不同坡向高山嵩草草甸地上生物量多样性及土壤因子变化

以高山嵩草(Kobresia pygmaea)草甸为研究对象,通过样方法分析了不同坡向上植物群落多样性、地上生物量及土壤养分变化。结果表明:阳坡草地的地上生物量、物种丰富度指数均显著低于阴坡(P≤0.05),土壤有机质、全氮、全磷、全钾、土壤速效氮、速效磷和速效钾均是阴坡>偏阴坡>阳坡>偏阳坡。群落多样性指数(H)与地上生物量呈极显著负相关(P≤0.01),与土壤全氮、土壤速效氮、土壤有机质、土壤速效钾呈显著正相关(P≤0.05)。     

东祁连山不同退化程度高寒草甸土壤有机质含量及其与主要养分的关系

对东祁连山金强河河谷轻度、中度、重度退化高寒草甸土壤有机质含量变化及其与土壤全磷、全氮、速效磷、速效氮含量之间的关系进行了研究。结果表明：随着退化程度的加重,020 cm层土壤有机质、全氮和速效磷含量均不断下降,全磷含量呈现出先降后升但总体呈下降的趋势,但速效氮含量则不断上升,各养分的变化差异均达到极显著水平(P<0.01)。在划分的轻度退化草地土壤中,有机质含量分别与全磷、全氮、速效磷、速效氮含量之间均不存在显著的相关关系(P>0.05),另外所划分的中度退化和重度退化草地也同样如此。但是通过把3个不同程度退化草地结合起来作为整体进行综合分析,结果表明,除了全磷,土壤有机质含量分别与全氮、速效氮、速效磷含量三者之间存在极显著的相关关系(P<0.01)。在较大尺度上,有机质可以作为土壤营养状况的主要判断指标。在研究高寒草地土壤养分状况及其综合评价中,要特别注意其时空异质性,要重视尺度问题。     

阳坡——阴坡高寒嵩草草甸地上生物量、多样性及土壤因子变化

以高寒嵩草草甸为研究对象,通过样方法分析了不同坡向上植物群落多样性、地上生物量及土壤养分变化。结果表明:阳坡样地的地上生物量、物种丰富度指数均显著低于阴坡(P0.05),土壤有机质、全氮、全磷、全钾、土壤速效氮、速效磷和速效钾均是阴坡偏阴坡阳坡偏阳坡。群落多样性指数(H)与地上生物量呈极显著负相关(P0.01),与土壤全氮、土壤速效氮、土壤有机质、土壤速效钾呈显著正相关(P0.05)。     

川西北沙化草地植被恢复后土壤理化性质的变化

以植被恢复不同年限的川西北沙化草地土壤为对象,分析不同土层(0～20cm、20～40cm)中土壤理化性质的变化情况。结果表明:植被恢复对沙化草地土壤理化性质的改善有明显的促进作用;随植被恢复时间的延长,土壤容重逐渐减小,含水量显著提高;与参照样地相比,除土壤全K含量无明显变化外,土壤有机质、全N、全P以及速效养分含量在各层均呈不同程度的提高,表现最明显的是在土壤表层(0～20cm);相关分析说明,有机质含量和土壤容重表现出显著负相关(r=-0.533,p<0.05),而与土壤含水量呈极显著正相关(r=0.836,p<0.01),土壤有机质含量表现出和土壤全N、全P含量不同程度的正相关关系。     

封育和添加牛粪对退化亚高山草甸土壤恢复的影响

为了解封育和添加牛粪措施对退化草地土壤恢复的影响,本研究以滇西北部亚高山草甸为研究对象,进行了延续4年的试验。结果表明,封育、添加牛粪均显著提高了退化亚高山草甸土壤有机质含量(P0.05),且封育下有机质含量高于添加牛粪处理;二者对土壤容重、含水量均无显著影响(P0.05)。封育、添加牛粪对土壤氮磷钾含量的作用有所不同,封育显著提高了0-10cm土层中全氮、全磷、速效钾的含量(P0.05),降低了全钾的含量(P0.05);牛粪处理则显著降低了0-10cm土壤全氮和速效磷的含量(P0.05),对全磷、速效钾的含量没有明显影响(P0.05)。封育和添加牛粪措施之间存在互作效应,共同作用时对0-10cm的全氮、全磷、速效磷的影响最大,对0-30cm土壤的有机质含量则存在累积效应。另外,全氮、全磷、全钾、速效磷、速效钾在土壤中的分布以0-10cm为主,在0-30cm土层中从上往下呈递减趋势。可见,封育和添加牛粪均改善了土壤的养分状况,有利于退化亚高山草甸土壤的恢复。     

川西北沙化草地植被恢复后土壤理化性质的变化

以植被恢复不同年限的川西北沙化草地土壤为对象,分析不同土层(0～20 cm、20～40 cm)中土壤理化性质的变化情况.结果表明:植被恢复对沙化草地土壤理化性质的改善有明显的促进作用;随植被恢复时间的延长,土壤容重逐渐减小,含水量显著提高;与参照样地相比,除土壤全K含量无明显变化外,土壤有机质、全N、全P以及速效养分含量在各层均呈不同程度的提高,表现最明显的是在土壤表层(0～20cm);相关分析说明,有机质含量和土壤容重表现出显著负相关(r=-0.533,p＜0.05),而与土壤含水量呈极显著正相关(r=0.836,p＜0.01),土壤有机质含量表现出和土壤全N、全P含量不同程度的正相关关系.     

武功山芒根系垂直分布及其与土壤养分的关系

根系是植被-土壤的媒介,研究根系与土壤关系有助于掌握养分元素的生物化学循环过程,从而为植被恢复提供理论依据。本研究以武功山芒(Miscanthus sinensis)为研究对象,采用土壤养分常规分析法测定土壤养分,采用根系扫描法测定根系参数(根系生物量密度、根长密度和根表面积密度),进一步采用相关分析、回归分析等统计方法对二者之间的相互关系进行研究。结果表明,根系参数随着土壤深度的增加而减少,80%左右的根系主要分布在0-16cm土层;根系参数与土壤深度符合幂函数关系,根系生物量密度、根长密度、根表面积密度与土壤深度的幂函数方程分别为y=238x-1.555 9(R2=0.891 14),y=169.9x-0.882 05(R2=0.408 36),y=22.397x-0.926 14(R2=0.364 57);0-40cm土层范围内,随着土壤深度的增加土壤有机质、土壤全氮、土壤全磷、土壤有效磷和土壤速效钾含量显著下降(P0.05),土壤全钾、土壤碱解氮含量呈现出轻微的波动趋势;土壤养分与根系参数有不同程度的相关性,其中,与根系参数相关性最强的养分因子是土壤有机质、土壤全氮和土壤全钾(P0.05)。因此,在表层土壤合理施肥有利于芒根系生长发育及其对养分的吸收。     

摩天岭北坡中段不同海拔梯度草本植物多样性生态系统功能分析

试验以摩天岭北坡中段寨科桥和邱家坝林下草本群落为研究对象,探讨了其群落特征及其与土壤养分含量的关系,结果表明:(1)样地共出现34科53属57种草本植物,其中,菊科、唇形科和毛茛科的草本植物较多;(2)草本层地上、地下生物量随海拔的升高逐渐降低,与海拔梯度相关性均不显著(P0.05);(3)草本层盖度、物种丰富度、土壤有机碳含量、土壤全氮含量与海拔相关性均不显著(P0.05),土壤磷含量与海拔存在极显著正相关(P0.01),且盖度、物种丰富度与土壤有机碳、全氮、全磷含量的相关性均不显著(P0.05);(4)草本层地上、地下生物量均与盖度显著正相关(P0.05),与物种丰富度不存在显著相关性(P0.05),地上生物量与土壤全氮含量呈极显著负相关(P0.01),地下生物量与土壤有机碳含量呈极显著正相关(P0.01)。相比之下,土壤有机碳和全氮含量对草本群落地上、地下生物量的影响更显著,且盖度和全氮对地上生物量的影响存在微弱的相互抑制作用,盖度和有机碳对地下生物量的影响存在促进作用。     

Effect of row space on population component composition, biomass structure and energy distribution of Eiymus sibiricus

试验对30,45,60,75,90 cm行距下,第3年盛花期老芒麦种群的根、茎、叶、花序等构件数量性状、生物量结构、能量累积及分配比例进行比较分析.结果表明,行距对单位面积分蘖数与生殖枝比例有极显著影响;对叶长、叶宽、单蘖叶片数均无显著影响;对单蘖节数、节间长有显著影响.致使自然高度间差异极显著;根系深度与分布范围、花序柄及小穗数显著受行距影响;叶、茎、花序、根系的生物量均显著受行距的影响,顺序为茎＞叶＞根系＞花序;行距对叶、茎、根、花序的单位生物量能量值均无显著影响;对叶、茎、根、花序的能量累积有显著影响,影响由大到小的顺序为茎＞叶＞花序＞根;行距极显著影响老芒麦能量在构件间的分配,影响由大到小为叶＞茎＞花序＞根.30 cm是适合饲草生产的最佳行距,60 cm是适合种子生产的最佳行距.     

行距对老芒麦种群构件组成、生物量结构及能量分配的影响

试验对30,45,60,75,90 cm行距下,第3年盛花期老芒麦种群的根、茎、叶、花序等构件数量性状、生物量结构、能量累积及分配比例进行比较分析。结果表明,行距对单位面积分蘖数与生殖枝比例有极显著影响;对叶长、叶宽、单蘖叶片数均无显著影响;对单蘖节数、节间长有显著影响,致使自然高度间差异极显著;根系深度与分布范围、花序柄及小穗数显著受行距影响;叶、茎、花序、根系的生物量均显著受行距的影响,顺序为茎＞叶＞根系＞花序;行距对叶、茎、根、花序的单位生物量能量值均无显著影响;对叶、茎、根、花序的能量累积有显著影响,影响由大到小的顺序为茎＞叶＞花序＞根;行距极显著影响老芒麦能量在构件间的分配,影响由大到小为叶＞茎＞花序＞根。30 cm是适合饲草生产的最佳行距,60 cm是适合种子生产的最佳行距。     

黄土丘陵区不同种植行距下柳枝稷根系分布特征研究

明确旱区作物根系生长与行距的关系可为合理选择种植密度提供依据。以梯田种植第7年的柳枝稷(Pancium virgatum L.)草地为研究对象,采用根钻法于2016年4月和10月对0~150cm土层进行根系取样,比较研究了3种种植行距下(20cm,40cm和60cm)柳枝稷根系生物量和根长密度分布特征。结果表明:柳枝稷根系主要分布在0~40cm土层,20cm和40cm行距下0~20cm土层根系生物量显著高于60cm行距(P0.05);在40~150cm土层,根系生物量和根长密度在20cm行距下最低。行上与行间根系生物量均随种植行距增大而增大,均以40cm行距下根长密度较高。细根(d≤0.5mm)根长密度为40cm行距下显著最高,20cm行距下最低(P0.05)。总体表明,40cm行距下柳枝稷根系生物量较高,平均根长密度与细根根长密度最高。     

极端干旱区种植行距对油莎豆生长及土壤特性的影响

为探究油莎豆（Cyperus esculentus）在极端干旱风沙环境中适宜种植行距,本研究在塔里木盆地南缘风沙活动强烈地段设置30 cm,60 cm,90 cm,120 cm等4个种植行距,分析了行距对油莎豆生长及土壤特性的影响。结果表明：油莎豆饲草与块茎产量随行距增加均呈先降低后增加的趋势;株密度与饲草、块茎及根系生物量均在30 cm行距下最大,在90 cm行距最低,但在60 cm与120 cm行距之间没有明显差异;在30 cm行距下,块茎和根系的氮、磷、钾吸收量均显著高于其他处理,相应的其在0~20 cm土层的碱解氮、有效磷和速效钾含量显著下降（P<0.05）;油莎豆种植后显著降低了20~40 cm土层盐分累积（P<0.05）,但在0~20 cm土层,90 cm和120 cm行距处理的盐分累积却显著增加（P<0.05）,且达到轻度盐渍化水平。综合来看,种植行距为30 cm时,油莎豆的生长表现及土壤盐分环境均优于其他处理,可作为该区域的推荐种植行距。     

刈割频度对四翅滨藜生物量累积及根系垂直分布的影响

为科学指导四翅滨藜(Atriplex canescens(Pursh)Nutt.)在我国西北沙区的生产和利用,研究不同刈割处理下四翅滨藜生物量变化及其根系垂直分布。结果表明:刈割频度对四翅滨藜的地上、地下部分生物量积累均有极显著影响(P<0.01),地上生物量随刈割频度增大而先增大后减小,2次刈割生物量最大,单株均值高达14.26g;粗脂肪、粗蛋白、粗灰粉及无氮浸出物百分比随着刈割频度的增大而增大,而粗纤维则逐渐减小;当刈割次数逐渐增加时,主根直径、根系体积、根系生物量及粗根百分比均显著减小(P<0.05),根系在土壤深层(40~70cm)中的分布也减少,而在浅土层中(0~20cm)的分布明显增大;4组刈割处理的根系垂直分布特征参数β的值均小于对照(H₀),并随刈割频度增大其值逐渐减小。     

不同放牧率对草原植物与土壤C、N、P含量的影响

本文研究不同放牧率对草原植物土灌系统中C、N、P含量的影响。结果表明,对照区地上生物量和0～60m土层的总根量显著大于各放牧处理(P＜0.01),而放牧处理间差异不显著(P＞0.05)。对照区和1.33只羊/hm²处理植物的C含量显著大于4只羊/hm²和6.67只羊/hm²,而后两个处理的N、P含量较高。4只羊/hm²处理的C/N和C/P最小。6.67只羊/hm²处理已使根系和根系中的N素明显向表层聚集。对照区0～10cm土层土壤有机C含量显著大于各放牧处理,而各放牧处理间差异则不显著。土壤有机C,N含量与报系生物量成显著正相关。0～10cm土层中无机N在4只羊/hm²处理中最大。土壤微生物量C、P含量在6.67只羊/hm²处理中显著降低,其它处理间差异不显著。其中4只羊和6.67只羊/hm²处理的微生物N含量较高。     

灌水对冷季型混播草坪生物量的影响

研究灌水量(0、200、400、600mm)对冷季型混播草坪生物量和蒸散量的影响,测定土壤含水率、蒸散量、地上及地下生物量,以期为草坪的节水精准灌溉,科学管理提供理论依据。结果表明:试验中后期,灌水400和600mm地上生物量显著高于灌水0和200mm,但灌水600与400mm间差异不显著;草坪草根系在0-5cm层的分布最多,在20-25cm最少;地下生物量的差异仅存在于浅土层(0-5cm);随着时间的推移,地上、地下生物量都呈增长趋势,但前者比后者增长迅速;根茎比呈下降趋势;地上生物量在很大程度上是由地下生物量决定的,决定系数大于0.8;随着地上生物量的增加,累计蒸散量增加,处理间差异极显著(P<0.01);试验前期累计蒸散量随着地上生物量的增加而迅速增加,后期增加缓慢;累计蒸散量在很大程度上取决于地上生物量,决定系数大于0.65;地上生物量和累计蒸散量的回归模型为:Y=a×e^bX。     

西藏安多草地退化对植物生物量和土壤养分的影响

以西藏安多县原生小嵩草(Kobresia pygmaea)草甸草原与退化小嵩草草甸草原2种类型草地为研究对象,对其草地的地上和地下生物量、土壤的有机碳、全氮、全磷、有效氮和有效磷含量进行研究,了解退化对草地植物生物量和基本养分含量的影响。结果表明,退化小嵩草草甸草原的地上、地下以及总生物量均显著下降,地上0~10、10~20cm土层生物量和总生物量分别相当于小嵩草草甸草的80.9%、22.1%,15.8%和20.0%;2种类型草地土壤的全量和有效碳氮磷含量均较低,退化对土壤全量和有效养分的影响并不一致,退化导致0~10和10~20cm土层的有机碳、全氮和全磷含量均显著升高,而导致0~10和10~20cm土层的有效氮和有效磷含量均显著降低,2种类型草地随着土层的加深,土壤有机碳、全氮、全磷、有效氮和有效磷含量没有明显差异。     

羊草生物量和养分分配对养分和水分添加的响应

本研究通过3个盆栽控制试验（施氮肥试验,0、0.5、1、2、4、8、16、32、64和128 g·m-2 10个水平;施磷肥试验,梯度同施氮肥试验;控水试验,11.5、12.7、14.3、16.4、19.1、22.9、28.7、38.2、57.3和114.6 mL·cm-2 10个水平),探讨了养分和水分改变对羊草（Leymus chinensis）生物量和养分分配的影响。结果表明,随着氮肥和磷肥施用量的增加,羊草地上、地下生物量和养分库呈先增加后降低的趋势,根冠比呈降低的趋势;随着水分供给增加,羊草地上、地下生物量和养分库亦呈现出先增加后降低的趋势,根冠比无明显变化;生长旺期地上生物量和养分库高于地下部分,生长末期地下生物量和养分库高于地上部分。     

黄土丘陵区铁杆蒿群落植被特性及土壤养分特征研究

对黄土丘陵区森林草原带铁杆蒿种群演替变化中不同恢复年限的群落植被特征和土壤养分进行分析,结果表明,随着植被恢复年限增加,群落物种组成不断变化,群落总盖度、地上与地下生物量逐渐增加,群落多样性指数先增加后减小再趋于稳定,丰富度指数缓慢升高但变幅不大,而均匀度指数与多样性、丰富度指数变化趋势相反;土壤有机碳、全氮、全磷、碱解氮和速效钾增加且上层土壤养分恢复较下层块。群落植被因子与表层土壤养分相关分析表明,植物群落总盖度、铁杆蒿盖度、群落物种多样性指数、群落地上与地下生物量与表层土壤(0~20 cm)养分间均呈现正相关关系,铁杆蒿盖度与群落总盖度、表层土壤有机碳、碱解氮间呈显著正相关,与群落地下生物量和丰富度指数(Ma)间的相关性达到极显著水平。群落地上与地下生物量、有机碳和碱解氮间存在显著正相关。群落地下生物量与Ma间存在显著正相关,与土壤有机质、碱解氮达到极显著水平。这说明群落生物量可以在土壤养分因素的作用下得以显著恢复,土地生产力的提高又促进演替的进行。     

北京地区3种冷季型禾本科草坪草生物量及养分吸收动态的研究

以北京地区常见的3种草坪草多年生黑麦草Lolium perenne、草地早熟禾Poa pratensis和高羊茅Festuca arundinacea为研究对象,采用田间试验和实验室内分析相结合,对3种冷季型草坪草年季间生长变化规律,营养元素N、P、K养分吸收特性进行初步研究。结果表明:3种草坪草中高羊茅的年生长量最大,草地早熟禾和多年生黑麦草,二者差异不显著,但显著低于高羊茅。3种草坪草组织中N、P、K营养元素含量存在一定差异,整个生长季变化趋势相近,且变幅相对较小。N和K养分含量较高,变幅较小,P养分含量较低,变幅较大,养分含量的变化与草坪草生长变化不完全同步。而N、P、K养分每年带出量变化趋势与生长量的变化相近,即多年生黑麦草和高羊茅为"高-低-高"型,以夏季带出量较低;P养分带出量变化不大。3种草坪草地下生物量的变化趋势与地上部分生长变化趋势具有一定的相似性。高羊茅地下生物量最高,草地早熟禾次之,多年生黑麦草最少;3草种分布都是以0~10 cm层占主导地位。草地早熟禾在0~10 cm层的根系分布较多,而在10~20 cm层和20~30 cm层多年生黑麦草和高羊茅分布较多。