农牧交错带半干旱草地生态系统土壤呼吸对短期不同放牧强度的响应

放牧对生态脆弱区的半干旱草地生态系统的群落结构以及生产力的改变更加敏感。通过研究土壤呼吸各组分在不同放牧强度下的变化,得到最适宜的放牧强度的固碳效应。本研究以位于山西省右玉县农牧交错带的半干旱草地生态系统为研究对象,探究短期不同放牧强度对土壤呼吸的影响。2017-2018年每年5月开始进行不同强度的放牧实验,共设置了4个放牧强度：不放牧（对照）、轻度放牧、中度放牧和重度放牧（分别表示为G₀,G₁,G₂和G₃）。采用静态箱法测定不同处理的土壤总呼吸（Soil total respiration,SR_tot）和土壤异养呼吸（Soil heterotrophic respiration,SR_h）,同时监测10 cm表层土壤温度和含水量。实验结果表明：短期不同放牧强度对农牧交错带半干旱草地SR_tot、SR_h和土壤自养呼吸（Soil autotrophic respiration,SR_a）在生长季均呈单峰型变化趋势,各放牧强度均使SR_tot和SR_h有所降低。土壤温度（10 cm）与SR_tot和SR_h呈显著正相关（r²>0.1,P <0.05）。     

晋北农牧交错带草地土壤净氮矿化速率对氮磷添加的响应

外源养分输入提高生产力是否同时促进了氮转化过程,尤其在农牧交错带脆弱草地生态系统的研究鲜见报道。为探究土壤氮转化关键过程对外源养分添加的响应,本研究依托山西右玉黄土高原草地生态系统国家定位观测研究站2017年建立的全球变化联网试验养分平台,采用原位顶盖PVC埋管法,测定了土壤氮转化速率,以及相关生物和非生物指标。结果表明：氮添加显著提高了土壤无机氮含量、土壤氮转化速率;氮磷同时添加显著提高了地上生产力。综上,氮添加促进了晋北农牧交错带草地土壤氮转化速率,但是没有显著提高生产力;氮磷同时添加对氮转化速率没有显著影响,但是显著提高了草地生产力,因此推测,单独氮添加后,植物生长受磷限制,同时添加氮磷,虽然对净氮矿化速率没有显著影响,但是能显著提升生产力,因此未来晋北农牧交错带草地管理应该考虑氮磷双重限制。     

华北农牧交错带不同放牧强度绵羊食性研究

为探讨华北农牧交错带放牧绵羊的食性与草原退化的关系,本文以河北省张家口市塞北管理区典型草原为研究对象,于2016年7-8月运用饱和链烷技术研究羊草群落不同放牧强度下绵羊食性变化。结果表明:随牧压的增大,群落中羊草(Leymus chinensis)、花苜蓿(Medicago ruthenica)和野韭(Allium ramosum)的数量减少,克氏针茅(Stipa krylovii)、冷蒿(Artemisia frigida)和马蔺(Iris ensata)的比例增加;绵羊采食的牧草种类和比例各存在一定的差异,但绵羊优先采食羊草、野韭和花苜蓿,其次为糙隐子草(Cleistogenes squarrosa)和冷蒿,绵羊不喜食克氏针茅和阿尔泰狗娃花(Heteropappus altaicus),拒食马蔺。因此,重度放牧改变了羊草群落的植被组成,优质牧草减少,群落演替为冷蒿、克氏针茅和杂类草群落,从而导致了草地的退化。     

放牧强度对草地地下生物量影响的国内研究进展

放牧作为草地生态系统最主要的利用方式已经带来了很多不可逆的严重问题,为了缓解和改变这种现状,我国很多学者就放牧强度带来的影响做了详细的研究。研究发现,放牧强度对草地地下生物量的影响主要表现在地下生物量地下分布规律、地上地下生物量动态变化规律的改变,以及逆行演替后土壤含水量及其容重对草地生产力的作用。因此只有通过适度调整放牧强度才能最大化改善草地,并能获得一定经济和生态效益,促进区域的可持续发展。     

晋北盐碱化赖草草地群落特征对不同放牧强度的响应

在盐碱化赖草（Leymus secalinus）草地设置不放牧、轻度放牧、中度放牧、重度放牧和极度放牧5个放牧强度研究赖草草地群落特征的变化,以期为确定草地合理的载畜量和优化草地的利用方式及利用率奠定基础。研究表明,中度放牧强度时,主要优势种赖草和鹅绒委陵菜（Potentilla anserina）的盖度、频度都达到最大,而密度和高度的变化趋势不明显,艾蒿（Artemisia lavandulaefolia）、草地风毛菊（Saussurea amara）、蒲公英（Taraxaacum mongolium）的盖度达到最大;随着放牧强度的增大,草地主要优势物种的优势度有下降的趋势,个别耐牧且繁殖能力强的物种优势度逐渐增加;草地现存量随着放牧强度的增大逐渐减小,但在中度放牧时有增大的趋势。经过两轮放牧后,不同放牧强度下,植物群落的Shannon Wiener多样性指数、Simpson优势度指数、E.pielou均匀性系数和Margalef物种丰富度指数差异显著（P<0.05）;在中度放牧强度下,草地群落主要优势种的盖度、频度相对较大,具有较高的物种丰富度和优势度,但均匀度较低。     

北方农牧交错带典型草地土壤呼吸及其组分对刈割强度的响应

为探究草地土壤呼吸及其组分对不同刈割强度的响应,本试验以山西省右玉县农牧交错带典型草地生态系统为研究对象,于2016年按照留茬高度设置4个刈割强度（不刈割、轻度刈割（留茬10 cm）、中度刈割（留茬5 cm）和重度刈割（留茬2 cm））,用浅环和深环区分草地土壤的总呼吸和异养呼吸,分别在2017和2018年的5—9月利用Li-840静态箱法测定土壤呼吸速率。研究结果表明：土壤呼吸及其组分的速率受土壤温度的调控表现出明显的季节动态,峰值均出现在8月初;刈割主要通过影响土壤异养呼吸对土壤总呼吸产生影响;轻度刈割有降低土壤呼吸及其组分速率的趋势,在中度刈割下,土壤异养呼吸速率有增加趋势,而土壤自养呼吸速率有降低的趋势,土壤总呼吸速率没有明显变化,在重度刈割下,土壤总呼吸和异养呼吸的速率均有增加的趋势,而土壤自养呼吸的速率呈降低趋势。因此,中度刈割对土壤CO₂的排放影响较小,建议中国北方农牧交错带典型草地割草利用留茬5 cm。     

华北农牧交错带地区放牧强度对草地土壤氮营养的影响

以放牧2年的改良新麦草草地为对象,对放牧期间及停牧后不同放牧强度区土壤全氮、铵态氮、硝态氮、微生物量氮含量变化进行研究.结果表明,在华北农牧交错带地区,放牧草地土壤氮水平与放牧强度紧密相关.在放牧期间,0～10 cm和10～20 cm土层,各项指标均随放牧强度增加而增加,停牧后,各处理间差异缩小,表明放牧强度对土壤氮水平的影响有较强的现时性,而且重牧区土壤氮营养水平呈现下降趋势.     

华北农牧交错带地区放牧强度对草地土壤氮营养的影响

以放牧2年的改良新麦草草地为对象,对放牧期间及停牧后不同放牧强度区土壤全氮、铵态氮、硝态氮、微 生物量氮含量变化进行研究。结果表明,在华北农牧交错带地区,放牧草地土壤氮水平与放牧强度紧密相关。在放牧期 间,0~10 cm和10-20 cm土层,各项指标均随放牧强度增加而增加,停牧后,各处理间差异缩小,表明放牧强度对土壤 氮水平的影响有较强的现时性,而且重牧区土壤氮营养水平呈现下降趋势。     

放牧绵羊对亚热带人工草地地上生物量的影响

本文在放牧和封育条件下研究了多年生黑麦草和白三叶人工草地地上部第一性生产力及其形成的规律。结果表明，黑麦草生物量和地上生物量的形成规律为双峰型，而白三叶则为单峰型。在放牧采食率为69、55、45％和不放牧条件下，人工草地地上净第一性生产力分别为1210．9、1076．4、987．9和555．2g／m2，其中多年生黑麦草的地上净第一性生产力分别为899.8、777．0、746．0和372．0g／m2。白三叶分别为311．1、299．4和207．2g／m2。放牧地较封育地获得较大的净第一性生产力。试验结果表明，本试验设计的70％采食率是该混播草地较适合的放牧强度。     

放牧强度对高寒草甸草场地上生物量和牦牛生长的影响

讨论了放牧强度对高寒草甸草场地上生物量和牦牛生长的影响，结果表明：放牧强度对地上生物量和牦牛生长有显著的影响。随着放牧强度的减轻，优良牧草（禾草＋莎草）比例提高，杂草（可食杂草＋毒杂草）比例降低。在2年的试验期内，三个处理牦牛的平均总增重有显著的差异（F＝5．03＞F0．05＝3．68），进一步做新复极差测验，30％和50％之间差异不显著，但它们和70％之间的差异均显著。     

放牧对晋北农牧交错带赖草草地生态 系统碳交换的影响

生态系统净碳交换(NEE)是评估碳循环及收支的重要指标,由生态系统总初级生产力(GEP)及生态系统呼吸(ER)共同决定。以晋北农牧交错带赖草草地为研究对象,利用LI-840a静态箱法,通过观测为期2年(2015-2016)围封和放牧管理下NEE、ER和GEP的日动态和季动态,分析其与气温、土壤温度(0~10 cm)、土壤含水量(0~10 cm),以及地上和地下生物量的相关性,旨在说明放牧对农牧交错带赖草草地生态系统碳交换的影响。结果表明:放牧显著降低了赖草草地地上、地下生物量;NEE、ER和GEP的日变化及季节变化特征明显,均呈现单峰型变化,在5、6、9月较低,在7-8月较高;生态系统碳交换的日变化主要受气温影响,而季节变化主要受表层土壤温度影响;同时NEE、ER和GEP与地上、地下生物量也存在极显著相关性;相比围封,放牧明显降低了该草地生物量和生态系统碳交换速率,但未改变日、季变化趋势。说明放牧通过破坏草地植被光合组织,降低了草地生态系统碳交换能力,减弱了草地生态系统碳汇功能。     

荒漠草原生物量空间异质性对长期不同放牧强度的响应

研究植物群落空间异质性及其动态是认识生物多样性和生态系统稳定性维持机制的基础。本研究以拥有20年放牧历史的内蒙古荒漠草原放牧试验样地中的植物群落地上生物量为研究对象,基于地统计学分析不同放牧强度下植物群落地上生物量空间异质性。结果表明：(1)放牧显著降低了植物群落地上生物量,对变异系数未发生显著影响;(2)通过半方差函数进行拟合发现,CK,MG和HG处理植物群落地上生物量空间格局均符合指数模型,LG处理符合高斯模型,且结构比大小随放牧强度降低;(3)通过分形维数发现,随着放牧强度增大,空间分布呈现了较明显的均质化趋势;(4)结合2D和3D空间分布图看出,CK和LG处理中植物群落地上生物量为斑块化分布,MG和HG地上生物量则为梯度分布,趋于均质化。由此可见,随着放牧强度增大,植物群落地上生物量空间异质性逐渐降低。     

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。     

封育和放牧对黄土高原典型草原生物量的影响

摘要：采用收割法和土柱法研究封育和放牧两种方式对黄土高原典型草原地上、地下生物量的影响。结果表明,1）与放牧区相比,封育显著提高了草原植被的盖度和高度,增加了生物量（地上和地下）。2）封育区与放牧区草地地下生物量的垂直分布均呈典型的倒金字塔型或T字形的锯齿状分布。地下生物量都随土层深度增加而降低、符合指数函数减小规律。3）地下各层生物量变化幅度很大,其中0～10 cm土层与20～30、30～40、40～50 cm土层差异达到极显著（P＜0.01）,与放牧区相比,封育区在0～50 cm各层的地下生物量都高于放牧区。4）地下生物量/地上生物量的值偏大,与当地干旱的气候有关。由于水分条件的不同,封育区地下生物量/地上生物量的值大于放牧区。     

放牧强度对草地植物组成及植物生物量的影响

简述了放牧对草地植物组成及植物生物量的影响 ,提出从保护草地植物多样性及获得较高草地生产量的角度出发 ,应使草地承受适当的放牧压力     

放牧强度对小叶章草甸植物生长和地上生物量的影响

在东北三江平原小叶章草甸,研究了不同放牧强度下小叶章、苣荬菜、小蓟、垂梗繁缕、蒲公英五个主要植物种群的生长以及地上生物量的季节动态。结果表明:小叶章、苣荬菜、小蓟随放牧强度增大生长速度减缓,中度放牧更能刺激垂梗繁缕的生长,放牧对蒲公英生长影响较小。地上总生物量高峰值在7月,最低值在9月,轻度放牧、中度放牧、重度放牧与不放牧比较,总生物量分别减少了26.85%、28.37%和44.64%。放牧对不同植物种群地上生物量的影响不一致。     

草地退化后陕北农牧交错带生态系统重建模式的研究

以陕北农牧交错带为面,以神木为点,运用系统工程理论,建起一条适合陕北地区的"草-羊生态产业链",采用一种肉羊产业化经营模式,探索在一个生态地理区域内(陕北)草地退化后农牧交错带生态系统的重建模式。     

放牧强度对夏季高寒草甸生物量和植被结构的影响

讨论了放牧强度对高寒草甸夏季草地上生物量和植被结构的影响。结果表明 :轻牧组、中牧组及重牧组各放牧强度对草地优良牧草所占比例影响较大 ,其中 :禾本科牧草分别提高 2 0 .5 %、6.5 % ,减少1 3.5 % ;莎草科牧草分别提高 2 0 .3%、1 0 .4% ,减少 7.7% ;杂类草分别减少 2 0 .5 %、6.5 % ,提高 1 3.5 %。再从草地盖度看 ,优良牧草 (禾草 +莎草 )在轻牧组提高 1 .4% ,中牧和重牧组分别减少 2 .2 %和 6.4% ;杂类草盖度在轻牧和中牧组分别减少 2 1 .3%和 7.2 % ,而在重牧组则提高 3.2 %。     

草地退化后陕北农牧交错带生态系统重建模式的研究

以陕北农牧交错带为面,以神木为点,运用系统工程理论,建起一条适合陕北地区的"草-羊生态产业链",采用一种肉羊产业化经营模式,探索在一个生态地理区域内(陕北)草地退化后农牧交错带生态系统的重建模式.     

牦牛放牧率对小嵩草高寒草甸地上、地下生物量的影响初析

牦牛放牧率对小嵩草高寒草甸地上、地下生物量有显著的影响.莎草、禾草地上生物量和总地上生物量在不同放牧率之间差异显著(P<0.05),且随着放牧率的降低,禾草和莎草的比例增加,可食杂草和毒杂草比例下降;两季草场优良牧草生物量组成的年度变化与放牧率均呈负相关(P<0.01),与杂类草均呈正相关(P<0.01).地上生物量的绝对生长率1999年在7月份达到最大,1998年冷季草场各放牧处理的绝对生长率在8月份达到最大,暖季草场对照和轻牧在7月份最大,而中轻和重牧在8月份最大.各土壤层地下生物量随放牧率增大呈明显下降趋势;暖季草场各放牧处理0～10 cm地下生物量占0～30 cm总地下生物量的88.04%～89.37%,10～20 cm占7.14%～9.34%,20～30 cm占2.25%～3.5%;冷季草场各放牧处理0～10 cm地下生物量占0～30 cm,总地下生物量的88.01%～91.14%,10～20 cm占5.44%～8.04%,20～30 cm占3.42%～3.94%.地上生物量、各土壤层的地下生物量(包括活根和死根)与放牧率之间呈负相关,其线性回归方程为y=a-bx(b>0).地下与地上生物量呈正相关,其线性回归方程为y=a+bx(b>0).