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围封条件下荒漠草原4种典型植物群落枯落物输入对土壤理化性质的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
《浙江大学学报(农业与生命科学版)》2015,(1)
采用野外原位实验和室内控制实验相结合的方法研究了围封条件下荒漠草原4种典型植物群落(沙芦草群落、甘草群落、赖草群落和沙蒿群落)枯落物分解对土壤理化性质的影响。结果表明:荒漠草原4种典型植被群落围封内枯落物蓄积量显著高于围封外,枯落物的蓄积增加了土壤的持水量,但枯落物的分解短期内对土壤体积质量、孔隙度及持水性能影响较小;枯落物在分解过程中,由于积累了大量腐殖酸导致了pH值降低,且土壤的pH值也呈降低趋势,但变化幅度不大,与枯落物pH值呈现一定的拟合效果;枯落物输入短期内对土壤全氮和有机碳有正效应。荒漠草原枯落物蓄积与分解能有效改善土壤中的水分运移与空间分布,并为土壤注入更多的有机质和养分元素,从而改变土壤理化性质。"退耕还草""封栏封育"等国家重大生态工程地实施对荒漠草原植被与土壤的恢复产生了积极的影响。 相似文献
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以宁夏毛乌素沙地荒漠草原蒙古冰草（Agropyron mongolicum）、甘草（Glycyrrhiza uralensis）、赖草（Leymus secalinus）群落为研究对象,探讨放牧与围栏对不同植被群落土壤养分和酶活性的影响。结果表明,在放牧干扰下,甘草群落土壤有机碳（soil organic carbon,SOC）显著降低;3种植被群落土壤总磷（total phosphorus,TP）均显著升高;甘草与赖草群落土壤总氮（total nitrogen,TN）含量亦显著上升。从土壤酶活性变化来看,放牧条件下,赖草群落土壤碱性磷酸酶活性显著上升;蒙古冰草群落土壤脲酶活性显著下降,而甘草群落土壤脲酶活性显著上升;蒙古冰草与甘草群落土壤过氧化氢酶活性均显著下降。整体来看,不同植被群落土壤4种酶活性与土壤养分间均表现出一定的相关性。放牧与围栏对荒漠草原不同植被类型群落土壤养分的影响表现出差异性,应根据群落特性,有针对性地制定合理的放牧制度,以利于植被恢复及保持土壤肥力。 相似文献
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宁夏荒漠草原典型群落的植被特征及其优势植物的水分利用效率 总被引：1，自引：0，他引：1
《浙江大学学报(农业与生命科学版)》2019,(4)
通过系统调查宁夏盐池县研究区在雨季前后蒙古冰草(Agropyron mongolicum)、甘草(Glycyrrhiza uralensis)和短花针茅(Stipa breviflora)群落植被特征,分析研究群落生境土壤含水量、优势植物叶片的碳稳定同位素组成(carbon stable isotopic composition,δ13C)、叶片相对含水量和脯氨酸含量的变化,探讨荒漠草原植物群落特征和植物对水分利用的差异,为荒漠草原地区优良乡土牧草的筛选和利用提供理论与技术依据。结果表明:蒙古冰草、甘草、短花针茅和牛枝子(Lespedeza potaninii)为群落优势种,猪毛蒿(Artemisia scoparia)为主要伴生种,群落中C3植物居多,优势种均为C3植物。雨季期间降水量使群落物种丰富度、多样性指数及土壤含水量均明显增加。降水量对上述5种植物叶片的δ13C值、脯氨酸含量和相对含水量的影响显著,且与不同物种之间有显著的交互作用,5种植物之间也呈现显著的种间差异。其中,甘草的水分利用效率最高,蒙古冰草的抗脱水能力较强,牛枝子和猪毛蒿具有较强的渗透调节能力,短花针茅具有稳定的水分利用效率。由相关性分析可知,植物的δ13C值与土壤含水量呈极显著负相关,与叶片脯氨酸含量和相对含水量呈显著正相关。总之,降水量显著影响了群落植被物种组成数量、结构及优势植物的水分利用效率和利用方式,其中,甘草最节水,猪毛蒿和短花针茅的水分利用比较保守,蒙古冰草和牛枝子具有灵活的用水模式。 相似文献
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为了研究元阳梯田周围森林群落氮元素背景值特征状况,了解不同林木类型氮元素循环情况及其对生态系统的影响,笔者研究元阳梯田中心区周边9个不同森林群落优势种叶片、土壤以及枯落物中氮元素含量及各群落元素循环系数及特征。结果表明：（1）在优势种叶片中,氮元素含量的平均值为16.7g/kg,范围为9.9～26.8g/kg。在枯落物中,氮元素含量的平均值为13.5g/kg,范围为7.5～20.5g/kg,叶片和枯落物氮含量平均值依次为：人工林茶园>阔叶林>针叶林。（2）土壤全氮含量平均值在0～20cm和20～40cm分别为3.4g/kg和2.2g/kg;碱解氮含量平均值140.3mg/kg（0～20cm）和102.9mg/kg（20～40cm）。表层土氮含量为：阔叶林>人工林茶园>针叶林。（3）植物叶富集系数的平均值为5.26,枯落物存留系数的平均值为0.87,归还土壤系数的平均值为4.10。3种循环系数大小为：富集系数>归还土壤系数>存留系数。富集系数和归还土壤系数为人工林最大,阔叶林和针叶林接近,3种林型存留系数平均值基本相同。 相似文献
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广州白云山几种森林群落生物量和持水性能 总被引：10，自引：0，他引：10
对白去山风景区主要森林群落的生物量进行了测定，并对乔木层，灌草层，枯落物层和土壤层的持水状况进行了初步研究。结果表明，乔木层及灌草层生物量大小顺序均为马占相思＋木荷群落＞马尾松群落＞马占相思群落＞藜蒴群落＞加勒比松群落：枯落物层现存量为马尾松群落＞藜蒴群落＞马占相思＋木荷群落＞马占相思群落＞加勒比松群落；5个群落各层的自然持水量为土壤层＞乔木层＞灌草层＞枯落物层＞枯落物层（马尾松群落为灌草层＞乔木层）；群落各层总的自然持水量顺序为马占相＋木荷＞马占相思＞马尾松＞加勒比松＞藜蒴。 相似文献
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【目的】为了研究粤北地区不同林龄杉木人工林土壤层及枯落物层水源涵养能力情况,并对粤北
杉木人工林质量提升和生态改善提供依据。【方法】以广东韶关市 3 个林场中的杉木幼龄林（7~8 年）、中龄
林（16~18 年）、近熟林（23~25 年）为试验对象,采用环刀浸泡法和室内浸泡法对其林下土壤及枯落物持水
能力进行比较。【结果】0~30 cm 土层土壤容重大小表现为幼龄林（1.22 g/cm3）＞中龄林（1.17 g/cm3）＞近熟
林（1.14 g/cm3）,毛管孔隙度大小表现为幼龄林（39.66%）＞中龄林（34.04%）＞近熟林（32.93%）,土壤
有效持水量大小表现为幼龄林（650.70 t/hm2）＞近熟林（627.60 t/hm2）＞中龄林（619.78 t/hm2）,但差异均不
显著。枯落物有效拦蓄量大小为中龄林（11.01 t/hm2）＞近熟林（10.95 t/hm2）＞幼龄林（4.04 t/hm2）,且中龄
林显著高于幼龄林。回归分析表明枯落物在浸水 0.5 h 内吸水速率最大,其后迅速降低,至 12 h 时持水量达到
稳定;枯落物持水量与浸泡时间成对数关系（R2 ＞ 0.92）,其吸水速率与浸泡时间成幂函数关系（R2 ＞ 0.97）,
且吸水速率均表现为近熟林＞中龄林＞幼龄林。【结论】不同林龄杉木人工林土壤层持水能力表现为幼龄林＞
近熟林＞中龄林,枯落物层持水能力表现为近熟林＞中龄林＞幼龄林。 相似文献
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川南坡地不同退耕模式土壤及枯落物持水特性 总被引：1，自引：0，他引：1
采用浸泡法对川南坡地退耕成慈竹林、杂交竹林、桤木+慈竹混交林和弃耕地5年后土壤和枯落物持水特性进行了研究。结果表明:坡地退耕后土壤自然含水量(t/hm2)、毛管持水量(t/hm2)和最小持水量(t/hm2)增加,并呈现出慈竹林>杂交竹林>桤木+慈竹混交林>弃耕地>农耕地的变化规律;4种退耕模式枯落物蓄积量(t/hm2)、自然持水量(t/hm2)、最大持水量(t/hm2)、最大拦蓄量(t/hm2)和有效拦蓄量(t/hm2)呈现出慈竹林>杂交竹林>桤木+慈竹混交林>弃耕地的变化规律。枯落物持水量(g/kg)与浸泡时间的关系为Q=alnt+b,吸水速率(g/(kg.h))与浸泡时间关系为V=ktn;在枯落物持水过程中,前2h内枯落物持水作用较强。因此,林下枯落物在降雨过程前期2h对降雨的吸持具有更重要的作用和意义;慈竹林能较好地提高坡地退耕后土壤和枯落物水文生态功能。 相似文献
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采用空间代替时间的方法,研究了茂兰退化喀斯特森林恢复演替过程中3个不同演替阶段(灌木、次生林和原生乔木林)的枯落物和土壤水文特征.结果表明:枯落物总储量在4.31～5.38 t/hm2之间,最大持水量在8.84～15.22 t/hm2之间,有效拦蓄能力在4.25～8.28 t/hm2之间;枯落物总储量、最大持水量和有效拦蓄能力均随演替进程逐渐增大.在枯落物持水过程中,前2h内各演替阶段枯落物不同分解层持水作用较强;枯落物持水量与浸泡时间呈明显对数关系,枯落物吸水速率与浸泡时间呈明显幂函数关系.土壤容重也随演替进程而增大,变化范围为1.07～1.22g/cm3;各演替阶段内土壤容重随土层加深逐渐增大.土壤饱和持水量随演替进程呈增大趋势,然而灌木土壤的有效持水量高于其他两个演替阶段,表明灌木在持水性能方面也发挥巨大作用. 相似文献
11.
改变凋落物输入对喀斯特森林主要演替群落土壤呼吸的影响 总被引：1，自引：1，他引：0
以贵州茂兰国家级自然保护区内的喀斯特原生乔木林和次生林为研究对象,利用LI-Cor-6400-09(土壤呼吸叶室)连接LI-6400便携式CO2/H2O分析系统,通过改变凋落物输入,研究了2种群落类型添加和去除凋落物对其土壤呼吸速率以及5 cm深度土壤温度的影响。结果表明:改变凋落物输入对2种群落类型5 cm深度土壤温度产生的差异不显著(P0.05),但均表现为:添加凋落物对照去除凋落物。喀斯特原生乔木林和次生林添加凋落物的年均土壤呼吸速率分别为2.98和3.31 mol/(m2s),分别比对照的年均增加了32.21%和26.20%;去除凋落物的年均土壤呼吸速率分别为2.07和2.14 mol/(m2s),比对照的年均分别降低了17.41%和22.36%;可见,凋落物是影响森林CO2通量的一个重要因子。不同凋落物处理下2种群落类型的土壤呼吸速率与其5 cm深度土壤温度均呈显著的指数相关关系(P0.001),能解释土壤呼吸速率变化的85%以上(R2在0.877 0～0.957 7之间)。原生乔木林和次生林添加、去除凋落物和对照的土壤呼吸的温度敏感系数Q10值分别为2.97、3.89、3.82和2.74、3.29、2.87,均表现为去除凋落物对照添加凋落物。 相似文献
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艾比湖地区棉花与芦苇群落光合和土壤呼吸特性对比整合初探 总被引：1，自引：1，他引：0
[目的]分别从拟合方程和CO2通量差值计算两个方面对棉花与芦苇的光合速率和土壤呼吸速率进行整合分析研究,旨在分别从光合速率和土壤呼吸速率的定量分析中寻找定性分析途径,探讨干旱区两大碳循环过程之间的异同,揭示干旱区棉花群落与芦苇群落植物光合和土壤呼吸对生态系统CO2源/汇效应的贡献特征.[方法]利用LI - 6400便携式光合作用测定系统和LI - 8100自动土壤呼吸测量系统,于2009年6月、9月同步测定艾比湖地区棉花(Gossypium)和芦苇(Phragmites australis)群落光合与土壤呼吸速率时间动态及主要环境影响因子,在对二者日变化动态及水热因子对比分析的基础上,分别从拟合方程和CO2通量差值计算两个方面进行整合研究.[结果]棉花和芦苇的光合与土壤呼吸速率在午前(约07:00～11:00)与午后(约15:00～17:00)具有相同变化规律,正午(约11:00～15:00)植物通过自身调控使光合和土壤呼吸丧失同步性;棉花和芦苇群落白天具有不同的净光合日总量和土壤呼吸日总量特征,棉花为1.207×103和0.613×103 mmol/(m2·d),芦苇为0.346×103和0.612×103 mmol/(m2·d).[结论]共同作用于棉花与芦苇光合和土壤呼吸速率的影响因子,彼此之间表现出的相关性和差异性,可在一定程度上解释两者同步变化时各自的特征;从芦苇群落到棉花群落不仅改变了植物光合和土壤呼吸的强度,在某种程度上也改变了土壤碳库、植物碳库和大气碳库比重,对干旱区碳循环过程产生不可忽视的作用. 相似文献
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2010年4月-2010年9月,采用静态箱-气相色谱法,研究了晴天日条件下华北南部低丘山地34年生的侧柏人工林林地土壤呼吸变化特征及其与撂荒地的差异.结果表明:撂荒地和侧柏林土壤呼吸速率月变化趋势均呈单峰曲线,且土壤呼吸速率最大值均出现在7或8月份.观测日侧柏林土壤呼吸速率平均值为3.853μmol/(m2·s),比撂... 相似文献
14.
为研究若尔盖高寒泥炭湿地温室气体(CO2、CH4、N2O)对氮沉降初期的响应,本研究以若尔盖高寒泥炭湿地为研究对象,设置了对照(0 kg/(hm2a),CK)、低氮(10 kg/(hm2a),LN)、中氮(20 kg/(hm2a),MN)及高氮(80 kg/(hm2a),HN)4个施氮水平,在生长季(59月)每月原位施加NH4NO3进行氮沉降模拟,利用静态箱-气相色谱法观测了温室气体(CO2、CH4、N2O)的排放通量。结果表明:CO2、CH4和N2O在高氮处理下的平均排放通量为(224.96113.875)、(0.1140.002)和(0.0590.003) mg/(m2h),在中氮处理中的平均排放通量分别为(303.80111.397)、(0.1110.002)和(0.0470.004) mg/(m2h),低氮处理中的排放通量均值分别为(212.7315.847)、(0.0830.004)和(0.0320.002) mg/(m2h),均显著高出对照处理相应气体的平均排放通量(P0.05)。不同施氮水平下的CO2、CH4和N2O的生长季累积排放均显著高出对照处理(P0.05)。不同水平氮添加下的温室气体排放增量与土壤NO-3-N含量增量呈显著正相关(P0.05),CO2、CH4排放增量与生物量增量呈显著正相关(P0.05),但温室气体排放增量与土壤温湿度的增量均无显著相关性。此外,氮添加显著增加了湿地温室气体全球增温潜势(P0.05)。研究表明,短期氮添加通过影响土壤有效氮含量和生物量,促进了泥炭湿地土壤的温室气体排放。该研究结果为预测泥炭湿地区域氮沉降可能带来的温室效应和合理保护高寒湿地生态系统提供了重要科学依据。 相似文献
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以地处热带北缘的吊罗山低地森林为研究区,选择在景观结构上具有显著差异的3种地形（分别为平地、坡地和洼地)为研究对象,利用LGR便携式温室气体分析仪及土壤气体通量监测系统,测定吊罗山热带低地森林不同地形土壤呼吸速率和土壤温湿度,研究不同森林地形土壤呼吸的季节变化规律及其差异,并探讨土壤呼吸与水热因子的关系。结果表明:（1）平地和坡地的土壤呼吸速率均表现出“雨季高、旱季低”的动态变化,雨季6～8月出现排放峰值;洼地则出现“雨季低、旱季高”的动态变化,进入旱季土壤呼吸速率升高,3～5月出现排放峰值,雨季开始降低;（2）不同地形的土壤呼吸年积累量大小具有明显差异,表现为洼地[(986.37 ± 46.91) g C·m?2·a?1]> 坡地[(901.46 ± 47.00) g C·m?2·a?1] > 平地[796.85 ± 36.86) g C·m?2·a?1];（3）不同地形土壤呼吸与土壤温湿度的关系并不一致,其中坡地的相关关系最显著(P< 0.01),Q10值为3.19。综上所述,吊罗山低地森林中不同地形土壤呼吸存在显著差异,当把土壤二氧化碳通量外推到更大尺度时,必须要考虑地形的复杂性。 相似文献
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为了解施肥与蒜地土壤呼吸的关系,进行了不同氮、硫配比施肥对蒜地土壤呼吸影响的研究。结果表明:大蒜地土壤呼吸因施肥处理的不同而存在显著差异,无论在苗期还是在成熟期,施N 400kg/hm2且不施S肥处理土壤呼吸速率最高,苗期和成熟期分别为3.56μmol/(m2.s)和5.82μmol/(m2.s),均显著高于对照处理;不同施肥处理对土壤温度变化的响应也存在差别,其中土壤温度对施N 400kg/hm2且不施S肥处理的解释程度也最高,达85.7%;而各处理的土壤呼吸温度敏感性(Q10)间则没有显著差异。 相似文献
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采用原位OTCs模拟增温和LICOR-6400-09土壤呼吸室法,研究了杭州湾滨海湿地芦苇群落土壤呼吸及土壤酶活性对温度升高的响应.结果表明,通过短期的模拟增温,土壤呼吸速率与对照相比提高了17.36%;增温和对照的土壤呼吸速率日变化幅度分别为:3.23±0.29和2.75±0.68μmol/(m2.s);日动态变化呈单峰曲线,峰值出现在14:00左右,最低值在早上6:00;增温和对照下的土壤呼吸速率与10cm土壤温度呈极显著的指数相关性(p<0.01);与空气温度呈显著性指数相关性(p<0.05);增温和对照处理下Q10值分别为:3.42和2.74;在0～10cm土层,β-葡萄糖苷酶、蔗糖酶活性比对照有显著的提高(p>0.05),脲酶酶活性也有一定的提高(0.76%),碱性磷酸酶活性比对照略有降低(2.54%). 相似文献
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为了探讨荒漠植物群体光合作用和干旱荒漠区碳源汇特征,联合利用改进同化箱和LI鄄8100 土壤CO2 通量自 动测量系统,选择高温强光和适宜环境期,连续2 年进行了观测研究。结果表明:沙拐枣群体光合速率(CAP)在不 同年份、不同月份差异较大,土壤水分改善可显著提高群体光合能力,高温强光期和适宜环境期日平均(08:00— 18:00)CAP 分别为1郾82 和2郾89 滋mol / (m2·s);用同化枝水平光合速率(Pn )计算群体水平光合速率时,高温强光 期和适宜环境期分别用公式CAP = 0.12Pn + 0.39 (r = 0.86, P 0.000 1)和CAP = 0.18Pn + 0.28 (r = 0.92, P 0.000 1)。沙拐枣生长期植冠下土壤CO2 释放速率平均为0.29 滋mol/ (m2·s),荒漠裸地为0.15 μmol / (m2·s)。沙 拐枣群体生长期固定碳为3.82 g/ (m2·a);相应时期植冠下土壤释放碳为1.03 g/ (m2·a),荒漠裸地为0.53 g/ (m2· a)。研究表明:在水分短缺的荒漠地区,荒漠植物沙拐枣群体光合速率提高幅度超过根系主要分布层土壤水分提 高幅度,适宜环境期可提高近1 倍。荒漠生态系统土壤呼吸速率较低,荒漠裸地土壤呼吸速率约为植冠下的50%。 荒漠植物沙拐枣种群区为弱碳源 相似文献