不同利用方式对灯芯草群落固碳能力的影响

本文以贵州龙里草原为试验地,通过对龙里灯芯草群落的植被、地表凋落物和土壤各主要组分进行实地观测,探究围栏、刈割、放牧三种利用方式对草地固碳能力的影响。结果表明:三种利用方式植被地上生物量围封最大、刈割次之、放牧最小(P<0.01),但不同利用方式对凋落物影响不显著。三种利用方式植被地下生物量影响不一,对(0-5)厘米土壤根系不显著;对(5-20)厘米土壤根系影响显著(P<0.01)。不同利用方式对土壤有机碳,总氮的影响显著(P<0.01),对土壤总磷及容重的影响不大。三种利用方式主要通过改变土壤主要组分渐而影响植被生长改变植被生物量,从而改变灯芯草群落的固碳能力以及对环境的贡献;围栏、放牧、刈割通过改变土壤有机碳及容重改变土壤的固碳能力。     

放牧对呼伦贝尔羊草草原凋落物积累的影响

本研究将呼伦贝尔羊草草原作为研究对象,根据草地退化程度分别设置围封草地(对照)、轻度放牧草地、中度放牧草地和重度放牧草地4个样地,对其群落数量特征分析、并且将凋落物量与群落高度、群落盖度、物种多样性及地上生物量进行相关性分析。结果表明:在围封草地、轻度放牧、中度放牧、重度放牧4个样地中,中度放牧时群落物种数最大;群落密度在重度放牧样地中最高。当放牧强度增大时,群落高度、群落盖度都相应减少;地上生物量逐渐降低;凋落物量逐渐降低;物种多样性指数逐渐增加。凋落物的量与群落高度、群落盖度和地上生物量呈正相关;凋落物的量与物种多样性指数呈负相关。     

放牧对土壤理化性状及植被多样性的影响

放牧是家畜饲养方式之一,是草地最简单而又有效的利用方式,但放牧中的家畜家禽通过采食牧草、践踏土壤和牧草以及粪便排泄影响着草地植被和土壤,不同的强度的放牧对地下土壤与地上植被的影响不同,本文综述了近几年来放牧对地下部土壤有机质、氮、磷、钾,土壤容重、有机碳以及微生物多样性的影响,对植被多样性及草群成分的影响等,旨在为今后家畜放牧行为研究以及放牧科学研究提供理论依据。     

刈割对山地草甸草原群落特征及多样性的影响

[目的]结合独立样本t检验和Spearman秩相关分析,研究刈割对草原群落特征及多样性的影响.[方法]设置刈割和不刈割2个处理,用目测法估测盖度,用测量法量取高度,密度为样方中的物种数目,分种齐地面剪割测定植被地上生物量.[结果]刈割对草地群落特征和物种多样性的影响仅在地上生物量上表现为差异显著(P＜0.05);刈割后,植被高度均高于不刈割,禾草和杂类草的地上生物量减少,相反,豆科和莎草科增加;刈割处理中,Margalef指数和Shannon-Wiener指数与地上生物量呈显著负相关,而不刈割处理中,前者没有相关性,后者表现出极弱的负相关性;刈割后的Simpson指数和Pielou指数与地上生物量表现为无相关性,但在不刈割处理中,二者均呈极弱的负相关性.[结论]刈割对植被地上生物量的影响效果显著;不同生活型的植物刈割后在高度、地上生物量和组成比例上均发生了变化;刈割对地上生物量和多样性的相关性影响有三种结果.     

休牧后土壤养分空间异质性和植物群落α多样性

分析了内蒙古温带典型草原休牧 4年后的草地土壤养分空间异质性和植物群落α多样性。结果表明 :休牧后 ,土壤养分的空间异质性呈不同程度的增大趋势 ,随机性因素所占比例增加 ;物种多样性指数和均匀度指数均有降低趋势 ,即群落物种多样性增加 ,均匀度降低。不同放牧率退化草地休牧过程中 ,植物群落的生物量、群落高度、群落盖度和群落物种多样性与土壤养分分布均表现一致的正相关关系 ,但只有植物群落生物量和群落高度与土壤有机碳、全氮、无机氮、土壤有效磷和有效硫相关性显著 (P <0 0 5 )。围封禁牧只是退化草地的一种利用方式 ,在围封一定时期后还要进行适度放牧或刈割 ,以保持草地植被的一定均匀度 ,防止 2次逆行演替发生。     

放牧对天山北坡草甸土壤水分和容重的影响

研究了2004年天山北坡乌鲁木齐段中山带山地草甸围栏内非放牧草地和围栏外自由放牧草地生长期至完全枯黄期0～30cm及越冬后0～50cm的土壤水分和土壤容重。结果表明,在0～30cm土壤深度范围,降水较少时围栏内外各深度层的土壤水分变化不太明显,当降水较大时,围栏内水分含量明显大于围栏外;围栏内各深度层土壤容重无论在植物生长期还是冬季休眠期都大于围栏外;越冬后围栏内各深度层的水分明显大于围栏外;在30～50cm深度范围,围栏内、外的土壤水分和容重变化较小;放牧对土壤水分和容重的影响主要集中在0～30cm深度,而对30cm深度以下影响程度较小。     

刈割与放牧交替利用方式对草地植被主要数量性状的影响

[目的]以新疆伊犁昭苏马场禾草+杂类草草甸草地为研究对象,研究利用方式对草地植被主要数量性状的影响.[方法]采用放牧+刈割+放牧、放牧+刈割、刈割+放牧、刈割交替等处理.[结果](1)不同利用方式对植物的重要值影响不同,刈割+放牧(C)、刈割处理样地内的禾草比例高于其他两种利用方式;(2)在高度变化上,各利用方式之间差异性不显著(P＞0.05);刈割+放牧(C)、刈割(D)草地群落由于春季均未放牧利用,草地的高度均表现出略高于其他两种方式;(3)在盖度变化上,从三季利用上可以看出刈割(D)优于其他三种利用方式;(4)5 ～8月四种利用方式在密度变化上差异性不显著(P＞0.05),9月,由于放牧与不放牧的差别,刈割(D)利用方式草地群落密度高于其他三种方式(P＜0.05);(5)地上生物量变化方面刈割和刈割+放牧利用方式在草地群落地生物量上表现出一定的优势.[结论]初步确定刈割+放牧和刈割利用方式较好,但需要长期的动态监测,方能得到科学结论.     

放牧和围封条件下草地土壤种子库特征研究

通过对比研究放牧草地、围封5年和10年草地.分析土壤种子库的种类组成、多样性特征以及种子库物种与地上植被的关系,揭示辽宁彰武地区草地围封后的土壤种子库特征.结果表明:放牧草地土壤种子库植物种数为9种,密度为(6573.15±210.14)粒·m-2:围封5年和10年草地种子库植物种数分别为9种和6种,密度分别为(9987.25±255.01)粒·m-2和(14675.16±535.72)粒·m-2.放牧草地土壤种子库群落中以1年生杂类草居多,围封草地则以多年生禾本科牧草和豆科牧草为优势种.放牧和围封5年、10年草地土壤种子库的丰富度指数分别为0.91.0.87和0.52.物种多样性指数呈现相同的变化趋势.3个样地土壤种子库与其地上植被之间相关性较低.     

游牧与定居放牧下山地草甸草地植物群落特征分析

【目的】研究游牧与定居放牧2种方式对天山北坡中段山地草甸草地植物群落数量特征及多样性的影响,为该区域冬季牧场合理利用提供理论依据。【方法】以天山北坡中段昌吉市阿什里哈萨克民族乡的冬季牧场为对象,在游牧与定居放牧2种处理下分别设计轻度放牧、重度放牧2个放牧强度,无放牧区(围栏打草场)作为对照,采用野外实地调查取样的方法,测定分析草地植物群落种类组成、植物重要值、地上现存量及植物多样性指数。【结果】随着放牧强度的增加,植物种类数量变化表现定居>游牧,植物群落种类组成发生了明显改变,禾本科和豆科等植物重要值下降,群落优势种逐步被杂类草及醉马草等取代;植物高度、盖度、密度和地上现存量变化表现定居>游牧,植物盖度和地上现存量在游牧与定居放牧区存在显著差异(P<0.05),2个指标差异性均在定居显示最高;Margalef丰富度指数、Pielou均匀度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Simpson生态优势度指数变化表现为定居>游牧,但两者差异不显著(P>0.05)。【结论】游牧和定居放牧影响天山北坡中段山地草甸冬季牧场植物群落基本特征。与定居放牧区相比,游牧区植物高度、盖度、密度和地上现存量随着放牧强度的递增逐步降低降幅分别为23.45%、7.43%、9.42%和13.57%;植物高度、密度、盖度和地上现存量均在游牧区处于较低水平,α多样性指数均在游牧区达到最低值。定居轻度放牧下植物种类数量最多,植物多样性和生态优势度维持在较高水平。     

不同利用方式下草地物种多样性及其土壤因子解释

草地是干旱区重要的生态系统,了解不同利用方式下土壤因子(土壤含水量、有机碳含量、速效磷含量、pH值、容重)对物种多样性的影响,可为该地区草地的恢复重建提供理论依据。在新疆阿勒泰富蕴县,对不同利用方式的草地(禁牧草地、季节草地、弃耕草地、对照草地)运用单因素方差分析探讨不同利用方式下的物种多样性、土壤因子的差异性;冗余分析讨论物种多样性与土壤因子间的相关性。结果表明,(1)相较于其他3种利用方式的草地,季节草地植物Shannon-Wiener多样性指数(H)、Simpson多样性指数(D)、Margalef丰富度指数(R)、Pielou均匀度指数(J)均为最大,分别为0.910、0.516、0.479、0.662,说明适度放牧有利于物种多样性的增加;(2)不同利用方式下各土壤因子之间差异较明显,说明不同的利用方式对土壤因子有显著影响,但不同利用方式下容重无显著性差异;(3)土壤有机碳含量、pH值、含水量与多样性指数均呈正相关关系,与容重均呈负相关关系,丰富度指数R与速效磷含量呈正相关关系,与其余指数呈负相关关系。综上所述,季节性放牧有利于物种多样性的维持;速效磷含量与多样性相关性最大,且...     

贵州人工草地植被盖度和地上生物量及碳氮含量对放牧的响应

过度放牧是贵州喀斯特人工草地退化主要人为驱动力之一。研究贵州喀斯特人工草地放牧管理策略,对贵州人工草地的可持续发展有重要指导意义。本研究结合无人机技术对草地植被盖度进行调查,比较不同放牧强度对植被盖度、地上生物量、植被地上部碳氮含量的影响和相同模拟放牧强度对不同混播草地植被盖度、生物量、植被地上部碳氮含量的影响,分析地上生物量、植被地上部碳氮含量与盖度的相关性。结果表明,轻度放牧下,植被盖度、地上生物量鲜重、地上生物量干重和植被地上部碳氮比分别比重度放牧显著升高了16.4%、302.4%、292.5%和132.1%(p<0.01),植被地上部氮含量显著降低了58.2%(p<0.01),放牧强度对植被地上部碳含量影响不显著(p>0.01);在相同模拟放牧强度干扰下,混播组合对植被盖度、地上生物量(鲜重和干重)、植被地上部碳、氮含量和碳氮比的影响均不显著(p>0.01)。相比于相同植被类型模式下的混播组合,草地盖度和地上生物量等的响应更受制于放牧强度调控,这进一步揭示,目前放牧强度下,贵州本地人工草地需要采取更低放牧强度的管理策略。不同放牧强度下,地上生物量、植被地上氮含量与植被盖度的相关性较好,结合无人机航拍图片,可为家庭牧场地上生物量和氮含量的无损、快速监测提供可行的途径。     

新疆天山北坡山地草甸草地资源退化生态分析

通过对永久围栏不放牧草地、围栏放牧草地、不围栏放牧草地等进行草地植物群落和环境条件的综合调查;利用放牧空间梯度的方法,在一定范围内,随机扔取样圆,统计样地的植物种类;以Dyksterhuirs法评定草地基况,分析天山北坡山地草甸草地资源及退化程度.结果表明:(1)永久围栏不放牧草地植被组成接近原生植被,土质松软、土壤持水量好、地表平坦,基本上无鼠洞;(2)围栏放牧草地与不围栏离棚圈100和50 m放牧草地,优良牧草比例下降,增加植物占有很大比例,土壤硬度增加,保墒性能下降,地表有少量鼠洞;(3)栏外路边人类活动频繁区草地,增加植物增多,草地出现侵入者植物,土壤质地坚硬,地表有大量鼠洞,出现裸露与土丘.由此说明了天山北坡山地草甸出现了明显的退化特征.     

火地塘林区锐齿栎林土壤碳循环的动态模拟

依据土壤碳循环的分室模型,对火地塘林区锐齿栎林土壤碳各分室的碳储量和通量进行了初步分析。结果表明,火地塘林区锐齿栎林土壤有机碳储量为174.055t/hm2,其中矿质土壤层有机碳储量为167.810t/hm2,凋落物层(A0层和死细根)中的碳储量为6.245t/hm2(A0层占80.5%,死细根占19.5%)。森林植物每年凋落输入到凋落物层中的碳量(包括地上部分的枯枝落叶和地下部分的细根)为3.297t/hm2,其中地上部分占52.5%,地下部分占47.5%,凋落物层分解每年以腐殖酸的形式输入到矿质土壤中的碳量为0.935t/hm2;锐齿栎林地年(生长季节)呼吸释放碳量(含植被根系呼吸量)为6.109t/hm2。     

短期封育对博乐绢蒿荒漠群落特征和碳密度的影响

【目的】研究封育对荒漠草地群落特征和物种多样性影响,分析生态系统碳库对草地封育的响应规律,为退化荒漠草地的修复和科学管理提供科学依据。【方法】以新疆博乐绢蒿荒漠为研究对象,采用野外调查和室内分析相结合的方法,对封育4 a的荒漠草地群落数量特征、物种多样性和生态系统碳库(生物量碳库,凋落物碳库和土壤碳库)测定分析。【结果】(1)与自由放牧区(FG)相比,封育4 a后博乐绢蒿荒漠草地的植被高度、盖度、密度、多样性指数、均匀度指数和丰富度指数降低了6.2%~48.4%(P>0.05)。(2)封育不利于生物量的积累,茎、枯落物和地下(0~100 cm根系)生物量封育后显著下降了18.6%~31.1%(P<0.05),但根冠比没有显著变化。(3)封育降低了博乐绢蒿荒漠草地地上生物量碳密度、表层土壤有机碳含量,且土壤上层(0~50 cm)有机碳密度降低幅度为53.5~233.6 g/m²。【结论】短期封育不利于博乐绢蒿荒漠草地生物多样性的维持和生态系统碳库的积累,在封育措施的基础上配合施肥、补播等其他恢复措施。     

游牧和定居对伊犁绢蒿荒漠草地土壤真菌群落多样性的影响

以新疆天山北坡伊犁绢蒿荒漠退化草地为研究对象,在游牧和定居样地设置轻度放牧、重度放牧2个梯度,研究游牧和定居对伊犁绢蒿荒漠草地土壤性质、土壤真菌群落组成及多样性的影响。结果表明：游牧样地土壤有机碳、速效磷含量显著高于定居样地（P<0.05）,且游牧轻度放牧样地含量最高。土壤样品中共检测到590 662条有效序列数,7 124个OTUs,其中包括8个真菌门337个属,子囊菌门、担子菌门为优势菌门。游牧和定居样地的优势菌属分别为菌刺孢属和青霉属,占比分别为4.52%和3.84%,未鉴定菌属相对丰度分别达到了41.73%和54.31%。游牧轻度放牧样地真菌群落Chao1丰富度指数显著高于定居轻度放牧样地,分别为730.350和497.446,Shannon多样性指数无显著差异。相关性分析表明,土壤有机碳、速效磷与子囊菌门、接合菌门呈显著正相关,与未鉴定门呈显著负相关;土壤全磷、速效磷与球囊菌门以及土壤全氮、速效氮与罗兹菌门均呈极显著正相关。综上,游牧轻度放牧土壤真菌信息较为丰富,可为伊犁绢蒿荒漠退化草地的恢复和可持续发展提供理论依据。     

天然草原植物根系凋落物分解研究进展

植物凋落物分解是草原生态系统养分循环的关键过程，是天然草原土壤碳(carbon, C)、氮(nitrogen, N)固持的重要来源。根系凋落物是植物凋落物的主要组成部分，其分解过程是有机质和养分输入土壤的主要途径之一。从根系凋落物自身特性、非生物因子(温度、降雨与土壤养分)、生物因子(土壤动物、土壤微生物与土壤酶活性)等三个方面，系统总结了草原植物根系凋落物分解过程及相关机理。在分析现有研究的基础上，探讨了根系凋落物分解的研究内容、试验方法进展和不足，并对未来草原植物根系凋落物分解研究方向进行了展望，以期为深入理解植物根系凋落物分解的地下过程提供参考。     

不同放牧强度下温性草甸草原土壤生物性状及与地上植被的关系

【目的】土壤微生物数量和酶活性是土壤质量和生态系统功能变化的敏感指标,是判别干扰条件下土壤生态系统退化的重要生物学指标。研究不同放牧强度下温性草甸草原土壤生物性状及其与地上植被的关系,以了解放牧作用下草原土壤与植被退化的过程和机制,为退化草地生态恢复提供理论依据。【方法】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·hm^-2、轻度放牧G_0.23：0.23 Au·hm^-2、中度放牧G_0.46：0.46 Au·hm^-2、重度放牧G_0.92：0.92 Au·hm^-2）下温性草甸草原地上植被、土壤微生物生理群数量以及土壤酶活的特性,并探讨土壤生物性状与地上植被指数的相关性。【结果】氨化细菌、好气性纤维素分解菌、嫌气性纤维素分解菌的最高值出现在轻度放牧G_0.23处理,好气性固氮菌、嫌气性固氮菌在中度放牧G_0.46处理最多。随着放牧强度的增加,除过氧化氢酶外,碱性磷酸酶、脲酶、蔗糖酶均随放牧压力的增加显著降低（P＜0.05）,植被盖度、群落生物量、植被多样性指数明显下降。各土壤微生物数量（除硝化细菌外）与地上植被物种丰富度、植被盖度、群落多样性指数、生物量均成正相关;碱性磷酸酶和脲酶均与植被盖度、群落多样性指数、群落生物量显著正相关（P＜0.05）。【结论】不同放牧强度下温性草甸草原土壤生物性状出现了不同程度的变化,土壤酶活性比微生物生理群数量更能表征土壤生态系统当前所处状态,其同地上植被指数有更好的相关性。     

天山北坡蒿类荒漠植物群落数量特征及其多样性

【目的】研究天山北坡蒿类荒漠植物群落数量特征及多样性变化规律,分析不同地区植物群落数量特征及多样性的差异,为该类荒漠草地的科学经营管理提供理论依据。【方法】采用野外调查取样方法,调查分析天山北坡西段、中段和东段蒿类荒漠草地植物群落特征。【结果】(1)从天山北坡西段到东段,半灌木生物量呈逐渐增加趋势,且东段比西段显著高了266.51%(P<0.05);而多年生草本盖度、密度和生物量从西到东呈逐渐降低的趋势(P<0.05);一年生草本和短生、类短生植物在数量特征上均在中段呈现最大值。(2)植物群落高度、盖度、密度和生物量由西向东均呈先增后降的趋势,在中段达到最大值。Patrick丰富度指数、Simpson优势度指数、Shannon-Wiener物种多样性指数在空间上均表现为由西向东呈先增后降的变化趋势,而Pielou均匀度指数由西向东呈逐渐降低趋势。(3)天山北坡不同区域草地之间植物群落数量特征与多样性的相关性各有差异,蒿类荒漠草地群落盖度、密度和生物量对植物多样性呈正相关,而植物高度对植物多样性呈负相关。(4)引起蒿类荒漠植物群落空间变异的主要影响因素是海拔、土壤有机碳、年均...     

不同放牧强度短花针茅荒漠草原碳截存研究

放牧对牧草的影响有两种相反的作用,既有降低生长的机制如减少光合面积,同时,也有促进生长的机制.本实验通过对短花针茅荒漠草原在不同放牧强度下植被地上、地下碳密度的研究,探讨放牧强度对短花针茅荒漠草原植被碳密度的影响.结果显示:在决定草地碳密度的两个值(生物量和含碳量)中,放牧主要通过影响草地的生物量来改变草地的碳密度;在对照区和各个放牧区中,植被地上、地下部分含碳量的值差异不显著(P＞0.05),植被含碳量的值比较稳定,基本不受放牧干扰;轻度放牧可增加植被地上部分生物量,而中度和重度放牧使之减少;轻度、中度、重度放牧都使植被地下部分生物量减小.综合放牧对植被地上部分和地下部分碳密度的影响,得出各个放牧区的植被总碳密度均低于对照区,且随着放牧强度的增加,草地植被碳密度减少.     

短期氮素添加和模拟放牧对青藏高原高寒草甸生态系统呼吸的影响

氮沉降和放牧是影响草地碳循环过程的重要环境因子,但很少有研究探讨这些因子交互作用对生态系统呼吸的影响。在西藏高原高寒草甸地区开展了外源氮素添加与刈割模拟放牧实验,测定了其对植物生物量分配、土壤微生物碳氮和生态系统呼吸的影响。结果表明:氮素添加显著促进生态系统呼吸,而模拟放牧对其无显著影响,且降低了氮素添加的刺激作用。氮素添加通过提高微生物氮含量和土壤微生物代谢活性,促进植物地上生产,从而增加生态系统的碳排放;而模拟放牧降低了微生物碳含量,且降低了氮素添加的作用,促进根系的补偿性生长,降低了氮素添加对生态系统碳排放的刺激作用。这表明,放牧压力的存在会抑制氮沉降对高寒草甸生态系统碳排放的促进作用,同时外源氮输入也会缓解放牧压力对高寒草甸生态系统生产的负面影响。