放牧对暗栗钙土磷的贮量和形态的影响

比较研究了羊草草原连续自由放牧19年和围栏禁牧对暗栗钙土磷的贮量和形态的影响。结果表明，与未放牧草地相比，放牧草地土壤0－60cm碳、磷贮量分别损失了24．1％和24．9％，0－100cm碳、磷贮量损失了23％和21％。磷的损失主要是有机磷。放牧使土壤中铁磷占全磷的比例明显下降，钙磷占全磷的比例稍有提高，但各土层的数值比较，围栏内外未达到显著差异。     

放牧强度对三江源典型高寒草甸生物量和土壤理化特征的影响

为了揭示高寒草甸生态系统在放牧扰动下的植被和土壤特征变化,通过野外样地调查和室内分析法研究和探讨围栏封育(EN)、轻度放牧(LG)、中度放牧(MG)、重度放牧(HG)、对照区(CK)几种不同放牧强度对草地生物量和土壤碳特征的影响,为高寒草甸的退化研究提供依据。结果表明,封育区地上生物量和地下生物量最高,随着放牧强度的增加,草地地上生物量和地下生物量均呈减少趋势;放牧干扰对高寒草甸土壤湿度也产生影响,其中封育区和轻牧区土壤湿度显著高于其他处理(P0.05);在土壤剖面上,随着土层深度的增加土壤湿度呈明显降低趋势;放牧的践踏作用不仅影响土壤湿度,而且随着放牧强度的增加土壤容重增加;土壤全氮和土壤有机碳也对放牧有一定的响应,土壤全氮表现为LGENMGCKHG,土壤有机碳从高到底为LGENMGHGCK。草地受到放牧干扰时,适度的践踏干扰将提高草地生产力和碳固存,但是高强度的放牧对草地植被和土壤结构的干扰作用不利于草地生态系统的可持续发展。     

放牧对草地生态系统CO2净气体交换影响研究概述

陆地生态系统与大气之间的CO2净气体交换(net ecosystem exchange of carbon dioxide,NEE)被称为生物圈的呼吸,它是陆地生态系统碳循环的重要组分,是全球气候变化研究的重点.草地生态系统是陆地生态系统的主体,约占陆地表面的40％,是气候变化的敏感区域.放牧是草地生态系统的主要利用方式,伴随着气候变化,放牧利用强度不同,对草地生态系统NEE的影响也不同.本文以放牧草地生态系统NEE组成为基础,从放牧干扰途径出发,综述了放牧对草地生态系统CO2净气体交换特征的影响.放牧主要干扰草地土壤-植被界面,通过影响植物群落组成、地上净初级生产力、地下净初级生产力来影响植被群落的光合作用和呼吸作用,使草地生态系统的NEE发生变化;放牧也可通过影响土壤包括土壤呼吸、土壤养分以及土壤温度和水分来影响NEE.放牧干扰途径的研究亦可应用于草地开垦和刈割等利用方式中,这对了解和研究草地不同利用方式下生态系统的CO2交换特征、草地碳源或碳汇的转换状态,以及草地碳贮存功能的强弱具有重要意义.     

不同草地利用方式对暖性(灌)草丛类草地固碳能力的影响

利用方式差异对草地生态系统碳循环影响不同,评价不同利用方式下各类型草地生态系统固碳能力有助于制定相应生态管理策略,对减缓草地温室气体排放具有现实意义。采用野外调查和室内试验相结合的方法,对河南不同利用方式下(围封未利用、零散放牧+割草、季节性放牧和全年放牧)两种典型草地(暖性草丛和暖性灌草丛)固碳能力进行研究。结果表明,暖性草丛植被生物量在不同利用方式上表现为围封未利用零散放牧+割草季节性放牧全年放牧,但差异不显著(P0.05);而暖性灌草丛植被生物量在零散放牧+割草条件下显著大于围封未利用和全年放牧方式(P0.05)。在围封未利用条件下,暖性草丛植被生物量显著大于暖性灌草丛(P0.05)。两种草地地上碳密度和根系碳密度在不同利用方式下差异均不显著(P0.05)。从植被碳密度来看,暖性草丛在不同利用方式下表现为围封未利用零散放牧+割草全年放牧季节性放牧,暖性灌草丛为零散放牧+割草围封未利用季节性放牧全年放牧。季节性放牧条件下暖性草丛土壤碳密度(13369.07g C·m~(-2))显著大于围封未利用方式(2544.25g C·m~(-2))(P0.05);暖性灌草丛土壤碳密度在不同利用方式下表现为零散放牧+割草围封未利用季节性放牧全年放牧,但差异不显著(P0.05)。不论在何种利用方式下,两种类型草地的植被碳密度均主要由根系所贡献,分别达到87.42%与81.52%;而生态系统碳密度均主要由土壤所贡献,分别达到91.72%与84.98%。双因素方差分析表明,土壤碳密度是决定河南两种类型草地固碳能力的根本因素,而与利用方式无关。本研究可为河南草地资源合理利用提供科学依据,为精确评估河南草地固碳能力提供数据支撑。     

放牧方式对暖温型草原区短花针茅群落特征及α多样性的影响

为研究暖温性草原区植物群落特征和草地生产力对不同放牧模式的响应,探讨草地生产力和多样性指数的关系,选择内蒙古和林格尔县暖温性草原区短花针茅群落作为样地,采用划区轮牧、自由放牧Ⅰ(载畜率3.48只羊/hm~2)、自由放牧Ⅱ(载畜率4.00只羊/hm~2)和围栏禁牧4种放牧方式,2017年连续6个月进行草地健康监测。结果显示:不同放牧方式对草地群落特征及α多样性均存在显著影响(P0.05),围栏禁牧表现最好;划区轮牧的草地群落特征及α多样性显著高于其他两种放牧方式;8月围栏禁牧下的草地生产力虽高于其他放牧方式,但10月份4种放牧制度下草地生产力差异较8月份小。综上,和林格尔县暖温型草地可以支持放牧行为,划区轮牧可保证草地可持续发展。     

草原碳汇管理对策

我国约4亿hm²草原,草原具有强大碳汇功能,但人们对草原碳汇管理的认识和研究还不足。综述了CO₂、温度及降雨等气象因子和草原开垦、放牧、割草、施肥、人工草地建植等草地管理措施对草原碳汇功能的影响及其作用机制,以期对我国草原管理实践提供借鉴。温度和降雨的改变对不同类型草原的碳汇功能影响不同,以碳汇为目标的草地管理,必须综合考虑气候变化对碳固持的影响。草地退化生产力下降,土壤理化环境恶化,土壤有机碳含量降低,退化草地具有较大的固碳潜力,采用合理的草原管理措施能够极大的提高草地有机碳含量,据估算全国重度退化草地如果全面实施围栏封育措施,固碳潜力每年达12.01 Tg C。过度放牧改变了草原植被群落结构,降低净初级生产力,C∶N增加,土壤氮的亏缺限制碳的固持,枯落物的量也降低,减少有机质的形成,草原碳汇功能降低。合理放牧管理增强草原碳汇功能。草原开垦减少枯落物的输入增加了土壤侵蚀,使土壤有机质暴露在空气中,土壤有机质的氧化分解加快,降低土壤有机质含量。高强度的刈割利用不利于草地碳汇,刈割利用要选择合适的刈割时间和刈割高度,并通过粪尿或施肥等管理措施,返还割草地损失的营养物质。施肥、补播、耕翻和灌溉等改良措施促进草原植被更新,提高草原生产力,增强草原固碳能力。农田弃耕和围封禁牧增强草地碳汇功能,配合施肥补播等其他管理措施,可以促进植被恢复,提高其固碳效率。退耕还草增加草原碳汇,牧草固碳能力强弱为:豆禾混播＞多年生豆科牧草＞多年生禾本科牧草＞一年生禾草。     

草地对碳汇的作用

草地利用和管理方式是维系草地农业生态系统土壤碳平衡的重要机制之一,土壤植被的改变是土壤有机碳变化的驱动力,不同利用方式的土壤有机碳含量有明显差异,0~100cm土壤有机碳密度的变化顺序为:人工灌木林地次生天然草地人工草地弃耕地农田。放牧作为主要草地利用方式,不同强度对草地有机碳含量有显著影响,0~10cm和10~20cm土层中土壤有机碳含量随放牧强度的增加而下降,中度放牧区和重放牧区分别显著低于未放牧区。乱开乱垦对草地植被初级生产力产生严重影响,使植被盖度和草地初级生产力严重下降,导致0~20cm和20~40cm土壤有机碳含量降低。     

不同草地利用方式对暖性(灌)草丛类草地固碳能力的影响

利用方式差异对草地生态系统碳循环影响不同,评价不同利用方式下各类型草地生态系统固碳能力有助于制定相应生态管理策略,对减缓草地温室气体排放具有现实意义。采用野外调查和室内试验相结合的方法,对河南不同利用方式下(围封未利用、零散放牧+割草、季节性放牧和全年放牧)两种典型草地(暖性草丛和暖性灌草丛)固碳能力进行研究。结果表明,暖性草丛植被生物量在不同利用方式上表现为围封未利用>零散放牧+割草>季节性放牧>全年放牧,但差异不显著(P>0.05);而暖性灌草丛植被生物量在零散放牧+割草条件下显著大于围封未利用和全年放牧方式(P<0.05)。在围封未利用条件下,暖性草丛植被生物量显著大于暖性灌草丛(P<0.05)。两种草地地上碳密度和根系碳密度在不同利用方式下差异均不显著(P>0.05)。从植被碳密度来看,暖性草丛在不同利用方式下表现为围封未利用>零散放牧+割草>全年放牧>季节性放牧,暖性灌草丛为零散放牧+割草>围封未利用>季节性放牧>全年放牧。季节性放牧条件下暖性草丛土壤碳密度(13369.07 g C·m^-2)显著大于围封未利用方式(2544.25 g C·m^-2)(P<0.05);暖性灌草丛土壤碳密度在不同利用方式下表现为零散放牧+割草>围封未利用>季节性放牧>全年放牧,但差异不显著(P>0.05)。不论在何种利用方式下,两种类型草地的植被碳密度均主要由根系所贡献,分别达到87.42%与81.52%;而生态系统碳密度均主要由土壤所贡献,分别达到91.72%与84.98%。双因素方差分析表明,土壤碳密度是决定河南两种类型草地固碳能力的根本因素,而与利用方式无关。本研究可为河南草地资源合理利用提供科学依据,为精确评估河南草地固碳能力提供数据支撑。     

围封对当雄县高寒草原土壤微生物和酶活性的影响

过度放牧会严重破坏土壤生态系统,造成土壤退化,土壤一旦退化,即使很长年限也难以恢复。本研究通过围栏禁牧(1、4、6年)对青藏高原当雄县高寒草原退化草地进行修复,分析围封时间对高寒草原土壤理化性质、土壤微生物和酶活性的影响,以期阐明围封对高寒退化草地修复的影响。结果表明,与放牧土壤相比,围封1、4和6年的草地土壤水溶性有机碳和水溶性有机氮含量显著提高(P0.05),围封6年的土壤含水量显著增加,p H值显著降低;围封显著改变了土壤蔗糖酶和L-天冬酰胺酶活性,土壤蔗糖酶和L-天冬酰胺酶活性均随着围封年限的延长有增加的趋势;围封6年土壤细菌、放线菌和革兰氏阳性细菌含量相比放牧显著升高。因此,围封不仅会引起土壤物理化学性质的变化,而且土壤酶活性与土壤微生物群落结构都会发生相应改变。Pearson相关性分析表明,水溶性有机碳、水溶性有机氮、土壤水均与土壤酶活性和微生物类群生物量显著或极显著(P0.01)相关,因此这些指标可以指示退化草地修复状况。围栏禁牧有利于提高土壤易降解有机质含量,从而促进微生物生长,加速营养物质循环,促进高寒草原生态系统的恢复。     

禁牧对退化草地恢复的作用

草地是我国重要的农业自然资源之一,但目前草地退化的现象十分严重,超载过牧是主要原因之一。本文就针对草地退化提出的围封禁牧措施对草地植被、土壤及草地生态系统恢复过程中的作用进行综述,发现适度放牧对草地恢复是必需的,但采取长期围封禁牧恢复与重建草地的做法不可取,围栏封育并非恢复退化草地的万全之计。建议在我国要因地制宜,根据草地的退化程度,采取合理的划区轮牧强度和放牧时间,与退化草地生态恢复的围封措施结合,以达到既能恢复退化草地,又可收获畜产品的双赢目的,实现草地生态系统持续平衡发展的目标。     

草地生态系统碳蓄积的研究进展

介绍了全球碳循环与全球气候变化下草地生态系统碳蓄积研究的进展,并对世界和中国草地生态系统在陆地生态系统碳储量、碳循环及在全球气候变化中的地位和作用进行了分析.同时,对草地初级生产力、土壤有机碳、枯落物、放牧利用、草地开垦等因素影响草地生态系统碳蓄积的研究进行了评价,提出了中国草地生态系统碳蓄积研究需解决的主要问题和研究前景.     

草坪生态系统中碳汇与碳源的研究进展

本文综述了国内外关于草坪生态系统中碳汇与碳源的相关研究以及各种自然环境因子和人为管理措施对草坪生态系统中碳汇与碳源影响的研究进展,并指出目前研究存在的问题和需要改进的方面,从而为今后的相关研究提供参考。     

我国草地生态系统碳循环机制及碳蓄积核算研究回顾与展望

碳循环与碳蓄积等问题日益成为气候变化与地球科学研究领域的前沿与热点问题,其中,草地生态系统作为独特的生态系统类型又是全球碳循环中最复杂、受人类影响最大的部分。本研究从草地在气候变化中的作用谈起,介绍了CO2浓度变化、碳失汇与草地生态系统的关系,并重点介绍了陆地生态系统与草地生态系统各自的碳循环过程及影响碳循环的因素。总结了不同研究中,我国草地碳储量及分布格局,分析了碳循环过程中源汇关系,指出当前研究中存在的问题和今后工作的努力方向,为我国草地生态系统碳蓄积及碳循环特征研究提供参考。     

中国草地固碳减排研究现状及其建议

随着经济的快速发展,温室气体的排放量不断增加,加之人类对自然资源的利用强度逐渐增加,导致全球生态系统的固碳能力减弱,大气中的温室气体浓度达到新高,所造成的温室效应已经成为国际社会普遍关注的重大全球性问题。中国草地碳汇资源得天独厚,发展草原碳汇经济成为履行国际承诺、打造碳汇新经济、建设美丽中国的重要载体。综述中国草地固碳减排现状及其影响因素,包括草地碳汇和家畜生产减排研究、气候变化背景下的草地碳汇、人工草地建设等方面,并提出中国草地固碳减排发展建议,以期为中国实现碳达峰、碳中和及草地固碳减排的贡献提供理论基础,为推动我国社会高质量发展、创造高品质生活提供坚实的技术支撑。     

碳交易市场现状及草地碳汇潜力研究

本研究概述了国内外主要碳交易市场和各大洲典型碳示范项目的现状以及中国碳交易市场的潜力,分析了中国草地碳汇的潜力和草地碳汇交易的必要性。目前世界主要发达国家已建立各自的碳排放交易体系(如欧盟排放交易体系,芝加哥气候交易体系等),其中欧盟排放交易体系占主要地位,在全球碳交易市场中占据较大份额。国际上开展的固碳项目主要位于北美洲、南美洲、亚洲、非洲和大洋洲,主要采用再造林、减少森林砍伐、保护生物多样性、提高能源效率和进行可持续有效管理等方式,增加总固碳量,以减少CO₂排放。中国碳交易主要遵循清洁发展机制(CDM),CDM项目注册和签发量均在全球占据较大份额,且项目主要分布于四川、云南、内蒙古等省份,主要为新能源和可再生能源项目两种减排类型。我国的核证减排量(CER)高达1028.98 Mt CO₂e,位居世界第一。在7个碳交易试点省市顺利进行下,中国有望于2017年统一碳排放权交易市场。中国碳交易市场中配额项目累计成交量和成交额最高的是湖北碳市场,中国核证减排量(CCER)项目累计成交量最多的是上海碳交易市场。无论从较低的减排成本或从CDM项目市场规模来看,我国都具有较大的优势与潜力。目前CDM项目虽还未涉及草地碳汇,但草地作为我国面积最大的生态系统,具有巨大的碳汇潜力,将在未来的碳交易市场中占据重要地位。     

畜牧业碳减排市场化工具应用发展述评

畜牧业碳排放在农业碳排放中占有重要位置。对当前畜牧业碳减排的市场化工具应用及研究进展进行综述。介绍了碳税、碳市场交易等畜牧业碳减排市场化工具的研究现状以及应用可行性和存在的困难,总结了畜牧业碳减排市场化工具的应用实践和经验,以期为畜牧业碳减排参与碳市场交易提供参考。     

土壤易氧化有机碳与溶解性有机碳对荒漠草地沙漠化过程中土壤碳库变异的表征

以干旱、半干旱地区荒漠草地不同沙漠化阶段土壤为研究对象,研究不同沙漠化阶段土壤易氧化有机碳与溶解性有机碳含量和分配比例变异规律,分析不同沙漠化阶段土壤碳库指数变化,探讨荒漠草地沙漠化过程中土壤易氧化有机碳与溶解性有机碳对土壤碳库的表征作用。结果表明,随着荒漠草地沙漠化程度的加剧,易氧化有机碳含量表现出一定的波动性,但整体呈下降趋势,溶解性有机碳含量呈线性下降。易氧化有机碳和溶解性有机碳分配比例均在荒漠草地达到最大值,在半固定沙地达到最小值。利用易氧化有机碳含量计算的土壤碳库管理指数随荒漠草地沙漠化程度增加表现出先下降后上升趋势,利用溶解性有机碳含量计算的土壤碳库管理指数呈线性下降趋势。易氧化有机碳、溶解性有机碳含量与土壤有机碳均显著正相关,但溶解性有机碳的相关系数略高于易氧化有机碳。通过比较活度敏感指数和碳库管理指数敏感指数发现,荒漠草地逆向演替至固定沙地过程中,易氧化有机碳的各项敏感指数均高于溶解性有机碳。固定沙地演替至流动沙地过程中,溶解性有机碳的各项敏感指数均高于易氧化有机碳,表明易氧化有机碳能够较好地表征荒漠草地沙漠化前期土壤碳库变化,而荒漠草地沙漠化中期和后期利用溶解性有机碳表征效果更好。     

黄河源高寒湿地有机碳组分对不同退化程度的响应

本研究以黄河源区玛沁县大武滩不同退化高寒湿地为研究对象,分层采集冻融丘和丘间土层样品,分析土壤有机碳组分的变化及其与土壤因子的关系。结果表明：冻融丘和丘间各层轻组分有机碳、重组分有机碳、可溶性有机碳、微生物碳含量随着退化程度的加剧下降,且在未退化与轻度退化、重度退化样地冻融丘0~10 cm土层间差异显著（P<0.05）,冻融丘对退化比丘间敏感;土壤重组分有机碳含量占总有机碳含量的94.00%以上,是有机碳的最主要组成部分;随着退化程度的加剧,冻融丘和丘间土壤微生物碳占比显著减少（P<0.05）,对高寒湿地退化的响应敏感;土壤含水量与有机碳、轻组分有机碳、重组分有机碳、可溶性有机碳和微生物碳含量呈正相关关系。综上所述,高寒湿地退化导致有机碳组分减少,重组分有机碳含量和占比可作为反映土壤有机碳库变化的关键指标,微生物碳含量和占比可作为反映高寒湿地退化的关键指标,均可为高寒湿地生态系统碳库和恢复机理的研究提供数据支撑。     

Partitioning,storage and remobilization of 14C assimilated by Themeda triandra Forssk

The second youngest fully‐expanded leaf on the main tiller of vegetative Themeda triandra plants was exposed to ¹⁴CO₂. Thereafter, quantitative analysis of partitioning, storage and remobilization after defoliation of ¹⁴C‐labclled assimilate was conducted in serially‐harvested plants over a 27‐day period. In undefoliatcd plants, 50% of assimilated ¹⁴C was ultimately lost through respiration, while that remaining in the plant reached its final destination within two days of assimilation. A small, but significant, portion of assimilated ¹⁴C was invested into long‐term storage in roots and stem bases. These reserves were remobilized after defoliation, and a portion of the remobilized ¹⁴C was incorporated into new growth. Partially‐defoliated plants regrew more rapidly than totally‐defoliated plants, but they both made equal demands on ¹⁴C reserves. Reserve depletion took place from both roots and stem bases.     

模拟放牧对天山北坡草甸草原生态系统碳储量的影响

为了揭示模拟放牧对天山北坡草甸草原有机碳储量的影响,在2012-2013年采用刈割模拟放牧方式设置休牧、轻牧、中牧、重牧4个处理,研究了不同放牧强度下地上活体植物、凋落物、根系和土壤的有机碳储量的变化。研究表明,随着放牧强度的增大,地上植被生物量碳储量、凋落物碳储量和总碳储量均表现为休牧轻牧中牧重牧;根系碳储量呈轻牧休牧中牧重牧,与轻牧相比,中牧和重牧分别下降了42.25%和72.41%;土壤碳储量表现为休牧中牧轻牧重牧。随着土壤深度的增加,根系碳储量逐渐减小;土壤有机碳密度随土壤深度增加则呈现不同的变化,总体呈现下降趋势;根系和土壤碳储量表层化趋势显著,0-20cm土层约占总碳密度的40%。碳储量的含量表现为土壤根系地上生物量,土壤有机碳密度最多,占85%以上;凋落物碳储量最少。