放牧增加草地生态系统植物氮磷浓度和回收效率 被引量：3

1

作者 俞彤 唐洪旺 +2 位作者 王常慧 董宽虎 苏原 《草地学报》 北大核心 2025年第2期566-574,共9页

为探究放牧对陆地生态系统植物养分浓度和重吸收效率的影响,该文对21篇相关文献进行整合分析,探讨了放牧强度对植物氮(N),磷(P)浓度及养分回收效率的影响,并进一步分析了环境因子和试验因素对其影响。结果表明:(1)放牧增加了陆地生态系... 为探究放牧对陆地生态系统植物养分浓度和重吸收效率的影响,该文对21篇相关文献进行整合分析,探讨了放牧强度对植物氮(N),磷(P)浓度及养分回收效率的影响,并进一步分析了环境因子和试验因素对其影响。结果表明:(1)放牧增加了陆地生态系统植物成熟器官N,P浓度和衰老器官N浓度,但对衰老器官P浓度无显著影响;(2)放牧增加植物N重吸收效率和P重吸收效率;(3)放牧对植物组织N、P和养分重吸收效率的影响大小和方向与放牧强度、生态系统类型、植物功能群和植物器官等因素有关。以上结果表明放牧显著影响植物氮磷养分浓度,增加植物氮磷的内循环。 展开更多

关键词 放牧 氮磷浓度 氮磷回收效率 整合分析

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不同形态氮添加对晋北农牧交错带草地生物量的影响

2

作者 钟华 郝杰 +5 位作者 梁雯君 高阳阳 李朗 王雅楠 王常慧 董宽虎 《草地学报》 北大核心 2025年第7期2198-2205,共8页

目前,多种形态氮输入对晋北农牧交错带草地生产性能的影响尚不清楚。本研究通过设置对照、硝酸铵、硫酸铵、碳酸氢铵、尿素和缓释尿素6个处理,旨在探索这些不同形态氮添加对草地生物量及其地上与地下分配的影响。结果表明:不同形态的氮... 目前,多种形态氮输入对晋北农牧交错带草地生产性能的影响尚不清楚。本研究通过设置对照、硝酸铵、硫酸铵、碳酸氢铵、尿素和缓释尿素6个处理,旨在探索这些不同形态氮添加对草地生物量及其地上与地下分配的影响。结果表明:不同形态的氮添加通过增加植物群落多度、高度与盖度提高了地上、地下和总生物量;其中,硝酸铵添加显著增加了土壤中无机氮含量,进而对地上生物量的提升最大。而与其他形态氮添加相比,尿素处理诱导的土壤无机氮含量适度增加促进了根系生长,从而提高了地下生物量的分配比例。本研究揭示了不同形态氮添加对植物生物量分配的不同影响,并强调了10g·m^(-2)·a^(-1)的尿素输入对维持北方农牧交错带草地的生产力具有积极作用。 展开更多

关键词 生物量 氮化合物 农牧交错带 植物群落 尿素

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晋北盐渍化草地植物-土壤微量元素对氮添加的响应

3

作者 梁雯君 光睿琳 +7 位作者 王袼 武帅楷 高阳阳 郝杰 刁华杰 王常慧 苏原 董宽虎 《草地学报》 北大核心 2025年第2期498-506,共9页

为探究不同氮沉降背景下草地生态系统中氮添加对微量元素的影响,以山西省右玉县农牧交错带盐渍化草地为研究对象,对8个水平氮添加处理下晋北盐渍化草地的植物-土壤微量元素进行研究。结果表明:(1)随着氮添加水平的提高,土壤有效铜浓度... 为探究不同氮沉降背景下草地生态系统中氮添加对微量元素的影响,以山西省右玉县农牧交错带盐渍化草地为研究对象,对8个水平氮添加处理下晋北盐渍化草地的植物-土壤微量元素进行研究。结果表明:(1)随着氮添加水平的提高,土壤有效铜浓度、有效铁浓度、Cu:Mn和Fe∶Mn显著降低,而土壤有效锌和锰浓度无显著影响;(2)氮添加显著提高叶片Cu和Zn浓度,降低Fe浓度,而对Mn无显著影响;(3)氮添加显著提高赖草叶片的Cu∶Fe、Zn∶Fe和Zn∶Mn,降低Fe∶Mn;(4)叶片Cu和土壤有效Cu显著负相关,叶片元素与土壤元素有效性无显著相关性,而土壤Cu∶Zn、Cu∶Fe和Cu∶Mn与叶片Cu∶Zn、Cu∶Fe和Cu∶Mn呈显著负相关,土壤Fe∶Mn与叶片Fe∶Mn呈显著正相关。以上结果表明氮添加改变植物微量元素浓度与化学计量比,而植物微量元素化学计量比受土壤元素计量比的调控。 展开更多

关键词 草地生态系统 氮添加 化学计量学 微量元素 植物-土壤

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氮添加降低晋北草地建群种赖草叶片钾重吸收效率

4

作者 高阳阳 林茂 +5 位作者 梁雯君 郝杰 刁华杰 王常慧 苏原 董宽虎 《草地学报》 北大核心 2025年第3期806-812,共7页

养分重吸收是植物重要的养分保存策略,然而氮添加对植物钾重吸收效率的影响尚不清晰。本研究以晋北赖草草地为研究对象,依托2017年建立的不同水平氮添加实验平台,测定建群种赖草叶片和茎秆的钾含量,计算钾重吸收效率,探究氮添加对钾重... 养分重吸收是植物重要的养分保存策略,然而氮添加对植物钾重吸收效率的影响尚不清晰。本研究以晋北赖草草地为研究对象,依托2017年建立的不同水平氮添加实验平台,测定建群种赖草叶片和茎秆的钾含量,计算钾重吸收效率,探究氮添加对钾重吸收效率的影响。结果表明赖草叶片和茎秆钾含量均随氮添加量的增加呈线性增加;氮添加显著降低赖草叶片钾重吸收效率,而对茎秆钾重吸收效率无影响。叶片钾重吸收效率与成熟和衰老叶片钾浓度负相关,而茎秆钾重吸收效率与成熟茎秆钾浓度正相关与衰老茎秆钾浓度负相关。植物钾含量和钾重吸收效率与土壤速效钾无显著相关性。以上结果表明氮添加对植物钾浓度的影响因器官差异而不同,氮添加会降低植物钾的内循环。 展开更多

关键词 氮输入 钾 养分重吸收 叶片 茎秆

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晋北农牧交错带养分添加和浅耕翻对草地生物量的影响

5

作者 郝杰 牛慧敏 +7 位作者 王常慧 刁华杰 武帅楷 苏原 高阳阳 梁雯君 杨秀云 董宽虎 《草地学报》 北大核心 2025年第4期1299-1307,共9页

本研究通过设置对照、养分(氮、磷、钾)添加、浅耕翻(15 cm)以及养分添加+浅耕翻四个处理,旨在探究不同草地管理措施对晋北农牧交错带草地生物量的影响。结果表明:养分添加处理下的植物群落地上、地下和总生物量,分别提高了68.32%,25.78... 本研究通过设置对照、养分(氮、磷、钾)添加、浅耕翻(15 cm)以及养分添加+浅耕翻四个处理,旨在探究不同草地管理措施对晋北农牧交错带草地生物量的影响。结果表明:养分添加处理下的植物群落地上、地下和总生物量,分别提高了68.32%,25.78%,41.04%;浅耕翻处理下各级生物量分别降低了58.14%,27.30%,37.50%;养分添加+浅耕翻处理对生物量无显著影响,但增加了根冠比(76.96%)。养分添加增加了多年生植物生物量占比;浅耕翻、养分添加+浅耕翻降低了凋落物生物量占比,增加了一、二年生植物生物量占比。在降水量较高的2022年,根冠比、地下生物量和总生物量高于降水量较少的2021年,强调了年际降水量在调控植物生物量分配和积累方面的重要作用。综上,相比于短期浅耕翻管理措施,养分添加更有利于晋北农牧交错带草地生产力的提升。 展开更多

关键词 养分添加 浅耕翻 农牧交错带 降水量 生物量

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中国草地土壤pH值对降雨变化的响应——Meta分析

6

作者 居新 岳卓然 +7 位作者 赵守逸 张帅柱 杜婷 武帅楷 董宽虎 王常慧 杨建强 苏原 《草地学报》 北大核心 2025年第1期262-272,共11页

降雨分配的变化以及极端降雨事件的频发是全球气候变化的重要特征,为了探究降雨变化对中国草地土壤pH值的影响,本文通过检索159篇关于增雨和减雨处理对中国草地生态系统土壤pH值影响的文章,运用整合分析,探究了土壤pH值对增雨和减雨处... 降雨分配的变化以及极端降雨事件的频发是全球气候变化的重要特征,为了探究降雨变化对中国草地土壤pH值的影响,本文通过检索159篇关于增雨和减雨处理对中国草地生态系统土壤pH值影响的文章,运用整合分析,探究了土壤pH值对增雨和减雨处理的响应及其影响因素。结果表明:增雨处理在年降雨小于200 mm和200~400 mm地区土壤pH值提高0.9%和2.3%,年均温低于0℃地区土壤pH值提高6.7%;弱酸性、中性、弱碱性草地上土壤pH值提高4.1%,4.9%和1.3%,碱性草地降低2.7%;典型、荒漠草原上土壤pH值提高1.8%和0.9%。减雨处理在年降雨量低于200 mm和200~400 mm地区土壤pH值降低0.4%和0.7%;弱碱性草地土壤pH值降低0.7%,草甸草原土壤pH值降低1.5%,典型草原土壤pH值提高0.9%。增雨处理通过增加植被盖度,减少物种丰富度和地下生物量,提高草地土壤pH值;减雨处理通过对土壤碳氮磷含量的影响降低草地土壤pH值。本研究结果可为全球降雨格局变化背景下草地土壤养分管理提供科学依据。 展开更多

关键词 极端降雨 减雨处理 养分管理 增雨处理

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基于Meta分析的增温对草地凋落物分解的影响

7

作者 光睿琳 武帅楷 +3 位作者 韩菲 王常慧 董宽虎 苏原 《草地学报》 北大核心 2025年第4期1156-1162,共7页

凋落物分解能够为土壤提供养分,是土壤有机质形成的主要贡献者。为探究增温对草地生态系统凋落物分解的影响及主要影响因素,筛选国内外已发表的30篇相关文献,共收集到189组有效数据,然后进行Meta分析。结果表明:增温幅度是影响凋落物分... 凋落物分解能够为土壤提供养分,是土壤有机质形成的主要贡献者。为探究增温对草地生态系统凋落物分解的影响及主要影响因素,筛选国内外已发表的30篇相关文献,共收集到189组有效数据,然后进行Meta分析。结果表明:增温幅度是影响凋落物分解的主要因子,增温幅度<1℃时,凋落物分解速率显著(P<0.05)增加,而增温幅度>1℃时,凋落物分解速率则会降低。年平均降水量(Mean annual precipitation,MAP)会调节增温对凋落物分解的效应;MAP≤300 mm时,增温会促进凋落物分解,MAP>600 mm时,增温有抑制凋落物分解的作用。此外,土壤生物和凋落物质量也会对凋落物分解产生不同的影响效应,中型土壤生物(0.5~1 mm)增强了增温对凋落物分解的效应,增温加速了高木质素含量凋落物的分解。以上结果表明增温会显著影响凋落物的分解,影响大小和方向与MAP、土壤生物和凋落物质量有关。 展开更多

关键词 增温 草地 凋落物分解 影响因素

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晋北赖草草地土壤呼吸对养分添加和改变降水的响应

8

作者 许雯丽 卞嘉琛 +11 位作者 林茂 韩菲 杨倩雯 李东旭 宁亚楠 伊李凯 庞高亮 王润东 朱熠辰 董宽虎 王常慧 刁华杰 《草地学报》 北大核心 2025年第1期170-180,共11页

土壤呼吸是陆地生态系统的第二大碳通量,其微小的变化都会影响生态系统碳平衡。然而,养分添加和改变降水的交互作用对草地生态系统土壤自养呼吸(Ra)和土壤异养呼吸(Rh)的影响尚不明确。本研究以晋北赖草草地为研究对象,依托氮磷钾添加+... 土壤呼吸是陆地生态系统的第二大碳通量,其微小的变化都会影响生态系统碳平衡。然而,养分添加和改变降水的交互作用对草地生态系统土壤自养呼吸(Ra)和土壤异养呼吸(Rh)的影响尚不明确。本研究以晋北赖草草地为研究对象,依托氮磷钾添加+增减雨试验平台,采用深-浅环法区分Ra和Rh,结合相关生物和非生物因子,探究养分添加、改变降水及其交互作用对Ra和Rh的影响和机制。结果表明:养分添加+增加50%降水处理显著提高土壤总呼吸(Rs)、Ra和土壤CO_(2)累积排放量;Ra与植物生产力和土壤温度呈正相关;而Rh与土壤温度呈正相关,与微生物生物量氮呈负相关;结构方程模型分析表明土壤pH和土壤NO_(3)^(-)-N间接调控养分添加和改变降水对土壤呼吸的影响。本研究强调了在全球气候变化背景下不能仅考虑养分添加或降水变化的单独效应,更要综合全球变化多因子的影响。 展开更多

关键词 土壤呼吸 养分添加 改变降水 赖草草地

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不同刈割强度对晋北赖草草地生态系统CO_(2)交换的影响 被引量：1

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作者 杨鹤明 王海南 +3 位作者 王常慧 董宽虎 刁华杰 张晓琳 《草地学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期3159-3166,共8页

刈割是草地的主要利用方式,合理的刈割强度对维持草地生态系统碳平衡具有重要意义。本研究以山西省右玉县赖草(Leymus secalinus)草地生态系统为研究对象,动态监测2021年生长季不刈割、轻度刈割、中度刈割和重度刈割对草地生态系统净碳... 刈割是草地的主要利用方式,合理的刈割强度对维持草地生态系统碳平衡具有重要意义。本研究以山西省右玉县赖草(Leymus secalinus)草地生态系统为研究对象,动态监测2021年生长季不刈割、轻度刈割、中度刈割和重度刈割对草地生态系统净碳交换(Net ecosystem carbon exchange,NEE)、生态系统呼吸(Ecosystem respiration,ER)和生态系统总初级生产力(Gross ecosystem productivity,GEP)的影响,探究草地生态系统CO_(2)交换对不同刈割强度的响应。实验结果显示,刈割显著影响GEP,主要是由于GEP在中度刈割处理下较不刈割和重度刈割分别提高了21.4%和21.5%,NEE在中度刈割处理下较轻度刈割和重度刈割分别显著降低了54.4%和53.6%,但刈割对ER影响不显著。在不同刈割强度下,土壤温度和土壤无机氮含量是影响生态系统CO_(2)交换的重要因子。本研究结果表明中度刈割可以促进碳吸收而重度刈割会导致生态系统由碳汇转变为碳源,因此中度刈割为晋北赖草草地最适刈割强度。 展开更多

关键词 生态系统呼吸 生态系统总初级生产力 赖草草地 刈割 生态系统净碳交换 土壤理化性质

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基于GIS技术和聚类分析的汾河上游草地土壤养分空间特征分析 被引量：1

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作者 李家新 景亚泓 +4 位作者 张俊 净思璞 杨宇星 范博阳 路文杰 《草业学报》 北大核心 2025年第3期17-28,共12页

土壤环境的保护和治理在促进草地健康可持续发展中发挥着关键作用。本研究利用地理信息系统技术,对汾河上游81个草原点的土壤养分状况进行了调查。以土壤化学性质为主要标准的聚类分析将81个地点的表层土壤分为3类。本研究评估了0~10 cm... 土壤环境的保护和治理在促进草地健康可持续发展中发挥着关键作用。本研究利用地理信息系统技术,对汾河上游81个草原点的土壤养分状况进行了调查。以土壤化学性质为主要标准的聚类分析将81个地点的表层土壤分为3类。本研究评估了0~10 cm、10~20 cm和20~30 cm这3个深度的土壤养分空间特征。研究发现,研究区草地土壤健康水平较差,自然含水率较低,全磷及碱解氮含量相对匮乏,土壤pH属弱碱性。各类养分相关指标的空间分布特征存在显著差异。不同指标在不同土层中的最佳拟合模型不同,多数指标的空间自相关性较弱,土壤养分空间变异主要受结构因素和随机因素共同影响;各指标在水平方向上存在明显的空间变异规律。土壤养分浓度高的地点周围也有土壤养分含量高的地点,即高-高集聚区,主要分布在汾河源头地区。土壤养分浓度低的地点也被土壤养分低的地点包围,即低-低集聚区,主要分布在汾河流域东部。低-高集聚区域较为分散,高-低集聚区较少,主要分布在汾河上游南部;在垂直方向上,土壤养分含量具有随着土层的加深而逐渐减少的趋势。各指标的集聚特征无明显的变化规律。研究结果可为退化草地修复提供科学合理的指导意见。 展开更多

关键词 汾河上游 土壤健康 聚类分析 地统计学 空间自相关

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功能性状对乡土植物混播草地产量及稳定性的影响

11

作者 禹安然 杨彦泽 +4 位作者 乔冠栋 张俊 董一丁 侯向阳 路文杰 《草地学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2357-2365,共9页

功能性状能够量化植物生理生态特征并预测生态系统功能。为探究功能性状对乡土植物混播草地群落产量和稳定性的影响,本研究以乡土植物羊草(Leymus chinensis)、赖草(Leymus secalinus)、扁蓿豆(Medicago ruthenica)和非乡土植物紫花苜蓿... 功能性状能够量化植物生理生态特征并预测生态系统功能。为探究功能性状对乡土植物混播草地群落产量和稳定性的影响,本研究以乡土植物羊草(Leymus chinensis)、赖草(Leymus secalinus)、扁蓿豆(Medicago ruthenica)和非乡土植物紫花苜蓿(Medicago sativa)为试验材料,分别设置各物种单播以及羊草-扁蓿豆、羊草-扁蓿豆-赖草、羊草-扁蓿豆-赖草-苜蓿混播,比较不同处理下产量和稳定性的差异,并基于性状加权平均值和功能多样性指数,探究功能性状对群落产量及稳定性的影响。结果表明:两物种和三物种混播产量较低,三物种和四物种群落稳定性在大部分时期都高于两物种;功能多样性指数的增大有利于维持群落稳定。光合速率和呼吸速率的提高会对稳定性产生负面影响。综上所述,混播处理没有显著提高产量,两物种组合稳定性较差,光合速率和呼吸速率以及功能多样性是影响稳定性变化的关键因素。 展开更多

关键词 乡土植物 混播 功能性状 功能多样性 生态位互补效应

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赖草草地叶片养分、碳组分和防御性化合物对氮添加的响应 被引量：3

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作者 苏原 何雨欣 +6 位作者 高阳阳 梁雯君 武帅楷 郝杰 刁华杰 王常慧 董宽虎 《草地学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期130-138,共9页

本研究依托山西右玉黄土高原赖草(Leymus secalinus)草地2017年建立的氮(Nitrogen, N)添加梯度试验平台(0~32 g·m^(-2)·a^(-1)),探究N添加对优势植物赖草叶片养分[N、磷(Phosphorus, P)、钾(Potassium, K)]、非结构性碳水化... 本研究依托山西右玉黄土高原赖草(Leymus secalinus)草地2017年建立的氮(Nitrogen, N)添加梯度试验平台(0~32 g·m^(-2)·a^(-1)),探究N添加对优势植物赖草叶片养分[N、磷(Phosphorus, P)、钾(Potassium, K)]、非结构性碳水化合物、结构性碳水化合物和防御性化合物含量的影响。结果表明:N素输入显著提高叶片N,K含量和N∶K和N∶P比值,降低叶片P含量和P∶K比值;N素输入显著降低叶片非结构性碳水化合物和结构性碳水化合物含量;N素输入显著增加叶片总酚、单宁和黄酮类化合物含量;PCA分析表明低N(≤8 g·m^(-2)·a^(-1))和高N(>8 g·m^(-2)·a^(-1))输入下赖草叶片性状存在显著差异,土壤无机N含量、土壤有效N∶P和N∶K是其主要影响因子。以上结果表明N素输入改变了盐渍化草地赖草叶片养分-碳组分-防御性化合物的分配策略。 展开更多

关键词 氮添加梯度 叶片养分 叶片碳组分 防御性化合物 分配策略

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短期刈割对晋北农牧交错带草地生物量的影响 被引量：2

13

作者 武帅楷 林茂 +4 位作者 郝杰 刁华杰 苏原 董宽虎 王常慧 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第19期8532-8541,共10页

刈割是草地的主要管理方式之一,适度刈割不仅可以提高草地生物量,而且能够维持草地稳定性和物种多样性。农牧交错带草地受到人类生产生活的多重干扰,如何合理利用农牧交错带草地是协调生产和生态平衡的瓶颈问题。为研究刈割对农牧交错... 刈割是草地的主要管理方式之一,适度刈割不仅可以提高草地生物量,而且能够维持草地稳定性和物种多样性。农牧交错带草地受到人类生产生活的多重干扰,如何合理利用农牧交错带草地是协调生产和生态平衡的瓶颈问题。为研究刈割对农牧交错带草地生物量的影响,于2016年在山西右玉典型农牧交错带草地设置了不同刈割强度试验平台。通过留茬高度10 cm(LM,Light mowing),5 cm(MM,Moderate mowing)和2 cm(HM,Heavy mowing)来表征刈割强度,并设置不刈割处理(CK,No mowing)作为对照。研究不同刈割强度对优势物种赖草(Leymus secalinus)叶片、茎秆的生物量,群落地上生物量和不同土层(0—10 cm、10—20 cm和20—30 cm)地下生物量的影响。结果表明:连续3年刈割导致群落地上生物量逐年显著降低(P<0.05),但在干旱年份促进了土壤表层(0—10 cm)根系生物量的积累。与不刈割相比,短期轻度刈割和中度刈割显著降低群落地上生物量(P<0.05),重度刈割对群落地上生物量影响不显著(P>0.05),但对优势种赖草地上生物量有促进作用。刈割主要增加0—20 cm土层的地下生物量,但不同刈割强度对群落地下生物量无显著影响(P>0.05)。可为农牧交错带畜牧业生产、草地合理利用和生态保护提供科学依据。 展开更多

关键词 刈割强度 刈割年份 植物群落生物量 赖草 右玉县

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短期OTC增温对晋北农牧交错带温性草地土壤微生物的影响 被引量：3

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作者 齐志远 马腾飞 +7 位作者 伊李凯 宁亚楠 武帅楷 刁华杰 苏原 徐沛东 郝杰 董宽虎 《草地学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1789-1799,共11页

土壤微生物作为参与生物地球化学循环的重要生物类群,对陆地生态系统至关重要,但温度升高如何影响农牧交错带温性草地土壤微生物群落的丰度仍不清楚。本研究依托山西右玉黄土高原草地生态系统定位观测研究站2017年建立的开顶式同化箱(Op... 土壤微生物作为参与生物地球化学循环的重要生物类群,对陆地生态系统至关重要,但温度升高如何影响农牧交错带温性草地土壤微生物群落的丰度仍不清楚。本研究依托山西右玉黄土高原草地生态系统定位观测研究站2017年建立的开顶式同化箱(Open-Top chamber,OTC)增温实验平台,处理5年后进行土壤样品的采集,测定土壤真菌和细菌的丰度以及土壤微生物生物量碳(Microbial biomass carbon,MBC)和氮(Microbial biomass nitrogen,MBN)含量等指标,探讨农牧交错带温性草地土壤微生物对不同增温处理的响应。结果表明:增温显著降低土壤真菌丰度,对土壤微生物生物量碳、氮含量没有产生显著影响,细菌丰度随着增温处理的温度上升呈现先上升再下降的趋势;增温处理下,微生物生物量与土壤全磷、硝态氮和可溶性有机氮含量呈正相关关系。未来需要加强针对气候变化对该类脆弱生态系统影响的监测,为农牧交错带温性草地管理提供预警及科学依据。 展开更多

关键词 环境因子 微生物生物量 细菌 增温 真菌

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增温强度对晋北赖草草地CH_(4)通量的影响 被引量：1

15

作者 彭洁 卢英帅 +4 位作者 齐志远 燕学东 武帅楷 郝杰 陈晓鹏 《草地学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期113-120,共8页

温度变化通过影响土壤甲烷代谢微生物及相关酶的活性进而影响草地生态系统CH_(4)通量。为明确晋北赖草(Leymus secalinus)草地生态系统CH_(4)通量随气温升高的变化趋势及机理,采用开顶箱法(Open top chambers, OTCs)设置5个梯度的增温处... 温度变化通过影响土壤甲烷代谢微生物及相关酶的活性进而影响草地生态系统CH_(4)通量。为明确晋北赖草(Leymus secalinus)草地生态系统CH_(4)通量随气温升高的变化趋势及机理,采用开顶箱法(Open top chambers, OTCs)设置5个梯度的增温处理,对增温第4年各处理生长季CH4通量及其影响因素进行测定。结果表明:增温显著提高了空气温度,但随着空气温度的增加,土壤温度和土壤体积含水量无显著变化;生长季晋北赖草草地生态系统是弱的大气CH_(4)汇,其CH_(4)平均吸收速率为(6.42±5.63)μg·m^(-2)·h^(-1);增温显著影响CH_(4)通量和pmoA功能基因丰度,与对照相比,只有W1处理促进CH4吸收通量;冗余分析表明土壤体积含水量是同时影响pmoA基因丰度和CH_(4)吸收速率的关键因子。本研究可为预测未来气候变暖情境下草地生态系统CH4通量变化提供理论依据。 展开更多

关键词 OTC 温室气体 功能基因 甲烷吸收

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农牧交错带草地生态系统N_(2)O通量对短期氮、磷添加的响应 被引量：6

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作者 燕学东 陈晓鹏 +4 位作者 郝杰 刁华杰 李红玉 董宽虎 王常慧 《草地学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期3199-3206,共8页

氮(N)、磷(P)是维持陆地生态系统生产力的重要营养元素,为探求磷添加和氮、磷的交互作用如何影响农牧交错带草地生态系统N_(2)O通量及调控机制,本研究设置对照(CK)、氮添加(N:缓释尿素10 g·m^(-2)·a^(-1))、磷添加(P:磷酸二氢... 氮(N)、磷(P)是维持陆地生态系统生产力的重要营养元素,为探求磷添加和氮、磷的交互作用如何影响农牧交错带草地生态系统N_(2)O通量及调控机制,本研究设置对照(CK)、氮添加(N:缓释尿素10 g·m^(-2)·a^(-1))、磷添加(P:磷酸二氢钙10 g·m^(-2)·a^(-1))以及氮、磷同时添加(NP)4个处理,通过静态暗箱-气相色谱法测定2018和2019年生长季N_(2)O通量,通过结构方程模型等寻求氮、磷及其互作效应对N_(2)O通量的影响。结果表明:氮添加显著降低了2018年生长季N_(2)O排放,而磷添加显著降低了两年生长季N_(2)O排放;氮、磷同时添加削弱了单独氮或磷添加对N_(2)O排放的抑制作用;硝态氮、铵态氮和土壤含水量是N_(2)O通量的主要影响因素。因此,氮、磷添加对农牧交错带草地N_(2)O通量的影响存在显著的交互作用,并且受年际间温度和降水的调控,农牧交错带草地养分管理对N_(2)O通量的影响应考虑降水格局的变化。 展开更多

关键词 养分添加 农牧交错带 N_(2)O排放 温室气体

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晋北赖草草地生态系统碳通量对不同放牧强度的响应 被引量：4

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作者 李昕珂 杨鹤明 +3 位作者 王常慧 董宽虎 张晓琳 刁华杰 《草地学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期819-826,共8页

草地生态系统是最主要的陆地生态系统之一,其碳循环过程在全球碳平衡中具有重要作用。为探讨草地生态系统碳通量对不同放牧强度的响应,本研究以晋北赖草草地为研究对象,动态监测不放牧、轻度放牧、中度放牧和重度放牧下生态系统净碳交... 草地生态系统是最主要的陆地生态系统之一,其碳循环过程在全球碳平衡中具有重要作用。为探讨草地生态系统碳通量对不同放牧强度的响应,本研究以晋北赖草草地为研究对象,动态监测不放牧、轻度放牧、中度放牧和重度放牧下生态系统净碳交换、生态系统呼吸和生态系统总初级生产力。结果显示,2017年不同放牧强度对生态系统碳通量影响不显著;2018年中度和重度放牧通过改变土壤温度和净初级生产力,一定程度上提高生态系统呼吸和生态系统总初级生产力,但对生态系统净碳交换影响不显著。因此,晋北赖草草地生态系统碳通量对不同放牧强度的响应与放牧年限相关。 展开更多

关键词 生态系统呼吸 放牧强度 赖草草地 生态系统总初级生产力 生态系统净碳交换

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晋北农牧交错带草地土壤总硝化速率对放牧强度的响应

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作者 郝杰 刁华杰 +11 位作者 武帅楷 苏原 高阳阳 梁雯君 牛慧敏 杨倩雯 常婕 马腾飞 王亭帅 齐志远 王常慧 董宽虎 《草地学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期2769-2776,共8页

为探究不同放牧强度对北方农牧交错带草地功能微生物参与的硝化过程影响机理。本研究以设置不放牧(0羊单位·hm^(-2)·生长季^(-1))、轻度(2.35羊单位·hm^(-2)·生长季^(-1))、中度(4.80羊单位·hm^(-2)·生长... 为探究不同放牧强度对北方农牧交错带草地功能微生物参与的硝化过程影响机理。本研究以设置不放牧(0羊单位·hm^(-2)·生长季^(-1))、轻度(2.35羊单位·hm^(-2)·生长季^(-1))、中度(4.80羊单位·hm^(-2)·生长季^(-1))和重度(7.85羊单位·hm^(-2)·生长季^(-1))4个放牧强度的放牧实验平台为研究对象,通过同位素^(15)N库稀释法,测定土壤总硝化速率。结果表明:相比于对照,土壤总硝化速率在轻度、中度和重度放牧处理下分别提高了18.1%,6.2%,22.1%;氨氧化细菌基因AOB amoA丰度分别提高了10.72%,8.92%,42.01%,但在不同放牧强度之间无显著差异。土壤总硝化速率(6.72 mg·kg^(-1)·d^(-1))及AOB amoA拷贝数(1.12×10^(7)copies·g^(-1))最高值均出现在9月份,且整体高于其他月份。本研究表明,氨氧化细菌是参与晋北农牧交错带放牧草地土壤总硝化速率的主要微生物。此外,土壤含水量、铵态氮含量及土壤微生物生物量氮是影响土壤总硝化速率的关键因子。 展开更多

关键词 总硝化作用 放牧强度 农牧交错带 氨氧化古菌 氨氧化细菌

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不同水平氮添加对晋北赖草光合特性的影响

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作者 常玉良 朱熠辰 +3 位作者 王睿 庞高亮 贾会丽 董宽虎 《中国草地学报》 北大核心 2025年第6期46-55,共10页

为探究不同氮添加量对晋北赖草(Leymus secalinus)光合特性的影响,本试验依托山西右玉黄土高原草地生态系统国家定位观测研究站2017年建立的不同氮添加水平实验平台,通过测定叶片的形态指标、光合色素含量和光合特性指标,以期揭示晋北... 为探究不同氮添加量对晋北赖草(Leymus secalinus)光合特性的影响,本试验依托山西右玉黄土高原草地生态系统国家定位观测研究站2017年建立的不同氮添加水平实验平台,通过测定叶片的形态指标、光合色素含量和光合特性指标,以期揭示晋北赖草对氮添加量的响应规律。结果表明:(1)随着氮添加量的增加,赖草叶长(LL)、叶宽(LW)、叶厚(LT)和叶面积(LA)呈现先增加后降低的变化趋势,并在N8或N16处理下达到最大值。(2)氮添加极显著影响赖草叶片的叶绿素a、b含量和总叶绿素含量(P<0.001),但对类胡萝卜素(C_(ar))含量影响不显著。(3)赖草叶片的净光合速率(P_(n))、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(G_(s))、胞间CO_(2)浓度(C_(i))随氮添加量的增加呈现先增加后降低的趋势,气孔限制值(L_(s))以及水分利用效率(WUE)随氮添加量的增加呈现先降低后上升的趋势。(4)P_(n)与LT、L_(s)、WUE呈极显著正相关(P<0.001),与LL、LW、C_(ar)、C_(i)、G_(s)呈极显著负相关(P<0.001)。氮添加通过影响叶片形态特征、光合色素含量、光合气体交换参数,进而影响叶片P_(n)。综上所述,适量的氮添加可以促进晋北赖草的生长以及提升其光合能力,为氮沉降背景下草地生态服务功能研究提供数据支撑。 展开更多

关键词 氮沉降 晋北地区 赖草 光合性能 可持续发展

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短期不同水平氮添加对华北盐渍化草地土壤磷组分的影响 被引量：15

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作者 郑慧 薛江博 +4 位作者 郝杰 刁华杰 陈晓鹏 王常慧 董宽虎 《草地学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期712-720,共9页

为了解氮添加对盐渍化草地土壤磷组分的影响,本研究以山西省右玉县盐渍化草地为研究对象,2017年开始添加不同水平氮素(0,1,2,4,8,16,24和32 g N·m^(-2)·a^(-1))后于2018-2020年每年8月份测定土壤全磷(Total phosphorus,TP)、... 为了解氮添加对盐渍化草地土壤磷组分的影响,本研究以山西省右玉县盐渍化草地为研究对象,2017年开始添加不同水平氮素(0,1,2,4,8,16,24和32 g N·m^(-2)·a^(-1))后于2018-2020年每年8月份测定土壤全磷(Total phosphorus,TP)、有效磷(Available phosphorus,AP)以及微生物生物量磷(Microbial biomass phosphorus,MBP)含量,同时分析土壤磷组分与磷活化系数(Phosphorus activation coefficient,PAC)、pH值、微生物生物量碳(Microbial biomass carbon,MBC)含量、土壤含水量(Soil moisture content,SM)、土壤温度(Soil temperature,ST)以及CO_(3)^(2-),HCO_(3)^(-)和Cl^(-)含量之间的关系。结果表明:3年短期不同水平氮添加对土壤磷组分含量无显著影响;高氮添加(>16 g N·m^(-2)·a^(-1))显著降低土壤pH值,但对土壤微生物生物量碳及土壤阴离子含量无显著影响;土壤磷转化主要受土壤微生物生物量碳含量及土壤中阴离子含量的调控。综上,盐渍化草地土壤微生物较高的稳定性导致磷组分在氮添加处理下未发生显著改变。 展开更多

关键词 氮添加 盐渍化草地 土壤磷组分 磷活化系数

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