放牧强度对三江源典型高寒草甸生物量和土壤理化特征的影响

为了揭示高寒草甸生态系统在放牧扰动下的植被和土壤特征变化,通过野外样地调查和室内分析法研究和探讨围栏封育(EN)、轻度放牧(LG)、中度放牧(MG)、重度放牧(HG)、对照区(CK)几种不同放牧强度对草地生物量和土壤碳特征的影响,为高寒草甸的退化研究提供依据。结果表明,封育区地上生物量和地下生物量最高,随着放牧强度的增加,草地地上生物量和地下生物量均呈减少趋势;放牧干扰对高寒草甸土壤湿度也产生影响,其中封育区和轻牧区土壤湿度显著高于其他处理(P0.05);在土壤剖面上,随着土层深度的增加土壤湿度呈明显降低趋势;放牧的践踏作用不仅影响土壤湿度,而且随着放牧强度的增加土壤容重增加;土壤全氮和土壤有机碳也对放牧有一定的响应,土壤全氮表现为LGENMGCKHG,土壤有机碳从高到底为LGENMGHGCK。草地受到放牧干扰时,适度的践踏干扰将提高草地生产力和碳固存,但是高强度的放牧对草地植被和土壤结构的干扰作用不利于草地生态系统的可持续发展。     

不同放牧强度对高寒草甸植被群落结构和土壤理化性状的影响

放牧是青藏高原高寒草甸最基本的利用方式。高寒草甸生态系统能否可持续利用与放牧强度紧密相关。本研究通过在青藏高原东缘碌曲县设置三个放牧强度处理和一个对照,分析了植被群落结构和土壤理化性质对放牧强度的响应。结果表明,植被盖度、高度和地上生物量均随放牧强度增加而降低,物种丰富的在中度放牧下最高;适度放牧能显著增加莎草比例,杂草随放牧强度增加而增加;土壤含水量和有机质随放牧强度增加而降低,pH和全磷无显著性变化,土壤容重无规律性变化;全氮、全钾和速效钾随放牧强度增加呈先增加后降低的趋势;速效磷随放牧强度增加而增加。综合分析认为,适度放牧能显著改良植被群落结构和土壤理化性质,有利于高寒草甸的可持续利用。     

牦牛放牧强度对甘南高寒草甸群落特征与牧草品质的影响

为探究长期牦牛放牧干扰对高寒草地的影响,本研究分析了不同放牧强度下的牧草地上、地下生物量,植物物种丰富度、种群密度,表层(0-10 cm)土壤含水量、土壤温度,以及牧草营养品质等。结果表明,1)牦牛放牧强度对牧草地上、地下生物量有极显著影响(P0.01)。其中,在放牧压力为零的对照区牧草地上生物量最大,约418.15 g·m-2;在高强度(6.5牦牛·hm-2)放牧下,牧草地下生物量显著高于其他各处理(P0.05);2)高强度放牧干扰降低了植被物种丰富度,但对植被群落密度、可食与不可食牧草生物量比重影响不显著(P0.05);放牧强度对高寒草甸表层土壤(0-10 cm)含水量和地表温度(0-10 cm)有显著影响(P0.05),随着放牧强度增大,表层土壤含水量总体呈下降趋势,地表温度呈递增趋势;3)放牧强度对牧草品质也有一定影响,但各放牧强度之间差异不显著(P0.05)。因此,适宜强度的牦牛放牧可能会促进牧草地下生物量生长,潜在影响不同经济类群的比重,维持高寒草甸生态系统健康。     

青藏高原放牧和地形对高寒草甸群落 α 多样性和土壤物理性质的影响

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 0.01),物种丰富度、ShannonWiener多样性指数、优势度和均匀度均表现为中牧最高,重牧最低,符合"中度干扰假说";2)轻度放牧下,阴坡的优势度和均匀度最高;3)土壤容重随着放牧强度增加而上升,孔隙度和土壤含水量减小,土壤电导率先增后降;4)阴坡孔隙度高于阳坡和谷地,0–10 cm土层含水量、孔隙度和电导率高于10–20 cm土层,土壤容重相反;5) 0–10 cm土壤物理性质与群落多样性显著相关(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。     

围封对当雄县高寒草原土壤微生物和酶活性的影响

过度放牧会严重破坏土壤生态系统,造成土壤退化,土壤一旦退化,即使很长年限也难以恢复。本研究通过围栏禁牧(1、4、6年)对青藏高原当雄县高寒草原退化草地进行修复,分析围封时间对高寒草原土壤理化性质、土壤微生物和酶活性的影响,以期阐明围封对高寒退化草地修复的影响。结果表明,与放牧土壤相比,围封1、4和6年的草地土壤水溶性有机碳和水溶性有机氮含量显著提高(P0.05),围封6年的土壤含水量显著增加,p H值显著降低;围封显著改变了土壤蔗糖酶和L-天冬酰胺酶活性,土壤蔗糖酶和L-天冬酰胺酶活性均随着围封年限的延长有增加的趋势;围封6年土壤细菌、放线菌和革兰氏阳性细菌含量相比放牧显著升高。因此,围封不仅会引起土壤物理化学性质的变化,而且土壤酶活性与土壤微生物群落结构都会发生相应改变。Pearson相关性分析表明,水溶性有机碳、水溶性有机氮、土壤水均与土壤酶活性和微生物类群生物量显著或极显著(P0.01)相关,因此这些指标可以指示退化草地修复状况。围栏禁牧有利于提高土壤易降解有机质含量,从而促进微生物生长,加速营养物质循环,促进高寒草原生态系统的恢复。     

围封和放牧条件下高寒矮嵩草草甸土壤性质的比较

选取自2002年围封禁牧和持续冬季适度放牧两种处理下的高寒矮嵩草（Kobresia humilis）草地为研究对象,分别对其土壤呼吸速率、根系生物量、土壤含水量、土壤容重、土壤有机碳和全氮含量进行了比较分析。结果表明,持续冬季放牧条件下的土壤呼吸速率、根系生物量和土壤容重均高于围封禁牧的高寒草地,而土壤含水量、有机碳和全氮含量均显著低于围封草地。适度的放牧活动有利于地下生物量的积累,促进生物量向地下的转移,可以加速氮的矿化和土壤有机碳的分解,增加土壤的活性;适当的围封措施则可以保持土壤养分,避免土壤有机质流失。     

放牧对草地土壤理化特性影响的研究进展

综述了放牧对草地土壤物理特性(容重、渗透率)和化学特性(有机质、全氮、全磷等)的影响。由于草地土壤生态系统本身的复杂性和弹性,放牧对草地土壤特性的影响并没有一致的结论。一般而言,随着放牧强度的增加,牲畜的践踏作用变强,土壤容重逐渐增加,土壤的渗透性降低,导致土壤的含水量下降,随着土壤深度增加其影响减弱。但在有机质含量很低的沙质土壤中,超载过牧造成有机质含量降低,土壤的团粒结构减少,稳定性团聚体减少,土壤结构遭到破坏,使得土壤容重降低。放牧对土壤有机质的影响受多种因素的影响,如温度、降水、植被、土壤和管理措施(持续放牧、轮牧、围栏等),所以有机质的动态转化过程十分复杂,已有的文献放牧管理对土壤有机质的影响有3类结论:无影响、增加和降低。放牧家畜通过采食、践踏、排泄等行为直接或间接地影响土壤中氮的含量,随放牧强度增加,土壤全氮含量呈现出降低、不变和增加等。土壤磷对放牧的响应也有不同的研究报道,有的认为随放牧强度的增加,土壤全磷下降,而速效磷增加,也有研究认为长期放牧对草地的全磷和速效磷变化不大。不合理的放牧是造成土壤退化的最普遍原因,故认识不合理放牧导致草原土壤退化的过程和机制,对遏止草原退化、实现草地畜牧业的可持续发展具有重要的意义。     

退化高寒草地浅层土壤理化性质Meta分析

青藏高原生态地位显著，草地退化影响区域生态安全，针对退化高寒草地土壤理化性质的研究众多但结果存在较大异质性。通过检索纳入79篇与退化高寒草地土壤理化性质相关的文献，采用整合分析方法用于定量述评不同退化程度高寒草地浅层土壤主要理化性质的效应及变化规律。结果表明：高寒草甸0～10 cm、10～20 cm土层内随着退化加剧土壤容重、pH上升，土壤含水量、有机碳、全氮、全磷、全钾、速效氮、速效磷、速效钾下降；高寒草原0～10 cm、10～20 cm土层内随退化加剧，土壤容重上升，pH、含水量、有机碳、速效钾下降。总体反映出不同退化程度对高寒草地土壤主要理化性质产生较大负面影响，研究结果可为青藏高原高寒草地生态保护提供依据。     

青藏高原不同退化梯度高寒草地植被与土壤属性分异特征

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%(P0.05)。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。     

短期牦牛放牧对青藏高原高寒草地土壤真菌群落的影响

牦牛放牧是青藏高原重要的人为干扰形式,放牧管理方式以及放牧强度对维持草地健康具有重要作用。为了明晰牦牛短期放牧对高寒草甸土壤真菌群落的影响过程,本研究在川西北典型高寒草甸进行牦牛放牧强度试验,设置了对照（禁牧）、轻度放牧（1头牦牛·hm^-2）、中度放牧（2头牦牛·hm^-2）和重度放牧（3头牦牛·hm^-2）4种放牧强度。结果表明短期（2年）放牧处理通过增加土壤中子囊菌门的相对丰度、降低担子菌门的相对丰度从而改变土壤真菌群落结构;土壤真菌群落多样性与丰富度在各放牧强度间差异不显著,但放牧均有增加土壤真菌群落多样性与丰富度的趋势。通过对真菌群落结构变化进行方差分解,发现放牧强度通过改变土壤养分进而影响真菌群落结构;通过对真菌的共现网络进行模块化分析发现,短期的牦牛放牧对真菌相互作用主要模块的相对丰度影响不显著,而放牧强度通过影响土壤中的养分含量来影响模块相对丰度。     

库布齐沙地土壤呼吸及其影响因素分析

土壤呼吸是陆地生态系统物质循环和能量流动的一个最主要环节,也是评价大气中CO2浓度增减和土壤生物活性的重要指标,对半干旱区自然状况下的库布齐沙地土壤呼吸进行测定与分析,结果表明：1）半干旱地区沙地的土壤呼吸速率值与土壤含水量具有相关性,但在小时间尺度上与土壤温度没有相关性;2）半干旱地区沙地的土壤呼吸速率值与土壤细菌数量、土壤固氮菌数量具有相关性,但与土壤真菌数量、土壤放线菌数量没有相关性;3）干旱地区沙地的土壤呼吸速率值与植被地上、地下生物量具有相关性。这些结论将增进人们对半干旱区沙地土壤呼吸及其影响因素的了解,最终更准确地认识陆地生态系统的物质循环和能量流动。     

保护性耕作下黄土高原作物轮作系统土壤健康评价

摘要：在黄土高原雨养农业区,以4个耕作处理[传统耕作(t)、传统耕作+秸秆覆盖（ts）、免耕(nt)和免耕+秸秆覆盖(nts)]的2年3熟粮豆轮作系统为对象,研究了0~5和5~10 cm土壤全碳、有机碳、全氮及微生物生物量碳和氮等指标的变化特征。结果表明,实施保护性耕作7年后,有机碳含量在ts、nt和nts处理下比t处理显著增加22.9%、25.3%和42.6%,0~5 cm层土壤微生物生物量碳和氮含量均以nts最高,t处理最低。在0~10 cm土层内,免耕促进了土壤碳的表聚化,但耕作有助于秸秆有机碳在土壤剖面的均匀分布。研究结果表明,短期尺度下微生物量碳和氮是反映耕作措施的敏感指标,中期尺度下土壤有机碳可以敏感反映土壤健康状况。     

托木尔峰南坡不同植被类型土壤特性及其与海拔的关系

为了探究托木尔峰自然保护区南坡不同植被类型土壤特性与海拔的关系,对托木尔峰国家级自然保护区台兰河上游河谷不同海拔下草地、灌木地和森林地的表层(0-10 cm)土壤理化性质进行分析。结果表明:1)土壤颗粒度随海拔的增加而趋于细化;不同植被类型间土壤自然含水率差异明显,与其相应的海拔之间均呈正相关关系。2)草地土壤中的变异系数(CV)1.0,属强变异;森林土壤中全盐的CV≤0.1,为弱变异;其它所有样地的盐分离子的CV均在0.1~1.0,为中等变异。灌木地土壤中Na Cl和K~++Na~+及森林地土壤中Cl~-和SO_4~(2-)与海拔间表现为极显著负相关关系(P0.01)。3)土壤p H与海拔间呈显著负相关关系(P0.05);土壤有机质含量大小顺序为森林地草地灌木地,全磷含量表现为为森林地灌木地草地,全氮含量表现为草地森林地灌木地,碳氮比表现森林地灌木地草地;有机质、全氮、碳氮比均属中等变异,全磷属弱变异。除草地的土壤碳氮比以及森林的土壤碳氮比和全磷以外,土壤各养分指标与海拔间均表现出极显著(P0.01)或显著(P0.05)相关性。本研究可为根据不同海拔植被类型的土壤理化特征对该保护区采取合理的管护模式,改善保护区的生态环境,促进其健康可持续的发展提供参考依据。     

土壤改良剂对草坪床土理化性质的影响

土壤改良剂(康乐)对草坪床土理化性质的影响研究表明,土壤改良剂(康乐)能降低土壤容重,提高土壤总孔隙度、渗透系数、田间持水量,丰富土壤有机质和全氮,调节速效养分,能有效降低土壤pH值和电导率。在试验范围内,随改良剂用量的增加,改良效果更明显。     

星星草对碱化土壤物理性质的影响

研究不同生长年限的星星草对碱化土壤及对应碱斑土壤的机械组成、土壤孔隙度、容重和含水量的影响。结果表明,星星草生长1、2和3年后,粘粒和细砂所占比例减小,而粗粉和细粉所占比例增大。土壤总孔隙度、毛管孔隙度和非毛管孔隙度随着生长年数的增加呈不同程度的增加,而土壤容重则越来越小,>0.25mm的水稳定性团聚体随之增加。星星草地土壤含水量和田间持水量均高于碱斑土壤。星星草改善了碱化土壤结构、通透性、保水性和土壤物理环境。     

新疆土壤有机碳与土壤理化性质的相关性

根据全国第2次土壤普查新疆维吾尔自治区的相关土壤资料数据,分析了新疆(0!50cm)土壤有机碳与土壤理化性质的相关性,以期对研究区土壤进行科学管理,从而有助于合理地耕作和科学地施肥,同时也为研究新疆碳循环机制提供丰富而准确的信息。相关性分析表明,研究区土壤全氮、阳离子交换量均与土壤有机碳含量存在着显著的正相关关系(P0.05)。其中,土壤有机碳与全氮的相关性最大(P0.000 1,R2=0.936 7);土壤pH、土壤容重与土壤有机碳含量呈显著负相关关系(P0.05);全磷、全钾、土壤孔隙度与土壤有机碳含量未达到显著相关水平(P0.05)。本研究结果有助于系统、科学地分析干旱区土壤生态系统在全球气候变化中的贡献及生态意义。     

生草对果园土壤理化性状的影响研究进展

果园生草栽培模式对土壤理化性状的影响是果园集约、高效、生态、可持续生产的重要基础。生草栽培可降低土壤容重4.7%~13.0%,提高水稳性土壤团聚体含量,进而改善土壤的导水性能和保水性能,也有助于拦截降雨,提高雨水的利用率;干旱少雨的季节可能会出现牧草与果树争水的现象,需要通过选择适宜的草种及加强田间管理等措施来减小争水对果树造成的不利影响;生草有助于土壤有机碳的积累,连续生草6年可使土壤表层有机碳增加19.6%~27.8%,有机碳的累积量会随生草年限的增加而增加;生草覆盖可调节果园土壤温度,增加土壤微生物的多样性和酶活性;生草还可以促进土壤养分的有效性,同时豆科牧草也可通过固氮作用提高氮素利用效率,总体而言,果园多年种植牧草对土壤养分的积累具有正效应。本研究可为有关的研究工作和生草模式的进一步推广应用提供依据。     

西藏锦鸡儿群落表层土壤粒径空间分布特征及其与土壤水分相关性分析

通过比较西藏锦鸡儿沙堆内与沙堆间的土壤粒径组成特征,并应用统计学方法分析西藏锦鸡儿群落表层土壤粒径空间分布结构特征,及其与土壤水分的关系,为合理利用和保护西藏锦鸡儿资源提供依据。结果表明,沙堆内与沙堆间土壤粒径组成以细沙粒为主,占50%以上,粗沙粒和粗粉粒占9%~18%,且沙堆内与沙堆间石砾、粗沙粒和细沙粒含量差异显著(P0.05)。西藏锦鸡儿群落土壤细沙粒的空间异质性最大,空间自相关距离最小,各土壤粒级的空间自相关距离在0.86~1.85m。土壤水分与细沙粒呈显著正相关关系,与石砾和粗沙粒呈显著负相关关系。     

醉马草内生真菌共生体对土壤微生物和养分的影响

本研究以我国西北部天然草原广泛分布的烈性毒草醉马草(Achnatherum inebrians)为对象,分析内生真菌共生体对根系土壤中微生物区系和养分的影响。结果表明,采自桑科、甘加和榆中3个地区的醉马草根际土壤中真菌数量为其伴生种根际土壤中对应菌的1.31～1.56倍、细菌数量为1.56～2.65倍。土壤营养成分测定结果表明,醉马草根际土壤中有机质、全氮、速效磷和速效钾的含量均显著高于其伴生种,而全磷和全钾含量差异不显著。     

蚂蚁对东祁连山高寒草地生态系统的影响

为了明晰蚂蚁对高寒草地生态系统的作用,于甘肃天祝高寒草地上研究了蚂蚁对土壤水分、容重、养分、土壤种子库和草产量的影响。结果表明,蚁丘0～10cm的土壤含水量显著低于邻近土壤,蚁丘0～10cm的土壤容重比距离蚁丘1m同等深度的容重小59％。蚂蚁具有向蚁丘土壤富集营养和种子的作用。蚁丘0～10,10～20cm深与距离蚁丘1m处土壤总种子密度和种子多样性最大的是蚁丘0～10cm,其次为蚁丘10～20cm,最小的是距离蚁丘1m处的对照。除蚁丘0～10cm深处的碱解氮略小于对照外,前者的全氮、全磷、速效钾和有机质显著高于蚁丘10～20cm和邻近土壤。蚁丘的中央部分为裸地,蚁丘外围的草产量显著低于邻近无蚁丘草地的草产量。