放牧和围封条件下草地土壤种子库特征研究

通过对比研究放牧草地、围封5年和10年草地.分析土壤种子库的种类组成、多样性特征以及种子库物种与地上植被的关系,揭示辽宁彰武地区草地围封后的土壤种子库特征.结果表明:放牧草地土壤种子库植物种数为9种,密度为(6573.15±210.14)粒·m-2:围封5年和10年草地种子库植物种数分别为9种和6种,密度分别为(9987.25±255.01)粒·m-2和(14675.16±535.72)粒·m-2.放牧草地土壤种子库群落中以1年生杂类草居多,围封草地则以多年生禾本科牧草和豆科牧草为优势种.放牧和围封5年、10年草地土壤种子库的丰富度指数分别为0.91.0.87和0.52.物种多样性指数呈现相同的变化趋势.3个样地土壤种子库与其地上植被之间相关性较低.     

围封对希拉穆仁草原植被和土壤种子库的影响

围栏封育有利于受损草地生态系统的恢复。通过在希拉穆仁草原进行5年的围封试验,对样地的植被和土壤种子库进行连续监测的方法,研究围封对退化草地的地上植被与土壤种子库的综合修复效果。结果表明:①围封样地植被产量、盖度和高度等生产性能明显高于重牧样地。种类数和Shannon-Wiener生物多样性指数则围封样地低于重牧样地。围封样地中克氏针茅和羊草等优质牧草占优势,重牧样地中冷蒿、银灰旋花和猪毛菜等劣质牧草占优势。②降水量是影响年际间土壤种子库状况的主要因素。围封可促进草地土壤中各种植物种子的积累。围封样地土壤种子库中克氏针茅占多数,重牧样地劣质牧草种子占多数。围封可提高草地生产性能和土壤种子库的积累,但长此以往不利于草地生物多样性,因此应适当中轻度放牧以提高草地的生物多样性。     

干扰我国人工草地生态系统的主要影响因素研究

[目的]明确影响人工草地生态系统的关键因素。[方法]在参阅大量前人研究工作基础上,从播种方式、放牧强度、种植时限和施肥4个方面进行总结分析它们对人工草地生态系统的影响。[结果]混播方式比单播方式更有利于资源利用率和生态系统健康,而单播或隔行混播对增加土壤有机碳要比同行混播更为有利,同时隔行混播的草地产生的牧草产量要大于同行混播的草地,牧草产量最低的为单播草地;轻度和中度放牧有利于维持牧草的高产和高质以及草地的可持续发展,重度放牧则导致草地的退化;种植时限对植被群落结构和土壤理化性质的影响则具明显区域差异;长期施肥可有效提高土壤的有机碳含量以及牧草的产量和质量,但确定特定区域特定牧草的施肥量、施肥类型和比例是施肥效应发挥作用的关键。[结论]在进行人工草地种植时,要合理利用各因素的正面效应,有效控制人为干扰的深度和广度,避免或减弱负面作用的影响,为人工草地的高产、稳产打下良好的基础。     

短花针茅草原划区牧试验研究

利用绵羊野外放牧试验，连续5a在内蒙古高原短花针茅草原研究划区轮牧和季节连续放牧对草地植被、土壤和家畜生产性能的影响，为草地合理利用提供理论依据。结果表明，划区轮牧有利于发挥绵羊的生产性能，在草地可利用牧草生物量供应短缺时，表现更为明显。在可利用牧草生物量供应十分充足的情况下，划区轮牧和季节连续放牧绵羊的生产性能比较接近。划区轮牧下绵羊发挥较高的生产性能是绵羊放牧行为、可利用牧草生物量、牧草营养物质含量、气象因子综合作用的结果，其中绵羊放牧行为格局的改变是最重要的。绵羊在轮牧小区内活动范围受到限制，游走时间大大减少，对牧草选择性采食明显降低，极大地提高了绵羊的采食效率和饲草的转化效率，并且绵羊消耗的能量也大为降低；草地可利用牧草生物量是草地放牧制度评价的可靠,当可利用牧草生物量低于24g/m^2时，划区轮牧优于季节连续放牧，而且绵羊的采食量受到明显影响，它能作为牧场确定绵羊冬季补饲育肥日期的有效参考指标，草地植被、土壤对放牧制度的反应不很敏感。划区轮牧和季节连续放牧区植被、土壤装况很接近，或轮牧稍好一些，在短期内变化不明显。     

季节性放牧调控对草地植被的影响

放牧是影响天然草地生态系统植被生长最主要的干扰因素之一,长期的放牧已经改变草地植被生物学特征,造成草地退化。于2010-2012年在河北坝上草原研究季节放牧压调控对草地植被生物学特征变化的影响。试验设计为2因素3水平的野外放牧试验,即:不同季节(春季、夏季、秋季)和放牧压(重度放牧、适度放牧、休牧),放牧家畜为蒙古绵羊。主要测定不同放牧季植被高度、盖度、地上生物量。研究结果表明:在自然条件下春季放牧处理对草地植被影响最为显著,而夏季和秋季实行重度放牧和适度放牧轮换对草地优势植物高度、盖度、生物量影响不显著;在整个放牧季中放牧处理连续重度放牧的植被高度和地上现存量最低,与适度放牧相比,重度放牧可使草地优势植株的高度、生物量分别下降31.0%和17.5%。放牧制度T1(春季禁牧,夏季重牧,秋季适牧)为最合理的季节性放牧调控措施,将为改善该地区草原牧草生物量、营养价值、以及草地的有效利用等方面发挥着重要作用。     

高寒草地土壤细菌对放牧梯度的响应

放牧作为影响土壤微生物群落的重要因素,对土壤细菌的生长、活动、生存具有重要的影响。青藏高原地区放牧是主要的草地利用方式,而放牧条件改变引起的生境变化成为土壤微生物群落结构及其多样性变化的关键因子。目前关于放牧对草地土壤微生物多样性影响的结论并不统一。采用Hiseq高通量测序对放牧梯度下西藏高原典型高寒草地土壤细菌群落进行检测发现:不同放牧梯度下土壤细菌的物种多样性在中度放牧下最高,而均匀度没有显著变化。其优势物种相对丰度随放牧强度表现出显著差异,其中Pseudonocardia、Sporosarcina、Thermomonas相较于中-弱放牧梯度在强放牧强度下相对丰度增大,而Rhodoplanes、Microlunatus在强放牧作用下相对丰度表现为减小。门水平上细菌类群间相关性随放牧梯度而变化,且细菌群落结构和位置在不同放牧强度下显示出显著差异。     

放牧强度对草地牧草物候期生活力和土壤含水量的影响

本试验是在宁夏盐池县四墩子村进行的，共设6个羊只放牧强度，分别为：CK（对照），E（0．450只／hm^2），D（0．600只／hm^2），C（0．750只／hm^2），B（1.050只／hm^2），A（1.500只／hm^2）．在为期150d的连续放牧过程中，分别对不同处理区草地土壤水分以及草地主要牧草的物候期和生活力进行观察研究，结果发现：①放牧强度对草地牧草物候期没有显著影响；②放牧强度对草地牧草的生活力有显著影响，随着放牧强度的增大，草地牧草生活力减弱，其中以对家畜适口性好的优良牧草最为明显；③放牧强度与0～30cm土层土壤平均含水量之间存在正相关关系，随着放牧强度增大，土壤含水量也增大；④放牧强度与0～30cm土层土壤平均含水量之间存在正相关关系，二者符合y=5．7664—4．6122x＋6．7007x^2-1．8552x^3（0≤x≤1．50）三次曲线变化．     

不同利用方式下春秋草地植物群落特征及土壤养分的变化

[目的]对比不同利用方式对草地群落和土壤养分的影响,为制定合理的草地利用方案提供科学依据.[方法]调查确定新源县则克台镇春秋草地不同利用方式,对比分析草地植物群落特征和土壤养分的变化.[结果]放牧利用方式下土壤有机质、碱解氮、有效磷含量高于打草地,其中,划区轮牧和自由放牧草地土壤有机质含量高于分段放牧方式,划区轮牧和分段放牧草地土壤P、K含量高于自由放牧方式.分段放牧和划区轮牧物种数高于自由放牧和打草方式,划区轮牧的地上生物量最高.[结论]放牧利用方式在保持土壤养分、提高草地群落数量特征和生产性能上均高于打草地,划区轮牧是当地适宜的草地生产方式,而分段放牧具有潜在的优势,长期自由放牧则不利于草地可持续发展.     

放牧鸡对沙草地土壤理化性质的影响

以浑善达克沙地巴音胡舒试验基地草地土壤为研究对象,在两种不同植被类型的养鸡棚中采样,分析了放牧鸡对不同类型草地土壤的含水量,硝态氮,铵态氮及土壤微生物碳、氮的影响。结果表明,灌丛草地含水量、硝态氮随距离变化差异显著,草地含水量随深度的变化差异显著。对于两种不同植被类型,深度20～50 cm的土壤铵态氮含量明显高于深度0～10 cm土壤的含量;0～10 cm土层中土壤微生物碳含量随着放牧距离的增加逐渐减小,但其他层次中没有明显变化;不同的放牧距离对土壤微生物氮的影响差异不明显,但不同层次间存在显著差异。     

不同利用方式下草地物种多样性及其土壤因子解释

草地是干旱区重要的生态系统,了解不同利用方式下土壤因子(土壤含水量、有机碳含量、速效磷含量、pH值、容重)对物种多样性的影响,可为该地区草地的恢复重建提供理论依据。在新疆阿勒泰富蕴县,对不同利用方式的草地(禁牧草地、季节草地、弃耕草地、对照草地)运用单因素方差分析探讨不同利用方式下的物种多样性、土壤因子的差异性;冗余分析讨论物种多样性与土壤因子间的相关性。结果表明,(1)相较于其他3种利用方式的草地,季节草地植物Shannon-Wiener多样性指数(H)、Simpson多样性指数(D)、Margalef丰富度指数(R)、Pielou均匀度指数(J)均为最大,分别为0.910、0.516、0.479、0.662,说明适度放牧有利于物种多样性的增加;(2)不同利用方式下各土壤因子之间差异较明显,说明不同的利用方式对土壤因子有显著影响,但不同利用方式下容重无显著性差异;(3)土壤有机碳含量、pH值、含水量与多样性指数均呈正相关关系,与容重均呈负相关关系,丰富度指数R与速效磷含量呈正相关关系,与其余指数呈负相关关系。综上所述,季节性放牧有利于物种多样性的维持;速效磷含量与多样性相关性最大,且随着土壤含水量和pH值的增加,多样性指数增加。     

放牧对黄土高原丘陵沟壑区林草地土壤理化性状的影响

在黄土高原丘陵沟壑区-山西偏关县通过放牧试验,研究了草地和柠条林地在不同放牧强度、不同放牧畜种条件下表层土(0~10 cm)的物理和化学性质。结果表明,放牧强度直接影响着草地和柠条林地土壤的物理结构。随放牧强度的增加,牲畜对土壤的践踏加剧,导致土壤紧实度增加,容重上升,含水量下降。草地和柠条林地土壤的有机C、全N和全P含量都随放牧强度的增加而减少,而速效K含量则都表现为中度放牧>重度放牧>轻度放牧;从畜牧羊种来看,绵羊相对于山羊来说对放牧地践踏较轻,其放牧地土壤容重较小,土壤含水量、有机C、全N、全P和速效K含量则较高。     

黄土高原丘陵沟壑区放牧林草地团聚体水稳性的研究

以黄土高原丘陵沟壑区——山西偏关县为例,对不同放牧植被类型、不同放牧强度、不同放牧畜种条件下表层土(0-10cm)的团聚体水稳性进行分析研究。结果表明,放牧草地较之放牧林地的土壤结构及结构稳定性要好;重度放牧下土壤团聚体含量最小,其结构稳定性亦最差;从畜牧羊种选择来看,绵羊相对于山羊来说对土壤结构破坏较小,土壤中团聚体含量较多、团聚体水稳性也较好。     

昭苏马场草地质量评价最优指标的筛选

以昭苏马场不同草地类型为研究对象,在全面了解昭苏马场草地资源现状的基础上,通过主成分分析方法结合灰色系统理论的关联度分析方法,剖析影响昭苏马场草地质量的植被可食牧草产量、植被盖度、土壤容重、土壤含水量、土壤有机质、TN、TP、TK、pH 9个指标,并从中筛选最优评价指标.结果表明,土壤含水量、土壤有机质、植被盖度、地上生物量、土壤容重在草地质量评价中起主要作用,可作为评价昭苏马场草地质量的最优指标.     

宁夏盐池县不同利用方式下草地植物群落生物量的比较研究

[目的]为寻求在干旱、半干旱地区的植被恢复与重建过程中合理植被配置方式提供依据。[方法]比较以草定畜、禁牧、六区轮牧3种利用方式下退化草地植物群落的群落结构和生物量,探讨退化草原恢复过程中提高生物量的利用方式。[结果]3种利用方式中,禁牧草地植物群落的重要值最高,六区轮牧次之,以草定畜最低。不同利用方式草地的总生物量为禁牧草场>六区轮牧>以草定畜,这与四大科草的生物量一致,而平均有毒植物生物量的顺序则相反。草地的群落生物量随着月份的变化而变化,但从5到8月平均有毒植物的生物量变化顺序均为以草定畜>六区轮牧>禁牧草场。[结论]禁牧促进豆科、禾本科牧草的生长,减少有毒植物的生长,而六区轮牧的效果优于以草定畜。     

家蚕五龄第1天与第4天后部丝腺蛋白质双向电泳图谱比较

【目的】家蚕后部丝腺是合成分泌占蚕丝总量75%～80%丝素蛋白的器官，通过后部丝腺蛋白的研究，有利于阐明家蚕分泌丝素蛋白及蚕茧优质、高产的机理。【方法】采用蛋白质双向电泳和图像分析技术，研究了家蚕不同品种五龄第1天和第4天后部丝腺细胞的蛋白质组成变化。【结果】发现各个品种五龄第1天和第4天后部丝腺细胞的蛋白质组成存在差异，但蛋白质水平的差异，远远小于从EST分析得出的基因表达水平的差异；不同家蚕品种，从五龄第1天到第4天，后部丝腺细胞的蛋白质组成的变化规律各不相同。【结论】暗示了家蚕丝素分泌的过程可能受到多种蛋白的调控，不同的品种，在调控位点及调控蛋白上存在着一定的差异，从而导致了不同品种家蚕后部丝腺细胞在分泌丝素能力上的差异。     

放牧对黄土高原丘陵沟壑区林草地土壤特性的影响

在黄土高原丘陵沟壑区——山西偏关县通过放牧试验研究了草地和柠条林地在不同放牧强度、不同放牧畜种条件下表层土(0~10 cm)的物理和化学性质。结果表明,放牧强度直接影响着草地和柠条林地土壤的物理结构。随放牧强度的增加,牲畜对土壤的践踏加剧,导致土壤紧实度增加,容重上升,含水量下降。草地和柠条林地的水解氮含量都随放牧强度的增加而增加,速效钾含量则都表现为中度放牧>重度放牧>轻度放牧;速效磷的含量草地随放牧强度的增加而减少,柠条林地的速效磷含量则随放牧强度的增加而增加。从畜牧羊种选择来看,绵羊相对于山羊来说对放牧地践踏较轻,土壤容重较小,土壤含水量、水解氮、速效磷和速效钾含量则较高。     

不同利用方式对灯芯草群落固碳能力的影响

本文以贵州龙里草原为试验地,通过对龙里灯芯草群落的植被、地表凋落物和土壤各主要组分进行实地观测,探究围栏、刈割、放牧三种利用方式对草地固碳能力的影响。结果表明:三种利用方式植被地上生物量围封最大、刈割次之、放牧最小(P<0.01),但不同利用方式对凋落物影响不显著。三种利用方式植被地下生物量影响不一,对(0-5)厘米土壤根系不显著；对(5-20)厘米土壤根系影响显著(P<0.01)。不同利用方式对土壤有机碳,总氮的影响显著(P<0.01),对土壤总磷及容重的影响不大。三种利用方式主要通过改变土壤主要组分渐而影响植被生长改变植被生物量,从而改变灯芯草群落的固碳能力以及对环境的贡献；围栏、放牧、刈割通过改变土壤有机碳及容重改变土壤的固碳能力。     

北方草地及农牧交错区草地植被碳储量及其影响因素

【目的】 草地生态系统在全球碳平衡中有重要的意义,草地植被碳库及其变化机制研究是植被生态学的重要命题。本文研究北方草地和农牧交错区草地植被碳密度及其空间格局,解析不同区域草地植被碳密度的关键影响因素,分析了气候、土壤、放牧等因素对地上地下植被碳库的相对贡献。【方法】 基于2002—2009年北方草地及农牧交错带草地植被调查数据,结合同期MODIS/NDVI遥感影像和1﹕100万草地类型图,建立了我国主要草地类型的生物量估算模型;整合野外考察数据和前人研究结果,探讨了研究区地上地下生物碳库及其空间格局;基于研究区255个县级行政单元,分析了不同类型草地植被碳库与气候要素、土壤要素及家畜承载量的关系,应用一般线性模型（GLM）解析了不同影响因素对草地碳密度的相对贡献。【结果】 （1）北方草地与农牧交错区草地地上平均生物碳密度为36.9 g C·m^-2,地下生物碳密度为362.9 g C·m^-2,地下生物碳密度高于地上10倍,均呈从东到西递减的趋势,频率分布图基本服从对数正态分布,不同草地类型的生物碳密度存在明显差异;（2）整个研究区及草原亚区、荒漠亚区、农牧交错亚区内,地上生物量与年降水量（MAP）呈极显著正相关、与年均气温（MAT）均呈极显著负相关,与土壤黏粒含量（Clay%）呈显著正相关、与土壤砂粒含量（Sand%）呈显著负相关,整个研究区家畜承载量与草地地上生物量之间呈极显著正相关;（3）一般线性模型（GLM）分析结果表明,年平均降水量（MAP）、年均气温（MAT）、土壤黏粒含量（Clay%）、放牧强度对地上生物量空间变异的解释率分别达到29.6%（P<0.001）、5.8%（P<0.001）、0.8%（P<0.05）、1.3%（P<0.001）;地下生物量的空间变异主要来自于年降水量（MAP）、年均气温（MAT）、土壤砂粒含量（Sand%）,对方差的解释率分别达到12.1%（P<0.001）、6.8%（P<0.001）、1.9%（P<0.005）,放牧强度没有明显贡献。【结论】 气候条件尤其是年降水量是草地生物量碳库的主要影响因素,但对地上生物量影响更为明显;土壤质地对植被生物碳库也有显著贡献,尤其对地下生物量的影响更加显著;放牧强度只能解释地上生物量变化的1.3%、对地下生物量没有显著贡献,这一发现意味着气候对生物量碳库的贡献远大于放牧影响。     

草原退化过程中土壤碳氮分布与群落生物量的关系

为了有效开发利用草原、维护草原生态系统良性循环,以内蒙古呼伦贝尔克鲁伦流域的克氏针茅(Stipa krylovii)典型草原为研究对象,通过设置不同放牧强度的天然草原试验样地,采用野外实地调查与室内分析法,研究不同放牧强度下土壤碳-氮空间分布格局以及其对植被生产力的影响。结果表明:不同放牧梯度上植物地上生物量变化趋势为:轻牧中牧重牧;不同放牧梯度上的土壤有机质碳含量有显著差异性,变化表现为:轻牧重牧中牧;不同放牧梯度上的土壤氮含量有显著差异性,且轻牧重牧、轻牧中牧,中牧、重牧变化关系不显著;不同放牧梯度上,土壤C/N值与植物生物量均保持一种相对稳定的关系。