温带草原土地利用变化对土壤碳氮含量的影响

2001年6月，分别对内蒙古锡林河流域典型温带草原中贝加尔针茅草原(Stipa baicalensis)、羊草草原(Leymus chinensis)、大针茅草原(Stipa grandis)及其相应的农垦和放牧地等0～100cm土体不同层次的土壤全氮和有机碳含量分别进行了测定。结果显示：温带草原土地利用方式的改变对草原土壤全氮和有机碳含量变化影响明显，其中贝加尔针茅草原经28年农垦，使0～100cm土体中土壤全氮和有机碳含量相对于未开垦的草原分别减少8．8％和14．8％，平均每年分别减少0．31％和0．53％；0～10cm的表层土壤平均减少速率分别为0～100cm土体的2．9倍和1．9倍。11年围栏轮牧使羊草草原0～100cm土体的土壤全氮和有机碳分别增加了50．0％和47．4％，平均每年分别增加4．55％和4．31％；30cm以下土层增加异常显著。自由放牧使大针茅草原土壤0～100cm土体中土壤全氮和有机碳含量减少了4．88％和2．22％，平均每年分别减少0．24％和0．11％；0～10cm土壤全氮和有机碳分别为0～100cm土体平均减少速率的3倍和1．7倍，100n以下各土层的土壤全氮和有机碳含量变化较小，说明自由放牧地对土壤表层全氮和有机碳含量的影响尤为明显。另外，选择适当的放牧强度可以维持草原生态系统的碳氮平衡，促进系统内的碳氮良性循环。     

放牧对土壤碳、氮含量空间变异的影响

本研究检测了不同放牧强度下荒漠草原淡栗钙土的碳、氮含量,应用地统计学方法分析放牧强度对土壤碳、氮空间变异的影响。结果表明,土壤碳、氮均属中等变异程度。土壤碳、氮含量随放牧强度的加大而呈现减少的趋势。未放牧、中度放牧以及重度放牧的土壤碳、氮的空间变异主要是由区域因素引起的,空间变异大;而轻度放牧土壤碳、氮的空间变异是区域因素和放牧等随机性因素共同作用的结果,属中等程度的空间相关性。土壤碳、氮的变异总体表现为未放牧>轻度放牧>中度放牧>重度放牧。中度放牧和重度放牧后土壤碳、氮低含量斑块面积随着年度递增而增加。内蒙古四子旗短花针茅（Stipa breviflora）荒漠草原适合轻度放牧。     

放牧强度对荒漠草原地区土壤有机碳及全氮含量的影响

根据植被种类组成、植被盖度以及枯枝落叶的积累量在内蒙古四子王旗的短花针茅草原样地设4个退化梯度,分别为对照、轻度放牧、中度放牧和重度放牧,研究了不同放牧强度对土壤有机碳和全氮含量的影响.结果表明:2007年土壤有机碳和全氮含量分别介于25.32～27.02g/kg、1.40～1.47g/kg之间,2008年分别介于25.22～27.20g/kg、1.55～1.62g/kg之间,2009年分别介于25.44～27.51g/kg、1.64～1.71g/kg之间;土壤表层(0～20cm)的有机碳和全氮含量随着放牧强度的增大而逐渐降低,重度放牧区显著低于不放牧区、轻度放牧区和中度放牧区;土壤C/N比逐年降低,不同放牧区间差异不显著.     

氮添加对内蒙古不同草原生物量及土壤碳氮变化特征的影响

以内蒙古草甸草原、典型草原、荒漠草原3种草原实验区草地植物群落为研究对象, 设置7种氮添加梯度, 分别为CK（0 g N·m^-2·a^-1）、N₁（5 g N·m^-2·a^-1）、N₂（10 g N·m^-2·a^-1）、N₃（15 g N·m^-2·a^-1）、N₄（20 g N·m^-2·a^-1）、N₅（25 g N·m^-2·a^-1）、N₆（30 g N·m^-2·a^-1）,应用单因素方差分析（One-way ANOVA）方法研究不同浓度梯度氮添加下不同草原类型区植被生物量、土壤碳氮差异及其影响因素。结果表明：1）氮添加并未对3种草原类型地下生物量产生显著影响（P>0.05）,但显著提高了草甸草原和荒漠草原地上生物量（P<0.05）,且本研究初步判断在N₃添加时接近饱和阈值, 整体上氮添加使内蒙古草原总生物量平均增加了29.66%,较干旱的荒漠草原对氮添加的响应较为明显。施氮肥使草甸草原的根冠比显著降低（P<0.05）,典型草原根冠比在N₃处理下显著增加（P<0.05）,但对荒漠草原影响不显著（P>0.05）。2）选择不同土层（0~10 cm、10~30 cm）分析氮添加对3种草地类型土壤有机碳、全氮含量的影响, 结果显示氮添加对草甸草原土壤碳氮含量没有显著影响（P>0.05）,对典型草原和荒漠草原土壤碳氮含量存在显著影响（P<0.05）,且0~10 cm土层对施氮的响应更明显。3）施氮条件下地上生物量与土壤C/N、年均降水显著相关（P<0.01）,地下生物量、总生物量均与土壤全氮含量、有机碳含量、土壤C/N、年均温、年均降水显著相关（P<0.01）。总的来说,不同类型的草地生态系统生物量及土壤碳氮含量对施肥的响应存在差异,这意味着草地恢复与管理过程中需要对养分的添加作用进行考虑。     

放牧对典型草原土壤有机碳及全氮的影响

以内蒙古锡林河流域羊草Leymus chinensis典型草原作为研究对象,研究不同放牧强度及放牧制度下,土壤有机碳、全氮的含量差异,结果表明:1)土壤有机碳含量大体表现为常年放牧地高于混合放牧地,且差异明显。常年放牧地表现为轻牧重牧中牧围封未放牧地,混合放牧地除"轻牧+割草"与"中牧+割草"在20~30 cm土层深度表现出显著差异以外,各个放牧强度间差异均不显著。土壤有机碳含量随着土层深度的增加而降低。2)土壤全氮在不同的放牧梯度间及不同土层深度间的变化趋势与土壤有机碳大体相同,趋势表现为轻牧重牧中牧围封未放牧地,而混合放牧地的变化趋势比较复杂,相比较常年放牧地,混合放牧地的全氮含量要低。全氮含量随着土层深度的增加而降低。研究结果表明重牧下有机碳含量要高于中牧,这可能是由于随着放牧强度的增加,草原植被C4植物增多而引起的。     

放牧、氮添加对荒漠草原植物和土壤碳氮的影响

为了探究放牧和氮添加对内蒙古荒漠草原植物—土壤碳、氮循环的影响,在禁牧(UG,0只羊单位·hm^-2)和重度放牧(HG,1.74只羊单位·hm^-2)样地进行氮添加处理,各处理水平为：对照(CK,0 g·m^-2·a^-1)、低氮(LN,5 g·m^-2·a^-1)、中氮(MN,10 g·m^-2·a^-1)和高氮(HN,20 g·m^-2·a^-1)。通过对短花针茅(Stipa breviflora)叶片和土壤全碳(Total carbon, TC)、全氮(Total nitrogen, TN)、稳定碳同位素(Stable carbon isotopes, δ¹³C)、稳定氮同位素(Stable nitrogen isotopes, δ¹⁵N)及土壤有机碳(Soil organic carbon, SOC)、速效氮(Available nitr...     

CO2浓度升高及降水变化对红砂植物碳氮特征的影响

本研究以荒漠优势植物红砂（Reaumuria soongorica） 1年生幼苗为研究对象,采用开顶式生长箱（Open top chambers,OTCs）模拟CO₂浓度变化（350和700 μmol·mol^-1）,研究了降水变化（-30%,-15%,0,+15%和+30%）及其协同作用对红砂地上和地下部分碳、氮含量与积累量的影响。结果发现：CO₂浓度倍增和降水对红砂地上和地下部分有机碳、全氮含量和有机碳积累量以及地上全氮积累量影响极显著,并且表现出极显著的交互作用。CO₂浓度倍增下,红砂地上和地下部分有机碳、C/N和有机碳积累量以及地下部分全氮显著增加。随着降水增加,红砂地上和地下部分有机碳含量和积累量以及地下部分全氮均呈增加趋势,地上和地下部分C/N呈先降后升趋势,而地上部分全氮先升后降。综上所述：未来CO₂升高时,降水增加协同高CO₂浓度有助于红砂植株有机碳积累,从而促进红砂植株对氮素的吸收,降水减少则有利于红砂调节自身碳氮平衡从而提高其抗旱性。     

短期放牧对青藏高原东北边缘高寒草甸土壤及微生物碳氮含量的影响

年际内短期放牧是青藏高原东北边缘地区草地利用的主要方式,而土壤有机碳和全氮含量是草地生产力维持的基石。以青藏高原东北边缘天祝县高寒草甸土壤为对象,研究了不放牧(对照)、轻度放牧(0.8头牦牛/hm2)、中度放牧(1.0头牦牛/hm2)和重度放牧(1.2头牦牛/hm2)条件下土壤有机碳和全氮以及土壤微生物量碳氮含量的变化特征。结果表明:重度放牧使土壤表层0～10cm和10～20cm全氮含量降低了12.5%和10.7%,中度放牧使10～20cm土层土壤有机碳含量增加了11.21%,其他各层全氮和有机碳含量并未随放牧强度变化发生显著变化;微生物量氮在0～10cm土层随放牧处理变化十分明显,轻度放牧、中度放牧和重度放牧下比对照分别增加了65.35%、25.23%、46.91%(P<0.05),而0～10cm土层微生物量碳在中度放牧处理下含量比对照显著增加(P<0.05),说明在表层相对于土壤碳氮,微生物量碳氮对短期放牧的反应更为灵敏。     

放牧管理对西藏高寒沼泽植物群落结构和土壤碳氮的影响

对西藏当雄县3种不同放牧管理模式(冬季放牧、冬春季放牧和全年放牧)下的高寒沼泽的植物群落结构和土壤碳氮进行了调查。调查发现,3种放牧管理模式下的高寒沼泽植物群落总盖度差异不显著,而优势物种藏嵩草的高度和盖度差异显著;放牧管理对沼泽群落结构和物种多样性影响较大,随着放牧强度的增加,物种丰富度增加;放牧利用显著降低了高寒沼泽湿地群落优势物种藏嵩草的高度和盖度,其优势度也显著降低,使得高寒沼泽逐渐退化。冬季放牧、冬春季放牧和全年放牧沼泽地上生物量和地下生物量依次降低。同时,随着放牧强度的增加,高寒沼泽表层土壤有机碳氮的含量也显著降低,且高寒沼泽表层土壤碳氮与地上和地下生物量显著正相关。通过对比分析,冬季放牧是当前西藏高寒沼泽较好的放牧管理模式。     

气候变化和载畜量对若尔盖草地沙化的驱动力评价

利用1957～2006年的气象观测资料和不同时期的遥感监测数据,分析了若尔盖地区的气候变化特征和草地沙化特点,应用关联分析、投影寻踪、实数编码遗传算法,定量计算了气候变化和载畜量对若尔盖草地沙化的驱动力大小。结果表明：50年来,若尔盖年平均气温以每10年约0.28℃的倾向率增高,降水略有减少,日照略有增加,蒸发变化不大,近10年来,升温更为显著,降水在波动中略有减少,日照和蒸发明显减少,若尔盖气候呈现出变暖趋干的特征;草地沙化在70年代发展较快,沙化面积（hm^2）年均递增率达4.21%,80年代至90年代初变化比较平稳,年均递增率只有0.31%,从90年代中后期开始,沙化速度显著加快,年均递增率高达14.44%;温度、降水、蒸发、日照、风速、大风日数、载畜量等因子均与草地沙化有较高的关联程度,但载畜量和温度才是影响草地沙化的两个主导因子,造成若尔盖草地沙化的主要原因是超载放牧和气候变暖。     

中国草原生态化学计量学研究进展

中国草原生态系统是世界草原生态系统的极重要组成部分之一,生态化学计量学研究有助于从研究生命物质不同结果层次中的元素循环、平衡等角度阐明中国草原生态系统运行机制,是中国草原生态系统研究的重要内容。为增进对中国草原生态化学计量学的理解,本文综述了近几年来中国草原生态化学计量的最新研究进展,指出中国草原生态化学计量的研究主要集中在内蒙古高原和青藏高原,并按植物生长季节(物候节律)、年际演替、空间变异和对全球变化响应等角度,试图揭示中国草原植物C,N和P化学元素其可能存在的内在机理、传递与调节机制及驱动因子,提出中国草原生态化学计量学研究中存在的问题以及今后拟加强研究的重点。     

放牧强度和草地类型对育肥羔羊生产性能的影响

在华北农牧交错带坝上地区 ,研究放牧强度和草地类型对肥育羔羊生产性能的影响。结果表明 ,在育肥期间 ,放牧强度对育肥羔羊个体增重的影响主要与季节有关。试验结束时 ,供试羔羊体重间差异不显著 (P>0 .0 5) ,但是单位面积家畜生产性能之间差异极显著 (P<0 .0 1 ) ,其中以重牧区畜产品产量最高 ,达 1 92 .53kg/hm2× 1 0 8d,中牧和轻牧区分别为 1 81 .6和 1 1 0 .9kg/hm2 × 1 0 8d。杂花苜蓿—扁穗冰草—新麦草草地对羔羊育肥增重效果最为显著 (P<0 .0 5)。放牧强度和草地类型互作对羔羊的增重差异极显著 (P<0 .0 1 )。不同草地类型适宜的放牧强度各异。羔羊干物质和蛋白质日采食量均随着放牧强度的增加而降低     

松嫩平原草地时空动态与景观空间格局变化研究

利用1986、1995、2000年三期遥感影像，基于RS与GIS技术，解译提取松嫩平原草地空间信息并分析了其时空动态和景观格局变化。结果表明：14年来，草地面积减少25．60％，草地退化严重；草地斑块数减少18．38％，破碎化程度加剧，斑块形状变化不大且较为简单；1986-1995年低覆盖度草地发展速度最快，1995～2000年高覆盖度草地减少迅速，对该区草地资源减少率的贡献较大；草地主要转化为耕地和盐碱地，转移面积分别达到了1116219．53hm^2和313708．75hm^2；14年来，各种类型草地的质心向东北方向偏移，不同阶段各类型草地质心偏移表现出无规律性、多向性。研究区草地退化是自然因素与人为因素共同作用的结果，自然因素是草地退化形成的基本条件，人类活动干扰则是决定因素。     

降水变化对锡林郭勒草原土壤动物数量的影响

为研究降水对典型草原地区土壤动物的影响,我们对内蒙古自治区锡林浩特市毛登牧场进行增加降水试验,于2013-2015年5,7和9月,对土壤动物群落进行了调查,分析了不同季节降水变化对土壤动物数量的影响。3年9次调查,共采集土壤动物1969头,分别隶属3门5纲13目。优势类群有：线虫（Nematodes）、鞘翅目（Coleoptera）、膜翅目（Hymenoptera）和蜱螨目（Acarina）;常见类群有：蜘蛛目（Arachnids）、半翅目（Hemiptera）和弹尾目（Tails）,其余为稀有类群。研究发现：降水处理对大型土壤动物的种类的密度没有显著影响,不同季节中大型土壤动物的优势种略有变化,优势类群鞘翅目和膜翅目较为稳定;降水变化对中小型干生土壤动物没有显著影响;而对中小型湿生土壤动物密度的影响显著增加（P<0.05）,且在5月增加降水50 mm,最有利于其生长繁殖。结果表明：大型和中小型干生土壤动物对降水变化的耐受性较强,线虫类对降水变化具有重要的指示作用。     

气候变化对草地植物优势种的影响研究进展

草地是重要的生态系统类型,也是对气候变化最敏感的生态系统类型之一,气候变化深刻地影响草地生态系统.由于在群落中的高优势度,植物优势种对草地群落组成和结构、群落生物多样性及动态、生态系统生产力、生态过程和功能均有重要影响,是生态学研究中空间尺度推绎的关键.从优势种的定义人手,通过解析优势机制,阐述了植物优势种的研究意义;...     

气候变化对内蒙古草原分布和生产力影响的预测研究

本文在划分内蒙古草原生命地带的基础上,研究森林草原、典型草原和荒漠草原对两种气候变化方案的响应。结果表明,气候变化对内蒙古的草原植被可能产生重要的影响。一方面,草原面积显著减少,南部界限大幅度北移,森林草原退出本区。另一方面,草原生产力明显下降,荒漠草原的减产最为突出。气候变化的作用在本区的东部和南部表现为草原空间分布的迁移,在西部干旱地区则导致生产力的迅速下降。总之,草原对温度的升高以及人为干扰均更为敏感。     

新时期我国草地环境科学发展战略的思考

本文对世界草地环境科学的最新研究成果与发展趋势进行了综述,深入分析了当前我国草地环境面临的主要问题;首次提出了精细草业的概念,论述了新时期我国草地管理的国家目标和草地环境科学发展的创新战略,并分析了我国在草地环境领域取得突破的机遇。旨在为今后我国制定草地环境领域的政策规划、研究方向及学科布局提供依据。     

松嫩平原主要草地群落放牧退化演替阶段的划分

本文采用聚类分析和主分量分析的方法对松嫩平原主要草地群落；贝加尔针茅－羊草群落，贝加尔针茅群落，贝加尔针茅－线叶菊群落、羊草群落和羊草－杂类草群落和羊草－杂类草群落的放牧经演替阶段进行划分，结果表明，每个群落的放牧退化演替过程的可划分为四个阶段，即：轻牧、中牧、重牧和过牧。随着放牧压梯度的变化，群落主要植物种的优势地位明显的替代变化，这与其生态生物学特性和动物的采集行为密切相关。     

不同放牧率对草原植物与土壤C、N、P含量的影响

本文研究不同放牧率对草原植物土灌系统中C、N、P含量的影响。结果表明,对照区地上生物量和0～60m土层的总根量显著大于各放牧处理(P＜0.01),而放牧处理间差异不显著(P＞0.05)。对照区和1.33只羊/hm²处理植物的C含量显著大于4只羊/hm²和6.67只羊/hm²,而后两个处理的N、P含量较高。4只羊/hm²处理的C/N和C/P最小。6.67只羊/hm²处理已使根系和根系中的N素明显向表层聚集。对照区0～10cm土层土壤有机C含量显著大于各放牧处理,而各放牧处理间差异则不显著。土壤有机C,N含量与报系生物量成显著正相关。0～10cm土层中无机N在4只羊/hm²处理中最大。土壤微生物量C、P含量在6.67只羊/hm²处理中显著降低,其它处理间差异不显著。其中4只羊和6.67只羊/hm²处理的微生物N含量较高。