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木质素酚类物质对内蒙古退化草地土壤有机碳的影响 被引量：2
1
作者 杜淑辉 褚建民 +6 位作者 段俊光 薛建国 徐磊 徐晓庆 王其兵 黄建辉 张倩 《植物生态学报》 北大核心 2025年第1期30-41,共12页
退化草地土壤有机碳流失与积累的影响因素亟需深入研究。植物残体来源的木质素酚类物质是土壤有机碳的重要组成部分,苯环开环导致的木质素酚类物质分解是否是退化草地土壤有机碳流失的重要过程,尚未见研究报道。该研究针对内蒙古锡林郭... 退化草地土壤有机碳流失与积累的影响因素亟需深入研究。植物残体来源的木质素酚类物质是土壤有机碳的重要组成部分,苯环开环导致的木质素酚类物质分解是否是退化草地土壤有机碳流失的重要过程,尚未见研究报道。该研究针对内蒙古锡林郭勒典型草原4个退化阶段草地,测定了土壤中木质素酚类物质含量、苯环开环关键功能基因(邻苯二酚-1,2-双加氧酶基因,cat A)丰度和分解产物(顺,顺-已二烯二酸)丰度,分析了其沿退化梯度的变化规律及其与土壤有机碳含量的关系。主要结果:1)与未退化草地相比,轻、中、重度退化草地土壤木质素酚类物质含量均显著降低,且随退化程度加剧呈下降趋势,木质素酚类物质含量与土壤有机碳含量呈显著正相关关系;2)cat A基因丰度在退化草地中显著升高,顺,顺-已二烯二酸丰度在中、重度退化草地显著高于轻度和未退化草地;3)相关性分析结果表明,cat A基因丰度和顺,顺-已二烯二酸丰度显著正相关,而木质素酚类物质含量与cat A基因丰度显著负相关,cat A基因丰度和顺,顺-已二烯二酸丰度均与土壤有机碳含量显著负相关。该研究发现,在样地尺度上,苯环开环导致的木质素酚类物质分解可以用于解释内蒙古退化草地土壤有机碳含量的变化,土壤木质素酚类物质降解是土壤有机碳流失的重要原因。该研究有望为退化草原土壤有机碳流失、积累特征及驱动机制研究提供新的视角,为退化草原恢复提供一定的理论依据。 展开更多
关键词 草原生态学 退化草地 木质素酚类 苯环开环 土壤有机碳 退化因子解析
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补播优良牧草对新疆昭苏退化草地生产性能和牧草品质的影响 被引量：3
2
作者 刘伟 赵越 +5 位作者 杨龙 孟翔 颜安 谢开云 崔荷婷 褚皓清 《草地学报》 北大核心 2025年第1期231-240,共10页
免耕补播是改良退化草地的重要措施之一,对提升草地生产性能、改善牧草品质和促进土壤养分循环具有重要作用。为明确补播优良牧草对新疆昭苏退化草地生产性能和牧草品质的影响,本研究以新疆昭苏退化草地为研究对象,设置不补播草地作为对... 免耕补播是改良退化草地的重要措施之一,对提升草地生产性能、改善牧草品质和促进土壤养分循环具有重要作用。为明确补播优良牧草对新疆昭苏退化草地生产性能和牧草品质的影响,本研究以新疆昭苏退化草地为研究对象,设置不补播草地作为对照,通过免耕补播无芒雀麦(Bromus inermis Leyss.),披碱草(Elymus nutans Griseb.),扁穗冰草[Agropyron cristatum(L.)Gaertn.],杂花苜蓿(Medicago varia),红豆草(Onobrychis viciaefolia Scop.),百脉根(Lotus corniculatus Linn.)6种优良牧草,研究补播不同牧草对退化草地生产性能和牧草品质的影响。结果发现,补播草地干物质生物量平均较对照提高了36.92%,牧草粗蛋白含量平均较对照提高了4.38%。补播无芒雀麦的干物质生物量与其影响因素的关联度为65.81%,而补播杂花苜蓿处理下牧草的相对饲喂价值与其影响因素的关联度为67.55%。因此,免耕补播可提高退化草地的生产性能和牧草营养品质,其中,补播无芒雀麦可显著提升退化草地生产性能,而补播杂花苜蓿可显著提升退化草地的牧草品质。 展开更多
关键词 退化草地 免耕补播 生产性能 牧草营养品质 土壤养分
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高寒草甸退化过程中土壤种子库的变化及其在植物群落更新中的潜在作用 被引量：1
3
作者 张辉 赵赟鹏 +4 位作者 刘晓琛 郭增鹏 胡国瑞 冯彦皓 马妙君 《植物生态学报》 北大核心 2025年第1期74-82,共9页
青藏高原东部高寒草甸局部地区因长期过度放牧而发生退化。土壤种子库是退化生态系统恢复的潜在重要资源,其在高寒草甸退化过程中的动态及其在退化草地恢复中的作用仍有待探究。该研究在青藏高原东部选择了4个不同退化水平的高寒草甸,... 青藏高原东部高寒草甸局部地区因长期过度放牧而发生退化。土壤种子库是退化生态系统恢复的潜在重要资源,其在高寒草甸退化过程中的动态及其在退化草地恢复中的作用仍有待探究。该研究在青藏高原东部选择了4个不同退化水平的高寒草甸,构建了一个退化序列。在这一序列上对植物群落和土壤种子库进行调查,探究了植物群落及种子库组成和特征在退化序列上的变化规律,并分析了种子库在植物群落更新和退化高寒草甸恢复中的潜在作用。研究发现:(1)植物群落的物种丰富度和相对多度随高寒草甸的退化而显著降低,而土壤种子库的物种丰富度呈现先升高后降低的变化规律,种子密度则显著降低;(2)植物群落与土壤种子库物种组成相似性随退化水平增加而逐渐增加,即种子库在植物群落更新中的潜在作用随退化水平的增加而增加;(3)相比于植物群落,种子库对退化的响应有明显的滞后性,可以在一定程度上缓冲退化对地上植物群落的影响。以上结果说明,高寒草甸植物群落和土壤种子库对退化的响应不一致,土壤种子库是退化高寒草甸恢复的重要潜在资源。然而,土壤种子库对退化的恢复潜力是有限的,在重度退化水平下,由于种子库资源的过度损耗,种子库在修复中的作用下降。以上研究结果可为青藏高原退化高寒草甸的保护、恢复和管理提供科学依据。 展开更多
关键词 高寒草甸 退化 恢复 土壤种子库 青藏高原 植物群落
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呼伦贝尔退化草原土壤养分调控的原理与技术 被引量：1
4
作者 刘伟 郝毅晴 +5 位作者 孙佳美 王璟 范冰 郝建玺 金那申 潘庆民 《植物生态学报》 北大核心 2025年第1期138-147,共10页
退化草原恢复是中国草原管理与可持续利用面临的瓶颈问题。养分亏缺是退化草原难以恢复的一个主要限制因子。土壤养分调控的本质是在补充土壤养分的前提下,调控植物群落组成,恢复退化草原原有优势种,提高生产力和优质牧草比例,并减少养... 退化草原恢复是中国草原管理与可持续利用面临的瓶颈问题。养分亏缺是退化草原难以恢复的一个主要限制因子。土壤养分调控的本质是在补充土壤养分的前提下,调控植物群落组成,恢复退化草原原有优势种,提高生产力和优质牧草比例,并减少养分添加导致的负面环境效应。该研究基于在呼伦贝尔退化草原开展的恢复实验,依据退化草原土壤养分亏缺现状、植物生长的限制元素以及不同物种的养分需求特性,提出了退化草原土壤养分调控技术,其关键过程包括“以需定量、氮磷协同、补充微肥、早春施肥、深施入土、条带作业”6个技术环节。土壤养分调控技术在我国呼伦贝尔草原具有广泛的应用前景。退化草原生产功能和生态功能的提升对于提高农牧民收入、保障我国饲草安全、维护我国北方生态安全和民族团结具有重要意义。 展开更多
关键词 草原退化 草甸草原 限制元素 施肥 生产力
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放牧对高寒草甸春季草场土壤磷素转化率的影响
5
作者 王瑞 苏世锋 +3 位作者 尹亚丽 赵文 王彦龙 李世雄 《草地学报》 北大核心 2025年第8期2502-2511,共10页
为探究放牧利用对高寒草甸春季草场土壤磷素转化率的影响,以祁连山高寒草甸春季草场为研究对象,调查和分析了不同放牧强度(未放牧:Control,CK;轻度放牧:Light grazing,LG;中度放牧:Moderate grazing,MG;重度放牧:Heavy grazing,HG;极重... 为探究放牧利用对高寒草甸春季草场土壤磷素转化率的影响,以祁连山高寒草甸春季草场为研究对象,调查和分析了不同放牧强度(未放牧:Control,CK;轻度放牧:Light grazing,LG;中度放牧:Moderate grazing,MG;重度放牧:Heavy grazing,HG;极重度放牧:Extremely heavy grazing,EG)对草地植被群落特征、土壤理化性质、土壤磷素含量和土壤磷素转化率的影响。结果表明:随着放牧强度增加,植被总盖度、高度、地上生物量和禾本科植物重要值占比降低,而土壤温度随之增加,极重度放牧时最大,为18.54℃;土壤速效磷含量显著降低,中度放牧处理下草地速效磷含量最低,为3.24 mg·kg^(-1);重度放牧时土壤微生物量磷转化率最大,为6.70%;Pearson相关分析表明,土壤无机磷转化率与植被总盖度、速效磷转化率与土壤含水量均呈现出较强的相关性;综合评价表明:高寒草甸春季草场土壤磷素转化率在极重度放牧时最高(极重度放牧>重度放牧>未放牧>中度放牧>轻度放牧),不利于草地磷素的积累,草地生态系统稳定性降低。 展开更多
关键词 高寒草甸 春季草场 放牧强度 磷素 磷素转化率
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基于微斑块的高寒小嵩草草甸植物群落构建特征分析
6
作者 林丽 张永兴 +4 位作者 任永吉 张法伟 李以康 曹广民 李杰霞 《生态学报》 北大核心 2025年第9期4343-4355,共13页
群落构建和群落转换是群落生态学研究的热点,对解释群落共存及演替机制具有重要意义。以典型高寒小嵩草草甸微斑块植物群落构件特征及其分布格局为研究对象,探讨微斑块构建特征同系统稳定性维持及群落演替的潜在关系,发现:高寒小嵩草草... 群落构建和群落转换是群落生态学研究的热点,对解释群落共存及演替机制具有重要意义。以典型高寒小嵩草草甸微斑块植物群落构件特征及其分布格局为研究对象,探讨微斑块构建特征同系统稳定性维持及群落演替的潜在关系,发现:高寒小嵩草草甸以微小尺度集群分布模式进行群落构建,形成以草毡表层完整微斑块为主,其他微斑块为辅,多种微斑块镶嵌的群落构建模式。形成这种群落构建模式的原因不但同小嵩草(Kobresia pygmaea)生理生化、形态结构等自身特征密切相关,同时还受到该区季节性冻融作用的强烈影响。高寒小嵩草草甸在季节性冻融作用下容易形成中间突起(以草毡表层完整微斑块为主),四周以裂缝围绕的多边形地貌,而裂缝在地表径流冲刷、鼠类活动、过度放牧等作用下容易在其汇集处形成剥蚀坑。裂缝和剥蚀坑微斑块在较低放牧强度下可以为禾本科、矮嵩草(K.humilis)等优良牧草的定植或拓繁提供良好的物质条件,有助于优良牧草在不同微斑块间的渗透和位移,有利于系统向生产能力和生态功能提升的方向演替;而过度放牧则可以通过限制优良牧草向裂缝和剥蚀坑微斑块的渗透和迁移,降低这两种微斑块中裸地的恢复速度,进而加大草地退化风险。因此,高寒小嵩草草甸微斑块镶嵌的群落构建特征是非生物环境和生物因子共同作用的结果,对抵御一定强度的放牧干扰,维持系统稳定具有重要意义;但该类型草甸如果利用不当,将增高草地进一步退化的风险。 展开更多
关键词 小嵩草草甸 群落构建 微斑块 系统稳定性
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春季休牧对东祁连山高寒草甸土壤胞外酶活性和微生物代谢限制的影响
7
作者 肖红 景媛媛 +1 位作者 徐长林 鱼小军 《生态学报》 北大核心 2025年第17期8614-8626,共13页
精准休牧期的确定对于高寒草甸冷季牧场可持续利用和科学管理具有重要意义。土壤胞外酶活性及微生物代谢限制是评价土壤质量的重要参数,但其对东祁连山高寒草甸春季不同时期休牧的响应规律尚不清楚。以当地传统休牧期为对照(CK),设置了... 精准休牧期的确定对于高寒草甸冷季牧场可持续利用和科学管理具有重要意义。土壤胞外酶活性及微生物代谢限制是评价土壤质量的重要参数,但其对东祁连山高寒草甸春季不同时期休牧的响应规律尚不清楚。以当地传统休牧期为对照(CK),设置了土壤解冻临界期(ST1)、土壤解冻后期(ST2)、牧草返青初期(RG1)和牧草返青后期(RG2)开始休牧处理。分别在传统休牧时间开始时(2022年6月1日)和牧草生长旺季(2022年7月28日)测定了土壤理化指标和碳(C)、氮(N)和磷(P)获得酶活性,使用土壤酶化学计量比评估了微生物的代谢限制。结果表明,与CK相比,土壤解冻期休牧(ST1和ST2)可显著抑制6月份和7月份土壤C获得酶活性(β-1,4-葡糖苷酶和纤维素二糖水解酶)、N获得酶(β-1,4-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶和亮氨酸氨基肽酶)和P获得酶(酸性磷酸酶)活性,显著降低土壤酶C∶P比和酶N∶P比。矢量分析结果表明,与CK相比,土壤解冻期休牧缓解了微生物C和N限制。Mantel检验和随机森林分析结果表明,土壤温度、土壤渗水速率和可利用氮含量可能是春季不同时期休牧处理影响微生物C和N限制的主要因子。研究结果为东祁连山高寒草甸冷季牧场精准休牧期的确定提供了数据支持。 展开更多
关键词 春季休牧 高寒草甸 土壤胞外酶活性 微生物代谢限制
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不同放牧强度对荒漠草原土壤活性有机碳的影响
8
作者 张磊 张玉娟 +5 位作者 孙世贤 徐学宝 邢越 刘晓丽 高翠萍 王成杰 《草地学报》 北大核心 2025年第8期2541-2547,共7页
研究不同放牧强度对荒漠草原土壤活性有机碳的影响,了解放牧对土壤有机碳的调控机制,旨在为合理控制放牧强度提供理论基础。本研究以内蒙古短花针茅(Stipa breviflora)荒漠草原为研究对象,测定土壤有机碳及其活性组分含量、土壤理化性... 研究不同放牧强度对荒漠草原土壤活性有机碳的影响,了解放牧对土壤有机碳的调控机制,旨在为合理控制放牧强度提供理论基础。本研究以内蒙古短花针茅(Stipa breviflora)荒漠草原为研究对象,测定土壤有机碳及其活性组分含量、土壤理化性质和地上地下生物量及枯落物量。研究结果表明,未放牧处理荒漠草原土壤有机碳(Soil organic carbon,SOC)含量显著高于放牧处理(P<0.05);随着放牧强度的增加,土壤全氮(Total nitrogen,TN)含量逐渐降低,土壤碱解氮(Alkaline nitrogen,AN)未放牧处理均显著高于放牧处理(P<0.05),土壤容重(Bulk density,BD)、pH值逐渐升高,未放牧处理显著低于放牧处理(P<0.05),地上生物量(Aboveground biomass,AGB)、地下生物量(Belowground biomass,BGB)和枯落物(Litters,L)均随着放牧强度增加而降低。对土壤有机碳及其组分和理化性质的相关分析得出,土壤SOC含量与土壤TN,AN,AGB,L含量表现为显著正相关,土壤SOC含量与土壤BD、pH值表现为显著负相关。本研究结果表明,过度放牧会显著减少土壤有机碳。因此,建议将放牧强度维持在轻度放牧(1.54羊·hm^(-2)·a^(-1))可以有效地维持荒漠草地生产力和保护土壤有机碳。 展开更多
关键词 放牧强度 荒漠草原 土壤有机碳 生物量
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青藏高原不同退化程度高寒草甸土壤理化性状典型特征
9
作者 郭斌 谢志军 +4 位作者 王国栋 龚成文 米永伟 邵武平 董高升 《草业科学》 北大核心 2025年第7期1653-1662,共10页
为探明青藏高原高寒草甸不同退化程度土壤理化性状的演化规律,揭示高寒草甸退化过程中土壤理化性状的变化特征,以青藏高原东部延伸带玛曲县作为研究区,采用室内检测分析的方法,研究不同退化程度高寒草甸的植被特征和土壤理化性状。结果... 为探明青藏高原高寒草甸不同退化程度土壤理化性状的演化规律,揭示高寒草甸退化过程中土壤理化性状的变化特征,以青藏高原东部延伸带玛曲县作为研究区,采用室内检测分析的方法,研究不同退化程度高寒草甸的植被特征和土壤理化性状。结果表明:随着退化程度的加剧,地上植物群落的高度、盖度、地上生物量和可食草占比等植被特征显著降低(P<0.05)。重度退化土壤pH、全盐量、水溶性钙离子、硫酸根离子和全锶含量最高,而有效态微量元素、有机质和速效钾的含量最低;未退化、轻度退化与中度退化土壤的有机质含量和pH保持了一定的稳定性;土壤全量元素未随退化程度的加剧而出现下降趋势。相关性和聚类热图分析发现,土壤pH、全盐量、水溶性钙离子、硫酸根离子、有效铁和有效锌为高寒草甸土壤质量退化的主要特征因子,且随着高寒草甸退化程度的不断加重,土壤有盐碱化和钙化的趋势。本研究结果对于理解高寒草甸退化过程中土壤养分循环的变化提供了理论依据。 展开更多
关键词 青藏高原 玛曲县 高寒草甸 土壤退化 植被特征 理化性状
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增温和施氮对无芒隐子草非根际、根际及根鞘土壤细菌群落的影响
10
作者 武倩 朱爱民 +3 位作者 鞠馨 李邵宇 任海燕 韩国栋 《草地学报》 北大核心 2025年第5期1345-1354,共10页
为探究气候变暖和氮沉降增加背景下草原植物非根际、根际和根鞘土壤细菌群落变化特征,本研究基于内蒙古荒漠草原长期增温和施氮试验平台,对优势禾草无芒隐子草[Cleistogenes songorica(Roshev.)Ohwi]非根际、根际和根鞘土壤细菌群落进... 为探究气候变暖和氮沉降增加背景下草原植物非根际、根际和根鞘土壤细菌群落变化特征,本研究基于内蒙古荒漠草原长期增温和施氮试验平台,对优势禾草无芒隐子草[Cleistogenes songorica(Roshev.)Ohwi]非根际、根际和根鞘土壤细菌群落进行高通量测序分析。结果表明,增温+施氮处理显著增加了无芒隐子草根际及根鞘土壤中芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)的相对丰度,降低了酸杆菌门(Acidobacteria)的相对丰度。与非根际土壤相比,根际和根鞘土壤细菌群落Shannon-Wiener指数分别降低了3.06%和3.27%,不同处理对土壤细菌群落多样性无显著影响。增温和施氮能够降低土壤细菌的网络复杂性和稳定性,距根系不同距离土壤细菌的网络复杂性和稳定性差异较大。综上,无芒隐子草非根际、根际及根鞘土壤细菌群落组成、多样性及其网络复杂性对气候变化的响应不同,未来气候变化对草地土壤微生物影响的研究应进一步区分距离植物根系不同距离土壤微生物的差异变化,这有助于更深入地理解植物与土壤微生物之间的相互作用以及它们对气候变化的适应性。 展开更多
关键词 气候变化 无芒隐子草 根际 根鞘 微生物网络
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不同形态氮添加对晋北农牧交错带草地生物量的影响
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作者 钟华 郝杰 +5 位作者 梁雯君 高阳阳 李朗 王雅楠 王常慧 董宽虎 《草地学报》 北大核心 2025年第7期2198-2205,共8页
目前,多种形态氮输入对晋北农牧交错带草地生产性能的影响尚不清楚。本研究通过设置对照、硝酸铵、硫酸铵、碳酸氢铵、尿素和缓释尿素6个处理,旨在探索这些不同形态氮添加对草地生物量及其地上与地下分配的影响。结果表明:不同形态的氮... 目前,多种形态氮输入对晋北农牧交错带草地生产性能的影响尚不清楚。本研究通过设置对照、硝酸铵、硫酸铵、碳酸氢铵、尿素和缓释尿素6个处理,旨在探索这些不同形态氮添加对草地生物量及其地上与地下分配的影响。结果表明:不同形态的氮添加通过增加植物群落多度、高度与盖度提高了地上、地下和总生物量;其中,硝酸铵添加显著增加了土壤中无机氮含量,进而对地上生物量的提升最大。而与其他形态氮添加相比,尿素处理诱导的土壤无机氮含量适度增加促进了根系生长,从而提高了地下生物量的分配比例。本研究揭示了不同形态氮添加对植物生物量分配的不同影响,并强调了10g·m^(-2)·a^(-1)的尿素输入对维持北方农牧交错带草地的生产力具有积极作用。 展开更多
关键词 生物量 氮化合物 农牧交错带 植物群落 尿素
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围封与氮素添加对高寒草甸土壤有机碳稳定性的影响
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作者 宋明华 霍佳娟 +1 位作者 王贵强 李以康 《生态学报》 北大核心 2025年第13期6246-6255,共10页
优化放牧假说提出,适度放牧能够通过促进土壤养分周转速率,提高草地生态系统的初级生产力。但是对于适度放牧是否同时有助于土壤有机碳组分的形成与稳定,目前的认知仍然有限。特别是禁牧后通过外源性养分输入提高土壤有机碳含量并增强... 优化放牧假说提出,适度放牧能够通过促进土壤养分周转速率,提高草地生态系统的初级生产力。但是对于适度放牧是否同时有助于土壤有机碳组分的形成与稳定,目前的认知仍然有限。特别是禁牧后通过外源性养分输入提高土壤有机碳含量并增强碳库的稳定性的研究仍然匮乏。基于在青藏高原矮生嵩草草甸开展了17年的围封禁牧和不同化学形态氮素添加的长期实验,采用物理分级和^(13)C核磁共振技术,分析了围封禁牧与氮素添加处理下土壤有机碳含量以及矿质结合态和颗粒态有机碳含量、有机碳不同功能团碳含量的变化。研究结果表明长期禁牧降低了0—10cm和10—20cm土层有机碳含量。围封禁牧提高了0—10cm土层颗粒态有机碳含量,但降低了矿质结合态有机碳含量,表明禁牧降低了有机碳含量及其稳定性。围封禁牧降低了0—10cm土层烷基碳含量,提高了氧烷基碳含量,表明有机碳的稳定性降低。不同化学形态氮素长期添加没有改变土壤有机碳含量,但是铵态氮与硝态氮处理下0—10cm土层矿质结合态有机碳含量低于硝酸铵处理,而铵态氮处理下0—10cm土层颗粒态有机碳含量显著高于硝酸铵。另外,同围封禁牧相比,铵态氮处理下0—10cm土层烷基碳和羰基碳含量降低,而烷氧碳含量增加,表明氮素添加,尤其是铵态氮的长期添加降低了有机碳的稳定性。此外,0—10cm土壤有机碳的降低主要源于矿质结合态有机碳的减少,10—20cm土层土壤有机碳的变化与颗粒态有机碳显著正相关,并且土壤pH的变化是有机碳组分变化及稳定性降低的主要原因之一。总之,高寒草地长期禁牧与氮素添加不利于土壤有机碳的截存与稳定。这一结论为退化草地恢复和可持续管理提供了科学依据。 展开更多
关键词 围封禁牧 氮素化学形态 矿质结合态有机碳 颗粒态有机碳 13C-核磁共振 有机碳库稳定性
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氮磷添加对草甸草原不同功能群植物微量元素的影响
13
作者 肖红 戎郁萍 +4 位作者 王昀 马凯 刘鹏飞 王强鹏 韩淑萍 《草业科学》 北大核心 2025年第5期1131-1139,共9页
陆地生态系统中养分输入增加会改变土壤中微量元素的生物有效性,进而影响群落生产力。然而,目前关于氮磷养分添加对呼伦贝尔草甸草原不同功能群植物微量元素含量及化学计量特征的影响规律尚不明确。2018-2020年在呼伦贝尔草甸草原采用... 陆地生态系统中养分输入增加会改变土壤中微量元素的生物有效性,进而影响群落生产力。然而,目前关于氮磷养分添加对呼伦贝尔草甸草原不同功能群植物微量元素含量及化学计量特征的影响规律尚不明确。2018-2020年在呼伦贝尔草甸草原采用两因素随机区组试验设计研究了氮添加[0 g·(m^(-2)·a)^(-1)(N_(0))、1.55 g·(m^(-2)·a)^(-1)(N_(1))、13.95 g·(m^(-2)·a)^(-1)(N_(2))]和磷添加[0 g·(m^(-2)·a)^(-1)(P0)、5.24 g·(m^(-2)·a)^(-1)(P1)]及其交互添加对不同功能群植物微量元素(Fe、Mn、Cu和Zn)含量和生物量的影响。结果表明,氮添加可显著降低禾本科植物Fe含量、Fe꞉Cu和Mn꞉Cu(P<0.05),N_(2)P_(0)处理下禾本科植物Fe含量、Fe꞉Cu和Mn꞉Cu较N_(0)P_(0)处理分别降低了52.46%、61.84%和47.39%;与N_(0)P_(0)相比,N_(2)P_(0)处理下豆科植物Fe含量增加了33.30%。磷添加可显著降低菊科植物Fe含量,进而降低了Fe꞉Cu和Fe꞉Zn。此外,菊科植物Mn含量、豆科植物Cu含量和Zn含量受到氮磷添加交互作用的影响。与N_(0)P_(0)相比,高氮添加处理(N2P0)显著增加了豆科植物Cu含量和Zn含量,以及菊科植物Mn含量,而与N_(2)P_(0)相比,高氮处理下添加磷(N2P1)显著降低了豆科植物Cu含量和Zn含量,以及菊科植物Mn含量。氮添加显著增加禾本科植物相对生物量,其变化量与Fe、Mn、Zn含量、Fe꞉Cu、Fe꞉Zn、Mn꞉Cu和Mn꞉Zn呈显著负相关关系。综上,不同功能群植物对微量元素利用策略不同,不同功能群植物微量元素内稳态受到氮磷养分添加的显著影响。 展开更多
关键词 氮添加 磷添加 植物功能群 微量元素含量 化学计量比 生物量
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典型草原两种蘑菇圈对植物群落特征的影响
14
作者 刘佳月 吴水欣 +2 位作者 崔莹莹 孙世贤 陈奕霏 《生态学报》 北大核心 2025年第11期5426-5435,共10页
蘑菇圈是草原生态系统中独有的景观类型,是由蘑菇真菌菌丝体在土壤中生长和扩散所形成环状结构,影响植物生长和发育过程。蘑菇圈如何影响不同植物的种群特征进而改变群落结构和功能,目前缺乏系统的认知。在内蒙古典型草原两种蘑菇圈不... 蘑菇圈是草原生态系统中独有的景观类型,是由蘑菇真菌菌丝体在土壤中生长和扩散所形成环状结构,影响植物生长和发育过程。蘑菇圈如何影响不同植物的种群特征进而改变群落结构和功能,目前缺乏系统的认知。在内蒙古典型草原两种蘑菇圈不同位置进行植被样方调查并分析数据后发现:羊草(Leymus chinensis)在草原黑蘑(Agaricus arvensis)蘑菇圈和蒙古白丽蘑(Leucocalocybe mongolica)蘑菇圈上的高度、盖度、密度和地上生物量均显著高于蘑菇圈内和圈外(P<0.05);与之相反,大针茅(Stipa grandis)在蘑菇圈上显著低于圈内和圈外,这些指标在圈内和圈外间无显著差异。两种蘑菇圈上羊草的重要值显著升高(草原黑蘑蘑菇圈:0.15→0.50;蒙古白丽蘑蘑菇圈:0.17→0.53)和大针茅的重要值显著降低(草原黑蘑蘑菇圈:0.27→0.13;蒙古白丽蘑蘑菇圈:0.39→0.10)。两种蘑菇圈上群落物种丰富度、Shannon-Wiener指数、Simpson指数和均匀度指数显著低于蘑菇圈内和圈外。在两种蘑菇圈的影响下,羊草优势度的提高和大针茅优势度的降低,提高了群落盖度和地上生物量,降低群落植物多样性,最终改变典型草原植物群落特征。对深入了解蘑菇圈影响下草原植物群落结构与功能变化具有重要的科学意义。 展开更多
关键词 蘑菇圈 群落特征 羊草 大针茅
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三江源区土壤酶活性与微生物养分限制对高寒草地退化与恢复的响应
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作者 王巧红 杨艳 李袁泽 《草业科学》 北大核心 2025年第8期1922-1933,共12页
微生物在土壤生态系统的碳循环和养分流动中发挥着重要作用,但是目前对微生物活动在高寒草地退化和恢复期间的响应知之甚少。因此,为明确草地退化与人工恢复如何影响土壤资源获取酶活性和微生物养分限制,在三江源区选取了不同退化程度(... 微生物在土壤生态系统的碳循环和养分流动中发挥着重要作用,但是目前对微生物活动在高寒草地退化和恢复期间的响应知之甚少。因此,为明确草地退化与人工恢复如何影响土壤资源获取酶活性和微生物养分限制,在三江源区选取了不同退化程度(未退化、轻度退化、中度退化和重度退化)和恢复年限(3、8、13和19年)的高寒草地,采集0-10cm的土壤样品,探究资源获取酶活性及其化学计量的响应,并对微生物养分限制状况进行评估。研究结果显示,伴随退化程度加剧,碳、氮、磷获取酶活性均显著降低(P<0.05);随着恢复年限增加,碳获取酶活性显著减小,而氮、磷获取酶活性呈现先减小后增加的趋势,且均在恢复13年降至最小值(P<0.05)。酶化学计量分析表明,草地退化使微生物碳限制显著加剧(P<0.05);在人工恢复措施介入后,微生物碳限制呈现先增大后减小的趋势,而微生物氮限制则显著增加(P<0.05)。方差分解分析与Spearman相关分析表明,资源获取酶活性受土壤全量养分、速效养分以及微生物生物量的共同影响,微生物养分限制则受到土壤全量养分与微生物生物量的影响。本研究揭示了高寒草地退化会加剧微生物碳限制,恢复初期施肥、补播等措施会减缓养分限制,但是之后的围栏封育措施会让微生物陷入相对严苛的养分限制,需要更长的恢复时间才能得到缓解,因此针对长期围栏封育的恢复草地,适当的养分输入更有利于高寒草地生态系统的恢复与可持续发展。 展开更多
关键词 三江源区 高寒草地 草地退化 土壤酶化学计量学 矢量分析 微生物养分限制
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短期降水变化对荒漠草原土壤微生物群落的影响
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作者 赵莹 李建平 +3 位作者 王誉陶 张翼 赵雅欣 罗叙 《生态学报》 北大核心 2025年第1期64-79,共16页
荒漠草原土壤微生物群落对降水变化极为敏感,以宁夏盐池县荒漠草原为研究对象,利用遮雨棚技术模拟5个降水梯度(减少33%降水,减少66%降水,自然降水,增加33%降水,增加66%降水),系统研究降水变化对荒漠草原土壤微生物群落的影响。结果表明... 荒漠草原土壤微生物群落对降水变化极为敏感,以宁夏盐池县荒漠草原为研究对象,利用遮雨棚技术模拟5个降水梯度(减少33%降水,减少66%降水,自然降水,增加33%降水,增加66%降水),系统研究降水变化对荒漠草原土壤微生物群落的影响。结果表明:1)短期内降水处理对植物多样性、丰富度影响不显著,对植物地上地下生物量的分配有显著影响,对土壤碳氮磷化学计量无显著影响。2)降水对土壤细菌多样性的影响比真菌小,但细菌、真菌多样性均在减水处理中增加,细菌多样性在增水处理中减少,真菌多样性在增水33%处理中最高,在增水66%从处理中最低。3)降水改变了土壤微生物的群落组成,细菌群落组成差异较小,真菌群落组成在门水平上差异不显著,在属水平上减水和增水中均明显发生改变。4)差异物种在属水平上真菌多于细菌,且各处理间的差异物种真菌较细菌更显著。5)土壤碳氮磷含量与细菌多样性呈负相关关系,与真菌多样性呈正相关关系,植物特征与土壤细菌、真菌多样性整体上呈负相关关系;环境因子对真菌多样性的影响显著高于对细菌多样性的影响,不同降水梯度下,真菌差异物种变异较大,而细菌较小。荒漠草原降水变化的短期处理中,真菌较细菌对降水变化的响应更敏感。 展开更多
关键词 降水变化 土壤微生物 荒漠草原 真菌 细菌
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内蒙古典型草原土壤酶化学计量与限制性养分对放牧的响应 被引量：2
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作者 李天琦 曹继容 +10 位作者 柳小妮 田思惠 兰波兰 邱颖 薛建国 张倩 褚建民 张淑敏 黄建辉 李凌浩 王其兵 《植物生态学报》 北大核心 2025年第1期19-29,共11页
土壤胞外酶介导有机物分解,维持生态系统内养分循环,其活性及化学计量比是反映土壤养分可利用性、解析微生物资源限制的重要指标。然而放牧,特别是过度放牧引起的内蒙古典型草原退化对土壤胞外酶化学计量和养分限制特征的影响尚不清楚... 土壤胞外酶介导有机物分解,维持生态系统内养分循环,其活性及化学计量比是反映土壤养分可利用性、解析微生物资源限制的重要指标。然而放牧,特别是过度放牧引起的内蒙古典型草原退化对土壤胞外酶化学计量和养分限制特征的影响尚不清楚。该研究以内蒙古典型草原为研究对象,基于放牧强度梯度实验,分析了不同放牧强度下土壤胞外酶活性及其化学计量比的变化,并通过矢量模型解析了土壤养分限制特征。结果表明:(1)研究区域土壤水解酶活性在0–300 nmol·g^(–1)·h^(–1)范围内,与全球土壤酶库中的相应数值相比偏低。放牧强度显著影响α-葡萄糖苷酶、纤维素水解酶、木糖苷酶、纤维素二糖苷酶、β-1,4-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶、亮氨酸氨基肽酶、酸性磷酸酶活性。随放牧强度的增加,酶活性动态呈现“双峰曲线”格局,分别在推荐放牧(RG)和中度放牧(MG)下出现活性峰值。(2)标准主轴回归分析表明,碳循环酶活性和氮循环酶活性、磷循环酶活性三者之间存在显著的线性关系。土壤酶碳:氮:磷化学计量比约为1:2.3:1.3,偏离了全球1:1:1的结果。(3)基于土壤酶化学计量比的矢量模型分析表明内蒙古典型草原放牧草地受到氮磷共同限制,磷限制更强烈,且随着放牧强度的增强,磷限制加剧。 展开更多
关键词 草地退化 放牧 土壤酶活性 养分限制
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微生物菌肥与氮磷肥回补对退化高寒草甸土壤理化性质和酶活性的影响 被引量：3
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作者 徐嘉昕 肖元明 +4 位作者 王小赟 王雯莹 马玉花 李强峰 周国英 《植物生态学报》 北大核心 2025年第1期159-172,共14页
土壤质量下降是中度退化高寒草甸恢复的一个关键性限制原因,同时,不合理的氮磷肥施用对青藏高原生物多样性具有显著的负效应。然而,目前针对青藏高原中度退化高寒草甸土壤质量提升技术仍缺乏系统研究。因此,该研究以青藏高原中度退化高... 土壤质量下降是中度退化高寒草甸恢复的一个关键性限制原因,同时,不合理的氮磷肥施用对青藏高原生物多样性具有显著的负效应。然而,目前针对青藏高原中度退化高寒草甸土壤质量提升技术仍缺乏系统研究。因此,该研究以青藏高原中度退化高寒草甸为研究对象,在氮磷肥配施耦合微生物菌肥的处理下,对不同处理的植物群落特征、土壤理化性质及酶活性进行了研究,以探究最佳的中度退化高寒草甸土壤质量提升技术。结果表明,氮磷肥和微生物菌肥对土壤p H、酸性磷酸酶活性无显著影响,但均显著提高了地上生物量,并对土壤养分相关指标、电导率、碳氮磷循环相关酶活性的影响存在显著的交互作用。综合分析可知,施用氮磷肥和微生物菌肥均对中度退化高寒草甸有明显的恢复作用,微生物菌肥施用可改善土壤多功能性,而氮磷肥配施微生物菌肥的处理效果优于单施氮磷肥。在配施微生物菌肥225 kg·hm^(-2)的处理下,45 kg·hm^(–2)氮添加量配施20 kg·hm^(-2)磷添加量的处理作用最佳。该研究结果为促进青藏高原中度退化的高寒退化草甸修复,改善生态系统服务功能提供科学依据。 展开更多
关键词 土壤肥力 酶活性 土壤多功能性 微生物菌肥 高寒草甸
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1株矮生嵩草根际高效溶磷菌的筛选、鉴定与促生效果研究 被引量：2
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作者 武燕茹 杨文权 +6 位作者 刘家庆 寇伟良 鱼杨华 刘倩 张阳灿 李希来 寇建村 《草地学报》 北大核心 2025年第2期410-418,共9页
为挖掘青藏高原特殊环境条件下牧草根际溶磷菌资源,促进退化高寒草地的治理,本研究从青海省门源县矮生嵩草(Kobresia humilis)根际土壤中分离到1株溶磷菌PSB,用16S rRNA基因分析法确定了其分类地位,并通过钼锑抗比色法和盆栽试验进行了... 为挖掘青藏高原特殊环境条件下牧草根际溶磷菌资源,促进退化高寒草地的治理,本研究从青海省门源县矮生嵩草(Kobresia humilis)根际土壤中分离到1株溶磷菌PSB,用16S rRNA基因分析法确定了其分类地位,并通过钼锑抗比色法和盆栽试验进行了溶磷与促生效果的研究。结果表明:菌株PSB为草假单胞菌(Pseudomonas poae),可在10℃低温下正常生长。溶磷量高于700μg·mL^(-1),可产多种有机酸,其中,草酸、乳酸、乙酸、柠檬酸、琥珀酸含量较高,总有机酸量为7461.88μg·mL^(-1)。同时,有产生长素(Indole-3-acetic acid,IAA)、ACC脱氨酶及铁载体的能力。盆栽试验结果表明,菌株PSB可以促进垂穗披碱草(Elymus nutans)生长,使植株高度增加16%,地上生物量增加12%,植株全磷含量增加10%;接种PSB对土壤全磷含量及有效磷含量均有显著的促进作用(P<0.05),土壤有效磷从0.91 g·kg^(-1)增加到1.97 g·kg^(-1)。综上所述,菌株PSB具有较强的溶磷和促植物生长能力,是高寒地区生产微生物菌肥的优良菌种资源。 展开更多
关键词 高寒草甸 根际促生菌 溶磷菌 促生效果
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苔藓结皮对高寒草甸土壤养分及微生物群落结构的影响 被引量：2
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作者 寇伟良 杨文权 +6 位作者 李霄 刘家庆 蒋冰青 路昌涛 李佳静 李希来 寇建村 《草地学报》 北大核心 2025年第1期87-97,共11页
苔藓是高寒草甸中重要的植物群落组成部分。为探究苔藓结皮对高寒草甸土壤特性的影响,以高寒草甸不同坡度(平地、缓坡、陡坡)苔藓结皮土壤为研究对象,以没有苔藓结皮的土壤为对照,研究苔藓结皮对高寒草甸土壤养分和微生物群落结构的影... 苔藓是高寒草甸中重要的植物群落组成部分。为探究苔藓结皮对高寒草甸土壤特性的影响,以高寒草甸不同坡度(平地、缓坡、陡坡)苔藓结皮土壤为研究对象,以没有苔藓结皮的土壤为对照,研究苔藓结皮对高寒草甸土壤养分和微生物群落结构的影响。结果表明:苔藓结皮覆盖显著(P<0.05)提高了高寒草甸土壤中有机质(20.4%~100.7%)、硝态氮(64.9%~161.5%)、铵态氮(93.8%~236.1%)、速效钾(24.3%~50.7%)和全氮(47.0%~67.0%)等养分含量;提高了土壤中酸杆菌门(Acidobacteria)和绿弯菌门(Chloroflexi)的相对丰度,增加了土壤细菌群落的丰富度和多样性,降低了土壤中鞭毛菌门(Mortierellomycota)和坡地子囊菌门(Ascomycota)的相对丰度,降低了土壤真菌群落的丰富度和多样性;苔藓结皮覆盖后的高寒草甸土壤养分和微生物群落也受到坡度的影响,细菌多样性在平地中最高,缓坡地中多数土壤养分含量较高且真菌多样性也为最高。因此,苔藓结皮可以改善高寒草甸的土壤肥力和土壤微生物群落结构,在高寒草甸生态系统维持和演替中具有重要作用,这种作用和坡度有关。 展开更多
关键词 高寒草甸 苔藓结皮 土壤养分 微生物 群落结构
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