青藏高原高寒草甸土壤理化性质及微生物量对放牧强度的响应
放牧强度对川西北高寒草甸植物生物量及其分配的影响
n s a e f ce c s Mi i r fW ae e o r e , h n d 1 0 1, h n e e Ac d my o i n e , n s y o t rR s u c s C e g u 6 0 4 C i a;2 Ch n d n t u e o i lg C i e e S / t . e g u I si t f oo y, h n s t B
Efe to a i g I tn i n Bi ma s o p n e d w n t l c t n i h r h se n S c ua . A f c fGr z n n e st o o s f Al i e M a o a d Is Al a i n t e No t we t r i h n G 0 i y o o
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A b t a t: A t d s c rid u n s a o a ai to fs e is c mpo iin,b o s n srb i n o l i a — sr c su y wa are o to e s n lv rain o p ce o sto i ma s a d dit uto fa pne me d i O plntc mmun te t ifr ntg a i g i tnst n H o y n Co t W a o ii swih d fee r zn ne iy i ng ua uny,S c u n o i c i h a Pr vn e. W ih i c e sn
甘南高寒草甸草原不同海拔土壤理化性质分析
甘南高寒草甸草原不同海拔土壤理化性质分析刘月华;位晓婷;钟梦莹;武瑞鑫;潘多;邵新庆【摘要】对甘肃夏河高寒草甸不同海拔梯度的土壤理化性质分异规律进行了研究,以期探究土壤理化性质与海拔之间的关系。
结果表明:除0~10 cm 土层电导率外,其余各土层土壤理化指标均与海拔呈显著相关(P <0.05),其中,含水量、有机质含量均随海拔升高而升高,且随土壤深度增加而降低;pH 随海拔升高呈先降低后升高的势态;0~10 cm 表层土壤全氮含量随海拔升高显著增加(P <0.05),10~30 cm 土层全氮含量随海拔的升高先缓慢下降后平缓上升。
因此,对于该区域草甸生态系统的管理与利用,不但考虑植被类型及状况,也需关注不同海拔梯度的草地土壤理化特性。
%Soil physicochemical properties of alpine meadow at different altitudes in Sangke of Xiahe County were studied for exploring the relationship between altitudes and soil physicochemical properties.The results in-dicated that the physicochemical indexes were highly correlated with altitudes (P <0.05)except the soil con-ductivity in 0~10 cm layer,in which,the contents of water and organic matter increased with elevation,pH val-ue increased first and then decreased along with altitude,the total nitrogen content in the surface layer (0~10cm)significantly increased along the altitudinal gradient and it showed slightly decline and then slowly rising trend within 10~30 cm layer.It suggested that the soil properties should be considered for maintaining the sus-tainable development of grassland in the research area.【期刊名称】《草原与草坪》【年(卷),期】2014(000)003【总页数】7页(P1-7)【关键词】夏河;高寒草甸;海拔梯度;土壤理化性质【作者】刘月华;位晓婷;钟梦莹;武瑞鑫;潘多;邵新庆【作者单位】中国农业大学动物科技学院草地研究所,北京 100193;中国农业大学动物科技学院草地研究所,北京 100193;中国农业大学动物科技学院草地研究所,北京 100193;中国农业大学动物科技学院草地研究所,北京 100193; 甘肃农业大学草业学院/草业生态系统教育部重点实验室/甘肃省草业工程实验室/中-美草地畜牧业可持续发展研究中心,甘肃兰州 730070;中国农业大学动物科技学院草地研究所,北京 100193;中国农业大学动物科技学院草地研究所,北京100193【正文语种】中文【中图分类】S812.3土壤不仅为动物及微生物提供了赖以生存的栖息场所,也为植物提供必需的营养和水分,是各种物质能量转化的场所[1]。
青藏高原高寒草地生物多样性与生态系统功能的关系
青藏高原高寒草地生物多样性与生态系统功能的关系一、本文概述青藏高原,被誉为“世界屋脊”,是中国乃至全球范围内最具独特性和代表性的高寒草地生态系统之一。
其独特的地理位置和气候条件,使得青藏高原高寒草地生物多样性极为丰富,生态系统功能复杂而重要。
本文旨在探讨青藏高原高寒草地生物多样性与生态系统功能之间的关系,通过深入分析生物多样性对生态系统稳定性、生产力和服务功能等方面的影响,揭示青藏高原高寒草地生态系统的内在机制与运行规律。
本文将概述青藏高原高寒草地的地理特征和生态环境,包括其气候、土壤、植被等基本条件,为后续分析提供基础背景。
文章将详细介绍青藏高原高寒草地的生物多样性,包括物种组成、群落结构、种间关系等方面,揭示其丰富多样的生物组成和相互作用关系。
接着,本文将重点探讨生物多样性对生态系统功能的影响,包括生物多样性对生态系统稳定性的影响、对生产力的促进作用以及对生态服务功能的贡献等方面。
通过对比分析不同生物多样性水平下的生态系统功能表现,揭示生物多样性与生态系统功能之间的内在联系和机制。
本文将对青藏高原高寒草地生物多样性与生态系统功能关系的研究进行展望,提出未来研究的方向和重点,以期为青藏高原高寒草地的生态保护和可持续发展提供科学依据和理论支持。
二、青藏高原高寒草地生物多样性概述青藏高原,被誉为“世界屋脊”,是中国乃至全球生物多样性最为丰富的地区之一,特别是在高寒草地生态系统中。
这里的生物多样性主要体现在植物、动物和微生物等多个方面。
植物方面,青藏高原高寒草地拥有众多特有的高原植物种类,如藏亚菊、藏嵩草、垫状驼绒藜等。
这些植物在严酷的自然环境下,通过长期的适应和演化,形成了独特的生长习性和生态位。
它们不仅为高原生态系统提供了丰富的物质基础,还通过不同的生活型、生长周期和生态策略,维持着生态系统的稳定。
动物方面,青藏高原高寒草地是许多野生动物的栖息地。
这里生活着大量的哺乳动物、鸟类、爬行动物和昆虫等。
放牧对高寒草甸地表特征和土壤物理性状的影响
收稿 日期( ee e a ):06—1 —0 ; 回日期( cet ): 0 7— 3—2 。 R ci d 20 0 7
基金项 目(onao e ) 中国科学院资源环境领域野外 台站研究基金项 目资助[ e id ti onao h e c e y f c ne Fudtnt : i im e ao Fudtn f i s Aa m i c.] F l S tn i oC n e d o S e
嵩草 草甸 的 3 8 1 m , 2 .6g 容重逐渐减小 ; / 在小嵩草草甸 阶段 地表 逐渐 出现塌 陷和裂缝 , 0—1 m 土层 中根 土体积 0c 比逐渐变大 ; 土壤的质地类型发生变化 , 由禾草草甸粘壤土转变为壤质粘土 ; 放牧强度对牧草 返青开始 时间和生长
期都没有影响 , 但在重牧处理时 , 非生长季地温降低程度很 明显 。
究草 甸土 壤物 理特 性 在放 牧 干 扰 下 的变 化 , 为减 缓
来, 承包草场保持了相对稳定的放牧强度 , 从地表特 征、 牧草组成等方面形成 了一个 明显 的放牧梯度 。
放牧 时 间从 当年 0 9~l 次 年 0 0至 6一l , 物 生 长 0植 季不 受放 牧作 用 的 干扰 。试 验 时 间 是 20 05—0 7到
随着放 牧强 度增 大 , 良牧草 比例 明显下降 , 优 物种 急 剧 减 少 , 草无性 繁殖 能力增 强 , 退化呈 逆 向演 牧 草地
试验设置在 中国科学院海北高寒草甸生态系统 定位 站 ( 海北 站 ) 地处祁 连 山北 支 冷 龙 岭东 段 南 麓 ,
的大通 河谷 ,7 2 7 4 1 1 1 ~1 12 3 。9 一3 。 5N,0 。 2 0 。 3E,
一
不同放牧梯度下高寒小嵩草草甸植被根系和土壤理化特征的变化
第1 7 卷第 5 期
草业学报 2 0 0 8年
1 1
中物质与能量交换的重要场所 。 由于植物根系与土壤之间 具有极大的 接触 面 , 在土 壤和 植 物 之 间 进 行 频 繁 的 物 质交换 , 彼此强烈影响 , 因而土壤是植物的一个重要生态因子 , 通过控制土壤因素就可以影响植物的生长和产量 。 正是由于土壤养分的持续供给 、 土壤基质 — — — 这种 “ 载体 ” 量的多少影 响着 植物 群落 物 种 组 成 、 结 构、 功能和生态 系统的稳定性 。 不同放牧干扰下 , 高寒小嵩草草甸群落土壤根系 和蕴育 土壤 根系的 “ 载体 ” 量发生了明显的变化 ( 表1 ) 。 中度放牧条件下 0~1 重 牧条 件下 0~1 0c m 土层的根系量与土量的比例为 0. 1 6; 0c m 土层 根系 量与 土 量的比例最大为 0. 而轻牧条件下 0~1 ( 表1 ) 。 1 8; 0c m 土层的根系量与土量的比例最小为 0. 1 2 2. 2 高寒小嵩草草甸土壤环境特征 结果显示 ( 表2 ) , 随着放牧强度的增加 , 土壤湿度显著减 小 ( ; 土 壤 有 机 质、 土 壤 全 氮、 土 壤 硝 态 氮、 犘<0. 0 5) 土壤铵态氮和土壤速效钾含量均显著减少 ( ; 但 是 土 壤 容 重 逐 渐 增 加。 说 明 过 牧 干 扰 引 起 高 寒 小 嵩 草 犘<0. 0 5) 草甸植物群落草丛中结构 、 组成发生改变 , 草地植物群落发生退化演替 ( 逆向演替 ) , 随着植被的退化演替 , 土壤也 逐步贫瘠化 。 即放牧影响着草地群落结构及其土壤生境 。 生物量的变化 2. 3 高寒小嵩草草甸群落物种组成 、 结果显示 ( 表3 ) , 随着放牧强度的增加 , 物种多样性测度明显不同 。 中度放 牧条 件下 , 植物 群落 地上 生物 量 、 物种数 、 而 群 落 地 下 生 物 量 最 低; 重 度 放 牧 条 件 下, 植物群落地上生 S h a n n o n-W i e n e r指数和 P i e l o u 指数最高 , 物量 、 物种数 、 而群落 地上 生物 量最 高 。 表明 了任 何生 物的 能 量 均 有 S h a n n o n-W i e n e r指数和 P i e l o u 指数最低 , 其合理分配 , 并通过这种能量使用的调节来促进自身的生存和繁殖 , 但持 续的 过牧 能使 种 群 生 境 恶 化 , 群落的物 种组成多样性降低 , 结构简单化 , 地上生物量下降 。
高寒草甸功能群组成及营养品质对不同放牧强度的响应
高寒草甸功能群组成及营养品质对不同放牧强度的响应张正义;胡逸;张振豪;苗百岭;侯扶江;程云湘【期刊名称】《草业科学》【年(卷),期】2024(41)1【摘要】为了探究高寒草甸对牦牛长期放牧活动的响应,选择青藏高原高寒草甸为对象,调查不同放牧强度对高寒草甸植物群落生物量、功能群组成变化和牧草品质的影响,探讨植被功能群组成变化及牧草品质之间的互作关系。
结果表明:1)禁牧处理下的植物群落生物量最高,但植物群落生物量在有放牧的样地随放牧强度的增加呈下降趋势;2)物种丰富度和多样性随放牧强度的增加基本呈单峰变化,中度放牧下群落多样性指数、物种丰富度和均匀度指数均高于轻牧和重牧;3)植物粗蛋白与粗灰分含量随放牧强度增加而上升;4)放牧强度增加,豆科、毛茛科和杂类草比例无显著变化(P>0.05),禾本科占比降低,禾本科与莎草科呈此消彼长的关系;5)功能群组成变化与牧草营养之间有显著相关关系,其中粗蛋白含量随禾本科比例下降而下降,但与豆科、毛茛科及菊科占比呈负相关关系,莎草科占比与中性洗涤纤维呈显著正相关关系。
综上所述,不同放牧强度下植物群落特征及营养品质发生不同程度的变化,对比禁牧,轻度放牧对地上和地下生物量有最优的促进作用,中度放牧有助于群落物种多样性的增加。
适度放牧可以保持草地植物群落稳定,促进草地生态系统可持续发展。
【总页数】12页(P151-162)【作者】张正义;胡逸;张振豪;苗百岭;侯扶江;程云湘【作者单位】内蒙古大学生态与环境学院;内蒙古自治区气象科学研究所;兰州大学草地农业科技学院/兰州大学草地农业生态系统国家重点实验室;蒙古高原生态学与资源利用教育部重点实验室【正文语种】中文【中图分类】Q94【相关文献】1.放牧强度对高寒草甸土壤理化性状和植物功能群的影响2.藏北高寒草地牧草营养品质对放牧的响应机制3.高寒草甸植被群落特征及其营养品质对围栏封育的响应4.青藏东缘高寒草甸植物群落结构及功能群特征对长期季节放牧的响应5.水分梯度下高寒草甸土壤功能性状对放牧强度的响应因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
青藏高寒草甸生态系统健康评价
青藏高寒草甸生态系统健康评价青藏高寒草甸生态系统健康评价引言:青藏高原位于中国西南部,是全球平均海拔最高的高原地带,也是亚洲地势最高的山脉。
这片广袤的高寒草甸区域因其特殊的地理环境和丰富的生物资源而备受关注。
然而,随着全球气候变暖,气温上升、降水变化以及人类活动等因素对青藏高寒草甸生态系统产生了巨大的影响。
因此,对青藏高寒草甸生态系统的健康状况进行评价,对于保护和恢复该地区的生态平衡具有重要意义。
1. 青藏高寒草甸生态系统概况青藏高寒草甸生态系统是生态环境系统中的重要组成部分,它具有丰富的植物和动物资源,生态功能十分复杂。
该地区具有独特的高原性生态环境特征,如寒冷、干燥、强紫外线辐射等,为许多特有物种提供了独特的生存环境。
青藏高寒草甸生态系统的生物多样性和物种数量都较高,属于地球上最重要的生物多样性热点之一。
2. 青藏高寒草甸生态系统的健康评价指标(1)植被覆盖度植被覆盖度是评价生态系统健康的重要指标之一。
植被覆盖度越高,说明植物群落的恢复能力较强,生态系统的稳定性较高。
(2)土壤质量土壤是生态系统的重要组成部分,直接影响着植物的生长和根系的发育。
通过评估土壤质量的指标,可以了解生态系统中的养分状况和土壤有机质含量。
(3)物种多样性物种多样性是生态系统健康的核心指标之一。
保持物种多样性可以增加生态系统的抗逆能力,提高生态系统的稳定性。
(4)土壤水分土壤水分状况对植物生长和生态系统健康有着重要影响。
适度的土壤水分有利于植物根系的吸收养分和维持生物多样性。
3. 青藏高寒草甸生态系统健康评价方法(1)植被指数遥感技术可以借助遥感技术获取青藏高寒草甸地区的植被指数,进而评估植被覆盖度。
植被指数可以反映植被的绿度和植被的生长状况。
(2)定位样地调查通过在青藏高寒草甸地区选取一定数量的样地进行定位调查,收集有关土壤质量、物种多样性和土壤水分等的数据,从而评估生态系统的健康状况。
(3)实地调查和监测通过实地调查和监测,了解青藏高寒草甸生态系统中植物和动物种群的密度、分布情况以及其它生态环境参数,从而全面评价生态系统的健康状况。
《青藏高原草地土壤原生生物和自养微生物群落特征及其驱动因素》范文
《青藏高原草地土壤原生生物和自养微生物群落特征及其驱动因素》篇一摘要:本文针对青藏高原草地土壤中原生生物及自养微生物群落特征进行深入探究,分析其多样性、分布及其受环境因素的驱动机制。
通过对青藏高原多个样地的实地考察和实验室分析,本文揭示了该地区土壤原生生物和自养微生物的群落结构、空间分布及其与气候、土壤性质之间的相互作用关系。
一、引言青藏高原作为全球独特的生态环境,其草地土壤中的原生生物和自养微生物群落具有极高的研究价值。
这些微生物群落在维持土壤肥力、生态平衡及气候调节等方面扮演着重要角色。
然而,这些微生物的多样性和分布特征及其受哪些因素驱动尚不明确。
因此,本文旨在通过深入研究,揭示青藏高原草地土壤原生生物和自养微生物的群落特征及其驱动因素。
二、研究区域与方法本研究选取青藏高原多个具有代表性的草地样地,通过采集土壤样品,运用分子生物学、生物信息学及统计学方法,对土壤中的原生生物和自养微生物进行分离、鉴定及群落结构分析。
同时,结合气候、土壤性质等环境因子,探究其与微生物群落的关系。
三、原生生物和自养微生物群落特征1. 群落多样性:青藏高原草地土壤中原生生物和自养微生物种类繁多,呈现出较高的多样性。
不同样地之间的微生物群落结构存在差异,显示出一定的空间异质性。
2. 优势种群:研究发现,某些特定的微生物种类在青藏高原草地土壤中占据主导地位,形成优势种群。
这些优势种群在维持土壤生态平衡方面发挥着重要作用。
四、驱动因素分析1. 气候因素:气候条件对青藏高原草地土壤原生生物和自养微生物的分布和群落结构具有重要影响。
温度、降水、光照等气候因子通过影响土壤性质,进而影响微生物的生存和繁殖。
2. 土壤性质:土壤的理化性质,如pH值、有机质含量、养分状况等,对微生物的生存和繁殖具有决定性作用。
不同土壤性质的样地,其微生物群落结构存在明显差异。
3. 其他生物因素:植物种类、根系分泌物等生物因素也对微生物群落产生影响。
黄河源区高寒草原的植被退化与土壤退化特征
黄河源区高寒草原的植被退化与土壤退化特征一、本文概述《黄河源区高寒草原的植被退化与土壤退化特征》一文旨在深入探讨黄河源区高寒草原的植被和土壤退化现象,分析其原因,并提出相应的应对策略。
文章首先概述了黄河源区高寒草原的地理特征和生态环境,然后详细分析了植被退化和土壤退化的现状及其特征,接着探讨了导致退化的主要因素,包括气候变化、人类活动、过度放牧等。
在此基础上,文章进一步分析了植被和土壤退化对当地生态系统和人类生产生活的影响,最后提出了针对性的建议和措施,以期为保护和恢复黄河源区高寒草原的生态环境提供参考。
本文的研究不仅对于理解高寒草原生态系统的脆弱性和稳定性具有重要意义,也为全球气候变化背景下的生态保护提供了有益借鉴。
二、研究区域与方法黄河源区位于中国青海省境内,地理位置介于北纬32°30′至36°20′,东经95°30′至102°30′之间。
该区域是黄河的发源地,拥有广阔的高寒草原生态系统,海拔在3000米以上。
黄河源区的气候属于高原寒带半湿润气候,冬季漫长且寒冷,夏季短暂而温和。
年降水量较低,且主要集中在夏季。
黄河源区的高寒草原生态系统对维护区域生态平衡和黄河水源涵养具有极其重要的意义。
本研究采用野外调查与室内分析相结合的方法,对黄河源区高寒草原的植被退化和土壤退化特征进行深入研究。
在黄河源区内选择了具有代表性的高寒草原样地,进行植被和土壤的详细调查。
通过设立固定样方,对样方内的植被种类、数量、高度、盖度等参数进行定期观测和记录。
同时,采集土壤样品,分析土壤的物理和化学性质,如土壤质地、pH值、有机质含量、全氮、全磷、全钾等。
将采集的植被和土壤样品带回实验室进行进一步分析。
植被样品通过烘干、称重等方法,计算植被的生物量。
土壤样品则通过一系列化学和物理分析方法,如粒度分析、酸碱度测定、有机质测定、元素分析等,评估土壤的退化程度。
对野外调查和室内分析得到的数据进行统计和分析,采用描述性统计、方差分析、相关分析等方法,揭示黄河源区高寒草原植被退化和土壤退化的特征及其相互关系。
放牧强度对高寒草甸草场地上生物量和牦牛生长的影响
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3 2卷 3 期
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高寒草甸不同演替状态下植物、土壤对放牧强度的响应与适应
高寒草甸不同演替状态下植物、土壤对放牧强度的响应与适应高寒草甸是生态系统中重要的草地类型之一,其特点是植物资源丰富、土壤肥沃,是放牧活动的重要场所。
然而,随着放牧的不断加剧,高寒草甸面临着生态环境改变的压力。
因此,了解高寒草甸在不同演替状态下植物和土壤对放牧强度的响应与适应机制,对于保护和合理利用高寒草甸的生态系统具有重要意义。
高寒草甸的演替是指在一定的自然条件下,植物群落经历从初级到中级再到高级的演替过程。
它代表了植物群落结构和功能的变化,也代表了生态系统的发展和稳定。
演替过程中,植物群落会发生多样性、功能和结构的变化,这对放牧活动的影响是复杂而多样的。
第一阶段是初级演替阶段,这个阶段的特点是植物物种少、多样性低,主要由一些早熟的、忍受恶劣环境的植物组成。
初级演替植物对放牧的适应能力较差,容易受到放牧扰动的影响,导致植物的生长和繁殖能力下降。
第二阶段是中级演替阶段,这个阶段的特点是植物物种逐渐增多、多样性逐渐提高。
中级演替植物对放牧的适应能力提高,能够通过增加植株数量和株高来适应放牧压力。
同时,中级演替植物的根系发达,能够更好地吸收土壤中的养分,使得植物对放牧后的恢复能力也相对较强。
第三阶段是高级演替阶段,这个阶段的特点是植物物种较多、多样性较高。
在高级演替植物群落中,植物的适应能力较强,并且具有相对稳定的演替序列。
高级演替植物对放牧的适应能力较高,能够在放牧后迅速恢复生长,因此对于放牧强度的耐受力较强。
高寒草甸土壤对放牧强度的响应与适应主要体现在两个方面:土壤养分的变化和土壤水分的变化。
放牧活动会导致土壤养分的损失,特别是氮、磷等营养物质的流失,从而影响植物对养分的摄取。
同时,放牧活动也会导致土壤水分的减少,使得高寒草甸土壤的含水量降低,加剧了植物的水分胁迫和干旱的风险。
为了适应放牧强度的变化,高寒草甸的植物和土壤发展出一系列的适应策略。
植物方面,一些早熟植物通过增加种子数量和扩大株高来适应放牧压力,从而确保物种的繁殖和生存;一些高级演替植物则通过发达的根系和养分吸收能力来快速从放牧中恢复。
环境因素对青藏高原高寒湿地土壤微生物群落影响研究进展
河南科技Henan Science and Technology 地球与环境总780期第十期2022年5月环境因素对青藏高原高寒湿地土壤微生物群落影响研究进展次里央追孙那归布陈俊丽(西藏大学,西藏拉萨850000)摘要:青藏高原上的高寒湿地资源是我国最珍贵的宝库,它在促进气候调节、水源综合补给、生态平衡等各个方面都发挥着重要意义,为高原人民生活及劳作创造了条件。
本研究综述了土壤中的环境因素如盐度、水分、植被等对高寒湿地土壤微生物的影响。
通过对理论结果的分析提出一系列有意义的研究对象,提出可开展生物学技术对微生物繁殖、遗传方面的研究,并通过全面扩展研究范围来展开多种因素综合剖析的研究。
关键词:青藏高原;高寒湿地;土壤微生物;环境因素影响中图分类号:S154文献标志码:A文章编号:1003-5168(2022)10-0120-04 DOI:10.19968/ki.hnkj.1003-5168.2022.10.027Research Progress on Effects of Environmental Factors on SoilMicrobial Community in Alpine Wetland of Qinghai Tibet PlateauCI Liyangzhui SUN Naguibu CHEN Junli(Tibet University,Lhasa850000,China)Abstract:The alpine wetland resources on the Qinghai Tibet Plateau are the most precious treasure house in China.It plays an important role in promoting the research of climate regulation,comprehensive water supply,ecological balance and other aspects,and creates conditions for the life and work of the people on the plateau.This study reviews the effects of environmental factors in soil,such as salinity,wa⁃ter and vegetation,on soil microorganisms in alpine wetland.Through the analysis of the theoretical re⁃sults,a series of meaningful research objects are put forward;It is proposed that the research on micro⁃bial reproduction and genetics can be carried out by biological technology,and the research trend of com⁃prehensive analysis of various factors can be carried out by comprehensively expanding the research. Keywords:Qinghai Tibet Plateau;alpine wetland;soil microorganism;influence of environmental factors0引言高原湿地是地球腹地群中最关键的位置,是青藏高原生物多样性最丰富、全国池沼面积发育最大的地区。
高山草甸生态系统中土壤微生物群落分析研究
高山草甸生态系统中土壤微生物群落分析研究高山草甸是一种特殊的生态系统,它分布在高山地区的海拔较高的山丘和山脉中。
在这个环境中,土壤中的微生物群落起着至关重要的作用。
土壤微生物群落是指土壤中各种微生物的总体组成和数量,包括细菌、真菌、放线菌等。
这些微生物能够分解有机物质、促进土壤养分循环、提高植物生长和抵御病害等。
因此,研究高山草甸生态系统中的土壤微生物群落对于了解该生态系统的结构、功能和稳定性具有重要意义。
高山草甸生态系统的特点高山草甸生态系统面临着诸多的环境压力,例如低温、高海拔、暴风雪、防护覆盖层和氧气含量低等。
在这个环境中,植被生长缓慢,土壤干燥,造成土壤微生物群落比较单一,数量较少。
这些因素综合起来,对高山草甸的植被和生态服务功能产生了一定的影响。
土壤微生物群落多样性分析多样性是指微生物群落中的不同种类数和它们之间的比例。
多样性是衡量生态系统稳定性的重要指标。
高山草甸生态系统中的土壤微生物多样性分析显示,该生态系统中的微生物种类较少,但是可能存在一些微生物种类是该生态系统特有的。
这可能是由于高山草甸生态系统独特的环境因素所导致的。
土壤有机质分析高山草甸生态系统中有机质含量非常低,而且长期受到低温和干旱的影响。
这导致土壤微生物缺乏养分和能量来源,微生物基础数量相对较少。
土壤有机质是微生物生存和繁殖所需要的重要来源,因此,高山草甸生态系统中的土壤有机质供应对土壤微生物群落的分布、数量和功能具有重要影响。
土壤微生物群落生态功能分析高山草甸生态系统中的土壤微生物群落具有多种生态功能,包括有机物质分解和养分循环,植物生长促进和病害防治等。
在这个生态系统中,土壤微生物的数量和种类的变化会影响该生态系统的稳定性和生态服务功能。
结论和展望高山草甸生态系统中的土壤微生物群落与该生态系统的地理、气候和植被等因素密切相关。
因此,通过对高山草甸生态系统中的土壤微生物群落种类和数量等方面的深入研究,可以更好地了解该生态系统的结构和功能。
放牧对高寒嵩草草甸土壤微生物量碳的影响及其与土壤环境的关系
本研 究 于 2 0 0 5年 在 中 国科 学 院海北 高寒 草 甸生 态 系统研 究 站 进行 。此站 位 于青 藏 高 原 东北 隅 的祁 连 山南
坡谷 地 , 72 3 。5 , 0 。2~ 1 12 海拔 29 0 35 0m, 高原 大 陆性气 候 , 明显 四季 之分 , 有 N 3 。9~ 74 E 1 11 0 。3 , 0  ̄ 0 属 无 仅
的关 联 度 ; 壤有 机 质 、 效 磷 、 壤 容 重 和 根 土 比对 微 生 物 量 碳 的 形 成 有 较 强 的 直 接 作 用 , 效 氮 表 现 出 较 强 的 土 有 土 有 间 接 效 应 ; 土 比一有 效 磷 、 机 质 一 土 壤 容 重 、 效 氮 一 土 壤 容 重 之 间互 相 调 节 , 相 制 约 , 接 调 控 着 微 生 物 量 根 有 有 互 间 碳 形 成 。过 度 放 牧 使 土 壤 系 统 的 微 环 境 恶 化 , 速效 养 分 的 供 给 能 力 及 有 机 物 质 的 转 化 能 力 降 低 , 而 导 致 了植 被 从
微 生 物量碳 对环 境变 化极 敏感 , 够较 早地 指示 生 态 系统 的功 能 变 化[ ] 可 作 为土壤 质 量 和土 壤 总有 机 质 变化 能 5 , 的早 期预测 指标 [ 。 7 。 叫。 国 内外 学 者对不 同地利 用 方式 下 的土壤 有机 碳 及微 生物 量做 了大 量 的研 究 [ ] 1 。结 果表 明 , 卜¨ 土地 利 用状 况 明显影 响 了土壤微 生 物量碳 和 有机 碳 的含 量 与分 布 [ 1 , 与未 放 牧 样 地相 比 , 牧 样 地 的微 生物 量 碳 氮 均有 放
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浙江省宁波市2025届高三上学期一模考试生物试题(含答案)
宁波市2024学年第一学期高考与选考模拟考试生物学试卷考生须知:1.本试题卷共8页,满分100分,考试时间90分钟。
2.考生答题前,须将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题卡上。
3.选择题的答案必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如要改动,须将原填涂处用橡皮擦净。
4.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题卡上相应区域内,作图时可先使用2B铅笔,确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑,答案写在本试题卷上无效。
一、选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分。
每小题列出的四个各选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)1.生物技术的进步在给人类带来福祉的同时,也引起人们对它安全性及伦理问题的关注。
下列叙述正确的是()A.证明转基因食品安全比证明其不安全更容易B.可用口味、颜色指标判断是否是转基因作物C.不允许、不接受进行任何生殖性克隆人实验D.在特殊情况下可利用转基因技术制造致病菌2.如果将人类为了维持自身生存需要的物质等换算为相应的自然土地和水域面积,就是生态足迹。
1961年到2017年间全球生态足迹总量与生态承载力总量如图所示。
下列叙述错误的是()A.1961年到2017年间全球生态足迹呈上升趋势B.2001年后出现生态赤字说明地球进入生态超载C.生态承载力与生态系统维持生态平衡的能力有关D.绿色出行、节水节能等生活方式会增加生态足迹3.神舟十八号载人飞船于2024年4月25日成功发射,同时搭载了多种植物种子用于太空育种。
下列叙述错误的是()A.太空环境可提高种子的基因突变频率B.太空环境可诱导种子发生染色体变异C.太空环境中获得的变异多数对人类有利D.太空育种得到的优良性状不一定能稳定遗传4.拟南芥中发现有一株矮生型突变体,对其喷施一定浓度赤霉素后,该矮生型突变体显著长高。
则该突变体矮生的原因不可能是()A.生长素合成受阻B.生长素受体缺失C.赤霉素合成受阻D.赤霉素受体缺失5.海洋动物绿叶海天牛啃食绿藻后,会把藻类所含叶绿体贮存进细胞并发挥其功能。
冬季放牧对高寒草甸生长季NEE的影响
冬季放牧对高寒草甸生长季NEE的影响李冰;葛世栋;徐田伟;徐世晓;李善龙【摘要】本研究于2011年冬季对青藏高原高寒矮嵩草草甸进行不同放牧强度处理,并于2012年5月到10月之间采用Li-6400便携式光合仪和密闭式箱法,对其生长季NEE、R.和GPP进行分析测定.结果表明,①NEE、Reco和GPP均表现明显的月际变化,NEE在整个生长季的变化趋势呈“U”型,Reco和GPP为单蜂型变化趋势;②放牧活动对NEE、k和GPP均产生影响,放牧能够促进NEE提早达到最大值;③在中度放牧强度下,高寒草甸的NEE和GPP具有最大值,有利于维持高寒草甸生态系统较高的碳汇水平.【期刊名称】《西南农业学报》【年(卷),期】2015(028)001【总页数】6页(P397-402)【关键词】冬季放牧;生态系统净交换量;生态系统呼吸;生态系统初级生产力【作者】李冰;葛世栋;徐田伟;徐世晓;李善龙【作者单位】中国科学院西北高原生物研究所,青海西宁 810008;中国科学院大学,北京 100049;中国科学院西北高原生物研究所,青海西宁 810008;中国科学院大学,北京 100049;中国科学院西北高原生物研究所,青海西宁 810008;中国科学院大学,北京 100049;中国科学院西北高原生物研究所,青海西宁 810008;中国科学院高原生物适应与进化重点实验室,青海西宁 810008;青海省贵南草业开发有限责任公司,青海海南 813000【正文语种】中文【中图分类】S181近几十年来观测结果表明,全球气候变暖已经是不争的事实。
工业革命以来,人类活动引起的温室气体(CO2,CH4,N2O等)向大气中持续排放,已经导致过去100年间全球平均气温上升了0.6℃左右[1~2],到21世纪末还将升高2~6℃左右。
人为因素引起的温室效应约占全球总温室效应的70%以上,而其中CO2的贡献位居首位[3]。
青藏高原占中国国土面积1/4,海拔3000 m以上。
放牧对青藏高原高寒草地的影响
放牧对青藏高原高寒草地的影响放牧是家畜在草地的一种牧食行为,是使人工管护下的草食动物在放牧地上采食牧草并将其转化成畜产品的一种生产方式。
而放牧家畜通过采食、践踏和排泄对草地产生影响,这些因素影响草地牧草的产量、品质和植物学组成,反之,这些因素又受草地牧草属性的影。
青藏高原是我国主要畜牧业基地,天然草地约115亿hm2 ,约占我国草地面积的30 %。
其中,高寒草甸草场约0.7亿hm2,约占青藏高原草地面积的49%。
草地资源丰富,草质柔软,营养丰富、具有高蛋白、高脂肪、高碳水化合物以及纤维素含量低,热值含量高等特点,是发展高原草地畜牧业的物质基础。
但是,由于长期对草地资源不合理的开发利用,超载过牧使生物多样性受到严重威胁,草地植物群落结构发生变化,优良牧草因丧失竞争和更新能力而逐渐减少,毒杂草比例增加,致使草地退化严重,据不完全统计,青藏高原约有0.45×108hm2退化草地,约占青藏高原草地总面积的1/3,其中严重退化的次生裸地——“黑土滩”,约占退化草地面积的16.5%,这已经威胁到当地的生态环境、生物多样性保护和畜牧业经济的发展。
一、放牧对草地微生物、植物生物量的影响(一)土壤微生物土壤微生物量碳作为土壤有机碳库中最活跃的部分,是土壤有机质和养分转化与循环的动力。
微生物量碳库的任何变化,都会对土壤碳、氮、磷等的植物有效性及陆地生态系统的物质循环产生深刻的影响。
土壤微生物量碳对环境变化极敏感,能够较早地指示生态系统的功能变化,可作为土壤质量和土壤总有机质变化的早期预测指标。
土地利用状况明显影响了土壤微生物量碳和有机碳的含量与分布,与未放牧样地相比,放牧样地的微生物量碳氮均有明显升高,地下线虫种群也发生明显变化,放牧对维持土壤营养物质的周转和生态系统的稳定有不可或缺的作用,而过度放牧不仅使土壤养分输出增加、土壤肥力下降,还会使整个草地生态系统的功能消失殆尽。
畜禽肥料的投入比化肥更能促进微生物量的成,土壤中枯枝落叶的加入能明显增加微生物量,土壤速效氮、全磷、缓效钾及PH值对土壤微生物量磷的直接影响较大,上层土壤全磷含量是促进土壤微生物量磷累积的重要因素。
青藏高原高寒草甸土壤理化性质及微生物量对放牧强度的响应
青藏高原高寒草甸土壤理化性质及微生物量对放牧强度的响应杨青;何贵永;孙浩智;杜国祯【摘要】试验选取土壤含水量、pH值、微生物量碳、微生物量氮、代谢熵这5个对生态环境变化较为敏感的指标,研究了不同放牧强度处理对青藏高原高寒草甸土壤理化性质、土壤微生物特征的影响.结果表明:在不同土壤深度(0~15、15~30 cm)随着放牧强度的逐渐增大,土壤含水量均呈下降趋势,且变化趋势均为全年禁牧>季节性放牧>全年放牧;pH值在不同放牧处理下的不同深度土壤中均无显著变化;不同强度的放牧处理在不同深度的土壤中均显著影响了土壤微生物量,0~15、15~30 cm深度土壤微生物量碳、氮的变化趋势均为季节性放牧>全年禁牧>全年放牧;在不同深度的土壤中均为全年放牧处理区的代谢熵值较大;在同一放牧强度,不同土壤深度的土壤含水量、微生物量碳、微生物量氮大小均为0~15 cm>15~30 cm;在同一放牧强度,不同土壤深度的代谢熵值表现为15~30 cm>0~15 cm.微生物量碳分别与微生物量氮、土壤含水量呈极显著正相关(P<0.01);代谢熵分别与土壤含水量、微生物量碳、微生物量氮呈极显著负相关(P<0.01);含水量分别与pH、微生物量氮呈极显著正相关(P<0.01).【期刊名称】《甘肃农业大学学报》【年(卷),期】2013(048)004【总页数】6页(P76-81)【关键词】高寒草甸;放牧强度;土壤理化性质;土壤微生物量【作者】杨青;何贵永;孙浩智;杜国祯【作者单位】兰州大学干旱与草地生态教育部重点实验室,甘肃兰州730000;兰州大学干旱与草地生态教育部重点实验室,甘肃兰州730000;兰州大学干旱与草地生态教育部重点实验室,甘肃兰州730000;兰州大学干旱与草地生态教育部重点实验室,甘肃兰州730000【正文语种】中文【中图分类】S812.2土壤肥力是土壤的基本属性,是土壤物理、化学和生物性质的综合反映[1].土壤微生物与土壤肥力及土壤健康有着密切关系,在土壤形成与发育、物质转化与能量传递等过程中发挥着重要作用,是评价土壤质量的重要指标之一[2].土壤微生物量虽然只占土壤营养库的一小部分,但它即是养分的“库”又是养分的“源”,特别在土壤质量的演变中,具有较高的营养转化能力,参与生态系统中能量流和物质流,影响生态系统中的植物营养、土壤结构和土壤肥力等变化[3-5].近年来,微生物量已成为国际土壤生物学、土壤生态学以及全球变化生物学等领域研究的重点问题之一[6].放牧作为最主要的生物干扰因子之一,影响着草地生态系统的土壤生态进程[7].青藏高原面积250万km2,是全球最高和最年轻的高原[8].近年来,随着放牧活动等因子的影响,青藏高原草地退化日益严重,已成为重大的社会经济和生态环境问题[9-10].土壤微生物作为土壤养分转化过程的一个重要“源”和“库”,在维护生态平衡和保护环境方面具有重要意义,已被越来越多的应用于评价受损生态系统的受损程度或恢复潜力[11].本试验拟以青藏高原高寒草甸为研究对象,探讨不同强度的放牧干扰对不同深度土壤理化性质及微生物量的影响,以便了解放牧干扰对土壤生态进程的影响并采取合理措施防止草地继续退化.1 材料与方法1.1 研究区概况本试验在兰州大学高寒草甸与湿地生态系统野外定位研究站——玛曲站进行,该站位于E 105°53′、N 35°58′,平均海拔约3 500m,属大陆性季风气候,年均降水量约620mm,年均日照时数约2 580h,年均霜日大于270d,年均温为1.2℃(最低温为1月的-10℃,最高温为7月的11.7℃),主要土壤类型为亚高山草甸土,植被类型以莎草科,禾本科,菊科为主,主要为多年生草本植物(表1).1.2 样点取样试验选取沼泽化草甸土壤,研究其不同深度的在不同放牧强度下的土壤理化性质及微生物特征.沼泽化草甸的放牧土壤试验根据每年放牧持续时间分为全年放牧、季节性放牧和全年禁牧,整个试验区域位于同一片沼泽化草甸并用围栏与非试验区分隔,试验区外围作为全年放牧处理区域,试验区中部划分出一区域并用围栏分隔作为季节性放牧处理区域,在季节性放牧处理区域中再划分出3个小的区域并用围栏分隔作为全年禁牧区域,3种试验地进行不同强度放牧处理前田间一致.其中季节性放牧处理区在每年夏秋季绝对禁牧,1999年12月围栏后仅在冬春季放牧,植被覆盖度在全年禁牧区最高而在全年放牧区最低,优势种为藏嵩草(Kobresia tibetica).表1 不同放牧强度处理区的优势植物和采样点数Tab.1 Conditions and sample numbers of soils of different grazing intensity草地类型土地利用类型主要优势植物样点数高寒草甸全年放牧蕨麻(Potentilla anserina)草地早熟禾(Poa pratensis)披碱草(Elymus dahuricus)线叶嵩草(Kobresia capillifolia)108季节性放牧异针茅(Stipa aliena)禾叶嵩草(Kobresia graminifolia)草玉梅(Anemone rivularis)108全年禁牧披碱草(Elymus dahuricus)草地早熟禾(Poa pratensis)1082012年5、7 、9月分别在上述3个放牧区采集土样,每个处理区选取6个具代表性的样区,每个样区按“之”行采6个单样(深度0~15、15~30cm),然后将单样混匀后装入密封袋作为1个混合土样,采样完毕后立即带回实验室.每份混合土样分为两部分:一部分风干,其中一些子样品过2mm筛后用于测定土壤含水量和pH值,另一些子样品过0.15 mm筛后用于测定土壤有机碳和全氮;另一部分鲜土样过2mm筛后保存于4℃条件下以备测定微生物生物量.1.3 土壤理化性质及微生物量的测定土壤含水量用烘干法测定;pH用酸度计测定[12];土壤微生物量碳的测定采用氯仿熏蒸浸提法,该法简单、快速并可用于淹水土壤微生物量的测定[13],转换系数为0.38;呼吸强度值用标准酸滴定法测定,代谢熵值由呼吸强度和微生物碳的比值得到[14].1.4 数据处理采用SPSS 16.0软件对试验数据进行单因素方差分析和多重比较,用Pearson′s 相关分析法分析因子间的相关性.2 结果与分析2.1 不同放牧强度处理下的土壤理化性质结果显示,在0~15cm的深度,土壤质量含水量范围为72%~165%,且在不同时期全年放牧处理与全年禁牧处理均差异显著;pH的范围为5.16~5.73,呈弱酸性,在不同时期不同处理下差异均不显著(表2~3).在15~30cm的深度,质量含水量范围为42%~114%,且在7月及9月全年放牧处理与全年禁牧处理差异均显著;pH的范围为5.22~5.78,呈弱酸性,在不同时期不同处理下差异均不显著(表3).2.2 不同放牧强度处理下的土壤微生物量由表2~3可知,在0~15cm微生物量碳范围为1 487.75~1 966.85mg/kg,微生物量氮范围为179.69~354.19mg/kg,代谢熵范围为0.03~0.08;在15~30cm微生物量碳范围为372.61~870.52mg/kg,微生物量氮范围为54.06~93.47mg/kg,代谢熵范围为0.04~0.15.不同强度放牧处理对土壤微生物量有显著影响.在不同采样时期的0~15cm及15~30cm土壤深度,微生物量碳、微生物量氮的最大值均出现在季节性放牧处理,最小值均出现在全年放牧处理,且微生物量碳、微生物量氮大小的的变化趋势均为季节性放牧>全年禁牧>全年放牧.在不同时期的0~15cm及15~30cm土壤深度,微生物代谢熵的最大值均出现在全年放牧处理区,且微生物代谢熵大小的的变化趋势均为全年放牧>季节性放牧牧>全年禁牧.2.3 同一采样时期同一放牧强度处理下不同采样深度的土壤理化性质及微生物量由表2~3可知,同一采样时间、同一放牧强度处理下不同深度土壤的质量含水量的变化趋势均为0~15cm>15~30cm,差值范围为9%~62%;而同一处理下不同深度土壤的pH值无显著差异,且均呈弱酸性;同一采样时间、同一放牧强度处理下不同深度土壤的微生物量碳、微生物量氮的变化趋势均为0~15cm>15~30cm,且0~15cm深度土壤微生物量碳含量比15~30cm深度土壤微生物量碳含量增大的百分比范围为136%~288%,0~15cm深度土壤微生物量氮含量比15~30cm深度土壤微生物量氮含量增大的百分比范围为84%~159%;微生物代谢熵的变化趋势均为15~30cm>0~15cm,且15~30cm深度土壤微生物代谢熵大小比0~15cm深度土壤微生物代谢熵大小增大的百分比范围为11%~92%. 表2 0~15cm深度不同月份不同放牧强度的土壤理化性质和微生物量Tab.2 The physico-chemical characteristics and the microbial biomass of different grazing intensity soils with different sampling time in depth of 0~15cm表中值为±s,不同小写字母表示同一采样时间不同放牧强度土壤的方差分析差异显著(P<0.05).采样月份放牧强度土层深度/cm含水量/% pH 微生物碳/(mg·kg-1)微生物氮/(mg·kg-1)代谢熵全年放牧72±6a 5.17±0.09a1 591.69±47.16a 224.84±36.66b 0.07±0.001a 5 季节性放牧 0~15 133±64b 5.36±0.34a1 966.85±379.50a354.19±35.13a 0.04±0.006b全年禁牧165±53b 5.30±0.18a1 871.87±237.81a331.61±39.11a 0.04±0.004b全年放牧74±5a 5.30±0.19a1 487.75±99.63b 179.69±13.24c 0.06±0.004a 7 季节性放牧 0~15 66±22a 5.16±0.05a1 796.21±174.28a281.87±26.22a 0.03±0.003b全年禁牧142±53b 5.39±0.24a1 565.85±91.18b 246.71±28.16b 0.08±0.005b全年放牧81±8a 5.73±0.16a1 526.26±86.81b 191.08±27.54b 0.08±0.005a 9 季节性放牧 0~15 156±61b 5.53±0.23a1 834.40±220.26a334.67±13.79a0.06±0.010b全年禁牧174±40b 5.65±0.38a1 670.19±109.51ab318.23±24.85a 0.04±0.004c表3 15~30cm深度不同月份不同放牧强度的土壤理化性质和微生物量Tab.3 The physico-chemical characteristics and the microbial biomass of different grazing intensity soils with different sampling time in depth of 15~30cm表中值为±s,不同小写字母表示同一采样时间不同放牧强度土壤的方差分析差异显著(P<0.05).采样月份放牧强度土层深度/cm含水量/% pH 微生物碳/(mg·kg-1)微生物氮/(mg·kg-1)代谢熵全年放牧42±5a5.22±0.07a 372.61±59.35b 54.06±13.34b 0.15±0.040a 5 季节性放牧 15~30 71±33a 5.36±0.34a 748.76±92.19a 84.80±16.30a 0.05±0.007b全年禁牧90±49a 5.30±0.18a 667.61±76.96a 73.61±11.24a 0.07±0.020b全年放牧47±2a 5.35±0.05a 556.36±146.64b 75.52±3.59a 0.07±0.02a 7 季节性放牧15~30 57±14a 5.25±0.05a 870.52±67.07a 86.75±17.64a 0.04±0.003b全年禁牧84±21b 5.44±0.24a 763.95±94.90a 75.69±21.61a 0.05±0.008b全年放牧47±1a 5.78±0.19a 590.61±23.35c 57.29±9.68b 0.09±0.004a 9 季节性放牧15~30 103±51b 5.43±0.18a 708.96±42.12a 93.47±25.59a 0.09±0.010a全年禁牧114±40b 5.68±0.22a 660.83±32.10b 81.63±12.36a 0.07±0.002b2.4 各因素的相关性分析由表4可知,微生物量碳分别与微生物量氮、土壤含水量呈极显著正相关(P<0.01);代谢熵分别与土壤含水量、微生物量碳、微生物量氮呈极显著负相关(P <0.01);含水量分别与pH、微生物量氮呈极显著正相关(P<0.01).表4 土壤微生物量与理化性质之间的相关性分析Tab.4 Correlation analysis between the microbial biomass and physico-chemical characteristics**表示相关极显著(P<0.01).因素微生物碳微生物氮代谢熵含水量微生物氮0.919**代谢熵-0.599**-0.512**含水量 0.278** 0.308**-0.338**酸碱度-0.034 -0.103 -0.053 0.268**3 讨论与结论3.1 放牧对不同深度土壤理化性质的影响土壤含水量受蒸发、蒸腾、降水、太阳辐射等多种因素的影响与制约[14].而对于高寒草原,随着牲畜践踏作用和放牧强度的增加,土壤孔隙度减少,土壤体积质量增加,相应渗透阻力增大[15-16].杨红善等[17]通过研究放牧对肃北高寒草原土壤养分的研究表明,0~10、10~20cm土层土壤孔隙度、土壤含水量随草地放牧强度的增大呈不断减小的趋势,且土壤退化很大程度上取决于土壤水分条件,随草地退化程度的提高,土壤含水量大幅度下降.本试验结果表明在不同土壤深度放牧处理对土壤含水量均有显著影响,全年放牧处理区的含水量均低于全年禁牧处理区.这与杨红善等[17]的研究结果一致,原因可能是随着放牧强度的增大,家畜的采食和践踏作用增强,土壤渗透阻力增大,植被盖度减少,土壤的保水能力下降,土壤含水量在相同条件下呈现下降趋势.同一放牧处理下0~15cm的含水量值均高于15~30cm,原因可能是,随着土壤剖面的加深,土壤容重变大,孔隙度变小[18],土壤相对的渗透阻力也有所增大,此外,7月份试验区降雨较为频繁且降雨量较大,表层土壤通常有积水情况,可能也是导致7月份表层土壤含水量大于深层土壤的因素之一;在不同土壤深度不同放牧处理下土壤pH均没有显著变化,说明由于土壤的缓冲特性,在一定的放牧压力下,土壤酸碱度总体上稳定.3.2 放牧对土壤微生物量的影响土壤微生物作为土壤物质循环的调节者,是活的土壤有机质部分[19].有试验证明,放牧能显著增加高原草原土壤微生物量[20].另一些试验结果表明,长期的草地管理措施并未显著影响土壤微生物量[21-22].本试验结果表明,在同一时期不同放牧强度处理下,季节性放牧处理的微生物量碳氮较高而全年放牧处理下的微生物量碳氮最低.这与陈懂懂等[23]的研究结果类似,原因可能是家畜的践踏促使有机质混合入土壤而其排泄物一方面向土壤中输入活性物质,刺激产生了新的根生物量及根的分泌物质形成了对微生物生长有利的环境;另一方面为作为重要分解者的微生物提供了充足的资源.而在全年放牧处理区,家畜的过度啃食及践踏改变了土壤透气性及含水量等对微生物生长较为重要的因素,从而对微生物的生长产生了不利影响,降低了土壤微生物量.同一放牧处理下0~15cm的微生物量、微生物呼吸均高于15~30cm.这与朱炜歆等[24]的研究结果一致,原因可能是土壤表层枯枝落叶较多,且含水量、温度及通气状况均良好,因而有利于根际微生物在植物根系趋向性聚居并有效分解转化根系分泌物[25-26],表层土壤碳库周转很快,随着土壤深度的增加碳库由难以分解的腐殖质复合物构成且周转十分缓慢[25],因而限制了土壤生物的正常活动.3.3 放牧对代谢熵的影响代谢熵反映了微生物群落对基质的利用效率及其维持能大小等特征[26],揭示了土壤对环境胁迫的反应[27].本试验结果显示,全年放牧处理区有较高的代谢熵,这表明该区的微生物在生活环境受到胁迫时将更多的碳用于维持细胞的完整性[28-29];微生物对土壤团聚体破碎后释放的有效碳进行激烈的竞争[30].代谢熵值在15~30cm土壤深度高于0~15cm,可能原因是表层土壤熟化程度较高,土壤熟化程度越高则相应的呼吸熵越小[31],表明表层土壤微生物呼吸消耗的碳较少,微生物群落对基质的利用效率较高.微生物量虽然只占土壤有机质较少的一部分但却是控制其它养分循环的关键因素[31].同时,微生物量碳氮对环境变化较为敏感,能较早的指示生态环境的变化[32-33].本试验结果显示,不同的放牧处理对土壤含水量,微生物量碳氮等指标有显著影响.全年放牧处理在不同土壤深度(0~15、25~30cm)均显著降低了土壤含水量,而季节性放牧处理则显著提高了该区域不同深度土壤的微生物量.放牧作为较常见的生物干扰因子,适度的干扰能够增加该区域的微生物量,加快养分循环,而过度的干扰则导致土壤含水量、微生物量等指标的降低.参考文献[1] 杨瑞吉,杨祁峰,牛俊义,等.表征土壤肥力指标的研究进展[J].甘肃农业大学学报,2004,39(1):86-91[2] Kandeler E,Stemmer M,Klimanek E M.Response of soil microbial biomass,urease and xylanase within particle size fractions to long-term soil management[J].Soil Biology and Biochemistry,1999,31:261-273 [3] Wilson J R.Advances in nitrogen cycling in agriculture ecosystem [M].Wallingford:CAB International,1988:368-386[4] Doran J W,Sarrantonio M,Liebig m A.Soil health and sustainability[J].Advances in Agronomy,1996,56:1-54[5] 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不同放牧模式下青藏高原高寒草甸植被群落和土壤差异
DOI: 10.11829/j.issn.1001-0629.2020-0678唐刘燕,国慧,杨振安. 不同放牧模式下青藏高原高寒草甸植被群落和土壤差异. 草业科学, 2021, 38(7): 1209-1217.TANG L Y, GUO H, YANG Z A. Differences in plant community and soil of alpine meadow under different grazing patterns on the Qinghai–Tibet Plateau. Pratacultural Science, 2021, 38(7): 1209-1217.不同放牧模式下青藏高原高寒草甸植被群落和土壤差异唐刘燕1, 2,国 慧3,杨振安1, 2(1. 西南野生动植物资源保护教育部重点实验室,四川 南充 637009;2. 西华师范大学生命科学学院,四川 南充 637009;3. 西华师范大学实验与设备管理处,四川 南充 637009)摘要:不同放牧模式会对草原植物群落和土壤产生不同的影响,目前少有研究系统关注冬季、夏季和全年放牧对高寒草甸植物群落和土壤影响的差异。
本研究以位于青藏高原东缘四川省红原县境内的全年放牧(AG)、冬季放牧(WG)和夏季放牧(SG)的高寒草甸为研究对象,分析了3种放牧模式下高寒草甸植物群落和土壤理化性质的差异。
结果表明:1) AG模式下草甸的群落盖度和物种数均显著低于WG和SG (P < 0.05);AG和SG模式下草甸的群落高度、地上生物量和地下生物量均显著低于WG (P < 0.05),而杂草类牧草比例相反;同时根冠比在这3种放牧模式下无显著差异(P >0.05)。
2)植物群落优势种在3种放牧模式下发生明显变化,即AG模式下以菊科和毛茛科植物为主,WG则以禾本科、毛茛科和莎草科植物为主,而SG以菊科和禾本科植物为主。
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甘
肃
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业
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学
报
第 4期 7 6 48 1
J 0URNAL OF GANS U AGRI CUI TU RAI UNI VE RS I TY
第 4 8卷 双 月 刊
青 藏 高 原 高寒 草甸 土壤 理 化性 质及 微 生 物量 对 放 牧 强 度 的 响应
水量 、 微生物量碳 、 微生物量氮呈极显著负相关 ( P<0 . 0 1 ) ; 含水 量分 别与 p H、 微 生物量 氮呈极 显 著正相 关 ( P<
0 .01 ) .
关键词 : 高寒草甸 ; 放牧强度 ; 土壤理化性 质 ; 土壤微生物量
中图 分 类 号 : S 8 1 2 . 2 文献标志码 : A 文章 编 号 : 1 0 0 3 — 4 3 1 5 ( 2 0 1 3 ) 0 4 — 0 0 7 6 — 0 6
YANG Qi n g , HE Gu i y o n g, S UN Ha o — z h i , DU Gu o — z h e n
( Ke y La b o r a t o r y o f Ar i d a n d Gr a s s l a n d Ec o l o g y, Mi n i s t r y o f Ed u c a t i o n, La n z h o u Un i v e r s i t y, La n z h o u 7 3 0 0 0 0, Ch i n a )
g e n, q CO2 we r e c h o s e n f o r t h e s o i l p h y s i c a l o — c h e mi c a l p r o p e r t y a n d mi c r o b i o ma s s e f f e c t o f d i f f e r e n t g r a z i n g i n t e n s i t y o n Ti b e t a n Pl a t e a u . Th e r e s u l t s s h o we d t h a t t h e wa t e r c o n t e n t we r e r e d u c e d b y t h e i n c r e a s i n g o f
g r a z i n g i n t e n s i t y i n d i f f e r e n t s o i l d e p t h ( 0  ̄1 5 , 1 5  ̄3 0 c m) a n d t h e t e n d e n c y we r e No n - g r a z i n g>S e a s o n a l —
杨青 , 何贵永 , 孙浩智 , 杜 国祯
( 兰州大学干旱与草地 生态 教育部重点实验室 , 甘肃 兰州 7 3 0 0 0 0 ) 摘要 : 试验选取土壤含水量 、 p H值 、 微生物量碳 、 微生 物量 氮、 代谢熵这 5 个对生态环境 变化较为 敏感 的指 标 , 研究 了不 同放 牧强度处 理对 青藏高原高寒草甸土壤理化性质 、 土壤微生物特征 的影 响. 结果 表明 : 在不 同土壤深度 ( 0 41 5 、 1 5 43 0 c m) 随着放牧强度 的逐渐增大 , 土壤 含水量均呈下降趋势 , 且变化趋势均 为全年禁牧 >季 节性 放牧 >全年放 牧 ; p H值 在不同放牧处理下的不 同深度土壤 中均无显著变化 ; 不同强度 的放牧处理在不 同深度 的土壤 中 均显 著影 响了土壤微 生物量 , O ~1 5 、 1 5  ̄3 0 c m深度土壤微生物量碳 、 氮的变化趋势均为季节性放牧>全 年禁 牧> 全年 放牧 ; 在不 同深度 的土壤 中均为全年放牧处理 区的代谢 熵值 较大 ; 在 同一放 牧强度 , 不 同土壤深 度 的土壤 含水
量、 微生物量碳 、 微 生物量氮大小均为 0 ~1 5 c m>1 5  ̄3 0 c m; 在 同一放牧强度 , 不 同土壤深度的代谢熵值表现 为 l 5
~
3 O c m>0  ̄1 5 e I I L微生物量碳分别与微生物量氮 、 土壤含水量呈极显著正相关 ( P<O . 0 1 ) ; 代 谢熵分别 与土壤含
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