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控制降水梯度对荒漠草原优势植物叶功能性状及土壤养分的影响 被引量:24
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作者 吴旭东 季波 +3 位作者 何建龙 任小玢 俞鸿千 王占军 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期2719-2727,共9页
探究植物叶功能性状随降水梯度的变化规律,对揭示干旱区优势植物对环境变化的响应和适应策略至关重要。以盐池荒漠草原为研究对象,采用遮雨棚和喷灌系统控制降水梯度,分析了优势植物蒙古冰草(Agropyron mongolicum)、短花针茅(Stipa bre... 探究植物叶功能性状随降水梯度的变化规律,对揭示干旱区优势植物对环境变化的响应和适应策略至关重要。以盐池荒漠草原为研究对象,采用遮雨棚和喷灌系统控制降水梯度,分析了优势植物蒙古冰草(Agropyron mongolicum)、短花针茅(Stipa breviflora)及达乌里胡枝子(Lespedeza davurica)叶功能性状变异,以及土壤水分、养分和微生物特性与响应性状间的相关关系。结果表明:HW(增水50%)处理下3个植物LA(叶面积)、LDMC(干物质含量)显著增大,LW处理(减水50%)下短花针茅和达乌里胡枝子LA、LDMC显著减小,降水处理对短花针茅和达乌里胡枝子SLA(比叶面积)影响不显著,LW处理显著提高了蒙古冰草SLA;LW处理显著提高了蒙古冰草和短花针茅LNC(叶氮含量)和LPC(叶磷含量);HW显著降低了土壤C、N含量,LW和HW均显著减少了真菌数量,而放线菌数量、微生物生物量C、N显著增加;3种优势植物LA均与土壤水分显著正相关,蒙古冰草和短花针茅通过提高SLA、LNC及LNP来适应干旱生境,蒙古冰草和短花针茅LNC及LNP是表征土壤P、微生物生物量有效性的关键指标,达乌里胡枝子通过自我调节养分利用策略来适应C、N、P含量和微生物活性较低的生境,从而决定其在群落中的优势地位。 展开更多
关键词 荒漠草原 优势种 叶功能性状 土壤养分 降水梯度
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降水水平对荒漠草原生物土壤结皮碳、氮和微生物的影响 被引量:7
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作者 吴旭东 蒋齐 +5 位作者 任小玢 俞鸿千 王占军 何建龙 季波 杜建民 《草业学报》 CSCD 北大核心 2021年第7期34-43,共10页
生物土壤结皮是荒漠化地区地表景观的基本组成部分和土壤养分的主要供给来源,降水格局影响该区域生态系统的稳定性。以自然降水为对照,通过使用遮雨棚和喷灌系统控制降水输入,探究降水量对生物土壤结皮及下层土壤碳、氮和微生物的影响,... 生物土壤结皮是荒漠化地区地表景观的基本组成部分和土壤养分的主要供给来源,降水格局影响该区域生态系统的稳定性。以自然降水为对照,通过使用遮雨棚和喷灌系统控制降水输入,探究降水量对生物土壤结皮及下层土壤碳、氮和微生物的影响,为气候变化对荒漠草原生态系统稳定性的影响提供基础数据。结果表明:1)-50%降水处理有利于土壤有机碳(SOC)、土壤微生物生物量碳(SMB-C)和土壤真菌的积累,并提高了结皮层及中间土层全氮(TN)含量和真菌数量,+50%降水处理提高了各土层土壤细菌数量、结皮层以及中间层土壤微生物生物量氮(SMB-N)含量,并显著降低了各土层土壤C∶N、SMB-C∶SMB-N和真菌数量∶细菌数量,不同降水处理下土壤SOC、SMB-C、SMB-N含量、细菌和真菌数量均随土层深度显著下降;2)细菌对降水减少更为敏感,而真菌比细菌更能抵御干旱气候,土壤细菌和真菌对降水变化具有不同的适应策略;3)-50%降水处理有利于土壤养分的恢复,对结皮层以下土层土壤养分的恢复尤为明显,+50%降水处理导致结皮层和深层土壤养分略有退化。 展开更多
关键词 微生物 生物土壤结皮 降水 荒漠草原
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降雨对荒漠草原生物土壤结皮化学计量的影响 被引量:4
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作者 吴旭东 俞鸿千 +4 位作者 蒋齐 王占军 何建龙 季波 许浩 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第16期118-124,共7页
生物土壤结皮是干旱地区地表景观的基本组成部分,对生物地球化学循环具有重要影响。在中国北方荒漠化地区,生物土壤结皮化学计量在很大程度上是未知的,特别是降雨如何影响荒漠草原生物土壤结皮化学计量仍然不确定。该研究以自然降雨为对... 生物土壤结皮是干旱地区地表景观的基本组成部分,对生物地球化学循环具有重要影响。在中国北方荒漠化地区,生物土壤结皮化学计量在很大程度上是未知的,特别是降雨如何影响荒漠草原生物土壤结皮化学计量仍然不确定。该研究以自然降雨为对照,通过使用遮雨棚和喷灌系统控制降水输入,开展增水和减水处理野外控制性试验,研究降雨量对荒漠草原生物土壤结皮化学计量的影响。试验结果表明:1)减水处理增加了结皮层C∶N、C∶P和N∶P的比率,增水处理增加了结皮层下垫面C∶N、C∶P和N∶P比率;2)减水处理增大了结皮层与下垫面之间C含量的差异,同时减小了N和P含量的差异,增水处理增大了结皮层与下垫面之间N和P含量的差异,减水处理有利于结皮层C的积累,而增水后结皮层中磷的有效性降低;3)适宜的土壤水分条件促进了结皮层及下垫面土壤微生物生物量碳(Soil Microbial Biomass Carbon,SMBC)和土壤微生物生物量氮(Soil Microbial Biomass Nitrogen,SMBN)的积累,而过高的降雨量导致土壤养分损失,不利于SMBC和SMBN的积累。相对干旱的土壤环境有利于结皮层土壤C、N的富集,为土壤微生物呼吸提供较多的营养物质,有利于SMBC和SMBN的积累。总之,在中国北方荒漠化地区,生物土壤结皮和下垫面的C∶N∶P化学计量对降雨量有不同的响应。 展开更多
关键词 降雨 土壤 生物结皮 化学计量 荒漠草原
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荒漠区湿地植物群落分类排序及其与土壤环境因子的关系 被引量:5
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作者 王启学 王兴 +3 位作者 余轩 陈娟 宋乃平 吴旭东 《草业科学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期37-45,共9页
湿地存亡可以作为荒漠地区植被恢复可持续性的指示器,明晰其生态系统内部植物群落空间分布特征及其与土壤环境因子关系,可为制定与生境高度相适应的多样化植被恢复模式提供科学依据。本研究以宁夏哈巴湖湿地汇水范围为研究对象,在12 km&... 湿地存亡可以作为荒漠地区植被恢复可持续性的指示器,明晰其生态系统内部植物群落空间分布特征及其与土壤环境因子关系,可为制定与生境高度相适应的多样化植被恢复模式提供科学依据。本研究以宁夏哈巴湖湿地汇水范围为研究对象,在12 km×12 km范围内,设置分辨率为1 km×1 km的152个调查样点的植被和土壤数据,采用多元回归树和冗余分析,探讨不同植物群落类型的空间分布特征及其对土壤理化因子的响应规律。结果表明:1)研究区植物群落可划分为短花针茅(Stipa breviflora)+牛枝子(Lespedeza bicolor)、冰草(Agropyron mongolicum)+赖草(Leymus secalinus)+草木樨状黄芪(Astragalus melilotoides)、苦豆子(Sophora alopecuroide)+猪毛蒿(Artemisia scoparia)、芨芨草(Splendid achnatherum)+盐爪爪(Slenderbranch Kalidium) 4种植物群落类型。2)土壤粘粉粒含量、生境海拔高度、土壤pH和盐分含量是4种植物群落空间分布的主要控制因素。3)随着土壤粘粉粒或细沙粒含量降低所表征的土壤粗质化程度增加,植物群落由短花针茅+牛枝子转变为冰草+赖草+草木樨状黄芪;随着海拔降低和土壤全盐增加,植物群落由短花针茅+牛枝子转变为芨芨草+盐爪爪。综上可知,荒漠湿地由分水岭高梁地到低滩湿地的景观植被系统,首先是土壤质地决定的旱生地带性植物群落空间分异,其次是海拔和盐分驱动的地带性向隐域性植物群落的二次分异。 展开更多
关键词 群落分类排序 多元回归树 冗余分析 植物群落空间分异 主控因素 哈巴湖湿地 植被恢复
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