放牧对新疆天山山地草甸土壤团聚体和土壤呼吸潜力的影响

放牧是新疆山地草甸重要的利用方式,探明放牧对草地土壤呼吸的影响机制,可为深入了解草地碳汇功能,合理的利用草地提供参考依据。本研究在天山北坡中段山地草甸开展,以长期放牧和围封草地(CK)的土壤为研究对象,采用干筛法将土壤筛分为＜0.25 mm,0.25~1 mm,1~2 mm,2~4 mm粒径的土壤团聚体,并测定了各粒径团聚体的比例、土壤β-葡萄糖苷酶、土壤β-木糖苷酶、土壤N-乙酰-β-D葡萄糖苷酶活性及其21天的CO₂释放量。研究结果表明：放牧显著增加了＜0.25 mm粒径的团聚体比例,降低了＜0.25 mm,1~2 mm土壤团聚体的CO₂释放量;＜0.25 mm粒径土壤团聚体CO₂释放量均显著高于其他粒径;三种土壤酶活性在＜0.25 mm,1~2 mm粒径的土壤团聚体中与土壤呼吸表现出显著的正相关。综合分析表明,在天山北坡中段山地草甸,放牧会抑制＜0.25 mm,1~2 mm团聚体酶活性,降低土壤呼吸,使得草地整体代谢速率降低。     

高寒地区栽培牧草化感效应缓解初探

为研究探讨土壤微生物对化感效应的潜在作用,以高寒草地生态修复常用牧草为研究对象,通过室内生物学实验,测定种子发芽率及幼苗的苗高、根长和干重,计算分析化感综合效应。结果显示：以未灭菌土壤U100为基质的5种牧草种子发芽率均为最高,完全灭菌土壤U0的均为最低,不同比例未灭菌土壤U75,U50和U25则因牧草种子的不同而表现出不同差异;幼苗生长方面,‘青海’垂穗披碱草(Elymus nutans ‘Qinghai’)、‘同德’老芒麦(Elymus sibiricus ‘Tongde’)和‘青海’中华羊茅(Festuca sinensis Qinghai)幼苗苗高随灭菌土壤增加而减小;5种牧草幼苗的根长均在U100处理下最长;幼苗干重的变化趋势同苗高相似。未灭菌土壤对5种牧草的影响主要表现在根系生长和干重方面。研究证明在幼苗生长阶段土壤微生物对根系生长至关重要,土壤微生物能缓解化感效应提高种子发芽率,但对不同物种的影响存在差异。     

氮添加对内蒙古不同草原生物量及土壤碳氮变化特征的影响

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。     

围封、放牧、刈割对内蒙古典型草原土壤线虫群落的影响

为探讨围封、放牧、刈割对典型草原土壤线虫的影响,本文基于高通量测序确定土壤线虫群落组成,分析不同利用方式下土壤线虫群落差异及其表征的生态学意义。研究结果表明：围封、放牧、刈割处理下的线虫群落结构未呈现显著性差异,但在不同草地利用方式的影响下,土壤线虫在优势营养类群、生态学指数层面表现为有差异性的响应结果;与围封处理相比,放牧和刈割对草地生态系统产生一定干扰作用,这使得土壤线虫连通性和捕食关系有所减弱;刈割使温带典型草原土壤线虫群落的Shannon指数和均匀度指数显著降低,但有利于土壤养分富集。研究结果丰富了草地土壤线虫多样性和群落演变的研究内容,证实土壤线虫所指示的草地生态系统状况随着利用方式的改变而发生变化,为温带典型草原的草地恢复、可持续发展等不同阶段制定科学的草地利用方式提供参考。     

宁夏东部荒漠草原猪毛蒿光合特征和水分利用效率对降水变化的响应

荒漠草原植物的生长和生存受降水影响很大,本研究以宁夏东部荒漠草原猪毛蒿种群为研究对象,2017-2020年连续4年监测了降水改变条件下土壤水分特征,测定了猪毛蒿净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间CO₂浓度等光合特征,并对其内禀水分利用效率和瞬时水分利用效率进行了分析。研究表明：4年中无效降水事件（<5 mm）发生次数较多,占当年降水频次的60.00%~82.54%;大雨（≥25 mm且≤49.9 mm）和暴雨等级（≥50 mm）降水事件较少,平均单次降水事件的降水量仅为3.3~6.5 mm·次^-1。不同处理各土层的土壤含水量存在较大差异,表层（10 cm）土壤含水量较次表层（20 cm）和深层（60 cm）的变幅大;次表层（20 cm）土壤平均含水量低于表层,与小降水事件发生频次较高无法入渗补给以及植物吸收消耗有关;深层（60 cm）土壤含水量变化小,较稳定。净光合速率随着光合有效辐射的增加而增大,当光合有效辐射在400~1600 μmol·m^-2·s^-1时,增雨处理提高了猪毛蒿的净光合速率;在光合有效辐射>1600 μmol·m^-2·s^-1时,猪毛蒿净光合速率有下降趋势,且增雨处理下降幅度最大。光合有效辐射在>400 μmol·m^-2·s^-1时,胞间CO₂浓度呈直线下降,达到1600 μmol·m^-2·s^-1时,胞间CO₂浓度最小。蒸腾速率和气孔导度随着光照强度的增加未有显著变化,但增雨处理下猪毛蒿的蒸腾速率和气孔导度均大于其他处理。气孔限制值随着光合有效辐射的增加呈上升趋势,同时降水的增加减小了气孔限制值。猪毛蒿的内禀水分利用效率和瞬时水分利用效率均在较低的光照强度时（<400 μmol·m^-2·s^-1）随着光强的增加而迅速增大,之后增速减缓。各处理中猪毛蒿最大内禀水分利用效率和最大瞬时水分利用效率在1600~2000 μmol·m^-2·s^-1时达到最大。随着干旱程度的增加,猪毛蒿最大水分利用效率对应的光照强度由2000减小至1600 μmol·m^-2·s^-1。在荒漠草原,当光照强度>400 μmol·m^-2·s^-1时,适度干旱提高了猪毛蒿的水分利用效率。     

6种除草剂对黄河源区栽培草地中毒杂草的防治

以黄河源区果洛州玛沁县建植14年的垂穗披碱草 (Elymus nutans) 栽培草地为研究对象,针对以甘肃马先蒿 (Pedicularis kansuensis) 和黄帚橐吾 (Ligularia virgaurea) 为主的阔叶型毒杂草,选择6种除草剂及5种复配剂进行防除试验,6种除草剂为单一除草剂,即2, 4-滴丁酯(A)、使它隆(B)、龙拳(C)、阔诺(D)、刹阔(E)、苯磺隆(F) ;5种复配剂为2, 4-滴丁酯与其他除草剂的复配剂,即(A + B)、(A + C)、(A + D)、(A + E)、(A + F)。结果表明,喷施B、F、A + E除草剂不同程度地降低黄帚橐吾的高度、盖度及生物量,且F和A + E对生物量影响显著 (P < 0.05) ;A、E、F、A + B、A + C和A + F 6种除草剂显著降低了甘肃马先蒿的高度、盖度及生物量(P < 0.05);复配除草剂A + F能有效防除群落毒杂草,防除等级达到最高3级,A + E处理下牧草的盖度和生物量显著高于对照 (P < 0.05);喷施除草剂群落物种丰富度指数、Shannon-Wiener指数呈下降趋势,但均匀度指数比对照略高。通过鲜重防效评价了11种处理的防除效果,结果表明,防除黄河源区栽培草地的毒杂草可选择A + E、F、A + F 3种除草剂。     

不同养分管理模式对大针茅草原种群特征的影响

[目的] 研究不同养分处理对大针茅草原种群特征和产草量的影响。[方法] 于2021年在内蒙古兴安盟扎赉特旗图牧吉镇采用随机区组设计方法,研究施有机肥、施化肥、放牧和对照（无管理措施）对草原种群特征及产草量的影响。采用单因素分析和多重比较对4个处理下的草原种群特征和产草量进行差异性分析。[结果] 不同处理对草原种群特征和产草量的影响程度不一。与对照相比,有机肥、化肥和放牧处理均提高了羽茅的重要值,化肥处理达到了显著（P<0.05）水平;而大针茅和毛秆野古草的重要值呈下降趋势。与对照相比,一定程度上,有机肥处理提高了草群高度,而化肥和放牧处理降低了草群高度。草群盖度变化数据显示,与对照相比,化肥处理显著（P<0.05）提高了草群盖度,而有机肥和放牧处理一定程度上降低了草群盖度。产草量变化情况表明,与对照相比,有机肥和化肥处理均提高了产草量,化肥处理达到了极显著（P<0.01）水平,而放牧处理一定程度上降低了鲜草产量。[结论] 有机肥处理有利于提高羽茅的重要值、草群高度和产草量;化肥处理有利于提高羽茅的重要值、草群盖度和产草量。     

毛乌素沙化草地植被群落特征及物种多样性对不同生态修复措施的响应

[目的] 研究不同生态修复措施对毛乌素沙化草地植被群落特征及物种多样性的影响。[方法] 以围封作为对照（Ⅳ）,采用施肥（Ⅰ）、补播（Ⅱ）、喷藻（Ⅲ）、藻类补播拌种（Ⅴ）和施肥+补播（Ⅵ）措施对内蒙古鄂尔多斯市乌审旗苏力德苏木沙化草地进行修复,通过监测植被群落特征及计算物种多样性指标,评价其对生态修复措施的响应。[结果] 施肥（Ⅰ）、补播（Ⅱ）、喷藻（Ⅲ）、藻类补播拌种（Ⅴ）和施肥+补播（Ⅵ）处理区的植被群落平均高度均显著（P<0.05）高于对照区（Ⅳ）;藻类补播拌种（Ⅴ）处理区的植被群落盖度、密度和地上生物量显著（P<0.05）高于其他5个处理区;施肥（Ⅰ）处理区的植物种类最多,共20种;补播（Ⅱ）处理区最少,共10种;喷藻（Ⅲ）、施肥（Ⅰ）和藻类补播拌种（Ⅴ）处理区的Margarlef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数较高,显著（P<0.05）高于其他处理组。[结论] 不同修复措施对于沙化草地植被群落特征及物种多样性均有显著影响。喷藻或拌藻、施肥等具有养分输入作用的修复措施对短期内修复沙化草地具有显著效果,修复后植物种类、物种丰富度明显增加,植被群落变得相对复杂。     

2000-2007年内蒙古锡林郭勒盟草地土壤有机碳变化估计

以内蒙古锡林郭勒盟历年草地管理面积和不同草地管理下土壤有机碳变化的文献数据为基础,分别采用《2006年IPCC国家温室气体清单指南》Tier2和基于文献数据的转移矩阵方法,估算2000-2007年该盟草地土壤有机碳变化。结果表明,研究期内该盟草地土壤有机碳增加量为20.85~29.80 Tg,年均增加量2.61~3.72 Tg。其中,东乌珠穆沁旗、西乌珠穆沁旗、苏尼特左旗、苏尼特右旗、阿巴嘎旗和锡林浩特市有机碳增加占全盟总增加量的80%以上。采用IPCC方法2与转移矩阵法估算的土壤有机碳变化量在空间上具有很好的一致性,但前者的估计值比后者约低1/3。用两种方法估算的逐年有机碳变化量在时间序列上不具可比性,IPCC方法2估算的土壤碳贮量前3年增加迅速,转移矩阵法估算的土壤碳贮量后5年增加迅速。     

宁夏盐池草地典型群落枯落物与土壤和水热的关系

摘要：利用原位观测法及分解袋埋放法对宁夏盐池县草地生态系统典型群落枯落物进行研究,得到以下结果,1）试验地冰草（Agropyron cristatum）、甘草（Glycyrrhiza uralensis）、沙蒿(Artemisia desertorum)、赖草(Leymus secalinus)枯落物蓄积月动态与月降水量、均温没有显著相关性,4种枯落物蓄积量10月达最大值,且月波动变异系数较高,为71.77%~107.91%;2）各典型群落枯落物含水量与土壤含水量呈显著正相关（P<0.05）;3）各典型群落枯落物的分解能引起土壤有机质、全氮、碱解氮、速效磷、速效钾的变化,但是对土壤全磷、全钾的影响不明显。