黄土丘陵区白羊草群落光谱特征对氮磷添加的响应

为利用草地群落光谱参数来评价氮磷施肥效应,本研究以安塞纸坊沟流域内白羊草(Bothriochloa ischae-mum)群落为研究对象,测定计算不同氮磷添加[N处理:0(N0),25(N25),50(N50)和100(N100)kg N·hm-2·a-1;P处理(以P2O5计):0(P0),20(P20),40(P4...     

黄土丘陵区草地群落多样性和优势种养分对氮添加的响应

为探究大气氮沉降对黄土丘陵区草地群落多样性及其优势种生长的影响,本研究以白羊草(Bothriochloa ischaemum, Bi)和达乌里胡枝子(Lespedeza davurica, Ld)为优势种的草地群落为研究对象,设置3个氮添加处理(N0,0 kg ·hm^-2·a^-1;N25,25 kg ·hm^-2·a^-1;N75,75 kg ·hm^-2·a^-1),测定并分析了白羊草和达乌里胡枝子的株高、盖度、地上生物量(Aboveground biomass,AGB),物种多样性和养分含量。结果表明：氮添加处理下,Bi和Ld群落的总AGB显著提高;Bi群落中,氮添加显著降低物种多样性指数,而显著提高白羊草的全氮含量和氮磷比;Ld群落中,氮添加显著增加物种多样性指数,而显著降低达乌里胡枝子的全氮含量和氮磷比;相关性分析表明,物种多样性与白羊草的盖度和生物量呈显著负相关关系,与达乌里胡枝子的高度、盖度和AGB呈显著正相关。综上,氮添加促进了白羊草生长但抑制达乌里胡枝子,其群落优势种的AGB对物种多样性影响更加重要。     

半干旱黄土丘陵区白羊草人工草地生产力和土壤水分特征研究

对半干旱黄土丘陵区不同立地条件下白羊草Bothriochloa ischaemum人工草地的生产力与土壤水分状况进行比较研究.结果表明,人工栽培驯化利用可以显著提高白羊草草地的生产力(至少较天然草地增产20%),其人工栽培草地在川地的生产力显著高于山坡地(约为山坡地的3倍).川地人工草地在维持高生产力的情况下,260 cm以下土壤层出现雨季期间及休闲期后均不能够得到水分补偿而稳定在低湿层.     

氮磷添加对黄土丘陵区撂荒草地优势植物功能性状的影响

在陕北黄土丘陵区开展野外撂荒草地氮、磷添加控制试验,并选取3种典型优势种铁杆蒿(Artemisia sacrorum)、达乌里胡枝子(Lespedeza davurica)和芦苇(Phragmites australis)为研究对象,探讨不同优势种的功能性状和土壤理化性质在短期氮、磷添加处理下的响应规律,并探讨其与土壤养分的关系。结果表明：磷添加总体上促进了达乌里胡枝子和铁杆蒿对磷元素的吸收,并导致叶片氮磷比下降,但芦苇叶片磷含量变化不显著;达乌里胡枝子比叶面积在氮添加后表现为增加的趋势,芦苇和铁杆蒿表现为降低的趋势;氮添加使达乌里胡枝子茎叶比下降,而芦苇和铁杆蒿茎叶比增加。芦苇和铁杆蒿功能性状指标可塑性指数在氮添加下更高,而达乌里胡枝子则在磷添加下更高,且在不同处理下达乌里胡枝子功能性状可塑性指数均高于芦苇和铁杆蒿。氮、磷添加后土壤养分的变化对植物功能性状变化的解释率均高于50%;氮、磷添加处理下达乌里胡枝子比叶面积、茎叶比等性状受土壤全磷、速效磷等指标影响较大;而芦苇和铁杆蒿的功能性状整体上与氮相关的指标相关性更高。以上结果表明,不同优势种由于自身的遗传特性、环境耐受性不同,故其功...     

青藏高原高山草甸群落生物量及多样性对氮素添加的响应

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(0-10cm深度)转移的趋势。各功能群中,禾草类植物的地上生物量从N_0到N_(20)逐渐增加,在N_(20)达到最大,其在地上总生物量中所占的比例也在N_(20)达到最大。另外,随着施氮量的增加,植物物种多样性呈现出逐渐降低的趋势。可以看出,氮素添加对高山草甸群落的结构有着明显的影响。     

施氮磷肥对黄土丘陵区典型草地优势种光谱特征的影响

探讨施肥后草地群落优势种光谱特征响应和差异,对准确评价草地施肥效应有重要意义。以黄土丘陵区6个典型优势种[白羊草(Bothriochloa ischaemum)、长芒草(Stipa bungeana)、达乌里胡枝子(Lespedeza davurica)、菊叶委陵菜(Potentilla tanacetifolia)、蒙古蒿(Artemisia mongolica)和铁杆蒿(Artemisia sacrorum)]为对象,测定并提取了不同施氮磷处理下的7个光谱特征参数。结果表明：相比未施肥,单施氮或磷均降低6个优势种在“蓝谷”、“绿峰”和“红谷”处的光谱反射率;氮磷配施后,各优势种的红边幅值(AMP)和红边面积(S_red)呈增加趋势,白羊草、达乌里胡枝子、菊叶委陵菜和铁杆蒿的差值植被指数(DVI)均增大。结果表明,光谱特征参数可有效反映黄土丘陵区草地优势种的氮磷施肥效应,植被指数DVI,NDVI和GNDVI相比RVI更适合于评价草地群落优势种对施氮磷肥的响应和差异。     

草坪冠层特征对蒸散量影响的研究进展

我国水资源供需矛盾日益突出,城市绿地草坪用水成为人们关注的焦点。草坪蒸散量作为草坪合理灌溉的重要指标,一直以来受到广泛的重视,成为草坪研究的热点问题之一,一些研究结果已经成为指导草坪灌溉系统规划设计和用水管理的重要依据。本文对上世纪80年代以来国内外林业、作物生产及草地草原等领域内的九十余篇文献进行了归纳整理,从生理生态学原理、模型建立及运用等方面对草坪冠层特征与蒸散量的关系进行了综述,并提出了需要进一步研究的几个问题。草坪蒸散量除了受气象条件影响外,草坪冠层结构是影响草坪蒸散量的另一个主要因素。叶面积指数、茎叶密度、冠层生长速度、叶倾角、枯草层等表征冠层特征的参数作为影响草坪蒸散的植物因子,和气象因子、土壤水分因子一起决定了草坪的总蒸散量。同时,由于冠层特征容易受管护措施的影响从而直接或间接影响蒸散,人们可以通过合理的养护管理降低草坪耗水量,促进节水。在林业和作物生产中,基于冠层参数的植物水分蒸散模型已广泛运用于蒸散量的预报、预测,但针对城市绿地草坪的蒸散模型研究为数不多。草坪冠层具有结构简单、稳定的特性,为利用草坪冠层参数,建立草坪冠层参数和蒸散量之间的函数关系提供了便利。研究草坪冠层特征与蒸散量的关系,对于草坪蒸散量的预测预报,指导节水灌溉具有重要意义。     

黄土丘陵区柳枝稷与白羊草光合生理生态特征的比较

在干旱季节里测定自然条件下引种牧草柳枝稷与驯化本地天然牧草白羊草的一些光合生理生态特征日变化的结果表明 ,前者之所以呈现较高的光合速率主要是其具有较强的叶肉细胞羧化能力 ,较低的气孔导度降低了蒸腾 ,从而提高了水分利用效率 ,正因为这种特性使其虽为引进种但仍能在陕北不同立地条件下种植生长     

羊草草甸草原群落多样性对打孔和施肥的响应

在内蒙古海拉尔谢尔塔拉镇羊草草甸草原,采用3414正交回归试验设计施用氮肥(尿素,N1、N2、N3和N4分别代表施量为0、91kg/hm~2、183kg/hm~2、274kg/hm~2)、磷肥(过磷酸钙,P1、P2、P3和P4分别代表施量为0、175kg/hm~2、350kg/hm~2、525kg/hm~2)和钾肥(硫酸钾,K1、K2、K3和K4分别代表施量为0、28kg/hm~2、57kg/hm~2、85kg/hm~2),采用方差分析、Margarlef丰富度指数、Simpson多样性指数和Pielou均匀度指数研究羊草草甸草原群落多样性对土壤物理改良(打孔)与土壤化学改良(施肥)的响应。结果表明:土壤物理改良(打孔)和化学改良(施肥)都对优势种重要值有影响。对于羊草而言,打孔+施肥的植物种群重要值大于不打孔+施肥。相同浓度的施肥处理下,土壤打孔会降低植物群落物种多样性,增加丰富度和均匀度。打孔+施肥和不打孔+施肥均能够影响群落整体多样性,群落整体多样性较高的处理为N2P2K2处理。     

藏北高寒草甸土壤线虫群落结构和多样性对增氮的响应

土壤线虫在高寒草甸生态系统物质循环和能量传递过程中起重要作用。高寒草甸植物对氮沉降极为敏感,但增氮对土壤线虫群落结构和多样性的影响仍不明确。本研究在西藏那曲高寒草甸开展模拟氮沉降试验,设置0、7、20、40 kg N·hm^-2·a^-14个增氮水平(硝酸铵),研究增氮对高寒草甸土壤线虫群落结构和多样性的影响。结果表明：1)增氮显著改变了高寒草甸土壤线虫的群落组成,并且降低了线虫多样性和均匀度;2)N₂₀、N₄₀显著提高了食细菌线虫(Ba)类群的相对丰度,较对照组分别提高了30.4%和31.7%;3)线虫多样性指数(H’)和均匀度指数(J)均表现为N_ck>N₄₀>N₂₀>N₇,不同处理间植物寄生线虫指数(plant parasite index,PPI)、自由线虫成熟度指数(maturity index,MI)、瓦斯乐思卡指数(wasilewska index,WI)无显著差异。在不同增氮条件下,线...     

陕北黄土丘陵区不同植被类型群落多样性与土壤有机质、全氮关系研究

为探讨陕北黄土丘陵区不同植被类型物种多样性与土壤有机质、全氮的关系,在野外调查和室内分析的基础上,采用相关性分析对5种不同植被群落特征、多样性、土壤碳氮之间的关系进行研究。结果表明：植物群落组成主要为菊科、禾本科和豆科,这3大科植物在该区具有较强的生态适应性;不同植被类型群落Gleason丰富度指数为30 a撂荒地最大,16 a撂荒地最小,Simpson指数、Shannon-wiener指数和Sheldon均匀度指数均为30 a刺槐林（Robinia pseudoacacia）最大,16 a撂荒地最小;土壤有机质、全氮含量均随土层深度增加而递减,其平均含量在0~30 cm和30~100 cm土层从大到小为30 a刺槐林>30 a撂荒地>16 a刺槐林>30 a柠条林（Caragana microphylla）>16 a撂荒地,30 a刺槐林表现出较好的土壤碳氮累积效果。相关性分析结果表明,不同植被类型群落物种多样性与土壤有机质、全氮之间显著相关（P<0.05）,表明土壤有机质和全氮是影响植物群落组成和多样性的关键生态因子。     

氮、磷添加对高寒草原群落多样性和生物量的影响

为探讨环青海湖区域轻度退化高寒草原适宜的氮（N）、磷（P）添加量,筛选区域N,P合施的优化方案,本试验选用尿素与磷酸二铵,采用随机区组设计,设置3个氮元素水平（35,70,140 kg·hm^-2）和3个磷元素水平（26,52,65 kg·hm^-2）,氮元素和磷元素水平组合为：N1P1（35,26 kg·hm^-2）,N1P2（35,52 kg·hm^-2）,N1P3（35,65 kg·hm^-2）,N2P1（70,26 kg·hm^-2）,N2P2（70,52 kg·hm^-2）,N2P3（70,65 kg·hm^-2）,N3P1（140,26 kg·hm^-2）,N3P2（140,52 kg·hm^-2）,N3P3（140,65 kg·hm^-2）9个施肥梯度,以不施肥为对照,研究N、P合施当年和次年对该草原群落特征的影响。结果表明：N、P合施显著（P<0.05）增加禾本科、豆科植物的盖度、高度和重要值。施肥不同程度降低了高寒草原植物群落多样性,但差异性不显著（P>0.05）。施肥当年与次年地上生物量分别增产59.22%~205.57%,73.41%~180.10%,次年比当年增产2.72%~17.34%。该区域最适宜植物生长的N、P添加量分别为70~140 kg·hm^-2,26~52 kg·hm^-2。综上所述,人工施肥是天然高寒草原轻度退化草地改良一种快速有效的措施,能够有效的提高草地生物量,同时也有利于草地植被的恢复。     

黄土丘陵区白羊草与达乌里胡枝子混播草地土壤呼吸日变化特征

土壤呼吸是反映土壤质量和肥力性状的重要指标,阐明禾―豆混播草地土壤呼吸作用的变化规律及其影响因素,可以为准确评估混播草地的环境效应及响应提供依据。在2011和2012年6月份,采用动态密闭气室分析法,比较了白羊草(Bothriochloa ischaemum)与达乌里胡枝子(Lespedeza davurica)不同比例间作混播草地总土壤呼吸速率的日变化特征、混播植物贡献率以及温度敏感性等。结果表明,不同混播比例草地的总土壤呼吸速率日变化为单峰型曲线,峰值出现在12:00~14:00。总土壤呼吸速率日均值高低顺序为单播白羊草白羊草和达乌里胡枝子间作单播达乌里胡枝子。不同间作比例草地的总土壤呼吸速率与白昼气温相关显著(P0.05),而与5、10和15 cm土层白昼土壤温度关系不明显;单播条件下,白羊草草丛的土壤呼吸对温度的敏感性高于达乌里胡枝子;各草地土壤呼吸Q10值的变化范围为1.48~2.61,以单播白羊草最高,单播达乌里胡枝子和两者间作混播草地间无显著差异(P0.05)。     

黄土丘陵区沟谷地植被恢复群落特征研究

对黄土丘陵区2个不同沟向沟谷地植被群落特征进行样方调查,统计分析沟谷地植物物种频度和植物种群相似系数。调查共记录植物81种,隶属31个科,菊科、禾本科和豆科物种分别占物种总数的19.75%、16.05%和14.81%;封禁20年左右的沟谷地植被演替表现出良性演替的趋势;目前该沟谷地植物群落生活型中草本植物仍占主导地位,尤其是多年生草本,而灌乔生活型植物也已占有重要地位。灌乔木树种对植物群落多样性和结构等方面具有重要影响,沟谷地植被分布的斑块格局较为突出,不同沟向沟谷地的灌乔植物种的重要值构成格局存在一定差异,南北沟向较西东沟向分配均匀;沟向不同,沟谷地所形成的植被种群相似性具有一定差异,主要是由于受到一些伴生种和罕见种的影响。此研究对掌握该地形植被演替方向,明确植被恢复任务和目标具有一定意义。     

氮素添加对高寒草甸植物群落多样性和土壤生态化学计量特征的影响

为研究氮素添加对植物多样性与土壤养分含量的影响,本研究以青海省称多县高寒草甸为对象,在添加不同水平氮素(N0(0 gN·m-2)、N1(15 gN·m-2)、N2(30 gN·m-2)、N3(45 gN·m-2)、N4(60 gN·m-2))后测定植物表型性状(盖度、高度及生物量)和土壤养分(全氮、硝态氮、铵态氮、有机...     

植物多样性水平对豆禾混播群落根系形态及叶面积指数的影响

以羊草、无芒雀麦、紫花苜蓿和扁蓿豆为材料,按照1、2、4物种梯度,构建3个多样性水平的人工草地,分析多样性水平对豆禾混播群落根系形态及叶面积指数的影响.结果 表明,直径0～1mm的根系主要分布于地下0～28cm土层,根长随着物种多样性的增加而增加;直径1～2mm的根系主要分布于28～56cm土层.禾本科牧草的根长随着物...     

白羊草R2R3-MYB转录因子的挖掘及对干旱胁迫反应的研究

本文以白羊草（Bothriochloa ischaemum）为材料,利用其目前已有的转录组序列,通过搜索、比对、功能域多态性分析、进化树构建和基因表达分析等手段,对白羊草R2R3-MYB型转录因子进行挖掘和干旱胁迫下的表达模式分析。结果从白羊草挖掘出43个R2R3-MYB转录因子,它们具有高度保守的[W]-X（19）-[W]-X（19）-[W]-X（n）-[W]-X（18）-[W]结构,主要参与生长发育、次生代谢和逆境响应等生物过程。通过进一步的分析,本研究筛选出8个可能参与干旱胁迫响应的R2R3-MYB转录因子。这为白羊草R2R3-MYB基因的功能研究和开发利用奠定了基础。