载畜率和模拟降水对荒漠草原植物物种多样性的影响

在荒漠草原采用两因素完全随机区组设计,分析了不同载畜率下降水变化对植物物种多样性的影响。结果表明:(1)低载畜率放牧下增加50%的降水植物物种数最多,增加100%的降水反而降低了植物物种的多样性。(2)在低载畜率放牧下,减少50%降水Shannon-wiener指数显著低于自然降水、增加50%、100%降水(P0.05)。(3)中载畜率处理下,Margalef指数在减少50%降水下显著低于其他3个降水处理(P0.05)。(4)Pielou指数在中、高载畜率放牧处理下,减少50%降水显著低于增加50%降水(P0.05)。由上述结果可知,在中等载畜率放牧下减少降水有降低植物物种多样性的趋势。     

荒漠草原植物和土壤碳氮养分含量对不同载畜率的响应

以内蒙古短花针茅(Stipa breviflora)荒漠草原为研究对象,基于围封19年的长期放牧试验平台,设置4个载畜率水平,分别为对照(CK)0、轻度放牧(LG)0.91、中度放牧(MG)1.82、重度放牧(HG)2.71羊单位·(hm²·0.5a)^-1,测定并分析2021年8月植物生长高峰期优势植物及土壤的碳、氮养分含量。结果表明：与对照相比,载畜率的增加降低植物香农维纳指数、辛普森指数;轻度、中度和重度载畜率显著降低植物碳库氮库。随着载畜率增大,土壤铵态氮含量在中度载畜率时含量最高;与对照相比,重度载畜率显著增加土壤硝态氮含量,显著降低土壤全碳、全氮和土壤有机碳含量;中度和重度载畜率显著增加了土壤的pH值。表明在荒漠草原,高载畜率会降低植物多样性水平和碳、氮养分归还能力,增加土壤碳、氮含量的流失,进而造成了土壤全碳、全氮含量的降低,有机碳的累积转化受阻。     

不同载畜率和模拟降水对荒漠草原土壤养分的影响

为了研究短花针茅荒漠草原不同载畜率和降水对土壤养分的影响。试验采用2×2裂区组设计,将50hm~2试验样地分为对照、轻度、中度和重度载畜率4个处理,3次重复,每个放牧处理下设有4个不同水分梯度(减水50%、自然降水、增水50%和增水100%),在每个水分梯度下用直径3. 5 cm土钻分别钻取0～10cm、10～20cm和20～30cm土样,带回实验室测定土壤全钾、全磷、速效钾和速效磷的含量。结果表明:载畜率对土壤全钾和全磷含量没有显著性差异(P0. 05);随着水分和载畜率的增加,土壤速效钾和速效磷的含量呈现显著降低趋势(P0. 05)。     

短期降雨改变对荒漠草原植物群落特征的影响

为了研究长期放牧效应和短期降雨改变对草原生态系统植被特征的影响,以长期控制载畜率(禁牧、轻度放牧、中度放牧、重度放牧)试验为基础,分析模拟不同降雨梯度(减少环境降雨50%、环境降雨、增加环境降雨50%和100%)下植物群落个体数量特征、物种多样性以及地上生物量对水分变化的响应。结果表明:1)长期放牧和短期降雨改变均显著影响群落盖度(P0.05),群落盖度随放牧强度的增加而减少,却随降雨的增加而增大;2)短期降雨改变对物种多样性影响显著(P0.05),中度放牧后在增加环境降雨100%处理下,最多出现22种物种;3)长期放牧和短期降雨改变对地上生物量均有显著影响(P0.05),禁牧样地在环境降雨处理下地上生物量最高,为408.3g·m-2,重度放牧样地在减少环境降雨50%处理下地上生物量最低,为118.2g·m-2。     

短花针茅草原生态系统稳定性对放牧的响应

为探讨不同放牧强度与生态系统稳定性的关系,在内蒙古短花针茅荒漠草原野外放牧试验基地(2004 年开始放牧)展开研究。试验采用完全随机区组设计,设置 4 个不同的放牧处理：对照 (CK)、轻度(LG)、中度(MG)、重度(HG)放牧,3 个区组(3 个重复)。2019 年对植物群落的物种数、盖度、密度、生物量进行观测,采用 Gordon 稳定性方法评估不同放牧强度对群落稳定性的影响。结果表明：随着放牧强度的增大,植物群落物种数、生物量和盖度显著降低(P＜0. 05),密度随放牧强度的增加呈先增加后降低的趋势,在中度放牧时最高。植物群落多样性指数与群落物种数、盖度、生物量呈显著相关性(P＜0. 05)。植物群落多样性随放牧强度增加而降低,中度放牧强度下群落稳定性最高。     

短花针茅荒漠草原土壤呼吸对长期增温和氮素添加的响应

作为全球变化的主要成分,温度升高和氮沉降量增多会对土壤呼吸产生深远影响。本研究基于长期增温和氮素添加野外控制试验(2006年开始处理),利用Li-8100开路式碳通量测定系统测定2016年生长季(5～10月)土壤呼吸速率,研究土壤呼吸速率对内蒙古短花针茅荒漠草原增温和氮素添加的响应,研究结果表明:1)氮素添加显著降低了土壤呼吸速率3. 2%(P <0. 05),增温对其没有显著影响(P=0. 59),但是氮素添加与增温共同作用对土壤呼吸速率的影响显著(P <0. 05),在增温条件下,氮素添加使土壤呼吸速率减弱;2)土壤呼吸速率与土壤湿度呈显著正相关关系(P <0. 0001); 3)土壤呼吸速率对温度的敏感性(Q10值)在增温处理下降低,但是在氮素添加以及氮素添加和增温共同处理下增强。上述结果表明在水分限制的荒漠草原生态系统,氮素添加和增温对土壤呼吸的影响受到水分条件的调控。     

8年围封对内蒙古荒漠草原植物和土壤的影响

为了探讨围封对荒漠草原植物和土壤的影响,在内蒙古短花针茅荒漠草原设计了不同放牧强度的试验,试验采用完全随机区组的设计,一共有3个区组,每个区组有4个处理,分别为围封、轻度放牧、中度放和重度放牧。试验期间采用样方法对样地内的植物进行了调查以及对土壤的全氮、全钾、全磷、速效钾、速效磷含量和pH进行了测定,我们的研究得出了以下主要结论：围封显著的增加了植物群落的盖度、密度、生物量和丰富度（P<0.05）,同时也显著的增加了香浓熵指数、香浓维纳指数、辛普森指数、均匀度指数和丰富度指数（P<0.05）。围封对土壤全氮、全钾、全磷、速效磷和pH都没有显著的影响。在短花针茅荒漠草原,短期围封可以增加植物的多样性和生物量,但是对土壤没有影响。     

模拟降水对短花针茅荒漠草原土壤呼吸的影响

试验在内蒙古四子王旗短花针茅荒漠草原开展,旨在研究模拟降水对土壤呼吸、土壤温度和土壤湿度的影响。在长期不同放牧平台增设4个不同降水处理(减水50%、自然降水、增水50%和增水100%)。于2016年7月~10月使用土壤碳通量测试仪器(Li-8100)测量土壤呼吸速率,同时用仪器自带的温、湿度探针监测0~10cm土壤温度和0~5cm土壤体积含水量。结果表明:随着降水量的增加,土壤呼吸和土壤湿度呈现显著增加趋势,土壤温度显著降低(P<0.05);7月~10月土壤呼吸速率呈现下降趋势;土壤呼吸与0~10cm土壤温度和0~5cm体积含水量之间存在极显著正相关关系,决定系数分别是0.3117和0.7307(P<0.0001)。结果表明,水分是影响荒漠草原土壤呼吸的关键因子之一。     

不同放牧强度和水分处理下荒漠草原土壤呼吸与群落地下生物量的关系

为比较短花针茅（Stipa breviflora）荒漠草原不同放牧强度下不同水分处理对土壤呼吸、根系现存量和根系净生长量的影响,揭示土壤呼吸与地下生物量之间的关系,本研究在内蒙古荒漠草原不同放牧强度试验区进行对比性试验。放牧强度试验采用完全随机区组设计,将50 hm²试验样地分为不放牧、轻度放牧、中度放牧和重度放牧4个梯度,3次重复。每个放牧强度下设有4个不同水分处理（减水50%、自然降水、增水50%和增水100%）。在不同水分处理小区内,采用开路式土壤碳通量测量系统LI-8100测定土壤呼吸速率,用根钻法测定根系现存量,根袋法测定根系净生长量。结果表明：不同放牧强度对土壤呼吸和群落地下生物量没有产生显著性影响（P>0.05）;土壤呼吸速率随着降水的增多显著增加（P<0.05）;在整个生长季中,土壤呼吸速率呈现先增高后下降的趋势;群落地下生物量在减水50%处理下显著降低（P<0.05）,根系净生长量在增水100%处理下最高,显著高于减水50%处理（P<0.05）;土壤呼吸速率与根系现存量和根系净生长量存在显著的正相关关系（P<0.05）。因此,在干旱的荒漠草原,水分是影响土壤呼吸和群落生长发育的主要因素。     

种子活力影响因素与测定方法研究进展

作为种子的重要品质之一，种子活力与作物的多种优良特性均密切相关，并直接影响农业生产。种子活力测定方法和标准较多，国内外学者对其进行了大量的研究和探讨，并取得了诸多成果。综述了种子活力的影响因素和测定方法，为高活力新品种选育、种子贮藏提供参考。