N∶P的影响,运用结构方程模型分析土壤速效养分(无机氮、速效磷)、土壤含水量、土壤Ca~(2+)含量与植物叶片N∶P间的关系。【结果】氮添加显著增加了土壤无机氮含量及油蒿和赖草叶片的N∶P,但对土壤速效磷和土壤Ca~(2+)含量无显著影响;水添加对土壤无机氮、速效磷含量和油蒿叶片N∶P均无显著影响,但降低了赖草叶片N∶P和浅层土壤Ca~(2+)含量。【结论】氮添加缓解了油蒿和赖草的N限制,但同时也加剧了P限制。水添加通过改变浅层土壤(0～20 cm) Ca~(2+)含量,降低了2种植物叶片N∶P,一定程度上缓解了这2种植物的P限制。
关键词：
氮沉降 水添加 氮磷比 磷限制
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
韩蓉 田青 孙一梅 李娟霞 朱珠
【目的】植物叶片碳（C）、氮（N）、磷（P）含量及其比值是植物长期适应环境的结果，研究西北干旱区域园林木本植物叶片化学计量特征可以为同类城市园林木本植物的精准规划及大尺度模型的构建提供数据基础。【方法】该研究对兰州市主城区（七里河区、安宁区、西固区）42种常见园林木本植物叶片的C、N、P化学计量特征进行了分析。将42种植物按照乔木（26种）和灌木（16种）、常绿（7种）和落叶（35种）及针叶（5种）和阔叶（37种）进行分类，分析不同生活型植物叶片C、N、P、C∶N、C∶P和N∶P的变异特征及与比叶重（LMA）的关系。【结果】（1）42种园林木本植物叶片平均C含量为39.67%、N含量为2.45%、P含量为0.17%,C∶N、C∶P和N∶P平均值分别为17.17、232.98和14.72。与全球尺度相比，兰州市木本植物叶片C、P含量和C∶N相对较低，而叶片N∶P相对较高。（2）不同生活型植物化学计量特征不同，乔木叶片C含量、C∶N、C∶P和N∶P高于灌木，而N和P含量低于灌木；落叶树种叶片N、P含量高于常绿树种；阔叶树种叶片N、P含量高于针叶树种。（3）对植物叶片性状之间的相互关系分析显示：植物叶片C含量与C∶N、C∶P呈极显著正相关（P <0.01）;LMA与叶片C含量表现出协同关系，与叶片N、P含量均表现出相反的关系。【结论】初步判定兰州市园林木本植物在生长季受N元素的限制，建议在本区域生态环境治理时可适当增施N肥。
关键词：
兰州市 园林木本植物 化学计量特征 叶片
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