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为探讨紫色土区草本植物根系的改土培肥效应,选取已种植3年(2011-2013年)的水土保持常用草类紫花苜蓿、狗牙根和香根草为目标物种,分0~10 cm,10~20 cm,20~30 cm土层采集根系和土壤样品,WinRHIZO(Pro.2004c)根系分析系统测定根系指标,常规方法测定土壤理化性质。结果表明:所有土层,香根草的各项根系指标均较优,尤其是根长密度和根表面积密度(最大均值分别为13.46 cm/cm3和5.75 cm2/cm3),紫花苜蓿则总体上的根重密度最好(最小均值为18.10 mg/cm3);定植3年,这3种草本植物并未对试验区紫色土的机械组成产生显著影响,但在数值上草本区有粗颗粒减少、细颗粒增多的趋势;多数草本植物对多个土层的土壤有机质和速效钾产生显著影响(有机质增加,速效钾亏损),而对土壤全氮、碱解氮、总磷、有效磷和全钾的影响却很微弱;所有草本区的全钾含量较高3.93~4.83 g/kg,却在几乎所有土层出现速效钾的亏损,尤其是紫花苜蓿区最大亏损量达20.24 mg/kg;相关分析中,所有土壤养分与全部或部分根系指标呈现显著或极显著相关(最大相关系数为0.833)。 相似文献
2.
柳枝稷根系垂直分布及植株生长对土壤盐分类型的响应 总被引：2，自引：1，他引：1
采用土柱法研究了土壤NaCl(0.40%)、Na2SO4(0.80%)和NaHCO3(0.80%)胁迫对建植当年柳枝稷(Pani-cum virgatum L.)根系垂直分布和植株生长的影响,以期明确不同盐分胁迫下柳枝稷的响应机制,为其在盐渍土地上的栽培管理提供理论依据。结果表明:盐土条件下,柳枝稷的倒三叶尺寸、叶绿素a含量、地上和地下生物量、总生物量、籽粒产量和根冠比均显著低于对照(无盐处理),叶绿素b和总叶绿素含量增加,对总根长、根表面积和根体积的抑制作用显著。土壤盐分类型为NaCl时,柳枝稷的株高与CK差异不显著,根系生物量重心上移至23 cm(CK为50 cm),根系集中分布在0～40 cm土层;土壤盐分类型为Na2SO4时,根系生物量重心上移至38 cm,根系分布在0～120 cm土层范围内,且随着土层深度的增加而逐渐减少;土壤盐分类型为NaHCO3时,根系生物量重心上移至18 cm,根系集中分布在0～80 cm土层。NaCl和NaHCO3对柳枝稷根系向下延伸的影响较大,而Na2SO4对根系向下延伸的影响较小。 相似文献
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不同施磷浓度对柱花草和黑籽雀稗根系分布的影响 总被引：4，自引：1，他引：3
采用根箱法,结合Winrhizo2004a根系扫描测定系统,以豆科牧草柱花草和禾本科牧草黑籽雀稗为试验材料,研究不同施磷水平对柱花草和黑籽雀稗根系分布的影响。结果表明,2种牧草根系分布随土壤深度的增加而减少, 柱花草集中分布于0～10 cm土层, 黑籽雀稗集中分布于0～20 cm土层;磷对2种牧草根系生长的影响存在较大的差异。低磷(P1,0.48 g P2O5/kg土)更适合柱花草根系和地上部分的生长,高磷(P3,1.92 g P2O5/kg土)水平对根系生长有抑制。黑籽雀稗对磷的需求量大,随着磷施入量的增加,根干重、总根长、根表面积、体积和根系平均直径均有所提高。 相似文献
4.
香根草和马唐的根系特征及对坡地紫色土抗侵蚀性的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
为探讨紫色土区草类根系特征及对土壤抗侵蚀性的影响,本试验选取坡地香根草和马唐为研究对象,分0~10 cm、10~20 cm和20~30 cm土层采集根系和土壤样品,分别采用WinRHIZO(Pro.2004c)根系分析系统、ZJ型应变控制式直剪仪和改进的原状土冲刷水槽测定根系指标、根-土复合体抗剪和抗冲性能,研究了不同土层香根草和马唐的根系特征及与土壤抗侵蚀性之间的关系。结果表明,0~30 cm土层范围内,香根草根系的总体指标和径级指标(根长密度、根表面积密度、根体积密度和根重密度)均优于马唐;较之马唐,香根草更有利于降低土壤容重,改善土壤微团聚体组成状况和提高土壤有机碳含量;上述2种草类根-土复合体的抗冲剪性能均表现为:0~10 cm土层最优,10~20 cm土层次之,20~30 cm土层最差,且各土层均表现为香根草的优于马唐的;相关分析表明,1.0相似文献
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生物埂护坡上黄花根系分布特征及其对土壤养分的影响 总被引：3，自引：0，他引：3
以川东丘陵区的梯田生物埂为研究对象,选择生物埂护坡上种植的黄花和生物埂网格内土壤为研究内容,为明确4种不同种植年限黄花根系分布特征及其对土壤养分的影响,通过野外调查和室内实验相结合的研究方法,分析了生物埂护坡上黄花根系分布特征、生物量与土壤养分之间差异性和相互关系。结果表明,随着种植年限的增长,黄花根长、根量、根表面积和根体积等指标均增加,4年生黄花根系垂直分布明显比其他3种种植年限的大,分别为185.3 cm、17 133条、237.5 cm2、301.2 cm3和158.9 cm。根系水平分布由于受到网格大小的限制而出现差异性。4种不同种植年限黄花根系平均生物量的大小顺序依次为: 4 a>3 a>2 a>1 a,不同生长年限不同土壤层内根系的生物量也存在一定的差异。黄花根系形态不但影响植物本身的生长,还影响其保土培肥效果,3、4年生黄花根系土壤养分含量均比1、2年生黄花高,且种植植物的样地比对照裸坡地养分含量高,不同种植年限同一土层的土壤养分含量有显著性差异,土壤全氮、有效氮和有效钾含量均与黄花根系指标有显著的相关性,说明黄花根系的水土保持作用有保留土壤养分的能力。研究结果可为川东丘陵区的梯田生物埂的草本选择和土壤养分改良方面提供理论依据和实际应用参考价值。 相似文献
6.
【目的】解决紫花苜蓿（Medicago sativa）种植3～5年后,产量和品质下降的问题,延长紫花苜蓿利用年限。【方法】对种植4年的紫花苜蓿进行20～25 cm土层断根处理,研究断根后其产量、根系及土壤的变化。【结果】1）断根处理当年的紫花苜蓿株高增加18%,分枝数增加了20个/株,草产量增加了33.8%;2）断根处理使0～30 cm土层紫花苜蓿根生物量增加了54.5%,根长增加了8%,根表面积增加了24.6%,根体积增加了79.4%;3）断根处理降低了0～20 cm土层土壤容重和0～30 cm土层土壤紧实度（P<0.05）。【结论】断根技术可用于内蒙古中东部及东北种植多年的紫花苜蓿田,是这些区域维持紫花苜蓿高产、延长紫花苜蓿利用年限的一种有效方法。 相似文献
7.
氮磷添加对高寒草甸植物群落根系特征的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
全球变化背景下,持续的氮沉降加速了陆地生态系统的磷循环,进而引发了生态系统中潜在的磷限制,因此研究氮磷耦合对于植物应对环境变化导致的养分限制至关重要。以川西北高寒草甸为研究对象,通过微根管原位监测与室内分析相结合的方法探讨了青藏高原高寒草甸植物根系动态变化特征对不同梯度氮磷添加的响应机制及其与土壤理化特性间的相互关系。结果显示：氮磷（NP）添加增加了表层（0~10 cm）土壤全磷、速效磷以及速效氮含量,整体上降低了土壤pH和C∶P,但对土壤全氮和有机碳含量影响微弱;氮磷添加不仅延长了根系寿命,还使得表层根系现存量提高了8.79（NP20）和13.21 mm·cm-3（NP30）,生产量、死亡量分别提高了3.17（NP30）和2.92 mm·cm-3（NP30）,但深层（10~20 cm）根系现存量降低了8.85（NP10）和5.37 mm·cm-3（NP30）,生产量降低了1.63（NP10）和1.43 mm·cm-3（NP20）,死亡量降低了2.14（NP10）和1.78 mm·cm-3（NP30）;另外,根系生产量、死亡量及现存量与土壤速效养分的相关性总体上达到了极显著水平（P<0.01）。综上可知,氮磷添加通过改变土壤可利用性氮磷含量,不仅使得植物根系分布浅层化,而且以延长根系寿命的方式减缓了根系周转,进而减少了根系对碳的消耗,增强了其碳汇功能,从而改变了高寒草甸生态系统的碳分配格局。 相似文献
8.
新疆伊犁地区草地土壤容重空间格局分析 总被引：3，自引：0，他引：3
以新疆伊犁地区146个草地样地表层土壤容重调查测定数据为基础,结合遥感及气象数据,进行草地土壤容重与海拔、年均气温、年均降雨、≥10℃年积温、湿润度和NDVI间的相关及回归分析,构建土壤容重综合评价模型,借助ArcGIS平台加权叠加计算出伊犁地区草地土壤容重的空间分布格局。结果表明,伊犁地区草地土壤容重与海拔、年均气温、年均降雨、≥10℃年积温、湿润度和NDVI间显著相关(P<0.01);综合评价结果与实测值之间的复相关系数R2=0.6025,均方根误差(RMSE)为0.1479 g/cm3,总体偏差为14.39%,平均预测精度达85.61%。空间格局上,土壤容重在河谷地带较高,随着海拔递增呈现出逐渐减小的趋势;伊犁河谷两侧的温带荒漠类草地土壤容重最大,约为1.3340 g/cm3,南部天山北坡的高寒草甸类草地最小,约为0.7310 g/cm3。综合评价结果较好地反映了新疆伊犁地区的土壤容重空间分布情况,与土壤类型和草地类型的分布基本吻合,可以为草地退化安全评估提供参考。 相似文献
9.
多枝柽柳是塔里木河下游优势物种,下游生态恢复过程中多枝柽柳幼苗的成活及其生长受水分和养分双重胁迫。本试验设置4个水分梯度(土壤相对含水量分别为D1-20%、D2-35%、D3-50%与D4-75%)并选用两种氮素(N1-KNO3与N2-NH4Cl)来探究水分与氮素对多枝柽柳幼苗生长及生理的影响。实验结果表明,1)水分是影响多枝柽柳幼苗表观生长的主要因子,施氮对其株高有显著的促进作用,D1时铵态氮对其株高的促进作用显著,而D4时硝态氮的促进作用更为显著。2)幼苗在D1受到严重胁迫时,两种氮素对叶绿素a的含量均有显著的促进作用,铵态氮在土壤水分为D2、D3时,对叶绿素b有显著的促进作用。3)施氮可以提高幼苗的光合效率(φPS(Ⅱ)和ETR),D1、D3时,铵态氮对其影响显著,D2时硝态氮对其影响显著。4)铵态氮更容易被幼苗根系吸收用于总生物量的积累,硝态氮只有在水分D4时对其总生物量有显著的促进作用,土壤水分为D2、D3时,施氮使其比根长显著减小,说明幼苗生物量的分配更趋向地上部分;当水分不足时,硝态氮显著增加其根冠比,氮素更多地被幼苗用于根系生长,只有水分适宜时(D3),铵态氮使其根冠比显著减小,用于地上冠面积的增长。因此,水分作为多枝柽柳幼苗早期生长的关键因子,幼苗吸收氮素后与其之间的耦合效应,有利于幼苗改变表观生长及光合生理来适应不良的环境。 相似文献
10.
以内蒙古草甸草原、典型草原、荒漠草原3种草原实验区草地植物群落为研究对象, 设置7种氮添加梯度, 分别为CK（0 g N·m-2·a-1）、N1（5 g N·m-2·a-1）、N2（10 g N·m-2·a-1）、N3（15 g N·m-2·a-1）、N4（20 g N·m-2·a-1）、N5（25 g N·m-2·a-1）、N6（30 g N·m-2·a-1）,应用单因素方差分析（One-way ANOVA）方法研究不同浓度梯度氮添加下不同草原类型区植被生物量、土壤碳氮差异及其影响因素。结果表明：1）氮添加并未对3种草原类型地下生物量产生显著影响（P>0.05）,但显著提高了草甸草原和荒漠草原地上生物量（P<0.05）,且本研究初步判断在N3添加时接近饱和阈值, 整体上氮添加使内蒙古草原总生物量平均增加了29.66%,较干旱的荒漠草原对氮添加的响应较为明显。施氮肥使草甸草原的根冠比显著降低（P<0.05）,典型草原根冠比在N3处理下显著增加（P<0.05）,但对荒漠草原影响不显著（P>0.05）。2）选择不同土层（0~10 cm、10~30 cm）分析氮添加对3种草地类型土壤有机碳、全氮含量的影响, 结果显示氮添加对草甸草原土壤碳氮含量没有显著影响（P>0.05）,对典型草原和荒漠草原土壤碳氮含量存在显著影响（P<0.05）,且0~10 cm土层对施氮的响应更明显。3）施氮条件下地上生物量与土壤C/N、年均降水显著相关（P<0.01）,地下生物量、总生物量均与土壤全氮含量、有机碳含量、土壤C/N、年均温、年均降水显著相关（P<0.01）。总的来说,不同类型的草地生态系统生物量及土壤碳氮含量对施肥的响应存在差异,这意味着草地恢复与管理过程中需要对养分的添加作用进行考虑。 相似文献
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为探讨紫色土区草本植物根系的改土培肥效应,选取已种植3年（2011－2013年）的水土保持常用草类紫花苜蓿、狗牙根和香根草为目标物种,分0～10 cm,10～20 cm,20～30 cm 土层采集根系和土壤样品,WinRHIZO （Pro．2004c）根系分析系统测定根系指标,常规方法测定土壤理化性质。结果表明：所有土层,香根草的各项根系指标均较优,尤其是根长密度和根表面积密度（最大均值分别为13．46 cm／cm3和5．75 cm2／cm3）,紫花苜蓿则总体上的根重密度最好（最小均值为18．10 mg／cm3）;定植3年,这3种草本植物并未对试验区紫色土的机械组成产生显著影响,但在数值上草本区有粗颗粒减少、细颗粒增多的趋势;多数草本植物对多个土层的土壤有机质和速效钾产生显著影响（有机质增加,速效钾亏损）,而对土壤全氮、碱解氮、总磷、有效磷和全钾的影响却很微弱;所有草本区的全钾含量较高3．93～4．83 g／kg,却在几乎所有土层出现速效钾的亏损,尤其是紫花苜蓿区最大亏损量达20．24 mg／kg;相关分析中,所有土壤养分与全部或部分根系指标呈现显著或极显著相关（最大相关系数为0．833）。 相似文献
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《Strength and Conditioning Journal》2020,73(6):766-771
Long-term control of the invasive annual grass cheatgrass is predicated on its biological suppression. Perennial grasses vary in their suppressive ability. We compared the ability of a non-native grass (“Hycrest” crested wheatgrass) and two native grasses (Snake River wheatgrass and bluebunch wheatgrass) to suppress cheatgrass. In a greenhouse in separate tubs, 5 replicates of each perennial grass were established for 96 d, on which two seeds of cheatgrass, 15 cm apart, were then sown in a semicircular pattern at distances of 10 cm, 30 cm, and 80 cm from the established perennial bunchgrasses. Water was not limiting. After 60 d growth, cheatgrass plants were harvested, dried, weight recorded, and tissue C and N quantified. Soil N availability was quantified at each location where cheatgrass was sown, both before sowing and after harvest. Relative to cheatgrass grown at 80 cm, all perennial grasses significantly reduced aboveground biomass at 30 cm (68% average reduction) and at 10 cm (98% average reduction). Sown at 10 cm from established perennial grasses, cheatgrass aboveground biomass was inversely related with perennial grass root mass per unit volume of soil. All cheatgrass sown at 10 cm from “Hycrest” crested wheatgrass died within 38 d. Before sowing of cheatgrass, soil 10 cm from established perennial grasses had significantly less mineral N than soil taken at 30 cm and 80 cm. Relative to cheatgrass tissue N for plants grown at 80 cm, cheatgrass nearest to the established perennial grasses contained significantly less tissue N. All perennial grasses inhibited the NO2− to NO3− nitrification step; for “Hycrest” crested wheatgrass, soil taken at 10 cm from the plant had a molar proportion of NO2− in the NO2− + NO3− pool of > 90%. In summary, a combination of reduced nitrogen availability, occupation of soil space by perennial roots, and attenuation of the nitrogen cycle all contributed to suppression of cheatgrass. 相似文献
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狗牙根和三叶草的根系特征及对荒坡紫色土抗剪性能的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
为探讨草类根系对荒坡紫色土的固土性能及其影响因素,以该环境的紫色土为研究对象,设置了空白对照、盆栽狗牙根(Cynodon dactylon)和盆栽三叶草(Trifolium repens)3个处理,8个月后分别取样用常规方法测定土壤基本理化性质、Win RHIZO(Pro.2004c)根系分析系统测定根系指标、ZJ型应变控制式直剪仪测定根-土复合体抗剪强度。结果表明,狗牙根的根系指标优于三叶草,且在根系直径(d)≤0.2 mm径级范围内更为突出;较之三叶草,狗牙根更能有效改善土壤的理化性质;两种草类均能有效提高根-土复合体的抗剪性能。较之空白对照,狗牙根的内摩擦角(φ)和粘聚力(c)分别增加了10.37%和66.36%,三叶草的分别增加了1.14%和34.22%,其中狗牙根处理的土壤抗剪性能最优;影响根-土复合体抗剪性能的关键性指标有土壤容重、总孔隙度、毛管孔隙度和根长密度,根系直径≤0.2 mm是影响根-土复合体抗剪性能的关键性径级。 相似文献
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快速、准确的根系原位观测方法是根系研究中的重要技术,本研究介绍了一种根管盆栽方法,该方法在透明PVC管内种植作物,通过遮光膜保持管内黑暗环境,以实现在作物生长过程中对其根系生长的原位动态观测,且根系生长环境更接近田间实际情况,并可通过改变根管长度、半径等将其应用于田间深根作物的研究中。利用此方法、结合根系扫描技术分析了油菜和冬小麦从发芽到出苗后16 d时的根系生长情况。结果表明,出苗后7和16 d冬小麦根系和地上部干物重均大于油菜,出苗后16 d冬小麦和油菜根冠比分别为0.513和0.372。大部分根系分布在0~16 cm表层土壤中,出苗后16 d冬小麦和油菜表层土壤中的根长在总根长中的比例分别为62.60%和67.76%,根系总表面积、总体积和一级侧根数均为表层土壤中占比最多,在出苗后7 d,总根长、总表面积、总体积和一级侧根数均为冬小麦显著高于油菜,而在出苗后16 d,两种作物的总根长和总表面积差别不大,说明油菜根系生长呈先缓后快趋势。表层土壤中根系平均直径小于底层土壤,油菜根系平均直径小于冬小麦,油菜和冬小麦的根系直径均大部分在0~0.50 mm之间,随着根系生长,较细的侧根逐渐增多,根系平均直径变小。出苗后16 d内的冬小麦根系伸长速率为1.83 cm/d,大于油菜的1.51 cm/d。因此,冬小麦苗期根系生长快于油菜,油菜根系呈先缓后快的生长特性。本研究介绍的根管法是一种原位研究根系的有效方法。 相似文献
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在次降雨过程中,生物埂土壤内部经历了干燥-湿润-再干燥的干湿循环过程,对生物埂坎土壤抗剪强度和稳定性造成潜在影响;本文主要研究次降雨后干湿作用对桑树生物埂土壤抗剪强度衰减-恢复效应。采用根系挖掘法、室内直剪试验和土壤理化性质分析等综合性研究手段,全面研究了桑树生物埂根系分布、在次降雨前后(降雨第0~9天)干湿循环过程中生物埂土壤理化变化及抗剪强度响应特征、根系对土壤抗剪强度增强效应。结果表明:(1)不同径级根系随土层深度变化显著,根径级≤1 mm的根系集中于土层深度较浅(0~20 cm)位置,而2 mm<根径级≤5 mm的根系在较深层次(20~40 cm)土壤中穿插生长。(2)桑树生物埂土壤垂直层次土壤容重、土壤孔隙在次降雨前后均存在显著差异(P<0.05)。除30~40 cm土层外,土壤容重在经过一次干湿循环作用后有所增加,增加幅度为5.47%~5.88%,且在第5天时土壤容重达到最大值(各层次依次为1.39,1.37,1.44 g/cm3);土壤总孔隙度、毛管孔隙度随干湿作用时间呈现先增大后减小的趋势,在第1 天(峰值点)发生转折变化。(3)生物埂土壤粘聚力和内摩擦角随着含水率增加呈现出一阶指数衰减变化,各层次土壤粘聚力和内摩擦角在干湿作用过程呈现出先衰减后恢复的“V”型变化趋势;粘聚力与含水率的相关系数为0.68,内摩擦角与含水率的相关系数为0.73。(4)桑树生物埂不同根系径级土体的粘聚力、内摩擦角和抗剪强度与根长密度和根表面积密度呈正相关关系,相关系数在0.30~0.79之间。土壤粘聚力和内摩擦角随含水率增加呈线性衰减的趋势,在次降雨前后生物埂土壤容重、土壤孔隙特征表现为显著性变化;土壤粘聚力和内摩擦角的变化与根长密度、根表面积密度呈正相关关系。生物埂能够改善土壤结构及其土壤通气性,提高土壤养分含量,降低土壤容重,增加土壤孔隙度,为坡耕地耕层作物的生长发育、产量的提高创造有利的条件。 相似文献
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武功山芒根系垂直分布及其与土壤养分的关系 总被引：1，自引：0，他引：1
根系是植被-土壤的媒介,研究根系与土壤关系有助于掌握养分元素的生物化学循环过程,从而为植被恢复提供理论依据。本研究以武功山芒(Miscanthus sinensis)为研究对象,采用土壤养分常规分析法测定土壤养分,采用根系扫描法测定根系参数(根系生物量密度、根长密度和根表面积密度),进一步采用相关分析、回归分析等统计方法对二者之间的相互关系进行研究。结果表明,根系参数随着土壤深度的增加而减少,80%左右的根系主要分布在0-16cm土层;根系参数与土壤深度符合幂函数关系,根系生物量密度、根长密度、根表面积密度与土壤深度的幂函数方程分别为y=238x-1.555 9(R2=0.891 14),y=169.9x-0.882 05(R2=0.408 36),y=22.397x-0.926 14(R2=0.364 57);0-40cm土层范围内,随着土壤深度的增加土壤有机质、土壤全氮、土壤全磷、土壤有效磷和土壤速效钾含量显著下降(P0.05),土壤全钾、土壤碱解氮含量呈现出轻微的波动趋势;土壤养分与根系参数有不同程度的相关性,其中,与根系参数相关性最强的养分因子是土壤有机质、土壤全氮和土壤全钾(P0.05)。因此,在表层土壤合理施肥有利于芒根系生长发育及其对养分的吸收。 相似文献
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祁连山东段不同放牧强度下高原鼢鼠栖息地选择分析 总被引：2，自引：0，他引：2
本研究以祁连山东段高寒草甸栖息的高原鼢鼠为研究对象,探讨不同放牧强度下高原鼢鼠栖息地特征及选择因素,为合理控制草原鼠害及保护草地生物多样性提供科学依据。本研究选择4个不同放牧强度小区,调查每个小区的高原鼢鼠相对种群密度、土壤紧实度和容重、植物学组成、植物物种丰富度、地上生物量、可食牧草产量及各植物功能群产量,并分析高原鼢鼠相对种群密度与这些要素之间的关系。结果表明,放牧强度与高原鼢鼠相对种群密度有正相关关系但不显著(P>0.05),重度放牧区下高原鼢鼠相对种群密度最高,禁牧区高原鼢鼠相对种群密度最低;高原鼢鼠相对种群密度与土壤紧实度呈显著负相关(P<0.05),与土壤容重和地上生物量呈负相关但不显著(P>0.05);高原鼢鼠相对种群密度与杂类草产量有正相关关系但不显著(P>0.05),与可食牧草产量、禾草产量和物种丰富度有负相关关系但不显著(P>0.05);多元线性回归方程表明影响高原鼢鼠栖息地选择的主要因素是土壤紧实度(Y=205.36-0.145X1,X1为土壤紧实度)。 相似文献