贺兰山西坡不同海拔梯度草地土壤磷特征及其影响因素

对贺兰山西坡不同海拔的不同类型草地土壤磷素的空间分布特征以及环境及植被因素对土壤磷素的影响进行了研究。结果表明,0-10和10-20cm土层土壤全磷(TP)含量随着海拔由高到低而显著降低;两土层中,土壤全磷与土壤有机碳、土壤中0.05mm粘粉粒含量及植被盖度之间呈显著正相关(P0.05),土壤全磷沿土壤剖面的垂直分布没有一致规律性;土壤速效磷含量随着海拔高度和草地类型的变化没有呈现出一定的变化规律,两土层中土壤速效磷/全磷比值(AP/TP)与土壤pH值以及年平均气温呈显著正相关(P0.05),说明该区土壤pH值和温度的变化能显著影响土壤磷的活化;多数样地0-10cm土层速效磷显著高于10-20cm土层,可能归因于植物对磷素的表聚作用。     

不同管理措施下高寒退化草地恢复效果评估

为了科学评估不同管理措施下退化高寒草地生态治理的综合成效,该研究采用VOR及CVOR生态系统健康评价模型,对甘肃省玛曲退化高寒草甸实施2a的围封、划破、施肥、补播和综合措施等五种不同生态恢复措施,以及自由放牧下的草地生态系统健康状况进行了评估。根据两种模型测算结果,用VOR指数评价综合生态恢复措施的效果大致为:综合措施、施肥划破、补播、围封放牧,用CVOR指数评价综合生态恢复措施的效果:综合措施划破施肥、补播、围封放牧。综合措施在2种评价体系下均显著优于各单一处理措施,实施2a后其CVOR数值处于健康范围,高达0.917,且放牧导致高寒草甸生态系统健康趋于警戒水平,健康指数值为0.572。结果表明,VOR及CVOR指数模型应用于生态恢复管理措施的效果评价,可反映出不同措施实施后的具体量化效果,可进行更广泛适用。在退化严重亟需生态恢复的草地,可通过综合生态恢复措施的实施,以达到全面迅速恢复草地生态系统健康的目的。此外,需具体考量每种措施的经济学和生态学双重效益,利用更全面的CVOR指数模型评价草地健康状况,因地制宜地制定和实施管理措施。     

贺兰山西坡草地植物多样性与其叶片C∶N∶P计量比的关系

植物生态化学计量学特征的地理学分布规律及其影响因素的研究是生态学研究的热点问题之一。以贺兰山西坡不同海拔高度7个群落为对象,研究群落物种多样性与植物叶片碳（C）[JP20]∶[JP]氮(N)[JP20]∶[JP]磷(P)计量特征的关系。结果表明：贺兰山低海拔区域,植物群落物种丰富度与群落植物叶片N[JP20]∶[JP]P及其变异系数间无显著相关关系,没有支持“群落植物叶片N[JP20]∶[JP]P介于14～16时,群落植物丰富度最高;N[JP20]∶[JP]P＜14或N[JP20]∶[JP]P＞16时,群落植物丰富度均较少”的模型,以及“群落植物丰富度与群落植物叶片N[JP20]∶[JP]P变异系数正相关”的假设。其原因在于所调查样地群落植物丰富度均较低,且各样地物种丰富度相对集中,梯度较小（9～16种）。     

庆阳市食物消费结构与土地资源需求

随着经济的快速发展,我国居民的食物消费模式由以植物源食物为主向动物源食物为主转变。而且人口的增长和城市化、工业化进程的不断加快,耕地越来越少,对中国的食物安全造成了潜在的严重风险。本研究采用Gerbens-Leenes等和Kastner等的计算方法,分析了庆阳市食物消费模式与土地需求之间的关系。结果表明,庆阳市的食物消费模式比较单一,以植物源食物为主,肉类消费水平(2.08%)远远低于国家平均水平(9.03%)。随着未来生活水平的提高,食物消费结构将发生变化,动物源食品的消费量将增加,将需要更多的草地资源满足需求。因此,应加强草地的保护和建设,大面积恢复草地植被,大幅度提高草地生产力,提高牧草的产量和质量。这将有利于合理调整食物消费结构,更全面准确地评价食物消费结构变化对土地资源的需求,对维护国家生态安全和食物安全具有重要意义。     

荒漠区不同大小灌丛周围土壤微生物生物量及活性特征

为了解不同大小灌丛对荒漠区土壤生物学性状的影响与作用,本研究在东阿拉善荒漠区选择两组不同大小的红砂灌丛,研究其周围土壤资源的空间异质性和土壤微生物特性的变化规律。结果表明,红砂灌丛下沙堆土壤有机碳和全氮含量显著大于其内部和外部土壤,随灌丛增大,沙堆有机碳和全氮含量无显著变化,而土壤水分含量显著增加;另外,灌丛周围土壤微生物生物量碳氮含量较低,分别为55.23~113.81 mg/kg和5.46~7.66 mg/kg,其中,灌丛内部土壤微生物生物量碳含量和微生物熵(qMB)显著高于灌丛外部与沙堆,而土壤微生物呼吸熵(qCO₂)变化与之相反;随灌丛增大,内部土壤微生物生物量与微生物活性保持稳定,变化较小。以上结果说明红砂灌丛对风蚀拦截形成的沙堆富含大量养分,但沙堆养分含量与灌丛大小无关,同时沙堆的形成对维持灌丛内部土壤微环境的稳定与健康具有重要作用。     

氮素添加对黄土高原典型草原长芒草光合特性的影响

为研究氮沉降对黄土高原典型草原植物代谢功能的影响,本研究通过模拟大气氮沉降的方法对黄土高原天然草地进行了氮添加试验,分析了天然草地植物长芒草(Stipa bungeana)在不同施氮水平下叶片氮含量、光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、水分利用效率(WUE)以及叶绿素含量的响应特征,探讨了长芒草光合生理特性和叶片衰老的影响对氮添加的响应。结果显示,氮素添加可显著增加长芒草地上生物量(P0.05),明显增加其所占总生物量的比例,显著增加叶片氮含量、叶绿素含量和净光合速率,而对气孔导度和蒸腾速率没有显著影响(P0.05),显著提高了植物水分利用效率。另外,氮素添加延缓了长芒草叶绿素的降解速率。以上结果表明,一定范围内的大气氮沉降量有利于长芒草光合能力的提高,可以延缓长芒草叶片的衰老。     

氮素添加对黄土高原典型草原植物比叶面积及其重要值的影响

为了解氮素沉降对草地群落植物生长策略和群落组成的影响,通过长期(2009-2012年)氮素添加野外控制试验,研究了黄土高原天然草地禾本科植物长芒草(Stipa bungeana)、赖草(Leymus secalinus),豆科植物达乌里胡枝子(Lespedeza davurica)以及菊科植物阿尔泰狗哇花 (Heteropappus altaicus) 4种植物在不同施氮水平下叶片比叶面积(SLA)和物种重要值(IV)的变化特征,并探讨了氮素添加对各种植物叶片SLA和物种重要值影响的内在联系.结果显示:沿施氮水平,禾草科植物长芒草和赖草叶片SLA增加幅度较小、物种重要值整体上呈现逐渐增加的趋势,非禾草科植物阿尔泰狗娃花和达乌里胡枝子叶片SLA增加幅度较大,物种重要值整体上呈降低的趋势,施氮对禾草科植物更有利;各物种的重要值与叶片SLA之间无相关关系;物种重要值随着氮素添加量增加所产生的变异系数与该物种在群落中的重要值大小成显著负相关.表明在干旱贫瘠环境中,植物叶片SLA保守性强、可塑性低;氮素沉降对禾草科植物更有利.     

黄土高原生态退化与恢复

我国的黄土高原不仅是水土流失最为严重的地区,同时也是生态环境最脆弱的地区之一,严重地限制着该区域经济发展和人们生活水平的提高,因此,加大对黄土高原生态环境的恢复治理显得尤为重要。本文在详细分析黄土高原地形地貌、气候及土壤3个方面特殊性的基础上,综述了当前黄土高原退化现状以及造成其退化的原因,提出了生态恢复治理的综合措施,并对当前黄土高原生态恢复相关研究中所存在的问题提出了建议。     

放牧强度对高寒草地土壤微生物胞外酶化学计量的影响

土壤微生物是土壤养分释放或固持的重要调节者。本实验以青藏高原高寒草原为研究对象，以藏羊放牧强度控制实验为平台(对照(CK,0),轻度放牧(LG,2 sheep·hm^-2),中度放牧(MG,4 sheep·hm^-2),重度放牧(HG,6 sheep·hm^-2)),开展不同放牧强度下高寒草地土壤和微生物养分变化特征及其对土壤微生物养分代谢的影响研究。结果显示：总体上，土壤碳氮磷含量在放牧干扰下呈减少趋势，而微生物碳氮磷含量及其化学计量的变化幅度较小；重牧的碳获取酶(β-葡萄糖苷酶)活性及化学计量显著高于其余处理。此外，中牧和重牧的C∶P不平衡和N∶P不平衡高于CK,而C∶N不平衡低于CK,这表示在中度或重度放牧下高寒草地主要受到碳、磷的限制。当面对自身与资源之间的养分不匹配时，高寒草地土壤微生物主要通过增加碳获取酶的分泌，来缓解在重牧下的养分限制。