一、不同放牧强度对土壤含水量及地上生物量的影响(论文文献综述)
李岚[1](2021)在《滩羊放牧对典型草原生态化学计量特征和多功能性的影响》文中研究指明放牧是草原的主要管理方式之一,以往的研究较为关注放牧对草原的整体作用,而对放牧家畜的采食、排泄物和践踏单独或两两结合对草原的作用研究较少,制约着我们对放牧效应及其机理的认识。氮沉降是全球生态过程,它与放牧对草原的耦合作用有待定量试验研究。为此,在兰州大学环县草地农业试验站,利用长期划区轮牧试验样地,研究典型草原放牧滩羊的采食、排泄物和践踏对植被和土壤生态化学计量特征的影响,以及放牧强度和氮添加水平的交互作用,分析草原多功能性的响应。主要结果如下:1放牧绵羊的采食对土壤、牧草的生态化学计量特征和生态系统多功能性的影响家畜采食量与土壤有机碳(OC)和全磷(TP)含量显着负相关,与植物群落C和氮(TN)含量显着正相关,与土壤TN含量、群落TP含量、土壤和群落C:N:P计量比无显着相关性。典型草原地上生物量和物种丰富度随采食量增多上升。生态系统多功能性指数随采食量增加呈“驼峰”曲线变化,当干物质采食量为1.66 kg head-1 d-1,生态系统多功能性指数达到峰值,对应的放牧强度为4.60sheep ha-1。随着年降水增加,家畜采食加剧典型草原N限制。2放牧绵羊的排泄物对土壤、牧草的生态化学计量特征和生态系统多功能性的影响2016年和2017年,家畜排泄物增加土壤和土壤微生物C、N和P含量,尿和粪混合排泄物较两者单独作用提高土壤TP含量,降低土壤TN含量。尿对土壤C:N无影响,而粪和混合排泄物增加土壤C:N。尿或粪提高土壤的C:P和N:P,放牧强度8.7 sheep ha-1的混合排泄物(尿1.5 L m-2和粪14.2 g m-2混合)显着降低土壤C:P和N:P,显着提高植物群落P含量。粪或尿均增加群落N含量,其中在尿1.0 L m-2达到峰值。家畜排泄物对群落C含量、C:N、C:P和N:P无显着影响,尿和粪混合排泄物较两者单独作用降低群落C:P和N:P,加剧N限制。家畜排泄物提升地上生物量和生态系统的多功能性指数,分别在放牧强度8.7 sheep ha-1的混合排泄物和粪9.4 g m-2最大。随着年际间降水增多,排泄物对典型草原的P限制增强。放牧家畜排泄物的遗留效应(Legacy effect)。排泄物处理停止两年后(2019年),排泄物对土壤和土壤微生物C、N和P含量的增加仍有遗留效应,继续提高了生态系统的多功能性指数,放牧强度5.3 sheep ha-1的混合排泄物(尿1.0 L m-2和粪9.4 g m-2混合)的遗留效应最大。3模拟放牧绵羊的践踏对土壤、牧草的生态化学计量特征和生态系统多功能性的影响2016年,践踏对土壤C:P无显着影响;2017年,较高的践踏强度120 footsteps m-2提高土壤C:P。植物群落C、N和P含量随践踏增强均呈“驼峰”曲线变化,践踏强度分别为40,80和80 footsteps m-2时达到峰值,分别高于对照15.8%,14.0%和27.6%。2016年,践踏显着减少群落N:P,但提高地上生物量,而2017年反之。践踏降低群落C:N和C:P,对土壤C:N和N:P作用不显着。践踏降低物种多样性,提高生态系统的多功能性指数。年际降水增加放大了践踏引起的典型草原P限制。放牧家畜践踏的遗留效应。践踏停止两年后,对土壤OC和TP含量、植物群落N和P含量仍然增加,在40或80 footsteps m-2的遗留效应最大。践踏对群落C:N、C:P、物种丰富度和多样性具有负的遗留效应。根据遗留效应,放牧强度2.7-5.3 sheep ha-1较为适宜,对应的践踏强度为40-80 footsteps m-2。4放牧对土壤、牧草的生态化学计量特征和生态系统多功能性的综合作用滩羊暖季放牧,放牧家畜对草原作用的3个途径中,采食对土壤TN含量、C:N和N:P、植物群落C、P含量和C:P、物种丰富度的贡献率最高;排泄物对土壤TP含量、C:P和群落N:P的影响最大;践踏是土壤OC含量、群落N含量和C:N、地上生物量、香农-威纳指数和生态系统多功能性指数的主要影响因子。采食对土壤和植被功能的负作用降低了生态系统的多功能性指数,粪、尿的正负效应相互抵消导致排泄物对生态系统的多功能性指数影响较弱。践踏促进草原土壤和植被C、N和P固存,提高了生态系统的多功能性指数。土壤OC、TP、C:N和C:P随放牧强度增加呈“马鞍”曲线变化,均在放牧强度2.7或5.3 sheep ha-1时达到极值。2016年,土壤TN和N:P随放牧强度增加则呈“驼峰”曲线变化,在放牧强度2.7 sheep ha-1时最大;2017年,放牧降低土壤TN和N:P。放牧显着增加植物群落N和P含量,降低C:N和C:P。2016年,放牧增加群落N:P,2017年相反。放牧降低生态系统多功能性指数。降水较多年份,放牧对典型草原的N限制作用加剧。5氮添加和放牧对土壤、牧草的生态化学计量特征和生态系统多功能性的影响除土壤OC、C:N外,放牧和氮添加对土壤和植物生态化学计量特征的交互作用显着。2017年,放牧强度2.7 sheep ha-1时,氮添加降低土壤TN含量,放牧强度8.7 sheep ha-1时则相反。氮添加均增加土壤TP和植物群落N含量,降低群落P含量和C:N,对土壤OC、C:N、C:P和N:P的影响不显着。氮添加在2.7和8.7 sheep ha-1放牧强度显着提高植物群落C含量、C:P和N:P,而在5.3 sheep ha-1反之。4个氮添加水平下,土壤TN和TP含量随着放牧强度增加均呈“马鞍”曲线变化,均在放牧强度2.7和5.3 sheep ha-1时达到极值。放牧降低植物群落C、C:N和C:P,提高群落N和P,对土壤OC,C:N,C:P和N:P影响不显着。2016年,放牧强度8.7 sheep ha-1减少群落N:P;2017年,群落N:P随放牧强度增加呈“驼峰”曲线变化,在放牧强度2.7 sheep ha-1时最高。氮添加对地上生物量和香农-威纳指数的负作用随着放牧增强而升高。2016年,放牧强度2.7和5.3 sheep ha-1削弱了氮添加10 g N m-2yr-1对生态系统多功能性指数的正效应;2017年,放牧强度2.7和5.3 sheep ha-1降低高氮添加水平对生态系统多功能性指数的正效应。在湿润年份,氮添加加剧了放牧引起的典型草原P限制。综上,放牧滩羊的采食、排泄物和践踏通过调控植物和土壤生态化学计量特征对典型草原生态系统的多功能性存在拮抗和协同的作用,同时受放牧强度和降水影响。家畜排泄物和践踏均对典型草原的多功能性有正向的遗留效应。低氮添加水平可削弱放牧对典型草原多功能性的负作用。
纪磊[2](2021)在《放牧和割草对内蒙古羊草草原土壤呼吸及土壤微生物群落结构的影响》文中研究指明土壤呼吸是地球物质循环变化的重要组成部分,其参与调控大气中CO2的浓度并直接影响气候变化。中国草地碳储量在全球碳循环中有重要作用,在应对全球气候变化中占有重要地位。研究放牧、割草、围封不同利用方式下内蒙古羊草(Leymus chinensis)典型草原土壤呼吸各组成要素(根、土壤微生物)的呼吸水平和土壤微生物群落结构特征,揭示不同利用方式下土壤微生物呼吸变化对土壤呼吸产生的生态学效应,探讨不同利用方式下羊草典型草原土壤呼吸的响应机制,不仅有利于增加我们对于这一独特生态机制的理论知识,而且对于提高羊草草原区科学应对气候变化能力和草原管理能力具有现实意义。本研究在内蒙古锡林郭勒典型草原区开展,选择以羊草为建群种的典型草原植被类型,试验从2000年开始,设置放牧(G,grazing)、割草(M,mowing)、围封(E,enclosure)3种不同利用方式。在测定植被群落特征和土壤理化性状的基础上,开展放牧、割草、围封利用下土壤呼吸及土壤微生物特征的研究,分析不同利用方式对典型草原土壤、植被和微生物的影响,尤其是生态系统土壤碳平衡的影响。主要研究结论如下:1.放牧、割草、围封影响了羊草典型草原土壤CO2排放,与放牧相比割草和围封增加了羊草典型草原土壤呼吸速率,而放牧延缓了羊草典型草原土壤呼吸速率。割草利用下典型草原CO2累积排放量最高,CO2累积排放量排序为割草11301.9 Kg·C·hm-2·a-1>围封10055.3 Kg·C·hm-2·a-1>放牧7526.247 Kg·C·hm-2·a-1。2.羊草典型草原土壤根呼吸占土壤总呼吸的38.25-42.50%,土壤微生物呼吸占土壤总呼吸的57.50-61.75%。3.相对于割草和放牧处理,围封增加了典型草原土壤呼吸的温度敏感性(Q10);相对于割草和围封处理,放牧利用增加了典型草原土壤微生物呼吸的温度敏感性;相对于放牧和围封处理,割草利用增加了典型草原根呼吸的温度敏感性。4.土壤因子、气候因子、微生物因子、植被因子对土壤呼吸的解释度依次减小,土壤因子中土壤容重、p H、土壤含氮量对土壤呼吸影响显着(P<0.05)。5.长期(15年)放牧、割草、围封改变了典型草原土壤微生物群落结构,围封下细菌和真菌在属水平上丰富度最高,放牧利用显着降低(P<0.05)了典型草原土壤真菌群落生物量及物种丰富度。6.放牧、割草、围封下的典型草原土壤碳输入的主要来源为植被地下生物量碳,土壤有机碳密度占土壤碳储量的97%,不同利用方式下羊草典型草原土壤有机碳密度无差异(P>0.05),与割草、围封利用相比,放牧利用削弱了土壤CO2排放能力,减少了典型草原碳输出。因此适度放牧不仅可以增加草原物质循环,而且可以提高草原生产力,是发展低碳高效草牧业的重要方式。
马海霞[3](2021)在《不同利用方式和坡位变化对高寒草甸保水固土的影响》文中研究指明高寒草甸是我国面积分布最广泛的高寒草地类型之一,是黄河流域上游重要水源涵养区,对环境保护和维护物种多样性方面具重要作用。近年来,由于人类对高寒草甸不适度利用,高寒草甸出现不同程度的退化,且部分区域水土流失严重。高寒草甸水土流失主要与土壤质地、地上植被物种组成、降雨和放牧管理等有直接关系。祁连山区域高寒草地生态系统较脆弱,这些问题更进一步凸显出来。因此,高寒草甸保水固土效应维持是其管理的重要科学问题。但目前不同草地利用方式和不同高寒草甸坡位保水固土研究相对缺乏。鉴于此,本研究以祁连山东段天祝高寒草甸为对象,在人工模拟降雨下,基于不同草地利用方式、坡位和坡角,研究高寒草甸土壤的渗透性、持水性、抗冲性及抗蚀性特征,确定草地植被状况与水土流失量关系,明确高寒草甸保水固土能力及对草地利用方式的响应,揭示高寒草甸保水固土能力变化的驱动机制。主要结果如下:(1)开垦年限30年人工草地地上生物量最高,地下生物量最低;牧道地上生物量最低,放牧地地下生物量最高。土壤全价氮、磷及钾含量、土壤总孔隙度和>2 mm水稳性团聚体为围栏封育草地最高,人工草地最低。土壤全价氮、磷、钾含量为坡中最高,坡脚最低;地上生物量为坡下最高,坡顶最低;地下生物量为坡顶最高,坡脚最低。(2)土壤稳定入渗速率和累计入渗量为围栏封育草地>放牧地>牧道>人工草地。土壤入渗率从坡顶到坡脚呈增加趋势,且随土层深度增加而减小;影响土壤入渗率因素排序为孔隙度>容重>颗粒组成>水稳性团聚体。土壤中有机质、全钾和全氮含量与其入渗率变化基本一致。(3)土壤持水能力随粉粒含量升高而增强,随黏粒含量升高而降低,与总孔隙度、毛管孔隙度和非毛管孔隙度之间均呈显着正相关关系。土壤田间持水量为围栏封育草地>放牧地>牧道>人工草地,土壤持水能力为坡下最大,坡脚最小。(4)土壤抗冲性为放牧地>牧道>围栏封育草地>人工草地,且5°最强,15°最弱,0~20 cm土层>20~40 cm土层。土壤抗冲指数与土壤有机质、全价磷、氮、钾间均呈显着正相关。与冲刷前比较,冲刷后不同草地利用方式土壤有机质、全氮、全磷显着下降,人工草地下降幅度最大;抗冲指数为坡中最高,坡脚最低,且随冲刷时间延长而增强。(5)土壤抗蚀性为围栏封育草地最强,人工草地最弱,且随土层深度增加而逐渐减弱。不同坡位径流量、径流系数和产沙量从坡顶至坡脚呈先减小再增大趋势,其中坡中最小,坡顶最大;水源涵养量从坡顶至坡脚呈先增大再减小趋势,其中坡中最高,坡顶最低。(6)围栏封育草地水土保持生态服务价值最高,为54.88元·m-2·a-1,人工草地最低,为37.57元·m-2·a-1。在不同坡位中,水土保持生态服务价值最高的是坡下,为83.77元·m-2·a-1。综上所述,本文基于高寒草甸不同利用方式和坡位,表明坡面位置在中下坡且利用方式为围栏封育的草地保水固土效果最佳,水土保持生态服务价值最大,该结果可为制定高寒草甸利用与保护策略提供参考依据。
朱国栋[4](2021)在《放牧和干旱对荒漠草原植被和土壤特征及温室气体通量的影响》文中研究指明荒漠草原分布范围广且面积较大,是草原向荒漠过渡的旱生性最强的草地生态系统,因此该生态系统对各种干扰活动具有较高的敏感性。近年来,由于受到全球气候格局的变化以及人类长期不合理利用的共同影响,使得该生态系统面临着严重的威胁,尤其是极端干旱和长期过度放牧利用的影响更为突出。在气候变化背景下,该生态系统的动态变化将深刻地影响着我国的畜牧业生产、区域甚至全球碳平衡以及生态系统服务功能。然而,当前关于荒漠草地生态系统各组分对极端干旱和自由放牧干扰的响应及其调控机制依然缺乏全面系统的认识。因此,本研究以内蒙古希拉穆仁荒漠草原为研究对象,于2014年和2016年分别建立放牧(自由放牧:FG,对照:CK)和极端干旱试验(生长季5-8月减雨66%:W1、6-7月减雨100%:W2、对照:CK)平台,结合野外调查取样和室内测量分析的方法,深入研究了极端干旱和长期自由放牧对该生态系统植被特征、土壤理化性质及温室气体通量的影响,并综合分析了温室气体通量的主要驱动因子。主要研究结果如下:(1)自由放牧显着降低了土壤含水量、全碳含量、有机碳含量和土壤碳氮比(C/N),但显着增加了土壤的δ13C值、δ15N值、土壤容重和全氮含量。土壤δ13C值与有机碳含量存在显着的线性负相关关系,而土壤δ15N值与全氮含量存在显着的线性正相关关系。由于受采样时间的影响,只有W1极端干旱处理显着降低了土壤含水量;而土壤容重、有机碳含量、全氮含量、土壤碳氮比(C/N)、土壤的δ13C值和δ15N值对极端干旱的响应均不敏感。土壤δ15N值与其全氮含量存在显着的线性正相关关系,而土壤的δ13C值与有机碳含量不存在显着的线性相关关系。2015-2018年,植物群落地上现存量在整体上呈明显的季节和年动态变化规律,且自由放牧显着降低了植物群落地上现存量。(2)2015-2018年植物生长季高峰期,自由放牧显着降低了植物群落的盖度和高度,但对植物群落的密度和物种丰富度没有显着影响。放牧、年份及其交互作用对植物群落的Simpson优势度指数、Shannon-Wienner多样性指数和Margalef丰富度指数的影响均不显着,仅植物群落的Pielou均匀度指数在年际效应间表现出显着差异(P<0.05)。而在2018年生长季高峰期,两种极端干旱处理显着降低了植物群落的高度、盖度、密度和植物丰富度。同时,极端干旱明显改变了荒漠草原植物群落的物种组成,促使多年生根茎型及一二年生草本植物逐步成为主要优势种。W1和W2两种极端干旱条件显着降低了Margalef丰富度指数和Shannon-Wiener多样性指数;但对Pielou均匀度指数影响较小。(3)2017-2018年植物生长季,放牧和年份对土壤温度和土壤含水量均无显着影响,而土壤温度和含水量仅在年际间表现出极显着差异(P<0.01);W1和W2极端干旱处理下土壤含水量较CK显着降低了27.65%和40.01%(P<0.05),而极端干旱处理对土壤温度无显着影响,土壤温度只在年际间存在极显着差异(P<0.001),(4)2017-2018年植物生长季,自由放牧条件下土壤CO2排放通量较对照分别显着降低了79.27%和69.36%;而放牧、年际及其交互作用对土壤CH4通量均无显着影响(P>0.05)。同时,极端干旱、年份及其交互作用均会对土壤CO2排放通量和CH4的吸收通量产生显着影响,并且两种极端干旱在两年中均显着降低了CO2的排放通量;而2017年两种极端干旱年显着降低了CH4的吸收通量,在2018年对CH4的吸收通量影响不显着。(5)2017和2018年植物生长季期间,放牧和极端干旱处理下土壤CO2和CH4通量与土壤含水量之间均存在显着的二次非线性回归规律(P<0.05);除2017年CK处理下CO2和CH4通量及2018年FG处理下CH4通量与土壤温度的均无显着相关性外,其余两年中不同放牧处理下土壤CO2和CH4通量与土壤温度均存在显着的二次非线性回归规律(P<0.05)。不同极端干旱处理下土壤CO2通量与土壤温度之间均呈显着的指数相关关系,但不同极端干旱处理下土壤CH4通量与土壤温度之间无显着性关系。(6)放牧干扰通过降低土壤含水量和增加土壤全氮含量对CO2温室气体通量产生间接的抑制作用,同时主要通过降低土壤含水量间接抑制了土壤对于CH4的吸收。而由极端干旱引起的土壤含水量变化不仅对土壤CO2通量产生直接的抑制作用,还会通过降低物种丰富度对土壤CO2通量产生间接的抑制作用;而土壤含水量主要通过降低物种丰富度对土壤CH4通量产生间接的抑制作用。因此,在放牧和极端干旱对土壤温室气体的影响中,土壤含水量是一个关键的间接影响因子。综上所述,本研究以内蒙古希拉穆仁荒漠草原为研究对象,全面系统的阐明了自由放牧和极端干旱对植被、土壤特征和温室气体通量的影响,并进一步分析了含碳温室气体的调控机制。发现极端干旱和自由放牧在降低荒漠草原地上生物量、植物多样性和土壤养分的同时,会通过降低大气与土壤层面含碳温室气体的扩散减缓生态系统的碳损失,从而降低荒漠草原进一步退化的风险。
徐万玲[5](2021)在《氮沉降、放牧和极端降水对羊草草地N2O排放的影响机制研究》文中研究表明土壤是大气氧化亚氮(N2O)的重要来源,全球范围内的土壤N2O排放受全球气候变化增强和土地利用加剧的影响,包括氮沉降、放牧和极端降水等。草地面积约占全球陆地面积的1/4,草地生态系统N2O通量对全球N2O的贡献不可小觑。N2O的产生和消耗主要受生物化学过程(硝化过程和反硝化过程等)的调节。虽然作用强度和途径存在差异,但是氮沉降、放牧和极端降水均能够改变硝化和反硝化过程的反应速率,从而影响土壤N2O与大气交换的速率和方向。目前,研究者已从单个因素角度关注这些气候变化和人类干扰因素对草地生态系统的影响,但多个影响因素交互作用研究相对较少;然而,氮沉降、放牧和极端降水往往同时发生在草地的管理和利用过程中,因此,认知草地生态系统N2O通量对多个环境因子共同变化的响应规律及其潜在生态学机制,对正确评估气候变化和人类干扰加剧情况下全球温室气体排放特征具有十分重要的意义。本研究在我国松嫩平原西部的天然羊草草地上开展,通过建立野外原位模拟氮添加(尿素,10 g N m-2 yr-1)和放牧(适度,牛)实验平台,开展氮添加和放牧多因素互作对土壤N2O通量的影响研究;在此基础上,利用自然偶发性极端降水和微宇宙人工模拟极端降水,研究极端降水事件对土壤N2O通量的长期和短期影响。通过比较不同处理下,土壤N2O通量的差异,分析其与植物群落特征、土壤理化性质、土壤养分含量和土壤微生物含量等相关生态因子的关系,解释羊草草地N2O通量对未来氮沉降增加、适度放牧和降水格局改变共同作用时的响应规律,确定其关键调控因子,探究这些因子的影响途径和作用机制。通过模拟氮沉降和放牧野外大型控制实验和模拟极端降水(60 mm d-1)、氮沉降和放牧的微宇宙实验,获得以下主要实验结果和结论:(1)松嫩羊草草地N2O年累积通量为1.31±0.015 kg ha-1,是大气N2O的排放源。N2O通量具有显着的季节变化,7月达到排放量的峰值,1月排放量最低,可见本研究区域的N2O通量对气温和降水具有较强的依赖性。生长季主导全年N2O累积通量,约占90%。造成这一结果的主要原因是研究区的高温和降水均集中在生长期;同时,冬季干冷的气候不利于N2O的产生。多数情况下,松嫩草地土壤孔隙含水量(WFPS)少于40%,表明土壤湿度有利于硝化过程的进行,硝化作用是N2O的主要来源。与对照样地相比,氮沉降处理显着地促进了N2O的排放;放牧处理也导致N2O通量的增加(13.7%),但影响未达到统计显着差异水平;氮添加和放牧对N2O通量交互作用显着。地上生物量、土壤容重、土壤温度、WFPS、铵态氮、矿化速率和硝化速率是影响N2O通量的关键控制因子。结构方程模型结果表明,氮添加和放牧主要通过增加土壤中铵态氮含量影响硝化过程,进而改变N2O通量。这一发现强调了放牧和氮沉降对N2O通量具有耦合作用,在未来全球变化背景下,即使是适度放牧也有增加温室气体排放的风险。(2)历史降水对当前生态系统结构和功能的影响称为降水的遗留效应,是土壤N2O通量时间变异性的重要驱动力。降水的遗留效应如何影响草地生态系统N2O通量很少得到定量评估。本研究连续监测了2017年4月6日-7月18日和2018年4月6日-7月18日羊草草地的气象、植物、土壤环境、土壤微生物和N2O通量等相关指标,进行了极端降水前后指标间的差异分析,以评估极端降水的年际遗留效应。结果表明:极端降水对N2O通量、地上和地下生物量均有显着的遗留效应,因为前一年的水分增加,刺激植物地下芽库的增加,在第二年生长季植物生长优势明显,导致微生物受到氮反应底物的限制而活性降低,抑制氮循环速率。氮沉降显着地抑制了极端降水对N2O的遗留效应,因为土壤无机氮的增加缓解了植物和微生物对氮底物的竞争。放牧显着地促进了极端降水对N2O的遗留效应,主要归因于动物采食促进植物的补偿性生长,导致微生物的氮底物限制加剧。在未来全球变化背景下,偶发性极端降水有利于草地增产的同时可能减缓草地的温室气体排放。极端降水能够缓解氮沉降对N2O通量的促进作用。适度的放牧虽然与极端降水具有耦合作用,有利于减少草地温室气体的排放,但是,动物在含水量大的草地上的践踏行为对牧草和土壤的物理伤害无法避免。因此,极端降水发生后,要谨慎管理放牧行为,以维持草地的可持续利用。(3)偶发性极端降水具有发生突然、持续时间短和变化幅度大等特点,未来极端气候事件的发生频率增加可能对生态系统结构和功能等产生显着的影响,可能改变生物地球化学过程的反应速率,甚至可能会改变生物地球化学过程反应的方向,其对草地生态系统温室气体的影响知之甚少。本研究利用微宇宙实验,通过人工浇水模拟极端降水、添加尿素模拟氮沉降和刈割模拟放牧处理,探究极端降水事件对不同管理模式下的土壤N2O通量的短期影响,结果发现:极端降水显着地增加了土壤N2O通量,在水淹后的排水期,土壤孔隙含水量、无机氮和可溶性有机碳对N2O通量具有强烈的联合效应,当它们达到一定水平时,形成硝化过程和共反硝化过程共同主导N2O产生的情形,促进N2O的排放。氮添加促进极端降水对土壤N2O通量的增加,主要因为氮添加为硝化过程和反硝化过程提供了物质基础。放牧能够缓解极端降水导致的N2O排放增加,放牧减少了植物的凋落物,导致土壤中的可利用氮减少,通过反应底物抑制氮循环过程的反应速率。因此,合理的放牧能够缓解极端气候带来的负面效应。综合以上研究结果,在未来全球气候变化的影响下,羊草草地的生产力会更多地受益于氮沉降的增加和极端降水的遗留效应。适当的放牧能够缓解氮沉降导致的多样性丧失,但是有增加N2O排放的风险。此外,在长期和短期时间尺度上极端降水对N2O通量存在不利影响,可能导致羊草草地温室气体排放的增加。在未来全球降水和氮沉降增加的背景下,对草地进行合理的放牧管理可以缓解极端气候事件和氮沉降增加对草地生态系统产生的不利影响。本研究为理解全球气候变化和人为干扰下羊草草地温室气体释放特征和影响因素提供了科学依据,为评估全球温室气体通量变化提供数据支持。
李文[6](2020)在《围封对祁连山东段高寒灌草交错系统碳交换的影响》文中研究指明祁连山是我国西部重要生态安全屏障,是黄河及内陆河流域重要水源产流地,对维护河西走廊绿洲生态系统的平衡和遏制荒漠化有着不可替代的作用。高寒灌丛是祁连山的优势植被类型,具有碳储存和水源涵养等重要生态服务功能。灌草交错区既是高生物多样性的出现区和边缘效应的表达区,又是放大外界干扰信号的特殊响应区,是敏感响应人为干扰和预测气候变化的理想研究区。在气候变化和人为干扰的双重影响下,高寒灌丛退化严重,这不仅影响当地经济发展,甚至威胁着区域生态安全。围栏封育是草地管理的基本方式,也是应用最广泛的退化草地生态恢复途径。围封可能通过影响草地碳交换过程的各个途径,进而影响草地固碳功能,深入理解围封对草地生态系统碳交换的作用与调控机制,对恢复和提高草地生态服务功能有重要的理论价值与实践指导作用。此外,祁连山国家公园对灌丛草地是延续传统放牧利用还是作为重要的碳库和水源涵养林进行围封保护,仍缺少固碳功能等相关基础科学数据的支撑。因此,本研究以灌草交错区的特殊灌草系统为对象,从碳通量和碳库两个角度,研究为期4-5年的围栏封育对祁连山轻度和重度退化高寒灌草交错系统各生态区(草甸区、交错区和灌丛区)碳交换的影响,揭示围封作用于退化高寒灌草交错系统碳交换的作用机制。主要结果如下:(1)围封显着提高了轻度和重度退化灌草交错区系统各生态区草本和灌木植物的高度、盖度、凋落物生物量、地上和地下生物量,以及土壤含水量、有机碳、全氮、全磷、速效氮、速效磷、速效钾、硝态氮和铵态氮含量,围封对重度退化高寒灌草交错系统植被和土壤的恢复效果比轻度退化的恢复效果更好。(2)在整个生长期(5-10月),高寒灌草交错系统各生态区碳输入(总初级生产力)均呈先增后降的单峰型变化趋势,在7月最高。围封显着提高了轻度和重度退化各生态区的碳输入。生长季平均总初级生产力在轻度退化围栏内草甸区、交错区和灌丛区较围栏外分别提高了9.2%-9.4%、10.0%-17.1%和8.0%-12.1%,而在重度退化围栏内较围栏外分别提高了21.4%-30.3%、23.3%-28.7%和25.3%-27.8%。结构方程模式分析表明,土壤化学性是影响高寒灌草交错系统总初级生产力的最主要因素。(3)在整个生长季,高寒灌草交错系统各生态区碳输出均呈先增后降的变化趋势,在7月最高。围封显着提高了轻度和重度退化高寒灌草交错系统各生态区碳输出,围封后重度退化高寒灌草交错系统碳输出提高的幅度更大。结构方程模型分析表明,土壤物理性质是影响高寒灌草交错系统草甸区和交错区碳输出的最主要因素,而土壤化学性质是影响高寒灌草交错系统灌丛区碳输出的最主要因素。(4)在生长期内高寒灌草交错系统的碳汇强度呈先增后降的单峰型变化趋势,在7月碳汇强度最高。整个生长期内,轻度和重度退化高寒灌草交错系统都属于碳汇,轻度退化灌草交错系统的草甸区、交错区和灌丛区净生态系统CO2交换量分别为4.7-4.9μmol·m-2·s-1,4.9-5.0μmol·m-2·s-1和5.5-5.7μmol·m-2·s-1,重度退化高寒灌草交错系统草甸区、交错区和灌丛区的净生态系统CO2交换量分别为4.0-4.1μmol·m-2·s-1,4.3-4.4μmol·m-2·s-1和4.7-5.0μmol·m-2·s-1。围封显着提高了轻度和重度退化高寒灌草交错系统生长季的碳汇强度,围封后重度退化高寒灌草交错系统碳汇增加的幅度更大。此外,灌丛区的碳汇能力显着高于交错区和草甸区的碳汇能力。结构方程模型分析表明,土壤化学性质是影响高寒灌草交错系统碳交换的最主要因素。(5)围封显着提高了重度退化高寒灌草交错系统植被、0-30 cm层土壤和生态系统有机碳库储量。但围封仅显着提高了轻度退化灌草交错系统草甸区植被、0-30 cm层土壤和生态系统有机碳库储量。围封后重度退化灌草交错系统草甸区、交错区和灌丛区有机碳库储量分别提高了16.9%-18.5%、10.3%-13.0%和16.0%-18.1%。轻度退化灌草交错系统草甸区有机碳库储量提高了12.2%-16.0%。此外,高寒灌草交错系统灌丛区生态系统有机碳库储量显着高于草甸区和交错区生态系统有机碳库储量。综上,尽管为期4-5年的围栏封育能够有效恢复轻度和重度退化高寒灌草交错系统植被和土壤,并提高固碳功能和有机碳库储量,围封对重度退化高寒灌草交错系统的恢复效果更好。此外,综合考虑草地资源的有效利用、植被更新及牧区经济发展等问题,在未来高寒灌丛草地管理及祁连山国家公园功能区划时,可优先选择性的对重度退化高寒灌丛草地实施围封措施,以让其休养生息,恢复生态和生产功能,而对于轻度退化高寒灌丛,可以维持原有的放牧模式,或适当降低放牧强度,以让其维持或逐步提高生态和生产功能。
张振超[7](2020)在《青藏高原典型高寒草地地上-地下的退化过程和禁牧恢复效果研究》文中指出由于高海拔和独特的高寒气候,青藏高原高寒生态系统非常敏感和脆弱。近年来,在气候变化和人类活动的影响下,高寒草地发生了不同程度的退化,严重影响牧民的生产和生活,威胁到我国甚至整个亚洲地区的生态安全。本文通过收集历史文献数据,并在红原高寒草甸和申扎高寒草原两个站点分别选取7个典型连续退化梯度草地进行实验观测,对红原站的7个退化梯度样带进行了1年的禁牧实验,同时研究了红原地区严重沙化的草地土壤和植被特征沿自然恢复时间序列的变化情况。分别从区域和站点两个尺度探索了青藏高原高寒草地退化和恢复演替过程,旨在为该地区草地利用、保护和适应性管理提供依据。主要研究结果如下:(1)区域尺度上,植物盖度、地上生物量、地下生物量、物种多样性、土壤水分、有机碳和全氮均随着退化程度的加深呈下降趋势,而土壤容重和p H则显着上升。不论高寒草原和高寒草甸,中度和重度退化程度的土壤水分、有机碳、全氮、全磷、植被盖度和地上生物量与近似未退化草地相比均显着下降,容重显着上升(P<0.05),且退化程度越强,变化幅度越大。(2)站点尺度上,随着退化程度的加强,植物地上生物量、物种丰富度和多样性均明显降低,而杂草相对于禾本科的权衡值显着上升(P<0.05)。相关性和差异性分析结果表明,草地退化造成土壤水分和养分下降,粘结性变差,与禾本科和杂草植物根系等特征差异,共同决定了草地退化过程中植物群落的变化。(3)站点尺度上,土壤含水量、紧实度、有机碳、全氮、过氧化物酶和脲酶活性,以及C/N、C/P和N/P均沿着退化梯度不断下降。结构方程模型结果表明,草地退化导致的土壤变暖、变干加速有机碳矿化,加上难分解的杂草比例增加,很大程度导致土壤C/N、C/P和N/P的减少。(4)高寒草地退化导致植物地下生物量显着降低。从其垂直分布来看,0-10 cm深度土壤的地下生物量相对于10-30 cm土层的权衡值沿着退化梯度急剧下降,与0-10 cm土壤含水量、紧实度、有机碳、全氮和速效氮显着正相关(P<0.05)。可解释为草地退化对表层土壤性质影响比下层土壤更剧烈,随着表层土壤质量的迅速恶化,浅根系的禾本科植物比例减少,而深根系的杂草比例升高并在植被群落中占据优势。(5)红原站禁牧1年对不同退化程度的草地土壤含水量、有机碳、全氮和植物生物量均有明显提升,并一定程度上降低了土壤容重。表明禁牧是该地区草地恢复的有效途径,可能与其丰富的降水有关。轻度退化草地禁牧1年可恢复到较为理想的状态,而退化相对严重的草地最佳禁牧时间为9年。
张娜[8](2020)在《不同放牧强度对典型草原植被群落特征及土壤理化性状的影响》文中研究指明过度放牧已成为导致内蒙古典型草原退化的重要因素之一,因此因地制宜地确定内蒙古典型草原适宜放牧强度已成为刻不容缓需要解决的问题。本文将内蒙古典型草原作为研究对象,建立不同放牧强度试验区,研究围栏禁牧(CK)、轻度放牧(GI170)、中度放牧(GI340)、重度放牧(GI510)和极重度放牧(GI680)等不同放牧强度对草原植被群落和土壤理化性状的影响。主要分析短期内不同放牧强度对植被物种组成、数量特征、生物量和多样性以及土壤容重、孔隙度、持水量和养分等的影响,并探讨植被与土壤间的相关关系,初步确定了内蒙古典型草原适宜的放牧强度,为典型草原合理可持续利用提供一定科学依据。结果表明:1.放牧显着改变群落物种组成,随放牧强度增大,植被的优势种由羊草(Leymus chinensis)、大针茅(Stipa grandis)等多年生禾草转变为画眉草(Eragrostis pilosa)、尖头叶藜(Chenopodium acuminatum)等一、二年生植物。放牧显着降低群落高度、盖度和生物量(P<0.05),重度放牧下群落密度最高(449.5株/m2)。群落中各物种及不同功能群对放牧的响应不同,中度放牧有助于增加大针茅的重要值及盖度,而重度放牧下羊草、大针茅的重要值、高度、盖度等显着降低,画眉草、尖头叶藜等物种的重要值及生物量增加。群落多样性和丰富度在中度放牧下较高,群落稳定。2.中度放牧在增加土壤含水量的同时,降低土壤容重,也有利于增加表层土壤孔隙度和持水量(0-20cm),土壤通气性、透水性较好,对土壤结构改善有利。但深层土壤(40-60cm)容重在极重度放牧下最低,与表层土壤呈相反的变化趋势。另外中度放牧提高了表层土壤全碳、全氮含量(0-10cm),但在其余土层,土壤养分却在中度放牧较低。放牧强度对土壤pH无显着影响。3.植被群落与土壤密切相关,相关分析表明,土壤容重、通气孔隙度与群落数量特征呈负相关关系,土壤含水量、非毛管孔隙度和土壤养分与群落特征呈正相关关系。持水量与群落特征相关性较小。土壤含水量、容重、养分与植被生长分布有相关关系,土壤养分、pH、含水量起主要作用。4.在内蒙古典型草原,中度放牧(GI340,340 SSU·d/hm2·y)是适宜的放牧强度。
李科[9](2020)在《典型草原和草甸草原植物群落及土壤高光谱特征研究》文中研究表明对温带草原植物群落进行地面高光谱监测是开展内蒙古温带草原遥感监测估产的重要基础。本项目对内蒙古温带典型草原和草甸草原不同植物群落及土壤光谱特征进行了研究。典型草原方面,于2015年6月、7月、8月分别对羊草和大针茅群落进行野外群落特征调查及光谱数据监测。草甸草原方面,于2018年7月进行贝加尔草原不同放牧梯度样地进行野外群落调查及光谱特征监测。最后分析了植物群落光谱特征与地上生物量之间的关系。本研究主要是利用不同草地类型,明确高光谱数据与传统实测数据的潜在联系,以此来进一步完善传统监测内容。主要结果有:(1)在典型草原中不同植物群落光谱反射曲线变化走势一致,67月份大针茅群落和羊草群落的一阶光谱曲线中都出现了“红移”现象;在78月份生长旺盛季节两种类型草原的群落光谱都出现的明显的波峰和波谷。在草甸草原中,不同放牧梯度植物群落光谱曲线走势大致相近,但光谱反射率呈现出对照<轻牧<中牧<重牧的变化特征。(2)典型草原中羊草群落的土壤光谱反射率为:刈割<退化封育<围封,而土壤含水量的比较中是刈割要高于围封区域的。在草甸草原中重度放牧的土壤含水量最低,但其土壤光谱反射率最高。得出土壤光谱反射率对土壤含水量变化响应敏感,且土壤光谱反射率与土壤含水量呈负向关。(3)典型草原中,Db(蓝边)、Dr(红边)、Rr(红谷)、SDb(蓝边面积)、SDr(红边面积)、Rg(绿峰)都与地上生物量达到了极显着水平(P<0.01),得出Dr与地上生物量的指数模型的相关性最强,拟合程度也是最高的,R2=0.66。得到最优模型:y=0.2113e-24.84x R2=0.660。草甸草原中,各个光谱特征参数对放牧梯度变化的敏感程度不一致,只有SDb在不同放牧梯度之间的差异显着(P<0.05)。高光谱特征参数Dr、SDr(红边面积)、Rb(蓝谷)、SRb(蓝谷面积)与地上生物量的相关性都达到了极显着水平(P<0.01)。其中Dr与地上生物量的相关系数最大,达到了0.549,得出草甸草原中对地上生物量估测的最优模型:y=-3779.429x+459.781。(4)高光谱特征参数可以和典型草原、草甸草原群落地上生物量建立相关模型,共同得出了高光谱特征参数Dr可以与两种不用类型草原地上生物量建立最优估测模型。
山丹[10](2020)在《呼伦贝尔草原生态系统对气候和放牧作用的时空响应》文中指出草地作为一种广泛分布的土地利用类型,具有重要的经济和生态功能。呼伦贝尔草原是目前生态保护状况较好,且具有丰富景观类型的高纬度草地生态系统,是开展草地多层次生态格局及其驱动因子研究的理想区域。本文以呼伦贝尔草原为研究对象,从遥感、样带、样点三个尺度探讨了其植被时空变化特征及其影响因子,结果可为科学、合理的利用保护该区的草地资源提供理论指导。本研究从遥感尺度上利用2001-2018年MODIS NDVI数据,采用时间信息熵和时间序列信息熵计算了呼伦贝尔草原的植被覆盖度变化强度及变化趋势,采用偏相关分析研究了降水量、温度、SPEI和放牧压力与NDVI间的关系。从样带尺度上通过对呼伦贝尔草原4条样带330个样地990个样方数据分类、排序,同时运用相似性分析(ANOSIM)和相似性百分比分析(SIMPER)定量描述各个植被型和群落间的差异性,并分析探索调控植被分布格局的主要影响因子。从样点尺度上以5种位置的饮水点为中心,在不同取样距离和取样方向上调查样方660个,据此分析检验了放牧压力对植被群落特征和土壤理化特征差异的影响。基于以上研究,得出主要结果如下:1.从遥感尺度上的研究来看,整个呼伦贝尔草原植被覆盖度增加的面积大于减少的面积,植被覆盖度总体上呈上升趋势。时间信息熵在典型草原主体部分变化强度较大,且呈向东西两侧的草甸草原区和荒漠草原区递减趋势,时间序列信息熵在典型草原中北部区域较高,处于西南部的荒漠草原最低,整体呈东北-西南方向递减趋势;研究区92.1%面积的NDVI与降水量呈正相关,表明研究区植被覆盖度变化主要受降雨影响;在旗(市区)尺度上主要受放牧压力影响,放牧压力对研究区植被覆盖度起正反馈作用,说明目前呼伦贝尔草原整体放牧水平未超出草原承载能力,该结论符合中度干扰假说;在苏木小尺度上的斑块状分布则主要受微地形影响,根据群落调查记录发现处于山地、沙地、水洼、草甸等地形的苏木,其植被盖度变化与相邻区域存在明显差异。表明受降水控制的水分条件是制约呼伦贝尔草原植被覆盖度的最主要因子,而放牧压力与微地形的影响分别在旗(市区)及苏木尺度上起主导作用。2.从基于样带尺度的研究来看,呼伦贝尔草原所有样地共调查到196种植物,隶属于43科,122属,水分生态类型以中生植物为主,生活型以多年生草本植物为主,充分说明了呼伦贝尔草原在我国北方草原中水分条件的优越性;按照指示种分析法将330个样地划分为荒漠草原、典型草原和草甸草原3个植被类型,17个群落类型,荒漠草原与典型草原间分异明显,而草甸草原有向典型草原转变的趋势,呼伦贝尔草原整体向旱生方向发展;降水量是驱动各样带植被分布格局的共同主导因子,高程、温度、SPEI、放牧压力、土壤有机质含量及土壤黏粒含量对各样带植被分布产生重要影响。3.从围栏放牧点的尺度来看,由饮水点为中心的围栏放牧活动所产生的的“光裸圈”现象,明显改变了植物群落的分布格局,增加了植物群落的空间异质性;饮水点附近群落特征、植物多样性最低,并随着取样距离的增加整体呈先增后减趋势;饮水点附近处的土壤容重、p H及土壤养分含量会明显增加,即形成“沃岛效应”;取样距离与土壤理化性质共同决定围栏牧场植物群落的分布格局。随着与饮水点距离的增加,群落指示种存在从一年生短命植物向多年生建群物种,最后向退化指示种演变的替代现象,“光裸圈”中心及外围区域的群落特征、物种多样性及土壤理化性质等受放牧影响最大,而介于二者之间的中部环形区域所受扰动较小,该结论进一步验证中度干扰假说,为相似区域的“光裸圈”研究、相应的围栏放牧活动、科学管理及合理利用牧场提供重要参考。综上所述,降水量是影响呼伦贝尔草原不同尺度植被空间分布及群落特征变化的最主要影响因子,而植被整体向旱生方向演变,则是由于长时间尺度上的气候变化加之部分不合理的放牧活动导致的。由饮水点围栏放牧所产生的“光裸圈”现象对群落特征、生物多样性及土壤理化性质均产生明显影响,是小尺度范围造成草原退化的主要原因。建议在相似区域的退化草原,适当调控放牧强度以及严格按照国家规定进行休牧、禁牧等措施,对草原进行相应的保护和修复,才能保证我国北方草原的可持续发展。
二、不同放牧强度对土壤含水量及地上生物量的影响(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、不同放牧强度对土壤含水量及地上生物量的影响(论文提纲范文)
(1)滩羊放牧对典型草原生态化学计量特征和多功能性的影响(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 生态化学计量学研究进展 |
1.2.2 草原生态系统多功能性 |
1.3 科学问题 |
1.4 研究内容、目的与意义 |
1.5 技术路线 |
第二章 家畜采食对典型草原生态系统C:N:P化学计量特征和多功能性的影响 |
2.1 前言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 研究区概况 |
2.2.2 试验设计 |
2.2.3 植物及土壤样品收集 |
2.2.4 植物及土壤样品测定 |
2.2.5 统计分析 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 土壤对家畜采食的响应 |
2.3.2 植物群落对家畜采食的响应 |
2.3.3 草原生态系统多功能性对家畜采食的响应 |
2.3.4 家畜采食量与放牧强度、C:N:P化学计量特征、植物群落特征和生态系统多功能性指数的关系 |
2.3.5 家畜采食调控土壤或植物C:N:P化学计量特征与生态系统功能的关系 |
2.4 讨论 |
2.4.1 土壤C:N:P化学计量特征对家畜采食的响应 |
2.4.2 植物群落C:N:P化学计量特征对家畜采食的响应 |
2.4.3 生态系统多功能性对家畜采食的响应 |
2.5 小结 |
第三章 家畜排泄物对典型草原生态系统C:N:P化学计量特征和多功能性的影响 |
3.1 前言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 试验设计 |
3.2.2 植物及土壤样品的收集 |
3.2.3 植物及土壤样品的测定 |
3.2.4 统计分析 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 土壤对家畜排泄物的响应 |
3.3.2 植物群落和生态系统多功能性对家畜排泄物的响应 |
3.3.3 家畜排泄物调控土壤或植物C:N:P化学计量特征与生态系统功能的关系 |
3.4 讨论 |
3.4.1 植物群落C:N:P化学计量特征对家畜排泄物的响应 |
3.4.2 土壤C:N:P化学计量特征对家畜排泄物的响应 |
3.4.3 家畜排泄物对植物和土壤C:N:P化学计量特征的遗留效应 |
3.4.4 生态系统多功能性对家畜排泄物的响应 |
3.5 小结 |
第四章 模拟家畜践踏对典型草原生态系统C:N:P化学计量特征和多功能性的影响 |
4.1 前言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 模拟滩羊践踏试验 |
4.2.2 指标测定 |
4.2.3 统计分析 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 土壤对模拟家畜践踏强度的响应 |
4.3.2 植物群落对模拟家畜践踏强度的响应 |
4.3.3 生态系统多功能性指数对模拟家畜践踏强度的响应 |
4.3.4 模拟家畜践踏调控土壤或植物C:N:P化学计量特征与生态系统功能的关系 |
4.4 讨论 |
4.4.1 土壤物理性质和C:N:P化学计量特征对模拟家畜践踏强度的响应 |
4.4.2 植被群落特征和C:N:P化学计量特征对模拟家畜践踏强度的响应 |
4.4.3 生态系统多功能性对模拟家畜践踏强度的响应 |
4.5 小结 |
第五章 家畜采食、排泄物和践踏对典型草原生态系统C:N:P化学计量特征和多功能性的贡献率 |
5.1 前言 |
5.2 材料与方法 |
5.3 结果与分析 |
5.4 讨论 |
5.4.1 家畜采食、排泄物和践踏对土壤系统的贡献 |
5.4.2 家畜采食、排泄物和践踏对植物系统的贡献 |
5.4.3 家畜采食、排泄物和践踏对生态系统多功能性的贡献 |
5.5 小结 |
第六章 滩羊放牧对典型草原生态系统C:N:P化学计量特征和多功能性的影响 |
6.1 前言 |
6.2 材料与方法 |
6.2.1 试验设计 |
6.2.2 植物及土壤样品收集 |
6.2.3 植物及土壤样品测定 |
6.2.4 统计分析 |
6.3 结果与分析 |
6.3.1 土壤对放牧强度的响应 |
6.3.2 植物群落和生态系统多功能性对放牧强度的响应 |
6.3.3 放牧强度调控土壤或植物C:N:P生态化学计量特征与生态系统功能的关系 |
6.4 讨论 |
6.4.1 土壤C:N:P化学计量特征对放牧强度的响应 |
6.4.2 植物群落C:N:P化学计量特征对放牧强度的响应 |
6.4.3 生态系统多功能性对放牧强度的响应 |
6.5 小结 |
第七章 放牧和氮添加对典型草原生态系统C:N:P化学计量特征和多功能性的影响 |
7.1 前言 |
7.2 材料与方法 |
7.2.1 试验设计 |
7.2.2 植物及土壤样品收集 |
7.2.3 植物及土壤样品测定 |
7.2.4 统计分析 |
7.3 结果与分析 |
7.3.1 土壤对放牧强度和氮添加的响应 |
7.3.2 植物群落和生态系统多功能性对放牧强度和氮添加的响应 |
7.3.3 放牧强度调控土壤或植物C:N:P生态化学计量特征与生态系统功能的关系 |
7.3.4 土壤含水量影响生态系统C:N:P化学计量特征和多功能性对放牧强度和氮添加的响应 |
7.3.5 放牧、氮添加和降水影响生态系统多功能性 |
7.4 讨论 |
7.4.1 土壤对放牧强度和氮添加的响应 |
7.4.2 植物对放牧强度和氮添加的响应 |
7.4.3 生态系统多功能性对放牧强度和氮添加水平的响应受到土壤含水量的影响 |
7.5 小结 |
第八章 结论与创新 |
8.1 主要结论 |
8.2 创新点 |
8.3 展望 |
参考文献 |
在学期间的研究成果 |
致谢 |
(2)放牧和割草对内蒙古羊草草原土壤呼吸及土壤微生物群落结构的影响(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 草原生态系统碳循环及碳平衡研究 |
1.2.2 草原生态系统土壤呼吸研究 |
1.2.3 放牧利用和割草对羊草典型草原生态系统土壤呼吸的影响 |
1.2.3.1 放牧利用对典型草原生态系统土壤呼吸的影响 |
1.2.3.2 割草利用对典型草原生态系统土壤呼吸的影响 |
1.3 研究的目的意义、思路及主要研究内容 |
1.3.1 研究意义 |
1.3.2 研究目的与内容 |
1.3.3 研究思路与技术路线 |
第二章 材料与方法 |
2.1 研究区域概况 |
2.1.1 地理概况 |
2.1.2 气候特征 |
2.1.3 土壤状况 |
2.1.4 植被状况 |
2.2 样地设置 |
2.3 取样和测定方法 |
2.3.1 野外取样及监测 |
2.3.2 样品处理与制备 |
2.3.3 样品分析方法 |
2.3.4 指标计算 |
2.4 主要分析统计方法 |
第三章 放牧与割草对典型草原植被、土壤和微生物的影响 |
3.1 放牧和割草利用对植物群落特征的影响 |
3.1.1 放牧和割草利用对植被组成及重要值的影响 |
3.1.2 放牧和割草利用对植被数量特征的影响 |
3.1.3 放牧、割草利用对植被生物量的影响 |
3.1.4 放牧、割草利用对典型草原植被群落生物多样性的影响 |
3.2 土壤理化性状对放牧、割草利用的响应 |
3.2.1 放牧、割草利用对土壤物理性状的影响 |
3.2.2 放牧、割草利用对土壤化学性状的影响 |
3.3 土壤微生物特征对放牧、割草利用的响应 |
3.3.1 放牧、割草利用对土壤微生物生物量影响 |
3.3.2 放牧、割草利用对土壤微生物多样性和群落结构影响分析 |
3.4 小结 |
第四章 典型草原土壤呼吸对放牧、割草利用的响应 |
4.1 放牧、割草利用下土壤总呼吸变化特征 |
4.1.1 放牧、割草利用下土壤总呼吸日动态变化 |
4.1.2 放牧、割草利用下土壤总呼吸月动态变化 |
4.2 放牧、割草利用下土壤根呼吸变化特征 |
4.2.1 放牧、割草利用下土壤根呼吸日动态变化 |
4.2.2 放牧、割草利用下土壤根呼吸月动态变化 |
4.3 放牧、割草利用下土壤微生物呼吸特征 |
4.3.1 放牧、割草利用下土壤微生物呼吸日动态变化特征 |
4.3.2 放牧、割草利用下土壤微生物呼吸月动态变化 |
4.4 放牧、割草利用下土壤呼吸各组分年际间动态变化 |
4.5 放牧、割草利用下典型草原土壤自养呼吸和异养呼吸分配 |
4.5.1 放牧、割草利用下典型草原土壤呼吸累积排放量 |
4.5.2 放牧、割草利用下典型草原土壤微生物呼吸和根呼吸对总呼吸的贡献 |
4.6 小结 |
第五章 环境对放牧、割草利用下典型草原土壤呼吸的诱导途径 |
5.1 放牧、割草利用下土壤呼吸与环境因子的互作关系 |
5.1.1 土壤呼吸与降水的关系 |
5.1.2 土壤呼吸与温度的关系 |
5.1.3 土壤呼吸与土壤含水量的关系 |
5.1.4 土壤呼吸与土壤、植被因子的相关性分析 |
5.1.5 冗余分析 |
5.1.6 土壤呼吸与微生物生物量的关系 |
5.2 放牧、割草利用下土壤微生物与环境因子的互作关系 |
5.3 结构方程模型分析 |
5.4 小结 |
第六章 放牧、割草利用下典型草原土壤碳储量估算 |
6.1 放牧和割草对典型草原植被-土壤碳密度的影响 |
6.1.1 放牧和割草对植被碳密度的影响 |
6.1.2 放牧和割草对土壤碳密度的影响 |
6.2 放牧和割草对典型草原土壤碳输入-输出的影响 |
6.2.1 放牧和割草对典型草原碳输入的影响 |
6.2.2 放牧和割草对典型草原碳释放量的影响 |
6.3 小结 |
第七章 讨论与结论 |
7.1 讨论 |
7.1.1 放牧和割草利用对典型草原土壤呼吸的影响 |
7.1.2 放牧和割草利用对典型草原土壤微生物的影响 |
7.1.3 放牧和割草利用下典型草原生物及非生物因子对土壤呼吸的影响 |
7.1.4 放牧和割草利用对典型草原土壤碳输入-输出的影响 |
7.2 结论 |
7.3 研究成果实绩贡献 |
7.4 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
项目来源与资助 |
作者简历 |
(3)不同利用方式和坡位变化对高寒草甸保水固土的影响(论文提纲范文)
摘要 |
SUMMARY |
第一章 前言 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究进展 |
1.2.1 草地利用方式对保水固土的影响 |
1.2.2 地形和土壤结构对保水固土的影响 |
1.2.3 生态服务功能价值研究进展 |
1.3 研究目的、意义与科学问题提出 |
第二章 材料与方法 |
2.1 研究区概况 |
2.2 研究内容 |
2.2.1 不同利用方式下高寒草甸保水固土效应 |
2.2.2 不同坡位下高寒草甸保水固土效应 |
2.3 测定指标和方法 |
2.3.1 植物群落和根系特征 |
2.3.2 土壤化学和物理特性 |
2.3.3 土壤抗冲性 |
2.3.4 土壤抗蚀性 |
2.3.5 水土保持生态服务价值评估 |
2.4 数据统计分析 |
2.5 技术路线 |
第三章 研究结果 |
3.1 不同利用方式和坡位对草地植物群落特征和土壤理化性质的影响 |
3.1.1 利用方式对草地植物群落特征和土壤理化性质的影响 |
3.1.1.1 植物群落和根系特征 |
3.1.1.2 土壤化学特性 |
3.1.1.3 土壤物理特性 |
3.1.2 坡位对草地植物群落特征和土壤理化性质的影响 |
3.1.2.1 植物群落和根系特征 |
3.1.2.2 土壤化学特性 |
3.1.2.3 土壤物理特性 |
3.1.3 高寒草甸植被和土壤理化性质相关分析 |
3.2 不用利用方式和坡位对草地土壤渗透性和持水能力的影响 |
3.2.1 利用方式对土壤渗透性和持水能力的影响 |
3.2.1.1 土壤渗透性 |
3.2.1.2 土壤渗透性及其与物理化学性质的关系 |
3.2.1.3 土壤田间持水量及其与物理化学性质的关系 |
3.2.2 坡位对草地土壤渗透性和持水能力的影响 |
3.2.2.1 土壤渗透性 |
3.2.2.2 土壤田间持水量及其与物理化学性质的关系 |
3.3 不用利用方式和坡位对草地保水固土效应的影响 |
3.3.1 利用方式对土壤抗冲性和抗蚀性的影响 |
3.3.1.1 土壤抗冲性 |
3.3.1.2 土壤抗蚀性 |
3.3.2 坡位对土壤抗冲性和抗蚀性的影响 |
3.3.2.1 土壤抗冲性 |
3.3.2.2 土壤抗蚀性 |
3.4 不同利用方式和坡位草地保水固土生态效应评价 |
3.4.1 不同利用方式草地保水固土生态效应 |
3.4.1.1 减少的最低耕地面积 |
3.4.1.2 保育土壤生态服务价值 |
3.4.1.3 水源涵养和净化水质价值 |
3.4.2 不同坡位草地保水固土生态效应评价 |
3.4.2.1 保育土壤生态服务价值 |
3.4.2.2 水源涵养和净化水质价值 |
第四章 讨论 |
4.1 利用方式和坡位对草地植物群落和土壤理化性质的影响 |
4.2 利用方式对草地土壤渗透性和保水固土效应的影响 |
4.3 坡位对草地土壤渗透性和保水固土效应的影响 |
4.4 不同利用方式和坡位草地保水固土生态效应 |
第五章 主要结论与创新点 |
5.1 结论 |
5.2 创新点 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
导师简介 |
(4)放牧和干旱对荒漠草原植被和土壤特征及温室气体通量的影响(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 引言 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 放牧对草地生态系统影响的研究进展 |
1.2.1 放牧对草地植被特征的影响 |
1.2.2 放牧对草地土壤特征的影响 |
1.2.3 放牧对草地含碳温室气体通量的影响 |
1.3 干旱对草地生态系统影响的研究进展 |
1.3.1 极端干旱对草地植被特征的影响 |
1.3.2 极端干旱对草地土壤特征的影响 |
1.3.3 极端干旱对草地含碳温室气体通量的影响 |
1.4 草地温室气体通量的影响因子 |
1.5 科学问题、研究内容和技术路线 |
1.5.1 科学问题 |
1.5.2 研究内容 |
1.5.3 技术路线 |
2 材料与方法 |
2.1 研究区域自然概况 |
2.1.1 地理位置 |
2.1.2 气候特征 |
2.1.3 地形与地貌 |
2.1.4 植被特征 |
2.1.5 土壤特征 |
2.2 试验设计 |
2.3 试验方法 |
2.3.1 试验区植被和土壤特征的本底调查 |
2.3.2 试验区气象数据的搜集记录 |
2.3.3 草原植物群落指标的测定 |
2.3.4 土壤取样与测定分析 |
2.3.5 温室气体的采集和测定 |
2.3.6 土壤温度和含水量的测定 |
2.3.7 数据处理和分析 |
3 自由放牧对荒漠草原动态的影响 |
3.1 研究方法 |
3.2 放牧对荒漠草原土壤特征的影响 |
3.2.1 放牧对荒漠草原土壤理化性质的影响 |
3.2.2 放牧对荒漠草原土壤碳、氮同位素组成的影响 |
3.2.3 土壤碳、氮同位素与其对应有机碳、全氮含量的关系 |
3.3 放牧对荒漠草原植物群落特征的影响 |
3.3.1 放牧对荒漠草原地上现存量的影响 |
3.3.2 自由放牧对荒漠草原植物群落数量特征的影响 |
3.3.3 放牧对荒漠草原植物群落物种重要值的影响 |
3.3.4 放牧对荒漠草原植物群落多样性指数的影响 |
3.4 不同放牧处理对荒漠草原温室气体的影响 |
3.4.1 不同放牧处理对荒漠草原土壤温度和湿度的影响 |
3.4.2 不同放牧处理对荒漠草原CO_2和CH_4温室气体通量的影响 |
3.4.3 荒漠草原土壤温度和水分与温室气体通量的关系 |
3.4.4 荒漠草原自由放牧温室气体通量的影响因子分析 |
3.5 讨论 |
3.5.1 放牧对荒漠草原土壤物理性质的影响 |
3.5.2 放牧对荒漠草原土壤有机碳及其碳同位素组成的影响 |
3.5.3 放牧对荒漠草原土壤全氮及其氮同位素组成的影响 |
3.5.4 放牧对荒漠草原土壤碳氮比(C/N)的影响 |
3.5.5 放牧对荒漠草原土壤温度和含水量的影响 |
3.5.6 放牧对荒漠草原植被特征的影响 |
3.5.7 荒漠草原自由放牧对温室气体通量的影响因素 |
3.6 小结 |
4 极端干旱对荒漠草原植被与土壤特征及温室气体的影响 |
4.1 研究方法 |
4.1.1 样品采集 |
4.1.2 2016-2018年研究区降水量季节变化 |
4.2 极端干旱对荒漠草原土壤特征的影响 |
4.2.1 极端干旱对荒漠草原土壤基本理化性质的影响 |
4.2.2 极端干旱对荒漠草原土壤碳、氮同位素组成的影响 |
4.3 极端干旱对荒漠草原植被特征的影响 |
4.3.1 极端干旱对荒漠草原植物群落数量特征的影响 |
4.3.2 极端干旱对不同生活型植物功能群密度的影响 |
4.3.3 极端干旱对不同光合类型植物密度的影响 |
4.3.4 极端干旱对荒漠草原植物重要值的影响 |
4.3.5 极端干旱对荒漠草原植物群落多样性指数的影响 |
4.4 极端干旱对荒漠草原温室气体通量的影响 |
4.4.1 极端干旱对荒漠草原土壤温度和水分含量的影响 |
4.4.2 极端干旱对荒漠草原CO_2通量的影响 |
4.4.3 极端干旱对荒漠草原CH_4通量的影响 |
4.4.4 土壤温室气体通量与温度和水分的关系 |
4.4.5 极端干旱下荒漠草原温室气体通量的影响因素 |
4.5 讨论 |
4.5.1 极端干旱对荒漠草原土壤物理性质的影响 |
4.5.2 极端干旱对荒漠草原土壤有机碳及其碳同位素组成的影响 |
4.5.3 极端干旱对荒漠草原土壤全氮及其氮同位素组成的影响 |
4.5.4 极端干旱对群落结构组成和物种多样性的影响 |
4.5.5 极端干旱处理下荒漠草原温室气体通量的影响因素 |
4.6 小结 |
5 结论与展望 |
5.1 主要结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
(5)氮沉降、放牧和极端降水对羊草草地N2O排放的影响机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 引言 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究现状与分析 |
1.2.1 土壤N_2O通量的产生机理 |
1.2.2 氮沉降对草地N_2O通量的影响 |
1.2.3 放牧对草地N_2O通量的影响 |
1.2.4 极端降水事件对草地N_2O通量的影响 |
1.2.5 氮沉降、放牧及极端降水事件对草地N_2O通量的交互作用 |
1.2.6 影响N_2O通量的其他因素 |
1.2.7 研究中存在的问题 |
1.3 研究目的、内容和意义 |
1.3.1 研究目的 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 研究意义 |
1.3.4 技术路线 |
第二章 研究区域及样地 |
2.1 研究区域自然概况 |
2.1.1 地理位置 |
2.1.2 气候特点 |
2.1.3 土壤特征 |
2.1.4 植被特征 |
2.1.5 草地的利用历史 |
2.2 样地背景 |
第三章 氮沉降和放牧对N_2O通量的影响及作用机制 |
3.1 前言 |
3.2 研究方法 |
3.2.1 样地设置 |
3.2.2 土壤N_2O通量的采集与计算 |
3.2.3 植被调查与植物生物量的采集 |
3.2.4 土壤样品的采集 |
3.2.5 土壤温度与土壤孔隙含水量的测量 |
3.2.6 土壤p H的测定 |
3.2.7 土壤无机氮的测定 |
3.2.8 土壤微生物生物量碳的测定 |
3.2.9 土壤微生物生物量氮的测定 |
3.2.10 土壤净氮矿化速率和净氮硝化速率的测定 |
3.2.11 气象数据的采集 |
3.2.12 数据处理与统计分析 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 气象数据的变化 |
3.3.2 土壤温度与土壤孔隙含水量的变化 |
3.3.3 N_2O通量的时间动态变化 |
3.3.4 N_2O通量的季节累积变化 |
3.3.5 氮添加、放牧及二者互作对植物指标的影响 |
3.3.6 氮添加、放牧及二者互作对土壤指标的影响 |
3.3.7 平均N_2O通量对氮添加、放牧及二者互作的响应 |
3.3.8 氮添加、放牧及二者互作对平均N_2O通量的作用途径 |
3.4 讨论 |
3.4.1 羊草草地N_2O通量的排放特征 |
3.4.2 N_2O通量的季节分配特征对氮沉降、放牧及二者互作的响应 |
3.4.3 氮沉降对N_2O平均通量的影响 |
3.4.4 放牧对N_2O年平均通量的影响 |
3.4.5 氮沉降与放牧交互作用对N_2O年平均通量的影响 |
3.5 小结 |
第四章 氮沉降和放牧对N_2O通量极端降水遗留效应的影响 |
4.1 前言 |
4.2 研究方法 |
4.2.1 样地设置 |
4.2.2 土壤N_2O通量的采集与计算 |
4.2.3 植物生物量的采集 |
4.2.4 土壤理化性质的测量 |
4.2.5 数据处理与统计分析 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 2017 年的极端降水事件 |
4.3.2 取样期间的降雨量和气温 |
4.3.3 取样年份、氮沉降和放牧对植物和土壤特征的影响 |
4.3.4 氮沉降和放牧作用下植物和土壤特征对极端降水的响应 |
4.3.5 取样年份、氮沉降和放牧对N_2O通量的影响 |
4.3.6 氮沉降和放牧作用下N_2O通量对极端降水的响应 |
4.3.7 N_2O通量响应的驱动因子 |
4.4 讨论 |
4.4.1 极端降水的遗留效应 |
4.4.2 极端降水对N_2O通量的遗留效应 |
4.4.3 氮沉降和放牧作用下N_2O通量对极端降水遗留效应的响应 |
4.5 小结 |
第五章 模拟氮沉降和放牧作用下羊草草地N_2O通量对极端降水的短期响应研究 |
5.1 前言 |
5.2 研究方法 |
5.2.1 微宇宙实验 |
5.2.2 土壤N_2O通量的采集与计算 |
5.2.3 土壤样品的采集 |
5.2.4 植物生物量的测定 |
5.2.5 土壤孔隙含水量的测定 |
5.2.6 土壤无机氮的测定 |
5.2.7 微生物生物量碳的测定 |
5.2.8 微生物生物量氮的测定 |
5.2.9 数据处理与统计分析 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 实验处理对植物和土壤特征的影响 |
5.3.2 土壤N_2O通量的动态变化 |
5.3.3 土壤平均N_2O通量对不同处理的响应 |
5.3.4 土壤累积N_2O通量对不同处理的响应 |
5.3.5 N_2O通量与植物和土壤特征的相关关系 |
5.4 讨论 |
5.4.1 土壤排水状况对N_2O通量的影响 |
5.4.2 极端降水对N_2O通量的短期影响 |
5.4.3 极端降水与氮添加和放牧的交互作用 |
5.5 小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 本研究的主要结论 |
6.2 本研究的创新点 |
6.3 研究存在的问题与展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间公开发表的论文 |
攻读博士学位期间参与的科研项目 |
攻读博士学位期间参加的国际、国内学术会议 |
(6)围封对祁连山东段高寒灌草交错系统碳交换的影响(论文提纲范文)
摘要 |
SUMMARY |
缩略词表 |
第1章 文献综述 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究现状与分析 |
1.2.1 围封对灌草交错系统植被和土壤特征的影响 |
1.2.2 围封对灌草交错系统生态系统呼吸的影响 |
1.2.3 围封对灌草交错系统净碳交换量的影响 |
1.2.4 围封对灌草交错系统碳储量的影响 |
1.3 科学问题的提出 |
1.4 研究目的和意义 |
1.5 研究内容 |
1.6 技术路线 |
第2章 材料与方法 |
2.1 研究区概况 |
2.2 试验设计 |
2.3 取样方法和测定指标 |
2.3.1 植被调查及取样 |
2.3.2 土壤取样及分析 |
2.3.3 生态系统CO2通量测定 |
2.3.4 净生态系统CO2交换量测定 |
2.4 数据分析 |
2.4.1 植物群落多样性指数计算 |
2.4.2 碳储量计算 |
第3章 围封对祁连山高寒灌草交错系统植被和土壤特征的影响 |
3.1 .结果分析 |
3.1.1 植被特征变化 |
3.1.1.1 草本和灌木植物高度变化 |
3.1.1.2 草本和灌木植物盖度变化 |
3.1.1.3 草本和灌木植物地上、地下生物量变化 |
3.1.1.4 草本和灌木植物多样性变化 |
3.1.2 土壤物理性质变化 |
3.1.2.1 土壤容重、紧实度和含水量变化 |
3.1.2.2 土壤团聚体变化 |
3.1.3 土壤化学性质变化 |
3.1.3.1 土壤有机碳含量变化 |
3.1.3.2 土壤全氮、全磷和全钾含量变化 |
3.1.3.3 土壤速效氮、速效磷和速效钾含量变化 |
3.1.3.4 土壤硝态氮和铵态氮含量变化 |
3.1.4 土壤生物特性变化 |
3.1.4.1 土壤微生物量碳、氮变化 |
3.1.4.2 土壤脲酶活性变化 |
3.1.4.3 土壤过氧化氢酶活性变化 |
3.1.4.4 土壤碱性磷酸酶活性变化 |
3.1.4.5 土壤蔗糖酶活性变化 |
3.1.4.6 土壤纤维素酶活性变化 |
3.1.5 植物群落特征与土壤特征间关系 |
3.2 讨论 |
3.2.1 围封对高寒灌草交错系统植被特征的影响 |
3.2.2 围封对高寒灌草交错系统土壤特征的影响 |
3.2.3 高寒灌草交错系统植被特征与土壤特征间的关系 |
3.3 小结 |
第4章 围封对祁连山灌草交错系统土壤细菌群落特征的影响 |
4.1 结果分析 |
4.1.1 细菌群落多样性变化 |
4.1.2 门分类水平组成变化 |
4.1.3 纲分类水平组成变化 |
4.1.4 属分类水平组成变化 |
4.1.5 细菌群落与环境因子间的关系 |
4.2 讨论 |
4.2.1 高寒灌草交错系统细菌群落组成和多样性 |
4.2.2 高寒灌草交错系统细菌群落与环境因子间的关系 |
4.3 小结 |
第5章 围封对祁连山高寒灌草交错系统碳交换的影响 |
5.1 结果分析 |
5.1.1 碳输入变化 |
5.1.1.1 总初级生产力季节动态 |
5.1.1.2 总初级生产力与植被和土壤特征间的关系 |
5.1.2 碳输出变化 |
5.1.2.1 异氧呼吸季节动态 |
5.1.2.2 植物根系呼吸季节动态 |
5.1.2.3 植物呼吸季节动态 |
5.1.2.4 土壤呼吸季节动态 |
5.1.2.5 生态系统呼吸季节动态 |
5.1.2.6 土壤温度和土壤含水量季节动态 |
5.1.2.7 呼吸组分所占比例 |
5.1.2.8 呼吸组分与植被和土壤特征间的关系 |
5.1.3 净生态系统CO_2交换变化 |
5.1.3.1 净生态系统CO_2交换季节动态 |
5.1.3.2 净生态系统CO_2交换与植被和土壤特征间的关系 |
5.1.4 碳交换与植被和土壤特征间的关系 |
5.2 讨论 |
5.2.1 围封对高寒灌草交错系统碳输出的影响 |
5.2.2 围封对高寒灌草交错系统初级生产力的影响 |
5.2.3 围封对高寒灌草交错系统净碳交换的影响 |
5.3 小结 |
第6章 围封对祁连山高寒灌草交错系统有机碳库的影响 |
6.1 结果分析 |
6.1.1 植被有机碳库变化 |
6.1.2 土壤有机碳库变化 |
6.1.3 生态系统有机碳库变化 |
6.2 讨论 |
6.3 小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 创新点 |
7.3 存在的问题及展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
作者简介 |
在读期间发表论文和研究成果 |
导师简介 |
(7)青藏高原典型高寒草地地上-地下的退化过程和禁牧恢复效果研究(论文提纲范文)
资助项目 |
摘要 |
abstract |
1 引言 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 草地退化 |
1.2.2 草地恢复 |
1.2.3 土壤的演化机制 |
1.2.4 植被的演化机制 |
1.2.5 杂草的适应机制 |
1.3 存在主要问题 |
2 研究区概况 |
2.1 区域概况 |
2.1.1 地理位置 |
2.1.2 地形地貌 |
2.1.3 水文 |
2.1.4 气候 |
2.1.5 土壤 |
2.1.6 植被 |
2.2 红原站概况 |
2.3 申扎站概况 |
3 研究内容与方法 |
3.1 研究目的及内容 |
3.2 研究方法 |
3.2.1 样地的选择与布设 |
3.2.2 样地调查及指标测定 |
3.2.3 历史文献数据收集 |
3.3 数据分析 |
3.3.1 物种多样性计算 |
3.3.2 权衡量化计算 |
3.3.4 SEM结构方程模型 |
3.3.5 Meta分析 |
3.3.6 FP-Growth算法 |
3.3.7 生态系统多功能性指数计算 |
3.4 技术路线 |
4 典型高寒草地的地上退化过程 |
4.1 植物特征在区域尺度上对草地退化的响应 |
4.1.1 不同退化程度草地植物特征的变化规律 |
4.1.2 Meta分析不同类型草地植物对退化程度的响应 |
4.1.3 基于FP-Growth算法的不同类型和退化程度草地的植物特征变化 |
4.1.4 退化草地植被和土壤性质在区域尺度的相互关系 |
4.2 植物地上生物量和物种多样性对草地退化的响应 |
4.2.1 土壤和植物因子与退化梯度关系冗余分析 |
4.2.2 植物地上生物量和物种丰富度随退化梯度变化规律 |
4.3 植被功能群结构对草地退化的响应 |
4.3.1 禾本科和杂草根系特征差异 |
4.3.2 不同植被功能群随退化梯度变化规律 |
4.3.3 杂草权衡值与土壤性质和物种丰富度的关系 |
4.4 植物地下生物量分布对草地退化的响应 |
4.4.1 地下生物量在不同深度土壤分布沿退化梯度变化规律 |
4.4.2 植物地下生物量与土壤性质及植被群落组成的关系 |
4.5 讨论 |
4.5.1 草地退化对物种丰富度的影响 |
4.5.2 植物根系特征影响植物功能群结构变化 |
4.5.3 杂草对退化草地的潜在生态作用 |
4.5.4 土壤条件变化影响植物地下生物量分布 |
4.6 小结 |
5 典型高寒草地的地下退化过程 |
5.1 土壤理化性质对草地退化的响应 |
5.1.1 不同退化程度草地土壤性质在区域尺度的变化规律 |
5.1.2 Meta分析不同类型草地土壤对退化程度的响应 |
5.1.3 基于FP-Growth算法的不同类型和退化程度草地的土壤性质变化 |
5.1.4 土壤理化性质在站点尺度沿退化梯度的变化规律 |
5.2 土壤酶活性对草地退化的响应 |
5.2.1 土壤酶活性沿退化梯度的变化 |
5.2.2 土壤理化性质与酶活性的关系 |
5.3 土壤化学计量对草地退化的响应 |
5.3.1 土壤碳氮磷耦合对草地退化程度的响应 |
5.3.2 土壤化学计量沿退化梯度变化规律 |
5.3.3 土壤化学计量与土壤物理性质和植物群落特征相关关系 |
5.3.4 土壤物理性质和植被群落特征对土壤化学计量的影响 |
5.4 讨论 |
5.4.1 草地退化对土壤理化性质的影响 |
5.4.2 草地退化对酶活性的影响 |
5.4.3 土壤物理性质对土壤化学计量的影响 |
5.4.4 植物特征对土壤化学计量的影响 |
5.5 小结 |
6 禁牧对典型高寒草地的恢复效果 |
6.1 短期禁牧对典型高寒草地的影响 |
6.1.1 短期禁牧对高寒草地植被的影响 |
6.1.2 短期禁牧对高寒草地土壤的影响 |
6.1.3 土壤理化性质和植被特征的关系 |
6.2 不同禁牧时间对典型高寒草地的恢复效果 |
6.2.1 典型高寒草地植物生产力和群落结构随禁牧时间序列的变化 |
6.2.2 典型高寒草地土壤随禁牧时间序列的变化 |
6.2.3 典型高寒草地生态系统功能随禁牧时间序列的变化 |
6.2.4 典型高寒草地禁牧过程中土壤和植被指标的相互关系 |
6.3 讨论 |
6.3.1 短期禁牧对典型高寒草地植被特征的影响 |
6.3.2 短期禁牧对典型高寒草地土壤理化性质的影响 |
6.3.3 高寒草地植被和土壤随禁牧时间序列的变化 |
6.3.4 禁牧在降雨丰富地区典型高寒草地的应用探讨 |
6.4 小结 |
7 研究结论与展望 |
7.1 研究结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
附录 |
个人简介 |
导师简介 |
获得成果目录清单 |
致谢 |
(8)不同放牧强度对典型草原植被群落特征及土壤理化性状的影响(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
主要符号对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 不同放牧强度对植被的影响 |
1.2.1 不同放牧强度对植被组成的影响 |
1.2.2 不同放牧强度对植被数量特征的影响 |
1.2.3 不同放牧强度对生物量的影响 |
1.2.4 不同放牧强度对植被群落多样性的影响 |
1.3 不同放牧强度对土壤理化性质的影响 |
1.3.1 不同放牧强度对土壤容重、孔隙度的影响 |
1.3.2 不同放牧强度对土壤含水量及持水量的影响 |
1.3.3 不同放牧强度对土壤化学性质的影响 |
1.4 植被与土壤相关关系 |
1.5 研究目的与意义 |
1.6 研究内容 |
1.7 技术路线 |
第二章 材料与方法 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 地理位置 |
2.1.2 气候条件 |
2.1.3 植被状况与土壤类型 |
2.2 试验设计 |
2.3 野外试验和测定 |
2.3.1 植被样方调查与样品采集 |
2.3.2 植被功能群的划分 |
2.3.3 指标测定 |
2.3.4 指标计算 |
2.4 数据处理与分析 |
第三章 典型草原植被群落对不同放牧强度的响应研究 |
3.1 不同放牧强度下植被组成及重要值 |
3.2 不同放牧强度对植被数量特征的影响 |
3.2.1 群落数量特征 |
3.2.2 功能群数量特征 |
3.2.3 主要物种数量特征 |
3.3 不同放牧强度对植被群落生物量的影响 |
3.3.1 地上生物量 |
3.3.2 地下生物量 |
3.4 不同放牧强度对群落多样性的影响 |
3.5 生物量与植被数量特征的关系 |
3.6 讨论 |
3.6.1 不同放牧强度对物种组成的影响 |
3.6.2 不同放牧强度对植被数量特征及生物量的影响 |
3.6.3 不同放牧强度对群落多样性的影响 |
第四章 典型草原土壤理化性状对不同放牧强度的响应研究 |
4.1 不同放牧强度对土壤含水量及容重的影响 |
4.2 不同放牧强度对土壤孔隙度的影响 |
4.3 不同放牧强度对土壤持水量的影响 |
4.4 不同放牧强度对土壤养分的影响 |
4.4.1 土壤全碳 |
4.4.2 土壤全氮 |
4.4.3 土壤全磷 |
4.5 不同放牧强度对土壤PH值的影响 |
4.6 讨论 |
4.6.1 不同放牧强度对土壤容重和孔隙度的影响 |
4.6.2 不同放牧强度对土壤含水量和持水量的影响 |
4.6.3 不同放牧强度对土壤养分的影响 |
第五章 不同放牧强度下典型草原植被与土壤关系研究 |
5.1 植被群落特征与土壤因子相关性分析 |
5.2 功能群分布与土壤因子关系 |
5.3 主要物种分布与土壤因子关系 |
5.4 讨论 |
第六章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历 |
(9)典型草原和草甸草原植物群落及土壤高光谱特征研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 前言 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究进展 |
1.3 研究目的及意义 |
第二章 研究区概况与研究方法 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 草甸草原研究区 |
2.1.2 典型草原研究区 |
2.2 样地设置 |
2.2.1 实验设置 |
2.2.2 数据来源 |
2.2.3 数据处理 |
第三章 结果与分析 |
3.1 典型草原植物群落光谱特征分析 |
3.1.1 不同月份羊草群落α多样性变化 |
3.1.2 不同月份羊草群落光谱特征 |
3.1.3 不同月份大针茅群落α多样性变化 |
3.1.4 不同月份大针茅群落光谱特征 |
3.2 草甸草原植物群落光谱特征分析 |
3.2.1 不同放牧梯度下群落α多样性变化 |
3.2.2 群落生物量对不同放牧梯度的响应 |
3.2.3 不同放牧梯度植物群落光谱特征变化 |
3.3 典型草原和草甸草原群落土壤相关分析 |
3.3.1 典型草原和草甸草原土壤含水量 |
3.3.2 裸土光谱特征 |
3.4 高光谱特征参数分析研究 |
3.4.1 典型草原群落地上生物量与高光谱特征参数相关性分析 |
3.4.2 草甸草原群落地上生物量与高光谱特征参数相关性分析 |
第四章 讨论与结论 |
4.1 讨论 |
4.1.1 典型草原和草甸草原植物群落光谱分析 |
4.1.2 典型草原和草甸草原土壤光谱分析 |
4.1.3 高光谱特征参数与群落地上生物量相关性分析 |
4.2 结论 |
参考文献(References) |
致谢 |
(10)呼伦贝尔草原生态系统对气候和放牧作用的时空响应(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 植被变化监测 |
1.2.2 植被分布格局与影响因子关系 |
1.2.3 光裸圈 |
1.3 研究内容及拟解决的关键问题 |
1.3.1 拟解决的关键问题 |
1.3.2 研究思路与技术路线 |
2 研究区概况与研究方法 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 地理位置 |
2.1.2 研究区气候 |
2.1.3 研究区土壤与植被 |
2.2 数据获取与预处理 |
2.2.1 基于区域尺度的实验设计及数据获取 |
2.2.2 基于样带的实验设计及数据获取 |
2.2.3 基于饮水点的(光裸圈)实验设计及数据获取 |
2.3 数据分析方法 |
2.3.1 基于区域尺度的数据分析 |
2.3.2 基于样带的数据分析 |
2.3.3 基于饮水点的数据分析 |
3 基于区域尺度的呼伦贝尔草原植被特征变化及其影响因子分析 |
3.1 呼伦贝尔草原时间信息熵与时间序列信息熵的变化 |
3.2 呼伦贝尔草原植被覆盖度变化 |
3.3 呼伦贝尔草原各旗(市区)影响因子变化 |
3.3.1 呼伦贝尔草原各旗(市区)气候因子变化 |
3.3.1.1 呼伦贝尔草原各旗(市区)降水量变化 |
3.3.1.2 呼伦贝尔草原各旗(市区)温度变化 |
3.3.1.3 呼伦贝尔草原各旗(市区)干旱指数变化 |
3.3.2 呼伦贝尔草原各旗(市区)放牧压力变化 |
3.4 NDVI与影响因子空间相关性 |
3.4.1 NDVI与气候因子空间相关性 |
3.4.2 NDVI与放牧压力空间相关性 |
3.5 讨论 |
3.5.1 基于区域尺度的呼伦贝尔草原植被覆盖度变化 |
3.5.2 植被覆盖度变化与影响因子关系 |
3.6 小结 |
4 基于样带的呼伦贝尔草原植被特征变化及其影响因子分析 |
4.1 呼伦贝尔草原物种组成变化 |
4.2 呼伦贝尔草原植物群落分类 |
4.3 呼伦贝尔草原不同植物群落生物量比较 |
4.3.1 呼伦贝尔草原植物群落地上生物量比较 |
4.3.2 呼伦贝尔草原植物群落地下生物量比较 |
4.4 呼伦贝尔草原不同植物群落多样性比较 |
4.5 呼伦贝尔草原不同植物群落土壤物理特征比较 |
4.5.1 呼伦贝尔草原不同植物群落土壤含水量比较 |
4.5.2 呼伦贝尔草原不同植物群落土壤容重比较 |
4.5.3 呼伦贝尔草原不同植物群落土壤p H比较 |
4.5.4 呼伦贝尔草原不同植物群落土壤粒径组成比较 |
4.6 呼伦贝尔草原不同植物群落土壤化学特征比较 |
4.7 呼伦贝尔草原植物群落分布与影响因子关系 |
4.8 讨论 |
4.8.1 呼伦贝尔草原群落分类 |
4.8.2 植物群落多样性排序 |
4.8.3 植物群落分布与影响因子关系 |
4.9 小结 |
5 基于饮水点的植被特征变化及其影响因子分析 |
5.1 饮水点位于牧场不同位置情况下群落特征的变化 |
5.1.1 饮水点位于牧场东边位置情况下群落特征的变化 |
5.1.2 饮水点位于牧场西边位置情况下群落特征的变化 |
5.1.3 饮水点位于牧场南边位置情况下群落特征的变化 |
5.1.4 饮水点位于牧场北边位置情况下群落特征的变化 |
5.1.5 饮水点位于牧场中心位置情况下群落特征的变化 |
5.2 饮水点位于牧场不同位置情况下植物多样性的变化 |
5.2.1 饮水点位于牧场东边位置情况下植物多样性的变化 |
5.2.2 饮水点位于牧场西边位置情况下植物多样性的变化 |
5.2.3 饮水点位于牧场南边位置情况下植物多样性的变化 |
5.2.4 饮水点位于牧场北边位置情况下植物多样性的变化 |
5.2.5 饮水点位于牧场中心位置情况下植物多样性的变化 |
5.3 饮水点位于牧场不同位置情况下土壤物理特征的变化 |
5.3.1 饮水点位于牧场东边位置情况下土壤物理特征的变化 |
5.3.2 饮水点位于牧场西边位置情况下土壤物理特征的变化 |
5.3.3 饮水点位于牧场南边位置情况下土壤物理特征的变化 |
5.3.4 饮水点位于牧场北边位置情况下土壤物理特征的变化 |
5.3.5 饮水点位于牧场中心位置情况下土壤物理特征的变化 |
5.4 饮水点位于牧场不同位置情况下土壤粒径的变化 |
5.4.1 饮水点位于牧场东边位置情况下土壤粒径的变化 |
5.4.2 饮水点位于牧场西边位置情况下土壤粒径的变化 |
5.4.3 饮水点位于牧场南边位置情况下土壤粒径的变化 |
5.4.4 饮水点位于牧场北边位置情况下土壤粒径的变化 |
5.4.5 饮水点位于牧场中心位置情况下土壤粒径的变化 |
5.5 饮水点位于牧场不同位置情况下土壤养分的变化 |
5.5.1 饮水点位于牧场东边位置情况下土壤养分的变化 |
5.5.2 饮水点位于牧场西边位置情况下土壤养分的变化 |
5.5.3 饮水点位于牧场南边位置情况下土壤养分的变化 |
5.5.4 饮水点位于牧场北边位置情况下土壤养分的变化 |
5.5.5 饮水点位于牧场中心位置情况下土壤养分的变化 |
5.6 饮水点位于牧场不同位置情况下群落分布与影响因子关系 |
5.6.1 饮水点位于牧场东边位置情况下群落分布与影响因子关系 |
5.6.2 饮水点位于牧场西边位置情况下群落分布与影响因子关系 |
5.6.3 饮水点位于牧场南边位置情况下群落分布与影响因子关系 |
5.6.4 饮水点位于牧场北边位置情况下群落分布与影响因子关系 |
5.6.5 饮水点位于牧场中心位置情况下群落分布与影响因子关系 |
5.7 讨论 |
5.7.1 植被的光裸圈效应 |
5.7.2 土壤的光裸圈效应 |
5.8 小结 |
6 研究结论与研究展望 |
6.1 研究结论 |
6.2 研究的实践意义与展望 |
6.2.1 研究的实践意义 |
6.2.2 研究展望 |
参考文献 |
在读期间的学术研究 |
致谢 |
四、不同放牧强度对土壤含水量及地上生物量的影响(论文参考文献)
- [1]滩羊放牧对典型草原生态化学计量特征和多功能性的影响[D]. 李岚. 兰州大学, 2021(09)
- [2]放牧和割草对内蒙古羊草草原土壤呼吸及土壤微生物群落结构的影响[D]. 纪磊. 内蒙古大学, 2021
- [3]不同利用方式和坡位变化对高寒草甸保水固土的影响[D]. 马海霞. 甘肃农业大学, 2021(01)
- [4]放牧和干旱对荒漠草原植被和土壤特征及温室气体通量的影响[D]. 朱国栋. 内蒙古农业大学, 2021(01)
- [5]氮沉降、放牧和极端降水对羊草草地N2O排放的影响机制研究[D]. 徐万玲. 东北师范大学, 2021
- [6]围封对祁连山东段高寒灌草交错系统碳交换的影响[D]. 李文. 甘肃农业大学, 2020
- [7]青藏高原典型高寒草地地上-地下的退化过程和禁牧恢复效果研究[D]. 张振超. 北京林业大学, 2020
- [8]不同放牧强度对典型草原植被群落特征及土壤理化性状的影响[D]. 张娜. 中国农业科学院, 2020
- [9]典型草原和草甸草原植物群落及土壤高光谱特征研究[D]. 李科. 内蒙古大学, 2020(01)
- [10]呼伦贝尔草原生态系统对气候和放牧作用的时空响应[D]. 山丹. 中国林业科学研究院, 2020(01)