内蒙古荒漠草原小针茅群落土壤养分的化学计量学特征

以内蒙古荒漠草原小针茅群落为研究对象,探索小针茅群落土壤养分化学计量学特征。结果显示:(1)在取样深度0～30cm范围内,随土壤深度增加,二连浩特样地土壤C∶N和C∶P大致呈现先减后增趋势,苏尼特右旗样地大致为增高趋势;两个样地土壤N∶P都表现为先增后减趋势,土壤C∶N∶P均为先减后增趋势。(2)不同样地同一土层间,土壤C∶P和N∶P均为二连浩特样地小于苏尼特右旗样地;C∶N在0～10cm和20～30cm土层为二连浩特样地大于苏尼特右旗样地,10～20cm为二连浩特样地小于苏尼特右旗样地;C∶N∶P均为二连浩特样地大于苏尼特右旗样地。表明土壤C∶N和C∶P在不同样地不同土层间变化趋势不一致,而N∶P和C∶N∶P表现一致;在不同样地同一土层间,二连浩特样地和苏尼特右旗样地土壤C∶P和N∶P与C∶N∶P刚好相反。小针茅群落土壤C∶N平均值(33.43)明显大于全球土壤平均值(13.33),也明显大于我国土壤平均值(10∶1～12∶1),这可能是由于小针茅群落土壤更加缺乏氮素所致。

小针茅草原地下生物量的垂直分布规律

【目的】研究小针茅(Stipa klemenzii)群落地下生物量的垂直分布规律,为荒漠草原碳储量研究提供基础数据与理论依据。【方法】通过典型样地调查,测定内蒙古苏尼特右旗小针茅荒漠草原2种草地类型(小针茅+无芒隐子草和狭叶锦鸡儿-小针茅+无芒隐子草)生长季(2011年5-9月)各月的地下生物量,分析了小针茅草原2种主要草地类型0～60cm土层地下生物量5-9月各月的垂直分布规律。【结果】小针茅草原2种主要草地类型总地下生物量及各层地下生物量的季节变化均表现为"N"型,地下生物量峰值出现在7月;小针茅草原地下生物量呈明显的垂直空间分布格局,之后随土层深度的增加递减趋势明显,呈"T"型分布;0～10cm土层的地下生物量最高,所占比例最大;在30cm以下土层根系分布较少,地下生物量明显减少;0～30cm土层的地下生物量占总地下生物量的80%以上,且二者呈极显著的线性相关。【结论】在0～60cm土层,随着土层深度增加,小针茅草原地下生物量呈递减趋势,且主要集中在0～30cm土层,可以用0～30cm土层地下生物量模拟总地下生物量。

放牧方式对小针茅荒漠草原植物群落多样性的影响

研究了中蒙荒漠草原不同放牧方式植物群落多样性的特征。结果表明,四季游牧群落平均高度、盖度和重要值均高于定居放牧;多年生植物重要值为蒙古四季游牧高于定居放牧样地;四季放牧群落一年生植物重要值低于定居放牧样地。四季游牧的群落多样性指数、丰富度指数和优势度指数均高于定居放牧,而均匀度指数与多样性指数则正好相反。群落多样性指数间相关分析表明多样性指数、优势度指数与丰富度指数间均呈正相关,多样性指数、丰富度指数与均匀度指数间呈负相关。研究不同放牧方式荒漠草原群落结构和群落多样性特点,探讨不同放牧方式群落植物多样性的变化,可为荒漠草原生态恢复建设提供理论依据。

毛乌素沙地荒漠草原狭叶锦鸡儿-小针茅群落地上生物量对气候因子的动态响应

对毛乌素沙地荒漠草原围封样地狭叶锦鸡儿 小针茅群落地上生物量进行了 7年逐月连续观测,建立了生物量对气候响应的逐月回归模型。研究表明,光、温、水等不同的气候因子在植物生长不同时期表现出不同的影响,其中降水因子在生长季各个月份都是显著影响因子,说明水分的限制作用突出。应用逐月回归模型对三种不同气候条件下生物量的波动范围进行预测,并将逐月回归模型与传统的累积回归模型的模拟结果进行比较,表明在大多数年份逐月回归模型具有更高的精度。逐月回归模型是对传统的累积回归建模方法的有益改进。

降水量和气温对小针茅(Stipa klemenzii Roshev.)草原植物群落初级生产力的影响

分析了内蒙古高原小针茅草原植物群落地上净生产量、生长季节地上平均生产量的长期变化与降水量和气温的相互关系 ,结果表明 :小针茅草原地区最近 1 0年气温明显升高 ,降水量的波动呈随机性 .小针茅草原植物群落初级生产力与 4～ 8月降水量有显著的直线回归关系 ,而与年平均气温、≥

内蒙古阴山北麓小针茅草原的群落特征和分类

小针茅(Stipa klemenzii)草原是内蒙古阴山北麓荒漠草原的最主要的植被类型,是重要的生态安全屏障和畜牧业基地。利用2012年和2017年生长季的野外调查数据并结合已有资料,对阴山北麓的小针茅草原群落特征和分类进行了分析。结果显示,小针茅草原的群落数量特征,表现出强烈的波动性,平均物种数为9种/m^2,高度(10±4)cm,总盖度(12±5)%,生物量干重(57±33)g/m^2,多样性指数在0.7左右(Simpson和Shannon-Wiener指数),平均丰富度指数为2.09,平均均匀度指数为0.55。小针茅草原共调查到种子植物79种,分属21个科,51个属,其中含种最多的科有禾本科、豆科、菊科,存在度大于60%的种有小针茅、银灰旋花(Convolvulus ammannii)、无芒隐子草(Cleistogenes songorica)、细叶葱(Allium tenuissimum)和乳白花黄芪(Astragalus galactites);强旱生和典型旱生植物共有57种,占总物种数的72%;以多年生杂类草和一、二年生植物居多,各占48%和24%;区系地理成分以东古北极和亚洲中部成分为主,各占33%和32%。小针茅草原可划分出3个群系,7个群丛组和13个群丛,其中银灰旋花和多根葱群系为小针茅群系的退化类型。以退化指示种为亚优势种和建群种的群落,在阴山北麓广泛分布,反映出小针茅草原现阶段退化依然比较严重。

不同利用方式对小针茅荒漠草原土壤有机碳储量及其结构的影响

在围封、3个放牧梯度[0.50羊单位·hm^(-2)(G0.50)、0.94羊单位·hm^(-2)(G0.94)、1.25羊单位·hm^(-2)(G1.25)]和开垦5种处理条件下,对内蒙古小针茅荒漠草原土壤容重、土壤有机碳含量、有机碳密度和有机碳储量的影响开展野外监测试验,并利用核磁共振波谱法测定0~20 cm土层土壤有机碳结构。结果表明:同一土层,不同利用方式下,放牧区和开垦区与围封区相比,土壤有机碳含量、有机碳密度有降低的趋势,土壤容重有增加的趋势。随着放牧强度的增加,土壤有机碳含量、有机碳密度表现为逐渐降低的趋势。同一处理,随着土层的加深,小针茅荒漠草原土壤容重先降低后增加,而土壤有机碳含量和有机碳密度先增加后降低,在30~40 cm土层达到最大值。放牧和开垦与围封相比,土壤有机碳储量下降。其中,G1.25和开垦区的土壤有机碳储量显著(P<0.05)低于围封区。随着放牧强度的增加,土壤有机碳储量逐渐降低。不同利用方式和放牧强度下小针茅荒漠草原土壤有机碳化学组分没有发生变化,各组分的相对比例出现差异。其中,烷氧碳(34.86%~37.85%)、烷基碳(26.05%~33.87%)、芳香碳(10.60%~17.69%)和羰基碳(14.57%~16.90%)是土壤有机碳结构的主要组成成分。放牧区和开垦区与围封区相比,烷基碳和羰基碳的相对比例减小,烷氧碳和芳香碳的相对比例增加,随着放牧强度的增加,烷基碳的相对比例逐渐降低,烷氧碳相对比例逐渐增加。围封草原土壤腐殖化指数最大(表现为围封区>开垦区>G0.50>G0.94>G1.25),而芳香性最小(表现为G1.25>G0.94>开垦区>G0.50>围封区),说明围封区土壤有机碳更趋稳定,在土壤固碳方面有一定的意义。

不同利用方式对小针茅荒漠草原土壤活性有机碳的影响

通过围封、3个放牧梯度[0.50羊单位/hm2（G0.50）、0.94羊单位/hm2（G0.94）、1.25羊单位/hm2（G1.25）]和开垦5种不同的处理条件下,对内蒙古小针茅荒漠草原土壤总有机碳、水溶性有机碳、易氧化有机碳、微生物量碳含量和土壤基本理化的影响开展野外监测试验。结果表明,1）不同利用方式下,小针茅荒漠草原土壤总有机碳、全氮、全磷、碳氮比均表现为围封〉G0.50〉G0.94〉开垦〉G1.25。其中围封区的土壤有机碳含量、全氮含量显著高于G0.94、G1.25和开垦区（P〈0.05）,随着放牧强度的增加,土壤有机碳、全氮、全磷、碳氮比均呈现逐渐降低的趋势。2）开垦区和放牧区土壤表层（0~20cm）水溶性有机碳、易氧化有机碳、微生物量碳含量,均显著低于围封区（P〈0.05）;在放牧区,随着放牧强度的增加土壤活性有机碳含量均逐渐降低。3）围封4年后小针茅荒漠草原土壤活性有机碳占总有机碳的比例提高,放牧和开垦使活性有机碳的比例下降。其中,围封区的土壤微生物量碳比例显著高于G0.94、G1.25和开垦区（P〈0.05）,较G0.50、G0.94、G1.25和开垦区分别增加了0.26,0.53,0.66和0.43个百分点。4）土壤总有机碳、水溶性有机碳、易氧化有机碳、微生物量碳含量均具有显著（P〈0.05）或极显著（P〈0.01）的正相关关系,土壤活性有机碳组分与土壤理化性质具有密切的关系。

不同季节火烧对小针茅草原群落特征的影响

采用控制火烧的方法探讨不同季节火烧对小针茅草原的影响。结果表明:火烧会抑制丛生禾草小针茅和无芒隐子草的高生长;春季火烧使群落的盖度在整个生长季偏低;火烧减少群落地上生物量,在整个生长季中火烧处理地基本低于未烧地,春季与冬季火烧地相比,前者总体低于后者。因而火烧处理对于小针茅草原具有一定的抑制作用,尤其春季火烧较为明显,这与火烧对建群种小针茅地面更新芽的影响有关。

新疆半荒漠地带几种小针茅草原的自然特征及其经济评价

在新疆5725万公顷天然草地上蕴藏着丰富的禾本科牧草资源,其中针茅植物就近30种,但现已知的,在草地植被中起建群作用的也仅有10余种,它们是构成本区草原,荒漠草原的主要代表层片.

乌拉特荒漠草原小针茅(Stipa klemenzii)群落土壤细菌多样性及垂直分布特征

测定了乌拉特荒漠草原典型植被类型——小针茅（Stipa klemenzii）群落土壤细菌多样性及垂直分布特征。结果表明：乌拉特荒漠草原小针茅群落土壤细菌多样性的垂直分布表现出0-5cm〉10-20cm〉5-10cm,其中表层（0-5cm）土壤细菌多样性显著高于下层（5-10cm和10-20cm）,5-10cm和10-20cm层之间差异不显著。土壤细菌在不同深度之间的群落相似度60%-70%。小针茅群落中土壤细菌分别归属于放线菌门（Actinobacteria）、芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）、蓝细菌门（Cyanobacteria）、厚壁菌门（Firmicutes）、变形菌门（Proteobacteria）和酸杆菌门（Proteobacteria）。其中,Halospirulinasp.、Bacillus circulans和Lactobacillus pentosus是优势细菌（占总细菌的44.05%）。在荒漠草原小针茅群落中,土壤养分、机械组成和酸碱度共同影响着土壤细菌群落组成和分布格局,其中土壤pH值、全氮和黏粉粒含量（贡献率分别是24.28%、15.81%和10.60%）是影响细菌群落垂直分布的主要环境因子。

小针茅草原植被地下与地上生物量季节动态及根冠比变化规律

利用内蒙古苏尼特右旗小针茅荒漠草原生长季地上、地下生物量数据,分析小针茅草原植被地上、地下生物量以及根冠比的季节动态,并建立根冠比季节动态模型。研究结果表明:①小针茅草原植被地上生物量季节变化呈单峰型曲线,地上生物量的峰值出现在6月下旬,为46.14 g.m-2,地下生物量季节动态表现为"N"型变化规律,最高值出现在7月下旬,最低值出现在8月下旬,分别为1 275.46 g.m-2和365.1 g.m-2。②2011年小针茅草原植被根冠比季节波动较大,最小根冠比为16.8,出现在8月下旬,最大根冠比为51.05,出现在7月下旬。③小针茅草原植被地上生物量与根冠比具有较明显的相关关系,8月的相关关系最好,相关系数达到0.626,可以用8月的地上生物量模拟根冠比的变化。

放牧强度对小针茅草原枯落物分解的影响

文中依托内蒙古苏尼特右旗中国农业科学院荒漠草原试验示范基地的放牧控制试验平台,研究了不同放牧强度下小针茅草原枯落物的残留率、分解速率和质量损失率的动态变化,并探讨了分解速率与水热因子的关系。研究结果表明:1)经过一个生长季的分解,放牧不同程度地加速了枯落物的分解。中度放牧小区群落枯落物的分解速率最高,为1.225×10^(-3)g·d^(-1),比对照区高35.28%。2)随着分解时间的延长,不同放牧强度下小针茅群落枯落物的质量累积损失率呈增加的趋势。3)枯落物分解的质量损失量在不同的季节其增加的快慢有差异,在分解的5~7月,枯落物月质量损失量迅速增加,8月份以后枯落物月质量损失量开始降低。不同放牧强度下枯落物质量损失量大小依次为:MG>EG>HG>LG>CK。说明适度放牧有利于枯落物的分解。4)7月份枯落物的分解速率最快,其次为8月份,7、8月份水热条件较好,有利于土壤微生物的生长和繁殖,对枯落物的分解具有促进作用。

放牧方式对中国和蒙古小针茅荒漠草原植物功能群特征的影响

以中国和蒙古小针茅荒漠草原为研究对象,对植物功能群群落平均高度、盖度、重要值、物种数、多样性及生态位进行研究。结果表明:定居放牧方式下多年生群落平均盖度和重要值低于蒙古四季游牧,1年生群落平均盖度和重要值高于四季游牧;定居放牧1年生草本植物、灌木比例均显著高于四季游牧。2种放牧方式下旱生植物比例均占主要地位,且四季游牧旱生植物比例(77.1%)低于定居放牧(78.6%)。四季游牧生活型和水分生态型功能群Shannon指数和Simpson指数均高于定居放牧,而Pielou指数低于定居放牧。Shannon指数和Simpson指数之间均存在显著正相关;Pielou指数与Shannon指数、Simpson指数间存在负相关。一年生草本植物和多年生草本植物生态位宽度较高,生态位重叠值为0.965;旱生和中旱生植物生态位宽度分别为0.999、0.987,生态位重叠值为0.985。

放牧对小针茅荒漠草原枯落物及植被生产力的影响

在内蒙古苏尼特右旗荒漠草原试验示范基地,设置不同放牧强度和围栏对照5个处理,于2014年的5~10月生长季测定不同放牧强度下小针茅草地枯落物的蓄积量、蓄积动态、地上生物量和地下生物量月动态,并探讨了小针茅荒漠草原枯落物蓄积量及地上、地下生物量对放牧强度的响应。研究结果表明:1)围封条件下小针茅群落枯落物蓄积量最大,平均值为29.22g/m^2;随着放牧强度的增加枯落物蓄积量减少;极重度放牧条件下小针茅群落枯落物蓄积量比围封对照区减少了57.77%。2)5-10月生长季,小针茅群落枯落物蓄积量在不同放牧强度下均随时间呈"V"型的变化规律。3)小针茅群落地上和地下生物量均随着放牧强度的增加而减少,地下根系主要分布在0~10cm深度土层中,占0-30cm地下生物量的57.23%~66.83%,该比例随着放牧强度的增加而减少。

小针茅荒漠草原地下生物量季节动态及其影响因素

地下生物量实测数据的缺乏严重影响草地地下碳库的精确估计，本文以苏尼特右旗小针茅荒漠草原为研究对象，通过野外实地调查。选取6个样地，采集2160份根系样品，进行室内试验分析，获得小针茅荒漠草原生长季5--9月地下生物量数据，分析了小针茅草原植被地下生物量的季节动态。结果表明：（1）小针茅草原植被地下生物量季节动态表现为N型变化规律，最高值出现在7月下旬，最低值出现在8月下旬。狭叶锦鸡儿-小针茅＋无芒隐子草草地各月的地下生物量均高于小针茅＋无芒隐子草草地类型。（2）小针茅草原不同层次地下部分生物量的季节变化不同，0—10cm的地下生物量表现出很大的波动性，与总地下生物量的变化趋势基本一致；10cm以下的变化曲线逐渐平缓。（3）5—9月生长季小针茅草原0～60cm土层地下生物量与土壤有机碳含量无显著相关性，0—10cm土层地下生物量与土壤有机碳呈显著正相关。（4）小针茅草原每月地下生物量和月降水量与月平均气温的相关性都不明显。（5）小针茅草原不同深度土壤含水量与地下生物量存在显著正相关，总地下生物量受0—10cm土壤含水量影响较大。

小针茅荒漠草原生长季表层土壤有机碳月动态及影响因素

以内蒙古苏尼特右旗小针茅荒漠草原两种主要草地类型为研究对象,选择典型样地,通过实地调查测定其5-9月生长季地上、地下生物量、土壤有机碳及土壤含水量,分析了小针茅荒漠草原生长季土壤有机碳的月动态,探讨了地下生物量、气温、降水及土壤含水量对土壤有机碳的影响。研究结果表明：1）小针茅荒漠草原两种草地型生长季土壤有机碳月变化趋势不同。小针茅＋无芒隐子草草地生长季土壤有机碳月变化表现为从5月份开始逐渐降低,到9月份又略有增加,狭叶锦鸡儿-小针茅＋无芒隐子草草地土壤有机碳月变化表现为5-7月增加,8月份降低,9月份又增加的趋势。2）小针茅荒漠草原5-9月生长季各月土壤有机碳含量差异不显著,0-10cm土层深度土壤有机碳含量低于10-20cm和20-30cm土层深度土壤有机碳含量。3）小针茅荒漠草原5-9月土壤有机碳含量与月降水量之间呈正相关关系,但不显著。而6-9月土壤有机碳含量与月降水量之间呈显著正相关关系。4）小针茅荒漠草原土壤有机碳受表层地下生物量影响较大,土壤有机碳含量与0-10cm土层地下生物量呈显著正相关。5）小针茅荒漠草原生长季土壤有机碳含量与月均温之间没有显著相关性,与0-10cm土壤含水量呈极显著正相关。

小针茅荒漠草原土壤水分动态及其对降雨的响应

揭示干旱、半干旱地区生态系统土壤水分动态对于进一步认识生态系统过程与功能机制,提出应对气候变化影响的途径均具有重要意义。以小针茅草原为对象,基于连续4 a逐时监测的土壤含水量(地表以下15 cm)与降雨数据,结合邻近气象站过去50 a的降雨资料,探讨了荒漠草原土壤水分动态规律及其对降雨的响应。结果表明:1受降雨分布格局的影响,荒漠草原土壤水分动态存在单峰型和双峰型两种模式;2地表以下15 cm处的土壤水分对5 mm以下降雨事件没有响应,18 mm以上的降雨对该土层土壤水分才具有较强的补充作用,土壤所需的降雨量比沙地和荒漠区更高;3降雨量越大、降雨强度越大或降雨前土壤含水量越高,土壤水分对降雨的响应就越迅速。未来气候变化可能对荒漠草原区浅根型植物生长不利,从而对畜牧业生产产生重要影响。

苏尼特左旗境内针茅群落动态规律和波动性的研究

苏尼特左旗境内针茅群落动态规律和波动性的研究格日勒图（苏尼特左旗畜牧局０１１３００）苏尼特左旗位于草原向荒漠草原过渡地带，即“生态脆弱带”。而克氏针茅群落和小针茅群落是本旗分布广泛而又最基本的地带性群落类型。本文就对两个群落动态规律和波动性进行初步研...

不同放牧强度下荒漠草原碳密度的变化

【目的】研究不同放牧强度下荒漠草原植被地上部、根系碳密度及土壤有机碳含量的动态变化,旨在揭示不同放牧强度对荒漠草原植被、土壤碳截存的影响。【方法】在内蒙古苏尼特右旗荒漠草原试验示范基地,设置轻度、中度、重度、极重度放牧和围栏封育(对照区,CK)5个处理,于2012-05-09测定不同放牧强度下荒漠草原植被地上部碳密度、根系碳密度及土壤有机碳含量。【结果】在5-9月,随着放牧强度的增加,荒漠草原植被地上部、0~30cm土层根系碳密度及土壤有机碳含量均呈下降趋势。除轻度放牧区外,其他强度放牧区地上部碳密度与对照区均有明显差异。在不同放牧强度下,荒漠草原地上部碳密度5-9月的动态变化规律一致,均呈单峰型曲线,峰值均出现在8月份。在同一放牧强度下,对照区0~30cm土层根系碳密度随着时间延长而增加,而轻度、中度、重度和极重度放牧区0~30cm土层根系碳密度均呈单峰型变化,峰值出现在7月或8月。在6-9月,与对照区相比,除轻度放牧区0~30cm土层平均土壤有机碳含量增加外,其他放牧强度下土壤有机碳含量均明显降低。【结论】荒漠草原植被地上部和根系碳密度均随放牧强度的增加而降低,轻度放牧有助于土壤有机碳含量的增加。