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相似文献
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1.
以内蒙古草甸草原、典型草原、荒漠草原3种草原实验区草地植物群落为研究对象, 设置7种氮添加梯度, 分别为CK(0 g N·m-2·a-1)、N1(5 g N·m-2·a-1)、N2(10 g N·m-2·a-1)、N3(15 g N·m-2·a-1)、N4(20 g N·m-2·a-1)、N5(25 g N·m-2·a-1)、N6(30 g N·m-2·a-1),应用单因素方差分析(One-way ANOVA)方法研究不同浓度梯度氮添加下不同草原类型区植被生物量、土壤碳氮差异及其影响因素。结果表明:1)氮添加并未对3种草原类型地下生物量产生显著影响(P>0.05),但显著提高了草甸草原和荒漠草原地上生物量(P<0.05),且本研究初步判断在N3添加时接近饱和阈值, 整体上氮添加使内蒙古草原总生物量平均增加了29.66%,较干旱的荒漠草原对氮添加的响应较为明显。施氮肥使草甸草原的根冠比显著降低(P<0.05),典型草原根冠比在N3处理下显著增加(P<0.05),但对荒漠草原影响不显著(P>0.05)。2)选择不同土层(0~10 cm、10~30 cm)分析氮添加对3种草地类型土壤有机碳、全氮含量的影响, 结果显示氮添加对草甸草原土壤碳氮含量没有显著影响(P>0.05),对典型草原和荒漠草原土壤碳氮含量存在显著影响(P<0.05),且0~10 cm土层对施氮的响应更明显。3)施氮条件下地上生物量与土壤C/N、年均降水显著相关(P<0.01),地下生物量、总生物量均与土壤全氮含量、有机碳含量、土壤C/N、年均温、年均降水显著相关(P<0.01)。总的来说,不同类型的草地生态系统生物量及土壤碳氮含量对施肥的响应存在差异,这意味着草地恢复与管理过程中需要对养分的添加作用进行考虑。  相似文献   

2.
为了探究放牧和氮添加对内蒙古荒漠草原植物—土壤碳、氮循环的影响,在禁牧(UG,0只羊单位·hm-2)和重度放牧(HG,1.74只羊单位·hm-2)样地进行氮添加处理,各处理水平为:对照(CK,0 g·m-2·a-1)、低氮(LN,5 g·m-2·a-1)、中氮(MN,10 g·m-2·a-1)和高氮(HN,20 g·m-2·a-1)。通过对短花针茅(Stipa breviflora)叶片和土壤全碳(Total carbon, TC)、全氮(Total nitrogen, TN)、稳定碳同位素(Stable carbon isotopes, δ13C)、稳定氮同位素(Stable nitrogen isotopes, δ15N)及土壤有机碳(Soil organic carbon, SOC)、速效氮(Available nitr...  相似文献   

3.
磷是一种影响草地植物生产力和生态系统功能的重要养分。本文研究了3个氮添加水平下(5,10和15 g ·m-2)青藏高原海北高寒草甸(海拔3 100 m)土壤磷组分的变化特征及其主要影响因素。研究表明:N5处理下土壤磷的生物有效性增加。N5处理显著提高了活性磷库的含量,其中NaHCO3-Pi的含量和比例均显著增加。N15处理下植物生物量和地上部含磷量增加,土壤活性磷含量无显著变化,N15处理下仅土壤残余态磷(Residual-P)显著下降。氮添加下影响土壤磷组分变化的关键因素包括土壤pH值、微生物生物量碳(Microbial biomass carbon,MBC)和微生物生物量氮(Microbial biomass nitrogen,MBN)。在高寒草甸氮添加能够通过降低土壤pH值和增加微生物生物量来提高土壤磷的有效性。  相似文献   

4.
由无机氮和有机氮沉降共同构成的大气氮沉降已成为全球变化的重要现象之一,影响着草原土壤磷循环过程。以内蒙古额尔古纳草甸草原为研究对象,进行了5年不同形式氮添加试验,设置的无机氮和有机氮比例分别为10:0 (N1)、7:3 (N2)、5:5 (N3)、3:7 (N4)、0:10 (N5)和对照处理0:0 (CK)。通过测定土壤有效磷含量、全磷含量及酸性磷酸酶活性,结合生态化学计量学来探究不同形式氮添加对草甸草原不同土层磷素含量和碳氮磷化学计量特征的影响。结果表明,不同形式氮添加对土壤全磷含量和酸性磷酸酶活性无显著影响(P> 0.05);0-10 cm表层土壤有效磷含量在N2处理下显著高于对照和其他氮添加处理(P <0.05)。土壤碳氮比(C/N)、碳磷比(C/P)、氮磷比(N/P)均不受氮添加形式的影响;0-10 cm表层土壤C/N、C/P、N/P均值低于全国平均水平。因此,有必要在更长的时间尺度上继续跟进不同形式氮添加对草原土壤磷循环的影响。  相似文献   

5.
于2015-2016年在藏北地区那曲县那曲镇的农业部农业环境科学观测实验站内进行,采取尿素均匀湿撒,施氮水平为0 g·m-2(CK)、7 g·m-2(N1)、15 g·m-2(N2)、30 g·m-2(N3)、40 g·m-2(N4)、50 g·m-2(N5),研究了藏北垂穗披碱草叶片功能性状和种群特征对不同施氮水平的响应。结果表明,1)施氮条件下垂穗披碱草叶面积、比叶面积都有一定提高;施氮显著促进分蘖数增加(P<0.05),但对叶片光合速率影响不显著;2)不同施氮处理下,抽穗密度有不同程度的提高;生殖高度响应不显著,而营养高度显著升高(P<0.05),N5最高,为32.87 cm,与对照比增幅达111.29%;盖度先迅速增加然后稳定在饱和状态,从43.67%上升到100%;随施氮量增加,生物量显著增加(P<0.05),且施氮量越高生物量越高,最高增幅出现在N5处理,达到303.18%,从对照组的145.81 g·m-2增长到了587.89 g·m-2;3)相关性分析表明,氮肥单因子作用下生物量与营养高度、生殖高度以及盖度之间呈显著相关(P<0.01),表明在施氮条件下,种群特征是影响垂穗披碱草人工草地生产力提高的关键因素,而非叶片功能性状。  相似文献   

6.
以贝加尔针茅草原为研究对象,施氮模拟氮沉降增加,设置N0,N50,N100,N200,N300(0,50,100,200,300 kg N·hm-2·年-1)5个氮添加水平,研究不同氮添加水平变化对土壤活性有机碳和碳库管理指数的影响。结果表明,与对照N0相比,N50、N100、N200和N300处理显著提高了土壤易氧化有机碳和可溶性有机碳含量,显著降低了土壤微生物量碳含量。N100处理显著提高了土壤易氧化有机碳和可溶性有机碳的组分比例,显著提高了土壤碳库活度、碳库活度指数和碳库管理指数。N200和N300处理显著降低了土壤易氧化有机碳组分比例,显著降低了土壤碳库活度、碳库活度指数和碳库管理指数。分析结果表明,土壤易氧化有机碳分配比例、可溶性有机碳分配比例、微生物量碳分配比例、碳库活度指数和碳库管理指数之间呈极显著相关性(P<0.01)。在未来氮沉降持续增加的情况下,贝加尔针茅草原土壤碳库质量可能会降低。  相似文献   

7.
大气氮沉降已经成为全球性的环境问题,为更好地了解氮沉降增加对草地土壤质量的影响,2013年7月,以白羊草(Bothrichoa ishaemum)群落为研究对象,通过人工构建白羊草种群小区,在中国科学院水土保持研究所人工干旱大厅进行模拟氮沉降的控制试验。本试验设置了裸地(LD)、对照(N0)和3个氮(尿素)添加处理,依次为2.5 g·m-2·year-1(N2.5),5.0 g·m-2·year-1(N5.0)和10 g·m-2·year-1(N10.0),探讨了氮沉降对白羊草群落土壤总有机碳(TOC)和易氧化有机碳(OC)各组分的影响。结果表明,低浓度(N2.5)氮添加提高了白羊草土壤TOC含量,高浓度(N10.0)氮添加降低了土壤TOC含量;氮添加降低了白羊草土壤Cactive(活性碳组分)/TOC比例,增加了Cpassive(惰性碳组分)/TOC比例;在N5.0和N10.0氮添加水平,Cpassive/TOC趋向于达到50%;土壤活性系数随氮添加浓度的增加而降低。综上所述,随着氮添加浓度增加土壤Cactive与Cpassive含量趋于平衡,土壤碳库更加趋于稳定。  相似文献   

8.
氮沉降增加已成为全球变化的重要现象之一,已显著影响草地土壤氮素循环。以内蒙古额尔古纳草甸草原为研究对象,进行了6年不同形式氮添加试验,设置无机氮和有机氮比例分别为:10∶0 (N1),7∶3 (N2),5∶5 (N3),3∶7 (N4),0∶10 (N5)和对照处理0∶0 (CK)。通过土壤有机质物理分组及室内矿化培养的方法,从氮素形态、氮素组分及氮素潜在矿化三方面研究不同比例有机、无机氮添加对草原土壤氮素分配和转化特征的影响。结果表明,土壤全氮含量未受氮素添加形式的影响;氮添加显著提高了0~20 cm土层矿质氮含量,尤其是土壤硝态氮,其中N4(无机氮∶有机氮=3∶7)混合氮肥处理下硝态氮含量增幅最大,较对照处理增加1332%。不同形式氮添加没有影响氮素在土壤颗粒态有机氮(轻组)及矿物结合态有机氮(重组)中的占比;N1(无机氮∶有机氮=10∶0)处理显著提高了0~10 cm土层颗粒态有机氮(轻组)及0~20 cm土层矿物结合态有机氮(重组)中的氮素相对含量,较对照分别增加了91%和44%。氮添加增加了10~20 cm次表层土壤硝化速率的同时降低了氨化速率,但土壤净氮矿化速率不受氮添加形式的影响。因此,有机/无机氮添加比例变化对草原土壤氮素形态和周转的影响也更加复杂。  相似文献   

9.
高寒灌丛土壤温室气体释放对添加不同形态氮素的响应   总被引:4,自引:0,他引:4  
为探索不同形态氮素输入对青藏高原高寒灌丛土壤CO2、N2O和CH4排放的影响,采集青藏高原东部金露梅高寒灌丛土壤,设置1个对照(CK)和3个添加不同形态氮素的处理(NH4Cl,NH4NO3,KNO3),在实验室恒温15℃下进行培养,分析了土壤CO2、N2O和CH4的释放量以及土壤NH4+,NO3-和可溶性有机碳(DOC)含量。结果表明:1)所有氮素处理抑制了高寒灌丛土壤CO2的排放,土壤CO2排放量与DOC浓度呈显著正相关关系;2)所有氮素处理显著增加了土壤N2O的排放,而且以添加NO3--N增加的N2O最为显著;3)高寒灌丛土壤N2O的产生过程以反硝化作用为主;4)添加不同形态氮素对高寒灌丛土壤CH4吸收没有显著影响。5)不同形态氮素施入后,高寒灌丛土壤温室气体全球增温潜能(GWP)顺序:KNO3>NH4NO3>NH4Cl>CK。  相似文献   

10.
为了解氮添加对盐渍化草地土壤磷组分的影响,本研究以山西省右玉县盐渍化草地为研究对象,2017年开始添加不同水平氮素(0,1,2,4,8,16,24和32g N·m-2·a-1)后于2018-2020年每年8月份测定土壤全磷(Total phosphorus,TP)、有效磷(Available phosphorus,AP)以及微生物生物量磷(Microbial biomass phosphorus,MBP)含量,同时分析土壤磷组分与磷活化系数(Phosphorus activation coefficient,PAC)、pH值、微生物生物量碳(Microbial biomass carbon,MBC)含量、土壤含水量(Soil moisture content,SM)、土壤温度(Soil temperature,ST)以及CO2-3,HCO-3和Cl-含量之间的关系。结果表明:3年短期不同水平氮添加对土壤磷组分含量无显著影响;高氮添加(>16g N·m-2·a-1)显著降低土壤pH值,但对土壤微生物生物量碳及土壤阴离子含量无显著影响;土壤磷转化主要受土壤微生物生物量碳含量及土壤中阴离子含量的调控。综上,盐渍化草地土壤微生物较高的稳定性导致磷组分在氮添加处理下未发生显著改变。  相似文献   

11.
三江源区高寒草甸草场植被和土壤对外源氮素输入的响应   总被引:1,自引:0,他引:1  
为了探究不同形态氮素在高寒草甸中的分配及利用情况,本研究以玉树州称多县的高寒草甸为研究对象,利用15N标记技术,设置对照(N0)、铵态氮(N1,(15NH42SO4)、硝态氮(N2,Ca (15NO32)、酰胺态氮(N3,CO (15NH22)四种处理,测定不同形态氮素添加下植物和土壤中的全氮及氮素回收率的指标。结果表明:不同形态氮素添加对植物地上部分生物量及全氮含量影响显著(P<0.05),但对土壤全氮含量无显著影响;氮素的当季利用率在6.28%~26.82%之间,土壤残留率在16.06%~58.13%之间,损失率在15.05%~77.66%之间。试验表明高寒草甸中酰胺态是提高植物地上生物量、全氮含量及氮素利用率的最佳氮素形态。  相似文献   

12.
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Nck>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...  相似文献   

13.
氮(N)是植物生长发育所需的基本元素,人为N添加已成为陆地生态系统N输入的主要形式。施N作为改善土壤养分条件的重要途径,可改变土壤理化性质,也会对植物叶片生态化学计量特征产生影响。本研究在2012年5月设置0(CK)、10(N10)、20(N20)、30(N30) g·m-2·a-1的N添加试验,并于2018年8月采集禾本科、莎草科、豆科和杂类草叶片,测定其碳(C)、N、磷(P)含量,分析不同水平N添加下植物叶片生态化学计量特征的差异,探索长期N添加下植物叶片生态化学计量特征变化的影响因素。结果表明:1)N添加显著提高了禾本科叶片碳(LC)含量而显著降低了豆科LC含量(P<0.05),莎草科和杂类草LC含量变化不显著(P>0.05)。随施N量增加,4种功能群叶片氮(LN)含量均显著增加(P<0.05),而叶片磷(LP)含量变化趋势不一致。2)N添加下4种功能群植物叶片碳氮比(LC/N)整体呈下降趋势,叶片氮磷比(LN/P)和叶片碳磷比(LC/P)呈上升趋势。3)土壤含水量(SMC)与植物叶片各项指标均显著相关(P<0.05),SMC对植物叶片生态化学计量特征变化的贡献率最高(10.28%,P<0.001)。4种功能群中,杂类草对SMC变化的响应最敏感,表现为杂类草LN、LN/P和LC/P随SMC增加显著降低而LC/N和LP显著升高。综上所述,4种功能群植物叶片生态化学计量特征对N添加的响应存在差异,N添加下影响植物叶片生态化学计量特征变化的重要因子是SMC。  相似文献   

14.
氮添加对退化高寒草地土壤微生物量碳氮的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
若尔盖高寒草地生态系统脆弱,对环境因子的改变响应敏感。本试验以若尔盖高寒退化草地为研究对象,在2015-2016年每年返青期,以尿素作为氮源在野外开展控制试验,4个氮处理分别为CK(0g·m^-2·a^-1)、N5(5g·m^-2·a^-1)、N10(10g·m^-2·a^-1)、N20(20g·m^-2·a^-1),分析了氮添加下4个不同退化程度的高寒草地土壤微生物量碳氮以及土壤理化性质的变化规律,探讨若尔盖高寒草地对氮添加的响应机制,旨在为脆弱生境草地的治理与恢复提供参考。结果表明,不同退化草地的土壤微生物量碳氮对氮添加的敏感性随退化程度加剧而逐渐降低。氮浓度20g·m^-2·a^-1处理下土壤微生物量碳氮含量变化趋势发生显著变化:轻度退化草地>未退化草地>中度草地>重度退化草地。相关分析表明,土壤微生物量碳氮与速效磷、硝态氮、全氮、全磷、有机碳具有显著正相关,可在一定程度上表征土壤养分状况。氮添加下,土壤微生物量碳氮与土壤理化性质的相关关系发生变化,尤其在N20处理下土壤微生物量碳、氮与其他理化因子间无显著相关关系,需要进一步从土壤微生物对土壤养分的吸收利用方面解释其原因。氮浓度变化显著改变土壤微生物C/N:CK重度退化草地的土壤微生物量碳氮比显著高于其他3个退化样地。N5和N10条件下不同退化草地土壤微生物C/N无显著差异,而N20处理下未退化草地土壤微生物C/N与CK比显著提高33.7%,而重度退化草地与CK比下降了62.5%,说明氮添加在一定程度上对土壤微生物的组成和群落结构产生了影响。  相似文献   

15.
李鑫  魏雪  王长庭  任晓  吴鹏飞 《草业学报》2022,31(4):155-164
为了查明外源性养分添加对高寒草甸土壤动物群落的影响,2012年5月在川西北的高寒草甸上用随机区组方式设置添加氮(N)、磷(P)和氮磷混加(NP)3种处理试验样地,每种添加处理均设置10、20和30 g·m-2三个处理梯度,以未添加养分的高寒草甸为对照样地(CK)。于2017和2020年的8月先后两次对各样地内的土壤节肢动物和土壤理化性质进行调查。结果表明:1)N、P和NP添加均能增加高寒草甸土壤节肢动物的密度和多样性,以梯度为20 g·m-2和NP混加处理效果最明显;2)N、P添加土壤节肢动物群落的密度、类群数和Shannon多样性指数均表现为2020年显著高于2017年(P<0.05),而NP混加土壤节肢动物群落的密度和类群数则表现为2020年显著低于2017年(P<0.05),但Shannon多样性指数表现为无显著差异(P>0.05);3)N、P添加显著提高长角?目密度(P<0.05),NP混加显著提高甲螨亚目和中气门亚目密度(P<0.05);4)多元回归分析和典范对应分析表明,影响土壤节肢动物群落组成结构和多样性的主要环境因素是土壤全N、全P、土壤有机质、pH、地上生物量和植物群落盖度。研究结果表明,土壤节肢动物群落对添加不同的外源性养分及添加量处理存在差异;高寒草甸上连续8年添加外源性氮、磷养分能提高土壤节肢动物多样性,而氮磷混加则起抑制作用。建议对高寒草甸进行外源性氮磷混加控制在每年20 g·m-2,且连续添加年限不宜超过8年。  相似文献   

16.
氮添加对贝加尔针茅草原植物和土壤化学计量特征的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
以贝加尔针茅草原为研究对象,设置N0(0 kg N·hm-2)、N30(30 kg N·hm-2)、N50(50 kg N·hm-2)、N100(100 kg N·hm-2)、N150(150 kg N·hm-2)5个氮添加水平,研究不同氮添加水平对6种植物叶C、N、P计量特征和土壤C、N、P计量特征的影响,分析植物计量特征与土壤计量特征的相关性,为深入理解N沉降增加对草原群落结构的影响提供基础数据。结果表明,自然条件下,6种植物叶C、N、P含量和计量特征存在显著的差异,表现为扁蓿豆叶C、N、P含量和叶N∶P最高,贝加尔针茅叶N、P含量最低,线叶菊叶C含量最低。氮添加提高了除扁蓿豆以外其他5种植物叶N含量,叶C∶P和叶N∶P,降低了叶P含量和叶C∶N,而叶C含量无一致变化趋势。氮添加提高了土壤有机碳含量、土壤N∶P,对土壤全氮含量和土壤C∶N无显著性影响。羊草、羽茅、线叶菊和草地麻花头叶N含量与土壤有机碳、土壤N∶P呈显著正相关,贝加尔针茅、羊草、羽茅和草地麻花头叶N∶P与土壤有机碳、土壤C∶P呈显著正相关。综合分析表明,土壤有机碳、土壤N∶P和土壤C∶P是影响6种植物叶C、N、P含量和计量特征的主要影响因素,但不同植物对氮添加的响应不同,意味着长期氮添加可能会改变贝加尔针茅草原生态系统的结构。  相似文献   

17.
本研究以西藏自治区班戈县的典型高寒草原为研究对象,设置田间小区控制试验,于2013-2015年施加不同数量氮磷肥(N: 0、7.5、15.0 g N·m-2, P: 0、7.5、15.0、30.0 g P2O5·m-2), 调查各处理不同类群植物生物量、分析土壤理化性质,进而评价氮磷养分添加对高寒草原草地质量和土壤环境质量的影响。试验结果表明:1)氮磷配施优于氮磷肥单施,不同氮磷配施处理均能提高草地质量指数(IGQ),以N1P1(7.5 g N·m-2, 7.5 g P2O5·m-2)施肥处理的草地质量指数最大(90.27),相较对照增加了67.16%(P<0.05)。2)选择土壤有机质(OM),全氮(TN)、全磷(TP)、有效氮(AN)、有效磷(AP)和pH作为土壤环境质量评价指标, 应用主成分分析法对不同土层(0~10 cm、10~20 cm、20~30 cm) 12个施肥处理的土壤理化性质进行分析。结果表明,短期施肥主要影响土壤0~10 cm土层环境质量的变化;增施氮肥土壤pH呈下降趋势;高磷添加处理(30.0 g P2O5·m-2)增加了土壤全磷、有效磷含量,但植物吸收效率下降。3)结合草地质量指数和土壤理化性质变化进行草地质量综合评价,结果表明氮磷肥配施好于单施,且N1P1(7.5 g N·m-2,7.5 g P2O5·m-2)处理相对得分最高,为本试验条件下的适宜施肥量。  相似文献   

18.
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、有机碳、全磷)含量等相关指标。结果表明:当添加量为60 gN·m-2时,植物群落多样性指数显著下降(P<0.05);随着氮素添加水平升高,土壤养分含量变化不同。其中氮素添加下植物群落多样性与土壤因子间存在相关性。土壤有机碳和铵态氮含量是影响植物多样性最大的土壤因子。综上所述,短期氮素添加通过影响高寒草甸土壤碳、氮、磷含量及其计量比,进而影响植物群落多样性。  相似文献   

19.
为了解青藏高原高寒草甸土壤碳(Carbon,C)、氮(Nitrogen,N)、磷(Phosphorus,P)化学计量特征对氮、磷添加的响应,提高养分管理水平及草地生态系统的养分平衡。本研究严格筛选出21篇文章(612项数据)进行Meta分析,通过亚组分析分析了不同施肥方式(氮添加、磷添加、氮磷添加)、不同施肥强度(轻度、中度、重度)对青藏高原草地土壤C,N,P化学计量特征的影响。研究结果表明:养分添加显著增加了青藏高原草地土壤C,N,P含量;氮添加对土壤的增加效应随施肥强度增加而增加,磷轻度施肥(20g·m-2以下)处理、氮磷添加轻度施肥处理下的土壤C,N,P含量及化学计量比增加效果最好。本研究结果总体反映出氮、磷添加对青藏高原高寒草甸土壤产生积极影响,研究结果可为青藏高原草地生态系统的保护提供科学依据。  相似文献   

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