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[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)  [作者] 邢顺林  刘毅  李世清  
【目的】研究温度升高对青藏高原和黄土高原土壤有机氮矿化的影响。【方法】采取青藏高原和黄土高原主要农田耕层(0~20 cm)土壤,采用Stanford和Smith提出的间歇淋洗通气培养法,分别在15,25,35和45℃条件下恒温培养210 d,测定培养期间的有机氮矿化量。【结果】青藏高原土壤有机氮净矿化速率为0.16~1.48mg/(kg.d),黄土高原土壤有机氮净矿化速率为0.12~1.02 mg/(kg.d);在15~35℃的温度条件下,青藏高原和黄土高原土壤铵态氮净矿化累积量对温度变化的响应相对较弱,而在45℃时,青藏高原土壤铵态氮净矿化累积量显著增加,并显著高于黄土高原土壤;在15,25...
[期刊] 草业科学  [作者] 郭雅婧   李辉鹏   张其斌   白璐   张伟   陈宝林   桑建辉   李渊   沈禹颖  
青藏高原高寒草地土壤氮素矿化是影响全球碳氮循环和草地生态系统演替的关键过程。本研究通过不同温度(5、15和25℃)和有机氮添加梯度(0、15、45和75 kg·hm~(-2))的室内培养试验,测定土壤氮矿化速率、矿化势以及矿化反应速率常数对处理的响应,旨在探究温度和有机肥添加对青藏高原高寒草地土壤速效氮供应能力的影响。结果表明:土壤氮素矿化量随温度的升高而增加,25℃下明显高于15和5℃;有机氮添加(15~45 kg·hm~(-2))显著提高了土壤铵态氮的矿化量,继续增加至75 kg·hm~(-2)时,氮素矿化能力降低;土壤氮矿化速率随培养时间的增加先增加后降低,添加有机氮可以增加高寒草地土壤氮素矿化速率,在氮素添加量为45 kg·hm~(-2)时达到峰值;温度决定了高寒草地土壤氮素矿化势,对矿化速率常数k没有明显影响。综上所述,添加15~45 kg·hm~(-2)有机氮及较高的温度条件有利于提高青藏高原高寒草地土壤速效氮的矿化能力,这为高寒草原地区的草地管理和有机肥施用提供了理论依据。
[期刊] 南京农业大学学报  [作者] 张琳  王益  舒梦  张艺  李真  郭辉  李春越  胡水金  
[目的]封育是半干旱地区退化草地植被恢复的有效措施。封育后植被恢复会形成大量的凋落物,从而引起自然或人为火烧。火烧改变了土壤微生物特性和养分动态。本文旨在探究火烧对黄土高原典型草地养分(特别是氮)循环的影响。[方法]以宁夏回族自治区云雾山国家级自然保护区封育34年的典型草地作为研究对象,分别采集新烧地、火烧后1年和火烧后2年的对照和火烧土壤样品(共计6个处理),比较分析土壤上层(05 cm)和下层(525 cm)总碳、总氮含量,无机态氮(铵态氮和硝态氮)含量,微生物生物量碳、氮含量,氮素净矿化速率和氮素净
[期刊] 中国农业科学  [作者] 卢红玲  李世清  金发会  邵明安  
【目的】选择描述黄土高原石灰性土壤氮素矿化过程的合适模型,明确可溶性有机氮(soluble organic nitrogen,SON)对矿化模型拟合效果的影响。【方法】采用长期间隙淋洗淹水培养方法,研究了10种黄土高原主要农业土壤在包括和不包括浸提液中有机氮的情况下氮素矿化过程,在此基础上选择①有效积温式;②一级反应式(One-pool模型);③两部分一级反应式(Two-pool模型);④带常数项一级反应式(Special模型)对这两种情况下的氮素矿化曲线进行拟合。【结果】发现4种模型在拟合包括SON的氮素矿化曲线时效果更好。从模型均方根误差、估计标准误差、参数误差以及与作物吸氮量的相关分析等...
[期刊] 自然资源学报  [作者] 樊军  郝明德  邵明安  
根据设在黄土高原沟壑区旱塬地的长期田间定位试验结合野外调查,对旱塬人工草地土壤0~1000cm水分含量及剖面氮素含量与分布进行研究。结果显示,旱地人工草地连续种植会显著消耗土壤深层储水与土壤氮素,苜蓿的耗水深度超过1000cm,剖面200cm以下平均含水量12.6%;同时,也使深层土壤硝态氮含量降低,150cm以下硝态氮含量均小于1mg/kg,荒草地的水分状况好于人工草地,这是因为荒草地的生物量远低于人工草地,200cm以下平均含水量18.8%。在干旱地区,土壤深层储水可以调节植物用水,但是人工苜蓿从土壤深层吸收大量水分导致土壤干燥化的发生。因此,土壤储水的调节作用丧失,合理的草地产量是控制土...
[期刊] 自然资源学报  [作者] 郭慧敏  张彦军  刘庆芳  姜继韶  李俊超  王 蕊  李娜娜  李如剑  郭胜利  李春越  
明确土地利用方式变化条件下引起土壤呼吸差异性的因素,对预测黄土区退耕还草条件下土壤碳循环变化有重要意义。基于建立于1984年的长期定位试验,于2011年3月至2012年12月,利用Li-8100系统(Li-COR,Lincoln,NE,USA)监测了退耕还草(苜蓿)处理和农田(冬小麦)土壤呼吸季节变化以及土壤表层(0~5 cm)温度和含水量,研究了土地利用变化下土壤呼吸变化特征及其与土壤温度、水分以及有机碳特性之间的关系。结果发现,退耕27 a来(自1984年麦地转化为苜蓿地),土壤呼吸速率苜蓿地(3.55μmol·m-2·s-1)达小麦地(1.36μmol·m-2·s-1)的2.61倍,累积...
[期刊] 草业科学  [作者] 李笑雨   白金珂  
为明确青藏高原南部土壤质量的基本特征,本研究采集了该地区4种典型土地利用类型(草地、耕地、乔木林地和灌木林地)土壤样品,测定土壤相关基本理化指标,采用主成分分析法筛选最小数据集指标,并应用土壤质量指数法(SQI)定量评价土壤质量。结果表明:土地利用方式对土壤理化性质具有显著影响,饱和导水率属于极敏感指标,电导率、全氮、有机质、砂粒属于高度敏感指标,pH、容重、粉粒、黏粒属于中度敏感指标。青藏高原南部土壤质量评价最小数据集由全氮、粉粒、黏粒、电导率构成,最小数据集能够较为准确地体现青藏高原南部土壤质量信息(P<0.01)。根据最小数据集计算的土壤质量指数表现为乔木林地(0.675)>草地(0.523)>耕地(0.508)>灌木林地(0.494),且乔木林地土壤质量显著高于其他3种土地利用类型(P<0.05)。评价结果能够为青藏高原南部地区土地的合理利用和生态保护提供重要参考价值。
[期刊] 自然资源学报  [作者] 刘允芬  欧阳华  曹广民  罗辑  张宪洲  赵新全  杨清伟  
在青藏高原探讨不同生态系统碳平衡规律及其影响因子并揭示其对全球含碳温室气体变化的影响与响应 ,有重要的现实意义和理论价值。分别在海北高寒草甸生态站、贡嘎山森林生态站和拉萨农业生态站用静态箱法进行了土壤CO2 排放的试验研究。土壤CO2 排放速率日平均值为草甸215.87~329.68mgCO2m -2h -1 ,森林713.72~2102.56mgCO2m -2h -1 ,农田913.05~1135.83mgCO2m -2h-1。土壤碳排放速率日变化 ,在农田和高寒草甸区表现为单峰型 ,均以地方时8∶00~16∶00最高 ,0∶00~8∶00最低。草甸、农田土壤碳排放随着牧草、作物生长发育的加...
[期刊] 资源科学  [作者] 杨梅学  姚檀栋  Ken'ichiUENO  
通过对位于唐古拉山北坡的D1 0 5点不同深度土壤温度时间序列的分析 ,表明各层日平均土壤温度的时间变化具有很好的年周期 ,其变化曲线为一正弦曲线。浅层土壤温度的波动比其较深层土壤温度的波动大 ,但对同一层而言 ,其波动程度尽管在夏半年略大于冬半年 ,但差别不大。地表、0 0 5m和0 2m深处 ,土壤日最高温的变化幅度要明显大于最低温的变化幅度 ;同时 ,日最高温与日最低温的变化趋势并不完全一致。积雪可能对土壤日最高温、日最低温和日温差有较大影响。地表 1a中的最大日温差可达 6 0 4℃ ( 1 998年 3月 2 7日 ) ,1a中极端日最高温可达 39 7℃ ,最低温达 -1 6...
[期刊] 草业科学  [作者] 陈文年  陈发军  
为了探测大气氮沉降对高山草甸的影响,设置对照(N_0)、低氮14.3g·m(-2)(N_5)、中氮28.6g·m(-2)(N_(10))和高氮57.1g·m(-2)(N_(20))4个氮素(NH_4NO_3)添加水平,连续3年对青藏高原东部的高山草甸群落进行施氮处理,测定各添加水平下群落生物量及物种多样性的变化。结果表明,随着氮素添加量的增加,地上生物量逐渐增加,在N_(20)达到最大,且地上生物量在空间格局上呈现向上转移的趋势;随氮素的增加,地下生物量先增大后减小,在N_(10)最大,且有向浅层表土(0
[期刊] 中南林业科技大学学报  [作者] 赵嘉玮  杨海龙  曲梦雨  
【目的】对黄土高原-青藏高原过渡带人工林植被进行数量分类,分析群落组成特征与环境因子的关系,探明林草植被恢复过程中的环境限制因子,保证植被恢复过程中人为干预的科学性和准确性。【方法】以青海省大通县安门滩小流域人工林为研究对象,对该类型生态过渡区典型退耕人工林植物群落进行调查,采用双向指示种分析法(TWINSPAN)对小流域内植物群落进行分类,同时使用典范对应分析(CCA)探讨植被组成特征并对相关环境因子进行排序。【结果】TWINSPAN将安门滩小流域23个样地划分为8个群丛类型,其中群丛I、II、III、IV是以青海云杉+祁连圆柏+油松-早熟禾为代表的缓生针叶树种-喜阳草本群丛,群丛V、VI、VII、VIII是以青杨+华北落叶松-唐松草为代表的速生树种-耐荫草本群丛。CCA结果表明,人工林群落的组成特征与土壤全磷、含水量、速效钾以及林分郁闭度显著相关(P <0.05)。在目前造林阶段,缓生树种林下伴生草本对资源的大量占据延缓了植被恢复进程,林分生长受到氮元素的限制;速生树种的生长主要受到土壤含水量的限制。【结论】在黄土高原-青藏高原过渡带人工林生态恢复进程中,应根据植被群落的类型进行科学分类管理和持续监测,改善缓生树种的生长条件,调整速生树种的密度和林下层次结构,确立科学的造林营林模式。
[期刊] 草业科学  [作者] 刘彤  毛亮  庞晓攀  金少红  张静  郭正刚  
工程迹地面积严重影响着青藏高原受损天然草原的恢复程度。本研究测定了历经18年恢复期的不同面积的工程迹地(55、156、254、583m2)的土壤水分、有机质和养分含量,以工程迹地附近的青藏苔草(Carex moorcroftii)+紫花针茅(Stipapurpurea)天然草原作为对照,揭示工程迹地面积对土壤持水力、养分潜力和养分供给能力恢复程度的影响。结果表明,工程迹地面积小于254m2时,0-20cm土层土壤含水量与天然草原土壤差异不显著(P>0.05),但当其增至583m2时,土壤含水量却显著低于天
[期刊] 草业科学  [作者] 魏彦强  芦海燕  王金牛  孙建  王旭峰  
植被类型及其生长状况被认为是指示气候及其变化的重要因子,历来受生态学及气候研究重视,而以植被带随气候暖化向高海拔、高纬度地区的迁移为视角的研究则相对较少。本研究以指示植被带生长状况的归一化植被指数(AVHRR/GIMMS-NDVI)为分析手段,选取在气候变化中较为敏感的青藏高原为研究区,分析了1981–2015年35年间其植被带生长状况的时空差异,并与其对应的87个气象站点及同化数据的气温、降水气象资料以及经济统计数据等进行对比,以此来分析植被带对气候变化及人类活动影响的响应。结果显示:1)整个青藏高原在最近35年植被带生长状况总体上好转,这与气温及降水的增长趋势基本一致,但以高原为整体的研究在原因解释上较为困难。由于高原内部区域间差异很大,以不同的分区来研究植被带变化对气候及人为影响的响应无论在空间变化差异还是在原因解释方面均取得了较好的效果。2)在高原中部及其西南部的高海拔地区,植被带出现了普遍的增长,暖湿化的气候趋势是其主要原因。即气候暖化使得高海拔地区严寒的植被生长环境改善,林线上升,植被带扩展,NDVI增加。3)在高原东北部、东部边缘区及其东南部海拔相对较低、气候环境相对较好的地区其植被带普遍出现了退化趋势,与缓慢的气候变化相比较,人口增加等人为干扰因素的增强是其主要原因。即气候变化使得一些地区适宜于人类游牧和定居,人口迁入,城市化发展,当对植被带的影响超过了其承受能力时则出现逆转现象,植被带退化,NDVI减少。
[期刊] 长江流域资源与环境  [作者] 王顺久  
依据1961~2003年水文气象资料,运用Mann-Kendall检验和线性倾向估计方法进行了岷江年径流、青藏高原年气温与年降水长期变化特征分析及其变化趋势显著性检验,利用Pearson相关分析研究了岷江径流变化与青藏高原气温和降水间的相关性。结果表明:(1)在青藏高原年平均气温显著升高而年降水略有增加但不显著的气候环境下,岷江径流量总体呈减少的变化趋势,年变化率分别为上游紫坪铺站-2.619 0m3/s、下游高场站-6.538 5m3/s,其中紫坪铺站径流减少趋势十分显著,通过了5%显著水平的信度检验;从季节变化上看,岷江径流减少主要发生在夏季和秋季,而以春季变化最少;从时间变化特性看,在6...
[期刊] 中国农业科学  [作者] 李小涵  李富翠  刘金山  郝明德  王朝辉  
【目的】提高土壤碳固持,特别是增加有机碳累积、减少碳损失,对于提高旱地土壤肥力、缓解大气温室效应具有重要意义。黄土高原旱地土壤有机碳含量低,增施氮肥是这一地区重要的作物增产措施,但氮肥投入对土壤碳的影响如何,一直没有报道。【方法】利用黄土高原旱地持续23年的长期定位试验,在每年施磷39 kg P2O5·hm-2条件下,设置0、45、90、135、180 kg N·hm-2 5个氮水平种植冬小麦,在小麦收获期采集0—40 cm不同土层的土壤样品,研究长期施用不同用量的氮肥对旱地土壤总碳、有机碳、轻质有机碳及无机碳的影响,分析不同氮肥用量引起的土壤有机碳、轻质有机碳及无机碳累积量的变化,定量分析氮...
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