不同状态高寒草甸土壤微生物分布及其变化

【目的】了解藏北高寒草甸不同退化阶段土壤微生物的变化特征。【方法】采用涂抹平板法对藏北南部不同状态高寒草甸(包括正常草地、轻度和严重退化草地)土壤微生物及其变化进行了研究。【结果】(1)不同退化程度高寒草甸中3种土壤微生物数量均表现出放线菌细菌真菌的特征,放线菌在3种微生物中占绝对优势;放线菌与细菌随着草地退化程度的加剧表现出先下降再上升的趋势,而真菌则随着草地的退化表现出先急剧上升又显著下降的趋势。(2)不同退化程度高寒草甸表层(0~10 cm)和亚表层(10~20 cm)土壤中微生物的分布各不相同,真菌在正常草甸和重度退化草甸中表现为表层小于亚表层,而在轻度退化草甸中却表现为表层大于亚表层的趋势;放线菌在正常草甸和轻度退化草甸中表现为表层大于亚表层,而在重度退化草甸中却表现为表层小于亚表层的趋势;细菌则均表现出表层大于亚表层的趋势。(3)不同退化程度高寒草甸表层和亚表层土壤中微生物的变化趋势亦不尽相同,土壤细菌在表层和亚表层均表现出随着土壤退化程度的逐步加深呈先减少再增加的变化趋势;真菌在表层表现出随着土壤退化程度的逐步加深呈先增加再减少的变化趋势,而在亚表层土壤中却表现为先下降再轻微上升的趋势;放线菌数量则表现为表层土壤中随草地退化程度的加剧逐步下降的趋势,亚表层土壤中却呈现先轻微下降又显著上升的变化趋势。【结论】放线菌为藏北高寒草甸土壤中的优势微生物种类,随着草地退化程度的加剧,藏北高寒草甸不同退化阶段土壤微生物的变化规律各不相同,不同微生物种类在表层和亚表层土壤中的分布规律亦不尽相同。     

高寒草甸不同退化程度土壤的养分研究

[目的]探讨不同退化高寒草地土壤营养成分含量的变化规律及其草地退化、土壤退化之间的关系,为退化草地土壤系统的恢复治理提供可靠的依据。[方法]对青海省果洛州玛沁县高寒草甸不同退化程度土壤养分进行分析。[结果]随着退化程度的加剧,土壤养分含量在0~30 cm内随着土壤深度的增加而减小,而相同层次的土壤养分含量则随着退化程度的加剧而降低;土壤含水量在轻度退化、中度退化和重度退化高寒草甸的0~10 cm土层内差异极显著(P<0.01),而在10~30 cm土层内变化差异不显著(P>0.05)。[结论]随着高寒草地退化程度的加剧,土壤营养成分含量和土壤含水量呈显著性下降趋势。这主要与高寒草地退化、土壤退化有关。因而,在高寒草地恢复治理过程中,根据不同退化阶段应采取不同的恢复治理措施,特别是根据土壤养分的变化状况采取不同的施肥策略,改善土壤理化性状,加速退化草地的恢复进程。     

高寒草旬不同退化程度土壤的养分研究

[目的]探讨不同退化高寒草地土壤营养成分含量的变化规律及其草地退化、土壤退化之间的关系,为退化草地土壤系统的恢复治理提供可靠的依据。[方法]对青海省果洛州玛沁县高寒草甸不同退化程度土壤养分进行分析。[结果]随着退化程度的加剧,土壤养分含量在0.30cm内随着土壤深度的增加而减小,而相同层次的土壤养分含量则随着退化程度的加剧而降低;土壤含水量在轻度退化、中度退化和重度退化高寒草甸的0—10cm土层内差异极显著（P〈0.01）,而在10—30cm土层内变化差异不显著（P〉0．05）。[结论]随着高寒草地退化程度的加剧,土壤营养成分含量和土壤含水量呈显著性下降趋势。这主要与高寒草地退化、土壤退化有关。因而,在高寒草地恢复治理过程中,根据不同退化阶段应采取不同的恢复治理措施,特别是根据土壤养分的变化状况采取不同的施肥策略,改善土壤理化性状。加速退化草地的恢复进程。     

三江源区不同退化程度高寒草地土壤特征分析

研究了不同退化程度高寒草地不同土层的土壤特征.结果表明,三江源区高寒生态条件下草地退化对土壤物理、化学特征具有较为明显的影响.在0～30 cm土层,不同退化程度高寒草地土壤容重、含水量、总孔隙度差异显著.土壤容重随高寒草地退化程度的加剧和土壤深度的增加而增大,变动范围为1.02～1.61 g/cm3;土壤含水量、土壤总孔隙度随高寒草地退化程度的加剧而减小,变动范围分别为13.98％～70.75％、40.82％～60.29％;土壤pH总体随高寒草地退化程度的加剧而增大;土壤有机碳含量随高寒草地退化程度的加剧而下降,以0～10 cm土层下降最明显,轻度、中度和重度退化高寒草地该土层有机碳含量与未退化草地相比,分别下降36.05％、61.82％、66.55％;不同退化程度高寒草地土壤全氮、全磷、全钾含量总体为未退化草地＞轻度退化草地＞中度退化草地＞重度退化草地.     

三江源区高寒草甸退化对土壤水源涵养功能的影响

三江源区是我国重要的水源涵养区,研究草地退化对土壤水源涵养功能的影响,可为三江源区水源涵养功能的科学评估与合理监测提供科学依据.以实地采样与室内测试分析相结合的方法研究了三江源区内不同土壤类型高寒草甸生物量特征、土壤水文物理性质及土壤水源涵养量.结果表明:高寒草甸在重度退化阶段地上生物量、地下生物量、毛管孔隙度、总孔隙度、自然含水量、最大持水量、土壤水源涵养量显著低于未退化和中度退化阶段(P＜0.05).随着高寒草甸退化程度加剧,土壤容重逐渐增大,且非毛管孔隙度规律不显著.未退化、中度退化、重度退化草甸的土壤水源涵养量范围分别为1884.32-1897.44t/hm2、1360.04-1707.79t/hm2、1082.38-1550.10t/hm2.中度退化草甸土壤水源涵养量比未退化草甸低9.37％-10.35％,重度退化草甸低18.31％-27.82％.草甸退化进程中土壤总孔隙度与毛管孔隙度的降低是影响土壤水源涵养量下降的直接原因,而草甸退化进程中地上生物量与地下生物量的减少则是间接原因.度量三江源区高寒草甸土壤水源涵养功能时应着重考虑毛管孔隙度的蓄水作用.研究表明高寒草甸地上生物量与土壤水源涵养量之间存在显著的正相关关系(P＜0.05),该结果能够推动水源涵养功能评估向空间化、精细化发展,为探索利用遥感技术监测三江源区水源涵养功能提供参考依据.     

不同退化程度高寒草地土壤微生物量碳特征分析

为了探讨不同退化程度高寒草地土壤微生物量碳分布变化规律,在具有典型退化特征的高寒草甸与高寒草原研究样地开展野外调查,采集土壤样品,进行室内土壤微生物量碳等指标的测定。结果表明,不同退化程度草地间土壤微生物量碳含量达极显著差异(P0.01),土壤微生物量碳含量随高寒草地退化加剧呈降低趋势,高寒草甸草地与高寒草原草地土壤微生物量碳含量在轻度至极度退化程度下存在极显著差异(P0.01),高寒草甸草地土壤微生物量碳含量为249.18~359.32mg/kg、高寒草原草地为243.11~326.44mg/kg。各退化程度下,土壤微生物量碳不同土层间均达极显著差异(P0.01),呈0~10cm10~20cm20~30cm的变化趋势,土壤微生物量碳含量0~10cm土层较20~30cm下降速度更快,高寒草甸草地各土层微生物量碳含量均高于高寒草原草地。高寒生态条件下,草地退化对土壤微生物量碳具有较为明显的影响。     

聂荣县不同程度退化草地土壤种子库特征研究

通过研究西藏聂荣县不同程度退化草地土壤种子库物种种类、密度、分布等特征及地上植被群落的物种组成,探讨了地上植被与土壤种子库之间的关系及种子库在地上植被群落构建中的作用,研究结果表明:中度退化样地土壤种子库密度最高,重度退化草地土壤种子库密度最低。未退化与轻度退化样地土壤种子库物种种类以高山嵩草和矮生嵩草等莎草科植物为主,中度退化样地土壤种子库物种种类以蔷薇科委陵菜为主,各样地土壤种子库主要集中在0～3 cm土层中。样地土壤种子库与植被群落相似度从高到低的顺序依次为未退化、轻度退化、中度退化、重度退化。对于中度退化草地,适当进行围封休牧;重度退化草地进行免耕补播将利于草地生态功能的恢复与保护,为高寒草甸的管理、高寒地区退化生态系统的恢复与重建提供参考。     

三江源区退化高寒草地土壤酶活性研究

在青海省三江源区选择果洛州甘德县青珍乡高寒草甸和玛多县花石峡镇高寒草原典型样区,各划分5种不同退化程度样地(未退化、轻度退化、中度退化、重度退化、极度退化),分层采集0~10、10~20、20~30 cm不同深度土层样品,分析土壤过氧化氢酶、脲酶和蔗糖酶的活性。结果表明,研究区内高寒草地土壤表土过氧化氢酶、脲酶和蔗糖酶的活性均随退化程度的加剧和土层的加深呈明显下降趋势,表土(0~30 cm)过氧化氢酶和蔗糖酶的活性各退化程度间均差异显著(P0.05)。与原生植被相比,轻度退化、中度退化、重度退化和极度退化下0~30 cm土层过氧化氢酶、脲酶和蔗糖酶的活性在青珍样地上平均降低6.18%、12.92%、23.03%、31.46%;10.05%、23.54%、29.37%、37.83%;8.28%、17.93%、24.14%、34.83%。在花石峡样地上分别降低10.84%、18.67%、25.90%、35.54%;16.82%、29.91%、45.79%、60.75%;8.64%、21.81%、28.40%、40.74%。表层土壤过氧化氢酶、脲酶和蔗糖酶的活性在生态系统退化下的变化剧烈,不同退化程度不同土层高寒草甸土壤过氧化氢酶、脲酶和蔗糖酶的活性均高于高寒草原土壤。研究退化高寒草地的土壤酶活性,对高寒草地生态系统养分循环及退化草地的恢复重建具有重要的意义。     

黄河源高寒草甸退化过程中CO2通量的变化

为研究草地退化对高寒草甸碳排放的影响,选取青海省黄南州河南县的未退化（No degraded ,ND）、中度退化（Moderate degraded ,MD）和重度退化（Serious degraded,SD）高寒草甸,利用LI-8100A红外气体分析仪测定CO₂通量。结果表明：草地退化能够显著降低高寒草甸CO₂通量。未退化高寒草甸CO₂通量为12.44 μmol/(m·s),显著高于重度退化高寒草甸4.64 μmol/(m·s),中度与重度退化草甸差异不显著。全氮含量在重度退化区最高,全磷含量表现出相反趋势;速效养分随着退化的加剧逐渐减少。随机森林模型分析发现,植被特征中杂类草盖度和地上生物量是降低CO₂通量的关键因子,各土层中土壤pH,0~2、2~5 cm土壤细砂粒比例和5~10 cm土壤全磷含量为关键因子,均与CO₂通量呈显著正相关。说明高寒草甸的退化引起植被类型和土壤特征发生变化,进而导致CO₂通量发生变化,且不同土层关键因子具有差异,因此,研究黄河源高寒草甸碳排放的过程中需要密切关注植被类型和土壤变化。     

不同浸泡处理对破除那曲不同退化草甸草地土壤种子库种子休眠的影响研究(摘要)(英文)

[目的]研究不同浸泡处理对破除那曲不同退化草甸草地土壤种子库种子休眠的影响。[方法]采用不同浓度的H2SO4、GA3、KNO3浸泡不同退化草甸草地土壤种子库种子,并测定其发芽数。[结果]60%、70%、80%和90%H2SO4浸泡土壤库种子时,种子发芽个数均为0,种子发芽均受到抑制;用GA3浸泡土壤库种子时,种子发芽数随着GA3浓度的增加而增加,当浓度增大至0.1%时,种子发芽个数受到抑制;用0.2%KNO3浸泡土壤库种子时,种子发芽个数较空白对照均有所提高。[结论]在中度退化草地和重度退化草地土壤种子库中,种子留存数较多;而轻度退化草地和极度退化草地中种子较少。     

三江源地区不同退化草地群落特征分析

[目的]为三江源地区的生态保护和建设提供实践参考。[方法]测定三江源地区高寒草甸、高寒草原2种草地类型,不同退化草地的群落特征,分析生态环境保护所面临的形势与问题。[结果]随着草地退化程度的加大,群落地上植物量和物种丰富度在各级草地内变化不明显,但优良牧草比例明显呈下降趋势,毒杂草比例明显上升,草地质量指数明显下降,甚至成为负值,草地的利用价值趋于0。[结论]保护三江源地区生态环境具有重要的生态意义。     

西藏藏北地区不同草原类型区土壤理化性质特征研究

[目的]明确西藏藏北地区不同草原类型理化性质状况。[方法]将藏北地区草原进行划分,并随机采取样品,测定表层土(0~20cm)含水量、有机质、全磷和速效磷的含量。[结果]不同草原类型表层土的含水量由高到低依次为高寒沼泽草甸、高寒草甸、高寒灌丛草甸、高寒半荒漠化草原;不同草原类型表层土的有机质含量由高到低依次为高寒沼泽草甸、高寒草甸、高寒灌丛草甸、高寒半荒漠化草原;不同草原类型表层土的全磷含量由高到低依次为高寒灌丛草甸、高寒草甸、高寒沼泽草甸、高寒半荒漠化草原;速效磷从高到低依次为高寒沼泽草甸、高寒灌丛草甸、高寒草甸、高寒半荒漠化草原。[结论]今后应加强对退化草原进行保护,并对草原进行合理利用。     

“黑土型”退化高寒草地CH4排放特征研究

[目的]研究“黑土型”退化高寒草地CH4的排放特征。[方法]采用静态箱-气相色谱法研究了青海省果洛州“黑土型”退化高寒草地植被-土壤系统CH4释放特征。[结果]“黑土型”退化高寒草地不同处理（植被-土壤、土壤和土壤微生物）CH。释放速率的日变化动态不明显,绝大部分时间处于吸收CH4状态。“黑土型”退化高寒草地不同处理CH。释放速率的季节动态也不明显,且绝大部分时间处于吸收状态;在观测期间,释放速率为：植物一土壤〉土壤〉土壤微生物,平均值为-（28±26）、-（38±21）和-（43±25）μg/（m2．h）。“黑土型”退化高寒草地植物及地上、地下部分CH4释放速率的季节动态变化不显著;在观测期间,除个别观测日外,三者均表现为正排放,释放速率为：植物体〉地上部分〉地下部分。[结论]明确了青藏高原地区“黑土型”退化高寒草地CH4释放速率的特征,为将来退化高寒草地的治理、恢复、重建提供了科学依据。     

温度和氮素输入对青藏高原3种高寒草地土壤氮矿化的影响

[目的]研究温度和氮素输入对青藏高原3种高寒草地土壤氮矿化的影响。[方法]选取海北高寒草甸、那曲高寒草原和当雄高寒湿地3种典型高寒草地生态系统类型为研究对象,采集表层0～10cm土壤,在实验室内进行土壤氮矿化培养试验。[结果]温度对青藏高原3种高寒草地土壤氮矿化影响显著,其中高寒草原土壤氮矿化速率随着温度的升高而升高,而高寒草甸和高寒湿地的土壤氮矿化速率随着温度的升高呈下降趋势。氮素输入对高寒草甸土壤氮矿化的影响不显著,而氮添加显著促进了高寒草原和高寒湿地的土壤氮矿化速率。青藏高原3种不同高寒草地类型间的土壤氮矿化速率存在显著差异。[结论]温度和氮素输入对青藏高原3种高寒草地的土壤氮矿化有不同表现的显著影响,且温度和氮素输入对青藏高原高寒草地土壤氮矿化的影响依赖于生态系统类型。     

高寒草甸草原地表径流的若干特征分析

[目的]揭示高寒草甸草原降水特性、土壤水分对草地地表径流和水土流失的影响。[方法]利用高寒牧区海北牧业气象试验站2005年9月~2007年10月观测的天然草地地表径流与大气降水、土壤水分及植被覆盖资料,分析了该地表径流的特征。[结果]高寒草甸草原年平均径流系数为0.18%,各季地表径流夏季>秋季>春季,分别占年总径流量的57.3%、36.0%和6.7%,冬季无地表径流;年水土流失量主要由几次大降水造成;地表径流量与降雨量呈明显的线性正相关关系,与30 min最大雨强表现出指数函数关系,与0~20cm表层的土壤水分呈现显著的正相关关系。[结论]为高寒草甸草原水旱灾害的综合防治和实现水资源的可持续利用提供科学依据。     

土地利用方式对高寒草甸土壤有机碳及其组分的影响

[目的]探讨土壤碳库的变化规律。[方法]以原生高寒草甸、人工草地和农田(油菜地)作为研究对象,利用土壤有机碳密度分组法,研究3种土地利用方式对高寒草甸土壤有机碳(SOC)及轻组有机碳(LFOC)含量变化的影响。[结果]3种土壤0～40 cm土体内,SOC含量依次为人工草地>高寒草甸>油菜地,分别为113.13、111.61和93.54 t/hm2;LFOC含量依次为人工草地>高寒草甸>油菜地,分别为10.36、8.93和5.83 t/hm2。人工草地与高寒草甸相比,0～40 cm土壤SOC含量间差异不明显,但LFOC高16.01%;耕作20年的农田中,SOC和LFOC分别较高寒草甸低16.19%、34.71%。[结论]人工草地土壤中总SOC和LFOC则略高于高寒草甸,明显高于农田,人工草地和高寒草甸的植物-土壤系统的总固碳量明显高于农田。     

温度和氮素输入对青藏高原3种高寒草地土壤氮矿化的影响

[目的]研究温度和氮素输入对青藏高原3种高寒草地土壤氮矿化的影响。[方法]选取海北高寒草甸、那曲高寒草原和当雄高寒湿地3种典型高寒草地生态系统类型为研究对象,采集表层0-10 cm土壤,在实验室内进行土壤氮矿化培养试验。[结果]温度对青藏高原3种高寒草地土壤氮矿化影响显著,其中高寒草原土壤氮矿化速率随着温度的升高而升高,而高寒草甸和高寒湿地的土壤氮矿化速率随着温度的升高呈下降趋势。氮素输入对高寒草甸土壤氮矿化的影响不显著,而氮添加显著促进了高寒草原和高寒湿地的土壤氮矿化速率。青藏高原3种不同高寒草地类型间的土壤氮矿化速率存在显著差异。[结论]温度和氮素输入对青藏高原3种高寒草地的土壤氮矿化有不同表现的显著影响,且温度和氮素输入对青藏高原高寒草地土壤氮矿化的影响依赖于生态系统类型。