祁连山天涝池流域不同覆被和人类干扰下亚高山草地蒸散发研究

2017年利用Lysimeter蒸散仪对不同覆被和人类干扰下祁连山亚高山草地实际蒸散发进行观测.结果表明,日尺度上蒸发量,水面最大,平均为5.71 mm/d,裸土最小,为2.75 mm/d. 3种不同覆被条件下(自然状态、垂穗披碱草群落和水面)的蒸发差距不大.模拟人类干扰下(重度放牧、中度放牧、轻度放牧和自然状态),中度放牧日蒸散发量最大,平均为5.10 mm/d,其次为自然状态下的,平均为4.41 mm/d,轻度和重度放牧的相互交替, 4种情况下日蒸散发量差距不大.小时尺度上蒸散发量,自然状态较大,中度放牧下变化较大,轻度和重度放牧下较小.自然条件下,小时蒸散发量与空气温度和净辐射呈显著正相关关系,与相对湿度呈显著负相关关系,与风速无显著性关系.     

载畜率对短花针茅荒漠草原土壤物理特性的影响

放牧对土壤物理特性的影响至关重要.为了研究放牧对土壤物理特性的影响,在内蒙古荒漠草原上开展了不同绵羊载畜率放牧试验.试验采取完全随机区组设计,设置4个不同载畜率处理,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),相应的载畜率分别是0,0.15,0.30和0.45只羊/(公顷·月).放牧时间为每年6月-11月.从2004年到2006年的放牧期间,每月测定一次土壤含水量和土壤容重,土壤紧实度和机械组成每年秋季测定一次.通过对测定数据的分析表明,土壤表层(0-10cm)的含水量从对照到轻度放牧显著(p＜0.05)增加,然后随着载畜率的增大明显(p＜0.05)降低.土壤容重在不同载畜率条件下没有明显变化(p＞0.05),但土壤紧实度随载畜率的增加显著(p＜0.05)增大.中度和重度放牧显著降低了土壤黏粒的含量(p＜0.05).重度放牧加快了草地土壤水分的损失,进而增加了土壤的紧实度,使草地土壤发生退化.载畜率和土壤水分是影响荒漠草原可持续管理的关键因子,轻度载畜率是实现草地的可持续发展的最适宜载畜率.     

不同退化演替阶段高寒草甸表层土壤持水特性的初步研究

以三江源区高寒草甸为研究对象,利用空间分布代替时间演替的方法,选取轻度退化(Lightly degraded grassland,LG)、中度退化(Moderately degraded grassland,MG)和重度退化(Heavily degraded grassland,HG)高山嵩草草甸(Kobresia pygmea meadow)样地,研究了不同退化演替阶段土壤持水能力和渗透性.结果表明,土壤总空隙度、非毛管孔隙度、毛管孔隙度呈现下降趋势,最低值出现在HG阶段,分别为42.03%,11.76%和30.27%;随着高寒草甸退化加剧,HG测定土层土壤总库容、土壤滞留库容、土壤吸持库容均呈现下降趋势,水分入渗速率变化范围从29.99 mm·min~(-1)减少到了3.48 mm·min~(-1),说明重度退化阶段土壤水分入渗速率极强,而土壤的保水能力却最弱;相关分析表明,土壤持水量指标与土壤容重呈极显著负相关(P0.01),和入渗速率显著负相关(P0.05),与孔隙度成显著正相关关系(P0.05),土壤容重和孔隙度显著负相关(P0.05),说明严重退化草地因过度放牧,土壤压实程度较大,从而导致孔隙度较小,进而影响草地持水能力.在自然状况下,轻度退化草甸0～8 cm土壤最大持水量最高为512.16 t/hm~2,重度退化0～8 cm土壤最大持水量最低为336.24 t/hm~2,按照重度退化草甸1.8×10~6hm~2粗略估计,三江源重度退化高寒草甸使草地土壤上层水源涵养量减少了3.16×10~8t.     

热带香蕉园地土壤呼吸变化特征及其与环境因子的关系

香蕉园是海南重要的农田生态系统类型。为了探明香蕉园地土壤呼吸的变化特征及其与环境因子之间的关系,2016年11月—2017年10月运用LI-8100A土壤呼吸测量系统对海南澄迈香蕉园地行间与株间的土壤呼吸进行系统监测分析。结果表明:香蕉园地行间、株间土壤CO_2通量日变化均呈现出昼高夜低的特点,但株间土壤CO_2通量日最大值出现时间较行间要晚1.5 h左右,株间土壤CO_2通量高于行间,二者之间存在显著差异(p 0.05);香蕉园地月尺度行间与株间的土壤CO_2通量均存在显著差异(p 0.05),行间各月土壤CO_2通量均值为1.17～2.19μmol·(m~2·s)~(-1),而株间为2.02～5.96μmol·(m~2·s)~(-1);日尺度香蕉园地行间土壤CO_2通量与土壤温度、大气温度、土壤体积含水量存在极显著正相关关系(p 0.01),株间土壤CO_2通量与土壤温度、大气温度存在极显著正相关关系(p 0.01),与土壤体积含水量相关性不显著(p 0.05);月尺度土壤温度对行间土壤CO_2通量变化有显著影响(p 0.05),香蕉植株生长对株间土壤CO_2通量变化影响显著(p 0.01),而其他因子的影响均未达到显著水平。研究结果丰富了热带农田土壤CO_2通量研究资料,为热带农田土壤碳源–汇的准确评估提供了数据支持。     

高寒草甸植被特征与土壤全效养分对放牧与高原鼠兔扰动的响应

为了解高寒草甸植被特征与土壤全效养分含量对不同干扰(家畜、高原鼠兔)的响应,选择青海省玛沁县高寒草甸放牧+高原鼠兔干扰区、高原鼠兔干扰区、无干扰区(对照区),分析植被特征与土壤全效养分的动态变化。结果发现:不同干扰区植被群落特征变化显著,随干扰的发生,草地物种多样性指数显著下降(P0.05),说明在没有干扰的情况下植物物种间表现出较强的竞争性。对照区分别与不同干扰区总盖度、禾本科植物盖度、杂类草盖度差异不显著(P0.05),但多样性指数和莎草科植物盖度差异显著(P0.05);同时,对照区与不同干扰区之间的生物土壤结皮盖度差异显著(P0.05),生物土壤结皮对干扰表现出较高的敏感性。对照区植物丰富度、密度和高度最大,放牧与高原鼠兔干扰显著降低了植物丰富度、密度与高度(P0.05)。对照区土壤全效养分含量很低,且与放牧+高原鼠兔干扰区土壤全氮、全磷含量差异显著(P0.05)。放牧与高原鼠兔干扰降低了植被和生物土壤结皮盖度,但对土壤全效养分有积累作用。     

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.     

基于饮水点放牧半径的高寒植被演替过程研究

为了解大通河上游夏季牧场基于饮水点放牧半径范围的高寒植被演替过程,在祁连县默勒镇瓦日尕村夏季草场采用扣笼法进行调查。结果表明:随着饮水半径的缩小,草地植物由34种下降到25种,植物多样性显著下降(P0.05);草地优势种植物的株高、盖度、植物量、优势度均显著下降(P0.05);美丽风毛菊等阔叶杂类草的盖度、植物量、优势度均显著增加(P0.05);草地优良牧草比例显著下降(P0.05),杂类草比例逐渐增高。因此,草地植物种类、植被特征和群落组成均有一定变化,草地出现明显的退化趋势。     

西双版纳热带森林碳循环中土壤呼吸对次生演替的响应

【目的】探明热带森林次生演替过程中土壤呼吸速率的季节变化及其主要调控因素,分析土壤微生物生物量碳及理化性质对土壤呼吸速率时间动态的影响,为精确评估热带森林恢复对土壤碳库变化的影响提供参考。【方法】采用LI-6400-09便携式土壤呼吸测定仪对西双版纳热带森林演替前期的白背桐(Mallotus paniculatus)群落与演替后期的高檐蒲桃(Syzygium oblatum)群落土壤呼吸速率进行连续定位观测,结合相关分析和主成分分析,探讨热带森林演替过程中土壤微生物生物量碳、容重、pH及碳氮库各组分含量变化对土壤呼吸速率的影响。【结果】研究区白背桐与高檐蒲桃群落土壤呼吸具有明显的单峰型季节变化特征,最大值出现在湿季(6月),其中高檐蒲桃群落土壤呼吸速率[3.80~6.19 μmol/(m²·s)]显著高于白背桐群落[2.40~4.35 μmol/(m²·s)],但恢复前期土壤呼吸变幅(1.81倍)显著高于恢复后期(1.63倍);土壤呼吸速率随土壤温度和水分季节变化呈非线性显著或极显著增加的趋势(P<0.01或P<0.05),其中,高檐蒲桃群落温度、水分对土壤呼吸的解释率分别为49.00%~65.30%、2.96%~53.00%,显著高于白背桐群落的6.40%~49.10%、2.48%~43.70%;两群落土壤呼吸速率均与碳库(总碳、土壤微生物生物量碳)及氮库(硝态氮、全氮、铵态氮)含量显著或极显著正相关(P<0.01或0.05),并与pH呈极显著负相关 (P<0.01);土壤易氧化碳、硝态氮、含水量对土壤呼吸变化的贡献最大,而土壤温度、土壤微生物生物量碳、全氮、铵态氮及水解氮的影响次之。【结论】西双版纳热带森林次生演替显著促进了土壤呼吸,土壤呼吸时间动态主要受土壤微气候(如含水量)及土壤碳库(如易氧化碳)、氮库(如硝态氮)组分含量所调控。     

土地利用变化对高寒草甸植物群落结构及物种多样性的影响

以原生高寒嵩草草甸封育系统为对照,研究了不同土地利用对植物群落结构和物种多样性的影响,检验了不同人工重建措施对植被的相对影响程度.研究结果表明:高寒嵩草草甸草地退化导致植被稀疏、覆盖度下降、群落物种组成减少、群落中各功能群的比例发生变化、物种多样性降低.退化草地封育自然恢复7年后,恢复最快的是一年生杂草,其次是禾草类;重度退化草地改建成人工草地7年后,禾本科植物仍然是群落中的优势类群,但原生植被中的优势功能群--莎草类在任何人工草地中没有出现;经相关分析表明,物种多样性指数与均匀度指数呈极显著正相关(P＜0.01),与物种丰富度呈显著正相关(P＜0.05).不同土地利用条件下,各群落之间种相似性系数的变化表明,退化草地经过多年的封育,或经松耙补播后逐步向原生植被方向演替;人工草地逐步向退化演替方向发展.     

加拿大一枝黄花入侵对杭州湾湿地围垦区土壤酶活性的影响

为了阐明加拿大一枝黄花(Solidago canadensis)入侵对土壤养分循环产生的影响及机理,以杭州湾滨海湿地围垦区内分布的加拿大一枝黄花群落与3种土著植物群落:束尾草(Phacelurus latifolius)群落、芦苇(Phragmites australis)群落和白茅(Imperata cylindrica)群落为研究对象,研究了外来植物入侵对土壤酶活性的影响及其与土壤养分关系的影响.结果表明:加拿大一枝黄花群落0~10cm土层土壤脲酶活性显著高于束尾草、白茅和芦苇(P0.001),分别提高了91.49%、116.97%和334.88%;加拿大一枝黄花入侵也显著提高了土壤蔗糖酶活性和碱性磷酸酶活性(P0.01).相关性分析表明:土壤碱解氮、硝态氮和铵态氮含量和脲酶活性呈显著正相关(P0.01),土壤全磷含量与碱性磷酸酶活性呈显著正相关(P0.05),土壤全磷、碱解氮、铵态氮和全氮含量与蔗糖酶活性呈显著正相关关系(P0.05),土壤全磷、碱解氮和全氮含量都与β-淀粉酶活性呈显著的正相关关系(P0.05),土壤全磷、碱解氮、硝态氮、铵态氮、全氮和有机质含量都与β-葡萄糖苷酶活性呈显著的正相关关系(P0.05).加拿大一枝黄花入侵显著提高了部分土壤酶的活性.这些土壤酶活性的变化可能加速了土壤养分转化,有利于其进一步入侵.     

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％。     

在典型草原放牧退化过程中土壤环境质量的变化研究

在2001年5月~9月研究了三个不同退化强度草原群落的土壤含水量、有机质含量、全磷含量的差异及其季节变化特征.结果表明,春季和秋季未退化群落土壤含水量高于其他两个群落,夏季未退化群落含水量最低.不同群落土壤有机质和全磷含量大小顺序均为:未退化群落>中度退化群落>重度退化群落,方差分析指出中度退化群落与未退化群落土壤有机质在0~10 cm土层处差异显著,而重度退化群落与中度退化群落土壤有机质在10~20 cm土层处差异显著.三种群落全磷含量在0~10 cm层次都没有显著差异,但在10~20 cm和20~40 cm层次上,未退化群落与中度退化群落、重度退化群落之间都存在极显著差异,而中度与重度退化群落之间差异不显著.     

青海河南县高原鼠兔的分布及其与土壤特性的相关性分析

为了明确影响鼠类分布的自然制约因素,采用样线法对高原鼠兔的分布及其与土壤特性的关系进行了研究,结果表明:(1)从山顶到河漫滩湿地这个小的空间尺度上,高原鼠兔相对密度随高度的降低呈先增加后降低的趋势,河漫滩湿地的相对密度显著低于山顶、坡地和滩地(P0.05),而坡地的有效洞密度最高;(2)从山顶到河漫滩湿地的空间尺度上,土壤质地均为砂壤,土壤pH和土壤温度无明显变化;在0~7.5 cm土层,土壤湿度河漫滩湿地显著高于滩地、坡地和山顶(P0.05),而山顶最低;土壤有机质河漫滩湿地显著高于滩地和坡地(P0.05),山顶较高,而滩地表现为最低;土壤紧实度河漫滩湿地也显著高于滩地、坡地和山顶(P0.05),山顶显著高于坡地(P0.05),坡地最低;(3)3个土层土壤全磷和速效磷,在不同生境间均无显著差异(P0.05);在0~7.5 cm土层,土壤全氮和速效氮都是河漫滩湿地显著高于滩地(P0.05);土壤全钾和速效钾都是山顶、坡地和滩地显著高于河漫滩湿地(P0.05),而滩地最高;(4)高原鼠兔相对密度与土壤湿度之间呈极显著的负相关(P0.01),与土壤7.5~15 cm紧实度呈显著的负相关(P0.05),与土壤15~22.5 cm有机质含量之间呈显著的负相关(P0.05);(5)高原鼠兔相对密度与土壤0~7.5 cm和7.5~15 cm全钾含量之间呈显著的正相关关系(P0.05),与土壤7.5~15 cm和15~22.5 cm速效氮含量呈显著的负相关关系(P0.05)。这表明高原鼠兔喜栖居在土壤湿度较小、土质较疏松的平缓坡地及滩地地段,且其活动的区域土壤全钾含量较高,速效氮含量较低。     

大山村地区土壤硒等元素含量及硒与其它元素相关性分析

通过对大山村地区实地采集的133个土壤样品检测,分析了该区域森林土、耕作土和茶园土中硒及与其它7种元素含量变化和不同用地类型硒与其它元素的相关性。结果表明,土壤全硒含量平均值为0.502±0.033mg·kg~(-1),属于富硒土壤;土壤铜、锌、铅、镍、铬、汞和砷7种元素含量平均值均小于国家规定的农用地土壤污染风险筛选值,远小于农用地土壤污染风险管控值;土壤有效态硒含量平均值为0.149±0.011mg·kg~(-1),有效度为29.6%,与全硒呈线性正相关关系;茶园土有效态硒与pH值呈极显著正相关(P0.01);耕作土有效态硒与有机质呈极显著正相关(P0.01);森林土全硒、有效态硒与镍、铅呈极显著负相关(P0.01),与锌、砷呈显著正相关(P0.05);耕作土有效态硒,与镍呈显著负相关(P0.05),而与汞呈显著正相关(P0.05);茶园土全硒、有效态硒,与锌、砷呈显著正相关(P0.05)。研究提供了大山村地区土壤环境pH值、有机质、全硒和有效态硒及铜、锌、铅、镍、铬、汞和砷7种元素背景值资料,可为该区土壤风险管控和富硒资源的开发利用提供参考依据。     

贵州屯上洞内动物群落结构与部分环境因子的相关性研究

2009年7月对施秉屯上洞内的动物进行了调查,共获动物标本454号,隶属3门9纲16目19科20种(或类群)。该洞内的动物群由3个动物群落组成。经数理统计分析,群落多样性、均匀性、优势度和群落间相似性指数最高的分别是黑暗带群落(1.554 5)、有光带群落(0.779 0)、弱光带群落(0.505 7)以及有光带群落和黑暗带群落(0.624 9)。通过对群落多样性与部分环境因子的相关性分析,结果显示物种数(S)与湿度(H)和温度(AT)分别呈极显著的正相关和极显著的负相关(双尾显著性检验≤0.01);群落优势度(C)与土壤中镁的含量(SMg)呈显著的正相关(双尾显著性检验≤0.05)。由此说明在该洞内影响群落多样性变化的主要环境因子是湿度(H)和温度(AT),以及重金属元素镁(Mg)。     

围封对蒙古荒漠草原和高山草原植物群落组成及稳定性的影响

基于蒙古国两种典型草地生态系统类型(荒漠草原和高山草原), 采取围封和放牧两种处理方式, 对2013—2018年这两种草地类型的群落盖度进行系统分析。按植物分类学法, 将群落内的所有物种划分为五大功能群——杂草类、蒿类、豆科、禾本科和莎草科, 采用Gordon稳定性方法评估围封对群落稳定性的影响。结果表明: 1) 围封显著增加荒漠草原杂草类植物覆盖度, 减少蒿类和禾本科植物覆盖度, 年际间无明显的变化规律, 而对于高山草原, 围封对不同功能群盖度无显著影响; 2) 围封增加荒漠草原的群落稳定性, 而对高山草原无明显影响; 3) 群落稳定性与优势种盖度占群落的比例呈显著的正相关关系, 荒漠草原的优势种占比高于高山草原, 导致荒漠草原的群落稳定性更好。根据上述结果, 建议在对草地进行围封管理前, 应充分考虑当地的环境条件及围封对植物群落及生态系统的潜在影响, 同时辅以休牧、轮牧或季节性放牧等措施, 才能真正提高草原生态系统服务的使用价值。     

放牧和刈割对内蒙古典型草原蚂蚁筑巢的影响

蚂蚁是内蒙古典型草原节肢动物群落的重要成员,其筑巢活动对草地土壤肥力和植被结构有重要影响.2012年设置全季节放牧(T1)、春牧秋割(T2)、秋季刈割(T3)三种处理,并以不利用为对照(CK),连续放牧和刈割7年后,于2019年研究了蚂蚁筑巢对放牧和刈割的响应.结果表明:草地在排除放牧和刈割扰动的情况下,蚁丘密度为1....     

植物群落结构特征对不同放牧强度的响应——以呼伦贝尔草原为例

以内蒙古呼伦贝尔典型草原克鲁伦河流域为研究对象,设置了轻度(LG)、中度(MG)和重度(HG)3种放牧强度样地,对不同放牧阶段草原的物种组成、土壤的化学性质进行分析。结果表明植物群落对放牧强度做出响应,放牧活动严重影响群落结构与功能特性。群落Shannon-Wiener 多样性指数和 Simpson指数在中牧强度下达到最大,随放牧强度的增加而减小。土壤全C、全N含量均随放牧强度的增加而增大,轻牧与中牧下土壤全P含量相似,均低于重牧,土壤C:N值在轻牧强度下达到最大。另外随放牧强度的增加,克氏针茅的N、P含量及N:P值有降低的趋势,C:N值有升高趋势。重牧强度下,群落优势种多根葱的C:N值明显低于克氏针茅。各放牧强度下优势种养分含量与土壤养分之间存在着不同程度的相关关系。     

科尔沁沙地放牧恢复过程中生物结皮对土壤酶活性的影响

对科尔沁沙地不同样地生物结皮的理化性质以及土壤酶活性进行了研究,结果表明:①围封不同放牧梯度恢复样地和未围封放牧样地藓结皮的含水量、结皮厚度及有机质含量显著高于藻结皮(P＜0.05),而pH值却低于藻结皮,说明藓结皮较藻结皮能更好地改善土壤理化性质;②中度、轻度放牧恢复样地藻结皮和藓结皮的4种酶活性均大于重牧区,说明适度放牧可以增加土壤的酶活性;③除多酚氧化酶外,脲酶、蛋白酶和转化酶均随土壤深度的增加而出现降低趋势,且结皮层土壤酶含量和层下土壤酶含量有显著差异(P＜0.05),藓结皮脲酶、蛋白酶与转化酶的活性均大于藻结皮,其差异性与放牧强度有关.     

环境因子对鄱阳湖区典型洲滩湿地土壤节肢动物群落结构的影响

该文分析了鄱阳湖湿地土壤节肢动物群落特征和土壤主要性质之间的相互关系,探索了土壤环境因子与土壤节肢动物之间的相互作用.在鄱阳湖枯水期湿地出露时,采用手拣法、改良干漏斗法(modified tullgren)和湿漏斗法(baermann)对3种典型湿地生境类型的土壤节肢动物群落进行调查,并对土壤主要性质进行分析.研究结果表明：在研究时段内共收集到湿地土壤节肢动物2 047头,隶属3纲5目3亚目15科,共18类,其中大型土壤节肢动物种类较多;在不同湿地生境类型内的土壤含水量、有机碳、全氮和全磷含量差异极显著(P<0.01),在不同水位下的土壤温度、pH值和碳氮比差异极显著(P<0.01),有机碳含量差异显著(P<0.05).Pearson相关分析表明：土壤节肢动物个体数与土壤含水量、土壤有机碳、全氮、全磷和碳氮比存在显著的正相关关系;类群数与土壤温度和pH值存在显著的正相关关系;大型土壤节肢动物Shannon-Wiener指数和Pielou指数与土壤温度、pH值呈极显著的正相关关系(P<0.01),与碳氮比呈显著的负相关关系(P<0.05);中小型土壤节肢动物...