短期放牧强度对半干旱草地植物群落多样性和生产力的影响

本文以晋北农牧交错带半干旱草地生态系统为研究对象,于2016年设置不放牧、轻度、中度和重度放牧4个不同放牧强度试验,研究短期放牧强度下羊对草地植物群落多样性与生产力的影响,以确定最佳放牧强度。研究结果表明,植物群落多度随放牧强度增加呈先升后降趋势,高度与盖度则随放牧强度的增加逐渐降低;物种多样性在中度放牧最高,重度放牧时最低;植物地上生物量随放牧强度增加呈抛物线形式变化,中度放牧时最高,分别为757.04 g·m^-2和398.37 g·m^-2,植物地下生物量随放牧强度增加逐渐降低;草地土壤容重随放牧强度的增加逐渐增大。短期放牧下中度放牧的植物群落多度、物种多样性与地上生物量最高,轻度放牧植物群落高度、盖度和地下生物量最高,重度放牧的物种多样性与生产力较低,因此适度放牧有利于保持草地植物群落稳定。     

晋北农牧交错带草地生物量对短期放牧强度的响应

放牧是草地的主要利用方式之一,适度放牧可维持草地的生产和生态功能。为探究不同放牧强度如何影响北方农牧交错带草地生物量,本研究依托2016年在山西典型农牧交错带建立的草地放牧试验平台,采用收获法监测了不同放牧强度干扰下植物群落优势种赖草生物量(Leymus secalinus Tzvel. biomass,L.s.B)、地上生物量(Aboveground biomass, AGB)和地下生物量(Belowground biomass, BGB)指标。结果表明：放牧降低了该地区群落地上现存生物量和地下生物量(P<0.01),提高了群落的根冠比(P<0.05);放牧影响优势种赖草生物量在群落地上生物量中的占比,与不放牧相比,轻度放牧和重度放牧对赖草生物量的影响大,而中度放牧的影响小。因此,放牧降低了群落的地上、地下生物量,但中度放牧对优势种赖草生物量的影响小,符合中度干扰假说,为农牧交错带草地科学管理和可持续利用提供理论依据。     

农牧交错带草地生态系统N2O通量对短期氮、磷添加的响应

氮(N)、磷(P)是维持陆地生态系统生产力的重要营养元素,为探求磷添加和氮、磷的交互作用如何影响农牧交错带草地生态系统N₂O通量及调控机制,本研究设置对照(CK)、氮添加(N：缓释尿素10g·m^-2·a^-1)、磷添加(P：磷酸二氢钙10g·m^-2·a^-1)以及氮、磷同时添加(NP)4个处理,通过静态暗箱-气相色谱法测定2018和2019年生长季N₂O通量,通过结构方程模型等寻求氮、磷及其互作效应对N₂O通量的影响。结果表明：氮添加显著降低了2018年生长季N₂O排放,而磷添加显著降低了两年生长季N₂O排放;氮、磷同时添加削弱了单独氮或磷添加对N₂O排放的抑制作用;硝态氮、铵态氮和土壤含水量是N₂O通量的主要影响因素。因此,氮、磷添加对农牧交错带草地N₂O通量的影响存在显著的交互作用,并且受年际间温度和降水的调控,农牧交错带草地养分管理对N₂O通量的影响应考虑降水格局的变化。     

短期氮添加对山西右玉黄土高原盐渍化草地氨挥发的影响

氨挥发是草地生态系统土壤氮素损失的主要途径.掌握氨挥发特征及其与环境要素之间的关系,能够为盐渍化草地养分管理策略制定等提供依据.试验采用间歇密闭室抽气法,测定黄土高原盐渍化草地短期添加氮(0,1,2,4,8,16,24和32gN·m-2·a-1)对盐渍化草地氨挥发的影响.结果表明:草地氨挥发速率与月累积量随氮添加水平的...     

干燥方法对苜蓿草粉营养价值的影响

以苜蓿草粉为研究材料,系统地探讨了不同干燥方法(自然干燥、烘箱干燥和机械干燥)对苜蓿草粉、苜蓿叶粉和苜蓿茎粉营养成分的影响。研究结果表明,不同的干燥方法对苜蓿草粉的酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维、粗灰分、钙、磷等成分的含量影响不大,但机械干燥显著地保存了苜蓿草粉、苜蓿叶粉的蛋白质、胡萝卜素的含量,可使苜蓿草粉的蛋白含量达20.35%,苜蓿叶粉的蛋白含量达25.15%,胡萝卜素含量达238.70mg/kg。与自然干燥和烘箱干燥相比,机械干燥效果好,品质高。     

内蒙古不同类型草地土壤氨氧化细菌和古菌的比较研究

氨氧化细菌（Ammonia-oxidizing bacteria,AOB）和氨氧化古菌（Ammonia-oxidizing archaea,AOA）是参与土壤硝化过程的关键微生物。本文以内蒙古3种草地类型（荒漠草原、典型草原和草甸草原）表层土壤为研究对象,利用qPCR技术测定土壤AOA,AOB的丰度,研究其与不同类型草地生物和环境因子之间的关系。结果表明：不同草地类型间AOA的丰度存在显著差异,典型草原>荒漠草原>草甸草原;但是AOB的丰度在不同草地类型间差异不显著。同一类型草地土壤AOA的丰度是AOB丰度的31~147倍。AOA丰度与海拔高度、土壤总有机碳含量、植物地下生物量、细菌和真菌的丰度呈显著正相关关系,与年均温、土壤容重和土壤pH值呈显著负相关关系;AOB丰度与细菌和真菌丰度、土壤总有机碳、微生物生物量碳/氮呈显著正相关关系,与年均温、土壤pH值呈显著负相关关系。AOA的丰度在不同空间尺度存在较大差异,而AOB丰度的差异较小。本研究结果有助于解释不同草地类型生产力差异的原因,为全球气候变化背景下草地土壤氮循环模型的完善提供数据支持。     

冷季型草坪的建植与养护管理

冷季型草坪是我国北方地区广泛栽培的草坪植被。着重介绍了冷季型草坪的建植和管理技术 ,主要从草种与品种选择、场地准备、建坪方法、苗期管理和成坪后管理等方面进行了论述。为我国北方地区建植草坪提供参考依据 ,更重要的是与国际现代化大都市草坪绿地质量相接轨     

氮添加降低盐渍化草地赖草非结构性碳水化合物含量

氮沉降全球化对草本植物不同器官非结构性碳水化合物(Non-structural carbohydrates, NSCs)的影响尚不清楚。本研究依托山西右玉黄土高原草地生态系统国家定位观测研究站2017年建立的不同水平氮添加试验平台,探究氮添加对赖草(Leymus secalinus)叶片和茎秆中的NSCs(可溶性糖、淀粉)含量及其比例的影响。结果表明：茎秆中可溶性糖、淀粉和NSCs含量显著高于叶片;氮添加降低了叶片和茎秆可溶性糖、淀粉、NSCs含量和可溶性糖∶淀粉比值,茎秆可溶性糖、淀粉和NSCs含量对氮素添加的响应更敏感;土壤无机氮含量、土壤pH值和土壤速效N∶P比值与叶片和茎秆中的可溶性糖、淀粉、NSCs含量和可溶性糖∶淀粉比值显著相关,而土壤有效P含量与这些指标无显著相关性。本研究结果表明植物不同器官NSCs含量和计量格局对氮添加呈现非线性饱和响应,但响应大小在植物器官间存在较大差异。     

北方农牧交错带典型草地土壤呼吸及其组分对刈割强度的响应

为探究草地土壤呼吸及其组分对不同刈割强度的响应,本试验以山西省右玉县农牧交错带典型草地生态系统为研究对象,于2016年按照留茬高度设置4个刈割强度（不刈割、轻度刈割（留茬10 cm）、中度刈割（留茬5 cm）和重度刈割（留茬2 cm））,用浅环和深环区分草地土壤的总呼吸和异养呼吸,分别在2017和2018年的5—9月利用Li-840静态箱法测定土壤呼吸速率。研究结果表明：土壤呼吸及其组分的速率受土壤温度的调控表现出明显的季节动态,峰值均出现在8月初;刈割主要通过影响土壤异养呼吸对土壤总呼吸产生影响;轻度刈割有降低土壤呼吸及其组分速率的趋势,在中度刈割下,土壤异养呼吸速率有增加趋势,而土壤自养呼吸速率有降低的趋势,土壤总呼吸速率没有明显变化,在重度刈割下,土壤总呼吸和异养呼吸的速率均有增加的趋势,而土壤自养呼吸的速率呈降低趋势。因此,中度刈割对土壤CO₂的排放影响较小,建议中国北方农牧交错带典型草地割草利用留茬5 cm。     

农牧交错带半干旱草地生态系统CO_2交换对短期不同水平氮添加的响应

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,探究短期内不同水平的氮添加对半干旱草地生态系统CO_2交换的影响。试验设置8个梯度0、1、2、4、8、16、24和32 g N·m~(-2)(分别表示为N_0、N_1、N_2、N_4、N_8、N_(16)、N_(24)和N_(32))。采用静态箱法对草地净生态系统CO_2交换量(NEE)、生态系统呼吸(ER)进行测定,同时监测10 cm表层土壤温度和含水量。试验结果表明:短期氮添加(N_(32)除外)显著增加农牧交错带半干旱草地生态系统净碳交换,NEE、ER和生态系统总初级生产力(GEP)在整个生长季均随氮素添加水平的上升呈单峰型变化趋势,在N_(16)和N_(24)处理下的生态系统CO_2交换达到最高,而N_(32)显著降低了NEE;不同氮添加水平下,ER和GEP相对NEE更为敏感;表层(0～10 cm)土壤温度与含水量影响生态系统CO_2交换,表现为:土壤温度(10 cm)与ER呈显著正相关(R~20.1,P0.05),表层(0～10 cm)土壤含水量与NEE和GEP分别呈显著正相关和显著负相关(R~20.1,P0.05)。因此,短期不同水平氮添加增加了农牧交错带半干旱草地生态系统净碳吸收,对该地区草地生态系统碳的源/汇功能具有一定的参考意义。