内蒙古草原67种植物碳含量分析及与热值的关系研究

采用野外取样与室内分析相结合的方法,对内蒙古锡林郭勒3种草原类型中67种植物的碳含量,以及碳含量和热值的相关关系进行了研究。结果表明,67种植物的碳含量呈正态分布。基于生活型分类群的碳含量(%)平均值从小到大依次为:一二年生植物(49.39±2.88)<多年生杂草(52.31±1.65)<半灌木(52.84±1.90)<多年生禾草(53.54±0.88),一二年生植物碳含量显著低于其他类群(P<0.05),其他3个类群之间没有显著性差异(P>0.05)。基于水分生态类型的碳含量(%)平均值从小到大依次为:旱中生植物(50.01±4.36)<中生植物(51.80±1.92)<湿中生植物(51.96±0.78)<旱生植物(52.34±1.90)<中旱生植物(52.54±1.53),不同水分生态功能群之间的碳含量无显著性差异(P>0.05)。在基于科的分类群的碳含量中,不同科的植物之间差异显著(P<0.05),其中:藜科植物的碳含量最低,仅为(48.43±2.65)%。碳含量与热值呈现显著的正相关关系(r=0.52,P<0.01)。

羊草叶片SPAD值对水分梯度和氮素添加梯度的响应

选取内蒙古锡林郭勒典型草原区的轻度退化和重度退化草原群落,分别设置了一个氮素梯度添加试验和一个水分梯度控制试验,用SPAD-502叶绿素测定仪测定优势种羊草叶片叶绿素含量,从而研究不同退化程度的草原中羊草叶片叶绿素含量对水分和氮素添加的响应。结果表明:在重度退化草原羊草叶片叶绿素含量对氮素添加梯度的响应不明显,但与水分梯度显著相关;在轻度退化草原与氮素添加梯度显著相关,但对水分梯度响应不显著。由此推断,轻度退化草原,氮素是主要的影响因子;重度退化草原,水分是主要限制因子。

退化草地大针茅根系特征对氮素添加的响应

以大针茅为建群种的草原是蒙古高原典型草原地带广泛分布的地带性植物群落。近几十年来,由于不合理的利用,大针茅草原出现不同程度的退化。氮素是半干旱草原植物生长的限制性因素,氮素的添加有利于退化草原的恢复,但在氮素影响下草原植物根系特征变化的相关研究很少。本研究分别选取内蒙古锡林郭勒典型草原区的轻度退化和重度退化草地,进行氮素添加实验(0,30,50,80g/m2),研究在不同退化程度的草地中大针茅根系特征对氮素添加的响应。结果表明,在重度退化草地中,氮素的添加显著促进了大针茅的根系生长和地上部分生长,根系长度、面积、体积、深度以及地上高度均随氮素添加量的增加而显著增加,根系长度、面积、体积呈极显著正相关关系,根系深度与地上高度呈显著正相关关系;轻度退化草地中大针茅根系特征对氮素添加的响应不显著。比较2个样地,在无氮素添加的条件下,重度退化草地中大针茅的根系直径显著低于轻度退化草地;在高氮素(80g/m2)添加条件下,重度退化草地中的大针茅根系长度、面积、体积、地上高度与根系深度显著高于轻度退化草地。重度退化草地中土壤氮素的增加,促使大针茅根系主要通过增加根系长度扩大在土壤中的空间分布。