- 柴瑜;李希来;马盼盼;徐文印;段成伟;
以黄河源区斑块化退化高寒草甸为研究对象,通过测定施肥、施肥+控鼠两种修复措施下草地植物、土壤和微生物生物量碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及其化学计量比,揭示在斑块化退化高寒草甸恢复过程中植物-土壤-微生物之间的生态化学计量特征及相互关系,为退化草地的快速恢复提供理论指导。结果表明:施肥+控鼠修复措施显著增加植物地上部分C、N含量和土壤有机碳(SOC)、全氮(STN)含量以及土壤微生物生物量碳(MBC)、微生物生物量氮(MBN)、微生物生物量磷(MBP)含量,与对照相比分别增加1.02%、20.77%、32.69%、8.81%、340.97%、316.20%、53.49%、209.94%,同时显著降低植物地下部分C含量以及地上部分C/P,且植物地上和地下部分N/P均小于14,表明退化草地短期恢复过程中植物生长主要受N限制。退化草地恢复过程中植物C、C/P和土壤MBC、MBC/MBN对土壤环境变化反映敏感,内稳态模型方程拟合结果均显著(P<0.05),1/H分别为0.0594、-0.7676、-0.4746、-0.7340、3.4729、1.4542,且土壤微生物的敏感程度高于植物。斑块化退化高寒草甸恢复过程中植物、土壤和微生物生物量C、N、P及其生态化学计量比共同影响群落植物多样性和生物量的变化,地上植物化学计量特征对植物多样性和生产力的影响大于土壤和微生物。
2023年01期 v.45;No.263 12-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 1541K] [阅读次数:25 ] |[引用频次:8 ] |[下载次数:928 ] |[网刊下载次数:0 ] - 白柳;崔媛媛;刘倬彤;门欣洋;侯东杰;孙海莲;王忠武;
降水作为关键性限制因子影响荒漠草原生态系统养分循环利用过程。以内蒙古短花针茅(Stipa breviflora)荒漠草原作为研究对象,于2016~2017年开展了野外模拟降水量变化(减少自然降水50%,自然降水,增加自然降水50%,增加自然降水100%)的试验。通过野外试验和室内分析的方法,测定了短花针茅、无芒隐子草(Cleistogenes songorica)、银灰旋花(Convolvulus ammannii)、木地肤(Kochia prostrata)4种植物及枯落物和0~40 cm土壤的全碳、全氮浓度,以探究植物和土壤全碳、全氮及其化学计量特征对两年降水量变化的响应。结果表明,减少降水处理显著提高了短花针茅、无芒隐子草和银灰旋花的全氮浓度,并显著降低了这3种植物的碳氮比;增加或减少降水处理对木地肤的全碳、全氮浓度及碳氮比无显著影响。增加降水处理显著提高了10~20 cm和30~40 cm土层全碳浓度;植物全碳、全氮浓度与土壤全碳、全氮浓度具有显著的负相关关系。通过植物-枯落物-土壤三者间全碳、全氮浓度及其碳氮比相关性分析可知,在模拟降水下,土壤养分是调控荒漠草原植物生长和养分的主要因素。增加降水降低枯落物碳氮比,使枯落物更易分解,同时增加土壤湿度,促进土壤对碳的积累。以上结果可为探讨长期降水处理对草地生态系统的影响提供参考。
2023年01期 v.45;No.263 23-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 2053K] [阅读次数:15 ] |[引用频次:5 ] |[下载次数:440 ] |[网刊下载次数:0 ] - 王雪松;季燕;贺晶;沃强;马普;安青梅;苏德荣;
以辉河保护区天然牧草地、盐碱地和沼泽草地为对象,通过野外调查采样结合室内分析研究放牧影响下不同土壤水分梯度草地的植物群落结构、生物量及碳储量变化。结果显示:植被群落结构受放牧影响较小,放牧与围封条件下的草地物种数相差甚微,群落结构与土壤水分关系密切,物种数随土壤水分增加而减少;放牧、土壤水分和二者的交互作用对地上生物量及其碳储量影响不显著,但对地下生物量及其碳储量产生了显著影响(P<0.05),放牧、土壤水分和二者的交互作用极显著影响0~10 cm地下生物量及其碳储量(P<0.01),土壤水分和二者的交互作用极显著影响10~20 cm地下生物量及其碳储量(P<0.01),土壤水分显著影响20~30 cm地下生物量及其碳储量(P<0.05);不同样地地上生物量碳储量在23.52~70.47 g C/m~2之间,地下生物量碳储量在143.30~1750.07 g C/m~2之间,地下生物量碳储量远高于地上生物量碳储量,说明地下植被碳库占据植被碳库的主导地位,放牧对植被碳库的影响会在土壤水分条件变化的情况下发生转变。
2023年01期 v.45;No.263 33-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 1378K] [阅读次数:39 ] |[引用频次:4 ] |[下载次数:514 ] |[网刊下载次数:0 ] - 张家铱;韩飞;夏蕾;高剑飞;吉卉;刘碧桃;
采用盆栽种植方式,对低浓度有机磷(20 mg/kg)、低浓度无机磷(20 mg/kg)和高浓度无机磷(200 mg/kg)水平下石竹、冰草、苜蓿和沙葱的生长、根形态和生理性状指标进行测定,探究内蒙古草原四种草本共存植物的磷适应策略。结果表明:与低磷环境相比,高磷环境下四种植物均具有更高的地上部生物量、氮和磷累积量、根生物量,根冠比(除沙葱外)均较低;细根植物(石竹和冰草)的总根长在低浓度有机磷环境最长,粗根植物(苜蓿和沙葱)则在高浓度无机磷环境最长,四种植物的总根长均在低浓度无机磷环境最短;四种草本植物的比根长均在低浓度有机磷环境最高,在低浓度无机磷环境最低,且细根植物的比根长显著高于粗根植物;四种植物中,沙葱具有最高的根系有机酸含量(比其他三种植物高约39倍)和酸性磷酸酶活性(高约52倍)以及最低的根呼吸速率(低约7倍),苜蓿则具有最高的平均根性状变异度。总体来看,细根植物主要是通过增加比根长和总根长,粗根植物主要通过提高根系有机酸和酸性磷酸酶活性(如沙葱)或增大根性状变异度(如苜蓿)来适应低磷环境。
2023年01期 v.45;No.263 43-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 1476K] [阅读次数:18 ] |[引用频次:6 ] |[下载次数:717 ] |[网刊下载次数:0 ] - 向雪梅;德科加;张琳;林伟山;冯廷旭;钱诗祎;魏希杰;王伟;徐成体;耿晓平;
以玉树藏族自治州称多县高寒草甸为研究对象,采用随机区组试验设计,设置4个氮素添加水平,分别为不添加(N0)、15 g N/m~2(N1)、30 g N/m~2(N2)、45 g N/m~2(N3)。通过测定植物生物量、植物及土壤养分等指标,探究生物量和化学计量特征对氮素添加的响应。结果表明:氮素添加后生物量与养分化学计量间存在显著相关性,其中氮素添加后植物地上部生物量与植物地上部氮含量呈极显著正相关(P<0.01),与植物地上部氮磷比呈显著正相关(P<0.05),与植物地上部碳氮比呈极显著负相关(P<0.01);植物总生物量与植物地上部碳氮比呈极显著正相关(P<0.01),与植物地上部氮含量呈极显著负相关(P<0.01),与植物地上部氮磷比呈显著负相关(P<0.05);而根系生物量与植物养分及土壤养分间无显著相关性。在氮素添加下植物生物量主要受植物地上部氮含量、氮磷比和碳氮比等影响。综上所述,施氮能通过改变土壤和植物养分含量以及化学计量特征进而影响植物生物量。
2023年01期 v.45;No.263 53-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 1330K] [阅读次数:16 ] |[引用频次:4 ] |[下载次数:547 ] |[网刊下载次数:0 ] - 林豪;陈奕彤;褚璟怡;杨国锋;赵怡然;王增裕;李晓慧;于国民;孙娟;杨超;
芨芨草为多年生禾本科芨芨草属草本植物,幼嫩时为家畜良好的饲草,生长多年以后会出现外围生长中间枯黄烂根的现象。以内蒙古地区典型芨芨草群落为对象,研究不同生长直径(20 cm、40 cm、60 cm、80 cm、100 cm)和不同生长时期(5月和8月)对芨芨草生物量与营养指标的影响,分析了内蒙古地区芨芨草和直径的相互关系。结果表明:内蒙古地区芨芨草单位面积地上生物量,直径20 cm的显著高于其他直径(P<0.05);同一直径不同月份时,8月份显著高于5月份(P<0.05)。粗蛋白含量5月份时差异不显著,8月份时,自然草丛直径20 cm的显著高于其他(P<0.05);同一直径不同月份时,5月份显著高于8月份(P<0.05)。中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量5月份时均不显著,8月份时直径20 cm的显著低于其他直径(P<0.05);同一直径不同月份时,8月份显著高于5月份(P<0.05)。综合芨芨草地上生物量和营养特征指标,建议重点防除直径大于60 cm的芨芨草。本研究结果为芨芨草草地管理和内蒙古地区草原修复提供科学的数据基础和理论支持。
2023年01期 v.45;No.263 62-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 1246K] [阅读次数:14 ] |[引用频次:2 ] |[下载次数:132 ] |[网刊下载次数:0 ] - 景芳;任生兰;边芳;刘彦明;张成君;
为筛选适宜甘肃陇中地区种植的饲用燕麦品种,采用田间随机区组试验,对16个燕麦品种的生长特性、产量性状、倒伏情况以及病害发生情况进行测定,并利用主成分分析法对差异显著的13个农艺性状进行综合分析。结果表明:在甘肃陇中地区,16个燕麦品种鲜草产量最高的是猛士1号,可达70000.00 kg/hm~2,干草产量最高的是牧王,为23333.33 kg/hm~2,种子产量范围为828.57~2428.57 kg/hm~2。主成分分析得出牧王在该地区生产适应性最好,魁北克、猛士1号的表现也很突出,锋利则不适合在本地种植;本地自育品种定燕2号综合得分排名12。综合抗倒伏性和抗病性,蓝鸟1号的抗逆性最强。
2023年01期 v.45;No.263 68-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 1153K] [阅读次数:17 ] |[引用频次:11 ] |[下载次数:614 ] |[网刊下载次数:0 ] - 何永涛;胡宇;段慧荣;韩军;梁欢欢;晁孝荣;田福平;
以披碱草属的同德短芒披碱草、同德老芒麦、天水肥披碱草和甘南垂穗披碱草为材料,研究5 d持续干旱对其抗氧化酶活性、渗透调节物质积累量、光合作用和生物量等的影响,并通过隶属函数综合评价4个品种的抗旱性。结果显示:与对照组相比,干旱胁迫下4个供试材料的抗氧化酶活性、丙二醛含量呈上升趋势,净光合速率、株高呈下降趋势。干旱条件下,同德短芒披碱草可溶性糖和丙二醛积累量较对照组增幅最大,分别为180.55%和36.46%;相对电导率较对照组上升53.69%,增幅最小。同德老芒麦POD和CAT活性较对照组增幅最大,分别为202.78%和48.83%;净光合速率下降1.01%,降幅最小。干旱胁迫下,天水肥披碱草蒸腾速率和PSⅡ最大光化学效率降幅最小,分别为12.99%和8.47%;气孔导度降低了42.86%,降幅最大;游离脯氨酸含量较对照组上升76.72%,增幅最大。甘南垂穗披碱草地上部分鲜重和叶绿素含量较对照组分别下降3.62%和35.77%,降幅最小;PSⅡ潜在活性和PSⅡ光合电子传递效率降幅最大,分别为5.55%和30.44%。隶属函数综合评价结果表明,4个品种抗旱性表现为同德短芒披碱草>甘南垂穗披碱草=同德老芒麦>天水肥披碱草。
2023年01期 v.45;No.263 77-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 1603K] [阅读次数:15 ] |[引用频次:16 ] |[下载次数:791 ] |[网刊下载次数:0 ] - 柴继宽;赵桂琴;张丽睿;曾亮;张建贵;
2019年在甘肃省通渭县开展田间试验,采用随机区组试验设计,设N0(不施氮)、N1(基肥20%+分蘖期追肥20%+开花期追肥60%)、N2(基肥20%+分蘖期追肥30%+开花期追肥50%)和N3(基肥20%+分蘖期追肥40%+开花期追肥40%)4个施氮制度;3种种植模式(燕麦间作豌豆、燕麦和豌豆分别单作)。结果表明:施氮制度和种植模式对燕麦干物质积累和氮素吸收利用影响显著;随着燕麦生育期的不断推进,其干物质积累量在不同处理条件下均呈现出直线上升的变化趋势,燕麦拔节期、抽穗期、灌浆期和成熟期间作燕麦地上部干物质积累量比单作分别提高了28.50%、15.00%、10.10%和19.10%。燕麦间作和单作模式下干物质积累量都以N2制度下最高,灌浆期间作燕麦茎、叶和穗在N2制度下干物质积累量较单作分别提高了14.80%、29.10%和14.90%。间作系统的氮肥利用率显著高于单作,间作燕麦较单作高47.33%~140.98%,间作优势明显。不同施氮处理下燕麦相对于豌豆的氮素营养竞争比率随生育期的延长呈先增后减再增的变化规律,抽穗期在N2制度下最大,竞争优势明显。总体而言,在N2施氮制度下燕麦/豌豆间作体系燕麦干物质累积和氮素吸利用表现优异,间作优势明显。
2023年01期 v.45;No.263 88-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 1496K] [阅读次数:15 ] |[引用频次:12 ] |[下载次数:353 ] |[网刊下载次数:0 ] - 龚正发;李向林;朱欣;李龙兴;何峰;代兴红;
为研究不同暖季型饲草轮作多花黑麦草对牧草产量及品质的影响,以墨西哥玉米、青贮玉米、甜高粱、高丹草、东非狼尾草和多花黑麦草为试验材料,分析测定土壤养分、牧草产量、生长速率及营养品质的变化规律。结果表明,不同暖季型饲草种植影响土壤养分含量,种植高丹草后,土壤全氮、速效磷和速效钾含量最高。轮作能够延长牧草的供草时间、提高牧草总产量,5种轮作模式分别提高了单作暖季型饲草产量,高丹草和东非狼尾草轮作多花黑麦草增产幅度较大,甜高粱轮作多花黑麦草总产量最高。不同前作对多花黑麦草生长速率影响存在明显差异,其中高丹草收割后复种多花黑麦草的生长速率最快,墨西哥玉米收割后复种最慢。墨西哥玉米粗蛋白含量最高,青贮玉米中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和粗脂肪含量均最高。一年生暖季型饲草轮作冷季型牧草多花黑麦草,有利于延长全年供草时间及牧草总产量提高。
2023年01期 v.45;No.263 99-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 1085K] [阅读次数:12 ] |[引用频次:0 ] |[下载次数:127 ] |[网刊下载次数:0 ] - 肖汇川;李韦瑶;宋雪;韦银珠;马晓春;贺菁蕾;秦立刚;
草地-农田界面是我国北方农牧交错带的重要景观组成部分,具有复杂的生态系统结构、功能和生态过程,对自然因素及人为干扰十分敏感。以松嫩平原大庆市林甸县农牧交错区草地-农田界面为对象,分别向草地和农田延伸50 m,采用多元回归分析、主成分分析等方法对表层(0~20 cm)土壤养分、酶活性指标进行了空间分布变化分析和综合评价。结果表明:土壤养分含量及酶活性各指标在农牧交错区草地-农田界面上存在明显的空间异质性。土壤有机质、碱解氮、速效钾、速效磷等指标在草地高于农田。土壤pH值、含水量、全氮、全磷、全钾含量、土壤过氧化氢酶、脲酶活性等指标在界面0点附近变化剧烈,显著高于草地内部和农田内部(P<0.05),表现出明显的界面效应。相关性分析和主成分分析表明,土壤酶活性和土壤性质密切相关,其中土壤pH值与土壤酶活性呈极显著正相关,有机质和速效养分与土壤酶活性呈极显著负相关(P<0.01)。研究结果丰富了北方农牧交错带草地-农田界面的理论基础,为松嫩平原农牧交错区草地与农田过渡区的合理利用提供了理论依据。
2023年01期 v.45;No.263 106-114页 [查看摘要][在线阅读][下载 1352K] [阅读次数:18 ] |[引用频次:4 ] |[下载次数:287 ] |[网刊下载次数:0 ]