米亚罗亚高山草甸冬春两季土壤动物群落特征的比较

土壤动物是陆地生态系统的重要组成部分,不仅对物质循环具有重要的作用,还对土壤质量或健康状况起指示作用。为了掌握川西北亚高山草甸土壤动物群落的特征,于2007年11月和2008年4月对米亚罗地区的亚高山草甸土壤动物群落进行了调查。共捕获大型土壤动物320只,隶属2门4纲15类(目),优势类群为双翅目幼虫、鞘翅目幼虫和鞘翅目成虫;中小型土壤动物6 081只,隶属4门7纲16类(目),优势类群为线虫类。土壤动物的群落结构在冬春两季有较大差异,土壤动物的类群数和个体数在冬春两季节间无显著变化(P>0.05);多样性指数中,仅有中小型土壤动物的丰富度指数在春冬两季出现显著下降(P<0.05);大型和中小型土壤动物在垂直分布上具有明显的表聚性,季节变化不显著(P>0.05)。与我国北方草原的土壤动物群落相比,川西北米亚罗亚高山草甸的土壤动物群落不仅在物种组成上有较大的差异,而且个体密度较高。     

不同利用方式对亚高山草甸草地土壤性质和微生物的影响

以祁连山亚高山天然草场为对象，研究了控制放牧、自由放牧、耕作3种不同利用方式和退化秃斑的草地产草量和土壤性质；并以研磨、液氮冻融法提取土壤微生物的总DNA，对其进行了初步分析。结果表明：随草地利用强度的增加草地产草量相应减少，植被中优势种发生变化，土壤有机物含量下降，pH值稍有提高，总N、总P含量同步下降，且均与有机物含量呈强相关。土壤微生物总DNA量只在退化秃斑草地呈现成少，其余尚无显著变化。     

放牧和封育对青藏高原南缘亚高山草甸群落结构及物种多样性的影响

为探讨青藏高原南缘亚高山草甸的适宜管理措施,本研究以自由放牧、4年全年封育、4年生长季封育+非生长季放牧和20年生长季封育+季末割草管理下的亚高山草甸典型样地为研究对象,开展放牧和封育管理措施下亚高山草甸群落结构及物种多样性的比较研究。结果表明:退化亚高山草甸经4年的生长季封育+非生长季放牧管理,草地有害植物的优势地位降低,优良牧草的优势地位增加,物种丰富度显著下降,草地生产力、密度、盖度、多样性和均匀度无显著变化;经4年的全年封育管理,草地生产力、密度、盖度及优良牧草的优势度显著增加,优良牧草草地早熟禾(Poa pratensis)成为群落的单优势物种,群落的生态优势度急剧增加,丰富度、多样性和均匀度显著降低;经20年的生长季封育+季末割草管理,草地生产力、密度、盖度及优良牧草的优势度显著增加,草地早熟禾和大花嵩草(Kobresia macrantha)成为群落的优势物种,群落的生态优势度指数和丰富度指数显著增加,多样性和均匀度显著降低。可见,与自由放牧相比,3种封育措施均可增加滇西北退化亚高山草甸优良牧草的优势度,促进退化亚高山草甸植被的恢复,但封育后因群落中单个或少数物种在群落中的优势地位大大增加,草地中伴生种消失,物种丰富度和多样性降低。     

放牧对中小型土壤动物群落结构影响的Meta分析

中小型土壤动物是地下生态系统重要的参与者,在地下生态系统物质循环和能量流动过程中均扮演着重要角色。本研究通过对40篇文献进行Meta分析,探讨放牧对中小型土壤动物群落结构变化的影响,结果表明：(1)放牧会提高中小型土壤动物丰度,但会降低物种数和多样性指数。(2)放牧通过影响植物群落和土壤理化性质,进而间接影响中小型土壤动物的群落结构。(3)相关性分析表明,在围封处理下,中小型土壤动物丰度与土壤含水量、速效钾呈正相关;在放牧处理下,中小型土壤动物丰度与土壤含水量、速效钾、全磷呈显著正相关(P<0.01)。(4)结构方程模型结果显示,在围封处理下,土壤全氮对中小型土壤动物丰度产生显著正效应(标准化回归系数β=0.19,P<0.05)。综上所述,中小型土壤动物作为地下生态系统的重要参与者,其对放牧的响应方式,有利于为各地区制定更合理且科学的放牧方式。     

不同放牧制度对亚高山草甸土理化性质的影响

以新疆亚高山草甸土为研究对象,研究了自由放牧和划区轮牧对土壤理化性质的影响。结果表明：短期改变放牧制度对草地土壤养分含量影响不显著,理化性质对其响应程度亦有所不同。轮牧土壤碱解氮、有机质的含量稍低于自由放牧,土壤速效钾和有效磷的含量均高于自由放牧。不同放牧制度对草地土壤容重、孔隙度、机械组成的影响不大。     

川西北亚高山草甸放牧退化演替研究

研究不放牧、轻牧、中牧和重牧对四川嵩草群落特征和草地土壤养分的影响.结果表明:亚高山草甸在放牧干扰下的演替序列为:四川嵩草 小嵩草(包括多年生禾草)-多年生杂类草→小嵩草 四川嵩草-多年生杂类草→多年生杂类草→鹅绒委陵菜-高原毛茛十一、二年生杂类草;群落由高大丛生的嵩草群落向低矮耐牧的匍匐型、莲座状植物组成的杂类草群落演变,其间以直立多年生杂类草群落为过渡.     

天山自然遗产地亚高山草甸放牧管理方式比较

以天山自然遗产地喀拉峻亚高山草甸为研究对象,2014年7月底到8月初,研究了现有不同管理方式——禁牧、限牧和放牧对草地植物群落和土壤的影响。结果表明,与放牧区相比,禁牧区物种总数、植被盖度和地上生物量显著提高(P<0.05),而α物种多样性水平则没有显著变化(P>0.05);而限牧区草地不仅植物群落种类最为丰富、α物种多样性最高,植被盖度和地上生物量也与禁牧区接近。禁牧导致草地土壤养分含量下降,不同放牧方式下草地土壤养分含量总体呈放牧>限牧>禁牧变化趋势。因此,在喀拉峻自然遗产地现有的3种管理方式中,禁牧并非是最好的草地恢复方式,限牧是相对可行的管理方式。     

模拟增温对五台山亚高山草甸植物群落与土壤性质的影响

本研究设计开顶式小室(Open top chambers, OTCs)增温控制试验,用以探明增温对五台山亚高山草甸生长季植物群落和土壤理化性质的影响,并采用冗余分析(Redundancy analysis, RDA)揭示植物群落与表层土壤性质的关系。结果表明：增温以后物种丰富度(Species richness, SR)显著增加(P<0.05);对照样地矮生嵩草(Kobresia humilis)的重要值(Importance value, IV)最高(0.31),增温样地珠芽蓼(Polygonum viviparum)的重要值最高(0.15);增温处理下地上生物量(Aboveground biomass, AGB)显著增加了约2.83倍(P<0.05),地下生物量(Belowground biomass, BGB)显著下降了约35.96%(P<0.05),土壤水分(Soil moisture, SM)、有机碳(Soil organic carbon, SOC)和总氮(Total nitrogen, TN)分别显著下降了24.58%,11.86%和19.80%(P&l...     

旅游干扰对芦芽山亚高山草甸植物生物量分配的影响

芦芽山作为华北地区亚高山草甸的典型分布区,在日益加剧的旅游压力下面临着巨大的退化风险,明晰旅游干扰背景下亚高山草甸植物生物量的分配策略、平衡当地经济发展和生态保护成为当前亟待解决的问题。本研究以芦芽山亚高山草甸为研究对象,关注不同旅游干扰强度和海拔梯度对植物群落整体和各功能群地上、地下生物量及分配策略的影响机制和关键调控因子。结果表明：芦芽山亚高山草甸的植物群落生物量与旅游干扰强度呈负相关,且生物量分配支持最优分配效应;植物地上生物量主要受到植物丰富度、旅游干扰强度、海拔、土壤容重以及土壤速效钾的调控,地下生物量和根冠比受到旅游干扰强度和土壤全磷的调控。本研究表明规范游客行为和提高土壤肥力是亚高山草甸恢复和管理的关键要素。     

短期增温对亚高山草甸生物量和土壤呼吸速率的影响

以滇西北亚高山草甸为研究对象,利用开顶式生长室(OTC)提高土壤温度模拟全球气候变暖,探讨增温对夏季和冬季草地土壤水分,土壤呼吸速率和植被生物量等方面的影响。结果表明:在开顶式生长室的作用下,滇西北亚高山草甸地表年均温度较对照提高了1.56℃,冬季增温效果好于夏季。增温显著提高了草地的地上生物量(P<0.05),比对照高出148.76 g/m~2。同时增温促进了根系向10～20 cm土层扩展。在夏季和冬季,增温处理和对照的土壤呼吸速率均呈现单峰曲线,在14∶00时出现峰值,夏季的最高值为5.66μmol/(m~2·s),冬季为2.79μmol/(m~2·s),夏季的土壤呼吸速率较冬季高出2.87μmol/(m~2·s)。相关性分析表明,土壤呼吸速率与土壤温度呈显著正相关(P<0.05),土壤温度和土壤含水量则呈现出了极显著的负相关(P<0.01)。     

放牧干扰对荒漠草原土壤性状的影响

在宁夏荒漠草原选取围封禁牧(NG)、轻度放牧(LG)、中度放牧(MG)和重度放牧(HG)4个放牧强度,研究不同放牧强度对土壤物理和化学性状的影响。结果表明,放牧干扰对荒漠草原土壤物理和化学性状影响显著。土壤含水量和孔隙度随着放牧强度的增加呈显著降低趋势,而土壤容重和pH值呈线性增加趋势。重度、中度、轻度放牧0～30 cm土壤含水量和孔隙度比围封禁牧分别降低了21.1%,12.0%,4.7% 和 3.2%,2.5%,2.1%。不同放牧强度土壤含水量随着土壤深度的增加均呈显著增加趋势。随着放牧强度的增加,土壤有机碳和C/N降低。重度放牧0～10和10～20 cm土壤有机碳比围封禁牧分别降低了20.6%和14.1%,土壤C/N分别降低了43.4% 和34.1%。土壤全磷、速效磷和全钾含量随着放牧强度增加呈增加趋势,而土壤电导率和全氮含量呈先增加后降低趋势。合理放牧可以改善荒漠草原土壤结构和养分性状,有利于遏制荒漠草原土壤的退化。     

短期牦牛放牧对青藏高原高寒草地土壤真菌群落的影响

牦牛放牧是青藏高原重要的人为干扰形式,放牧管理方式以及放牧强度对维持草地健康具有重要作用。为了明晰牦牛短期放牧对高寒草甸土壤真菌群落的影响过程,本研究在川西北典型高寒草甸进行牦牛放牧强度试验,设置了对照(禁牧)、轻度放牧(1头牦牛·hm^-2)、中度放牧(2头牦牛·hm^-2)和重度放牧(3头牦牛·hm^-2)4种放牧强度。结果表明短期(2年)放牧处理通过增加土壤中子囊菌门的相对丰度、降低担子菌门的相对丰度从而改变土壤真菌群落结构;土壤真菌群落多样性与丰富度在各放牧强度间差异不显著,但放牧均有增加土壤真菌群落多样性与丰富度的趋势。通过对真菌群落结构变化进行方差分解,发现放牧强度通过改变土壤养分进而影响真菌群落结构;通过对真菌的共现网络进行模块化分析发现,短期的牦牛放牧对真菌相互作用主要模块的相对丰度影响不显著,而放牧强度通过影响土壤中的养分含量来影响模块相对丰度。     

东灵山亚高山草甸的数量分析

采用双向指示种分类法(TWINSPAN)、除趋势对应分析法(DCA)和典范对应分析(CCA)相结合的方法,对东灵山亚高山草甸进行数量分类和排序,将该草甸分为7个群落类型,分别位于不同的海拔高度。分类结果很好地反映了植物群落类型与环境梯度之间的关系,并在DCA二维排序图上得到了较好的验证。DCA排序轴反映了海拔高度、坡度和垃圾数的梯度变化,表明海拔高度、水热条件和旅游干扰是影响植物群落变化的主要生态因子。CCA排序结果与DCA的排序结果基本一致。     

川西北亚高山草地不同退化梯度草地土壤养分变化

通过对轻度退化、中度退化和重度退化3个不同退化程度的亚高山草地土壤的养分成分测定得出,随着草地退化程度的加剧,轻度到重度退化的草地土壤有机质含量分别比对照减少了38.94%,44.58%和48.49%,全氮含量逐渐减少(重牧除外),全磷、速效氮、速效磷和速效钾含量逐渐上升,但不同营养成分其变化幅度各有所不同,全钾含量基本无变化.试验结果同时显示,所有速效养分要比全价养分的变化幅度大,表层(0～10 cm)土壤养分受退化影响程度要比深层土壤大.     

东灵山亚高山草甸优势种的点格局分析

点格局分析法是20世纪末发展起来的多尺度空间格局分析方法。通过研究东灵山亚高山草甸种群的点格局,发现草甸种群的空间分布格局和空间关联性同旅游干扰因素有密切联系。在旅游的强干扰下,东灵山亚高山草甸具有集群和各尺度上表现出空间负关联的特点。这种空间分布的特点,说明在旅游干扰严重的群落中,草甸各物种几乎靠顽强的繁殖能力发展起来,生态位差异明显,而后才是物种自身特性、种内和种间竞争等因素作用的结果,因而各种群首先表现出明显的群体效应,以充分利用环境资源。     

喀纳斯草地群落和土壤理化特征对放牧干扰的响应

对不同放牧干扰强度下喀纳斯草地植物群落数量特征、土壤理化特征的变化及土壤养分分布与植物群落间的关系进行了研究,结果表明:随放牧强度的增加,植物群落高度下降,生物量减少,盖度降低,密度则在一定放牧强度内呈增加趋势;土壤容重在0～10 cm土层随放牧强度的增加而显著增加(P<0.05),土壤含水量在0～10 cm土层随放牧强度的增加而显著下降(P<0.05),两者在重牧与极牧阶段均无差异(P>0.05);从轻牧到重牧,土壤有机质、碱解氮和有效磷在土壤表层(0～10 cm)均呈下降趋势,到极牧阶段又上升,而土壤速效钾随放牧强度的增加而增加;土壤有机质和碱解氮的分布与植物群落高度和生物量呈正相关,且土壤有机质与植物群落高度和生物量相关性显著(P<0.05),土壤有效磷、速效钾与植物群落特征均表现为负相关关系.     

不同放牧强度下温性草甸草原土壤微生物群落结构PLFAs分析

土壤微生物群落是土壤质量和生态系统功能变化的敏感指标。为了探讨放牧对土壤微生物群落结构的影响,以呼伦贝尔草甸草原肉牛控制放牧试验为平台,分析4种不同放牧强度(对照区G_0.00:0.00 Au/hm²、轻度放牧G_0.23:0.23 Au/hm² 、中度放牧G_0.46:0.46 Au/hm² 、重度放牧G_0.92:0.92 Au/hm²)下温性草甸草原土壤微生物群落结构的变化。结果表明,放牧改变了土壤微生物的组成,但不影响功能菌的优势地位。土壤总微生物量随着放牧强度的增加表现为先减少后增加的趋势,即为对照区最高,中度放牧G_0.46最低,重度放牧G_0.92出现小幅度的回升;细菌、革兰氏阴性菌、腐生真菌、丛枝菌根真菌(AMF)生物量也呈现相同变化。革兰氏阳性菌、放线菌生物量则随着放牧强度的增加而增加。此外,AMF对于放牧干扰最为敏感(各放牧强度下极显著差异P<0.01)。除趋势对应分析结果表明,对照区G_0.00和轻度放牧G_0.23处理下土壤的微生物群落结构较为相似,中度放牧G_0.46和重度放牧G_0.92处理导致微生物群落结构发生大幅度改变。有机质、速效磷是影响微生物种类和数量的重要养分因素。