徐荣[1]2004年在《宁夏河东沙地不同密度柠条灌丛草地水分与群落特征的研究》文中提出宁夏盐池县受干旱风沙的影响，加上超载过牧，草场退化严重。1986年在柳扬堡乡建立了退化草场植被恢复与风蚀沙化防治技术示范区，带状种植了柠条(Caragana intermedia)，进行退化草场改良。我们于2002年和2003年进行了水分定位观测，通过研究柠条种植密度对土壤水分的影响，从水分和植被两方面作了系统的比较，确立了适宜的柠条密度，为在退化草地改良过程中，大面积营造柠条灌木提供了科学理论依据。主要研究内容和结论如下：(1)不同密度柠条草地土壤水分状况及其动态变化规律：土壤水分年际变化较大，土壤含水量季节动态主要决定于年内降水的季节性变化。0～100cm各土层，1665丛/hm~2草地土壤含水量最高，2490丛/hm~2柠条草地土壤含水量次之。而且，它们的土壤含水量均在土壤有效水范围内，可以被植物吸收利用。(2)不同密度柠条对土壤理化特性的影响：2490丛/hm~2柠条草地土壤的紧实度和2.0～0.2mm粗砂粒含最低，0.2～0.02mm的细砂粒含量最高，1665丛/hm~2次之。2490丛/hm~2柠条草地毛管孔隙度最大，土壤物理特性得到了改善。2490丛/hm~2和1665丛/hm~2氮、磷、钾和有机质含量均较高。(3)不同密度柠条草地土壤水分特征曲线和水分参数研究：土壤含水量和土壤吸力之间存在着幂函数关系。2490丛/hm~2柠条草地，0～20cm土层的土壤水扩散率D(θ)较大，1665丛/hm~2柠条草地20～60cm土层土壤水扩散率最高。(4)不同密度柠条草地土壤的持水性：1665丛/hm~2柠条草地持水性最好，2490丛/hm~2密度柠条草地居中。草地上层(0～40cm)土壤的持水性均比下层土壤(40～60cm)差。(5)不同密度柠条草地土壤蓄水量：2490丛/hm~2和1665丛/hm~2柠条草地蓄水量高于其他草地。(6)不同密度柠条草地土壤入渗特性：2490丛/hm~2和1665丛/hm~2柠条草地入渗速率、前30min累积入渗量高于其他草地。稳渗率以2490丛/hm~2和3330丛/hm~2柠条草地较大。达稳渗的时间以2490丛/hm~2和3330丛/hm~2柠条草地较短。总之，以1665丛/hm~2和2490丛/hm~2柠条草地的入渗性能比自然恢复草地和3330丛/hm~2柠条草地要好。(7)不同密度柠条草地蒸散特征和草地群落主要植物蒸腾特征：①主要植物种柠条、沙蒿、白草、赖草的蒸腾速率、气孔导度日变化规律均为“双峰”型曲线，都出现了明显的午间蒸腾午休现象。②蒸散季节变化规律表现出在春季和初夏蒸散失水量并不太大，在7～9月份，土壤的水分条件较好，土壤供水能力强，气温较高，这时植物生长旺盛，蒸散加快。③蒸散量以2490丛/hm~2柠条草地最大，其次是33300丛/hm~2和1665丛/hm~2柠条草地，自然恢复草地蒸散量最小。但2490丛/hm~2和1665丛/hm~2柠条草地水分利用率最大。(8)不同密度柠条草地植被群落特征：①2490丛/hm~2和1665丛/hm~2密度柠条草地地上总生物量、柠条林间草地地下生物量、柠条根地下生物量、根幅、主根长以2490丛/hm~2和1665丛/hm~2密度较大②2490丛/hm~2柠条林间草地盖度在6～8月份、10月份一直较大，明显地高于其它草地。9月份，2490丛/hm~2柠条草地盖度稍低于自然恢复草地。③1665丛/hm~2和2490丛/hm~2柠条草地物种丰富度、植物多样性指数和均匀度较高。1665丛/hm~2生态优势度最低，反映其由多物种组成，群落结构稳定。 2490丛/hm~2和1665丛/hm~2柠条灌丛草地，增大了植被盖度和生物产量。虽然草地蒸散量失水增大，但并没有引起土壤水分亏缺。因此，宁夏盐池干旱风沙区退化草场治理过程中，补种2490丛/hm~2和1665丛/hm~2柠条，达到了最优调控和充分利用水土资源，提高草地生产力的目的。
杨越[2]2010年在《盐池县植被恢复过程的景观动态与生态效应研究》文中提出宁夏盐池县是具有典型代表性的北方农牧交错区。近年来大范围的植被恢复对于遏制土地退化、改善生态环境产生了积极作用。植被恢复的过程对盐池县景观动态与生态系统产生较大影响,探讨其变化发展规律具有重要的生态学意义。本文采用遥感影像与地面调查相结合,运用现代“3S”技术与景观生态学原理,从宏观尺度对盐池县10年土地利用／覆被变化和景观动态变化进行分析；并采用野外试验与室内实验分析相结合的方法,运用恢复生态学、植物生态学、土壤学、水文学等相关理论,以退化生态系统区域尺度植被种类、群落结构、土壤质量、水分水文效应、风蚀防治效应等为切入点,系统研究盐池县不同植被恢复过程的生态效应,并建立生态效应评价指标体系,对不同植被恢复过程进行生态效应评价。主要研究结果如下：(1)盐池县植被恢复过程中土地利用／覆被发生较大变化。从1999～2009年以来不同时段中,农地一直呈现递减趋势,由占全县面积的21.78%减小到18.49%,减少22180.19 hm2；林地一直呈现增长趋势,从占全县面积的9.79%增加到13.08%,增加22179.6 hm2,其增长的来源均主要为草地,其次为农地；居民及建设用地从占全县面积的1.28%增加到4.20%,增加19708.12 hm2；未利用地在1999年以后开始大幅度减少,主要为流动沙地的减少,其减少的部分主要转化为林地和草地。(2)盐池县植被恢复过程中景观动态产生变化。类型水平上,不同时期土地利用Ⅰ级分类的平均斑块面积(MPS)排序是草地>农地>林地>未利用地>水域>居民建设用地,土地利用Ⅱ级分类中高盖度草地与低盖度草地的MPS随时段的变化幅度较大,其他类型的变化不明显；斑块面积变异系数(PSCV)变化总体上呈现减小的趋势,离散程度逐渐减小；各类型草地的最大斑块指数(LPI)明显高出其它类型,体现草地的基质作用；有林地的LPI在不断升高,而旱地和疏林地的LPI却在降低,表明生态建设取得良好成果。景观水平上,盐池县1999～2003年景观的破碎度加大,景观异质性增加,2003～2009年的景观破碎度降低,景观异质性减弱；最大斑块指数(LPI)和变异系数(PSCV)均呈较小幅度波动；不同时期景观的面积加权平均形状指数(AWMSI)和面积加权平均分维数(AWMPFD)的差异性较小,说明斑块形状的规则性及斑块边缘复杂程度变化较小。景观多样性(SHDI)、均匀度(SHEI)呈现细微波动,但整体平稳增长,表明近10年景观面积在不同类型之间的分配相对均匀,景观的异质性增加。聚集度(CONTAG)逐年下降和散布与并列指数(IJI)逐年上升的变化形成鲜明对比,说明景观中各种类型斑块在空间上的分布出现均衡化。(3)盐池县植被恢复过程的生态效应显着。植被恢复过程中,群落物种数量逐渐增加,物种丰富度逐渐提高,群落优势度指数、多样性指数也都比农地有所提高,群落生态效应明显。植物根系的穿插作用使土壤物理性质得以改善,土壤容重减小,孔隙度增加,土壤通透性提高,入渗性能增强；土壤颗粒组成也发生一定的改变,土壤团聚体含量,水稳性团聚体逐渐增加,土壤的抗蚀性逐渐增强。不同植被恢复过程对土壤养分状况有明显的改善,土壤有机质、全氮、全钾及有效氮、速效磷、速效钾含量变化明显。不同植被类型根系分布深度及密度的差异使土壤蒸发和植被蒸腾不同,因此土壤含水量之间存在明显的差异。植被冠层对降水的截留作用削弱了雨滴对土壤的溅蚀,不同植被恢复类型的截留作用表现各异。枯落物层是拦截降水的重要环节,研究中所选立地类型以灌木草本为主,枯落物层容水量相对较小。植被恢复对风速和下垫面性质产生一定影响,风蚀防治作用明显。植被恢复过程中植被物种群落特征,土壤物理化学性质、土壤水分、水文等生态因子之间是相互关联、相互作用的,不同生态因子间的相关程度不同。(4)盐池县不同植被恢复过程的生态效应指数均处在(0.4-0.6)之间,评价等级为中级。不同立地类型的生态效应指数(EEI)的大小排序为：天然草地>退耕还林地>人工封育草地>撂荒地>固定沙地>农地。植被恢复过程在群落效应、土壤物理效应、土壤化学效应、水文水分效应以及风蚀防治效应等方面产生了积极的影响,促进了盐池县生态环境的改善和土地荒漠化的逆转。因此,结合盐池县自然地理与社会经济等方面条件,因地制宜的推进植被恢复与生态建设是盐池县生态环境可持续发展的重要保障。
周静静[3]2017年在《不同平茬方式对宁夏荒漠草原人工柠条饲用特性及生境的影响》文中研究表明随着生态建设工程的实施,带状人工柠条林在我国北方地区逐年增多。合理平茬饲用对人工柠条林更新复壮、缓解畜牧业饲草不足具有重要意义。以宁夏荒漠草原上种植面积较大的4m、6m和8m带距柠条(Caragana intermedia,中间锦鸡儿)林及林间草原为研究对象,对比了不同时期平茬和0cm、5 cm、10 cm及15 cm留茬高度对柠条营养养分和再生性能的影响,研究了全平(QP)、隔一带平叁带(G1P3)、隔一带平两带(G1P2)、隔一带平一带(G1P1)、隔两带平一带(G2P1)、隔叁带平一带(G3P1)、未平茬(WP)七种间距(密度)柠条平茬、以及4m、6m和8m叁种种植行距(密度)柠条平茬后林间植被特征、土壤理化性状、小气候和土壤风蚀特征等变化。提出了宁夏荒漠草原人工柠条林适宜的收获时期、留茬高度、平茬隔带间距以及适宜平茬饲用的拧条种植间距。主要结论如下:(1)整个生育期内,柠条蛋白质、粗脂肪、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维和粗灰分质量分数呈现波动变化,其中粗蛋白质量分数变幅为11.19%～15.38%,以6月最高。(2)留茬高度对柠条当年再生速度、分枝数、地上生物量无显着影响;留茬0cm植株地径的日增量和冠幅最高,留茬15cm最低;返青率随着留茬高度的增加而降低。(3)5、6月平茬的柠条其再生速度、冠幅增量、地径增量和萌枝长增量显着高于其他月份平茬,返青率以5～7月平茬柠条较高。(4)QP处理的植物物种数最多,G1P1的多年生植物重要值比例最大,G2P1的一年生重要值比例最大;G2P1林间植物盖度、生物量、优势度最高,但丰富度、多样性、均匀度最小,而QP处理下物种丰富度、多样性、均匀度最大。(5)G3P1处理下0-40cm 土壤粉粒含量最高,QP处理的土壤容重最大,WP最小;0-180cm 土壤含水量以G2P1为最大(P<0.05);各处理下0-40cm 土壤主要养分变化各异,整体看以G2P1的养分含量较高(P<0.05)。(6)林间气温表现为随平茬密度降低而增加,风速变化相反(P<0.05)。WP和G3P1处理出现风积,其他处理为吹蚀,吹蚀量以G1P1和G2P1较低(P<0.05)。(7)8m带间距的林间多年生草本数、重要值比例高,植被盖度和密度呈现8m带处理较高,6m带间距的较低(P<0.05)。林间植被生物量和多样性处理间无显着差异(P>0.05)。(8)8m带距的林间0-40cm 土壤粉粒、全氮、有机质、速效磷、速效钾和速效氮含量高于4m、6m处理(P<0.05),但0-180cm 土壤水分含量以6m带间距最高(P<0.05)。(9)8m带距的林间气温、风速高于4m和6m处理(P<0.05),吹蚀量表现为6m>4m>8m(P<0.05)。相关性分析表明植被特征与土壤理化性质关系密切。综上,从饲用营养成分和和柠条再生考虑,宁夏荒漠草原柠条最佳平茬时期为6月,平茬高度为齐地平茬;平茬时可采用隔两行平茬一行的平茬方式;叁种种植带距中最适宜平茬饲用的种植间距是8m带距。
孙毅[4]2016年在《宁夏白芨滩自然保护区柠条种群实生更新研究》文中进行了进一步梳理柠条(Caragana korshinskii)是我国西北荒漠地区植被恢复与荒漠化防治的常用灌木种。但柠条实生苗在林下进行自然更新较为困难,实生苗更新是其种群更新的瓶颈。试验在调查了白芨滩自然保护区天然柠条种群的基础上,研究了柠条灌丛的结实量和生殖分配、不同生境中种子的命运、成苗率、出苗速率及幼苗生长特征,并模拟其自然环境研究了强光、沙埋、干旱胁迫以及氮添加下实生苗的建成策略,还对幼苗进行了人工水和养分添加试验,以期为该种群的自然或人工更新及管理提供科学依据。主要研究结果如下:1.白芨滩天然柠条种群为衰退型种群,种群的存活曲线接近I型曲线,即为凸形曲线。在种群的各龄期中至少会出现叁波死亡高峰,分别位于基径小于10 mm的幼龄期、基径为20 mm~25 mm的中龄期末期和基径为30 mm~35 mm的老龄期初期。各龄期灌丛中地面分枝的最大基径依次为0 mm≤幼龄期<10 mm、10 mm≤中龄期<25 mm、25 mm≤老龄期<55 mm,各龄期个体数依次分别为7、113、20(共140株/hm2)。柠条种群的实生苗更新在柠条种群的更新过程中扮演着重要角色。宁夏白芨滩地区柠条种群整体为随机型分布,种群中的幼龄期幼苗和中龄期植株也为随机型分布,经过自疏效应后,老龄期植株转变为集群型分布(p<0.05)。老龄期植株存在差异化存活策略,该策略提高了柠条种群在逆境中生存和发展的适合度。2.柠条的实生更新受到一定的种源限制。在2013年6月10日和23日,不同类型种子间在植株、分株和荚果水平上均差异显着(P<0.05);随着发育时间的延长,完好种子百分比逐渐提高,虫蛀种子百分比逐渐降低;生物量生殖分配随着种子发育时间的延长而增加,在各取样时期均显着低于茎叶生物量分配(P<0.01)。3.沙蒿灌丛较为利于柠条种群进行实生更新。不同生境(柠条灌丛、沙蒿灌丛和裸露沙地)和沙埋处理对种子成苗率和留存率均影响显着(P<0.05);在沙蒿灌丛,沙埋种子的早期成苗率显着高于地表种子(P<0.05),且显着高于裸露沙地和柠条灌丛的沙埋种子(P<0.05);沙埋种子在沙蒿灌丛的最终成苗率最高,但在不同生境间、沙埋和非沙埋种子间均差异不显着。原因可能是沙蒿灌丛对刺激性气体的强挥发性和低矮匍匐灌丛下动物活动受到的机械障碍。4.种子出苗过程受生境内水分和光照条件的支配。沙丘底部的成苗率最高,试验结束时约为沙丘顶部的20倍,出苗速率在沙丘底部显着大于沙丘顶部(P<0.01);各时期成苗率均在距柠条灌丛基部1.5 m处最大,灌丛间沙地最小,不同生境的成苗率均在7月18日最高,且整个试验期间的成苗率和出苗速率在不同生境间均无显着差异。幼苗株高、基径、主根长、根茎比和总干质量均在沙丘底部最大,而根冠比在沙丘顶部最大;距灌丛基部0.5 m处幼苗的株高显着大于1.5 m处幼苗(P<0.05),幼苗主根长、根茎比和根冠比均随距灌丛距离的增大而增大,而总干质量随距灌丛距离的增大而减小。原因是沙丘坡位和灌丛的保育效应对生境内水分和光照等生态因子的再分配。5.沙埋能缓解强光对种子萌发的抑制。在55.4%NS(Natural sunlight,自然全光照)光强下,非沙埋处理种子萌发受到抑制,萌发率为17.92%,随着光照强度从低到高增加,种子萌发速率、萌发指数基本不变,而萌发值和活力指数下降;当种子埋深为0.5 cm~4.5 cm时,随着光照强度增加,种子萌发速率、萌发指数、萌发值和活力指数均逐渐增加。主要原因是强光导致水分散失而埋沙阻挡了强光的直射,以及伴随强光的高温对萌发种子内生理生化过程的加速。6.强光能缓解沙埋对幼苗生长的抑制。在55.4%NS的光强下,沙埋后幼苗的存活率、各生长指标和比叶面积均下降,而幼苗的根冠比和比枝长、比根长均增加。在100%NS的光强下,沙埋结合水添加处理后柠条种子出苗率(35.40%)、出苗速率(0.98)和幼苗的存活率(28.93%)小于沙埋但未进行水添加处理(72.57%,1.54,10.34%),同时分枝数、分枝长、比枝长和比根长也减小。原因是沙埋后的浇水处理导致土壤板结、透气性下降。7.柠条种子出苗和幼苗生长受到土壤中氮、磷元素含量的综合影响。氮添加量为10 g N·m~(-2)·a~(-1)时,种子的萌发率和出苗率较高,萌发速率和出苗速率、萌发指数、萌发值、活力指数、幼苗的存活率、株高、基径、侧根长、单株叶面积、生物量最大,此时幼苗的生长受到土壤中磷元素含量的限制。对幼苗补充施磷(10 g N·m~(-2)·a~(-1),2.5 g P·m~(-2)·a~(-1))后,种子的出苗和幼苗的生长状况得到改善,但幼苗的存活率降低。氮添加量为80 g N·m~(-2)·a~(-1)时柠条幼苗率降低为0%。柠条植株内有解磷固氮内生菌,但其低龄幼苗对养分的吸收能力有限。
蒋齐[5]2004年在《宁夏干旱风沙区人工柠条林对退化沙地改良与植被恢复的作用》文中进行了进一步梳理如何使退化的沙地生态系统得到逆转,并恢复其生产力是当前生态环境建设急需解决的重点问题。2002年和2003年,我们以柠条林(Caragana intermedia)和天然恢复草地为研究对象,进行了退化沙地营造人工柠条林后土壤理化性质、水分及植物群落特征的定位观测和研究。主要研究结果如下: (1) 退化沙地营造人工柠条林后,土壤的理化性质得到明显改善。与对照自然恢复的天然草地相比:①0—100cm土壤层中0.2—0.02mm粒径的细砂粒含量增加了11.33%～13.67%;②>0.25mm的水稳性团聚体含量3330丛/hm~2柠条林<天然恢复草地<2490丛/hm~2柠条林<1665丛/hm~2柠条林;土壤结构破坏率3330丛/hm~2柠条林<天然恢复草地<2490丛/hm~2柠条林<1665丛/hm~2柠条林:③土壤容重在20cm以下土层柠条林好于天然恢复草地:0～60cm土层,柠条林地土壤总孔隙度大要大于天然草地;④柠条林0-80cm土层的土壤全氮含量、速效磷含量、速效钾含呈、土壤的尿酶、蔗糖酶、过氧化氢酶的活性均得到改善。 (2) 退化沙地营造柠条林后,土壤水分状况得到改变:①不同造林密度柠条林土壤水分季节性变化趋势一致,但水分含量、土壤贮水量大小排序都为1665丛/hm~2>2490丛/hm~2>天然草地丛/hm~2>3330丛/hm~2;②人工柠条林降低了退化沙地土壤有效水的利用下限,土壤凋萎含水量1665丛/hm~2柠条林<2490丛/hm~2柠条林<3330丛/hm~2柠条林<天然草地,适宜密度的柠条林有效水含量极显着高于对照天然草地;③土壤的持水性表现为1665丛/hm~2柠条林地高于3330丛/hm~2和2490丛/hm~2密度。 (3) 退化沙地营造人工柠条林后,土壤水分运动参数得到改善:①0-40 cm土层的土壤基质势明显低于对照天然草地;②土壤水扩散率与土壤含水量的关系拟合为乘幂曲线模型D(0)=c 0~d:0-40cm土层的土壤比水容量柠条林明显低于对照天然草地:③20cm以下土层,柠条林地的非饱和导水率显着高于对照天然草地:④柠条林土壤初入渗速率比对照天然草地提高1.01—3.92。 (4) 退化沙地营造人工柠条林后,植物生产力、群落结构特征、群落稳定性得到改善:1665丛/hm~2和2490丛/hm~2柠条林地物种丰富度、植物多样性指数和均匀度较高。群落结构最稳定。 宁夏干旱风沙区退化沙地治理过程中,采用1665丛/hm~2和2490丛/hm~2密度营造人工柠条林,可全面改善退化沙地的土壤理化性质、土壤水分状况以及植被群落的稳定性。
郭雨华[6]2009年在《中国西北地区退耕还林工程效益监测与评价》文中提出国家退耕还林工程已经实施八年,工程效益的好与坏,是项目决策与管理者十分关注的问题。国家林业局决策启动了北方地区退耕还林工程效益监测与评价课题。该课题选择了青海大通县、宁夏盐池县、新疆奇台县、陕西吴旗县、安塞县、山西中阳县、甘肃定西县、河北涉县、内蒙古卓资县等9个工程县作为效益监测与评价的基地,对退耕还林工程建设效果进行全面系统的科学评价。本文以9个工程县中的青海大通县、宁夏盐池县、新疆奇台县叁个工程县为研究对象,采用野外试验监测、遥感影像分析等手段方法,统计分析国内外相关研究内容,并结合我国退耕还林工程的实际情况,建立了退耕还林工程综合效益评价指标体系,从分析退耕还林的生态、经济和社会效益入手,开展退耕还林工程的综合效益监测与评价。主要研究结果如下:1、应用物种多样性分析不同植物群落物种组成。结果表明:退耕还林地从低龄林向高林龄的发展过程中,生物多样性经历了一个物种丰富度、多样性“低-高-低”、而优势度、均匀度“高-低-高”的变化过程。在退耕还林植被演替发展过程中,群落物种多样性并不呈单调上升(或下降)的变化趋势。因此,在进行植物组成评价时,要充分考虑到植物群落演替的规律性。2、以土壤剖面特征指数、土壤总孔隙度、毛管孔隙度、最大持水量、毛管持水量、土壤团粒、大团聚体含量、土壤有机质、全氮、速效钾、CEC、PH值等参数为指标,评价退耕还林地土壤理化性质,结果表明,随着退耕时间的延伸,退耕还林还草地不断从农耕地剖面向天然次生林地剖面的层次发育过渡,理化性质越来越接近于天然林地。3、水文效应分析表明,植物群落植冠层截留量、枯落物持水量随退耕年限的延长而增大。枯落物容水量与枯落物厚度、枯落物蓄积、退耕年限、生物量相关性显着。4、以大通县、盐池县、奇台县退耕还林不同时期TM影像数据为基础,对退耕还林各时期土地利用/覆被及景观格局变化进行了研究,分析结果表明:实施退耕还林工程后,大通县、盐池县、奇台县耕地面积均减少,从退耕还林前到2007年,分别减少了0.79%、2.5%、0.08%;林地面积分别增加了8.89%、2.07%、0.43%,大通县草地面积减少了6.78%,主要是由于人为原因导致草场退化,未利用地减少了2.25%;盐池县草地面积增加了1.61%,未利用地减少了约3%,部分未利用地转化为草场;奇台县草地面积由2000年的9.26%增加到2007年的13.03%,未利用地减少了4.17%。5、按盐池县不同乡镇边界将盐池县划分为不同空间地域单元,提取并分析了不同乡镇荒漠化程度综合指数,揭示了该区荒漠化发展程度的地域分布规律。结果表明,盐池县从北向南荒漠化程度总体上呈现逐渐减弱的趋势。6、采用机会成本法、恢复费用法等方法,计算出大通县2000～2007年退耕还林工程生态效益初始总价值为13.14亿元;盐池县2000～2005年退耕还林工程生态效益初始总价值为17.61亿元;奇台县2000～2006年退耕还林工程生态效益初始总价值为3.77亿元。7、采用典型调查与宏观分析相结合对退耕还林工程的间接经济效益、社会效益进行了评价。
文都日乐[7]2011年在《呼伦贝尔主要草地类型植被特征、土壤特性与微生物多样性研究》文中提出草地生态系统中,植物、土壤、土壤微生物相互作用构成了一个有机整体。长期以来,对草地生态系统的研究主要集中在地上植被和土壤理化特性部分,而对土壤微生物一直了解甚少。因此,探究植被-土壤-土壤微生物之间的关系对草地生态系统而言具有重要的意义。本论文对呼伦贝尔主要草地类型进行对比研究,研究内容包括群落植物多样性、群落盖度、草地生产力、主要植物营养及光和色素特性、土壤理化特性、土壤酶活性、土壤微生物多样性及其间的相关性。主要研究结果如下:1.呼伦贝尔主要草地类型植被特征研究表明,5种草地类型的群落盖度、物种丰富度、Shannon-wiener指数、Simpson指数、Pielou均匀度指数均存在显着差异(P<0.05),且除Simpson指数外均依次为:线叶菊草原(FSS)>贝加尔针茅草原(SBS)>羊草草原(LCS)>大针茅草原(SGS)>克氏针茅草原(SKS),Simpson指数为:FSS>LCS>SBS>SGS>SKS。5种草地类型地上生物量亦存在显着差异(P<0.05),表现为FSS>SBS>LCS>SGS>SKS。多样性指数与地上生物量的相关分析结果表明,5种草地类型植物多样性指数与地上生物量均呈正相关线性关系。植物多样性指数之间亦呈正相关关系(r>0.689)。2.呼伦贝尔主要草地类型植物特性与营养成分研究表明,5种草地类型主要植物重要值、营养成分(全氮、全磷、可溶性糖)、光和色素含量(叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素、叶绿素总含量)间均存在显着差异(P<0.05)。比较分析5种草地类型建群种的结果为,植物全氮含量依次为:LCS>FSS>SKS>SBS>SGS;全磷含量依次为:FSS>LCS>SGS>SKS>SBS;可溶性糖含量依次为:SGS>SBS>SKS>LCS>FSS;叶绿素a含量依次为:LCS>FSS>SKS>SBS>SGS;叶绿素b含量依次为:SKS>FSS>LCS>SBS>SGS;胡萝卜素含量依次为: LCS>SGS>FSS>SKS>SBS ;叶绿素总含量依次为:SKS>LCS>FSS>SBS>SGS。营养成分与光和色素含量的相关分析结果表明,5种草地类型植物全氮、全磷、可溶性含量与光和色素含量均有正相关关系,且植物全氮与光和色素含量的相关关系达显着或极显着水平。3.呼伦贝尔主要草地类型土壤理化性质研究表明,呼伦贝尔5种草地类型土壤理化因子有显着差异(P<0.05)。土壤含水量:FSS>SBS>LCS>SGS>SKS,土壤容重:SKS>SGS>LCS>SBS>FSS,pH值:LCS>SGS>SBS>SKS>FSS,全氮:FSS>SBS>LCS>SGS>SKS,全磷: FSS>LCS>SBS>SGS>SKS ,铵态氮: FSS>LCS>SGS>SBS>SKS ,硝态氮:SBS>SKS>FSS>SGS>LCS ,速效磷: FSS>SBS>SKS>SGS>LCS ,有机质:FSS>SBS>LCS>SGS>SKS。土壤理化因子的垂直分布情况:除了pH值垂直变化不明显,土壤容重为0-10cm>10-20cm之外其他土壤理化性质均为0-10cm<10-20cm。土壤理化因子相关分析结果表明,呼伦贝尔草原土壤理化因子之间存在不同程度的相关性。4.呼伦贝尔主要草地类型土壤酶活性研究表明,5种草地类型土壤脲酶、过氧化氢酶、磷酸酶、转化酶活性均存在显着差异(P<0.05)。各草地类型土壤酶活性的垂直分布均表现为0-10cm>10-20 cm,线叶菊草原土壤过氧化氢酶和转化酶显着高于贝加尔针茅草原和大针茅草原;土壤脲酶以克氏针茅草原最高,且与线叶菊草原、贝加尔针茅草原和大针茅草原差异显着;而土壤磷酸酶则为羊草草原显着高于其他样地。土壤酶活性之间的相关分析结果表明,土壤酶活性之间存在不同程度的相关性。5.呼伦贝尔主要草地类型土壤微生物多样性研究表明:(1)土壤微生物量碳、氮在5种草地类型间差异显着(P<0.05),线叶菊草原土壤微生物量碳、氮均显着高于其他草地类型,大针茅草原、羊草草原土壤微生物量碳、氮均较低。(2)各类菌群数量分布在5种草地中均为细菌>放线菌>真菌,但不同菌群数量及区系组成在各草地类型间均存在显着差异(P<0.05)。细菌数量依次为:LCS>SBS>SKS>FSS>SGS,真菌数量依次为:FSS>SKS>LCS>SBS>SGS,放线菌数量依次为:SKS>LCS>FSS>SBS>SGS。(3)呼伦贝尔5种草地类型土壤微生物的利用碳源的整体能力、碳源利用类型及利用程度均有差异(P<0.05),5种草地类型土壤微生物AWCD值大小依次为:FSS>SBS>LCS>SGS>SKS。(4)呼伦贝尔5种草地类型土壤磷脂脂肪酸(PLFA)总含量、各类菌群的PLFA含量均存在显着差异(P<0.05)。PLFA总含量在5种草地类型中依次为:FSS>SBS>LCS>SGS>SKS。5种草地类型土壤微生物的优势类群存在差异。线叶菊草原的优势类群为15:0、a15:0、i16:0、i18:0;贝加尔针茅草原为15:0、a15:0、i16:0、16:1ω7c;羊草草原为15:0、i16:0、18:1ω9t、18:1ω9c;大针茅草原为15:0、a15:0、i16:0;克氏针茅草原为15:0、16:0、i16:0。( 5 )呼伦贝尔5种草地类型土壤细菌的优势菌群均为变形菌门(Proteobateria),但土壤细菌群落组成在草地类型间仍存在差异。线叶菊草原、贝加尔针茅草原、羊草草原检测到硝化螺旋菌门(Nitrospirae)和拟杆菌门(Bacteroidetes),壁厚菌门(Firmicutes)和芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)为克氏针茅草原特有菌群、疣微菌门(Verrucomicrobia)则为线叶菊草原特有的菌群。(6)5种草地类型土壤微生物多样性指数间存在显着差异(P<0.05)。土壤微生物功能、群落结构、遗传(16S rDNA)多样性Shannon-wiener指数均依次为:FSS>SBS>LCS>SGS>SKS。6.植被-土壤-土壤微生物的相关分析表明,土壤微生物(生物量、数量、多样性)与植被特征、土壤理化因子、土壤酶活性之间有着密切的关系。
参考文献：
[1]. 宁夏河东沙地不同密度柠条灌丛草地水分与群落特征的研究[D]. 徐荣. 中国农业科学院. 2004
[2]. 盐池县植被恢复过程的景观动态与生态效应研究[D]. 杨越. 北京林业大学. 2010
[3]. 不同平茬方式对宁夏荒漠草原人工柠条饲用特性及生境的影响[D]. 周静静. 宁夏大学. 2017
[4]. 宁夏白芨滩自然保护区柠条种群实生更新研究[D]. 孙毅. 北方民族大学. 2016
[5]. 宁夏干旱风沙区人工柠条林对退化沙地改良与植被恢复的作用[D]. 蒋齐. 中国农业大学. 2004
[6]. 中国西北地区退耕还林工程效益监测与评价[D]. 郭雨华. 北京林业大学. 2009
[7]. 呼伦贝尔主要草地类型植被特征、土壤特性与微生物多样性研究[D]. 文都日乐. 内蒙古农业大学. 2011
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