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[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] 草业科学
[作者]
赵新来 李文龙 Xulin Guo 余翠 赵玉婷 许静
利用甘南州及周边地区33个气象台站1965-2013年的降水和温度数据,比较分析了降水距平指数(Pa)、标准化降水指数(SPI)和标准化降水蒸散指数(SPEI)对高寒草地干旱响应的有效性,并结合历史旱灾统计资料进行了结果验证。结果表明,从Pa指数、SPI指数、SPEI指数与草地NDVI的相关分析可以看出,SPI_6和SPEI_6与草地NDVI关系较好,Pa、SPI_1、SPEI_1、SPI_3、SPEI_3不足是波动不稳定,SPI_(12)、SPEI_(12)对干旱的反应表现出一定的滞后性。SPI_6和S
关键词：
高寒草地 气候因子 干旱指数
[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] 浙江农林大学学报
[作者]
姜淑贞 连逸晨 华润昕 张雨涵 蒋文婷 肖向前 范博 蔡延江
【目的】探究牲畜排泄物对放牧草地土壤有机碳生物和非生物矿化过程的影响，为深入认知人为活动影响下土壤碳库对全球气候变化的响应和反馈提供理论支撑。【方法】以高寒草甸土壤为研究对象，通过设置0、250、500、750、1 000 kg·hm_(-2)·a_(-1)的牛尿返还量，结合不同的灭菌处理(不灭菌、高压蒸汽灭菌、氯仿熏蒸灭菌)，在室内培养条件下测定土壤有机碳矿化速率[以二氧化碳(CO_2)排放速率计]、p H以及可溶性有机碳、溶解性总氮、土壤有机碳、全氮、铵态氮、硝态氮质量分数，探究生物和非生物土壤有机碳矿化过程对尿液添加的响应。【结果】(1)尿液添加对土壤CO_2排放具有促进作用，在不同灭菌处理下土壤CO_2排放量均随着尿液添加量的增加总体呈上升趋势，土壤CO_2排放量与土壤p H、铵态氮呈显著正相关(P<0.05)。(2)灭菌处理对土壤CO_2排放存在抑制作用，高压蒸汽灭菌处理对土壤CO_2排放的抑制作用显著高于氯仿熏蒸灭菌处理(P<0.05)。(3)生物和非生物过程排放的CO_2均随尿液添加量的增加而上升，其中生物过程对土壤CO_2排放的贡献高于非生物过程。【结论】尿液返还对生物和非生物土壤有机碳矿化过程均有促进作用，且生物土壤有机碳矿化过程对土壤CO_2排放的贡献更大，不过非生物土壤有机碳矿化过程对土壤CO_2排放的贡献也不容忽视。图5表1参42
[期刊] 生态经济
[作者]
付伟 赵俊权 杜国祯
青藏高原高寒草地的生态环境是高原生态环境的重要组成部分。近年来,由于人为和自然的因素导致草原生态环境不断恶化,而生态补偿是使退化的草原恢复到自然平衡状态的有效手段之一。文章在借鉴已有研究成果的基础上,提出了"六位一体"结合型青藏高原高寒草地生态补偿机制的构想,是一种将政府补偿、市场补偿与社区补偿有机结合的生态补偿机制。
关键词：
青藏高原 高寒草地 生态补偿
[期刊] 草业科学
[作者]
黄文洁 曾桐瑶 黄晓东
植被物候是生态系统对气候变化反馈的重要感应器,研究青藏高原高寒草地植被物候变化对揭示高寒生态系统对全球气候变化的响应机制具有重要的科学意义。本研究选取2001–2015年MODIS植被指数(vegetation index,VI)16 d最大值合成产品MOD13A1,以TIMESAT 3.2平台为基础,采用阈值法提取青藏高原高寒草地植被物候期,包括返青期(start of growth season, SOG)、枯黄期(end of growth season, EOG)和生长季长度(length of growth season,LOG),分析青藏高原高寒草地2001–2015年植被物候时空变化及其驱动力。结果表明,1)随着水热条件的差异,青藏高原由东南向西北,返青期逐渐推迟,从儒略日第110天推迟到第170天;枯黄期逐渐提前,从儒略日第300天提前到第260天;生长季长度逐渐缩短,由170 d逐渐缩短为100 d。不同草地类型的物候期表现出明显的差异。2)青藏高原高寒草地植被物候年际变化中返青期呈提前趋势,枯黄期也呈提前趋势,整体上,生长季长度呈增长趋势。3)海拔是影响青藏高原高寒草地类型物候空间分布异质性的主要因素。在3 500 m以下,植被物候随海拔变化的波动较大,没有明显的规律;在3 500–5 000 m,物候与海拔的关系密切,随着海拔升高,不同草地类型的返青期逐渐推迟,枯黄期逐渐提前,生长期长度也逐渐缩短。
关键词：
物候 时空变化 气候变化 青藏高原
[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]
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]
孙建 张振超 董世魁
青藏高原约有1/3的草地经历着不同程度退化,严重危害区域生产、生活和生态安全。草地退化是气候变化等自然因素和过度放牧等人为因素综合作用的结果,主要表现为植被群落结构失调、功能减弱、土壤理化性质恶化。目前,草地恢复的主要措施有围栏封育、人工建植、鼠虫害及毒杂草防除等,需根据不同草地退化情况,因地制宜,采取合理有效的治理方案。对退化草地进行恢复治理,协调高寒草地生态系统生态、经济和社会功能的关系,实现高寒草地的可持续利用,关系到生态安全、区域稳定和经济发展,主要应从宏观功能区划,畜牧业科学发展、政策法规和教育落实3个方面进行。高寒草地生态系统的适应性管理应以生态学理论为基础,实现草地资源的可持续利用和草地生态系统的保护与恢复。作为青藏高原高寒草地生态系统适应性管理的前期探索和阶段性总结,本专辑收录了关于青藏高原草地退化和恢复关键生态过程和机制等方面的研究成果,以期为高寒草地生态系统的保护和管理提供科学依据。
[期刊] 草业科学
[作者]
肖翔 格日才旦 侯扶江
在青藏高原东北缘选择3个高寒草甸牦牛牧场,分析放牧强度和地形共同作用对高寒草甸植物群落α多样性、土壤物理性及其相互关系的影响。结果表明,1)放牧强度显著影响α多样性(P <0.05),其中土壤容重最为密切。地形和放牧强度对高寒草甸群落α多样性和土壤物理性质有重要作用。
[期刊] 草业科学
[作者]
唐刘燕 国慧 杨振安
不同放牧模式会对草原植物群落和土壤产生不同的影响,目前少有研究系统关注冬季、夏季和全年放牧对高寒草甸植物群落和土壤影响的差异。本研究以位于青藏高原东缘四川省红原县境内的全年放牧(AG)、冬季放牧(WG)和夏季放牧(SG)的高寒草甸为研究对象,分析了3种放牧模式下高寒草甸植物群落和土壤理化性质的差异。结果表明:1) AG模式下草甸的群落盖度和物种数均显著低于WG和SG (P 0.05)。2)植物群落优势种在3种放牧模式下发生明显变化,即AG模式下以菊科和毛茛科植物为主,WG则以禾本科、毛茛科和莎草科植物为主,而SG以菊科和禾本科植物为主。3)土壤pH (0-20 cm)在AG和WG影响下无显著差异(P> 0.05),但均显著高于SG (P 0.05);土壤铵态氮、硝态氮、速效磷和全氮含量均是WS和SG高于AG,而土壤全磷含量则是AG和SG间无显著差异(P>0.05),但均低于WG;同时上述指标均是0-10 cm土层土壤中的值显著高于10-20 cm土层(P <0.05)。本研究表明,与季节放牧(WG和SG)相比,全年放牧降低了群落高度、盖度、生物量、凋落物和物种数,并改变了牧草比例,从而降低了高寒草甸植物群落的稳定性,使得土壤养分流失严重,肥力降低。研究结果显示,季节性放牧能让草甸植物群落更加稳定,群落生产力及稳定性能够得以维持,有利于青藏高原高寒草甸牧场的可持续发展。
[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] 浙江农林大学学报
[作者]
杨仕明 蔡乾坤 刘文飞 吴建平
[目的]探讨长期氮沉降和季节变化对杉木Cunninghamialanceolata人工林无机氮及氮素转化速率的影响。[方法]以福建省三明市沙县官庄国有林场亚热带人工杉木林为研究对象,开展长期(10 a)氮添加梯度(对照:N_0;低氮:N_1;中氮:N_2;高氮:N_3)野外控制试验,通过野外原位培养方法测定氮添加对净氮矿化、硝化和淋溶的影响。[结果](1)氮添加显著提高了铵态氮(NH_4~+-N)、硝态氮(NO_3-N)和总无机氮质量分数,从大到小均依次为N_3、N_2、N_1、N_0,且铵态氮质量分数均高于硝态氮。(2)氮素转化速率随氮添加梯度而增大,高氮显著促进了氮素转化(P<0.05)。(3)季节显著影响氮素转化(P
[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] 西南农业学报
[作者]
李振凯 马少兰 高雪 万依 于丽丽 梁新华
【目的】分析甘草根系分泌物中低分子有机酸浸提以及外源添加锌肥、锰肥对人工种植甘草地土壤中Ca、Mg、Zn和Mn 元素释放及赋存形态的影响。【方法】采集人工种植甘草地土壤，分别设计不同低分子有机酸浸提比较组和外源添加比较组，采用原子吸收分光光度计法，测定4种金属元素浸提率，采用优化BCR连续提取法提取金属元素的4种赋存形态，利用火焰原子吸收分光光度仪测定不同形态含量，并进行Pearson相关性分析。【结果】不同低分子有机酸浸提，均有效提高了Ca、Mg、Zn和Mn元素的提取效率，并对金属元素的赋存形态产生了不同水平的影响，其中Ca、Zn和Mn元素在低分子有机酸浸提情况下，土壤元素形态的占比均呈现为由活性低向活性高的形态转化的趋势，Mg元素在释放量显著提升的情况下，其活性高的弱酸可溶态、可还原态和可氧化态显著降低；添加锰肥和锌肥后有效提高了土壤中Mn和Zn元素的浸提效果，并有效提高了土壤中弱酸可溶态、可还原态和可氧化态的占比，同时对Ca和Mg元素的浸提效果和赋存形态也产生了一定的影响；相关性分析显示，4种金属元素的不同形态间具有不同水平的相关性，其中以Mn与Mg元素的多个形态间最为显著。【结论】低分子有机酸浸提以及外源添加锌肥和锰肥均可以提高4种金属元素的浸提效果，有利于土壤金属元素的释放，并不同程度的改变了4种金属元素的赋存形态，除低分子有机酸浸提后Mg元素残渣态升高外，整体表现为活化土壤中4种金属元素的趋势，同时不同金属元素及赋存形态之间可能存在相互作用的关系。研究结果对甘草种植地土壤改良修复、甘草科学优质规范化种植，有一定的借鉴意义。
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