中国科学院战略性先导科技专项(XDA05050403)
- 作品数：21 被引量：358H指数：10
- 相关作者：赵祥李刚董宽虎上官周平傅华更多>>
- 相关机构：山西农业大学中国科学院兰州大学更多>>
- 发文基金：中国科学院战略性先导科技专项国家自然科学基金山西省科技攻关计划项目(工业)更多>>
- 相关领域：农业科学生物学经济管理环境科学与工程更多>>
- 放牧对赖草群落生物量及植物多样性的影响被引量：22
- 2014年
- 通过对围封5年与自由放牧的赖草(Leymus secalinus)群落进行整个生长季的生物量和物种多样性动态观测,旨在了解放牧对赖草群落的影响。结果表明:整个生长季围栏内外赖草始终占据主导地位,放牧样地物种丰富度指数显著高于围封样地(P<0.05),多样性指数和均匀度指数在不同时期变化趋势不同;赖草群落地上生物量、高度、盖度、物种丰富度、多样性指数和均匀度指数在整个生长季均表现为先增加后降低,放牧显著降低群落地上生物量(P<0.05),在整个生长季放牧使群落盖度平均降低31.82%,群落高度平均降低36.37 cm围封样地群落地下生物量在7月和9月出现2个峰值,分别为4148.4和4359.27 g·m^(-2),放牧样地地下生物量在8月达到最大,为2559.28 g·m^(-2);群落地下生物量随土层深度的增加所占比例逐渐减小,其中围封和放牧样地0~30 cm土层所占比例分别为75.64%和77.37%。适度放牧有利于促进赖草群落的物种多样性,不合理放牧降低草地植物群落的盖度、高度和生物量,因此围栏封育能够促进赖草草地的稳定和可持续发展。
- 刘晓妮李刚赵祥张宾宾刘碧荣董宽虎王永新任国华
- 关键词：围封放牧生物量动态
- 放牧和围封对赖草草地群落特征和生物多样性的影响被引量：4
- 2019年
- 研究了山西雁门关草地生态系统中放牧对赖草草地群落特征及物种多样性的影响。结果表明:经过至少5年的围栏封育,2017年和2018年草地群落高度、盖度和地上生物量均高于放牧地。放牧样地丰富度指数高于围封样地,均匀度指数低于围封样地,差异不显著(P>0.05);群落组分种的重要值也发生不同程度的变化;围封显著(P<0.05)地增加了物种的多样性。因此,建议对赖草草地采用适度放牧和短期围栏相结合的利用方式,这对维持草地生物多样性具有重要意义。
- 张雄伟李刚董宽虎赵祥
- 关键词：放牧围封多样性地上生物量
- 6种灌木不同器官生物量及其碳、氮含量的分配特征被引量：4
- 2016年
- 通过研究晋北地区草地黄刺玫、沙棘、荆条、酸枣、绣线菊和柠条等6种常见灌木的叶片、新生枝、老龄枝生物量及其碳、氮含量的分配特征,旨在为草地准确估算草地植物碳、氮循环提供依据。结果表明:黄刺玫的地上生物量最大,是酸枣的7倍。沙棘叶片生物量占地上生物量的比例最大;黄刺玫新生枝生物量占地上生物量的比例最大;柠条老龄枝生物量占地上生物量的比例最大。黄刺玫、沙棘和荆条的地上部分各器官生物量分配特征相似,由高到低表现为叶片、老龄枝、新生枝;绣线菊、酸枣和柠条的地上部分各器官生物量分配特征相似,由高到低表现为老龄枝、叶片、新生枝。6种灌木地上部分各器官碳含量差异不显著,氮含量分布由高到低为叶片、新生枝、老龄枝。
- 张智袁赵祥李刚
- 关键词：灌木器官生物量
- 黄土丘陵区燕沟流域典型植物叶片C、N、P化学计量特征季节变化被引量：78
- 2011年
- 以黄土丘陵区燕沟流域为例,分析了流域8种典型植物叶片C、N、P化学计量特征的季节变化。结果发现,8种植物叶片C含量分布范围在370.2—566.9 mg/g,N含量在9.2—39.0 mg/g,P含量在0.81—2.35 mg/g,C∶N在10.5—52.9,C∶P在186.8—667.5,N∶P在5.7—23.0。叶片平均C、C∶N和C∶P在5月小于7月和9月(P<0.05),而在7月和9月差异不显著;N在5月大于7月和9月(P<0.05),7月和9月差异不显著;P在7月小于5月和9月(P<0.05),5月和9月差异不显著;N∶P在9月明显小于5月和7月(P<0.05),5月和7月差异不显著。叶片C含量受季节因素影响显著,而在物种间差异不显著;叶片N、P、C∶N、C∶P、N∶P受物种和季节因素影响均显著。因此,8种植物中沙棘、黄刺梅和虎榛子采用防御性的生活史策略;刺槐、柠条和狼牙刺采用竞争性生活史策略,铁杆蒿和茭蒿的生活史策略介于上述二者之间;尽管叶片N∶P随生长季节发生明显变化,但研究区植物生长的限制性元素未随生长季节变化而改变。
- 王凯博上官周平
- 关键词：燕沟流域黄土丘陵区
- 放牧对赖草草地土壤呼吸日、季动态的影响被引量：7
- 2015年
- 土壤呼吸是土壤碳向大气排放的关键过程,受土地利用变化的强烈影响。利用LI-840a静态箱法,对放牧利用下赖草(Leymus secalinus)草地土壤呼吸速率日、季动态进行为期2年(2012–2013)的观测,并分析其与大气、土壤温度和土壤含水量的相关性,旨在为合理利用赖草草地提供依据。结果表明,赖草草地土壤呼吸日、季动态均呈单峰型变化,一天中的最高值出现在午间13点,凌晨4点最低,在生长季初的5–6月和生长季末的9月较低,在生长旺盛期7–8月较高。放牧降低了土壤呼吸速率,但并不改变土壤呼吸速率的变化趋势。土壤呼吸速率日变化与大气温度呈显著相关(P<0.05),季节变化主要受0–10 cm土壤温度的调控。围封和放牧草地土壤呼吸速率可以分别用下列方程拟合:Rs=1.040 8e0.086Ts(R2=0.91,P<0.01);Rs=1.016e0.075 2Ts(R2=0.95,P<0.01)。经综合分析得出如下结论:温度是影响赖草草地土壤呼吸速率的主要因素,放牧通过改变土壤表层温度而降低土壤呼吸速率。
- 朱慧森李刚董宽虎赵祥高文俊任国华米佳
- 关键词：围封放牧土壤呼吸
- 陕西省天然草地生物量空间分布格局及其影响因素被引量：29
- 2012年
- 草地生态系统是全球陆地生态系统的重要组成部分,在全球碳循环中扮演着重要角色。以陕西省天然草地为研究对象,基于57个调查样地的地上、地下和凋落物生物量资料,分析不同植被类型草地生物量的空间分布特征及其影响因素,并揭示其之间的相互关系,为我国草地生态系统碳汇研究提供基础数据。结果表明:7种草地类型(暖性草丛类、暖性灌草丛类、温性山地草甸类、温性草甸草原、温性草原、温性荒漠草原类和低地盐化草甸类)的各部分生物量存在显著差异(P<0.05),其地上生物量分别为:238.3,293.6,157.0,350.5,156.9,99.9和144.6g·m-2,地下生物量分别为:670.2,560.5,726.3,1072.5,719.5,1156.7和775.0g.m-2,凋落物生物量分别为:332.2,294.0,328.5,271.4,107.4,97.2和155.7g·m-2;但是其群落总生物量差异不显著,分别为:1353.9,1240.8,1405.3,1501.0,983.8,1148.1和1075.3g·m-2。地下生物量均大于地上生物量和凋落物生物量,其分配比例介于38.8%～77.4%之间;地上生物量和凋落物生物量随海拔高度增加而极显著减少(P<0.01);地上生物量随生长期降雨量增加而极显著增加(P<0.01),随年均温增加而减少(P>0.05);地下生物量对降雨和温度的响应均不显著。因此,降水是陕西省天然草地生态系统地上生物量最主要的限制因子,且主要受生长期水分供给的制约,温度尚不是主要限制因子。
- 邓蕾上官周平
- 关键词：天然草地生物量地上生物量地下生物量环境因子
- 黄土高原半干旱区天然草地群落结构与土壤水分关系被引量：48
- 2014年
- 气候变化导致水热条件发生变化,从而引起土壤含水量改变,必然影响区域植物群落结构和功能。本研究以黄土高原半干旱区天然草地群落为研究对象,在较大空间尺度上根据随机设置样地法调查区域内典型地带性草地群落,研究黄土高原半干旱区土壤含水量的变化对草地群落的影响。结果表明,1)地上生物量、凋落物质量与土壤含水量呈显著正相关;地下生物量和总生物量与土壤含水量虽正相关但不显著;2)物种多样性和物种丰富度均随着土壤含水量的增加而增加;3)植物功能群受土壤水分的影响,表现为禾本科和豆科随着土壤含水量的增加而增加,而杂类草相反。总之,在半干旱区土壤水分是限制群落生产力和物种多样性的重要因子,而禾本科和豆科作为指示物种可以反映土壤的水分状况。土壤水分的变化可能是导致半干旱区天然草地群落演替的驱动力,草地退化可能与土壤含水量的改变有关。
- 张志南武高林王冬邓蕾郝红敏杨政上官周平
- 关键词：天然草地土壤水分物种多样性半干旱区
- 铁杆蒿灌丛对黄土高原草地碳交换特征的影响被引量：1
- 2014年
- 用静态箱法于2012年生长季（5～10月）对黄土高原围封草地常见半灌木铁杆蒿（Artemisia gmelinii）灌丛内外土壤呼吸速率和净生态系统CO2交换速率及其主要环境因子进行实地观测,并对草地土壤基本理化性质进行分析,以揭示铁杆蒿灌丛内外碳交换变化规律及其影响因素。结果显示：（1）铁杆蒿灌丛内的土壤呼吸和净生态系统CO2交换的日交换速率均显著高于灌丛外;灌丛内外土壤呼吸速率和净生态系统CO2交换速率的峰值出现时间一致,且灌丛内显著高于灌丛外;土壤呼吸速率的峰值出现在8月份,净生态系统CO2交换速率的峰值出现在9月份。（2）灌丛内外土壤呼吸速率日动态均呈“单峰型”变化趋势,生长季平均值都接近5月份观测值,分别为（5.49±0.18）和（2.93±0.04） g·m-2·d-1;灌丛内外净生态系统CO2交换速率日动态均以“S”型变化趋势为主,在水分亏缺时期表现为微弱的“双峰”型趋势。（3）灌丛内生长季净生态系统CO2交换速率平均值为（-3.86±0.09） g·m-2·d-1,是灌丛外草地（-1.19±0.07） g·m-2·d-1的3.2倍,灌丛内外均表现为碳汇。研究表明,铁杆蒿灌丛存在“肥岛”现象,有助于该区草地生态系统有机碳的积累,土壤水分和土壤温度是影响灌丛内外土壤呼吸速率的主要因素,而灌丛内外净生态系统CO2交换速率主要受土壤水分的影响。
- 沈晓坤李旭东傅华
- 关键词：黄土高原铁杆蒿CO2交换土壤温度土壤水分
- 晋北重度盐碱化草地群落斑块的类型划分被引量：4
- 2012年
- 通过研究围栏封育3年的晋北重度盐碱草地的群落斑块类型,为采取合理的措施和选择适宜的植物改良盐碱草地提供理论依据。试验根据斑块内的指示性植物或高度聚集的植物种群且轮廓明显选取15个斑块进行初步分类,另随机选择斑块特征和界限不明显的20个斑块采用聚类分析法划分斑块群落类型,调查每个斑块的群落特征和基本形状,计算斑块形状指数和分维指数确定斑块类型。结果表明:晋北重度盐碱草地群落斑块可划分为光碱斑、碱蒿(Artemisia anethifolia)斑块、芦苇(Phrag-mites australis)斑块、碱茅(Puccinellia tenuiflora)斑块、虎尾草(Chioris virgata)斑块和赖草(Leymussecalinus)斑块等6种类型。斑块形状指数和分维指数从小到大的顺序依次是光碱斑、碱蒿斑块、芦苇斑块、碱茅斑块、虎尾草斑块和赖草斑块,反映了各斑块受盐碱干扰程度依次降低。
- 王永新赵祥徐静董宽虎高文俊朱慧森陈文斌
- 关键词：盐碱草地斑块
- 黄土高原典型草原草地根冠比的季节动态及其影响因素被引量：48
- 2012年
- 生物量的地上-地下分配受到植物种类、年龄、气候等诸多因素的影响,并且生物量地上-地下分配会影响植物向土壤碳的输入,进而影响陆地生态系统碳循环。然而,由于根系采样的困难使得作为陆地生态系统碳循环模型中重要参数的地下-地上生物量比(根冠比,R/S)还存在很大不确定性。因此,本研究通过2007,2008和2009年连续3年对黄土高原围封草地和放牧草地的地上、地下生物量进行测定,并结合降水和气温资料,试图揭示围封与放牧草地根冠比的季节动态及其与环境因素的关系,为地下生物量的预测和陆地生态系统碳循环模型提供参考。结果表明,围封与放牧样地根冠比的季节变化呈现反抛物线型,最低值都出现在9月下旬;3年放牧样地的根冠比在不同生长季都显著高于围封样地(P<0.05),其平均值放牧样地分别为3.13,3.36和3.77,围封样地为2.55,2.56和3.13。相对于围封草地,放牧草地根冠比的变异更大;2个样地的根冠比年际间差异都不显著;根冠比与上月降水量、当月气温之间均呈显著负相关(P<0.05)。利用降水量和气温建立的多元回归方程,可以很好地预测根冠比。
- 李旭东张春平傅华
- 关键词：放牧草地根冠比降水量
