松嫩草地豆类草群落土壤细菌碳源利用研究

利用Biolog-ECO微平板培养技术,探讨松嫩草地兴安胡枝子（Lespedeza daurica）和草木犀（Melilotus officinalis）两种豆类草群落与羊草（Leymus chinensis）群落土壤微生物在碳源利用上的差异。结果表明：兴安胡枝子群落土壤细菌对碳源的利用程度最好,草木犀群落和羊草群落土壤细菌对碳源利用情况较低且接近。糖类和氨基酸在不同植物群落土壤中均得到较好利用,但胺类均较差,兴安胡枝子群落土壤细菌利用碳源的种类和数量最多。兴安胡枝子群落的Shannon-wiener指数,Pielou均匀度指数以及Gini多样性指数最高,羊草次之,草木犀群落最低。对不同植物群落土壤细菌群落功能多样性与土壤理化因子的RDA分析表明,土壤中有机质和全氮含量对3种植物群落土壤细菌的代谢功能及活性影响最大。     

松嫩草地家畜放牧生态学的研究

放牧生态学是目前国际最活跃的研究领域之一,其研究意义在于：放牧生态学所涉及的主要实验与理论研究,是草地放牧系统中动物、植物界面上的关键问题,放牧作为动物与植物生产的一个关键因素,通过采食影响草地植被结构,决定草地资源转化效率,并且达到动物与植物之间的协同进化;它是实际草地放牧管理技术的理论基础,例如,以家畜采食行为研究制定放牧策略与制度。     

松嫩草地不同退化阶段的土壤团聚体稳定性

受人类不合理利用和气候影响的综合作用,松嫩草地退化程度逐渐加剧。本研究选取羊草(Leymus chinensis)群落、虎尾草(Chloris virgata)群落、碱茅(Puccinellia distans)群落和碱蓬(Suaeda glauca)群落作为4个草地退化阶段,通过调查植被群落特征、分析土壤理化性质,测定土壤团聚体稳定性指标,揭示草地植被退化过程中对土壤结构的影响。结果表明,随着退化演替的进行,植被生物量、物种多样性指数和总盖度总体上均呈现为降低的趋势;土壤含水率、有机质含量和全氮均降低,而pH和容重均增加,且4种退化演替阶段的土壤pH均高于8.0;土壤水稳性团聚体的粒径分布中微团聚体(0.25mm)所占比例增加,大团聚体(0.25mm)所占比例和水稳性团聚体的稳定性递减,且在同一退化阶段的0-30cm各土层呈现出水稳性团聚体的稳定性随土层深度增加而稳定性递减的趋势。研究结果对揭示松嫩草地不同退化阶段土壤团聚体稳定性特征以及退化草地恢复重建均有重要指导意义。     

羊草草地不同放牧强度下土壤动物的研究

对羊草草地的轻度放牧、适度放牧、重度放牧、过度放牧和未放牧生境的土壤动物对比研究结果表明，轻度放牧和适度放牧对土壤运动的生存有利。随着放牧强度的增加，土壤动物类群数和个体数均呈递减趋势。土壤动物在土层中的垂直分布，以适度放牧的表聚性为最明显，而过度放牧则相反。     

松嫩草地6种牧草地上部分养分含量与土壤因子的关系

对松嫩草地不同生长时期的６种牧草的可溶性糖，粗脂肪，纤维素含量及其相应生长地土壤理化因子进行了研究，结果表明土壤的有机含量，全氮含量的提高有利于植物养分含量的积累，而ｐＨ的提高和Ｎａ＾＋和ＨＣＯ＾－３含量的增加则对植物养分含量的积累有抑制作用。但各种土壤理化因子对不同植物养分积累的作用是不同的，鹅茸萎菱菜的生长土地壤比较肥活，土壤理化因子以其养分积累影响不大，土壤Ｋ＾＋含量对星星草可溶性糖的积累起     

草地土壤碳、氮、酶对松嫩草地盐碱退化的响应

为了解盐碱化草地中土壤碳、氮和土壤酶随盐碱化程度的变化规律,选择典型的松嫩羊草草地为研究对象,依据草地优势植物种的变化特征,定性地划分出不同盐碱退化程度的草地。通过对不同盐碱退化程度草地土壤碳、土壤氮和土壤酶活性变化规律的研究,发现随草地盐碱退化程度的增加,土壤有机碳、全氮、碱解氮、过氧化氢酶、蔗糖酶含量呈下降的趋势,特别是重度盐碱退化草地的土壤碳、土壤氮和土壤酶含量下降显著(P<0.05)。土壤碳、土壤氮和土壤酶在0～10 cm土层的含量高于10～20 cm土层。     

黑龙江松嫩草地植物群落物种多样性与植物碳储量的关系

采用样方法对黑龙江松嫩草地开展植物群落调查,以探知黑龙江松嫩草地不同植物群落物种多样性和植物碳储量的变化及其相互关系。结果表明：(1)不同植物群落的物种多样性差异显著,羊草+寸草苔群落和羊草+杂类草群落的物种多样性显著高于其他群落,而星星草群落和碱蓬群落的物种多样性显著低于其他群落。(2)不同植物群落地上部分碳储量、地下部分碳储量和植物群落碳储量都有显著差异,野古草群落碳储量高达753g C/m²,而羊草+杂类草群落碳储量显著低于其他群落,仅为125g C/m²。(3)不同植物群落碳储量与物种多样性指数表现出显著线性正相关或负相关。虎尾草群落地上部分碳储量与Patrick丰富度指数呈显著线性正相关,羊草群落、星星草群落、虎尾草群落、牛鞭草群落和野古草群落地上部分碳储量和植物群落碳储量均与Pielou均匀度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Simpson优势度指数表现出显著或极显著线性负相关。在黑龙江松嫩草地轻度退化显著提高了物种多样性指数,而重度和极度退化显著降低了物种多样性指数;植物群落物种多样性与植物群落碳储量主要表现为负相关...     

松嫩草地不同植物功能群土壤细菌的碳源利用

基于Biolog-Eco技术,研究了长期受放牧干扰的松嫩草地羊草(Leymus chinensis)、禾草、豆科植物和杂类草4类植物功能群土壤细菌碳源利用规律。结果表明,4类植物功能群土壤细菌碳源利用情况各不相同。其中,杂类草功能群土壤细菌代谢活性最高,其次是禾草功能群、羊草功能群,豆科植物功能群最低。4类植物功能群土壤细菌均对糖类和氨基酸这两类碳源利用较好,对酚酸和胺类这两类碳源利用情况较差。杂类草的Shannon-Wiener指数,Pielou均匀度指数以及Gini多样性指数最高,而豆科的最低。冗余分析(RDA)表明,土壤中全氮和有机质对杂类草及豆科植物功能群土壤细菌碳源利用情况影响较大,电导率、pH以及含水量则对羊草和禾草功能群土壤细菌碳源利用情况影响较大。     

松嫩草地生态环境修复措施的探讨

通过对松嫩草地自然环境及其特点的剖析,进一步认识到它是东北西部的天然生态屏障。由于自然和人为的因素,使生态环境受不同程度的损伤。为了修复良好的生态环境,提出了3项修复措施：①退耕还草,建立人工草地,是修复生态环境的根本措施,②不同类型退化草场,采取相应改良措施,建立半人工草地,③充分利用秸秆饲料资源,减缓天然草地负荷,促进“三化”草地生态恢复。     

放牧强度对草地土壤理化性质的影响

在河北省承德鱼儿山牧场研究不同放牧强度对草地土壤理化性质的影响，研究结果表明：随放牧强度增加，土壤表层0－10cm容重增大，土壤变得紧实，渗透性降低；土壤全磷和速效磷含量降低，而全氮和速效钾含量增加。     

不同放牧强度下人工草地土壤微生物量碳、氮的含量

试验测定了华北农牧交错带地区不同放牧强度下(轻牧,6只羊/hm²;中牧,10只/hm²;重牧,13只/hm²)人工草地土壤微生物量碳、氮含量的变化。结果表明:在不同放牧强度下,微生物量碳氮有相似的变化趋势,放牧期间均以中牧区较高,在停牧年,以轻牧区和对照区较高;随着放牧时间延长及环境条件恶化,土壤微生物量碳氮含量随放牧强度增加而迅速降低;从微生物量碳氮随放牧强度变化的角度,在干旱地区放牧强度不宜高于轻牧。     

松嫩草地不同降水区土壤盐碱化程度与羊草生产力关系的比较研究

松嫩草地生产力同时受到降水和土壤盐碱化的制约,但是在降水变化的背景下土壤盐碱化与草地生产力的相关性仍不清楚。本文基于松嫩草地降水的带状分布特征和野外样地调查数据,分析了不同降水量地区土壤盐碱化与羊草生物量的相关性,并利用系统聚类分析法对每个调查区土壤pH值、电导率和容重进行聚类,划分出盐碱胁迫低、中和高3个类群,探讨不同降水区土壤盐碱化指标对羊草地上生物量影响的变化趋势。结果表明：不同降水区,羊草生产力与土壤盐碱化指标间相关性不同。降水较高的草地东部和降水较少的西南部羊草地上生物量和土壤容重呈显著负相关,降水适中的草地中西部羊草地上生物量和土壤pH值呈显著负相关,羊草生物量总体随着盐碱胁迫呈负指数衰退,但各降水带内衰退主要因子和衰退影响程度有所不同。     

松嫩草地不同牧草体外干物质消化率的研究

2004年5月至11月期间在吉林省长岭县的天然羊草草地进行采样,采用经典的两步法进行了牧草体外消化率的测定：结果表明,全株羊草的干物质体外消化率随生育期的延长而下降,体外干物质消化率在29．75％～60．85％之间,体外消化率与生长天数表现为负相关,函数关系为y=189．04x^-0.342（R^2=0．9466）;天然羊草草地伴生的禾草和其它牧草的体外干物质消化率总体上高于同一时期羊草的消化率,其中榆树叶、苣荬菜和碱蓬的体外干物质消化率较高。     

放牧强度对高寒人工草地土壤有机质和有机碳的影响

高寒人工草地牦牛放牧试验结果表明:①放牧强度对土壤有机制和有机碳含量有极显著的影响(P<0.01),对土壤有机质的C/N比值有显著的影响(P<0.05);②0~30cm土壤有机制和有机碳平均含量与放牧强度分别呈显著(P<0.05)和极显著(P<0.01)的线性回归关系。     

不同强度放牧对短花针茅草原土壤物理性状的影响

不同强度放牧对草地土壤的影响是不同的，本文分析了重度、中度、轻度和零度（常年禁牧）四种不同的利用强度在冬春季和夏秋季放牧对短花针茅草原土壤的影响。所分析的指标有土壤容重、孔隙度、土壤机械组成、渗水速度及土壤侵蚀状况，结果表明，适宜的放牧强度对保持草地土壤的良好状况是至关重要的。反过来，通过土壤对不同强度放牧的反应，也能确定正确的草地载畜量。     

不同强度放牧后自然恢复的沙质草地土壤呼吸、碳平衡与碳储量

通过测定科尔沁不同强度放牧后自然恢复的沙质草地的土壤呼吸、碳平衡和碳储量,结果表明,整个生长季平均土壤呼吸速率表现为轻牧后恢复草地(CO2-C 0.737 g/m2.d)>无牧后恢复草地(CO2-C 0.704 g/m2.d)>中牧后恢复草地(CO2-C 0.641 g/m2.d)>重牧后恢复草地(CO2-C 0.576 g/m2.d);无牧和重牧后恢复草地的碳素输入和输出处于平衡状态,轻牧和中牧后恢复草地的碳素输入显著高于输出,净截存碳分别为84.89和76.51g/m2;植物-土壤系统的碳储量大小为轻牧后恢复草地(1 785.39 g/m2)>中牧后恢复草地(1 494.69 g/m2)>无牧后恢复草地(1 483.61 g/m2)>重牧后恢复草地(1 323.39 g/m2)。研究结果表明,不同强度放牧后的退化沙质草地在采取围封恢复措施以后,有益于大气CO2的截存,而适度(轻度和中度)放牧后的恢复更有利于增强沙质草地的碳汇作用。     

不同放牧强度下陇东天然草地土壤微生物三大类群的动态特征

对陇东黄土高原天然草地的4个放牧处理(0、2.7、5.3和8.7只羊/hm2)生境下的土壤微生物三大类群时空动态特征进行了研究。结果表明,同一放牧强度下不同土层(0～10、10～20、20～30 cm),随着土层深度的增加土壤微生物三大类群呈减少趋势;在不同放牧强度下同一土层土壤微生物三大类群的数量不同,未放牧、轻度放牧条件下微生物种群数量较高,而过度放牧的天然草地土壤微生物数量最高;不同放牧条件下,土壤微生物三大类群表现出基本一致的变化趋势,真菌、细菌最高值出现在9月,放线菌最高峰出现在11月。     

晋北赖草草地生态系统碳通量对不同放牧强度的响应

草地生态系统是最主要的陆地生态系统之一,其碳循环过程在全球碳平衡中具有重要作用。为探讨草地生态系统碳通量对不同放牧强度的响应,本研究以晋北赖草草地为研究对象,动态监测不放牧、轻度放牧、中度放牧和重度放牧下生态系统净碳交换、生态系统呼吸和生态系统总初级生产力。结果显示,2017年不同放牧强度对生态系统碳通量影响不显著;2018年中度和重度放牧通过改变土壤温度和净初级生产力,一定程度上提高生态系统呼吸和生态系统总初级生产力,但对生态系统净碳交换影响不显著。因此,晋北赖草草地生态系统碳通量对不同放牧强度的响应与放牧年限相关。