荒漠草原植物群落特征及土壤碳氮含量对增温和增水的响应

为探究全球气候变化对草地植物群落特征和土壤养分含量的影响,在模拟增加温度(T0:自然温度;T1:自然温度增加2℃;T2:自然温度增加4℃)和增加降水量(W0:环境降水量;W1:环境降水量增加25%;W2:环境降水量增加50%)的7~8年后,调查了内蒙古荒漠草原植物群落特征并测定了土壤碳和氮含量。结果表明:增温、增水及其交互作用显著降低了荒漠草原植物群落中多年生禾草和半灌木的重要值,而显著增加了多年生杂类草和一年生植物的重要值。此外,增温、增水和同时增加温度和降水量对物种多样性、土壤碳和氮含量的影响并不显著;随着温度和降水量的增加,物种多样性指数和土壤碳、氮含量呈上升趋势。回归分析表明:土壤微生物量碳和氮与植物功能群重要值显著相关(P<0.05),而土壤全碳和全氮与物种多样性显著相关(P<0.05),这说明长期增温和增水可能通过调节土壤碳、氮含量对荒漠草原植物群落特征产生影响。研究结果为气候变化下荒漠草原的可持续发展提供数据依据。

放牧、氮添加对荒漠草原植物和土壤碳氮的影响

为了探究放牧和氮添加对内蒙古荒漠草原植物—土壤碳、氮循环的影响,在禁牧(UG,0只羊单位·hm^(-2))和重度放牧(HG,1.74只羊单位·hm-2)样地进行氮添加处理,各处理水平为:对照(CK,0 g·m^(-2)·a^(-1))、低氮(LN,5 g·m^(-2)·a^(-1))、中氮(MN,10 g·m^(-2)·a^(-1))和高氮(HN,20 g·m^(-2)·a^(-1))。通过对短花针茅(Stipa breviflora)叶片和土壤全碳(Total carbon, TC)、全氮(Total nitrogen, TN)、稳定碳同位素(Stable carbon isotopes, δ13C)、稳定氮同位素(Stable nitrogen isotopes, δ15N)及土壤有机碳(Soil organic carbon, SOC)、速效氮(Available nitrogen, AN)的测定分析,结果表明:放牧显著增加土壤TC、TN和AN含量(P<0.05);放牧使短花针茅叶片δ13C,δ15N值显著减小(P<0.05);氮添加使短花针茅叶片δ15N值显著减小(P<0.05)。放牧和氮添加在一定程度上均加速了短花针茅和土壤的养分循环,同时氮添加对短花针茅的氮吸收及分馏效应有一定影响,对退化草地恢复起重要作用。

增温、增雨对荒漠草原植物和土壤总氮及稳定氮同位素的影响

剖析气候变化下植物和土壤氮含量关系,有助于了解植物—土壤氮循环,揭示植物群落和土壤演替趋势。收集了增温(环境温度、增温2℃和4℃)增雨(自然降水量、降水量增加25%和50%)6年析因实验处理后荒漠草原优势物种和土壤样品,通过对叶片和土壤的总氮(Total nitrogen,TN)、有效氮(Available nitrogen,AN)以及稳定氮同位素(Stable nitrogen isotopes,δ^(15)N)测定分析,探究了增温增雨后荒漠草原植物和土壤氮含量变化趋势以及控制植物—土壤氮循环的主要因子。结果表明:(1)单独增温和同时增温增雨使土壤TN、AN和δ^(15)N值升高但不显著(P>0.05);单独增雨显著降低了土壤AN(P<0.05)。(2)单独增温使短花针茅(Stipa breviflora)和栉叶蒿(Neopallasia pectinata)叶片TN升高,而冷蒿(Artemisia frigida)和蒙古葱(Allium mongolicum)叶片TN降低;单独增雨和同时增温增雨显著降低了4个物种叶片TN(P<0.05),这可能是受到了土壤AN的调控。(3)增温会使叶片δ^(15)N值富集,增雨会使叶片δ^(15)N值贫化,叶片δ^(15)N受温度、降水、土壤δ^(15)N值和植物叶片TN的共同调节。因此,本研究认为增温刺激了荒漠草原物种间的氮竞争,有助于短花针茅和栉叶蒿对氮的吸收和积累,这可能会增加其在植物群落中的占比。此外,降水量对荒漠草原植物—土壤氮循环有主导作用,频发的降水事件可能会加剧荒漠草原的氮限制。

不同生物有机肥对日光温室番茄生长、产量和土壤养分的影响

为促进化肥减量增效,推进新型生物有机肥的开发与应用,以番茄为试验材料,在日光温室内采用随机区组设计,设置不施肥(T_(0))、施加新型骨钙生物有机肥(T_(1))、施加腐熟羊粪有机肥(T_(2))和常见瑞佳生物有机肥(T3)4个处理,通过分析不同处理下番茄的形态特征、产量和土壤养分等指标,从而确定骨钙生物有机肥在实际生产中的应用效果。结果表明:在日光温室番茄种植中,施肥处理对番茄的生长指标无显著影响,但提高了新、老叶片的叶绿素相对含量(SPAD值);在番茄结果期,新叶SPAD值总体呈现先上升后下降的趋势,老叶片的平均SPAD值在不同处理下均高于新叶。骨钙生物有机肥可显著提高番茄果实糖度及单果质量等指标,瑞佳生物有机肥可显著提高单株产量和总产量。施加有机肥可使土壤养分含量增加,pH值降低,进而提高番茄产量及品质,这与施肥后土壤全氮含量、速效磷含量及pH值有显著相关关系。综合考虑,瑞佳生物有机肥可作为提高番茄产量的备用肥料,而骨钙生物有机肥作为一款新型有机肥可用于提高番茄品质。

放牧对内蒙古不同类型草原植物和土壤总氮与稳定氮同位素的影响

为了探究过度放牧对不同草原生态系统氮(N)素的影响,选取内蒙古3种主要类型草原(草甸草原、典型草原和荒漠草原)为研究对象,分析了连续多年过度放牧对植物生物量与叶片、根系和土壤中总氮(TN)和稳定氮同位素(δ15N)值的影响。研究结果表明:过度放牧显著降低草原植被地上、地下生物量(P<0.05);无牧条件下,3种主要类型草原植物叶片、根系和土壤的TN、δ15N值自东向西呈现下降趋势,并且所有植物叶片(R2=0.73,P<0.001)、根系(R2=0.86,P<0.001)的TN和δ15N表现出显著正相关;过度放牧降低了3种草原植物叶片、根系和土壤中TN、δ15N的值。综上所述,过度放牧对3种草地生态系统N循环造成不同程度的影响,因此我们应采取多样化的管理方式,使草原生态系统可持续发展。

放牧强度对内蒙古荒漠草原土壤碳氮及其稳定同位素的影响

为了探究不同放牧强度对荒漠草原土壤碳氮元素的影响,选取内蒙古希拉穆仁荒漠草原为研究对象,分析3种放牧强度(无牧、轻度放牧、重度放牧)对0~50 cm土壤有机碳(Soil organic carbon,SOC)、全氮(Total nitrogen,TN)、稳定碳、氮同位素(δ^(13)C,δ^(15)N)的影响。结果表明:随着放牧强度的增大,土壤容重升高,草地地上生物量下降;土壤SOC,TN含量及土壤δ^(15)N值减小,土壤δ^(13)C值增大。随着土壤深度的增加,无牧和轻度放牧样地土壤SOC,TN含量呈现先增加后减少的单峰变化,重度放牧样地土壤SOC,TN含量随土壤深度的增加而减少,土壤δ^(13)C和δ^(15)N值增大。可见,重度放牧不利于荒漠草原草地生态系统土壤有机碳的积累,会减缓氮循环速率。

极端干旱对内蒙古荒漠草原植物群落物种多样性和土壤性质的影响

在内蒙古希拉穆仁荒漠草原利用人工设置野外减雨措施(生长季5~8月减雨66%、6~7月减雨100%和自然降雨)探讨荒漠草原植物群落物种多样性和土壤理化性质对极端干旱的响应特征。结果表明:(1)极端干旱改变了荒漠草原植物群落结构组成,促使多年生根茎型及一二年生草本植物成为主要优势种。(2)减雨66%和减雨100%两种极端干旱处理显著降低了Margalef丰富度指数和Shannon-Wiener多样性指数(P<0.05),Simpson优势度指数只在减雨100%处理下显著降低(P<0.05),但对Pielou均匀度指数的影响均不显著。(3)除表层土壤含水量在减雨66%条件下显著降低(P<0.05)外,两种极端干旱处理对土壤容重、土壤有机碳含量、土壤全氮含量及土壤碳氮比(C/N)的影响较小。以上结果表明在植物生长季,极端干旱对荒漠草原群落的物种组成和多样性水平影响较大,但对土壤性质的影响较小。

围封对内蒙古荒漠草原土壤理化性质及稳定碳氮同位素的影响

以内蒙古中西部希拉穆仁荒漠草原为研究对象,比较分析了退化荒漠草原自由放牧、围封3 a和围封5 a土壤理化性质及稳定性碳氮同位素的差异。结果表明:①与自由放牧相比,围封显著增加了土壤有机碳含量、全碳含量、土壤含水量及土壤碳氮比(C/N)(P<0.05),土壤容重和全氮含量则显著降低(P<0.05),但土壤全氮含量有随围封年限增加而升高的趋势。②相比自由放牧,围封显著降低了土壤的δ13C值和δ15N值。③土壤有机碳含量与δ13C值呈显著负相关关系(P<0.05),而土壤全氮含量与δ15N值呈极显著正相关关系(P<0.01)。可见,围封有利于促进退化荒漠草原土壤有机碳的积累,减缓土壤氮循环,改善土壤性质。

轻轨车辆变流器预布线设计及应用实施

文章针对轻轨车辆配套变流器的预布线设计进行研究:首先使用三维辅助设计软件Pro/E模拟预布线;然后对模拟布线进行工程实例化修改,设计预布线板;最后介绍预布线技术成果在工位制节拍化生产模式下的应用实施,从减轻工人劳动强度、提高劳动效率和产品质量、促进企业精益生产水平提升等方面提供新思路。

内蒙古地区温性荒漠草原牧草营养指标近红外光谱分析

为了对内蒙古地区温性荒漠草原牧草的营养成分进行快速检测,试验以85份混合鲜草为研究对象采用偏最小二乘(partial least square regression,PLS)法建立干物质(dry matter,DM)、粗蛋白(crude protein,CP)、酸性洗涤纤维(acid detergent fiber,ADF)、中性洗涤纤维(neutral detergent fiber,NDF)、粗脂肪(ether extract,EE)和粗灰分(crude ash,Ash)含量的近红外光谱(near-infrared reflectance spectroscopy,NIRS)预测模型。结果表明:DM、NDF、ADF和Ash的定标集决定系数(R2)分别为0.985,0.728,0.749,0.727,验证集R2分别为0.848,0.536,0.673,0.741,验证相对分析误差(ratio of performance to deviation for validation,RPD)为8.163,1.899,1.927,1.878(均大于1.75),建立的定标模型预测准确度较高,可以用于实际应用;CP和EE的定标集R2分别为0.195和0.536,RPD为1.117和1.479(均小于1.75),验证集R2均小于0.49,模型精度有待提高。说明NIRS技术可用于天然混合牧草营养价值的评定。

荒漠草原植物不同物候期稳定碳同位素变化特征

植物叶片稳定碳同位素值(δ13C)的大小能够很好地反映与植物光合、蒸腾强度相关联的水分利用效率.该研究利用稳定同位素技术,通过对荒漠草原10种植物物候期叶片的δ13C值测定分析,比较不同植物在相同物候期以及相同植物在不同物候期时的稳定碳同位素值,并通过δ13C值比较不同植物水分利用效率的大小,得到10种植物在不同物候期稳定碳同位素值变化趋势.结果表明:在3个不同物候期,所采取的10个优势种中,狼毒、克氏针茅、冰草以及糙隐子草等几种植物的水分利用效率较强,但狼毒属于退化草地标志性植物,因此在进行荒漠草原生态恢复时应选择克氏针茅、冰草以及糙隐子草3种植物.