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[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
商丽荣 仝宗永 李振松 李硕 苗丽宏 何峰 万里强 李向林
针对天然羊草草原退化打草场问题,采用单因素随机区组试验设计,共7个处理组,每个处理设置3个重复:对照组为不施肥处理组(CK);3个蚯蚓粪处理组分别为45(QYh)、30(QYm)和15 t/hm~2(QYl);3个菌渣处理组分别为45(JZh)、30(JZm)和15 t/hm~2(JZl)。结果表明:1)0～10 cm土层中QYh处理下的土壤pH和速效磷含量显著增加,JZh处理下速效钾含量较CK显著增加;10～20 cm土层中在QYh处理下速效氮、速效钾和全钾含量较CK显著增加,其余处理间土壤养分不显著;2)土壤脲酶活性各处理间变化不显著;蔗糖酶活性在QYm处理下较对照显著降低24.35%;在QYh和JZh处理的土壤中碱性磷酸酶活性较对照增加。3)表层土碱性磷酸酶活性与有机质呈显著正相关;10～20 cm土层中过氧化氢酶活性与土壤pH值呈极显著正相关,与速效钾呈显著正相关,与全钾呈极显著负相关;20～30 cm土层中脲酶活性与速效钾呈极显著负相关,蔗糖酶活性与速效氮含量呈显著正相关,碱性磷酸酶活性与速效钾呈极显著正相关,与pH呈显著正相关,过氧化氢酶活性与速效钾含量呈显著正相关。4)土壤酶活性随土壤剖面深度增加而降低。综上,蚯蚓粪和菌渣对羊草草原土壤养分和酶活性有积极影响,蚯蚓粪和菌渣高施肥量处理对土壤养分及酶活性影响较大。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
杨小红,董云社,齐玉春,耿元波,刘立新
采用树脂芯方法于2004年雨季期间对内蒙古锡林河流域羊草草原土壤的净氮矿化进行了研究,探讨了雨季期间田间培养时间长度对测定结果的影响,分析了实验方法对土壤氮转化过程的干扰。结果表明,研究期间羊草草原土壤净氮矿化量为4.44KgN.ha-1,平均净氮矿化率为0.12KgN.ha-1.d-1;土壤湿度是控制土壤净氮矿化率的重要环境因子之一,土壤净氮矿化率与水分变化呈正相关关系(R=0.67,P=0.22);雨季期间,培养时间的长度对净氮矿化测定影响较大,连续培养37天土壤净氮矿化量测定值明显偏高;树脂芯方法对实验土壤干扰较小,是田间条件下研究温带草原土壤净氮矿化的有效方法。
关键词：
羊草草原 净氮矿化 树脂芯方法 田间培养
[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]
贾美清 黄静 孟元 韩国栋 金宝花 张国刚
为了探讨气候变化对荒漠草原土壤真菌群落结构和多样性的影响,进而更有效地管理草原,在内蒙古短花针茅(Stipa breviflora)荒漠草原进行远红外线辐射器模拟增温和人工施肥模拟增氮试验。经过6年的连续模拟试验后,采用稀释平板涂布法结合18SrRNA分子鉴定技术,对试验地土壤可培养真菌群落的组成和多样性进行分析。结果表明,1)从内蒙古短花针茅荒漠草原土壤中共分离获得17个属的可培养真菌;2)模拟增氮不增温、增温增氮处理均使可培养真菌的菌落数显著增加(P0.05);3)增氮不增温、增温增氮处理的群落组成和
[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]
程迁 莫兴国 王永芬 林忠辉
根据内蒙古典型羊草草原碳通量和生物量观测数据,验证VIP(Vegetation Interface Proces-ses)模型,并模拟分析1958—2007年该生态系统碳循环特征及其与环境因子的相关关系。结果显示:VIP模型能够较准确地模拟地上生物量(R2=0.70)和净生态系统生产力NEP(R2=0.57)的变化趋势。羊草草原生态系统总初级生产力(GPP)、净初级生产力(NPP)和生态系统呼吸(Re)在1958—1973年间下降,1973—1993年间增长,1993年后又出现下降的趋势。与环境因子的相关性分析表明,GPP、NPP和Re随CO2和降水的增多而增大,随温度升高和降水的减少而降低,...
关键词：
气候变化 碳循环 VIP模型 羊草草原
[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] 西南农业学报
[作者]
丁娓 孙霞 贾宏涛 秦鹏 贾阳阳 金俊香
以新疆天山北坡草甸草原为研究对象,研究不同放牧强度下土壤有机碳含量差异。结果表明,随着放牧强度的增大,土壤有机碳含量逐渐减少,各处理有机碳含量表现为轻牧>不放牧>中牧>重牧。各放牧强度上土壤有机碳含量的差异主要表现在10~20与20~30 cm土层。空间分布上,土壤有机碳随土壤深度的增加而降低;不同的放牧强度只对草地表层土壤全氮含量有影响,而对深层次土壤影响不大。各处理碳氮比变化不大,集中分布在0~20 cm土层,20 cm以下土壤碳氮比明显下降;有机碳密度大小表现为不放牧>中牧>轻牧>重牧。0~20 cm土层碳密度占总碳密度的38.07%~40.64%。
关键词：
放牧强度 天山北坡 草原 土壤有机碳
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
张朋朋 胡雯 管增辉 王朝 马学海 邹养军
[目的]探究陕北榆林山地苹果园种植不同草种对土壤理化性质以及细菌群落的影响,筛选适宜榆林山地气候条件的草种,为山地苹果园生草及土壤有效管理提供试验依据。[方法]以2年生优系苹果为试材,在行间种植三叶草(Trifolium repens L.)、黑麦草(Lolium perenne L.)和紫花苜蓿(Medicago sativa L.),以传统清耕为对照,研究不同生草处理对苹果园0～20和20～40 cm土层土壤理化性质(pH,有机质、全氮、速效磷、速效钾含量,含水量,体积质量)、酶活性(β-1,4-葡萄糖苷酶(βG)、碱性磷酸酶(AKP)、纤维二糖水解酶(CBH)和β-1,4-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG))及细菌群落的影响。[结果]在0～20和20～40 cm土层,与清耕处理相比,生草处理降低了山地苹果园土壤pH和体积质量,其中紫花苜蓿处理土壤pH和体积质量降低幅度最大,其次是三叶草和黑麦草。在0～20和20～40 cm土层,与清耕处理相比,生草处理提高了土壤含水量以及有机质、全氮、速效磷和速效钾含量,增加土壤βG、AKP、CBH和NAG活性,其中紫花苜蓿处理的效果较佳。在0～20和20～40 cm土层,不同生草处理的OTUs数、香浓(Shannon)指数、辛普森(Simpson)指数、Chao1指数、PD指数均高于清耕处理,其中黑麦草处理各指标均较高,其次是紫花苜蓿。在0～40 cm土层,不同生草处理与清耕处理土壤细菌门和属水平优势菌群相对丰度差异较大;与清耕处理相比,黑麦草处理土壤细菌部分属水平优势菌群相对丰度明显增加,对细菌优势属的提升效果最为明显,紫花苜蓿次之,三叶草作用效果较差。[结论]综合来看,陕北榆林山地苹果园行间种植紫花苜蓿的处理效果最佳,可显著提高土壤综合肥力。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
郑佳华 张峰 赵天启 赵萌莉
【目的】分析不同利用方式下小尺度羊草种群的空间异质性及其分布,为草地的可持续利用提供参考。【方法】以大针茅典型草原优势种羊草为研究对象,基于地统计法,利用变异函数、空间自相关系数、分形维数以及克里格插值法,分析放牧、刈割和围封(对照)利用方式下羊草种群空间异质性的变化。【结果】放牧可显著提高羊草种群密度(P围封(12.53株/m~2)>刈割(7.51株/m~2)。不同利用方式下,羊草种群空间分布的最优模型均为球状模型,羊草种群空间异质性表现为围封>放牧>刈割,羊草种群的空间分布格局主要受结构性因素的影响。在围封样地中,羊草种群呈现出较小尺度内变异较大的带状分布;在放牧样地中,羊草种群呈现出较大尺度内变异较小的片状分布;在刈割样地中,羊草种群以变异性大的高密度点状斑块镶嵌于平坦的低密度斑块上,呈现点状分布。【结论】放牧和刈割对大针茅草原羊草种群密度和空间异质性均有影响。
[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] 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。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
杨浩 胡中民 郭群 李胜功 李凌浩 白文明
论文以内蒙古克氏针茅草原为研究对象,通过设置不同降雨强度的等量增雨和氮添加实验,研究温带草原土壤氮矿化潜力对不同增雨模式的响应以及氮添加对这种响应的影响。两个增雨处理分别是在6月和7月共增加60 mm降水和自然降雨。增雨方式是单次降雨强度分别为每次2、5、10、20、30 mm,对应的频率分别为每隔2、5、10、20和30 d一次。两个氮添加处理分别是10 g N·m(-1)·a(-1)和无氮添加。处理2 a后于8月采集各处理原状土样,在20℃和60%田间持水量下进行4周的室内培养实验,测定土壤无机氮含量
[期刊] 草业科学
[作者]
范博 王占义 李海菁 赵向玲
我国90%以上的草地存在不同程度的退化，修复退化草原是当前“双碳”背景下提升草原碳储量的重要途径，探究不同草地修复措施对土壤碳排放的影响十分重要。因此，本研究在内蒙古四子王旗荒漠草原样地设4个处理：对照(CK)、生物炭基磷肥(CB)、补播(CP)和生物炭基磷肥加补播(CPB)，于2021年生长季(6月-10月)测量土壤呼吸速率，并测量0-20 cm的土壤物理性质(土壤温度和含水量)和土壤化学性质(土壤有机碳和速效磷含量)，同时调查植被地上生物量。结果表明：与对照相比，CP和CPB处理下土壤含水量和土壤呼吸速率分别增加了12%、15%和27%、30%，土壤温度降低了2.5%和4.6%,CB处理提高了土壤化学性质但并未对土壤呼吸产生影响。研究发现，补播和施肥+补播措施能够在短期内促进土壤呼吸。综合植被和土壤的变化情况，生物炭基磷肥对于荒漠草原的修复有促进作用，但施肥和补播措施时，早期要注意控制开沟的规模，尽可能减少对土壤的扰动。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
耿元波 史晶晶
区分草原土壤呼吸的主要目的在于准确估算草原生态系统土壤碳蓄积和碳源、汇潜力,为预测气候变化提供科学依据。论文主要论述了稳定同位素13C在草原土壤呼吸区分方面的应用。主要在以下几个方面进行了阐述:①碳同位素区分土壤呼吸的两种主要标记方法——脉冲标记法和持续标记法,其中脉冲标记法包括单次脉冲标记法和重复脉冲标记法,持续标记法包括FACE实验标记法和13C自然丰度标记法,也介绍了利用核爆产生的14C标记;②应用碳稳定同位素区分土壤呼吸的理论依据和计算方法;③土壤呼吸稳定同位素组成的取样方法和测定,包括静态箱-Keeling Plot法、静态箱平衡状态法和动态箱连接红外分析仪法等;④指出了减小静态箱-...
关键词：
草原 土壤呼吸区分 稳定同位素13C
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