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放牧对草地生态系统CO2净气体交换影响研究概述 总被引：3，自引：0，他引：3
陆地生态系统与大气之间的CO2净气体交换(net ecosystem exchange of carbon dioxide,NEE)被称为生物圈的呼吸,它是陆地生态系统碳循环的重要组分,是全球气候变化研究的重点.草地生态系统是陆地生态系统的主体,约占陆地表面的40％,是气候变化的敏感区域.放牧是草地生态系统的主要利用方式,伴随着气候变化,放牧利用强度不同,对草地生态系统NEE的影响也不同.本文以放牧草地生态系统NEE组成为基础,从放牧干扰途径出发,综述了放牧对草地生态系统CO2净气体交换特征的影响.放牧主要干扰草地土壤-植被界面,通过影响植物群落组成、地上净初级生产力、地下净初级生产力来影响植被群落的光合作用和呼吸作用,使草地生态系统的NEE发生变化;放牧也可通过影响土壤包括土壤呼吸、土壤养分以及土壤温度和水分来影响NEE.放牧干扰途径的研究亦可应用于草地开垦和刈割等利用方式中,这对了解和研究草地不同利用方式下生态系统的CO2交换特征、草地碳源或碳汇的转换状态,以及草地碳贮存功能的强弱具有重要意义. 相似文献
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放牧是草地生态系统的主要土地利用方式之一，能够通过改变土壤环境、土壤生物与非生物因素、凋落物质量与产量调控草地凋落物分解，进而影响草地生态系统养分循环和能量流动，但放牧如何影响草地凋落物分解过程及其微生物机制仍缺乏统一认识。本研究利用文献计量分析，回顾了放牧影响草地凋落物分解的历史发展并剖析了各阶段热点研究内容，从土壤环境（水分、温度、容重、光照、pH等）、微生物活动（群落结构、养分、主场效应）、凋落物质量（植物群落结构、植物多样性、凋落物质量）等多个方面阐释了放牧影响草地凋落物分解的研究进展与不足，并进一步总结放牧导致的草地凋落物分解变化对养分循环的影响。基于上述分析，提出未来重点研究方向：1）加强长期放牧强度控制试验联网建设；2）亟须查明放牧条件下不同径级根系凋落物分解机制；3）探明放牧对混合凋落物分解的影响机理；4）以植物-凋落物-土壤环境-微生物为整体，系统阐释放牧影响凋落物分解的关键过程及机制；5）综合考虑放牧与全球变化要素对凋落物分解过程的协同影响。以期为深入探讨全球变化对草地凋落物分解的影响，以及草地生态系统服务功能的维持机制与可持续发展提供科学依据。 相似文献
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降水氮沉降及放牧对草地生态系统凋落物分解的影响研究进展 《畜牧与饲料科学》2021,42(4):89-97
草地生态系统对我国建设生态文明、提供生态系统服务、保障食品安全和维护边疆稳定有举足轻重的作用。全球气候变化和过度的人为干扰打破了草地生态系统原有的平衡及稳定性,造成草地退化、沙化和盐渍化现象严重。草地生态系统结构、功能与过程的稳定是保证草地生态系统稳定的基础。凋落物分解过程是草地物质循环的重要环节,对维持草地生态系统稳定性具有重要作用。草地生态系统凋落物分解对降水格局变化、大气氮沉降增加及放牧干扰的响应已有较多的研究。对目前国内外相关研究进行了梳理和总结,发现降水、氮沉降和放牧对草地生态系统凋落物分解的影响,因地理位置和气候变化以及草地类型的异质性而不同,也有针对同一地区开展的研究呈现不同结果的现象。目前对这三种干扰因素中的两因素或三因素交互作用对草地生态系统凋落物分解过程的影响研究较少,而研究气候变化及人为干扰对草地生态系统凋落物的影响对正确理解草地生态系统结构与功能,以及可持续利用与保护草地生态系统具有重要的意义。 相似文献
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草地枯落物是连接放牧生态系统中“土—草”界面的主要媒介,是调控地上-地下生态过程的关键因子,对草地物种多样性、生产力、退化草地恢复等具有重要意义。一方面,家畜的采食、践踏、排泄物等减少枯落物积累和加速其分解,且与放牧强度、制度、季节、家畜种类联合响应;另一方面,枯落物影响家畜的选择性采食、蹄压等行为,为微生物和小草食动物生命活动提供有利场所及能量,进而影响草地生态系统结构及功能。枯落物也能够改变土壤理化性质和物质循环,产生化感物质,影响种子发芽、幼苗生长,导致草地群落构建和演替。本研究综述了国内外相关文献,探讨放牧生态系统中的枯落物及其作用,旨在明确草地生态系统中“放牧-枯落物-土壤-绿色植物”之间的相互作用机制,为后续草地可持续性管理研究提供理论依据。 相似文献
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中国北方草地生态系统管理问题与对策 总被引：19，自引：4，他引：15
草地具有生态意义、资源意义和生物进化场所及文化意义。北方草地表观表现为“三化”，草丛对地面的覆盖力和产量是一般采用的判定指标，缺乏生态系统结构要素和功能受损的评价标准，农田化也是草原被破坏或消失的重要因素。放牧是家畜生产途径，也是草地管理手段。放牧干扰状况包括放牧开始时间、放牧强度、放牧频次和持续时间，放牧要素包括啃食、践踏、口液和失衡营养。载畜量或草畜平衡的方程体系中缺少牲畜生长状态参数，草地管理的一项重要内容是管理草地放养的家畜，发展豆科混合半人工草地，以维护土壤肥力。增加牲畜日粮的粗蛋白含量应该是中国北方草地管理当前与今后一段时期内的重要研究内容。草地管理，即草地生态系统管理是由明确目标驱动，由政策和协议及实践而执行，以对生态作用与过程的理解所需的研究和监测为基础，而保持生态系统组分、结构和功能正常运行的管理。 相似文献
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草地灌丛化成因及其对生态系统的影响研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
由于气候变化和人类活动的影响,草地生态系统正经历着剧烈变化,全球草地广泛发生了原生灌木或乔木的密度、盖度和生物量增加的现象。从草地灌丛化的特征及分布、形成机制和对草地生态系统的影响等三方面进行了阐述。放牧、气候变化等诸多因素驱动了草地灌丛化的发生,草地灌丛化过程不但改变了草地生态系统的生物多样性和外貌,而且改变了其结构和功能。灌丛营造了小气候环境,改变了种间关系,调节了土壤营养和物质循环。未来应结合遥感技术对灌丛化发生的面积进行估算,确定灌丛化驱动因素,并准确评价灌丛化草地的结构、功能和服务。 相似文献
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草地生态系统是陆地生态系统的重要组成部分,在全球碳储量中占有重要的地位,而广泛存在于草地生态系统中的丛枝菌根(arbuscular mycorrhizal,简称AM)真菌在草地生态系统的碳汇中起着重要的作用。本文从AM真菌功能多样性出发,从以下几个方面阐述AM真菌在草地生态系统碳汇中的作用:1)AM真菌对草地生态系统净初级生产力(NPP)的影响。2)AM真菌对土壤碳库变化的影响。3)AM真菌对CO2浓度升高和大气氮沉降增加的响应。4)草地放牧利用、管理措施等干扰影响AM真菌,从而对草地生态系统碳循环产生影响。综合分析了AM真菌在草地生态系统中的作用机制,旨在为准确全面地评估碳汇现状、测算固碳速率、预估碳储量和应对全球气候变化提供方法和参考依据。 相似文献
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研究发现以气温升高为主导的气候变化严重影响高寒草甸土壤有机碳含量的动态变化,然而,关于气候变化和放牧对土壤有机碳的耦合效应知之甚少。本研究采用增温-放牧试验结合DNDC(denitrification-decomposition)模型,检测气候变化和放牧对青藏高原高寒草甸土壤有机碳含量的影响,并评估气候变化和放牧对土壤有机碳含量变化的贡献率。结果表明:气候变化对土壤有机碳产生负面影响;放牧强度通过增加践踏、落叶和粪便返还影响土壤有机碳含量。温度、降水结合放牧强度,解释了高寒草甸土壤有机碳含量变化的63.4%。气候变化是导致土壤有机碳波动的主要因素,该因素解释了土壤有机碳变化的61.9%。相比之下,放牧强度解释了其变化的1.6%。持续的气候变化和放牧会影响土壤有机碳的动态变化,进而影响草地生态系统的服务功能。草地生态系统管理应考虑到潜在的气候变化,以实现该系统的可持续发展。 相似文献
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以锡林郭勒典型草原为例，描述了草原区的自然环境特征、社会经济情况和生态环境退化现状。从系统物流平衡、环境气候变化，以及人类活动对草地生态系统的影响等方面探讨了草原生态环境劣变的原因。分析结果表明，放牧畜牧业是草原地区的主要土地利用形式，家畜是生态系统中植被的主要控制者，系统内物流(以N为例)的出入失调和季节性的草一畜供求失衡是引起草地生态系统迅速退化的主要因素。而其它因素(如气候变化、垦荒、挖药材等)对系统的劣变起了推波助澜的作用。为此，增加向系统内的物质投入，调整四季放牧的自然畜牧业生产方式，积极引种入牧，缓解草地春季敏感期放牧压力等，是治理和维护该地区草地生态系统健康，保证草原畜牧业可持续发展的有效措施。 相似文献
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中国草地生态系统碳循环研究进展 总被引：7，自引：2，他引：5
草地生态系统碳循环研究在揭示草地碳源/汇功能,提高草地碳管理水平上至关重要。阐述了碳科学的重要意义;对我国草地生态系统碳储量及碳排放量评估结果予以总结比较;探讨工程建设、草原开垦、放牧管理、施肥、草地恢复技术和气候变化及其他自然因素对草地生态系统碳循环的影响;概括并评价目前我国草地生态系统碳评估的研究方法及意义。指出目前我国草地生态系统碳循环研究中存在的主要问题,及未来中国草地生态系统碳循环的研究趋势。 相似文献
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放牧是草原生态系统中草地利用的主要方式，研究草地植物功能性状对长期放牧干扰的响应策略具有重要意义。本文以晋北农牧交错带半干旱草地为例，研究优势植物赖草(Leymus secalinus)功能性状在不同放牧强度下的变化，结果表明：放牧显著降低了赖草株高等形态结构性状以及茎叶比等生产力性状(P<0.05)，中度放牧与不放牧的差异最小；整株干重(地上部分)的变异系数(52.92%)和可塑性指数(93.17%)最大；生产力性状、光合生理性状和化学计量3类性状内部指标之间的相关性均为极显著正相关(P<0.01)；茎氮磷比等性状是赖草响应放牧干扰的主要功能性状。本研究表明，中度放牧下，赖草具有补偿性生长的能力，矮化型变特征和非对称性响应机制是赖草在放牧干扰下的主要适应方式。 相似文献
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放牧对草地土壤理化特性影响的研究进展 总被引：9，自引：1，他引：8
综述了放牧对草地土壤物理特性(容重、渗透率)和化学特性(有机质、全氮、全磷等)的影响。由于草地土壤生态系统本身的复杂性和弹性,放牧对草地土壤特性的影响并没有一致的结论。一般而言,随着放牧强度的增加,牲畜的践踏作用变强,土壤容重逐渐增加,土壤的渗透性降低,导致土壤的含水量下降,随着土壤深度增加其影响减弱。但在有机质含量很低的沙质土壤中,超载过牧造成有机质含量降低,土壤的团粒结构减少,稳定性团聚体减少,土壤结构遭到破坏,使得土壤容重降低。放牧对土壤有机质的影响受多种因素的影响,如温度、降水、植被、土壤和管理措施(持续放牧、轮牧、围栏等),所以有机质的动态转化过程十分复杂,已有的文献放牧管理对土壤有机质的影响有3类结论:无影响、增加和降低。放牧家畜通过采食、践踏、排泄等行为直接或间接地影响土壤中氮的含量,随放牧强度增加,土壤全氮含量呈现出降低、不变和增加等。土壤磷对放牧的响应也有不同的研究报道,有的认为随放牧强度的增加,土壤全磷下降,而速效磷增加,也有研究认为长期放牧对草地的全磷和速效磷变化不大。不合理的放牧是造成土壤退化的最普遍原因,故认识不合理放牧导致草原土壤退化的过程和机制,对遏止草原退化、实现草地畜牧业的可持续发展具有重要的意义。 相似文献