放牧对缓冲带水分特性影响的研究

哥伦比亚土壤学教授S.Kumar等研究了农林缓冲带、草地缓冲带、轮作草地及连续放牧草地的饱和导水率、持水力。农林缓冲带、草地缓冲带土壤密度较轮作草地及连续放牧草地低12.6%,0～10cm缓冲带在0、-0.4kPa压力下的土壤含水量较大。农林缓冲带、草地缓冲带、轮作草地的0～10cm土壤大孔隙度分别是连续放牧草地的5.7倍、4.5倍、3.9倍。农林缓冲带、草地缓冲带的总孔隙度、大孔隙度、粗孔隙度、毛管孔隙度比草地高,而微孔隙度较草地低。草地缓冲带和农林缓冲带的平均饱和导水率是轮作草地和连续放牧草地的16.7倍,这说明草地缓冲带和农林缓冲带可较好地保持土壤水分。     

锡林河流域不同利用方式草地风速廓线及地表粗糙度特征分析

以锡林河流域典型草原上天然草地、围封草地和人为干扰草地3种不同利用方式的草地为研究对象,通过对区域风速廓线与地表粗糙度的测定,研究了不同利用方式草地的防风效能。试验结果表明,流域内3种不同土地利用方式的草地近地表风速总体呈现随测量点距离地表的高度增加而增加的规律,风速廓线符合指数规律和实际情况,但不同土地利用方式草地之间存在差别;围封草地地表粗糙度最大,人为干扰草地的地表粗糙度最小,表明在天然草地、围封草地和人为干扰草地中,围封草地的防风效能最好。     

盐池县草地沙化演替过程中土壤理化特性的变化

对盐池县潜在沙漠化草地、轻度沙漠化草地、中度沙漠化草地、重度沙漠化草地和极度沙漠化草地5种不同沙化类型草地土壤理化特性进行研究,以探讨沙漠化对土壤环境的影响.结果表明:土壤含水量为潜在沙漠化草地>轻度沙漠化草地>中度沙漠化草地>重度沙漠化草地>极度沙漠化草地;土壤黏、粉粒及有机质、全氮等养分含量总体为由潜在沙漠化草地到极度沙漠化草地逐渐降低,砂粒含量逐渐增加,pH和可溶性盐含量无明显变化规律.该地区土壤组成主要以砂粒为主,土壤含水量低,养分贫瘠,环境脆弱,易产生风蚀、沙化.     

退化草地改良工艺与装备发展综述

中国有90%以上的草地处于退化或正在退化状态,严重影响畜牧业和生态环境的可持续发展,退化草地改良十分关键。目前,草地改良技术相关科学研究、草地改良生产实践、草地改良机械研发等存在一定的脱节现象,限制了中国草地改良的整体推进。针对以上问题,该研究对24种目前常见的草地改良技术进行总结,归纳了改良技术特点及适用条件。对草地改良技术进行系统分析,建立草地改良技术分类框架,形成草地综合改良工艺流程。在所建立的4类草地改良原理框架下,分析了相应改良技术作业工艺及相关作业机械的特点,并指出相关作业机械和设备的研发方向。基于目前草地退化还未彻底遏制的现状,未来草地保护和退化草地的机械化改良应重点开展以下工作：1）加强草地保护,增加草地退化预防环节,坚持走用草养地相结合的道路。2）草地改良工艺方面,在现有免耕直播改良工艺基础上重组和优化改良工艺,研发和推广复式改良机械。3）在草地机械化改良技术方面,应强化基础研究,弥补现有改良机械的技术短板,充分发挥特色技术优势。4）在草地保护和改良政策方面,应加强政策支持和对基层的技术指导,提高基层对草地保护和草地改良的积极性。该研究可为退化草地改良工艺方案制定、相关作业机械选择、相关政策制定等提供参考,为草地改良机械设备的研发提供借鉴。     

半干旱退化山区不同土地利用方式土壤理化性质的特征研究

通过对半干旱退化山区不同土地利用方式的土壤理化性质的调查研究.得出不同土地利用措施土壤机械成分表现出一定的差异性,在0-40 cm土层,88542整地和人工草地的粗砂粒平均含量高于天然草地;在0-100 cm土层,最大田间持水量:人工林地＞人工草地＞天然草地;毛管持水量:人工草地＞人工林地＞天然草地;土壤总孔隙度:人工林地＞人工草地＞天然草地;毛管孔隙度:人工草地＞人工林地＞天然草地;土壤的透气性:人工林地＞人工草地＞天然草地.在0-100 cm土层:有机质的含量为:人工林地＞天然草地＞人工草地;土壤碱解氮的含量变化为:人工林地＞人工草地＞天然草地;土壤速效磷的含量变化为:人工林地＞人工草地＞天然草地.结果表明,合理的土地利用方式,改善了土壤结构和肥力,增加土壤的通透性,改变土壤水肥气热状况,其中人工造林整地对土壤容重、持水量、土壤养分的促进作用均优于其它利用方式,有利于植被的快速恢复.     

自然封育对云雾山草地群落的影响

对云雾山封育和未封育草地土壤水分、养分、团聚体含量以及群落结构进行了对比研究。结果表明,O20cm为草地土壤含水量活跃层,同时封育草地和未封育草地的水分补偿深度分别为140em和20cm;随土层深度增加,草地中〉1mm和〉0．25mm粒径团聚体含量逐渐递减,封育草地〉1mm和〉0．25mm粒径的团聚体含量均高于未封育草地;除速效P外,封育草地较未封育草地具有较高的土壤有机质、全氮、速效钾、硝态氮、铵态氮和碱解氮含量;未封育草地和封育草地群落的物种数,Simpson指数,Shannon Wiener指数和均匀度相近,而植物的平均高度和盖度为未封育草地〈封育草地。     

高寒草地灌丛化对土壤团聚体稳定性及有机碳分布特征的影响

灌丛化是草地生态系统面临的重大生态环境问题之一,是影响高寒草地土壤碳库储量的重要因素。采集青藏高原灌丛化和未灌丛化草地土壤样本,用Cambardella和Elliott湿筛法和沉降虹吸法测定土壤团聚体含量及其稳定性、有机碳(SOC)和全氮(TN)含量,分析了草地灌丛化对土壤团聚体数量及其稳定性的影响。结果表明,灌丛化和未灌丛化草地土壤团聚体以2～0.25 mm粒径为主,但灌丛化草地土壤微团聚体(≤0.053 mm)含量显著低于未灌丛化草地,表明草地灌丛化主要影响土壤微团聚体而对大团聚体含量影响不显著。灌丛化草地土壤团聚体稳定性低于未灌丛化草地土壤,表明草地灌丛化后土壤结构稳定性降低。灌丛化草地土壤SOC和TN含量显著低于未灌丛化草地土壤,说明在气候变化影响下高寒草地灌丛化可能会降低土壤碳库储量。     

我国不同干燥度区域草地资源动态变化研究

利用TM影像、遥感与GIS技术对我国不同干燥度草地资源动态变化研究结果表明,不同干燥度区域高覆盖度草地演替成耕地,其中以4、5、6级干燥度带为重,主要分布于我国西部和北部地区,各干燥度带下城镇用地均有占用草地现象发生,且有草地退化。中覆盖度下耕地占草地,与草地间互换基本相等,但耕地的占用表明草地减少,且有大量草地转变成林地。低覆盖度下随干燥度增加,草地沙化严重,尤其是4、5级干燥度带表现严重,对生态环境不利。但在1级干燥度带以草地变林地为主,其他几个干燥度带草地变林地、耕地均有发生,面积基本一致。草地退化主要是因过度放牧、盲目开垦耕地所致,而草地退化将导致我国北方环境恶化及资源退化。     

西部大开发草地资源可持续利用评价与发展对策

阐述了我国西部地区草地资源特点、现状及其重要作用 ,构建草地资源可持续利用评价指标体系及评价方法 ,并结合西藏自治区丁青县案例分析 ,提出改革草地使用制度 ,实施草地生态建设和草地法制化管理 ,建立草原生态环境监测系统和草地资源信息系统等对策。     

坡地不同利用方式下土壤微生物和酶活性以及生物量特征

黄土高原丘陵沟壑区陡坡天然草地,人工草地和农地土壤剖面的细菌、真菌、放线菌总数量以天然草地最多,人工草地最少。三大类群在农地上的数量分布有明显的层次差异,即随土层加深而减少。土壤蔗糖酶、脲酶、中性磷酸酶活性表现为：天然草地＞农地＞人工草地。地上部生物量以农地最高,天然草地最低,根系生物量则是农地最高,人工草地最低;微生物生物量与根系生物量一样为：农地＞天然草地＞人工草地。天然草地土壤剖面０～５０ｃｍ土层的微生物及其酶活性都较高,而农地只在０～１０ｃｍ的表土层有相对高的微生物数量和土壤酶活性。     

基于GPS与无人机遥感反演草地生物量的放牧场利用强度评估

天然草地是放牧畜牧业生产赖以生存的物质基础。为了评估天然草地利用情况,该文通过GPS获取牧群采食轨迹数据来估算采食强度,利用无人机遥感估算模型反演草地生物量的时空分布,将畜群采食强度与天然草地生物量进行融合,探索不同区域畜群的采食强度与草地生物量;分别将采食强度与生物量分类进行对比,根据两者的取值情况,获得各区域草地的利用情况,采食强度与天然草地生物量分类满足以下关系可得草地利用情况:若两者等级相等,则草地利用适中;若前者等级大于后者,则草地过度利用;若前者等级小于后者,则草地轻度利用。以新疆生产建设兵团第八师一五一团紫泥泉牧场为例,对研究区进行监测评估。结果表明,研究区中区域3被合理利用的草地面积最大,为612 m2,其他区域草地被不合理利用的面积占所在区域面积的50%以上。该方法对合理利用草地,实行划区轮牧,促进畜牧业健康发展具有重要意义。     

退化演替对高山草地植被和土壤理化特性影响

[目的]分析3种不同草地退化阶段(轻度退化,中度退化和重度退化)草地植被和土壤理化特性的变化规律,为类似区域退化草地植被恢复提供有效途径。[方法]野外植被调查、土壤取样和室内分析。[结果]草地退化不同阶段草地植物群落组成和物种多样性均有差异,退化对草地土壤理化特性有明显影响。重度退化草地土壤容重显著高于轻度退化草地(p0.05)。轻度和中度退化样地0—10cm土壤空隙度显著高于重度退化草地。重度退化草地的土壤有机质、全碳、全钾、全磷和有效钾均明显小于轻度退化草地(p0.05),但土壤pH值和有效氮含量没有显著变化。[结论]高山草地退化演替对该区土壤物理特性具有显著影响。     

高寒生态脆弱区不同扰动生境土壤微生物数量的变化

通过实地调查及平板表面涂抹法和稀释法分别测定了5种不同扰动生境(一年生草地、多年生草地、围栏内草地、围栏外草地和"黑土滩"草地)下,高寒生态脆弱区天祝草原植被状况、土壤细菌、真菌、放线菌及总数量的影响。结果表明,不同扰动生境草地植被状况、土壤细菌、真菌、放线菌数量及总数量分布各不相同。其中一年生草地植被盖度、产量最大,土壤细菌及微生物总数量最高;"黑土滩"草地土壤真菌及放线菌数量最多,但植被盖度最小;围栏外草地地上植物量最小,土壤细菌、真菌、放线菌及微生物总数量最低。该区草地退化和土壤微生物数量减少的趋势并未得到改善。因此,应对该区草地和土壤退化给予足够的重视。     

宁南山区不同生态恢复措施对土壤环境效应影响的研究

通过对宁南山区采取不同恢复措施的土壤水分、理化性质及酶活性的研究结果表明：土壤平均含水量最高的是农田18．61％，其次为林地16．73％、人工草地9．95％，最小的为天然草地9．20％；土壤总孔隙度、土壤碱解氮排列顺序为林地〉农田〉人工草地〉天然草地；土壤毛管孔隙度、土壤速效磷平均含量排列顺序为人工草地〉林地〉农田〉天然草地；土壤有机质平均含量为灌木林地〉农田〉天然草地〉人工草地；土壤速效钾的平均含量为天然草地〉农田〉人工草地〉灌木林地。土壤尿酶含量为人工草地〉天然草地=农田〉林地；土壤蔗糖酶、多酚氧化酶的含量为人工草地〉天然草地〉林地；过氧化氢氧化酶的含量为人工草地〉天然草地=农田〉林地。     

西北牧区草地生态建设补偿依据与标准研究——以退牧还草工程为例

草地生态建设补偿的理论依据和补偿标准的确定是草地生态补偿研究的核心问题,也是草地生态建设补偿实施可行性和有效性的关键.通过对西北牧区主要生态经济类型区农牧户的调查,针对退牧还草工程草地生态建设补偿依据的不合理性,认为在生态建设补偿的基本阶段,草地生态建设补偿标准应当依据草地承载力理论和草畜动态平衡原理,结合草地生态经济系统单位草地面积的净初级生产能力和载畜能力进行核算,确定各省退牧区不同草地类型禁(休)牧饲料粮、围栏、补播的补偿标准,并据此提出相关的建议.     

风水复合侵蚀下锡林河流域不同管理方式 草地表土粒度特征

结合锡林河流域风水侵蚀情况,对锡林河流域围封天然草地、放牧草地、封育种植草地表层(0~5 cm)土壤粒度特征及其与风蚀、水蚀关系进行研究,结果表明:封育种植草地较放牧和天然草地在降低土壤风蚀和水蚀方面均起到了较明显的作用;锡林河流域草地表层土壤粒度组成以砂粒为主,其所占比例为75%~82%,放牧草地较天然草地及封育种植草地土壤粒度粗化明显,封育种植草地中蒙古冰草+草木樨草地土壤颗粒分选性较差,其余草地土壤颗粒分选性均为中等;研究区内粒径在160μm左右土壤颗粒为易受侵蚀土壤颗粒;研究区土壤粒度组成特征与风蚀、水蚀均有明显相关性,尤其与近地面20 cm风速和径流产流总量联系最为密切。     

定量评估气候变化与人类活动对西北地区草地变化的相对作用

为了定量区分气候和人为因素在草地动态过程中的相对贡献,基于遥感数据和人为因素数据,结合CASA模型和Thornthwaite Memorial模型,定量评估了气候变化和人类活动对西北地区草地净初级生产力(NPP)的影响,结果表明:(1) 2000—2015年,西北地区83.2%的草地呈现恢复状态,而仅有16.8%的草地呈现退化趋势。NPP的增加量为18 645.56 Tg C,NPP损失量为428.16 Tg C。(2)人类活动是草地恢复的主要成因,其主导恢复的草地面积和NPP总量分别为1.11×10~6 km~2和10 478.4 Tg C。而草地退化主要由气候变化引起,气候变化主导的草地退化面积占草地总面积的9.97%,造成的NPP损失量341.76 Tg C。(3)西北地区草地恢复主要归因于草地保护政策实施,而干旱的缓解是草地呈现恢复的主要气候原因。草地退化主要由区域水热状况不均衡和不合理人类活动(人口增加、过度放牧和草地开垦等)造成。     

人工草地建设对甘南草原土壤理化特性和微生物数量特征的影响

研究甘南草原高寒草甸退化草地人工种草后土壤理化性质和微生物数量特征,为退化草地的修复与利用提供参考。于2017年5,7,10月分别采集播种燕麦、黑麦及其未播种的草地土壤,测定其理化特性及微生物数量特征。结果表明:人工种植的黑麦草地土壤水分均大于燕麦人工草地,5,7月人工草地土壤含水量均显著大于对照草地,但10月差异不显著(P>0.05);pH在各月份不同播种方式下差异均不显著(P>0.05);土壤全氮、全磷在不同月份间差异亦不显著(P>0.05),但黑麦人工草地5月10—20cm层的有机碳、10月40—50cm层的全氮含量均显著大于燕麦人工草地及对照样地(P<0.05),7月20—30cm层燕麦人工草地的有机碳含量显著大于黑麦人工草地及对照草地;5月0—30cm层燕麦人工草地和黑麦人工草地的细菌数量显著高于对照草地的细菌数量(P<0.05),7月0—10cm层人工草地细菌数量显著高于对照草地(P<0.05),10月黑麦人工草地0—30cm层细菌数量均显著高于对照草地(P<0.05);5,10月真菌数量在0—10cm层人工草地显著高于对照草地(P<0.05),7月10—30cm层人工草地的真菌数量、0—10cm层的放线菌数量均显著高于对照草地(P<0.05);冗余分析发现,土壤细菌和真菌的变化具有联动性,且与土壤有机质、全氮、全磷等养分呈正相关。综上,人工种草后土壤养分的变化导致了土壤微生物数量的差异,这需要在草地管理中予以重视。     

西藏草地生态系统植被碳贮量及其影响因子分析

在广泛收集资料的基础上,利用平均碳密度方法,估算了西藏草地生态系统中17类草地植被的碳贮量,并分析了其影响因子。结果表明:(1)17类草地植被总面积为8 205.194×10~4hm~2,草地植被总碳贮量为189.367 TgC,草地植被平均碳密度为2.308 t/hm~2,不同草地植被类型差异较大,在0.396～20.471 t/hm~2之间波动;(2)从区域分布来看,阿里、那曲、日喀则3地区,既是西藏草地主要的分布区,分布面积占西藏草地总面积的84.156%,又是西藏草地生态系统碳贮量的主要贮藏库,其中植被碳贮量占整个17类草地植被碳贮量的60.278%;(3)采用逐步回归模型和主成分分析方法,分析了气候因子对西藏草地植被碳贮量的影响程度,指出降水对草地植被碳贮量的贡献大于气温。     

沙漠化对科尔沁沙质草地土壤呼吸速率及碳平衡的影响

在科尔沁沙地测定了不同类型沙漠化草地土壤呼吸速率的日进程和季节变化,以及植物碳储量和土壤有机碳储量,分析了沙漠化对沙质草地土壤呼吸速率及草地碳平衡的影响。结果表明:(1)沙漠化可导致草地土壤呼吸速率日变化幅度变小,日均土壤呼吸速率明显降低;与非沙漠化草地相比,在生长季轻度、中度、重度和严重沙漠化草地日均土壤呼吸速率依次下降6.4%、12.8%、33.0%和39.4%;(2)受沙漠化的影响草地碳储量明显下降,与非沙漠化草地相比,4种类型沙漠化草地碳储量依次下降50.3%、74.0%、86.4%和90.2%;其中,凋落物碳储量的下降幅度最大,土壤有机碳储量下降幅度次之,植物碳储量下降幅度最小;(3)沙漠化可使草地碳平衡受到严重破坏,草地一旦沙漠化,土壤呼吸消耗碳量将超过植物固定碳量,这时土壤有机碳库将作为后备碳源来弥补土壤呼吸过程中植物固碳量的不足。为了促进沙漠化草地碳库的恢复,应加强沙漠化草地的治理,促进草地植被的恢复重建。