氮添加下典型草原凋落物质量和土壤酶活性对凋落物分解速率的影响 被引量：10

1

作者 岳可欣 龚吉蕊 +6 位作者 于上媛 宝音陶格涛 杨波 王彪 朱趁趁 张子荷 矢佳昱 《草业学报》 CSCD 北大核心 2020年第6期71-82,共12页

近年来,全球大气N沉降量持续增加,影响了陆地生态系统碳循环的关键过程,而凋落物分解是碳循环的关键过程之一。本研究在内蒙古温带典型草原设置了不同水平的N添加试验,通过测定不同分解时期凋落物的分解速率、质量指标和土壤酶活性,探讨... 近年来,全球大气N沉降量持续增加,影响了陆地生态系统碳循环的关键过程,而凋落物分解是碳循环的关键过程之一。本研究在内蒙古温带典型草原设置了不同水平的N添加试验,通过测定不同分解时期凋落物的分解速率、质量指标和土壤酶活性,探讨N添加对凋落物分解的影响。结果表明:凋落物累积干重损失率主要发生在生长季时期,占整个研究阶段的91.3%,且N添加处理显著增加了生长季的干重损失率,而降低了非生长季的干重损失率。第一年生长季,N添加通过提高β-葡萄糖苷酶活性,降低纤维素、单宁含量从而促进了凋落物分解。第一年非生长季,低N处理促进了脲酶活性,降低木质素/N,促进分解,高N抑制了多酚氧化酶的活性,进而降低了木质素的分解速率。第二年生长季,高N处理促进了亮氨酸氨肽酶活性,提高N/P,利于凋落物分解。整个分解过程中,N添加降低了凋落物单宁和纤维素含量,而木质素含量则呈现增加趋势。养分释放特征表现为C的连续释放,P的释放-固定趋势。此外,凋落物中Ca、Mn、N的含量随分解时间增高,表现出富集现象。因此,N添加通过改变凋落物质量和土壤酶活性而对凋落物分解过程产生影响,且不同时期主导因子不同。研究结果为不同水平N沉降对草原碳循环关键过程提供了理论依据。 展开更多

关键词 草地生态系统 氮添加 凋落物分解 凋落物质量 土壤胞外酶

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适度放牧增加内蒙古典型草原甲烷氧化菌丰度和甲烷吸收 被引量：5

2

作者 张俊珍 周迪 +6 位作者 郭旭东 郭颖 王昊 程建伟 包智华 宝音陶格涛 李永宏 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1919-1926,共8页

微生物氧化是大气甲烷唯一的生物汇.认识草原甲烷(CH4)通量对不同利用方式的响应是制定低碳高效草原管理体系的基础.本研究通过测定内蒙古中部典型草原在放牧、割草和围封管理下生态系统的CH4通量和土壤甲烷氧化菌丰度,旨在确定不同利... 微生物氧化是大气甲烷唯一的生物汇.认识草原甲烷(CH4)通量对不同利用方式的响应是制定低碳高效草原管理体系的基础.本研究通过测定内蒙古中部典型草原在放牧、割草和围封管理下生态系统的CH4通量和土壤甲烷氧化菌丰度,旨在确定不同利用方式对内蒙古典型草原生态系统CH4吸收的影响,验证甲烷氧化菌功能基因(pmoA)丰度调控CH4通量.测定草原是连续5年实施4种不同利用处理的试验草原,4个处理为全植物生长季(5—9月)放牧(T1)、春夏5月和7月放牧(T2)、秋季割草(T3)和围封禁牧(T0).在测定植物生物量和土壤理化特征的基础上,采用静态箱置法测定草原植物生长季CH4通量,采用分子技术测定草原表层土壤甲烷氧化菌pmoA功能基因的丰度.结果表明:放牧显著促进CH4吸收,增加甲烷氧化菌丰度(即每克干土pmoA功能基因拷贝数),其在生长季的变化范围是6.9×104~3.9×105.T1处理下植物生长季的CH4平均吸收量为(68.21±3.01)μg·m-2·h-1,显著高于T2、T3和T0处理22.1%、37.5%和30.9%.草原CH4吸收与甲烷氧化菌丰度呈极显著正相关,与土壤砂粒占比呈显著正相关,而与土壤粉粒占比、土壤水分含量、土壤铵态氮和硝态氮含量,以及植物地上生物量呈显著负相关.表明不同利用方式下内蒙古典型草原都是CH4的汇,而适度放牧可增加草原土壤砂粒占比,降低土壤无机氮含量和植被生物量,提高土壤甲烷氧化菌丰度和CH4吸收.本结果对制定低排放草原管理体系具有重要意义. 展开更多

关键词 典型草原 放牧 割草 甲烷吸收 pmoA基因

原文传递

不同刈割频次对旱作混播人工草地群落特征的影响 被引量：4

3

作者 冯冰 刘志英 +1 位作者 宝音陶格涛 唐海萍 《中国草地学报》 CSCD 北大核心 2021年第3期10-18,共9页

为了确定人工草地高效生产和稳定持续利用的最佳方案,于2002~2017年8月中旬(生物量高峰期)刈割前进行刈割频次对羊草(Leymus chinensis)+草原2号杂花苜蓿(Medicago varia Marein. cv. Caoyuan No.2)+无芒雀麦(Bromus inermis)混播旱作... 为了确定人工草地高效生产和稳定持续利用的最佳方案,于2002~2017年8月中旬(生物量高峰期)刈割前进行刈割频次对羊草(Leymus chinensis)+草原2号杂花苜蓿(Medicago varia Marein. cv. Caoyuan No.2)+无芒雀麦(Bromus inermis)混播旱作人工草地群落特征影响的研究。16年连续刈割划分为刈割前期(第1~5年)、中期(第6~11年)和后期(第12~16年)。结果表明:(1)随着刈割频次的增加,3种牧草的平均高度、总密度和总地上生物量均降低(不含一年刈割一次);其中,在刈割前期和中期对刈割响应不明显,且有所滞后,在刈割后期响应较为明显。(2)长期刈割使人工草地的地上生物量占比发生明显改变。在刈割前期,各刈割频次下3种牧草的总地上生物量占比差异不明显;从刈割中期开始,3种牧草的总地上生物量占比呈随刈割频次增加而降低的趋势(不含一年刈割一次)。(3)在内蒙古半干旱区羊草+草原2号杂花苜蓿+无芒雀麦混播旱作人工草地的长期刈割利用以一年刈割一次为宜。 展开更多

关键词 人工草地 刈割 群落特征 地上生物量 混播

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不同刈割制度对典型草原羊草功能性状的影响 被引量：19

4

作者 徐慧敏 白天晓 +3 位作者 安娜 时光 赵一安 宝音陶格涛 《中国草地学报》 CSCD 北大核心 2016年第6期60-65,共6页

以内蒙古典型草原割草地为研究对象,研究不同刈割制度对羊草功能性状的影响。试验选自2001-2015连续14年进行不同频率割草试验的样地,选取羊草种群,在生物量高峰期8月中旬刈割前进行调查。选取羊草的植株高度、叶数、叶下茎高等10个功... 以内蒙古典型草原割草地为研究对象,研究不同刈割制度对羊草功能性状的影响。试验选自2001-2015连续14年进行不同频率割草试验的样地,选取羊草种群,在生物量高峰期8月中旬刈割前进行调查。选取羊草的植株高度、叶数、叶下茎高等10个功能性状进行测量。结果显示,经过14年的刈割处理,羊草种群植株高度、叶下茎高、叶子的长度、叶数、地上鲜重、叶干重、叶面积等功能性状随着刈割频率的增加呈显著降低趋势;而羊草的比叶面积、比叶重差异性不显著;刈割频率对羊草所有叶子角度（叶片与茎的夹角）之和并无影响,但是影响单片叶子的角度,第2-5片叶子的角度,随着刈割次数的增加表现出显著减小趋势。 展开更多

关键词 割草制度 刈割次数 功能多样性 羊草

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切根方式和氮素添加对退化羊草草地改良效果分析 被引量：15

5

作者 奇立敏 宝音陶格涛 +2 位作者 李雅茹 李永宏 陈积山 《中国草地学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期67-71,共5页

为了研究内蒙古中度退化羊草草地不同切根方式和不同梯度氮素添加组合处理的综合改良效果,采用二裂式裂区试验设计,分析不同组合处理对羊草草地群落及羊草种群的影响。结果表明,宽度为20cm条形方式切根与60kg/hm2氮素添加组合处理群落... 为了研究内蒙古中度退化羊草草地不同切根方式和不同梯度氮素添加组合处理的综合改良效果,采用二裂式裂区试验设计,分析不同组合处理对羊草草地群落及羊草种群的影响。结果表明,宽度为20cm条形方式切根与60kg/hm2氮素添加组合处理群落地上生物量、羊草种群地上生物量、羊草种群密度和羊草种群高度最高。30~60kg/hm2氮素添加量显著提高群落地上生物量和羊草种群地上生物量。宽度为20cm条形方式的切根处理效果优于宽度为40cm井字形方式的切根处理改良效果。与切根和氮素对羊草草地改良的简单效应相比较,切根和氮素的交互作用产生了调节作用,但未出现显著差异。 展开更多

关键词 退化羊草草地 切根 施肥 草地生物量

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放牧对克氏针茅功能性状的影响 被引量：13

6

作者 邢小青 郝匕台 +2 位作者 齐丽雪 张璐 宝音陶格涛 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期57-64,共8页

植物功能性状是植物对周围环境的适应及响应,进一步了解植物的功能性状,对于深入了解由放牧导致的草地退化具有重要意义。于内蒙古大学生态学研究基地开展4年(2012-2015年)放牧控制试验,通过研究克氏针茅(Stipa krylovii)在放牧干扰下... 植物功能性状是植物对周围环境的适应及响应,进一步了解植物的功能性状,对于深入了解由放牧导致的草地退化具有重要意义。于内蒙古大学生态学研究基地开展4年(2012-2015年)放牧控制试验,通过研究克氏针茅(Stipa krylovii)在放牧干扰下的个体功能性状,探讨内蒙古典型草地生态系统中克氏针茅对放牧的响应和适应对策。2016年,在克氏针茅种群生物量高峰期(8月)测定了连续4年放牧(2012-2015年)和无牧条件下(对照)的植株高度(PH)、总叶面积(TLA)、茎叶比(SLW)、茎质量(SW)、总质量(AB)、总叶质量(TLQ)、比叶面积(SLA)、叶数(LN)、营养枝数(NNB)、丛幅(WCC)共10个性状指标。结果表明:(1)4年放牧显著降低了植株高度和比叶面积(P<0.05),与对照相比,植株高度和比叶面积分别下降了31%和58%;显著增加了克氏针茅的营养枝数和叶数(P<0.05);与对照相比,营养枝数与叶数分别增加了50%和63%;(2)其中比叶面积、营养枝数、叶数这3个功能性状为敏感性指标,其余7个为惰性指标;(3)生物量与株高、茎质量、营养枝数、总叶质量、茎叶比、丛幅、叶面积、和叶数存在极显著的正相关关系(P<0.01),与比叶面积呈现显著负相关关系;(4)株高、茎质量、总叶质量、总质量、丛幅、叶面积之间存在显著正相关关系。该研究认为,克氏针茅各功能性状对放牧干扰的不同响应,是其对干扰产生的生态对策,进而维持种群的稳定性。 展开更多

关键词 放牧 植物功能性状 克氏针茅

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草原群落生物量和土壤有机质含量对改良措施的动态响应 被引量：12

7

作者 张璐 郝匕台 +4 位作者 齐丽雪 李艳龙 徐慧敏 杨丽娜 宝音陶格涛 《植物生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期317-326,共10页

基于1983年开始的改良恢复长期观测试验,研究了在排除干扰的围封保护下,不同恢复改良措施对内蒙古退化羊草(Leymus chinensis)草原群落地上生物量和土壤有机质含量动态变化过程的影响,改良恢复措施包括浅耕翻、耙地和自然恢复。结果表明... 基于1983年开始的改良恢复长期观测试验,研究了在排除干扰的围封保护下,不同恢复改良措施对内蒙古退化羊草(Leymus chinensis)草原群落地上生物量和土壤有机质含量动态变化过程的影响,改良恢复措施包括浅耕翻、耙地和自然恢复。结果表明:(1)地上生物量在前期(1983–1991年)的动态变化特征为自然恢复处理显著低于浅耕翻处理,耙地处理与其余两个处理没有显著差异。中期(1992–2006年)各处理之间无显著差异;后期(2007–2014年)为自然恢复>耙地>浅耕翻,且自然恢复与浅耕翻处理之间有显著差异。(2)0–10 cm土壤有机质含量在前期的动态变化特征为浅耕翻>耙地>自然恢复,且处理之间有显著差异,自然恢复、浅耕翻、耙地处理相对1983年土壤有机质分别增加了21%、45%、37%;中期和后期自然恢复处理显著大于浅耕翻处理,耙地处理介于两个处理之间且与二者没有显著差异。中期自然恢复、浅耕翻、耙地处理有机质含量相对1983年分别增加了61%、46%、57%,后期分别增加了67%、51%、62%。(3)10–30 cm土壤有机质在前期浅耕翻>自然恢复>耙地,且各处理之间有显著差异;中期和后期各处理之间无显著差异。总之,应依据恢复目标的不同,选择不同的改良措施。在短时间尺度上,浅耕翻有利于退化羊草草原生产力和土壤有机碳的快速恢复,而长时间尺度上自然恢复和耙地的效益更明显。 展开更多

关键词 退化羊草草原 改良措施 地上生物量 土壤有机质含量 动态变化

原文传递

不同恢复改良措施对退化草原羊草功能性状的影响 被引量：9

8

作者 孙佳慧 齐丽雪 +1 位作者 李雅茹 宝音陶格涛 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2020年第9期1738-1744,共7页

植物功能性状能够反映植被对环境变化的响应,研究不同恢复改良措施下羊草(Leymus chinensis)功能性状,有助于解释草地生态系统中植物个体的恢复响应机制,对揭示退化草地羊草恢复机制具有重要意义。以退化羊草草原为对象,设置不同恢复改... 植物功能性状能够反映植被对环境变化的响应,研究不同恢复改良措施下羊草(Leymus chinensis)功能性状,有助于解释草地生态系统中植物个体的恢复响应机制,对揭示退化草地羊草恢复机制具有重要意义。以退化羊草草原为对象,设置不同恢复改良措施与自由放牧的长期试验,通过测定株高、地上生物量、茎叶比、茎质量、茎粗、总叶面积、总叶质量、叶总长、比叶面积等9种性状指标,研究了不同恢复改良措施对羊草功能性状的影响。结果显示:(1)3种恢复改良措施显著提高了羊草植株高度、植株地上干生物量、茎叶比、茎质量、茎粗、总叶质量、叶总长(P<0.05);(2)植株高度、植株地上干生物量等9种指标均为浅耕翻(SP)和切根(CR)处理的敏感指标;除比叶面积外,植株高度、植株地上干生物量等8种指标均为围栏封育(NR)处理的敏感指标;(3)在浅耕翻(SP)和切根(CR)处理下,羊草个体生物量与植株高度、总叶面积、茎质量、茎粗均有极显著正相关关系(P<0.01),在围栏封育(NR)处理下,其个体生物量与总叶质量、茎质量、叶总长均有极显著正相关关系(P<0.01);(4)作为资源竞争力指标的植株高度,其恢复效果表现为切根(CR)>浅耕翻(SP)>围栏封育(NR),作为衡量草地生态功能和生产力的重要指标的植株地上干生物量,其恢复效果表现为切根(CR)>围栏封育(NR)>浅耕翻(SP)。从个体水平出发,综合各性状指标来看,3种恢复改良措施中切根(NR)处理对羊草恢复效果最佳。 展开更多

关键词 草原改良 浅耕翻 切根 围栏封育 功能性状 羊草

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季节性放牧对典型草原土壤微生物碳氮周转的影响 被引量：5

9

作者 冯祥超 张璐 +2 位作者 李雅茹 白萨拉 宝音陶格涛 《中国草地学报》 CSCD 北大核心 2017年第2期78-84,95,共8页

在锡林郭勒典型草原区,以留茬6cm作为终止放牧依据,探究植物不同生长时期适度放牧对草地土壤微生物碳、氮周转的影响。结果表明:(1)6、8月放牧处理比围封和5~9月放牧提高0~10cm土壤微生物量碳周转率,缩短0~30cm土层的土壤微生物量碳周... 在锡林郭勒典型草原区,以留茬6cm作为终止放牧依据,探究植物不同生长时期适度放牧对草地土壤微生物碳、氮周转的影响。结果表明:(1)6、8月放牧处理比围封和5~9月放牧提高0~10cm土壤微生物量碳周转率,缩短0~30cm土层的土壤微生物量碳周转时间。(2)6、8月放牧和7、9月放牧处理的0~30cm土壤微生物量碳存在差异,并均相对围封禁牧提高了土壤微生物量碳流通速率。说明在植物生长中后期适度放牧比植物全生长季节放牧,能增加土壤微生物量;放牧对10~20cm土壤微生物量氮流通量表现出积极的增加作用。(3)三种放牧处理提高了10~20cm土层的土壤微生物量氮流通速率。 展开更多

关键词 微生物量 季节性放牧 微生物量周转

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不同留茬高度对退化草地浅耕翻改良群落多样性的影响 被引量：2

10

作者 高雪玲 赵一安 +1 位作者 孙海鹏 宝音陶格涛 《中国草地学报》 CSCD 北大核心 2022年第9期31-38,共8页

中国科学院内蒙古草原生态系统定位研究站内的退化样地经过22 a的浅耕翻恢复,于2005年布置了两种刈割方式试验:一年刈割一次留茬高度6 cm和一年刈割一次留茬高度10 cm,研究再利用方式对其群落组成及Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均... 中国科学院内蒙古草原生态系统定位研究站内的退化样地经过22 a的浅耕翻恢复,于2005年布置了两种刈割方式试验:一年刈割一次留茬高度6 cm和一年刈割一次留茬高度10 cm,研究再利用方式对其群落组成及Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数的年动态变化过程和机制。结果表明:(1)留茬高度6 cm的刈割处理对木地肤和黄蒿的影响较大。两种刈割方式对猪毛菜和米氏冰草都有较大的影响,对羊草、大针茅、黄囊苔草影响很小。随着年份的增加,群落结构逐渐由羊草+黄囊苔草+小丛生禾草演变成黄囊苔草+木地肤+杂类草。(2)留茬高度6 cm的刈割处理下,与Shannon-Wiener多样性指数显著、极显著正相关的物种为黄蒿、木地肤,显著负相关的物种为羊草;与Pielou均匀度指数显著正相关的物种为木地肤,显著负相关的物种为羊草、黄囊苔草。留茬高度10 cm的刈割处理下,与两种指数显著负相关的物种为羊草。(3)2005~2015年群落物种间竞争较激烈,处于不稳定时期;2016~2020年群落结构比较稳定,两种刈割方式相比,留茬高度6 cm的刈割处理下群落多样性和均匀度更优。对草原适度刈割干扰有利于草原的可持续发展,长期刈割会让整个植物群落逐渐向旱生方向发展,植物生境恶化。 展开更多

关键词 退化草地 浅耕翻 改良 刈割留茬高度 植物群落

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放牧对呼伦贝尔羊草草甸草原生物量分布的影响 被引量：31

11

作者 许宏斌 辛晓平 +6 位作者 宝音陶格涛 闫瑞瑞 王旭 陈宝瑞 金东艳 姚静 刘志英 《草地学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期768-774,共7页

本研究以羊草(Leymus chinensis)草甸草原(基于呼伦贝尔草原生态系统国家野外科学观测研究站)为研究对象,通过测算2013年和2014年植物群落地上和地下生物量在不同放牧强度(不放牧、轻度放牧、中度放牧、重度放牧)下的变化,探究不同放牧... 本研究以羊草(Leymus chinensis)草甸草原(基于呼伦贝尔草原生态系统国家野外科学观测研究站)为研究对象,通过测算2013年和2014年植物群落地上和地下生物量在不同放牧强度(不放牧、轻度放牧、中度放牧、重度放牧)下的变化,探究不同放牧强度对植物群落地上、地下生物量分布的影响。研究结果显示,群落地上生物量随放牧强度增加而减少,从不放牧的238.14 g·m^-2减少至重度放牧的79.60 g·m^-2;杂类草地上生物量所占比例增加,由不放牧的35.93%增加至重度放牧的97.66%。群落地下生物量随放牧强度增加呈先降低后增加的趋势,中度放牧时最小(2013年733.25 g·m^-2、2014年682.99 g·m^-2);轻度放牧下,群落地下生物量在0~10 cm土层分布比例最大,2013年为61.86%,2014年为64.43%。综上可得出,放牧会引起植物群落地上、地下生物量分布发生变化,轻度或中度放牧利用该区域草地比较合理。 展开更多

关键词 放牧强度 草甸草原 生物量分布

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