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[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]
詹天宇 侯阁 刘苗 孙建 付顺
高寒草地是青藏高原生态系统的重要组成部分,草地退化严重影响区域可持续发展。目前,不同草地退化的演替过程中,土壤属性与植被特征的变化机理尚未理清。本研究以青藏高原为研究对象,整合分析(meta-analysis)不同退化梯度草地的植被群落、生产力及土壤属性特征。结果表明:不同退化梯度下,植被地上和地下生物量均降低,土壤特征均呈恶化趋势。尤其是在重度退化草地中,地上生物量、地下生物量、物种丰富度和物种均匀度较未退化草地分别显著降低了42.44%、60.64%、21.08%和8.36%,土壤含水量、有机碳、全氮和全磷同样较未退化草地分别显著下降了33.57%、45.75%、22.70%和11.23%,而土壤容重显著上升了12.12%(P<0.05)。就效应比而言,植被生物量与土壤主要性质(有机碳、全氮和全磷)均呈显著正相关关系,表明草地退化过程中植被生产力与土壤性质互相影响,相较氮和磷含量,碳含量的流失非常严重。研究结果可为青藏高原地区受损草地的修复提供科学依据。
[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] 自然资源学报
[作者]
边多 李春 杨秀海 边巴次仁 李林
以藏西北高寒牧区为研究区域,综合利用NOAA、MODIS卫星NDVI(归一化植被指数)、气象资料、社会统计资料并结合GIS技术,对藏西北高寒牧区的草地状况和退化机理作了分析。结果表明:①藏西北高寒牧区草地覆盖度等级呈正态分布,且中等偏下略多,地表植被总体上比较稀疏;②2005年区域内的草地退化总面积为14.19×104km2,占区域天然草地总面积的39.64%,其中轻度退化面积最多,占退化总面积的65.96%,其次是中度和重度退化,分别占25.20%和8.84%;③草地退化的主要原因一是与近年来该区域的气候变化有关,二是草地超载率达到59.18%,过度放牧引起的草地退化和沙化现象也越来越严重,...
关键词：
草地退化 遥感监测 机理分析 高寒牧区
[期刊] 草业科学
[作者]
冯云飞 李猛 李少伟 邸迎伟 沈振西 张宪洲 余成群 严俊 席永士 武建双
针对退化草地进行禁牧封育是现行草原生态保护奖励补助政策的重要举措之一,科学地评估禁牧成效并探究其对气候的响应机制对于未来禁牧工程布局优化具有重要意义。本研究以西藏那曲和阿里两地市2 413块禁牧地为对象,计算草原生态保护补助奖励政策实施前(2000–2009年)和政策实施后(2010–2017年)禁牧草地归一化植被指数(normalized difference vegetation index, NDVI)均值差(ΔMean_(NDVI))和趋势差(ΔTrend_(NDVI))来评价禁牧有效性,并结合两个时段内生长季温度和降水的均值差和趋势差探讨气候变化对高寒草地禁牧效果的影响。研究发现:(1)前后两个时段禁牧有效ΔMean_(NDVI)> 0和ΔTrend_(NDVI)> 0地块比例分别为67.3%和40.5%,禁牧出现负面影响,ΔMean_(NDVI)
[期刊] 草业科学
[作者]
刘学敏 罗久富 邓东周 陈德朝 王丽娜 周金星
为促进退化草地生态系统快速恢复,本研究以若尔盖高原未退化、轻度、中度、重度退化草地为研究对象,进行了0(N0)、50(N1)、100(N2)、200(N3)kg·hm-24种不同浓度的氮素添加试验,探讨不同退化草地土壤碳氮含量、植被群落结构及功能对氮添加的响应差异。结果表明,1)氮添加对土壤碳、可利用氮的影响与退化程度有关;N2水平主要促进了未退化、轻度退化草地的碳和可利用氮含量的累积,N1水平主要促进了中度、重度退化草地土壤碳和可利用氮含量的累积,继续施氮则降低。2)氮添加增加了不同退化程度草地莎草科、禾本科植物的功能群重要值,降低了杂类草重要值,显著影响了中度、重度退化草地的功能群重要值(P<0.05),N3水平下莎草科、禾本科植物功能群重要值最大,杂类草功能群重要值最小;氮添加除显著降低了重度退化草地的Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度(P0.05)。3)氮添加均增加了不同退化程度草地的地上总生物量、莎草科与禾本科植物功能群的生物量,N2水平显著增加了未退化、轻度退化草地的莎草科、禾本科功能群的生物量(P<0.05),继续施氮则降低;N3水平显著增加了中度、重度退化草地的地上总生物量以及莎草科、禾本科功能群生物量(P<0.05),不同退化程度草地在氮添加后杂类草生物量均显著降低(P<0.05)。综上可知,N2水平的氮处理有利于防止未退化、轻度退化草地的进一步退化,为确保草地可持续发展并防止土壤养分的过分流失,应对中度和重度退化草地先进行低水平(N1)的氮添加处理。
[期刊] 草业科学
[作者]
赖炽敏 薛娴 赖日文 李成阳 尤全刚 张文娟 刘斐耀 彭飞
土壤呼吸是陆地生态系统碳循环的重要环节之一,而青藏高原高寒草甸的大面积退化对土壤呼吸及碳循环造成重要影响。为了进一步探明高寒草甸退化对土壤呼吸的影响,对北麓河区不同退化程度高寒草甸土壤呼吸及其相关因子进行了测定,分析了土壤呼吸与生物量、地下净初级生产力以及土壤温度的关系。结果表明:1)不同退化程度高寒草甸土壤呼吸在生长季均表现出相似的动态特征,随退化程度加剧呈先增加后降低的变化趋势,在中度退化程度达到最大值,且在生长季中期变化显著(P
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
王向涛 高洋 苗彦军 孙磊 赵玉红 张泽生 刘金卫
【目的】研究围栏和退化对西藏邦杰塘高山嵩草草甸土壤种子库的影响,并探讨土壤种子库在地上植被群落构建中的作用,为高寒地区退化草甸生态系统的恢复与重建提供理论参考。【方法】采用幼苗萌发法,研究在围栏、退化条件下,西藏邦杰塘高寒草甸地上植被群落的物种组成、土壤种子库中物种种类、种子数量等特征及地上植被与土壤种子库物种组成之间的关系。【结果】围栏样地的地上植被群落中共出现18个物种,多年生禾本科、莎草科植物占主要地位;退化样地地上植被群落中共出现15个物种,以杂草类植物占据优势,其大多属于菊科、蔷薇科、毛茛科和龙胆科等。退化样地土壤种子库密度达5 489.4粒/m2,显著(P<0.05)高于围栏样地的...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
陈文业 戚登臣 李广宇 魏强 王芳 孙飞达 刘振恒 朱丽
采取样方法,对玛曲县高寒中度退化草地的植物种群群落进行了研究分析,结果表明:以莎草植物(嵩草)为绝对优势种,杂类草(金莲花)为主要伴生种。非优势种垂穗披碱草、甘青青兰生态位宽度较大,分别为0.913和0.911,而绝对优势种嵩草和主要伴生种金莲花的生态位宽度较低,分别为0.906和0.641。生态位相似性比例大于0.50%的种对约占种群总对数的42.29%。生态位重叠值大于0.040的种对,约占种群总对数的20.55%。生态位宽度较大的两个种群,种对相似性比例一般较高,具有较大的生态位重叠(如种对乳白香青和毛茛0.082),而生态位窄的物种相互间生态位重叠比例较小(如种对二裂委陵菜和金莲花0....
关键词：
高寒退化草地 生态位特征 生产力 玛曲
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
郭秀卿 杜天庆 郝建平 崔福柱 杨珍平
以退化草地土壤为供试基质，采用盆栽和网箱栽培方法，研究大豆、黑大豆、绿豆、豌豆和蚕豆根系生长特征。结果表明：不同豆科作物根系各项指标的增长随生育期变化的时间趋势基本呈＂Ｓ＂型增长模型，可划分为缓增期、速增期、顶峰期和衰减期４个时期；不同豆科作物根系垂直分布的深浅存在较大差异，根系生物量空间呈＂Ｔ＂型分布，其垂直递减率符合幂曲线模型Ｙ＝Ｂ＿０·Ｘ～（Ｂ１）。综合试验结果，黑大豆、蚕豆和大豆比绿豆和豌豆更适合在该试验条件下种植，其中黑大豆和蚕豆可以作为该类型土壤首选作物。本研究结果为选择适宜的豆科作物进行合理种植达到改良退化草地土壤、提高退化草地生物量产出提供了依据。
[期刊] 草业科学
[作者]
张帆 李元淳 王新 朱剑霄
青藏高原高寒草甸退化严重影响了草地群落结构与生产力。为揭示草地退化对高寒草甸群落结构和生物量地上/地下分配的影响,采用随机区组设计,在青海省海北州选择3个小区,每个小区设置完整的未退化、轻度退化、中度退化和重度退化4个退化梯度,于2020年8月对样地进行群落调查,同时采集植物样品。结果表明,随着退化程度加剧:1)草地的盖度、高度和地上植物生物量均显著下降;2)地上生物量在不同功能群的分配发生显著变化,物种逐步从以禾草类为优势转变为以杂类草为优势的群落;3)地下生物量显著下降,深层土壤根系生物量占比增加。研究结果表明:随着退化加剧群落结构发生颠覆性变化,且地上和地下生物量同步出现严重衰退。因此,针对该区域退化草地的植被恢复应考虑草地物种组配以及地上和地下生物量同步恢复的相应措施。
[期刊] 草业科学
[作者]
谈笑 陈莉 龙玲 王明明 李春鸣
通过野外调查和种子萌发法分析了天祝地区高寒草甸珠芽蓼(Polygonum viviparum)草地土壤种子库季节动态和空间分布特征。结果表明,在返青期取样的种子库中,平均单位体积(长1.0 m×宽1.0 m×高0.1 m)有种子3 479粒,在枯黄期取样的种子库中,有种子3 871粒,在枯黄期取样的种子库总体数量多于在返青期取样的种子库数量,但差异不显著(P> 0.05);无论是返青期还是枯黄期,土壤种子密度在0–5 cm土层均高于5–10 cm土层,且二者差异显著(P 0.05);土壤种子库物种丰富度、辛普森多样性指数、香农指数、均匀度指数均为返青期样品高于枯黄期样品,除了物种丰富度两者之间差异达到显著水平(P 0.05);返青期样品由地面芽植物、地下芽植物和一年生植物3种植物生活型构成,枯黄期样品由地面芽植物和地下芽植物2种植物生活型构成;珠芽蓼草地土壤种子库与地上植被的物种组成相似性较低,返青期样品的Jaccard相似性指数和S?renson相似性指数低于枯黄期样品。
[期刊] 草业科学
[作者]
许明圆 朱文琰 杨畅 王娅琳 徐世晓 赵凌平 孙平
以青海省贵南县高寒草甸为研究对象，采用地上植被调查和室内萌发试验相结合的方法，对不同放牧强度下土壤种子库的特征及其与地上植被的关系进行研究，并探讨放牧条件下地上植被、土壤种子库和土壤理化性质三者的联系，拟为高寒地区的植被恢复和草地管理提供科学参考。结果表明：1)随放牧强度的增加，土壤种子库密度呈现出“单驼峰”型趋势。2)无论是禁牧还是放牧样地，种子主要集中于0-5 cm表层土壤，且随土层的加深而减少。3)高寒草甸土壤种子库与地上植被的相似性整体较低，在中度放牧样地中杂类草占主导地位，群落物种多样性增加，相似性相对较高；在禁牧样地中种群趋于平衡且枯落层较厚，相似性最低。4)放牧干扰后，植物群落高度整体降低，地上植被盖度增加，种子库的密度增大；且较低的磷含量有利于种子的储存。综上，高寒草甸适度的放牧干扰有利于维持草地群落的物种多样性，提高种子库种子的储存，从而促进地上植被的更新建植，进而维持草地生态系统稳定。
[期刊] 草业科学
[作者]
赵天赐 安婵 李金升 乔建霞 唐士明 罗红霞 白鹭 邵新庆 王堃 刘克思
在不同退化草地上建造人工湖泊,可能会改善毗邻退化草地的生态环境,影响退化草地土壤中养分的流动,加快退化草地的修复。本研究分析了建造人工湖泊后3年内(2014–2016年)湖泊毗邻的不同退化程度草地土壤含水量及碳、氮含量在不同湖距(10、60、100、150、250和600 m)上的动态变化。结果表明,在建湖3年这个短时期内,不同退化草地土壤含水量和土壤养分(有机碳、全氮)形成了近湖效应,即近湖区土壤含水量和养分含量高。轻度、重度退化草地土壤含水量在建湖3年后差异性被削弱。上层土壤(0–10 cm)含水量、有机碳和全氮含量高于下层土壤(10–20 cm),重度退化草地养分低于轻度退化草地。2016年,距湖150 m处土壤全氮含量表现为重度退化草地(2.03 g·kg–1)小于轻度退化草地(2.78 g·kg–1)。2016年重度退化草地土壤距湖10、60、150和250 m处的有机碳含量分别增加了10%、44%、48%和54%;轻度退化草地土壤有机碳仅在距湖10 m处随年际的推移而增加了53%。综上,人工湖影响毗邻退化草地土壤中养分流动,尤其在距离上有显著的影响,并表现出一定的规律性。
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