吕秀华[1]2003年在《东北羊草草原不同生境土壤微生物与土壤理化性质关系研究》文中指出本论文主要以东北羊草草原不同放牧梯度的羊草群落土壤为研究对象，对土壤微生物数量，微生物量，土壤呼吸以及土壤酶活性(包括过氧化氢酶、多酚氧化酶和蔗糖酶)和土壤理化因子进行了测定，得出了季节动态曲线并对它们之间的相互关系进行了统计分析。试验结果表明，保护区和不同放牧梯度以及盐碱滩的土壤微生物学特性和土壤理化性质都不相同，随着放牧程度的加重，微生物数量、微生物量、土壤呼吸速率和土壤酶活性均呈下降趋势。但是在羊草草原不同生境土壤中，土壤微生物的数量、生物量、土壤呼吸强度以及叁种土壤酶活性、土壤养分的测定结果表现了相似的规律，土壤微生物数量和微生物量、土壤呼吸速率、土壤酶活性都有季节变化，均呈单峰曲线，最大值出现在7、8月份。t-检验结果表明，保护区与不同放牧梯度的土壤之间相比较，微生物学特性有显着或极显着差异。相关分析表明，土壤微生物量与土壤水分、土壤温度、土壤有机质、土壤全氮、全磷、速效氮成显着或极显着正相关，与PH值呈负相关，与速效磷相关性不明显。不同生境土壤的蔗糖酶活性与土壤微生物量呈显着相关。微生物量与过氧化氢酶也呈显着或极显着相关，而与多酚氧化酶的相关性不显着。对蔗糖酶的活性和土壤呼吸强度进行回归分析，二者亦呈线性正相关。
文都日乐[2]2011年在《呼伦贝尔主要草地类型植被特征、土壤特性与微生物多样性研究》文中研究指明草地生态系统中,植物、土壤、土壤微生物相互作用构成了一个有机整体。长期以来,对草地生态系统的研究主要集中在地上植被和土壤理化特性部分,而对土壤微生物一直了解甚少。因此,探究植被-土壤-土壤微生物之间的关系对草地生态系统而言具有重要的意义。本论文对呼伦贝尔主要草地类型进行对比研究,研究内容包括群落植物多样性、群落盖度、草地生产力、主要植物营养及光和色素特性、土壤理化特性、土壤酶活性、土壤微生物多样性及其间的相关性。主要研究结果如下:1.呼伦贝尔主要草地类型植被特征研究表明,5种草地类型的群落盖度、物种丰富度、Shannon-wiener指数、Simpson指数、Pielou均匀度指数均存在显着差异(P<0.05),且除Simpson指数外均依次为:线叶菊草原(FSS)>贝加尔针茅草原(SBS)>羊草草原(LCS)>大针茅草原(SGS)>克氏针茅草原(SKS),Simpson指数为:FSS>LCS>SBS>SGS>SKS。5种草地类型地上生物量亦存在显着差异(P<0.05),表现为FSS>SBS>LCS>SGS>SKS。多样性指数与地上生物量的相关分析结果表明,5种草地类型植物多样性指数与地上生物量均呈正相关线性关系。植物多样性指数之间亦呈正相关关系(r>0.689)。2.呼伦贝尔主要草地类型植物特性与营养成分研究表明,5种草地类型主要植物重要值、营养成分(全氮、全磷、可溶性糖)、光和色素含量(叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素、叶绿素总含量)间均存在显着差异(P<0.05)。比较分析5种草地类型建群种的结果为,植物全氮含量依次为:LCS>FSS>SKS>SBS>SGS;全磷含量依次为:FSS>LCS>SGS>SKS>SBS;可溶性糖含量依次为:SGS>SBS>SKS>LCS>FSS;叶绿素a含量依次为:LCS>FSS>SKS>SBS>SGS;叶绿素b含量依次为:SKS>FSS>LCS>SBS>SGS;胡萝卜素含量依次为: LCS>SGS>FSS>SKS>SBS ;叶绿素总含量依次为:SKS>LCS>FSS>SBS>SGS。营养成分与光和色素含量的相关分析结果表明,5种草地类型植物全氮、全磷、可溶性含量与光和色素含量均有正相关关系,且植物全氮与光和色素含量的相关关系达显着或极显着水平。3.呼伦贝尔主要草地类型土壤理化性质研究表明,呼伦贝尔5种草地类型土壤理化因子有显着差异(P<0.05)。土壤含水量:FSS>SBS>LCS>SGS>SKS,土壤容重:SKS>SGS>LCS>SBS>FSS,pH值:LCS>SGS>SBS>SKS>FSS,全氮:FSS>SBS>LCS>SGS>SKS,全磷: FSS>LCS>SBS>SGS>SKS ,铵态氮: FSS>LCS>SGS>SBS>SKS ,硝态氮:SBS>SKS>FSS>SGS>LCS ,速效磷: FSS>SBS>SKS>SGS>LCS ,有机质:FSS>SBS>LCS>SGS>SKS。土壤理化因子的垂直分布情况:除了pH值垂直变化不明显,土壤容重为0-10cm>10-20cm之外其他土壤理化性质均为0-10cm<10-20cm。土壤理化因子相关分析结果表明,呼伦贝尔草原土壤理化因子之间存在不同程度的相关性。4.呼伦贝尔主要草地类型土壤酶活性研究表明,5种草地类型土壤脲酶、过氧化氢酶、磷酸酶、转化酶活性均存在显着差异(P<0.05)。各草地类型土壤酶活性的垂直分布均表现为0-10cm>10-20 cm,线叶菊草原土壤过氧化氢酶和转化酶显着高于贝加尔针茅草原和大针茅草原;土壤脲酶以克氏针茅草原最高,且与线叶菊草原、贝加尔针茅草原和大针茅草原差异显着;而土壤磷酸酶则为羊草草原显着高于其他样地。土壤酶活性之间的相关分析结果表明,土壤酶活性之间存在不同程度的相关性。5.呼伦贝尔主要草地类型土壤微生物多样性研究表明:(1)土壤微生物量碳、氮在5种草地类型间差异显着(P<0.05),线叶菊草原土壤微生物量碳、氮均显着高于其他草地类型,大针茅草原、羊草草原土壤微生物量碳、氮均较低。(2)各类菌群数量分布在5种草地中均为细菌>放线菌>真菌,但不同菌群数量及区系组成在各草地类型间均存在显着差异(P<0.05)。细菌数量依次为:LCS>SBS>SKS>FSS>SGS,真菌数量依次为:FSS>SKS>LCS>SBS>SGS,放线菌数量依次为:SKS>LCS>FSS>SBS>SGS。(3)呼伦贝尔5种草地类型土壤微生物的利用碳源的整体能力、碳源利用类型及利用程度均有差异(P<0.05),5种草地类型土壤微生物AWCD值大小依次为:FSS>SBS>LCS>SGS>SKS。(4)呼伦贝尔5种草地类型土壤磷脂脂肪酸(PLFA)总含量、各类菌群的PLFA含量均存在显着差异(P<0.05)。PLFA总含量在5种草地类型中依次为:FSS>SBS>LCS>SGS>SKS。5种草地类型土壤微生物的优势类群存在差异。线叶菊草原的优势类群为15:0、a15:0、i16:0、i18:0;贝加尔针茅草原为15:0、a15:0、i16:0、16:1ω7c;羊草草原为15:0、i16:0、18:1ω9t、18:1ω9c;大针茅草原为15:0、a15:0、i16:0;克氏针茅草原为15:0、16:0、i16:0。( 5 )呼伦贝尔5种草地类型土壤细菌的优势菌群均为变形菌门(Proteobateria),但土壤细菌群落组成在草地类型间仍存在差异。线叶菊草原、贝加尔针茅草原、羊草草原检测到硝化螺旋菌门(Nitrospirae)和拟杆菌门(Bacteroidetes),壁厚菌门(Firmicutes)和芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)为克氏针茅草原特有菌群、疣微菌门(Verrucomicrobia)则为线叶菊草原特有的菌群。(6)5种草地类型土壤微生物多样性指数间存在显着差异(P<0.05)。土壤微生物功能、群落结构、遗传(16S rDNA)多样性Shannon-wiener指数均依次为:FSS>SBS>LCS>SGS>SKS。6.植被-土壤-土壤微生物的相关分析表明,土壤微生物(生物量、数量、多样性)与植被特征、土壤理化因子、土壤酶活性之间有着密切的关系。
马丽萍[3]2004年在《天祝高寒草地不同扰动生境土壤微生物数量时空动态研究》文中研究指明采用平板表面涂抹法和稀释法对天祝高寒草地5种不同干扰生境(围栏内草地、围栏外草地、多年生禾草人工草地、一年生禾草人工草地和鼠丘地)的土壤叁大类微生物(真菌、放线菌、细菌)及土壤微生物生理群(反硝化细菌、硝化细菌、自生固氮菌和纤维素分解菌)数量的时空动态进行了较为系统地测定，结果如下： 1．不同扰动生境土壤叁大类微生物数量时空动态 (1)不同空间层次，草地土壤真菌、放线菌和细菌数量变化均较大，0～20cm数量均大于20cm～40cm，一般0～20cm数量约为20cm～40cm数量的2～7倍，即：草地土壤微生物数量具有明显的垂直分布规律：各生境下，土壤微生物数量以表层土壤最高，并随土层的加深而递减。 (2)不同季节时间，草地土壤真菌、放线菌和细菌数量变化动态不同。虽然不同生境、不同类群微生物数量各有特点，但其总趋势为：0～20cm，土壤真菌数量表现出明显的时间差异性，7月份土壤微生物数量较大，8月份上升至最大，9月份下降至最低；20cm～40cm未表现出时间动态或时间动态很弱。 (3)不同扰动生境，草地土壤微生物总数量差异较大，在8.47×10~6个/g干土～16.22×10~6个/g干土之间，其大小为：一年生草地＞围栏内草地≥多年生草地＞鼠丘地＞围栏外草地。叁大类微生物中，以细菌数量最大，占微生物总数的82.29％～86.09％，放线菌次之，占微生物总数的13.91％～17.71％，真菌最小，占微生物总数的0.017％～0.023％。细菌和放线菌总数占到微生物总数的99.9％左右。 (4)叁大类微生物数量分布各有特征，其数量大小为，真菌：围栏内草地＞一年生草地＞多年生草地＞鼠丘地＞围栏外草地，除围栏外草地外，其它生境之间真菌数量差异较小；放线菌：一年生草地＞多年生草地＞围栏内草地＞鼠丘地＞围栏外草地，除围栏外草地和鼠丘地外，其它生境间放线菌数量差异较小：细菌：一年生草地＞围栏内草地＞多年生草地＞鼠丘地＞围栏外草地，除围栏外草地和鼠丘地外，其它生境细菌数量差异较小。 2．土壤各类微生物生理群数量时空动态 (1)同一扰动生境下，不同空间层次草地土壤微生物各生理群(硝化细菌、好气性自生固氮菌、嫌气性自生固氮菌、反硝化细菌、好气性纤维素分解菌和嫌气性纤维素菌)数量差异较大(除好气性自生固氮菌)；0～20cm数量总是大于20cm～40cm，一般在2～10倍之间。 (2)不同扰动生境下，草地土壤微生物各生理群数量大小分别为：硝化细菌：围栏内草地＞多年生草地＞一年生草地＞鼠丘地＞围栏外草地；好气性自生固氮菌：围栏内草地>一年生草地>鼠丘地>多年生草地>围栏外草地;嫌气性自生固氮菌:鼠丘地>围栏外草地>多年生草地>围栏内草地>一年生草地;反硝化细菌:一年生草地>多年生草地>围栏内草地>鼠丘地>围栏外草地;好气性纤维素分解菌:围栏内草地>多年生草地>一年生草地>围栏外草地>鼠丘地;嫌气性纤维素菌:围栏内草地>多年生草地>一年生草地>围栏外草地>鼠丘地。 (3)不同扰动生境下，不同空间层次，草地土壤微生物各生理群数量的时间动态不同。虽然不同生境、不同生理群微生物数量各有特点，但其总趋势为:0一20cm，7月份数量较小，8月份上升至最大，9月份下降;20cm一40cm数量变化趋势与O一20cm相似，但变幅明显变小，即0一20cm表现出较强的时间动态，20cm一40cm不表现时间动态或时间动态很弱。 3.退化草地土壤微生物变化状况 (l)与21年前(1982年9月)相比，天然草地(围栏)土壤理化性质及植被状况均明显优于现在，且土壤叁大类微生物数量及微生物各生理群数量变化十分明显，1982年土壤细菌、放线菌和真菌及微生物总数分别是2003年的154、55、4和152倍;土壤硝化细菌、好气性固氮菌和好气性纤维素分解菌数量分别是2003年的5.7、43.3和94.4倍，即:退化草地土壤微生物数量变化很大。 (2)与21年前(1982年9月)相比，多年生禾草人工草地土壤理化性质及植被状况、土壤叁大类微生物数量及微生物各生理群变化较小，1982年土壤细菌、放线菌和真菌及微生物总数分别是2003年的14、35、3和14倍;土壤硝化细菌、好气性固氮菌和好气性纤维素分解菌数量分别是2003年的5.4、0.3(不含微嗜氮菌)和1.4倍:说明建植多年生人工草地能够遏制高寒草地退化并保持较高生产力。 (3)严重退化草地(围栏外、鼠丘地)与轻度退化草地(围栏内)土壤微生物的差异表现为:不同退化草地土壤叁大类微生物和各生理群微生物数量变化虽各有特点，但总的变化趋势均为:轻度退化草地土壤叁大类微生物和各生理群微生物数量均高于严重退化草地，前者数量一般为后者的1.5科.5倍。 关键词:天祝;高寒草地;土壤微生物;氮素生理群;纤维素分解菌;干扰生境;数量分布;时空动态
张忠恒, 张崇帮[4]1994年在《东北羊草草原土壤资源的综合评价》文中研究表明本文将实际调查与模糊数学相结合．从土壤的理化特性、植被类型和土壤微生物３个方面对东北羊草草原上５种主要的土壤资源进行了较系统的分析和评价．结果表明：黑钙土的肥力状况、植被组成和土壤微生物区系及其活性都处于最佳状态．其它４种土壤与黑钙土的相似次序为：粟钙土＞沼泽土＞风沙土＞盐碱土．并就今后的草原建设和保持草原生态平衡提出了合理的意见。
倪银霞[5]2016年在《宁南山区植被恢复对土壤氮矿化中微生物的影响》文中认为宁南山区经过十多年的退耕还林还草工作,植被得到了有效恢复,生态环境有了明显的改善,土壤的物理、化学、生物学性质均有所改善。然而,不同植被恢复方式下在植物和土壤相互作用过程中发挥重要作用的微生物在植物生长所需的主要养分——氮素矿化过程中的动态变化特征尚不清楚。因此,为了揭示不同植被恢复方式对土壤氮矿化中微生物多样性及活性变化的影响,为丰富陆地生态系统氮转化的微生物生态理论、促进区域植被恢复重建提供理论依据。本文以农地玉米作对照,选取宁南山区典型植被恢复方式下的3种草地:天然草地、人工草地和自然恢复草地;3种人工林地:柠条、山桃和山杏;以及山杏和苜蓿林草间作7种植被下土壤作为研究对象,在采用高通量测序明确了不同植被下土壤微生物群落结构和多样性的基础上,通过室内模拟矿化56 d和原位矿化2 a的试验研究了土壤矿化过程中微生物量、氨化细菌、代谢活性和酶活性的变化特征,并探讨了其影响因素。主要结论如下:(1)宁南山区5种植被下土壤细菌群落多样性大于真菌,所测得细菌归属于29门,77纲,137目,253科,378属,686种,变形菌门(Proteobacteria)的Bacillus(芽孢杆菌属)数量最多,占2.1~11.5%,且丰度为人工林地(7.5%)>农地(5.4%)>草地(4.7%);多样性在苜蓿地最高,山桃地最低。真菌归属于28门,45纲,71目,92科,109属,114种;优势真菌为子囊菌门(Ascomycota)和担子菌门(Basidiomycota),优势属为Gibberella(赤霉菌),占真菌总数的1.2~14.1%;多样性指数在人工草地>农地>天然草地>人工林地。(2)土壤微生物量碳的变化范围为8.2~221.1 mg/kg,埋管矿化半年,降低了52.2%~94.2%;春季大于秋季,高出26.6%-215.1%;秋季埋管1 a,管外高于管内1.5~5.9倍,埋管2 a,管内高出管外1.3~6.7倍,;微生物量氮的变化范围为12.0~49.0mg/kg,埋管矿化半年增加了35.6%~210.1%,春季大于秋季,高出5.4%~105.1%;秋季埋管2 a高于1 a,高出1.0~1.8倍。氨化细菌0.21×104~3.15×104 cfu·g-1,柠条>天然草地>农地>人工草地>山桃,培养结束后降低了26.7%~85.1%。原位春季埋管1 a比秋季埋管1 a微生物量碳氮普遍较高,室内模拟矿化天然草地>人工草地>农地,山桃林>柠条林>农地;微生物体碳氮比春季埋管1 a大于秋季埋管1 a,随矿化时间的增加而增大,矿化2 a,变化范围为5.3-7.6。微生物熵在0.32%~3.54%之间,随矿化时间增加而增大,说明人工林植被恢复过程中土壤碳处于积累过程,自然恢复草地矿化大于积累。林地中微生物碳为季节变化敏感指标,而在草地中微生物量氮对季节变化更敏感。(3)室内模拟发现土壤微生物呼吸强度变化范围为14.7~184.3 mg·kg-1·d-1,在前9天显着降低61.8%~72.4%,不同的林地间表现为乔木>灌木,在草地中为天然草地>人工草地,都大于农地;原位矿化土壤呼吸强度为118.5~313.56 mg·kg-1·d-1,高于室内模拟培养,管外矿化0.5 a,呼吸强度增加49.3%~105.8%,秋季埋管1 a高于2 a,高出25.1%~56.4%;室内模拟代谢熵(0.21~1.78)小于原位矿化培养(1.0~17.7),表明室内模拟矿化微生物对碳的利用率较低,矿化1 a大于2 a,高出2~11.9倍,管外10月是8月的1.1~5.4倍,秋季(10月)比春季(4月)高出1.2~3.6倍;净矿化速率只有柠条地在矿化前期(0-28 d)出现了负值,其他植被在整个矿化时期都处于矿化大于累积的过程。微生物呼吸与土壤温度呈极显着正相关,与土壤水分相关性不大,温度是土壤呼吸速率季节变化的主要控制因子。(4)土壤蛋白酶活性呈现出天然草地>人工草地>自然恢复草地,柠条>山桃>山杏;室内模拟变化范围为1.56~11.39 ug/g,培养结束时下降了15.0%~72.2%,秋季埋管1 a显着大于春季埋管1 a,春季埋管1.5 a后普遍小于春季埋管1 a。天冬酰胺酶活性为自然恢复草地>天然草地>人工草地,柠条>山杏>山桃。室内模拟条件下变化范围为0.04~1.85 mg/g,第28 d显着升高,增加了2.7~24.5倍,天冬酰胺酶活性在秋季逐渐降低,埋管2 a最小。土壤蛋白酶与土壤温度和水分、有机碳、全氮、土壤微生物量碳氮、和pH的相关性均达到显着水平,与微生物量碳和铵态氮呈线性相关;土壤天冬酰胺酶活性与土壤温度、有机碳和pH显着相关,与铵态氮线性相关。
朱丽, 郭继勋, 鲁萍, 朱湘宁[6]2002年在《松嫩羊草草甸羊草、碱茅群落土壤酶活性比较研究》文中认为研究了松嫩羊草草甸羊草、碱茅群落的过氧化氢酶、脲酶、转化酶和多酚氧化酶活性的季节变化规律及垂直变化规律 ,并对上述 4种土壤酶活性与各理化因子之间进行了相关分析。结果表明 ,2种群落的 4种酶活性季节动态均呈单峰型曲线 ,并具有较强的规律性 ,过氧化氢酶、脲酶、转化酶活性的高峰值出现在 7、8月 ,而多酚氧化酶活性的高峰值则出现在 9、10月。并且作为优势群落的羊草群落 ,其各月份的土壤酶活性多数要大于碱茅群落。土壤酶活性一般是随土层的加深而逐渐递减的 ,只有碱茅群落的多酚氧化酶活性是呈现“高 -低 -高”的趋势。相关分析的结果表明过氧化氢酶、脲酶、转化酶活性与土壤肥力呈正相关 ,而多酚氧化酶与其相关程度不大。
包秀霞[7]2010年在《蒙古高原中蒙毗邻针茅草原放牧生态学比较研究》文中研究表明中国内蒙古和蒙古国共同占据着蒙古高原主体部分。由于各种因素的干扰,中蒙两国草原生态环境已存在不同程度的退化。目前对蒙古高原草原放牧生态学系统对比研究尚未见报道。因此本论文对中蒙两国毗邻针茅草原不同放牧样地进行对比研究；研究内容包括植被群落多样性、植物功能群特征、主要植物营养特性、土壤种子库特征、表层土壤理化特性及草地健康评价等。以期探寻不同放牧方式的生态学差异,为蒙古高原草原生态环境保护和合理利用提供理论依据。主要研究结果如下：1.植被群落多样性对比研究表明,群落多样性指数和丰富度指数表现为四季游牧(FSNG)>两季轮牧(TSRG)>四季轮牧(FSRG)>定居放牧(SG),而均匀度指数与多样性指数相反。主要多年生植物重要值为蒙古四季游牧高于其它放牧样地；一年生植物重要值低于其它放牧样地。群落多样性指数间相关分析表明,多样性指数、优势度指数与丰富度指数间均呈正相关,多样性指数、丰富度指数与均匀度指数间呈负相关。群落相似性系数结果显示,典型和荒漠草原FSNG与SG间相似性系数为0.416、0.571,典型草原FSNG与TSRG间相似系数为0.836,相似性明显高于定居放牧。总体结果表明蒙古四季游牧和内蒙古两季轮牧植被群落多样性显着高于内蒙古定居放牧。2.植物功能群多样性分析结果显示,内蒙古定居放牧样地多年生草本比例显着或极显着低于其它放牧样地,旱生植物比例显着高于其它放牧样地。蒙古四季游牧样地多年生群落平均重要值高于内蒙古样地,一年生群落平均重要值低于内蒙古样地。在多年生和一年生群落中,蒙古四季游牧样地多年生草本植物比例高于内蒙古样地,一年生草本植物比例低于内蒙古样地。蒙古四季游牧样地功能群多样性指数和优势度指数高于内蒙古样地,均匀度指数与多样性指数相反。功能群多样性间相关分析结果表明,多样性指数与优势度指数间呈显着正相关(r>0.855,P<0.05)；均匀度与多样性指数、优势度指数间均呈负相关。功能群生态位分析表明,多年生和一年生草本植物、旱生和中旱生植物的生态位宽度均较大,从而多年生与一年生植物间、旱生与中旱生植物间生态位重迭值相应较大。建群种植被评价结果表明,蒙古四季游牧草地为轻度退化(4级),内蒙古四季轮牧和两季轮牧草地为中度退化(3级),内蒙古定居放牧草地为极度退化(1级)。总体结果表明蒙古四季游牧和内蒙古两季轮牧植物功能群多样性较高。3.植物营养成分分析结果表明,典型草原四季游牧样地磷、钾含量显着高于内蒙古样地,FSNG和TSRG的氮、可溶性糖含量显着高于FSRG和SG样地。荒漠草原四季游牧样地氮、磷、钾和可溶性糖含量均高于内蒙古样地,其中钾含量存在显着差异(P<0.05)；说明典型草原样地间差异大于荒漠草原样地。蒙古四季游牧样地主要多年生植物营养含量显着或极显着高于内蒙古样地,一年生植物营养含量显着或极显着低于内蒙古放牧样地。四季游牧样地光合色素平均含量高于内蒙古样地,并差异不明显。蒙古四季游牧样地主要多年生植物光合色素含量显着或极显着高于其它样地,一年生植物光合色素含量显着或极显着低于其它放牧样地。植物营养与光合色素含量间相关分析表明,营养与光合色素间均呈正相关,其中磷、糖与光合色素间相关性比氮、钾的相关性高。植物营养含量重要值评价结果表明,蒙古四季游牧样地植物营养重要值为“中等”(4级),内蒙古两季轮牧为“稍缺”(3级),内蒙古四季轮牧和定居样地为“缺”(2级)。总体结果表明蒙古四季游牧植物营养水平高于内蒙古放牧样地。4.土壤种子库物种多样性研究表明,蒙古四季游牧多样性指数、丰富度指数和优势度指数均高于内蒙古放牧样地,而均匀度指数低于内蒙古放牧样地。典型草原种子库物种数和密度为FSNG>TSRG>FSRG>SG;荒漠草原为FSNG>SG;总体结果为蒙古四季游牧土壤种子库密度显着或极显着高于内蒙古放牧样地。两种草原土壤种子库物种均呈现一年生多于多年生植物,双子叶多于单子叶植物。土壤种子库物种相似性分析结果表明,典型草原四季游牧与两季轮牧间相似性较高,与其它放牧样地间相似性较低；荒漠草原四季游牧与定居放牧样地间相似性也较低。土壤种子库与地上植被物种相似性分析结果显示,内蒙古定居放牧样地相似性指数最高,蒙古四季游牧样地为最低；说明内蒙古定居放牧样地草地生产更新能力较低,草原退化较严重。土壤种子库特征评价结果显示蒙古四季游牧样地为轻度退化(4级),内蒙古两季轮牧样地为中度退化(3级),内蒙古四季轮牧样地为重度退化(2级),内蒙古定居样地为极度退化(1级)。5.土壤特性研究表明,蒙古四季游牧样地和内蒙古两季轮牧样地除砂土、pH值和全钾含量低于内蒙古四季轮牧和定居样地外,其它性状均高于内蒙古四季轮牧和定居样地,其中典型草原差异大于荒漠草原。土壤理化特性间相关分析表明,土壤理化各要素间存在一定相关性。土壤与群落特征相关分析表明,群落特征与砂土、砂壤土、pH及全钾间基本呈负相关,与土壤其它特性间存在正相关关系。植物营养与土壤特性间相关分析表明,植物营养与土壤pH间,可溶性糖与土壤全钾间呈负相关外,与土壤其它特性间基本存在正相关关系。群落多样性指数与土壤特性间相关分析表明,群落多样性指数与砂土、pH及全钾间呈负相关外,与其它土壤特性间存在正相关关系。土壤理化成分重要值评价表明,蒙古四季游牧样地为未退化(5级),内蒙古两季轮牧样地为轻度退化(4级),内蒙古四季轮牧样地为重度退化(2级),内蒙古定居样地为极度退化(1级)。表明内蒙古放牧样地土壤退化较严重。
杨婷婷[8]2013年在《荒漠草原生物量动态及碳储量空间分布研究》文中研究说明草地生态系统在全球碳循环中占有重要地位，到目前为止已经积累了大量关于草地生物量和碳蓄积的基础资料。众多学者对典型草原、草甸草原的生物量季节动态和碳储量进行了很多研究工作，而关于内蒙古荒漠草原植被生物量动态和碳储量方面前人研究甚少，尤其是地下生物量的季节动态，仅仅在某些群系上零星报道，且缺乏实地调查数据，影响我国草地碳储量的估算的准确性。因此，本文选取内蒙古荒漠草原的代表性类型小针茅草原作为研究对象，通过测定5-9月生长季各月地上生物量、各层地下生物量以及土壤有机碳含量，探讨小针茅荒漠草原生物量和土壤有机碳季节动态，并以苏尼特右旗为例，开展了碳储量时空分布的研究，并探讨了放牧利用、土壤微生物及气候因素对荒漠草原碳库的影响。有助于更好地评价荒漠草原生态系统在全球陆地碳循环中的作用，改善对陆地生态系统碳储量的估算能力。1．通过连续2年的样地监测，分析了小针茅荒漠草原的生物量、根冠比和土壤有机碳季节动态及其影响因素。(1)小针茅群落地上、地下生物量受生长季降水分配的影响，不同年份呈现不同的季节动态，2011年小针茅群落的地上生物量季节变化呈单峰型曲线，峰值出现在6月下旬，地下生物量季节动态表现为“N”型变化规律，最大值出现在7月下旬。2012年小针茅群落地上、地下生物量季节变化均呈单峰型曲线，地上生物量的峰值出现在8月中旬，地下生物量的峰值出现在7月中旬或8月中旬。(2)苏尼特右旗小针茅草原地下生物量呈明显的垂直空间格局，沿土层深度分布的总趋势是：主要集中分布在0-30cm层的土壤中，向下递减趋势明显，呈“T”型分布。其中0-30cm的地下生物量已占其总地下生物量的80%以上。(3)小针茅草原植被根冠比季节波动较大，根冠比与地上生物量有显着相关性，可以用地上生物量来模拟根冠比。根冠比与累计降水和上月气温呈极显着负相关，而与0-10cm土壤含水量呈显着正相关。(4)小针茅草原土壤有机碳的季节变化呈单峰型曲线，0-10cm土层地下生物量和土壤有机碳呈显着正相关。2．运用苏尼特右旗主要草地类型3年的地上生物量数据以及2011年的生物量和土壤有机碳数据，结合MODIS-NDVI数据，对苏尼特右旗地上生物量进行估算，结合测定获得的主要草地类型根冠比和土壤有机碳数据，估算苏尼特右旗草地总碳储量。(1)苏尼特右旗2006年、2011年和2012年的草地总碳储量分别为329.86Tg，328.63Tg和335.03Tg。土壤碳储量占总碳储量的95%以上，根系碳储量是地上生物量碳储量的20倍。(2)2012年苏尼特右旗平均地上生物量明显高于2006年和2011年，分别为59.08g/m~2，37.59g/m~2和41.23g/m~2。苏尼特右旗草地土壤平均碳密度为14626.36g/m~2。不同草地类型土壤碳密度不同，短花针茅草原的土壤碳密度最高，为18690.3g/m~2，红砂、珍珠柴草原化荒漠的土壤碳密度最低，只有4358.43g/m~2。3.对气候、放牧以及土壤微生物对苏尼特右旗草地生物量及碳库的影响进行了研究。(1)苏尼特右旗近30a的气温变化为升高趋势，以夏季和秋季最为明显。降水量开始出现以夏季降水为主导的全年降水减少趋势。地上碳库和根系碳库与年降水量均呈显着正相关关系，与年平均气温呈负相关关系。苏尼特右旗气温升高以及夏季降水减少的趋势不利于碳储量的积累。(2)苏尼特右旗小针茅、无芒隐子草群落生长季各月地上生物量和地下生物量均随放牧强度增加而显着减小。与围栏封育对照区相比，轻度放牧区的土壤有机碳有所增加，中度放牧、重度放牧和极重度放牧的试验小区土壤有机碳较对照区均有不同程度降低。(3)小针茅+无芒隐子草草地生长季各月土壤微生物数量与草地地上生物量呈显着正相关。不同放牧强度下叁大类群土壤微生物数量与土壤有机碳、气温和降水量均呈极显着正相关关系。
王波[9]2006年在《松嫩平原羊草草地凋落物对土壤理化性质的影响》文中研究指明本论文以东北羊草草地不同生境的羊草(leymus chinensis)群落、羊草+杂类草群落、虎尾草(Chloris virgata)群落、碱茅(Puccinellia tenuiflora)群落为研究对象,于2004年进行的野外测定和室内分析,完成四个群落凋落物及土壤酸碱度的季节变化、垂直分布及其与土壤因子相互关系的研究工作。东北羊草草地四个主要群落凋落物一般呈微酸性或接近中性。羊草群落、羊草+杂类草群落凋落物呈微酸性,虎尾草群落、碱茅群落的凋落物接近中性,有的月份呈现微碱性。8月初,羊草和羊草+杂类草群落凋落物pH值均达到最大值;9月初,虎尾草和碱茅群落凋落物pH值达最大值,呈微碱性;然后缓慢回落,至11月初,四个群落的凋落物酸度逐渐增加到最大,pH值呈较小值。四个群落中,羊草群落与虎尾草群落、碱茅群落凋落物pH值差异达显着水平(P<0.05)。凋落物pH值与凋落物氮含量、凋落物量、土壤pH值、土壤氮含量、土壤有机质、土壤盐含量6种影响因子进行偏相关分析,结果表明:杂类草群落凋落物pH值与土壤盐含量的偏相关系数达显着负相关水平(P<0.05)。东北羊草草地土壤整个剖面(0-30cm)层pH值都较高,介于7.81-10.74之间。说明当地土壤盐碱化比较严重,有待治理。表土层(0-10cm)土壤pH值相对下面土层pH值偏小,凋落物在中和表土层的碱性离子方面有很好的作用。四个群落中,只有虎尾草群落与碱茅群落土壤pH值差异不显着,其余群落之间土壤pH值差异均达显着性水平。凋落物与土壤pH值季节动态变化呈现一定的规律性。羊草群落,6-8月份凋落物pH值在酸性范围内开始上升,酸度减小,土壤pH值在碱性范围内上升,碱性增大;8-11月份凋落物pH值在酸性范围内开始下降,酸度增大,而土壤pH值在碱性范围内也下降,碱性减弱。说明凋落物的酸度对土壤碱化情况产生了积极的作用,对改良碱化土壤有良好的作用。杂类草群落,凋落物对土壤pH值影响不如羊草群落明显,但凋落物对碱化土壤也产生了一定作用。虎尾草群落、碱茅群落是东北羊草草地退化碱化过程中出现的过渡群落类型,凋落物对其土壤pH值影响不明显。羊草及杂类草群落中,由于凋落物的覆盖及其含氮营养物质的作用,对土壤的碱化情况均有一定改善。羊草群落凋落物对土壤碱化的改良效果是最好的。四个群落,凋落物量与其它6种因子进行偏相关分析,结果表明:羊草群落中,凋落物量与土壤氮含量的偏相关系数达极显着负相关水平(P<0.01);杂类草群落,凋落物量与凋落物的氮含量的偏相关系数达极显着正相关水平(P<0.01)。
马涛[10]2008年在《放牧对内蒙古锡林河流域羊草草原土壤呼吸的影响》文中研究说明本论文以中国科学院内蒙古草原生态定位站为研究基地,以内蒙古锡林河流域温带半干旱典型羊草草原生态系统为研究对象,采用野外试验与室内化学分析相结合,统计分析了不同环境因子与不同的土地利用方式(自由放牧、围栏封育)对温带半干旱典型羊草草原土壤呼吸的可能影响;建立了土壤呼吸通量与环境因子之间的数值关系模式;同时利用一年连续完整的观测数据对羊草草原土壤呼吸年排放/吸收量进行了估算;并估测了根系呼吸对草原土壤呼吸的贡献,初步探讨了根系代谢在土壤排放N2O和CH4过程中的作用。主要研究结论如下:(1)放牧对羊草群落土壤呼吸的影响放牧没有改变羊草群落土壤呼吸的季节性变化特征,但使土壤呼吸速率的变化趋于平缓,其变化幅度小于封育样地;在生长季放牧样地土壤呼吸速率显着低于封育样地,冬季两样地土壤呼吸强度相近,均处于较低水平,而且出现负通量的现象,放牧使羊草群落土壤呼吸年总量下降了33.95%。从全年来看,温度是羊草群落土壤呼吸最主要的影响因子,同时放牧提高了土壤呼吸对温度变化的敏感性,封育样地和放牧样地土壤呼吸与温度因子均显着相关(p<0.01,n=15),其中与10 cm处地温相关性最好;利用逐步回归分析方法得出,在生长季水分影响作用高于温度,成为土壤呼吸的主要限制因子,羊草群落封育样地0～10 cm土壤含水量的变化可以解释土壤呼吸变异的87.4%,放牧样地10～20 cm和20～30 cm土壤含水量的共同变化解释了土壤呼吸变异的74.9%。(2)应用根系生物量外推法进行草原生态系统根系呼吸与土壤总呼吸的区分应用根系生物量外推法测得在生长季锡林河流域羊草群落自由放牧样地根系呼吸占土壤总呼吸的比例介于55.1%～72.9%,平均值为59.5%;土壤深层水分与土壤总呼吸的关系十分密切,20～30 cm土壤含水量解释了土壤总呼吸的88.6%～96.5%;根系呼吸与地表温度、10 cm地温以及20～30 cm土壤含水量关系密切;根系生物量的大小是决定土壤总呼吸以及根系呼吸的主要生物因子。根系生物量与土壤排放CH4速率具有明显的线性相关,但是由于土壤微生物对CH4既有吸收又有排放,因此,土壤排放CH4速率仍然没有规律可循。土壤排放N2O速率与根系生物量没有明显的相关关系。
参考文献：
[1]. 东北羊草草原不同生境土壤微生物与土壤理化性质关系研究[D]. 吕秀华. 东北师范大学. 2003
[2]. 呼伦贝尔主要草地类型植被特征、土壤特性与微生物多样性研究[D]. 文都日乐. 内蒙古农业大学. 2011
[3]. 天祝高寒草地不同扰动生境土壤微生物数量时空动态研究[D]. 马丽萍. 甘肃农业大学. 2004
[4]. 东北羊草草原土壤资源的综合评价[J]. 张忠恒, 张崇帮. 国土与自然资源研究. 1994
[5]. 宁南山区植被恢复对土壤氮矿化中微生物的影响[D]. 倪银霞. 西北农林科技大学. 2016
[6]. 松嫩羊草草甸羊草、碱茅群落土壤酶活性比较研究[J]. 朱丽, 郭继勋, 鲁萍, 朱湘宁. 草业学报. 2002
[7]. 蒙古高原中蒙毗邻针茅草原放牧生态学比较研究[D]. 包秀霞. 内蒙古农业大学. 2010
[8]. 荒漠草原生物量动态及碳储量空间分布研究[D]. 杨婷婷. 内蒙古农业大学. 2013
[9]. 松嫩平原羊草草地凋落物对土壤理化性质的影响[D]. 王波. 东北师范大学. 2006
[10]. 放牧对内蒙古锡林河流域羊草草原土壤呼吸的影响[D]. 马涛. 西北农林科技大学. 2008
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