氮素添加对不同放牧强度下荒漠草原生产力的影响

【目的】研究氮素添加对不同放牧强度下荒漠草原生产力的影响,提出在不同放牧背景下提升荒漠草原生产力的有效措施。【方法】以不同放牧强度下的荒漠草原为研究对象,在内蒙古四子王旗开展氮素添加试验,氮素添加水平分别为0(CK)、7、14、21 g/(m^(2)·a),分析历史放牧强度和年份对生物量的影响,以及氮素添加量对不同功能群植物生物量的作用。【结果】在少雨年份,植物群落的生物量随放牧强度的增加而降低;在多雨年份,中度放牧背景下植物群落的生物量最高。氮素添加可促进轻度放牧和中度放牧背景下植物群落地上生物量的增加,分别提高10%~65%和15%~35%;氮素添加在多雨年份可促进重度放牧背景下多年生丛生禾草生物量的增加,提高13%~23%。在实施氮素添加恢复措施的3年中,轻度放牧背景下最适氮素添加量分别为7、14、21 g/(m^(2)·a),中度放牧背景下分别为14、14、7 g/(m^(2)·a);重度放牧背景下第1年为21 g/(m^(2)·a),后两年为不添加氮素。【结论】氮素添加可促进轻度放牧和中度放牧背景下植物群落生物量的增加;不同放牧背景下促进植物群落生物量恢复的最适氮素添加量不同,这与群落物种组成和年降水量相关。

不同放牧退化阶段大针茅草原土壤有机碳稳定性及其来源研究

通过测定不同放牧退化阶段(轻度、中度和重度退化)大针茅典型草原的土壤总有机碳(TOC)、活性有机碳(LOC)和惰性有机碳(ROC)的含量,探究放牧退化过程中大针茅草原土壤总有机碳的组成及其稳定性。同时在群落调查的基础上,采用δ^(13)C稳定同位素技术阐明大针茅草原在放牧退化过程中群落组成变化对土壤总有机碳的影响。结果表明:(1)不同放牧退化阶段,TOC、LOC、ROC含量均随土层深度的增加而逐渐降低,且中度退化阶段TOC、LOC、ROC含量最高;(2)不同放牧退化阶段惰性碳指数值差异不显著,表明放牧未对大针茅群落土壤总有机碳的稳定性产生影响;(3)不同放牧退化阶段,大针茅草原土壤总有机碳主要来源于C_(3)植物。但是随着退化程度加剧,大针茅草原C_(3)植物的生物量降低,C_(4)植物的生物量增加,C_(4)植物对0~10cm土层土壤总有机碳的贡献增强。综上所述,以上结果可为综合评估长期放牧对大针茅草原土壤碳汇服务功能的影响,以及制定我国温室气体减排增汇策略提供科学依据。