呼伦贝尔荒漠草原不同放牧潜力下土壤-植物生态化学计量特征耦合关系分析

以呼伦贝尔非地带性荒漠草原为研究区,分析了不同放牧潜力下植物-土壤生态化学计量变化特征及其耦合关系。结果表明：（1）土壤全磷、植物地上部分磷、氮含量以及植物地下部分氮含量随着放牧潜力的降低而显著增加,土壤碳磷比、氮磷比、植物地上部分碳氮比、碳磷比以及植物地下部分碳氮比变化趋势相反。（2）在高放牧潜力下,植物-土壤生态化学计量之间显著关系数量最少;在中放牧潜力下,植物-土壤生态化学计量特征之间显著关系数量最多;低放牧潜力下的植物生态化学计量特征仅与土壤有机碳及碳氮比的相关关系显著。综上,呼伦贝尔非地带性荒漠草原在中放牧潜力下,植物-土壤生态化学计量特征耦合关系相比于其他阶段最为显著;植物及土壤中的氮、磷元素含量在所有生态化学计量特征中最为关键,尤其是植物根系与土壤生态化学计量特征具有较强的协变关系。     

不同放牧强度下荒漠草原土壤养分和植被特征变化研究

以短花针茅(Stipa breviflora)草原为研究对象,设置3个放牧梯度,对不同放牧处理土壤理化性质进行了研究。结果表明:土壤容重随着放牧强度增加而显著升高(P0.05),全年重牧土壤容重上升最明显;土壤含水量随放牧强度的增加而降低,其中全年重牧下0~20cm土层下降显著(P0.05)。各放牧处理土壤有机质含量随土层深度的增加呈先下降后上升的趋势,放牧对土壤速效磷和全钾的影响不显著,全年适度放牧土壤速效钾含量最高。放牧降低了植物地上生物量,减少了凋落物的生成,地上生物量与凋落物生物量呈线性正相关关系。     

夏季放牧对大通河上游高寒沼泽草甸植被和土壤化学计量特征的影响

为探究放牧对大通河上游高寒沼泽草甸植被与土壤化学计量特征的影响,在祁连县默勒镇瓦日尕村一高寒沼泽草甸草场进行连续两年的牦牛放牧试验。结果表明:高寒沼泽草甸休牧一年后,草地植被株高、优良牧草盖度、地上植物量均呈现出上升趋势,草地状况有较大改善;放牧显著降低草地植物株高、地上植物量和优良牧草的地上植物量(P<0.05),豆科和杂类草植物量略有上升趋势,但差异不显著(P>0.05)。草地植物总盖度、各经济群落的分盖度、地下植物量、土壤含水量均略有下降趋势,但差异不显著(P<0.05)。土壤养分中,全钾和速效氮略有上升趋势,但差异不显著(P>0.05),有机质、全氮、全磷、速效磷和速效钾均不显著降低(P>0.05)。     

一年生植物功能群对放牧草原生物量和土壤呼吸的影响

作为草原群落重要层片的一年生植物功能群,在湿润季节和年份高度发育补偿群落生物量、维持放牧草原生态系统稳定,但尚不清楚一年生植物功能群通过这一补偿方式如何补偿群落地上/地下生物量和影响土壤呼吸。基于2012年和2013年内蒙古锡林郭勒大针茅(Stipagrandis)+羊草(Leymus chinensis)典型草原两个放牧强度试验样地群落地上/地下生物量、土壤呼吸及相关环境因子的测定。研究表明,1)一年生植物功能群对群落生产力的补偿作用及生长季土壤呼吸累积量在湿润年份(2012年)均大于干旱年份(2013年);且在中度放牧处理中均显著大于轻度放牧处理(P0.05);2)土壤呼吸与一年生植物功能群地上、地下生物量、土壤5cm温度和土壤0-10cm含水率均具有极显著正相关关系(P0.001)。由此表明,当放牧降低了草原群落多年生功能群生物量时,一年生植物功能群在湿润季节和年份可补偿群落生产力、促进土壤呼吸排放速率,进而影响草原生态系统碳循环过程。     

放牧对蒿类荒漠草地植物群落和土壤理化性质的影响

通过对不同放牧梯度下蒿类荒漠草地地上植物的高度、盖度、密度和生物量及地下土壤容重、全氮、全磷、全钾和有机质等指标的测定和分析,旨在为此类草地恢复和合理放牧制度的确立提供科学依据。结果表明:(1)不同放牧梯度下放牧后的草地植物的地上生物量下降十分为明显,放牧前、适度放牧后及重度放牧后分别为:161.98,105.11和73.17g/m~2,草地植物生物量在不同牧压间的变化差异极显著(P0.01);(2)适度放牧下,0~10、10~20及20~30cm的土壤容重在放牧前后均差异不显著(P0.05)。重度放牧下,10~20cm土壤容重放牧后比放牧前增加,差异显著(P0.05);(3)10~20和20~30cm土层,全钾在适度放牧后和重度放牧后均表现为增加、有机质均有所减少,其放牧前后均差异显著(P0.05)。     

内蒙古典型草原植被和土壤特性对放牧强度的响应

在内蒙古温带典型草原放牧控制试验样地,测定不同放牧强度下土壤总有机碳(TSOC)和活性有机碳组分的含量及植物生物量、土壤理化特性.研究结果表明:(1)随放牧强度的增大,地上生物量以及凋落物量逐渐减少,但中度放牧条件下土壤表层根系生物量有所增加,根系生物量会随放牧强度增大而降低.(2)重度放牧导致土壤容重增大,而中度放牧...     

季节放牧对典型草原植物群落不同生长季特征的影响

在内蒙古典型草原区建立放牧试验平台,研究秋季、冬季和初春放牧对草地植物返青期土壤温湿环境和植物生长以及生长旺季植物群落地上生物量及其构成的影响。结果表明:在草地返青季,秋季放牧草地表层土壤湿度相对于其他处理显著降低,而温度相对升高;土壤表层湿度与草地枯落物总量、立枯量呈显著正相关;秋季和冬季放牧显著降低草地返青期的地上生物量;秋季放牧显著降低优势植物地上生物量;而初春放牧不影响草地返青期的群落生物量。在生长旺季,初春放牧草地群落及其高大优势植物大针茅和羊草的生物量显著增加,而其下层的糙隐子草和杂类草生物量显著减少。     

昭通南方草山退化及人工改造对土壤种子库的影响

土壤种子库在退化生态系统的恢复中发挥着重要作用。本研究选取了昭通南方草山的4类草地,采集土样后通过萌发实验揭示其土壤种子库特征。结果表明：4类样地的土壤样品中共萌发出45种植物,隶属于20科39属,种子库储量为3 087～18 553粒·m^-2,种子库密度随土层加深均在逐渐降低。与轻度放牧草地相比,过度放牧草地的土壤种子库密度下降,但物种数量和多样性增加;严重退化的稀草裸斑土地种子库密度则显著降低(P<0.05),物种数量和多样性减少;而人工改造后的草地种子库密度显著增高(P<0.05)、物种数量和多样性也达到最高。昭通南方草山种子库与地上植被的总相似性系数为0.22～0.45,过度放牧草地、稀草裸斑土地和人工改造草地种子库与地上植被的相似系数均高于轻度放牧草地。总之,昭通南方草山退化和人工改造对土壤种子库产生巨大影响,上述结果可为后期退化草地治理提供理论依据。     

青藏高原高山嵩草草甸植物多样性和土壤养分对放牧的响应机制

以青藏高原高山嵩草(Kobresia pygmaea)草甸为对象,研究不同放牧强度对草甸群落植物多样性、土壤化学性状及土壤有效态微量元素的影响,旨在为高山嵩草草甸生态系统保护和恢复提供科学依据。结果表明:随着放牧牦牛强度的增加,高山嵩草草甸群落的盖度、群落物种数、物种多样性、地上生物量均显著降低,重度放牧与对照间差异显著(P<0.05),而适度放牧与对照间差异不显著;放牧对土壤化学性状的影响主要表现为,随着放牧强度增加,0~30 cm土层中有机质、速效氮、全磷和速效磷含量减少,而适度放牧全氮含量与对照间差异不显著。适度放牧下10~20 cm土层中全磷和速效磷含量显著增加,与对照和重度放牧相比差异显著(P<0.05)。不同放牧强度下土壤有效态微量元素Fe,Mn,Cu和Zn的含量差异显著(P<0.05)。不同放牧强度对高山嵩草草甸的土壤有效态微量元素含量影响不同,从高到低依次为Fe>Mn>Zn>Cu。因此,适度放牧是保护高山嵩草草甸植物多样性、维护土壤养分以及提高草地生产力的有效途径。     

山地草甸草地植物与昆虫多样性对放牧强度的响应

以天山北坡中段山地草甸草地作为研究区域,设置对照区、轻度放牧区和重度放牧区3个不同放牧强度,通过野外植被和昆虫取样方法分析不同放牧强度下植物群落特征、植物多样性指数、昆虫群落特征及昆虫多样性指数,从而探讨山地草甸草地植物与昆虫多样性对放牧的响应。结果表明：随着放牧强度的增加,植物群落高度、盖度和密度均呈现出先增加后下降趋势而植物地上生物量呈现出逐渐下降趋势。植物Shannon-Wiener指数、Margalef指数和Simpson指数均呈现出下降趋势,在对照区出现最高值(P<0.05)。昆虫种群总密度在6、7、8月随放牧强度增加呈现出先增加后下降趋势,表现为轻度放牧区>对照区>重度放牧区;在6月轻度放牧条件下出现最高峰值。草地昆虫Shannon-Wiener指数6、7、8月呈现出先增加后下降变化趋势,表现为轻度放牧区>对照区>重度放牧区。植物群落特征与昆虫群落特征的相关性分析表明,植物盖度、密度与昆虫总数量呈极显著正相关(P<0.01),植物密度与昆虫Shannon-Wiener指数呈极显著负相关(P<0.01)。植物地上生物量与昆虫总数量呈显...     

放牧对草原生态系统不同气候区碳库影响的Meta分析

草原生态系统碳库变化对全球碳平衡有着重要作用。近年来,尽管在全球尺度上开展了大量关于放牧对草原生态系统碳循环影响的独立研究,但放牧活动对草原生态系统不同碳库影响的一般规律认识仍然存在广泛争议。本研究采用整合分析方法对全球105篇关于放牧干扰对草原生态系统碳循环影响的文献进行系统研究。结果表明,放牧活动显著减少了植物地上和地下以及相关碳库的大小,而对土壤呼吸通量有明显的促进作用;不同类型碳库在不同气候带上响应存在明显差别,放牧对半湿润/湿润区地下植物碳库和土壤碳库减少幅度分别为15.21%和15.35%,显著高于干旱/半干旱地区响应比;植物地上部分碳库与土壤碳库之间没有显著关系,而植物地下部分碳库与土壤碳库之间呈显著正相关;土壤碳库响应比与年平均降水量呈正相关关系,而与年平均温度呈显著负相关;植物地下碳库响应比与年平均降水量和年平均温度均呈现显著负相关关系;放牧活动不仅显著地减少了植物地上和地下以及相关碳库的大小,还改变了植物的碳库分配。     

围封对黄土高原草地土壤铵态氮和硝态氮的影响

本研究以黄土高原长期放牧草地和围封7年的草地为对象,分析了土壤铵态氮和硝态氮含量的季节变化,并应用RDA冗余分析法分析了土壤水分、植被地上绿色生物量以及土壤微生物生物量碳对土壤铵态氮、硝态氮的影响。结果表明,铵态氮是围封与放牧草地土壤有效氮的主要组分;两样地0-10cm土层土壤铵态氮与硝态氮均主要受植被地上绿色生物量的影响;围封草地10-20cm土层土壤硝态氮主要受土壤水分与植被地上绿色生物量的共同影响,而放牧草地10-20cm土壤铵态氮和硝态氮主要受植被地上绿色生物量的影响;土壤铵态氮与硝态氮之间呈极显著正相关(P0.01);放牧草地围封7年后,较高的生物量使得凋落物及土壤有机质增加;另外,围封后土壤水分在多数季节显著增加(P0.05),这些因素共同促进了土壤氮素的矿化。     

金露梅灌丛净第一性生产力

甘肃天祝金强河地区金露梅灌丛的植物种类组成随海拔和地形的不同有所差异 ,构成金露梅群落的植物生活型以地面芽 ( 4 6.35% )和地下芽 ( 2 7.94 % )植物为主 ,矮高位芽 ( 14.0 2 % )和一年生植物 ( 11.6% )次之。群落的地上植物量在生长季呈单峰曲线变化 ,放牧较重的灌丛群落植物量峰值较未放牧或较轻放牧的提前 1个月出现 ,正常情况下群落、灌木、草本的地上植物量峰值一般出现于 8月 ;群落地上净第一性生产力和对总辐射的转化率分别为 2 52 .0 4 g/ (m2 ·a)和0 .0 77%。     

放牧对内蒙古荒漠草原草地植被及土壤养分的影响

以内蒙古荒漠草原为研究对象,分析一个生长季内不同放牧强度下荒漠草原植被和土壤养分变化状况。试验设置禁牧CK)、轻度放牧(LG)、中度放牧(MG)和重度放牧(HG)4个放牧梯度。结果表明,随着放牧强度的增加,草地植被地上生物量减少,且生长旺季(8月),轻度放牧、中度放牧和重度放牧比禁牧分别降低了7.47%、41.96%和51.75%;草地植被群落生物多样性变化不显著(P0.05);植被物种丰富度随着放牧强度增加而下降;放牧强度对土壤有机质和土壤全氮无显著影响;植被群落生物多样性与表层土壤有机质呈负相关关系。     

玛曲沙化高寒草甸植被、土壤理化性质及土壤微生物数量研究

对不同沙化程度高寒草甸植被特征、土壤理化性质及土壤微生物数量进行调查分析,结果表明:1)随着沙化程度的加剧,植物多样性指数、地上/地下生物量、土壤含水量及浅层土壤有机质、全氮、速效磷含量呈逐渐下降趋势,植物优势度、pH值呈增加趋势;深层土壤有机质、全氮、速效磷在轻度沙化样地上达到最高值。2)在不同沙化程度的土壤中,细菌数量最多,之后依次为放线菌、固氮菌、真菌;微生物在轻度沙化样地中的数量比其他3个样地都大。3)以土壤深层速效磷作为控制因子,偏相关关系分析显示,土壤微生物总量及土壤细菌数量变化与地上植物丰富度指数、植物生物量、地下生物量呈极显著负相关关系,而与植物地上/地下生物量之比呈极显著正相关关系;固氮菌数量与地上生物量呈显著相关关系,而真菌数量与地下生物量呈显著相关关系;除地上/地下生物量之比与土壤微生物数量之间呈正相关关系外,其余植被特征值与土壤微生物数量之间均呈现负相关关系。     

放牧强度对荒漠草原土壤含水量及群落特征的影响

以内蒙古高原短花针茅荒漠草原为研究对象,随机设置了不放牧、适度放牧和重度放牧3个放牧处理,每个处理3次重复,对不同放牧处理下土壤含水量以及群落特征进行测定。结果表明,在不同放牧条件下,随着放牧强度增大,土壤含水量会发生明显的变化,土壤含水量在0～10cm和10～20cm土层逐渐下降,依次表现为不放牧>适度放牧>重度放牧,在20～30cm土层呈现先上升后下降趋势,在重度放牧处理下最低;放牧显著降低了植物高度、盖度和地上生物量。适度放牧下多年生禾草和一二年生草本的重要值增加,群落α多样性指数符合“中度干扰假说”,Simpson指数和Shannon-wiener指数均在适度放牧下最高;土壤含水量和群落特征如地上生物量、生物多样性密切相关。综合来看,适度放牧最有利于荒漠草原的可持续发展利用。     

放牧牛羊对云贵地区禾草/白三叶草地群落稳定性的影响

禾草/白三叶(Trifolium repens)草地是中国南方喀斯特地区主要刈牧地之一,探究不同家畜放牧下禾草/白三叶草地植被构成和群落稳定性,可一定程度揭示其植被演替特征。本研究定量分析了多年放牧牛(grazing cattle pasture,GC)、放牧羊(grazing sheep pasture,GS)的禾草/白三叶草地群落特征、物种多样性、生物量构成及群落稳定性。结果显示:1)草地死物质量及植物物种数为GC>GS,植物物种Simpson指数为GS>GC;2)草地禾草[多年生黑麦草(Lolium perenne)、鸭茅(Dactylis glomerata)及原生禾草]、原生双子叶(马鞭草科、车前科、酢浆草科和十字花科)及适口性中等植物地上生物量组分为GC>GS,播种白三叶地上生物量组分为GS>GC;且GC草地地上生物量以禾草为主(77.20%),GS草地地上生物量以禾草(51.79%)和豆科(28.02%)为主;3)草地土壤K含量为GC>GS;4)GC草地植物种Raunkiaer频度直方图呈反J型,群落演替度(37.08)比GS草地(45.45)的低。研究认为,GC草地群落处于相对稳定状态,而GS草地群落处于更高演替阶段,牛放牧更利于禾草/白三叶草地群落稳定性和物种多样性的维持。因此,放牧时可实行牛、羊混牧制,或牛、羊轮牧制,以提高禾草/白三叶草地的稳定性和生产力。     

锡林郭勒典型草原不同放牧强度下土壤微生物数量的分布特征

比较研究了锡林郭勒典型草原不同放牧强度下土壤微生物数量的分布特征.平板计数的结果表明:在0～10cm和10～20cm土层中,土壤好气性细菌(Aerophilebacteria)和放线菌(Actinomycetes)数量均表现为放牧3d(G3)＞不放牧(G5)＞放牧12d(G1)样地的趋势;好气性细菌数量在0～10cm土层中,放牧3d与放牧12d和不放牧样地之间有显著性差异;在10～20cm土层,放牧3d和不放牧与放牧12d之间有显著性差异.放线菌数量在0～10cm和10～20cm土层中均为放牧3d与放牧12d之间有显著性差异.土壤真菌数量在0～10cm土层中,放牧12d＞放牧3d＞不放牧,其中放牧3d比不放牧增加5.88%.可见,适当放牧有助于土壤微生物数量的增加,而过度放牧会导致土壤微生物数量明显减少.     

季节性放牧对典型草原土壤微生物碳氮周转的影响

在锡林郭勒典型草原区,以留茬6cm作为终止放牧依据,探究植物不同生长时期适度放牧对草地土壤微生物碳、氮周转的影响。结果表明:(1)6、8月放牧处理比围封和5~9月放牧提高0~10cm土壤微生物量碳周转率,缩短0~30cm土层的土壤微生物量碳周转时间。(2)6、8月放牧和7、9月放牧处理的0~30cm土壤微生物量碳存在差异,并均相对围封禁牧提高了土壤微生物量碳流通速率。说明在植物生长中后期适度放牧比植物全生长季节放牧,能增加土壤微生物量;放牧对10~20cm土壤微生物量氮流通量表现出积极的增加作用。(3)三种放牧处理提高了10~20cm土层的土壤微生物量氮流通速率。     

小五台亚高山草甸植物地上生物量及其营养成分研究

亚高山草甸的地上生物量产出及营养状况对于草场的季节性放牧具有重要意义。通过调查及分析发现：1) 小五台的亚高山草甸的地上生物量产出总体来说是随着海拔的升高而增加,并且与物种多样性有很好的相关关系,其形成主要受近地面温度及土壤养分条件的影响。2) CCA (典范对应分析)排序结果表明,对小五台植物营养成分含量影响较大的环境因子是温度、太阳辐射和土壤养分及水分含量。3)从牧场利用的角度来看,草甸植物的纤维和热值含量高,海拔增加植物中粗蛋白的含量也随之增加,体现出高寒植物的特点;就放牧而言,阴坡的植物营养要好于其他坡向,但草甸中豆科植物相对缺乏,需要适当补充。