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1.
呼伦贝尔不同草地类型土壤微生物量及土壤酶活性研究   总被引:18,自引:1,他引:17  
以呼伦贝尔5种不同草地类型(线叶菊草原、贝加尔针茅草原、羊草草原、大针茅草原、克氏针茅草原)为研究对象,分析了不同草地类型土壤理化性状、土壤微生物数量、土壤微生物量、土壤酶活性的变化特征及其相互关系。研究表明,各类菌群数量分布在5种草地中均为细菌>放线菌>真菌,但不同菌群数量及区系组成在各草地类型间均存在显著差异(P<0.05)。细菌数量在5种草地中依次为:羊草>贝加尔针茅>克氏针茅>线叶菊>大针茅,真菌数量依次为:线叶菊>克氏针茅>羊草>贝加尔针茅>大针茅,放线菌数量依次为:克氏针茅>羊草>线叶菊>贝加尔针茅>大针茅。土壤微生物量碳、氮(SMBC、SMBN)在不同草地类型间差异显著(P<0.05),线叶菊草原土壤微生物量碳、氮均显著高于其他草地类型(P<0.05),其中大针茅草原、羊草草原土壤微生物量碳、氮均较低。研究还表明,各草地类型土壤酶活性的垂直分布均表现为表层土壤(0~10cm)酶活性大于下层土壤(10~20cm)酶活性,不同草地类型间土壤酶活性亦存在显著差异(P<0.05),线叶菊草原土壤过氧化氢酶和转化酶活性均显著高于贝加尔针茅草原和大针茅草原;土壤脲酶活性以克氏针茅草原最高,且与线叶菊草原、贝加尔针茅草原和大针茅草原差异显著;而土壤磷酸酶活性则为羊草草原显著高于其他样地。相关分析结果表明,不同草地类型土壤微生物数量、土壤微生物量、土壤酶活性、土壤理化性状之间均存在相关性,从回归分析得出的2个方程可知,土壤微生物量碳随着土壤含水量、细菌数量的增加而增加,随着土壤磷酸酶活性的增加而降低;土壤微生物量氮则随着土壤过氧化氢酶活性的增加而增加,而随着土壤磷酸酶活性与土壤容重的增加而降低。  相似文献   

2.
大针茅(Stipagrandis)草原是内蒙古典型草原主要群落类型之一,刈割是典型草原的主要利用方式之一.为探讨大针茅草原土壤细菌、真菌群落结构及多样性对刈割的响应,利用IonS5TMXL高通量测序平台研究不同刈割留茬高度下大针茅草原土壤细菌、真菌的群落结构、物种组成及多样性.研究结果表明:在留茬5cm时,土壤细菌、真...  相似文献   

3.
以呼伦贝尔地带性植被贝加尔针茅草原、大针茅草原和克氏针茅草原为研究对象,研究了放牧和围封对不同类型针茅草原土壤酶活性和理化性质的影响.结果表明,围栏内外草原土壤理化性质差异显著.放牧压力下,土壤容重、pH值均显著升高,土壤含水量、有机质含量显著降低,大针茅草原和克氏针茅草原土壤全氮、全磷含量亦显著下降.各植被类型草原土壤碱性磷酸酶和转化酶放牧样地较围封样地呈现活性增加的趋势,脲酶和过氧化氢酶的活性变化因植被类型不同而各有差异.土壤酶活性与土壤有机质、全氮、速效磷之间具有显著的相关性,可以用来指示草原退化与恢复状况.  相似文献   

4.
水分是干旱半干旱典型草原区最主要的限制性因子之一,放牧和刈割是典型草原的两种主要利用方式。对不同利用方式下的内蒙古典型草原主要群系(大针茅、羊草)群落蒸散量、土壤贮水量及生态用水量特征进行测定,结果表明:与其他利用方式相比,刈割会显著降低典型草原大针茅群落蒸散量、土壤贮水量以及生态用水量(P<0.05)。典型草原大针茅群落、羊草群落蒸散量均在生长季中期(7月份)达到最大值;不同利用方式下,中度放牧下的群落蒸散量最高。此外,围封利用方式下大针茅群落土壤贮水量和生态用水量较高;轻度放牧利用方式下的羊草群落土壤贮水量和生态用水量高于其他放牧利用(P<0.05)。研究典型草原主要群落生态用水对不同利用方式的响应,可以为草原生态系统水分循环研究和水资源的可持续利用提供基础数据。  相似文献   

5.
掌握不同利用方式对草原植物和土壤碳、氮和磷生态化学计量特征的影响,可为全面分析和评估不同利用方式对草原生态系统的影响提供基础数据。以贝加尔针茅草原围封、放牧和刈割3种草地为研究对象,研究不同利用方式对贝加尔针茅、羊草和扁蓿豆3种主要植物叶片和土壤碳、氮和磷化学计量特征的影响,分析植物与土壤化学计量之间的相互关系。结果表明,与围封相比,放牧显著增加3种植物叶片全氮含量和贝加尔针茅、扁蓿豆叶片氮磷比;刈割显著增加贝加尔针茅和羊草叶片碳氮比,显著降低贝加尔针茅和羊草叶片全氮含量和氮磷比(P<0.05)。利用方式、物种以及它们之间的交互作用显著影响植物叶片碳、氮、磷化学计量特征。围封增加了0~10cm土层土壤有机碳含量、碳氮比、碳磷比和10~20cm土层土壤碳磷比。不同利用方式对20~30cm土层土壤有机碳、全氮、全磷含量和化学计量比影响不显著。植物与土壤碳、氮、磷化学计量比密切相关,但不同物种与土壤碳、氮、磷化学计量比间的相关关系存在分异。  相似文献   

6.
通过测定不同放牧退化阶段(轻度、中度和重度退化)大针茅典型草原的土壤总有机碳(T OC)、活性有机碳(LOC)和惰性有机碳(ROC)的含量,探究放牧退化过程中大针茅草原土壤总有机碳的组成及其稳定性.同时在群落调查的基础上,采用δ13 C稳定同位素技术阐明大针茅草原在放牧退化过程中群落组成变化对土壤总有机碳的影响.结果表...  相似文献   

7.
环青海湖地区天然草地TM影像植被指数分析   总被引:6,自引:0,他引:6  
应用归一化植被指数(NDVI)、土壤调节植被指数(SAVI)和修正后的土壤调节植被指数(MSAVI),研究环青海湖地区三种草原类草地TM影像的植被指数特征.结果表明,紫花针茅草原、芨芨草草原、克氏针茅草原,消除土壤背景影响和适应草地植被密度变化能力更强的植被指数分别是NDVI、SAVI、MSAVI;同时在使用SAVI时,关键要确定一个合适的土壤调节参数L,以最大限度地消除土壤背景的影响,通过分析得出了此三种草原类型的最佳L取值.从而为该区草地类型的TM遥感识别分类提供信息和依据.  相似文献   

8.
温带草原土地利用变化对土壤碳氮含量的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
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(Stipabaicalensis)、羊草草原(Leymuschinensis)、大针茅草原(Stipagrandis)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,10cm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。  相似文献   

9.
环青海湖地区天然草地TM影像植被指数分析   总被引:15,自引:1,他引:14  
应用归一化植被指数(NDVI)、土壤调节植被指数(SAVI)和修正后的土壤调节植被指数(MSAVI),研究环青海湖地区三种草原类草地TM影像的植被指数特征。结果表明,紫花针茅草原、芨芨草草原、克氏针茅草原,消除土壤背景影响和适应草地植被密度变化能力更强的植被指数分别是NDVI、SAVI、MSAVI;同时在使用SAVI时,关键要确定一个合适的土壤调节参数L,以最大限度地消除土壤背景的影响,通过分析得出了此三种草原类型的最佳L取值。从而为该区草地类型的TM遥感识别分类提供信息和依据。  相似文献   

10.
温带草原土地利用变化对土壤碳氮含量的影响   总被引:15,自引:0,他引:15  
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。  相似文献   

11.
青藏高原天然草地生产力较低,草畜矛盾长期尖锐。人工草地逐渐在该区域发展,但不同种植模式人工草地的影响和应用适宜性尚未得到准确的量化评估。以青海省天然草地(NP)为对照,选取相互毗邻的3种不同人工草地:单播垂穗披碱草人工草地(A1)、单播燕麦人工草地(A2)和混播燕麦、青稞和油菜的人工草地(A3)设置实验样地,通过群落调查、刈割称重、根钻采样等方法,测定分析4种群落物种组成、生物量及物种多样性,探讨燕麦和垂穗披碱草两种牧草及单播和混播两种种植方式的差异性影响。结果表明:3种不同人工草地均显著减少有毒植物生物量(P<0.05),显著提高优质牧草占比(P<0.05),改善牧草质量。A2地上生物量最高(1263.21 g·m-2),为NP的9.77倍,显著高于其他3种草地(P<0.05)。本研究草地地下生物量占比高(73.22%~95.79%),3种人工种草对地下生物量改变不显著,对总生物量的影响也不显著。A2、A3的物种组成与NP迥异,A2的Pielou均匀度指数显著低于NP和A3(P<0.05),A3的Shannon-Wiener指数显著低于NP(P<0.05);而A1的Gleason指数、Shannon-Wiener指数和Pielou均匀度指数均较高,与NP差异不显著。基于结果,认为相比于天然草地,单播燕麦人工草地可以获得更高的地上生物量,但强烈改变群落物种组成,降低群落物种多样性;而种植垂穗披碱草地上生物量增幅不显著,但其群落物种多样性、均匀度均较高,有利于群落在不利条件下维持相对稳定的生产力。  相似文献   

12.
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。  相似文献   

13.
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,SRtot)和土壤异养呼吸(Soil heterotrophic respiration,SRh),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SRtotSRh和土壤自养呼吸(Soil autotrophic respiration,SRa)在生长季均呈单峰型变化趋势,各放牧强度均使SRtotSRh有所降低。土壤温度(10 cm)与SRtotSRh呈显著正相关(r2>0.1,P <0.05)。  相似文献   

14.
氮添加对退化高寒草地土壤微生物量碳氮的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
若尔盖高寒草地生态系统脆弱,对环境因子的改变响应敏感。本试验以若尔盖高寒退化草地为研究对象,在2015-2016年每年返青期,以尿素作为氮源在野外开展控制试验,4个氮处理分别为CK(0g·m^-2·a^-1)、N5(5g·m^-2·a^-1)、N10(10g·m^-2·a^-1)、N20(20g·m^-2·a^-1),分析了氮添加下4个不同退化程度的高寒草地土壤微生物量碳氮以及土壤理化性质的变化规律,探讨若尔盖高寒草地对氮添加的响应机制,旨在为脆弱生境草地的治理与恢复提供参考。结果表明,不同退化草地的土壤微生物量碳氮对氮添加的敏感性随退化程度加剧而逐渐降低。氮浓度20g·m^-2·a^-1处理下土壤微生物量碳氮含量变化趋势发生显著变化:轻度退化草地>未退化草地>中度草地>重度退化草地。相关分析表明,土壤微生物量碳氮与速效磷、硝态氮、全氮、全磷、有机碳具有显著正相关,可在一定程度上表征土壤养分状况。氮添加下,土壤微生物量碳氮与土壤理化性质的相关关系发生变化,尤其在N20处理下土壤微生物量碳、氮与其他理化因子间无显著相关关系,需要进一步从土壤微生物对土壤养分的吸收利用方面解释其原因。氮浓度变化显著改变土壤微生物C/N:CK重度退化草地的土壤微生物量碳氮比显著高于其他3个退化样地。N5和N10条件下不同退化草地土壤微生物C/N无显著差异,而N20处理下未退化草地土壤微生物C/N与CK比显著提高33.7%,而重度退化草地与CK比下降了62.5%,说明氮添加在一定程度上对土壤微生物的组成和群落结构产生了影响。  相似文献   

15.
为探究荒漠草原向灌丛地人为转变过程中土壤微生物及其酶活性的响应特征,选取宁夏东部荒漠草原近30年典型草地-灌丛地镶嵌体区域的荒漠草地、草地边缘、灌丛边缘、灌丛地为研究样地,开展各样地不同微生境(植丛和空斑)下的0~20 cm土层土壤理化性质、微生物数量、微生物生物量及其酶活性特征研究.结果显示:随转变过程各样地土壤水分...  相似文献   

16.
Based on measured data from 7 stations on the Qinghai-Tibetan Plateau,the ground surface soil heat flux (G0) was calculated,and the diurnal and seasonal variations were analyzed. Combining this data with a MODIS,1 km resolution all-weather surface temperature data set for Western China and a China regional surface meteorological element driven data set,the Ma model was used to retrieve the ground surface soil heat flux of Qinghai-Tibetan Plateau from 2003 to 2018,and the differences in surface soil heat fluxes of different grassland types were analyzed. It was found that:1) The soil heat flux G0 in the surface layer was greater than that in the subsurface layers. The diurnal curve of G0 showed an inverted“U”shape,and the flux was relatively gentle at night compared with that during the day. 2) The seasonal amplitude of soil heat flux,G0 in the surface layer ranked summer>spring> autumn>winter. The average value of G0 in spring and summer was typically positive,while the average value of G0 in autumn and winter was basically negative. The ground surface soil heat flux in the northwest of the plateau in summer is higher than that in the southeast,while the opposite occurs in winter. 3) The soil heat flux of plateau grassland ranged between 40 and 80 W·m−2. The highest average value of G0 among all categories of grassland in the 16 years surveyed was 76. 557 W·m−2 for the‘desertification’category of temperate grassland,and the lowest was 46. 118 W·m−2 for the alpine meadow category. 4) The G0 of plateau grassland increased and then decreased through any one calendar year and seasonally was ranked summer>spring>autumn>winter. The lowest G0 in spring and summer occurred in alpine meadow,while the highest in spring was in‘desertification’temperate grassland and the highest in summer was in the temperate grassland category; The highest G0 in autumn and winter was in the warm shrub grassland,while the lowest was in the alpine deserts steppe. The above results can provide reference data for the study of surface energy balance of plateau grassland. © 2022 Editorial Office of Acta Prataculturae Sinica. All rights reserved.  相似文献   

17.
为揭示土壤种子库种子萌发对降水增加的适应规律,采用人工模拟降水方法,对不同降水量[对照(CK)、增加5% (W5)、增加10% (W10)、增加15% (W15)、增加20% (W20)、增加25% (W25)]下中度退化伊犁绢蒿荒漠土壤可萌发种子库种子萌发数量及其多样性进行了调测。结果表明:0~5 cm土层土壤种子库萌发物种数及其萌发总密度随降水量增加呈上升趋势,且W20、W25下萌发密度显著高于其他处理(P<0.05),萌发物种数较对照(7种)依次增加2.6、2.0倍;5~10 cm土层也呈现相同的变化趋势。无论降水增加与否,0~10 cm土层伊犁绢蒿、木地肤、毛梗顶冰花均有萌发,且降水增加显著促进伊犁绢蒿、木地肤、串珠老鹳草、毛梗顶冰花的萌发。随降水量增加,0~5 cm土层伊犁绢蒿可萌发土壤种子库与地上植被Sorensen相似性总体呈先增后降趋势,且降水增加≥20%处理相似性高于降水增加≤15%处理。降水增加后伊犁绢蒿荒漠土壤种子萌发物种的Shannon-Wiener指数、Pielou指数、Patrick指数总体呈增加趋势,且0~5 cm土层较5~10 cm土层增加明显。土壤种子库可萌发种子密度具明显的空间异质性,且受空间取样位置及降水的交互影响。综上所述,降水增加促进了伊犁绢蒿荒漠草地土壤种子库可萌发植物种数、种子萌发密度、植物多样性指数的增加,导致其与地上植被的相似性增加,有利于退化蒿类荒漠草地的恢复。  相似文献   

18.
本研究以西藏自治区班戈县的典型高寒草原为研究对象,设置田间小区控制试验,于2013-2015年施加不同数量氮磷肥(N: 0、7.5、15.0 g N·m-2, P: 0、7.5、15.0、30.0 g P2O5·m-2), 调查各处理不同类群植物生物量、分析土壤理化性质,进而评价氮磷养分添加对高寒草原草地质量和土壤环境质量的影响。试验结果表明:1)氮磷配施优于氮磷肥单施,不同氮磷配施处理均能提高草地质量指数(IGQ),以N1P1(7.5 g N·m-2, 7.5 g P2O5·m-2)施肥处理的草地质量指数最大(90.27),相较对照增加了67.16%(P<0.05)。2)选择土壤有机质(OM),全氮(TN)、全磷(TP)、有效氮(AN)、有效磷(AP)和pH作为土壤环境质量评价指标, 应用主成分分析法对不同土层(0~10 cm、10~20 cm、20~30 cm) 12个施肥处理的土壤理化性质进行分析。结果表明,短期施肥主要影响土壤0~10 cm土层环境质量的变化;增施氮肥土壤pH呈下降趋势;高磷添加处理(30.0 g P2O5·m-2)增加了土壤全磷、有效磷含量,但植物吸收效率下降。3)结合草地质量指数和土壤理化性质变化进行草地质量综合评价,结果表明氮磷肥配施好于单施,且N1P1(7.5 g N·m-2,7.5 g P2O5·m-2)处理相对得分最高,为本试验条件下的适宜施肥量。  相似文献   

19.
李琳  赵威 《草业学报》2019,28(5):26-35
草地中灌木数量动态变化是影响草地生态系统碳收支的重要因素,灌木层的碳储量是草地生态系统碳库中最不确定的组分之一。暖性灌草丛在豫西北丘陵山地广泛分布,属区域典型植被类型。为揭示暖性灌草丛类草地生态系统固碳特征,对豫西北地区7个样地的灌木层、草本层与土壤碳密度进行了调查,并对生态系统碳密度进行了计算。结果表明,植被与土壤平均有机碳密度分别为2360.07和4610.47 g C·m-2,其中灌木层植被碳密度(981.63 g C·m-2)低于草本层(1387.44 g C·m-2),但差异不显著(P>0.05)。植被碳密度主要由根系所贡献,占整个植被碳密度的93.04%,其中灌木层根系所占比例为41.51%,略小于草本层。生态系统中土壤碳密度占有较大比例,约占整个生态系统碳密度的62.80%。对不同样地而言,由于各自所处生境不同,其生态系统固碳特征存在一定区域差异。各样地的植被碳密度大小顺序依次为P1>P5>P2>P4>P6>P7>P3,但差异并不显著(P>0.05);土壤碳密度大小顺序依次为P1>P2>P6>P5>P4>P3>P7,其中P1与P4、P3、P7存在显著差异(P<0.05);生态系统碳密度大小顺序依次为:P1>P2>P6>P5>P4>P7>P3,其中P1与P4、P3、P7差异显著(P<0.05)。  相似文献   

20.
以宁夏东部荒漠草原-人工灌丛地典型镶嵌区域为研究对象,根据生态界面理论,选取荒漠草地、草地边缘、灌丛边缘、灌丛地为主要转变样地,利用野外采样室内分析的方法,研究荒漠草原向灌丛地人为转变过程土壤性状、土壤粒径分形维数变化特征及其相互关系.结果表明,转变过程各样地土壤颗粒体积百分含量均表现为砂粒>粉粒>黏粒,且砂粒比例随着...  相似文献   

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