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高寒草甸退化草地植被与土壤因子关系冗余分析 总被引：4，自引：0，他引：4
旨在研究高寒草甸退化草地植被与土壤因子的关系,设置研究样地、观测植物群落特征、采集土样、分析土壤主要物理化学性质,依据数量生态学基本原理,利用退化草地植被—土壤因子数据矩阵进行冗余分析。结果表明:高寒草甸群落莎草科高山嵩草、禾本科垂穗披碱草优势度随草地退化程度的加剧而降低,杂类草黄帚橐吾、豆科黄花棘豆优势度则呈相反变化趋势;RDA排序图中,第1排序轴反映高寒草甸退化程度及土壤温度、容质量、土壤含水量、全氮等因子的综合变化;第2排序轴反映土壤机械组成的综合变化。第1、第2排序轴解释74.5%的植被变化和83.2%的植被—土壤因子关系,并表明退化草地植被与土壤因子间极显著相关;莎草科、禾本科植物与土壤有机碳、全氮、土壤含水量等极显著正相关,与容质量、土壤温度极显著负相关;杂类草及豆科植物与土壤有机碳、全氮、土壤含水量等极显著负相关,而与容质量、土壤温度极显著正相关;13个土壤因子边际作用检验表明,土壤温度、容质量、有效氮、全氮等与退化草地植被的关系更密切。利用退化草地植被—土壤因子数据进行冗余分析反映出退化草地植被与土壤因子间关系密切,不同土壤因子对草地植被分布的影响不同。 相似文献
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东祁连山不同高寒草地型土壤微生物数量分布特征研究 总被引：9，自引：0，他引：9
通过现场采样,室内培养与观察、测定,对青藏高原东祁连山6种不同的高寒草地型土壤微生物数量的生态分布、季节动态的特征,以及与相关生态因子的关系进行比较分析。结果表明,不同高寒草地型土壤微生物数量及细菌、放线菌和真菌类群组成比例均存在较大差异。土壤微生物数量的季节动态变化总体表现为5月(牧草返青不久)数量最高,7月中旬有所下降,11月份的数量最少。土壤微生物数量在表土层(0～10cm)居多。土壤微生物总数与土壤全N相关极显著,与土壤有机C、土壤微生物量氮(Nmic)和地下植物生物量的线性相关显著,而与土壤C/N比值和土壤微生物量碳(Cmic)之间的线性相关不显著。 相似文献
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生物量是生态系统最基本的数量特征。地下生物量的分布结构对高寒草地物种多样性和生产力有着重要的意义,是认识生态系统结构和功能的基础。通过对青藏高原地区高寒草地生态系统主要植被群落地下生物量的分布特征、土壤含水量对地下生物量和地上生物量分布的影响、地上与地下生物量关系以及对土壤条件的影响进行研究,为进一步了解高寒草地生态系统结构功能提供基础,并为进一步建设和保护高寒地区草地生态环境提供科学参考。 相似文献
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农田土壤碳氮及其与气象因子的关系 总被引：5，自引：1，他引：5
为揭示土壤碳氮受外界环境因子的影响,基于辽宁省51个农业气象站的代表性,分析了土壤有机碳和全氮的剖面分布及其与气象因子、地理因子的关系.结果表明,土壤表层(0～20 cm)有机碳和全氮含量总体高于土壤下层(20～40 cm);不同土层土壤有机碳和全氮受年降水量、年平均气温的影响程度不同.土壤表层有机碳和全氮受年降水量、年平均气温的显著或极显著影响(P<0.05,P<0.01);土壤下层有机碳和全氮均与年平均气温呈显著负相关(P<0.01),而与年降水量不成显著相关.经度与土壤表层有机碳和土壤下层全氮呈显著正相关(P<0.05),而纬度和海拔不影响土壤有机碳和全氮.不同土层有机碳、全氮与气象因子的回归方程为农田生态系统的碳收支评估及养分循环提供基础资料. 相似文献
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黄土丘陵区不同恢复年限退耕林地土壤碳氮差异及其影响因素 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】研究黄土丘陵区不同退耕年限林地有机碳及全氮的差异性,分析全氮及有机碳与环境和土壤因子的关系,为该区域生态恢复与土壤质量评价提供科学参考。【方法】结合野外调查和室内分析,运用统计分析及冗余分析方法(RDA),以耕地(CL)为对照,对黄土丘陵区退耕种植25,35,40年的柠条(Caragana korshinskii Lam.,CK)、刺槐(Robinia pseudoacacia L.,RP)林地(以下分别用CK25a、CK35a、CK40a、RP25a、RP35a、RP40a表示)为研究对象,分别采集各样地0~10,10~20,20~30cm土层的土样,研究0~30cm土层有机碳、全氮含量及有机碳密度、全氮密度、微生物生物量碳、微生物生物量氮随退耕年限的变化特征,最后分析了土壤有机碳、全氮含量及有机碳密度、全氮密度与环境因子、土壤因子的关系。【结果】与耕地相比,不同退耕年限刺槐、柠条林地0~30cm土层土壤有机碳、全氮、微生物生物量碳、微生物生物量氮含量及有机碳密度、全氮密度显著增加,在0~30cm土层,有机碳、全氮、微生物生物量碳和微生物生物量氮含量由大到小依次为RP40aRP35aRP25aCL;有机碳密度从高到低依次为CK35aCK40aCK25aCL;全氮密度由大到小依次是CK35aCK25aCK40aCL。对于不同退耕年限的刺槐和柠条林地,环境因子中的植被盖度、退耕年限、坡度均与土壤有机碳、全氮及有机碳密度、全氮密度呈正相关,坡向、海拔、土壤体积质量、pH均与其呈负相关。而土壤因子中的微生物生物量碳、微生物生物量氮、总孔隙度均与有机碳、全氮及有机碳密度、全氮密度呈正相关,土壤体积质量、pH均与其呈负相关。【结论】土壤有机碳及全氮含量变化与退耕年限、植被盖度、坡度及土壤因子存在密切关系,且植被恢复使土壤质量得到了极大改良。 相似文献
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[目的]探索季节性雪被对高寒草甸土壤微生物量碳、氮动态的影响。[方法]根据自然雪被分布的差异,在青藏高原东南缘的高寒草甸生态系统中设置3条雪梯度样带（深雪、中雪和浅雪）,于2008年秋冬过渡期监测各样带中土壤温度和含水量,并研究不同雪梯度下土壤微生物量碳、氮的动态变化。[结果]月均土温、每月日最高土温均值、每月日最低土温均值都分别与雪厚度呈显著二次函数关系。雪厚度和土壤温差对土壤含水量具有显著影响。在秋冬过渡期末,深雪梯度中土壤微生物量碳先显著升高又显著降低;浅雪梯度中,土壤微生物量氮在稳定的浅雪被（约10cm）形成后显著增加。雪被下土壤微生物量碳、氮含量都分别与土壤温度呈显著的三次函数关系。[结论]季节性雪被对土壤温度和土壤含水量有显著影响,也引起高寒草甸土壤微生物量碳、氮动态的明显差异。 相似文献
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研究了陕北白于山区草地返青期地形、土壤水分与群落结构的关系。结果表明,0~40、40~80、80~120 cm土层的土壤含水量与120~160 cm土层的土壤含水量之间相关性极显著;地形因子中的海拔与200~240 cm土层含水量呈负相关;坡位与160~240 cm土层土壤含水量呈正相关,坡向与80~120 cm土层土壤含水量呈负相关;坡度与240~280 cm土层土壤含水量呈正相关;草地的盖度与80~120 cm土层土壤含水量呈正相关,草地的生物量与40~120 cm土层土壤含水量呈正相关,草本植物的物种丰富度受土壤含水量的影响较弱。地形因子中的海拔与草地群落的盖度和生物量呈正相关,坡位与生物量呈负相关,与物种丰富度呈正相关;而坡向与物种丰富度呈正相关,坡度对草地群落指数影响不显著。 相似文献
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《新疆农业科学》2017,(5)
【目的】研究巴音布鲁克高寒草原退化草地土壤理化性状、土壤养分特征,为退化草地合理利用提供理论依据。【方法】采用常规土壤理化性质测定方法,对巴音布鲁克高寒草原退化草地土壤有机碳、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾、土壤水分及容重等特征进行分析。【结果】随着草地退化程度的加剧,土壤各层(0~30 cm)有机碳、全氮、全磷、碱解氮、速效磷、含水量均呈下降趋势;而容重和pH值呈增加趋势;与未退化草地相比,重度退化草地土壤各层(0~30 cm)有机碳、全氮、全磷、碱解氮、速效磷和含水量分别降低了25.22%~31.96%、37.69%~48.44%、28.00%~30.24%、35.53%~52.47%、33.89%~44.84%和35.44%~57.62%;重度退化草地20~30 cm土层速效钾含量显著高于未退化草地,是未退化草地的1.96倍;全钾含量对退化程度的响应不明显(P>0.05)。【结论】巴音布鲁克高寒草原不同退化草地土壤养分含量明显下降。 相似文献
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土壤异养呼吸是陆地和大气之间的重要通量,是决定陆地生态系统碳源汇的关键因素之一,与气候变化紧密相关。西南高山地区是响应气候变化的重点区域,研究西南高山地区土壤异养呼吸动态及其对气候变化的响应,对于评估区域碳循环对全球气候变化的贡献具有重要意义。应用生态系统模型(CEVSA)模型估算了1954-2010年西南高山地区土壤异养呼吸(HR)的时空变化,分析了其对气候变化的响应。结果表明:(1)西南高山地区1954-2010年平均异养呼吸量为422 g C·m-2·a-1,在空间分布上,HR自东南向西北递减,与年平均温度(r=0.721,P<0.01)、年降水量(r=0.564,P<0.01)均显著正相关;(2)在时间尺度上,西南高山地区1954-2010年 HR总量增加趋势显著(P<0.05),变化范围为197-251 Tg C/a,平均每年增加0.710 Tg C,其中主要植被类型草地、常绿针叶林和常绿阔叶林均增加趋势显著(P<0.01),增加速度分别为1.621、1.496和1.055 g C·m-2·a-2。(3)土壤HR的年际变化主要受温度影响,且西北部高海拔地区较东南部低海拔对温度变化更为敏感,主要植被类型温度敏感系数Q10从大到小依次为草地(2.35)、常绿针叶林(2.34)、常绿阔叶林(1.93)。 相似文献
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采伐对森林生态系统碳密度和固碳能力有重要的影响,且影响的程度因采伐强度和方式不同而有巨大差异.以长白山地区原始阔叶红松林在不同采伐方式、采伐强度干扰后形成的次生林为研究对象,通过对2007至2009年建立的11块1 hm2永久样地中植被层、凋落物层和土壤层碳密度在采伐前后变化特征的分析,研究了采伐强度与恢复时间对阔叶红松林生态系统碳密度的影响.结果表明:在短期内,采伐导致了植被层和土壤表层(0-20cm)碳密度值的减少,其中植被碳密度与采伐强度有显著的线性负相关关系(y=-0.9x+91.17,R2=0.626,P＜0.01),而后,随着植被的恢复,生态系统碳密度增加,其中植被、土壤层碳密度呈显著线性正相关关系.根据植被碳密度与恢复时间之间的相关关系,确定以生态系统恢复、木材生产与固碳三者兼顾的合适采伐强度为30％,轮伐期为45a. 相似文献
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以广布于青藏高原的高寒草甸为研究对象,进行模拟增温实验,探讨高寒草甸植被特征与温度、水分因子关系,并试图论证高寒草甸植被是否符合生物多样性代谢理论.结果表明:①高寒草甸植被物种多样性的对数与绝对温度的倒数呈显著线性递减关系,空气-地表-浅层土壤(0-20 cm)温度(R2 ＞0.6,P＜0.01)较深层土壤(40-100 cm)温度(R2＜0.5,P＜0.05)对物种多样性影响大;其植被新陈代谢平均活化能为0.998-1.85 eV,高于生物多样性代谢理论预测值0.6-0.7 eV,这是高寒草甸植被对长期低温环境适应进化的结果.②除趋势对应分析和冗余分析显示,温度对植被地上部分影响较大,而土壤水分对全株影响均较大,适当的增温与降水均可极显著促进高寒草甸植被生长.③逐步回归和通径分析显示,40 cm、60 cm深度土壤水分对植被地上部分产生直接影响,20 cm高度空气相对湿度和40 cm深度土壤温度对其产生间接影响;40 cm深度土壤温度和60 cm深度土壤水分对植被地下部分产生直接影响,红外地表温度对其产生间接影响.深层土壤温度和水分对高寒草甸植被具有影响作用,这可能与增温后冻土的融化有关,但其机理尚待进一步研究. 相似文献
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The Estimation of Soil Trace Elements Distribution and Soil-Plant-Animal Continuum in Relation to Trace Elements Status of Sheep in Huangcheng Area of Qilian Mountain Grassland,China 
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下载免费PDF全文 WANG Hui LIU Yong-ming QI Zhi-ming WANG Sheng-yi LIU Shi-xiang LI Xia WANG Hai-jun WANG Xiao-li XIA Xin-chao ZHU Xin-qiang 《农业科学学报》2014,13(1):140-147
The purpose of the present study was to survey contents of trace elements of Cu, Mn, Fe, and Zn in the surface layer (0-20 cm) in the soil, pasture and serum of sheep in Huangcheng area of Qilian mountain grassland, China. Also the soil-plant-animal continuum was analyzed. Soil (n=300), pasture (n=60), and blood serum samples from sheep (n=480) were collected from Huangcheng area of Qilian mountain grassland, China. The contents of trace element in the samples were analyzed by atomic absorption spectrophotometer after digestion. The soil trace elements density distribution shows a ladder-like pattern distribution. Equations developed in the present study for prediction of Fe (R2=0.943) and Zn (R2=0.882) had significant R2 values. 相似文献
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研究土壤有机碳的尺度效应能够为区域生态环境保护和确定合理的土壤取样间距提供科学依据。采用土壤类型法估算了广东山区表层(0-20 cm)和全剖面(0-100 cm)土壤有机碳密度,选择4条采样带,获取采样间距为250 m的土壤有机碳密度序列,并利用离散小波变换工具对其进行多尺度分解,得到2×250 m、22×250 m、23×250 m、24×250 m、25×250 m和26×250 m 6个分解尺度上的小波信息,计算小波信息方差。结果表明:土壤有机碳密度具有较强的空间异质性,其空间异质性的大小受控于不同尺度下土壤有机碳密度分布格局的主导因子影响程度;整体上在大于等于1 km的尺度,其空间异质性较强;各个样带特征尺度的差异与各样带的土壤和植被类型、地貌特征以及土地利用方式、耕作管理方式等人类活动干扰强度有关。 相似文献
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The general objective of this study was to evaluate the stability of patterns of apparent soil electrical conductivity (ECa) in dry versus wet soil conditions in a shallow soil typically used for pastures in Mediterranean conditions of the southern region of Portugal. A 6 ha experimental field of permanent bio-diverse pasture was divided into 76 squares of 28 × 28 m. The soil electrical conductivity was measured using a Dualem 1S sensor under dry conditions (June 2007) and under wet conditions during the rainy season (March 2010). Soil samples, geo-referenced with GPS, were collected in a depth range of 0–0.30 m. The soil was characterized in terms of bedrock depth, moisture content, texture, pH, organic matter content, and macronutrients (nitrogen, phosphorus, and potassium). Pasture samples, also geo-referenced with GPS, were collected to measure the pasture dry matter yield. The statistical analysis of apparent electrical conductivity between dry and wet soil conditions resulted in a linear significant correlation coefficient (R = 0.88). The results also showed a significant correlation between apparent electrical conductivity and the relative field elevation (R = ?0.64 and R = ?0.66), the pasture dry matter yield (R = 0.42 and R = 0.48), the bedrock depth (R = 0.40 and R = 0.27), the pH (R = 0.50 and R = 0.49), the silt (R = 0.27 and R = 0.38) and soil moisture content (R = 0.48 and R = 0.45), in dry and wet conditions, respectively. A multi-variate regression was carried out using the following soil parameters that showed significant correlation with ECa and that did not present multi-collinearity: pH, bedrock depth, silt and moisture content. The results showed, in dry and wet conditions, that the analysis was significant (R = 0.75 and R = 0.84, respectively). Overall, these results indicate the temporal stability of ECa patterns under different soil moisture contents, which is relevant with respect to the time when a field should be surveyed and is important for using the electrical conductivity sensor, as a decision support tool for management zones in precision agriculture. 相似文献
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基于374个高寒草原和温带草原土壤样品的测试结果,运用多元逐步回归分析模型定量评估了土壤环境因子对土壤有机碳(SOC)含量的影响.结果表明:高寒草原土壤有机碳含量(20.18 kg C/m2)高于温带草原(9.23 kg C/m2).土壤理化生物学因子对高寒草原和温带草原SOC含量(10 cm)变化的贡献分别是87.84％和75.00％.其中,土壤总氮含量和根系对高寒草原SOC含量变化的贡献均大于对温带草原SOC含量变化的相应贡献.土壤水分是温带草原SOC含量变化的主要限制性因素,其对SOC含量变化的贡献达33.27％.高寒草原土壤C/N比显著高于温带草原土壤的相应值,揭示了青藏高原高寒草原较高的SOC含量是由于较低的土壤微生物活性所导致. 相似文献
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研究了2 种咪唑类离子液体（ILs）—氯化1-丁基-3-甲基咪唑（[Bmim][Cl]）和1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐（[Bmim][（CF3SO2）2N]）在16种土壤上的吸附/脱附规律,探讨了土壤理化性质对于吸附/脱附行为的影响。研究发现,[Bmim][Cl]和[Bmim][（CF3SO2）2N]的土壤吸附系数与土壤阳离子交换量（CEC）呈正相关性,相关系数（R2）分别为0.842 9和0.835 3（P<0.05）,表明土壤主要通过静电作用来吸附ILs,而与土壤总有机碳含量（TOC%）的R2 值仅分别为0.003 5和0.073 0（P< 0.01）,说明ILs 与土壤有机质的疏水结合作用为相对次要。ILs 阴离子基团对吸附行为有一定的影响,但并不明显。ILs 吸附/脱附的迟滞系数（HI）均小于1,可能与（ILs）在土壤粘土/有机质上的不可逆结合有关。其中,CEC 和[Bmim][Cl]和[Bmim][（CF3SO2）2N]的HI之间存在较大的相关性（R2分别为0.772 9,0.781 5,P<0.01）,说明CEC 对迟滞行为有着不可忽视的影响。 相似文献
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选择黄土丘陵区延河流域4种典型植被类型下的土壤为研究对象,测定了土壤微生物量碳、氮、磷和相关基本理化性质。结果表明,在此流域的典型天然草地、人工灌木林、人工乔木林和农地中土壤微生物量碳(MBC)的含量范围分别为315.15-400.89、246.56-321.25、267.76-347.05和118.96-245.14 mg/kg,土壤微生物量氮(MBN)的含量范围分别为35.87-47.63、27.63-42.89、24.66-36.20和15.64-22.56 mg/kg,土壤微生物量磷(MBP)的含量范围分别为14.14-22.96、12.89-19.75、11.54-14.40和7.23-11.59 mg/kg;土壤微生物量总体呈现出天然草地最高、人工乔、灌木林次之,且均显著高于农地的趋势,表明退耕还林还草对土壤微生物生物量有明显的促进作用。不同植被类型下,土壤微生物量碳氮比和碳磷比的变化范围分别为7.49-10.87和16.27-24.11,土壤微生物量碳、氮、磷占土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)百分比的范围分别为2.70%-4.85%、2.56%-4.45%、2.08%-5.34%。其中天然草地、人工灌木林和农地土壤的微生物量碳氮比、碳磷比均显著小于人工乔木林(P < 0.05); MBC/SOC在不同植被类型下的差异不显著,MBN/TN和MBP/TP均呈现出天然草地>人工灌木林>人工乔木林和农地的趋势,且差异显著(P < 0.05)。微生物量碳、氮、磷与土壤有机碳、全氮和土壤含水率呈现极显著或显著相关性,与土壤pH值呈现出不同程度的负相关性,表明植被类型对这些与土壤微生物量紧密相关的理化性质也有显著影响。 相似文献
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三江源区是我国重要的水源涵养区,研究草地退化对土壤水源涵养功能的影响,可为三江源区水源涵养功能的科学评估与合理监测提供科学依据.以实地采样与室内测试分析相结合的方法研究了三江源区内不同土壤类型高寒草甸生物量特征、土壤水文物理性质及土壤水源涵养量.结果表明:高寒草甸在重度退化阶段地上生物量、地下生物量、毛管孔隙度、总孔隙度、自然含水量、最大持水量、土壤水源涵养量显著低于未退化和中度退化阶段(P＜0.05).随着高寒草甸退化程度加剧,土壤容重逐渐增大,且非毛管孔隙度规律不显著.未退化、中度退化、重度退化草甸的土壤水源涵养量范围分别为1884.32-1897.44t/hm2、1360.04-1707.79t/hm2、1082.38-1550.10t/hm2.中度退化草甸土壤水源涵养量比未退化草甸低9.37％-10.35％,重度退化草甸低18.31％-27.82％.草甸退化进程中土壤总孔隙度与毛管孔隙度的降低是影响土壤水源涵养量下降的直接原因,而草甸退化进程中地上生物量与地下生物量的减少则是间接原因.度量三江源区高寒草甸土壤水源涵养功能时应着重考虑毛管孔隙度的蓄水作用.研究表明高寒草甸地上生物量与土壤水源涵养量之间存在显著的正相关关系(P＜0.05),该结果能够推动水源涵养功能评估向空间化、精细化发展,为探索利用遥感技术监测三江源区水源涵养功能提供参考依据. 相似文献