科尔沁退化草地改良的工程措施及效果

针对草地退化的实际问题,以科尔沁乌兰敖都退化草地为例,采用围栏封育、深翻松土、补播豆科牧草等工程措施对该退化草地进行工程改良,并评价改良措施对土壤性质及草地植被生物多样性的影响.重度退化草地土壤有机碳和全氮含量较低且随土层深度增加而明显降低,土壤pH增高,10～30cm土层深度可溶性盐积累;与重度草地相比,退化改良3年草地土壤有机碳和全氮含量显著提高(P＜0.01),土壤pH降低,其中10～30cm深度土层的差异达到显著水平(P＜0.05);10～30cm深度电导率呈现出降低的趋势.经过改良,可以缓解土壤盐碱化,提高土壤肥力及物种多样性,达到提高草地质量、改善生态环境的效果.     

草地造林40年后土壤可溶性有机碳下降

为了解天然草地造林后土壤可溶性有机碳的变化,以河北塞罕坝的羊草草甸草原以及在草甸草原上营造的樟子松人工林和落叶松人工林为研究对象,比较了3种植被类型土壤表层0-30cm的土壤可溶性有机碳、土壤总有机碳和土壤全氮等指标。结果表明,人工针叶林的土壤可溶性有机碳、土壤有机碳和土壤全氮含量均低于草甸草原,天然草地营造人工针叶林40年后土壤可溶性有机碳、土壤有机碳和土壤全氮都有所下降,人工林生态系统的土壤异质性低于草甸草原。     

不同生态修复措施对毛乌素沙化草地土壤碳的短期影响

为揭示不同生态修复措施下土壤碳在沙化草地的短期分布特征，以毛乌素沙地为研究对象，选取施肥、补播、喷藻、施肥+补播、藻类拌种+补播5种生态修复措施，并以围封样地作为对照，对0-30 cm深度下土壤全碳、土壤有机碳、土壤无机碳、易氧化有机碳，以及惰性有机碳进行分析。结果表明：施肥(AF)这一措施，对土壤有机碳的影响较大，通过施肥措施0-10 cm的土层中土壤有机碳的含量提升了73.75%;在补播(RS)下，对土壤中各类碳的影响较小；喷藻(AS)措施对土壤无机碳、土壤惰性有机碳影响较明显；施肥+补播(AF+RS)措施对土壤碳含量有明显的提升，该修复措施下土壤全碳显著高于对照区；藻类拌种+补播(A+RS)措施同样影响着各类土壤碳含量。由于实验时间较短，土壤碳的变动主要集中在0-10 cm的土层中。在10-20 cm、20-30 cm的土层中不同修复措施对土壤碳的影响均没有显著的差异性。     

秸秆对茶园土壤有机碳稳定性影响的研究进展

我国茶园普遍存在土壤有机碳含量低等问题,这对茶叶产量品质造成极大影响.施加秸秆可提高茶园土壤有机碳含量.土壤有机碳稳定性机制包括有机碳内在难降解性、黏土矿物的化学保护和土壤团聚体的物理保护作用以及生物作用等.土壤有机碳稳定性的影响因素主要有有机碳自身的分子结构性质、土壤生物环境和非生物环境等.施加秸秆提高茶园土壤有机碳主要途径有秸秆自身作为碳源、促进茶树生长、增加土壤微生物生物量以及改良土壤结构和改善土壤化学性质等.最后展望了未来研究所面临的任务.     

不同退化程度高寒草地土壤有机碳分布特征

在青海省三江源区选择了甘德县青珍乡高寒草甸和玛多县花石峡镇高寒草原典型样区,各划分5种不同退化程度样地(未退化、轻度退化、中度退化、重度退化和极度退化),分层采集0~10,10~20和20~30 cm不同深度土层样品,分析土壤有机碳含量。结果表明:研究区内高寒草地土壤表土有机碳含量及有机碳密度均随退化程度的加剧和土层的加深呈显著下降,各退化程度间均差异极显著(P0.01)。与原生植被相比,轻度退化、中度退化、重度退化和极度退化下0~30 cm土层有机碳含量在青珍样地分别平均降低了21.7%,38.8%,67.4%和79.6%,花石峡样地分别平均降低了19.4%,44.4%,67.0%和79.7%。表层土壤有机碳及有机碳密度在生态系统退化下变化剧烈,不同土层不同退化程度高寒草甸土壤有机碳含量及有机碳密度均高于高寒草原草地,估计退化下土壤有机碳密度平均下降了16 t/hm2,累积退化下表土有机碳损失可能在12 Pg以上。     

吉林西部草地生态系统不同退化演替阶段表层土壤有机碳变化

 草地退化是吉林西部主要的生态环境问题之一,改变了草地生态系统碳收支平衡。以吉林西部不同退化演替阶段的草地为研究对象,以大安市姜家甸草场为典型区,经过野外样地调查,选取40个样地,采集160份土壤样品,进行室内实验分析。土壤理化性质测定及群落植被调查结果表明,随着各群落逆行演替的进行,土壤含水率逐渐降低、土壤的透水性变差、土壤逐步贫瘠化、盖度变小,植被生物量及生物多样性先升高再降低;不同退化演替阶段期间,从羊草群落（Leymus chinense）到碱蓬群落（Suaeda glauca）直至退化为盐碱地,40cm土壤有机碳密度从羊草群落的47.72t/hm²升高到羊草-虎尾草群落的48.46t/hm²,再减少至盐碱地的27.44t/hm²,与羊草群落相比减少约42%;草地退化所形成的逆行演替对0-40cm土层土壤有机碳密度分别降低了8.45,5.72,3.68和1.74t/hm²。草地适度退化能增加草地碳储量,而过度退化则会加速草地碳库的损失。     

小流域生态建设对土壤团聚体及其有机碳影响研究

以黄土高原王茂沟典型流域5种不同生态建设方式土壤为研究对象,探讨不同的生态建设条件下,坡耕地转变为林地、草地、灌木地及梯田对0～60cm土层土壤团聚体稳定性及其有机碳含量的影响.结果表明:对坡耕地实施水土保持林草、工程措施后,大团聚体破碎化降低,土壤结构稳定性增加,微团聚体向中间团聚体和大团聚体转化,土壤结构趋于改善.坡耕地和灌木土壤有机碳主要分布在微团聚体内,草地有机碳主要分布在大团聚体内,梯田大团聚体有机碳储量最低,林地团聚体有机碳储量差异不显著.对坡耕地进行生态建设恢复,可以有效促进0～20cm土层土壤团聚体有机碳的积累和保护,有助于土壤有机碳的恢复和截存.该研究可为合理规划区域生态建设和促进土壤碳库的管理提供科学依据.     

玛纳斯河流域草地覆盖度动态变化及影响因素研究

玛纳斯河流域草地覆盖度及其空间异质性的研究，有助于及时掌握干旱半干旱流域草地现状，对进行草地保护、生态恢复及建设具有重要意义。基于流域9类天然草地类型数据，利用2001—2020年MODIS NDVI数据，采用像元二分法模型和趋势分析法分析不同草地类型覆盖度及其动态变化趋势；基于气候、地形、土壤数据，利用地理加权回归模型分析草地覆盖度与自然环境因子的空间异质性。结果表明：(1)近20 a,流域草地覆盖度呈显著增加趋势，年均值为28.78%,增速为0.003 2/20 a,高值集中于43.5°N左右的南部山地区，低值集中于北部荒漠区；其中山地草甸覆盖度最高为67.13%,温性荒漠覆盖度最低为23.33%。(2)草地覆盖度提升面积和下降面积分别占流域草地总面积的75.39%与24.31%,其中流域西部的温性荒漠提升面积最广，山地草甸退化最为严重。(3)年平均降水、土壤有机碳含量对草地覆盖度主要为正向影响，年平均气温、海拔变幅、土壤酸碱度、土壤含沙量主要为负向影响。各因子与草地覆盖度的互作表现出明显的空间差异性，在流域北部草地覆盖度受降水和海拔变幅控制作用较为显著，中部主要受气温、降水影响，...     

祁连山阿咪东索流域典型植被生态系统土壤有机碳特征

植被类型影响土壤有机碳的含量，土壤碳库的微小变化都会对大气圈中的温室气体含量产生巨大影响，进而加剧全球气候变化的程度。本文以祁连阿咪东索流域为研究区，以林地、灌丛和草地3种典型生态系统为研究对象，在点位尺度上，通过野外采样和室内测试相结合的方式，开展了土壤有机碳特征及其与土壤pH、全氮、全磷和全钾的相关性研究，加深对祁连山南坡地区典型生态系统固碳功能的理解。结果显示：3种生态系统土壤有机碳平均质量分数为49.60～69.00 g/kg，随土层深度增加均呈显著减小趋势（P<0.05），总体表现为灌丛最高，草地次之，林地最低；3种生态系统土壤pH 6.65～7.71，与有机碳含量呈极显著负相关（P<0.01）；土壤全氮质量分数为2.01～10.56 g/kg，与有机碳含量呈显著正相关（P<0.05）；全磷质量分数为1.35～2.13 g/kg，与有机碳含量的相关性因生态系统的不同而不同，在林地和灌丛生态系统中呈显著不相关（P>0.05），而在草地生态系统呈现显著正相关（P<0.05）；全钾质量分数为19.55～26.70 g/kg，与有机碳含量均呈现显著负相关...     

林火干扰对广东马尾松林土壤有机碳密度及其活性有机碳的影响

【目的】森林在全球碳循环中发挥着重要作用。林火干扰是全球生物地球化学循环的关键驱动因子,影响植被结构变化及森林演替方向,从而对森林生态系统土壤有机碳密度及碳周转产生重要作用,进而影响森林碳循环与碳平衡。笔者定量研究林火干扰对森林生态系统土壤有机碳密度及其活性有机碳的影响,科学阐明林火干扰对森林生态系统土壤有机碳的影响机制,为火烧迹地恢复与森林碳减排增汇提供参考。【方法】以广东省佛冈马尾松林为研究对象,采用相邻样地比较法、化学分析法,在森林生态系统水平上,定量测定不同林火干扰强度对土壤有机碳密度、土壤活性有机碳含量和细根生物量的影响,对林火干扰后土壤有机碳密度的变化进行定量研究,探讨林火干扰对土壤有机碳密度以及活性有机碳的影响机制,深入分析森林生态系统土壤有机碳的循环与分配过程。【结果】林火干扰对马尾松林的土壤有机碳密度、活性有机碳含量和细根生物量均有影响,不同林火干扰强度下土壤有机碳密度与土壤活性有机碳含量变化趋势均表现为对照>轻度林火干扰>中度林火干扰>重度林火干扰。轻度林火干扰对土壤有机碳密度的影响差异不显著(P>0.05),而中度和重度林火干扰则显著降低土壤有机碳密度(P<0.05)。林火干扰的马尾松林土壤细根生物量均低于对照样地,变化趋势为重度林火干扰>中度林火干扰>轻度林火干扰,轻度林火干扰只显著降低土壤表层细根生物量(P<0.05),而中度和重度林火干扰显著降低了土壤表层和浅层细根生物量(P<0.05)。【结论】林火干扰减小了土壤有机碳密度,减少幅度随土壤剖面深度增加而逐渐变小。轻度林火干扰仅显著降低了表层土壤有机碳密度,而中度和重度林火干扰显著降低了土壤表层和浅层土壤有机碳密度,进而导致土壤有机碳密度显著变化。林火干扰对土壤活性有机碳含量产生了影响。林火干扰后马尾松林4种土壤活性有机碳含量均呈下降趋势,但仅中度和重度林火干扰差异显著。活性有机碳含量各组分随林火干扰强度增加沿土壤剖面递减的幅度呈现一定差异,重度林火干扰后的递减趋势最强。此外,林火干扰还降低了马尾松林土壤细根生物量。     

新疆草地植被的地上生物量

2004年对新疆地区的草地地上生物量进行了大范围的调查,据此估算了新疆6种主要草地类型的地上生物量密度和总量,并探讨了草地地上生物量与环境因子的关系。结果表明,草原类型中,荒漠草原的地上生物量密度最小 (34.9 g C·m^-2),草甸草原最大 (87.3 g C·m^-2),而典型草原 (53.2 g C·m^-2)和高寒草原 (47.7 g C·m^-2)介于两者之间;草甸类型中,山地草甸 (117.4 g C·m^-2)的地上生物量密度显著高于高寒草甸 (58.1 g C·m^-2)。6种草地的地上生物量总量为14.65 Tg C,约占全国的10%。地上生物量主要集中于高寒草原和高寒草甸,两者占总量的41.7%;其次是典型草原、山地草甸和荒漠草原,分别占19.0%、18.3%和14.6%;草甸草原因分布面积小而使得其地上生物量最小,仅占总量的6.4%。草原和草甸地上生物量的控制因子存在差异：草原地上生物量主要受降水控制,而草甸地上生物量则与温度相关。除受气候影响外,草原地上生物量还与土壤含水率、土壤总氮含量正相关,而草甸地上生物量与土壤含水率、土壤总氮含量均不相关。     

草原火烧后土壤物理性状的变化

草原火烧后,当年春季土壤融化速度慢于未烧地,第二年春季的解冰融化速度快于未烧地。无论是火烧还是未烧地,土壤融化均呈“快－慢”式节奏。火烧地春季含水量显著低于未烧地。火烧地表层土壤硬度高于未烧地,深层相反。春烧地和秋烧行表层土壤硬度低于未烧地和火烧地,深层硬度高于火烧地。火烧地土壤容重和密度发生变化,导致火烧地孔隙度明显高于未烧地。     

皇甫川流域不同草地类型土壤中微生物多样性的初步研究

对皇甫川流域不同草地类型土壤微生物的物种多样性指数、均匀度、丰富度、优势度进行了研究 .研究结果表明 :芽孢型细菌多样性指数为恢复草地大于人工草地和退化草地 ;放线菌及真菌的多样性指数均为恢复草地大于退化草地和人工草地     

草原火烧后土壤微生物的变化

研究了不同时间不同频次的草原火烧对土壤微生物的影响。火烧主要影响土壤表层的微生物数量和生物量。土壤微生物数量和生物量随着生长季由春到秋的推进而升高。与春烧地相比,秋烧地更有益于土壤微生物微量的增加。火烧后不久,火烧地土壤微生物数量和生物量低于未烧地;经过一定时间的恢复（尤其在火烧次年）,火烧地微生物数量和生物量逐渐升高并超过未烧地。     

青藏高原高寒草甸土壤物理性质及碳组分 对增温和降水改变的响应

自2011年起,在青藏高原高寒草甸实施人工模拟增温和降水改变实验,2013年7月采集实验区土壤样品,监测土壤物理特性(土壤粒径和pH值)以及碳组分(全碳、有机碳、可提取有机碳、微生物生物量碳)的变化,得到如下结果。1)增温显著改变0~20 cm土壤温度和含水量,增水和减水显著提高和降低0~20 cm土壤含水量,但不影响土壤温度。2)在0~10 cm土层深度,增温显著降低土壤微生物生物量碳;增水降低土壤可提取有机碳含量,增加土壤微生物生物量碳;减水显著增加土壤黏粒比例和可提取有机碳含量,降低土壤砂粒比例和微生物生物量碳。在10~20 cm土层深度,增水显著降低土壤可提取有机碳含量。3)增温和降水改变对土壤测定指标的影响不存在交互作用。4)主成分分析结果表明,土壤总体格局发生趋同主要是因为降水改变,而不是增温。结果表明,在未来青藏高原高寒草甸降水持续增加的情景下,土壤黏粒比例和可提取有机碳含量的降低可能会进一步对高寒地区的植物生产力以及微生物群落产生重要影响。     

人工草地土壤水分动态规律的研究

根据１９８５～１９８８年四年的动态监测资料，研究分析了人工草地土壤水分的动态变化规律．结果表明：表层土壤的水分含量波动剧烈，对降水反应迅速，主要受大气降水的影响．０～４０ｃｍ土层的水分含量从生长季初期到７月下旬逐渐减少，随后开始回升，其波动情况除受大气降水的影响以外，还与植物的生长发育节律及根系吸水有密切关系．下层土壤水分含量波动幅度较小，有比较明显的滞后现象，在整个生长季中表现出“Ｕ”形曲线的变化特点．     

草原火烧后土壤养份含量的变化

草原不同时间、不同频次火烧后,土壤的金属元素和营养物质发生很大变化。火烧后,土壤中大多数金属元素和表层水解性氮含量有所增加,而速效钾、全氮和金属铜含量有所降底。火烧后,铁、钾和镁在土壤中有一明显积累层,该层随时间推移而下移。     

草原火烧后地温的变化

草原火烧后,火烧地白天土壤地表温度比未烧地高,夜间比未烧地低,导致火烧地昼夜温差加大。地表层以下,火烧温度的日变化恒高于未烧地。     

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．