青海高寒草甸马勃蘑菇圈增温作用的影响研究

蘑菇圈是广泛存在于草地和森林的大型真菌子实体环状群落。有些蘑菇圈如马勃蘑菇圈会显著促进周围植物生长,其蘑菇圈真菌促进植物生长的机理一直是一个热点科学问题。本研究选取青海海北高寒草甸马勃蘑菇圈,从2023年6月15日至7月15日,对蘑菇圈土壤温度进行连续监测,使用红外热成像仪对蘑菇圈子实体进行拍照,同时测定了土壤理化性质与酶活性,检验蘑菇圈真菌生长对土壤温度和土壤酶活的影响及其相互关系。结果表明：蘑菇圈圈上土壤温度变化与圈内、圈外有明显差异,在当日23时后至次日凌晨5时,蘑菇圈上土壤温度高于圈外与圈内0.3℃～1.6℃,红外影像显示蘑菇圈真菌子实体温度显著高于环境温度4℃。蘑菇圈圈上速效养分含量显著高于圈内圈外(P<0.05)。蘑菇圈土壤脲酶、酸性磷酸酶、蔗糖酶、过氧化氢酶活性显著高于圈内和圈外。因此马勃蘑菇圈真菌的生长增加了土壤环境温度、提高土壤酶活,通过增加土壤速效养分促进了蘑菇圈上植物的生长。     

陕北黄土丘陵区不同植被类型群落多样性与土壤有机质、全氮关系研究

为探讨陕北黄土丘陵区不同植被类型物种多样性与土壤有机质、全氮的关系,在野外调查和室内分析的基础上,采用相关性分析对5种不同植被群落特征、多样性、土壤碳氮之间的关系进行研究。结果表明：植物群落组成主要为菊科、禾本科和豆科,这3大科植物在该区具有较强的生态适应性;不同植被类型群落Gleason丰富度指数为30 a撂荒地最大,16 a撂荒地最小,Simpson指数、Shannon-wiener指数和Sheldon均匀度指数均为30 a刺槐林（Robinia pseudoacacia）最大,16 a撂荒地最小;土壤有机质、全氮含量均随土层深度增加而递减,其平均含量在0~30 cm和30~100 cm土层从大到小为30 a刺槐林>30 a撂荒地>16 a刺槐林>30 a柠条林（Caragana microphylla）>16 a撂荒地,30 a刺槐林表现出较好的土壤碳氮累积效果。相关性分析结果表明,不同植被类型群落物种多样性与土壤有机质、全氮之间显著相关（P<0.05）,表明土壤有机质和全氮是影响植物群落组成和多样性的关键生态因子。     

高寒草甸白蘑菇圈与圈外植物及土壤的比较

１９９４年测定了高寒草甸白蘑菇圈与蘑菇圈外植物的地上生物量、营养成分和土壤养分。结果表明：蘑菇圈带上的植物地上唾笺量比蘑菇圈外高２１５％；植物粗蛋白含量高５６％；土壤速效氮和速效磷含量分别高２１％和５８％。     

放牧扰动下草地植物多样性对土壤因子的响应

自由放牧草地羊粪归还作用在空间上往往表现出一定梯度分布格局,是影响自由放牧草地土壤与植被空间分布与演替动态的重要因素。为深入认识荒漠草原放牧对草地的影响格局与作用机制,以宁夏盐池荒漠草原围栏放牧草地为研究对象,按自然形成的地表羊粪量梯度,设置了6个梯度序列控制样地(1.41~1 581.68 g/m²),模拟自然条件下不同放牧强度。重点分析不同放牧强度下草地植物多样性与土壤环境因子之间的关系。结果表明,随着放牧强度的增加,1)植物群落中优势种白草的地位逐渐被苦豆子取代;白草重要值由2.07减小到0.19,苦豆子重要值由0增加到1.25。2)植物群落物种多样性指数从0.64增加到2.26,丰富度指数从0.35增加到1.86,均匀度指数没有一定的变化规律。3)0~5 cm土层,土壤全氮、速效氮和水分对植物群落物种多样性变化的影响较大,其中,土壤全氮是显著性影响因子;5~10 cm土层,土壤速效氮和有机碳对植物群落多样性变化的影响较大,其中,土壤速效氮是显著性影响因子。初步研究结论认为:放牧扰动下,表层土壤中氮素的增加是荒漠草原植物多样性变化的主导因子之一,这种结果的产生很可能与家畜排泄物的归还作用有关。明确氮的来源与去向,可能是下一步深入认识有关羊粪归还作用机制的主要任务。     

围封对晋北赖草草地土壤碳氮磷生态化学计量特征的影响及其与植被多样性的关系

为了明确围封对晋北赖草（Leymus secalinus）草地植物群落及土壤因子的影响,本试验对围封5年的赖草草地植物群落生长季地上生物量和植物群落特征进行连续观测,以及对不同土层土壤理化性质进行分析,结果表明：围封后,草地地上生物量、群落盖度和群落高度显著增加（P<0.05）,Shannon-Wiener指数和Margalef物种多样性指数均高于放牧地;围封草地0~5 cm的土壤容重显著降低（P<0.05）,各土层的土壤pH均显著降低（P<0.05）,10~20 cm,20~30 cm的土层中土壤碳氮比显著高于放牧地,20~30 cm的土层中土壤氮磷比显著低于放牧地（P<0.05）。土壤碳氮比驱动围封样地植物群落的变化,土壤全氮、pH、氮磷比驱动放牧样地植物群落的变化。     

甘肃环县沙化区不同植被类型对土壤养分的影响

为探讨不同植被恢复类型对土壤养分的影响,选择甘肃省环县沙化区为研究区域,以立地条件一致、栽植5 a的河北杨(Populus hopeiensis)(PHF)、柠条(Caragana korshinskii)(CKF)、爬地柏(Sabina procumbens)(SVF)林地为研究对象,设置样地,分别采集0～20、20～40、40～60 cm土层土样,测定植被土层的养分指标,并分析变化规律和差异性。结果表明：(1)3种植被类型的土壤铵态氮、硝态氮、速效磷含量“表聚效应”显著,CKF、SVF林地有机碳、全氮含量在不同土层差异显著。(2)在0～20 cm土层,CKF和SVF的有机碳、全氮、硝态氮、铵态氮、速效钾含量均显著高于PHF;在20～40 cm土层,CKF林地有机碳、全氮含量显著高于PHF,3种植被类型间硝态氮和铵态氮含量均存在显著差异,表现为CKF林地>SVF林地>PHF林地,SVF林地速效钾含量显著高于其他2种类型。(3)3种植被类型的C/N、N/P均低于我国土壤的平均水平,土壤碳、氮水平较低,在0～40 cm土层,CKF的C/P和N/P显著高于PHF。(4)主成分分析得出3种植被恢复类型的土壤养分状况表现为SVF>CKF>PHF。爬地柏可作为该区植被恢复的优选树种。     

天山北坡中段典型草原围栏效果调查

通过对天山北坡中段典型草原围栏内外植被特征、土壤理化性质、多样性指数、根系及土壤种子库等方面的调查研究,结果表明:草原经过2年围栏后,草地植物的盖度、产量有大幅度提高,显著高于不围栏的草地,且在优势种上表现更明显;围栏外草原群落丰富度指数S、群落优势度指数D和H′高于围栏内草原;草地围栏后土壤含水量、土壤容重、地下总生物量差异不显著,且植物群落根系主要分布在0～10cm的土层中;土壤种子库的测定表明,围栏内种子总数及分层种子数量明显高于围栏外,且主要分布在0～5cm的土壤层中。     

喀斯特土层厚度异质性对草地群落结构和优势种生长的影响

喀斯特地区破碎陡峭的地形地貌和严重缺乏的土壤资源,使得该地区的土壤分布在空间上具有强烈的异质性。土壤是植物获取水分和养分的主要途径,土壤分布的不均匀会直接影响到植被的生长和分布。因此,选择重庆典型喀斯特山地草地植物群落为研究对象,采用样地调查法,对不同土层厚度生境中(0~15cm、15~25cm和25cm)草地的群落结构、物种分布和优势种生长状况等展开研究。结果表明,1)研究区域内草地群落的优势种主要是一年生、二年生或多年的草本植物,随生境土层厚度增加,群落的优势植物中逐渐有木本植物的出现,群落优势种的优势地位也随土层厚度的增加越来越稳定;2)群落的物种丰富度指数、物种多样性指数和均匀度指数随生境土层厚度改变均未发生显著变化(P0.05);3)非禾本科植物,主要是菊科和豆科的物种数目和重要值随土层厚度的增加而增加,禾本科物种数目随土层厚度增加而减少,重要值无明显变化;4)优势种荩草(Arthraxon hispidus)的株高、叶面积和地上部生物量均随土层厚度增加而表现出显著上升的趋势(P0.05)。可见,随生境土层厚度增加,喀斯特草地的群落结构表现出越来越成熟和稳定的趋势,优势种的生长受到显著促进,但各科的优势度和群落的物种多样性未发生显著变化。     

放牧率对短花针茅根际和非根际土壤氮素的影响

以短花针茅(Stipa breviflora)荒漠草原为研究对象,研究不同放牧强度下,短花针茅根际与非根际土壤氮素的变化。结果表明,不同处理间短花针茅根际的土壤氮素含量均高于非根际的。在相同放牧率下,随着土层深度增加根际与非根际土壤全氮、铵态氮、硝态氮含量都表现出降低的趋势;不同放牧率,0-10、20-30cm土层,根际土壤全氮含量总体变化趋势与非根际变化趋势相同;相同土层深度,轻度放牧区短花针茅根际土壤氨态氮与硝态氮含量明显升高,证明适度放牧对土壤氮素积累有积极作用。垂直方向上,不同放牧率下,0-10cm土层的全氮含量高于20-30cm土层的。     

黔西北不同土地利用类型下土壤全氮及硝态氮的分布与残留

在黔西北关门山小流域选取5种不同的土地利用类型,通过对其土壤样品进行化学分析,研究不同土地利用类型下土壤全氮及硝态氮的分布特征。结果表明：灌木林地表层土壤全氮和硝态氮含量高于乔木林地。乔木林地和灌木林地坡中和坡脚土壤剖面上的全氮明显高于坡顶。灌木林地的坡顶、坡中和坡脚土壤硝态氮随着深度的增加而降低,乔木林的坡顶和坡中土壤硝态氮在60~80 cm土层处出现累积,但坡脚没有;5种土地利用类型中,土壤全氮含量均以0~20 cm土层最高,随着土壤深度增加迅速降低。灌木林地、玉米地和撂荒地土壤的硝态氮随着土壤深度的增加而降低,但乔木林地硝态氮在60~80 cm土层累积,果园硝态氮在20~40 cm和60~80 cm土层累积;80 cm厚土体中残留的土壤全氮和硝态氮以果园最高,分别为12.18×10³和352.0 kg·hm^-2,不同土地利用类型间土壤全氮残留量差异不显著,但是果园和玉米地的硝态氮残留量显著高于其他土地利用类型。     

围栏封育对新疆伊犁绢蒿草地的影响

2005年,对伊犁绢蒿Seriphidium transillense草地设置围栏内外草地植被和土壤对比,分析封育对草地植被和土壤的影响。调查结果显示：封育后,伊犁绢蒿个体植株高度增高,地上生物量上升,丛幅增大。封育后土壤条件得到改善,处于围封中的土壤容重较放牧利用中的土壤容重小,水分含量升高,尤其是 5～10 cm土层变化显著。围封3年内,草地植物组成成分无明显变化,但优良牧草产量比例增加。总体表明：围栏封育改善了草地植被生长状态,提高了草地质量。     

退化沙质草地植物群落物种多样性与土壤肥力的关系

研究了科尔沁退化沙质草地不同沙漠化阶段物种多样性的变化,以及不同植被类型物种多样性与土壤肥力的相互关系。结果表明,沙质草地沙生植被的多样性指数很低,从固定沙丘到流动沙丘,草本层Shannon Wiener多样性指数、Simpson指数和Margalef丰富度指数均降低;0～10 cm表层土壤各因子对多样性的影响不同,有机碳、全氮、全磷、有效氮与Shannon Wiener多样性指数、Simpson指数和Margalef丰富度指数达到显著（P＜0.05）或极显著（P＜0.01）相关关系,而Pielou均匀度指数与这几种土壤肥力指标均无显著相关关系。土壤速效磷和pH值与多样性指数也无显著相关关系。     

格姆滩“黑土滩”退化草地植物量和土壤水分研究

通过对格姆滩“黑土滩”退化草地和中度退化草地植物量和土壤水分的研究,结果表明：“黑土滩”退化草地植物群落以阏叶型杂类草为主,中度退化草地以莎草科为主。地上总植物量“黑土滩”退化草地〉中度退化草地。0—30cm地下总植物量“黑土滩”退化草地〈中度退化草地。两样地0～20cm土层土壤含水量变化趋势总体上为先增高,后降低。各个时期土壤各层及平均含水量均为中度退化草地〉“黑土滩”退化草地。0—20cm土壤水分垂直变化“黑土滩”退化草地总体上随土层深度的增加而增大,中度退化草地随土层深度的增加而减小。     

蘑菇圈形成对高寒草甸群落植被结构及稳定性的作用

蘑菇圈作为青藏高原高寒草甸一种常见生态学现象,也是草地群落植被更新重要场所。通过对青藏高原高寒草甸蘑菇圈区域群落植被特征和经济类群、生活型及演替顶极成分功能群生物量构成、Raunkiaer频度系数、演替度及Spearman秩相关特征进行分析,明晰蘑菇圈不同区域草地植被分异特征,解析蘑菇圈形成对草地植被变化和群落稳定性的作用。结果表明:1)蘑菇圈形成明显改变物种构成,圈上群落优势种为垂穗披碱草和赖草,而圈上和圈外群落皆无绝对优势种;2)蘑菇圈环的形成显著提高了圈上禾草、地下芽植物和降低种的生物量比例,降低其物种多样性;3)蘑菇圈圈上群落处于更高演替阶段,其植物种重要值与经济类群和演替顶极成分的生物量构成变化一致;4)圈上群落主要植物种对正负关联比为0.89,多数种对的种间联结松散,群落稳定性较低;圈内和圈外群落主要植物种对的正负关联比皆>1,多数种对间关联性较强,群落稳定性较强;且蘑菇圈群落中显著关联种对发生在亚优势种与伴生种或伴生种与伴生种之间。研究认为,蘑菇圈形成促进高寒草甸由莎草/杂类草群落向禾草/杂类草群落演替,但降低高寒草甸稳定性。     

氮沉降对西藏高山灌丛草甸土壤理化性质的短期影响

氮沉降已经成为全球性的环境问题,为了更好地了解氮沉降对高山灌丛草甸土壤理化学性质的影响,2014年7月,在西藏林芝县布久乡朱曲登村开展人工模拟氮沉降试验,设置4种氮沉降量:对照(CK),0 kg·hm~2·a~(-1);低氮(LN),25 kg·hm~2·a~(-1);中氮(MN),50 kg·hm~2·a~(-1);高氮(HN),150 kg·hm~2·a~(-1)。以NH4NO3作为氮源,每月以溶液方式对草地进行喷施,在模拟氮沉降1年后,采集0~20 cm和20~40 cm土层的土壤,探讨了氮沉降对土壤理化性质的影响。结果表明:不同程度模拟氮沉降对草地有机质、全N、全P、全K、速效N、速效P、速效K、交换性Ca2+、交换性Mg2+的含量以及可溶性有机碳的含量都有显著影响(P0.05)。在相同处理下,有机质、全N、速效N、速效P、速效K、交换性Ca2+和可溶性有机碳含量均随土层的加深而减少,全P和全K含量随土层的加深而增加。总体上,氮处理显著增加了20~40 cm土壤的有机质、N、P、K、交换性Ca2+和可溶性有机碳的含量,对0~20cm土壤的影响较小。     

不同退化程度人工梭梭林对土壤理化性质与生物学特性的影响

根据植被数据将民勤荒漠绿洲过渡带12个退化人工梭梭林样点采用聚类分析的方法划分为4个退化程度,研究了不同退化程度人工梭梭林对土壤理化性质与生物学特性的影响,结果表明,1)人工梭梭林退化对土壤容重、全盐含量与阳离子代换量影响不显著,对有机质与pH影响显著;随着土层深度增加以及退化程度加剧,有机质含量降低,pH值变化复杂。2)三类微生物数量与微生物总数总体随着土层深度增加而降低,0~5 cm土层中细菌数量占极大优势,其他土层上细菌数量与放线菌数量相当,各土层中真菌数量极少。随着退化程度的加剧,真菌数量无明显变化;0~5 cm与5~10 cm土层的细菌数量、放线菌数量与微生物总数均显著减少,10~20 cm土层无显著变化;0~5 cm土层细菌和放线菌比例变化复杂,而其他土层无显著变化。3)4种酶的活性总体上随土层加深而降低,0~5 cm土层酶活性随退化程度加剧而降低,而5~10 cm与10~20 cm土层无显著变化。人工梭梭林退化对土壤过氧化氢酶、脲酶与蛋白酶活性的影响大于对蔗糖酶活性的影响,过氧化氢酶、脲酶与蛋白酶的敏感性强于蔗糖酶。4)土壤理化性质、微生物数量以及酶活性间相关性总体较强,但理化性质间相关性较弱,容重、放线菌数量同其他指标相关性较弱。退化人工梭梭林的土壤肥力、生物学性质等已经发生衰减,其恢复需要土壤的综合改良。     

兰州市中心城区道路绿地土壤pH和养分特征

为掌握兰州中心城区道路绿地土壤pH和养分状况,找出主要限制因子并提出解决办法,以行道树周边土壤为研究对象,分0?30和30?60 cm两个土层,根据土壤有无植被覆盖,分裸露和植被覆盖两组采样,运用分组回归方法分析土壤pH与土壤肥力间相关性,研究不同pH组道路绿地土壤养分的基本状况。结果表明:1)土壤pH在7.91~9.39,均值8.49,土壤pH整体较高,其中33.42%和0.47%的道路绿地分别为强碱性和极强碱性;土壤有机质含量在5.30~47.80 g·kg^?1,平均值18.29 g·kg^?1,其中37.64%和21.77%道路绿地的土壤有机质含量分别为较缺乏和严重缺乏;土壤碱解氮含量在5.24~167.55 mg·kg^?1,平均值48.54 mg·kg^?1,其中35.68%和5.95%的道路绿地分别为较缺乏和严重缺乏;土壤有效磷含量在4.68~184.46 mg·kg^?1,平均值45.66 mg·kg^?1,其中19.58%和1.67%的道路绿地分别为较缺乏和严重缺乏;土壤有效钾含量在72.35~449.64 mg·kg^?1,平均值177.60 mg·kg^?1,有效钾含量不缺乏。2)裸露土壤0?30 cm土层有机质、碱解氮、有效磷和有效钾均显著高于30?60 cm土层(P<0.05);植被覆盖土壤0?30 cm土层中碱解氮和有效钾均显著高于30?60 cm土层(P<0.05)。3)土壤pH分组研究表明,土壤pH与有机质、碱解氮、有效磷存在显著的负相关关系(P<0.05),高pH是限制兰州市道路绿地土壤养分发挥的重要因子。4)植被覆盖显著降低土壤pH(P<0.05),显著提高有机质、碱解氮和有效磷含量(P<0.05)。因此,对裸露地表进行植被覆盖可有效改善道路绿地土壤存在的主要问题。     

不同恢复措施对西藏安多高寒退化草地植被的影响

为探讨不同恢复措施条件对草地植被特征、地下生物量、地下种子库以及多样性等方面的影响,在西藏安多典型退化草地进行围栏,并选用细茎冰草(Agpoyron trachyeaulun L.)、垂穗披碱草(Elymus nutans Griseb)、无芒雀麦(Bromus inermis Layss)和冷地早熟禾(Poa crymophila Keng)4种牧草,在围栏内进行免耕补播的试验研究。结果表明:经过免耕补播和围栏封育后,草地植物高度、盖度、产量均有不同程度的提高;植物多样性有少量增加,植被优势种差异较显著;植物群落地下生物量变化幅度较大,特别是经过围栏和补播的草地,其0~10 cm地下生物量增加明显;此外,土壤种子库测定表明,围栏和补播试验地种子总数明显高于围栏外,增加的种子数主要分布在0~5 cm的土层中。     

辉河湿地不同草甸植被群落特征及其与土壤因子的关系

湿地土壤影响植物的种类、数量、生长发育、形态和分布,湿地植物又影响土壤中元素的分布与变化。以辉河国家级自然保护区核心区为研究区域,对湿地草甸、沼泽草甸、过渡草甸、成熟草甸和盐碱草甸进行植被群落调查,并且对不同草甸的土壤进行实验室分析,研究辉河湿地不同草甸优势植物群落特征和土壤元素分布特征及其相互关系。研究结果表明,辉河湿地不同草甸植被群落特征受土壤元素分布特征、水文情势和植物生长特性影响,植被Shannon-Wiener和Simpson指数均为成熟草甸最高,盐碱草甸最低; Pielou均匀度指数变化为:成熟草甸<盐碱草甸<湿地草甸<沼泽草甸<过渡草甸;其中,沼泽草甸地上和地下生物量最高,盐碱草甸最低。不同草甸植被对土壤养分的含量及变化具有一定影响,湿地草甸土壤因子对其植被的生长也具有重要的反馈作用。不同草甸植物群落下同种元素含量差异显著,过渡草甸对土壤碳、氮、磷的吸收和滞留能力最强。此外,植被群落Shannon-Wiener指数与土壤含水量呈显著正相关,与土壤速效磷呈极显著负相关;土壤有机质、全氮和铵态氮与植被高度均呈极显著正相关;植被盖度与土壤有机质和全氮呈显著正相关;土壤速效磷与植被地上、地下生物量均呈显著负相关,而土壤铵态氮与植被地上、地下生物量均呈极显著正相关;全磷对植被多样性、生长和生物量影响较小。植被群落特征与土壤因子的冗余分析(RDA)排序表明,辉河湿地不同草甸之间存在一定程度的演替,成熟草甸和湿地草甸可能为演替的初始阶段或者是末阶段,而过渡草甸为中间阶段,而且土壤养分受群落演替的影响显著。     

禾草种植对荒沟客土理化性质的影响

试验选择客土回填后的山地荒沟,在已建植的雀麦属禾草草地设置试验区,连续2年研究禾草种植对客土理化性质的影响,结果得出：自然条件下,春季播种雀麦属禾草,可以加速山区荒沟植被恢复,改善客土理化性质,播种后2年,地上生物量可达3018.0kg/hm^2,0～10cm土层中pH值明显降低,全氮、碱解氮含量显著提高,达0.562g/kg和30.89mg/kg;播种后3年,植株密度与草地覆盖度达到最大,0～10cm土层土壤容重显著减小,达1.282g/cm^3,总孔隙度显著增加,0～25cm土层土壤紧实度明显降低,同时,0～10cm土层速效磷含量下降速度相对减缓,土壤有机质、速效钾含量显著提高,达到9.603g/kg和189.20mg/kg。