短花针茅荒漠草原土壤呼吸对载畜率的响应(英文)

土壤碳通量是陆地生态系统中碳循环的重要组成部分.为了揭示放牧对荒漠草原土壤呼吸速率的影响,我们采取完全随机区组设计比较研究了不同载畜率下草地土壤的呼吸速率.试验包括4个处理,3次重复.4个处理分别是对照(CK)、轻度放牧(LG)、中度放牧(MG)和重度放牧(HG),相应的载畜率分别为0,0.91,1.82 和2.71只羊*hm-2*半年-1.在2004年和2006年8月,采用LI-6400-09土壤呼吸室与LI-6400连接对每个样地的土壤呼吸速率进行了测定,在测定过程中,同时获取了土壤温度及土壤呼吸室中的相对湿度等相关指标.通过对测定数据的分析表明,内蒙古荒漠草原土壤呼吸速率介于0.80 μmol·m-2·s-1与5.00 μmol·m-2·s-1之间.随着载畜率的增加,土壤呼吸速率明显增加(P<0.05).另外,土壤呼吸速率也随着土壤呼吸室中相对湿度的增加而增大,但是二者的相关关系不太明显(P>0.05).经过2年放牧后,重度放牧条件下的土壤呼吸速率明显低于对照区和轻度放牧区,不同载畜率下土壤呼吸速率随时间的变化并没有明显的差异.高载畜率下土壤呼吸速率明显降低可能与该条件下土壤水分和草地生物量的明显降低有关,土壤水分对土壤和大气之间CO2的交换起着非常重要的作用.     

内蒙古不同类型荒漠草原土壤微生物数量及其酶活性研究

分析了内蒙古不同类型荒漠草原土壤微生物的数量和土壤酶活性的变化特征.结果表明:在轻度、中度和重度退化状态下,主要土壤微生物类群的数量均为细菌＞芽孢菌＞放线菌＞固氮菌＞真菌,退化对多数土壤微生物的数量没有明显的影响; 土壤酶活性受草原退化的影响较大,在轻度退化的荒漠草原土壤中,转化酶和脲酶的活性显著高于中度和重度退化草原; 土壤pH值和含水量对土壤微生物的数量和土壤酶活性有显著影响; 不同类群土壤微生物的数量之间、不同土壤酶活性之间以及微生物数量和酶活性之间存在一定的相关关系.     

放牧干扰对松嫩平原羊草草地的影响

１９８９年在中国东北中部的松嫩平原羊草草地研究了放牧对土壤生境，植物种群，生活型，群落结构和生物担的影响，结果表明，随放牧强度增加，土壤容重和土壤ＰＨ逐渐增加，特别是重度放牧后，增加显著，但土壤水分和土壤有机质含量却随放扩强度增加而逐渐下降，重度放牧阶段，土壤水分和有机质含量比轻度放牧阶段分别下降了２２．３％和４３．２％。     

放牧干扰下群落土壤C/N值与草原退化

干扰是有意义的生态学现象,放牧是人类对草地的主要干扰方式之一[1]。本文根据轻度、中度、重度不同放牧梯度上草原群落土壤C、N含量变化,揭示草原群落土壤C/N比与草原荒漠化的关系。     

贝加尔针茅草地基况评价及载畜量估算

在贝加尔针茅-羊草-杂类草草甸草原,按放牧退化程度,将草地划分为轻度退化区、中度退化区及重度退化区,采用样方法对3个样地内植物种类及植物地上现存量进行了测定,并计算了其草地基况得分和载畜量.结果表明,随着放牧强度的增加,植物地上现存量明显降低;以贝加尔针茅(Stipa baicalensis)和羊草(Leymus chinensis)为主的减少种的生物量呈递减趋势,以退化指示植物为主的增加种和侵入种呈递增趋势;轻度退化区、中度退化区及重度退化区草地基况等级分别处于良好、普通和低劣等级,平均载畜量(羊)分别为4.78,3.46,1.80只/(hm2.a).因此,应重新调整放牧家畜数量以达到草畜平衡,恢复草地生产力,从而促进草地畜牧业的可持续发展.     

植物群落特征和稳定性对荒漠草原不同放牧强度模拟降水的响应

为了探讨植物群落特征和稳定性在不同放牧强度对模拟降水的响应,本试验在短花针茅(Stipa breviflora)荒漠草原不同放牧处理下进行了围封和模拟降水。模拟降水试验依附在长期载畜率试验平台,长期载畜率试验平台有12个小区,分为3个区组,每个区组有4个处理,载畜率设置为:对照(CK)、低载畜率(LG)、中载畜率(MG)和高载畜率(HG),试验采用完全随机区组排列。模拟降水试验在每个载畜率小区设置了4个降水梯度进行围封,分别为减50%的降水(P1)、自然降水(P2)、增加50%降水(P3)和增加100%的降水(P4)。试验结果表明:(1)盖度在不同放牧强度下,均随着降水的增加而增加,在对照、低载畜率和高载畜率增加50%降水与增加100%降水的盖度没有显著差异(P0.05),密度在低、中、高载畜率利用下增加降水也没有显著变化,而在对照区增加100%降水的密度显著高于自然降水(P0.05),生物量在4种放牧强度下并没有随着降水的增加而增加,但随着降水的减少显著降低。(2)植物群落的物种数、香浓威纳指数没有随着降水的改变发生变化,而丰富度指数在中和高载畜率利用下增加100%降水显著高于自然降水(P0.05)。(3)不同放牧强度减少50%降水群落处于稳定状态,而增加降水群落处于相对不稳定状态。     

土壤紧实度对羊草形态及其生物量的影响

随着农牧业的快速发展,农业机械碾压和过度放牧践踏,导致草地土壤紧实度增大。为掌握羊草对紧实土壤的适应状况,用人工土柱研究了容重(kg.m-3)分别为1400.8(CK)、1557(T1)、1640(T2)、1706.3(T3)、1797.7(T4)的土壤对羊草生长的影响。结果表明：随着土壤紧实的增加(T1- T3),羊草构件密度显著增加,当土壤紧实度加重到T4梯度,构件密度显著降低。随着土壤紧实度的增加,羊草通过增加叶密度和蘖密度,提高光能利用率,增加根茎生物量、根生物量、根冠比,增加根茎生物量分配,提高其土壤抵抗外力的能力。表明羊草通过改变形态塑性,响应和适应紧实土壤。     

祁连山南坡不同土地利用类型土壤物理特性及其持水能力研究

用环刀法进行野外采样,并结合室内实验方法,对祁连山南坡高山草原等7种土地利用类型的土壤物理性质、枯落物持水量、土壤持水量进行研究.结果表明,7种土地利用类型的土壤密度均为上层小于下层,不同土地利用类型下的土壤密度由大到小为退化草地、高寒草甸、荒漠草原、高山草地、山地草原、沼泽草甸、湿地.土壤的总孔隙度均为上层大于下层,总孔隙度和土壤的最大持水量由大到小为湿地、山地草原、沼泽草甸、高山草地、荒漠草原、高寒草甸、退化草地.枯落物持水量最大的是湿地(57 t/hm~2),山地草原(35 t/hm~2)次之.自然含水量随土层的加深而减小,整体分布在6%～50%,最大的是沼泽草甸,湿地次之,最小的为荒漠草原.湿地、沼泽草甸、山地草原的土壤物理特性及其水源涵养功能明显好于退化草地、荒漠草原和高寒草甸.除退化草地和荒漠草原物理特性间的相关关系不显著外,其他的都较为显著(P<0.01或P<0.05).     

不同土壤含水量对梨枣蒸腾速率的影响

以梨枣为材料,采用室内盆栽,通过测定梨枣叶片的蒸腾速率、叶片含水量、叶片气孔密度及气孔导度、蒸腾耗水量等各项指标,来研究不同土壤含水量(重度缺水、中度缺水、轻度缺水、正常含水)对梨枣苗期蒸腾耗水规律影响。结果表明:不同土壤水分处理下,轻度缺水对梨枣树叶片蒸腾速率没有抑制作用,但中度缺水、重度缺水处理下梨枣叶片的蒸腾速率、叶片的自然含水量、气孔密度及气孔导度、蒸腾耗水量等指标均明显降低。表明在一定范围内,随着土壤含水量的增加梨枣苗期蒸腾速率有明显的提高,当土壤含水量达到田间持水量的70%~75%时,苗期梨枣的蒸腾速率、叶片自然含水量及气孔密度、气孔导度及蒸腾量均达到最大。     

适度放牧对内蒙古典型草原碳循环的影响

土壤呼吸是草地生态系统碳循环当中最为重要的环节之一,放牧为草地利用最主要的方式,但是放牧利用影响土壤呼吸的方式仍不确定.本研究于2012年和2013年植物生长季,在内蒙古锡林浩特大针茅+羊草典型草原自然放牧区域进行土壤呼吸的监测,旨在探究群落土壤呼吸对放牧利用的响应.结果表明:1)放牧利用显著降低群落多年生草本地上生物量,中度利用显著高于重度利用群落(P0.05);2)重度利用群落土壤呼吸速率显著高于中度利用群落(P0.05),年际间相同利用类型的波动较大,而且存在显著差异性(P0.05);3)年内和年际间,土壤呼吸与土壤各温度指标表现为极显著正相关关系(P0.01),仅2012年与地下20cm含水率存在极显著正相关关系(P0.01);4)放牧利用对群落土壤呼吸的温度敏感性(Q_(10))影响不大,在年内尺度和年际间尺度上重度和中度利用群落的Q_(10)均没有显著差异性(P0.05),其值的变化范围为1.96~2.50.     

我国北方温带草地土壤微生物群落组成及其环境影响因素

选择我国北方温带草原中的草甸草原、典型草原、荒漠草原3种类型共13个样点进行调查,对土壤微生物磷脂脂肪酸(phospholipid fatty acids,PLFAs)进行测定。对土壤微生物群落进行无量度多维标定排序(nonmetric multidimensional scaling,NMDS),排序后的样点空间异质性显示3种草原类型微生物群落结构差异明显。结合10种环境因素,对土壤微生物群落组成进行冗余分析,解释率达到79.87%。研究结果表明:土壤含水量、土壤总碳和土壤总氮影响草甸草原土壤微生物群落组成;典型草原土壤微生物群落组成主要受到土壤轻组碳和土壤轻组氮的调节;影响荒漠草原土壤微生物群落组成的因素为年均温和土壤p H值。     

内蒙古草原区土壤碳密度(SOCD)和氮密度(TND)的影响因素分析

在内蒙古草原区选取94个样点, 涵盖耕地、退耕地、人工林和草原4种土地利用类型, 根据土壤质地将草原细分为沙质草原和非沙质草原。 通过对这些样点土壤有机碳密度(SOCD)和全氮密度(TND)的研究, 发现在内蒙古草原区, SOCD主要受到土壤质地的影响, 黏粒(<2m)、粉砂(2~16m)和细粉砂(16~63 m)的含量越高, SOCD越高。而TND同时受到土壤质地和土地利用类型的影响, 分布在非沙质土壤的草原具有最高的TND。耕作不会导致SOCD显著降低, 但是会造成TND降低。人工林不能显著提高土壤养分含量, 相反, 由于人工林对养分和水分的需求很大, 可能导致土壤肥力的降低。此外, 草原区温度越高, 土壤养分越低, 这预示着在全球变暖的背景下, 这一地区的土壤可能成为重要的碳源。植被退化越严重, 土壤养分越低, 因此保护草原区的植被免受过度放牧的影响非常重要。     

禁牧放牧下温湿度对西藏那曲地区高寒草甸土壤碳矿化的影响

土壤碳矿化速率具有很多的影响因素,为检测不同温度和湿度梯度对土壤碳矿化的效应,本实验以西藏那曲地区高寒草甸禁牧和放牧2种管理方式的土样为研究对象,开展室内非原状土培养实验,分别设置了5个温度梯度(5、10、15、20、25℃)和2个湿度梯度(40%和60%土壤持水力),探讨了温度和湿度对土壤碳矿化速率的影响,并结合土壤相关指标的测定,探索土壤碳矿化速率在不同水平温度和湿度下的响应机制.结果表明土壤碳矿化速率主要受温湿度的影响.放牧类型60%土壤持水力的土壤碳矿化速率在温度较低时与禁牧类型没有明显差异,随着温度的增加土壤碳矿化速率显著增加(P<0.05);同一温度下,放牧类型40%土壤持水力的土壤碳矿化速率显著高于禁牧类型(P<0.05).放牧类型40%土壤持水力的土壤碳矿化速率平均值为(0.66±0.03)μmol·g-1·s-1,比60%土壤持水力的高73.7%;禁牧类型60%土壤持水力的平均值为(0.27±0.01)μmol·g-1·s-1,比40%土壤持水力的高3.8%.除了温湿度的直接影响外,改变土壤微生物群落的数量和活性以及土壤的理化指标,也会影响土壤碳矿化速率.随着温度的增加,培养前期及培养后期微生物量碳的变化较小,而培养中期微生物量碳显著增加(P<0.05).不同管理方式下土壤可溶性有机碳的变化也不一致      

Factors Affecting Soil Organic Carbon Density （SOCD） and Total Nitrogen Density （TND） in Inner Mongolian Steppe

在内蒙古草原区选取94个样点,涵盖耕地、退耕地、人工林和草原4种土地利用类型,根据土壤质地将草原细分为沙质草原和非沙质草原。通过对这些样点土壤有机碳密度（SOCD）和全氮密度（TND）的研究,发现在内蒙古草原区,SOCD主要受到土壤质地的影响,黏粒（〈2gm）、粉砂（2～16μm）和细粉砂（16～63μm）的含量越高,SOCD越高。而TND同时受到土壤质地和土地利用类型的影响,分布在非沙质土壤的草原具有最高的TND。耕作不会导致SOCD显著降低,但是会造成TND降低。人工林不能显著提高土壤养分含量,相反,由于人工林对养分和水分的需求很大,可能导致土壤肥力的降低。此外,草原区温度越高,土壤养分越低,这预示着在全球变暖的背景下,这一地区的土壤可能成为重要的碳源。植被退化越严重,土壤养分越低,因此保护草原区的植被免受过度放牧的影响非常重要。     

不同类型草原生态系统土壤物理性状

对我国北方草甸草原（CD）、典型草原（DD）、荒漠草原（HD）生态系统的土壤物理性状进行研究．我国草原类型从东到西分别为草甸草原、典型草原和荒漠草原,结果表明其土壤容重逐渐增加,孔隙度逐渐减小．荒漠草原土壤砂粒含量最大,大于典型草原和草甸草原．方差分析表明,三种类型草原土壤容重、孔隙度和黏粒含量之间差异极显著．     

不同生境狭叶锦鸡儿灌丛沙堆的土壤微生物数量、分含量及酶活性的比较研究

为了解狭叶锦鸡儿灌丛沙堆的土壤微生物与生境、土壤养分及酶活性之间的关系,采集内蒙古高原不同生境下的狭叶锦鸡儿灌丛沙堆的土壤,测定土壤微生物的数量、土壤养分和土壤酶活性.研究发现：狭叶锦鸡儿灌丛沙堆土壤中的微生物数量和养分含量表现为典型草原＞荒漠草原＞荒漠;碱性磷酸酶活性表现为典型草原＞荒漠草原＞荒漠,脲酶、过氧化氢酶和蔗糖酶活性表现为荒漠草原＞典型草原＞荒漠.这些研究结果表明：狭叶锦鸡儿灌丛沙堆土壤微生物的数量和组成差异是由土壤营养、气候以及受气候决定的植被差异共同作用的结果;而土壤微生物与土壤酶活性之间的关系较为复杂.     

放牧强度对克氏针茅草原的土壤酶活性和养分影响

以内蒙古呼伦贝尔的克氏针茅(Stipa krylovii)典型草原作为研究对象,研究轻、中、重三种放牧强度对草地土壤养分和土壤酶活性的影响和相互作用, 旨在为克氏针茅草原生态系统的保护、恢复及重建提供科学依据。结果表明: 土壤养分含量显著降低(P<0.01); 随着放牧强度的增加,过氧化氢酶和蔗糖酶均显著降低(P<0.05),而对脱氢酶和磷酸酶无显著差异(P>0.05)。相关分析表明, 土壤酶活性与土壤养分含量密切相关, 放牧干扰条件下土壤中有效磷与土壤脲酶、过氧化氢酶、蔗糖酶和磷酸酶粒脲酶活性呈显著相关(P<0.05)。     

土壤三种酶活性对温度升高和氮肥添加的响应

以内蒙古荒漠草原为对象,通过研究增温、施氮、增温+施氮、对照(CK)四个处理对土壤三种酶活性的影响表明:三种酶活性均随着土壤深度的增加而逐渐降低,0-10 cm＞0-20 cm＞20-30 cm(p＜0.05).增温处理与对照相比能明显提高土壤脲酶活性(p＜0.05),对过氧化氢酶和蔗糖酶活性的影响不明显;施氮处理与对照相比能提高脲酶和蔗糖酶活性,对过氧化氢活性的影响不明显(p＜0.05);增温+施氮处理与对照相比提高了脲酶酶活性,对蔗糖酶和过氧化氢的影响不明显(p＜0.05).     

青海省草地生态系统碳储量及其分布特征

以第2次土壤普查形成的土壤图和草地资源清查图为本底,通过文献搜集及实测数据的结合,对青海省草地的碳储量进行了估算．结果表明:1）青海省草地生态系统碳储量约为6.12 Pg,平均碳面密度为18.08 kg·m?2,其中:地上植被碳储量（包括凋落物）为0.0097 Pg,平均碳面密度为0.03 kg·m?2;地下植被碳储量为0.0967 Pg,平均碳面密度为0.29 kg·m?2;土壤有机碳储量为6.01 Pg,平均碳面密度为17.76 kg·m?2;土壤储存的有机碳是植被的54倍多．2）从9大草地类来看,总碳储量从大到小依次为高寒草甸类（3.64 Pg）、高寒草原类（0.94 Pg）、低地草甸类（0.61 Pg）、温性草原类（0.35 Pg）、温性荒漠类（0.33 Pg）、温性荒漠草原类（0.08 Pg）、山地草甸类（0.08 Pg）、高寒草甸草原类（0.05 Pg）、高寒荒漠类（0.04 Pg）;从5大功能区来看,总碳储量从大到小依次为三江源地区（3.95 Pg）、柴达木盆地（1.31 Pg）、祁连山地区（0.45 Pg）、青海湖流域（0.31 Pg）、河湟谷地（0.10 Pg）．3）从9大草地类总碳面密度来看,低地草甸类的总碳面密度最高（57.37 kg·m?2）,温性草原类的最低（14.04 kg·m?2）;从5大功能区总碳面密度来看,柴达木盆地的最高（24.41 kg·m?2）,河湟谷地的最低（14.05 kg·m?2）．