不同管理措施对青海湖流域高寒草地土壤养分的影响

本文通过野外采样及室内分析比较了围栏封育(FE)、传统放牧(TG)和草灌结合(CGB)3种管理措施对青海湖流域高寒草地不同土层深度土壤养分的影响。结果表明：土壤有机质、速效氮磷和硝态氮含量在不同管理措施下均随土层深度的增加而降低(P<0.05);FE有机质含量均显著高于CGB和TG (P<0.05);不同管理措施对土壤全量养分含量影响较小,主要对0~10 cm土层全氮含量产生影响,该层中FE全氮含量显著高于CGB和TG;不同管理措施对土壤速效养分含量的影响较大,主要体现在0~10 cm和10~20 cm土层,均表现为FE土壤速效养分含量最高(P < 0.05)。综上,围栏封育更有利于青海湖流域土壤养分的固持和青海湖流域退化高寒草地的恢复。     

模拟氮沉降对高寒湿地土壤理化性质和酶活性的影响

为研究氮沉降对土壤酶和土壤理化性质的影响,本研究在青海湖东岸开展野外控制试验,设计4个施氮水平0 g·m^-2,2 g·m^-2,5 g·m^-2和10 g·m^-2（分别为N0,N2,N5和N10）,测定土壤养分和土壤酶活性。结果表明：氮沉降对土壤pH值和全磷含量无显著影响,硝态氮在浅层土中含量随施氮量的增加而逐渐下降,铵态氮在10 g·m^-2浅层土中含量显著高于其它处理,有机碳含量在2 g·m^-2处理下显著高于其它处理;酸性磷酸酶和脲酶随施氮量的增加活性显著升高,氮沉降抑制过氧化氢酶活性,碱性蛋白酶对氮沉降不敏感;相关分析表明,酸性磷酸酶、脲酶活性与铵态氮含量呈显著正相关关系,过氧化氢酶活性与硝态氮含量呈显著正相关关系,碱性蛋白酶活性与有机碳含量呈极显著正相关关系。本研究表明氮沉降影响高寒湿地碳、氮含量及其计量比,进而影响土壤酶活性。     

10年禁牧未改变藏西北高寒荒漠植物水氮利用效率

在气候变化和过度放牧影响下,高寒草地退化日趋严重。当前,围栏封育作为退化草地生态恢复的主要措施之一,其对植物功能性状和生理过程影响的研究相对较少。以藏西北荒漠草原植物为对象,选取植物叶片碳（LCC）和氮含量（LNC）及稳定同位素组成（δ¹³C和δ¹⁵N）来表征植物水分利用效率（WUE）和氮素利用效率（NUE）,以期探明围栏封育对高寒荒漠草原植物WUE和NUE的相对影响。结果表明：1）高寒荒漠草原不同功能群植物间LCC、LNC、δ¹³C和δ¹⁵N存在差异;2）在植物群落和功能群水平上,围栏封育对LCC、LNC、δ¹³C和δ¹⁵N均无显著影响;3）土壤含水量和pH值是影响荒漠植物叶片δ¹³C的主要因子,表明植物内在WUE主要受土壤因素的调控。生长季气温是影响叶片δ¹⁵N的主导因子,表明气候条件是影响藏西北荒漠草原生态系统氮循环的主导因素;4）荒漠草原植物WUE和NUE之间无明显权衡关系。综上所述,短期围栏封育并不会显著改变藏西北荒漠草原植物WUE和NUE;且荒漠草原生态系统碳氮循环主要受当地环境因素影响。因此,建议在脆弱高寒荒漠生态学研究中加强关于植物生理和功能性状对环境变化响应过程的研究,从而更好地理解群落构建和演替以及养分循环机制。     

封育对宁夏灵武市山沙区荒漠化草原植被恢复作用的研究

灵武市东部山沙区地处鄂尔多斯台地边缘，地带植被属于荒漠草原，严酷的自然环境和超负荷的人为活动影响，使广大的天然草场逐步沙化退化：通过实施封山育林，充分利用其自然恢复能力并结合人工补种树草，封育区内草原荒漠化得到了有效遏制，植被得到恢复，生态环境逐步走向良性发展的轨道。     

High diversity of ectomycorrhizal fungi associated with Arctostaphylos uva-ursi in subalpine and alpine zones: Potential inoculum for afforestation

Arctostaphylos uva-ursi plant associations have long been suggested to be a suitable location for afforestations, but systematic studies on the observed beneficial effect are still missing in Alpine areas. In this study we address the question which ectomycorrhizal (ECM) fungal communities exist in Austrian alpine and subalpine Arctostaphylos habitats, and if they persist in A. uva-ursi stands even hundred of years after disappearance of trees in these areas. The diversity of fungal communities associated with A. uva-ursi was assessed in four study sites (1800–2450 m a.s.l.) in the Central European Alps of Tyrol (Austria). Three approaches were applied: (i) collecting and identifying fungal fruit bodies; (ii) studying the arbutoid mycorrhiza morphotypes of A. uva-ursi; (iii) molecular identification of the most common arbutoid morphotypes. The detected diversity of ECM fungal species was very high (99 taxa), and the occurrence of e.g. Boletus, Cantharellus, Suillus, Tricholoma, Russula spp. in sites that have been treeless for centuries is especially remarkable. Fruit bodies of 82 fungal species were found in association with A. uva-ursi, 63 of them were ECM. Seventy arbutoid morphotypes were detected on 2072 mycorrhized root tips, and 39 taxa of basidiomycete mycobionts were identified with molecular methods. Twelve Cortinarius spp. clearly dominated the mycobiont species richness, followed by nine spp. of Thelephoraceae and four spp. of Boletaceae. Most mycobionts of A. uva-ursi were generalists, but fungal taxa (e.g. Lactarius deterrimus and Suillus spp.) known to be specifically associated with other host plants were also detected. We therefore consider A. uva-ursi as a “non-selective” host, providing mycorrhizal inoculum of highly specialized and effective mycorrhizal fungi for afforestation. This explains why A. uva-ursi plant associations represent suitable locations for forest regeneration and afforestation, especially in the harsh environmental conditions of subalpine and alpine sites.     

高山植物繁育系统研究进展初探

本文综述了高山生命带植物繁育系统研究的最新进展。高山生命带是自然树线以上的高海拔植被区。物候影响繁育系统并导致早花和晚花的植物群体繁殖对策发生分化。由于传粉昆虫的缺乏，非生物传粉模式如自交得以进化；对于虫媒植物而言，熊蜂的高效传粉使其成为高山生命带主要的传粉昆虫；花寿命的延长弥补了昆虫访花频率低的不足。还讨论了高山生命带环境因子，如低温和雨水对植物特征的影响和植物本身的适应性。最后探讨高山植物繁育系统研究中存在的问题。     

放牧与围封对阿拉善荒漠草地土壤有机碳和植被特征的影响

研究了阿拉善荒漠草地过度放牧和围封恢复对地上植被特征及土壤有机碳的影响。结果表明,草地盖度、高度和生物量均为围封6年>围封2年>自由放牧;0～10cm土层中有机碳含量也显示相同趋势,为围封6年(2 17gkg)>围封2年(1 79gkg)>自由放牧(1 72gkg),10～20cm土层土壤有机碳含量随恢复时间略有增加,但无显著差异(p>0 05)。在风蚀较严重的阿拉善荒漠草地,过度放牧对草地植被、土壤养分及其周围环境有极严重的负面影响,采取封育措施后,草地植被恢复、输入土壤的凋落物增加,植被盖度提高使土壤免遭风蚀,促进了土壤有机碳含量增加。     

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。     

刈割留茬高度对大针茅草原物种多样性及地上生物量的影响

刈割作为草地有效管理手段之一,对生态系统功能与多样性均具有重要的影响。本研究以内蒙古锡林郭勒盟大针茅草原为研究对象,利用围封草地作为对照,探讨了不同刈割留茬高度（留茬8 cm、留茬5 cm和留茬2 cm）对群落生物量与多样性的影响。结果表明：与围封草地相比,留茬8 cm对地上生物量无显著影响,留茬5 cm和2 cm处理显著降低了群落地上生物量（P<0.05）;多年生禾草和大针茅生物量在留茬2 cm处理下显著降低（P<0.05）;留茬8 cm和5 cm处理显著提高了群落物种多样性指数（P<0.05）。相关结果表明合理的留茬高度对草原物种多样性和地上生物量有积极影响,本试验对指导当地生产实际、提高草地合理利用等方面具有重要意义。     

天山北坡荒漠草原土壤呼吸和生态系统呼吸对降水的响应

为揭示降水对天山北坡荒漠草原土壤呼吸和生态系统呼吸的影响,本实验以天山北坡荒漠草原为研究对象,通过测定3种模拟降水处理（CK,5 mm,18 mm,28 mm）下荒漠草原土壤呼吸速率和生态系统呼吸速率的变化特征。结果表明：不同降水处理下土壤呼吸速率和生态系统呼吸速率有明显的日变化趋势;3种降水处理下（28 mm,18 mm,5 mm）土壤呼吸速率较CK显著增加了22.93%,23.20%,12.07%,生态系统呼吸速率较CK显著增加了216.81%,153.27%,39.35%;不同降水处理下土壤呼吸速率和生态系统呼吸速率与土壤温度均表现为显著正相关关系;荒漠草原土壤呼吸速率与土壤含水量呈二次函数关系,生态系统呼吸速率与土壤含水量呈线性关系。因此,降水是影响天山北坡荒漠草原土壤呼吸速率和生态系统呼吸速率的主要因素。