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施肥和围栏封育对退化高寒草甸植被恢复的影响

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应用与环境生物学报 2013年第6期19卷 905-913页

作者：宗宁石培礼蔣婧孟丰收马维玲熊定鹏宋明华张宪洲中国科学院地理科学与资源研究所生态系统网络观测与模拟重点实验室拉萨高原生态试验站北京100101 中国科学院大学北京100049 中国科学院地理科学与资源研究所生态系统网络观测与模拟重点实验室北京100101

施肥和围栏封育是改良退化草地常用的有效管理措施.在藏北高寒草甸区测试了氮肥单施(N 50 kg hm-2 a-1,LN;N 100 kg hm-2 a-1,HN)、与磷肥配施[(50 kg N+50 kg P)hm-2 a-1,LN+P;(100 kg N+50 kg P)hm-2 a-1,HN+P]对植物群落特征和生产... 详细信息

施肥和围栏封育是改良退化草地常用的有效管理措施.在藏北高寒草甸区测试了氮肥单施(N 50 kg hm-2 a-1,LN;N 100 kg hm-2 a-1,HN)、与磷肥配施[(50 kg N+50 kg P)hm-2 a-1,LN+P;(100 kg N+50 kg P)hm-2 a-1,HN+P]对植物群落特征和生产力的影响,并比较了辅以围栏封育的效果.结果显示,施氮未显著改变群落盖度,而氮磷配施显著提高了群落盖度,在自由放牧样地LN+P、HN+P处理群落盖度的提高比例分别为86%和63%,而在围栏封育样地LN+P、HN+P处理群落盖度的提高比例分别为107%和248%,在相同施肥水平下围栏封育能显著提高群落盖度.施氮处理有利于提高禾草类植物优势度,而氮磷配施有利于莎草科植物和蔷薇科植物的生长,围栏封育后施氮肥更有利于禾草植物的恢复.在自由放牧样地,施氮对群落植物地上生产无显著影响,而氮磷配施显著促进植物生产,其中LN+P处理提高了137%的地上生物量.在围栏封育样地,施氮对莎草植物无显著影响,而HN处理的禾草地上生物量是对照处理的8.4倍;氮磷配施对禾草、莎草及杂类草植物均有促进作用,LN+P和HN+P处理比对照分别提高了杂草植物98%和86%的地上生物量.研究表明,施加氮肥结合围栏封育对退化高寒草甸群落的恢复有促进作用;氮磷配施,不论围栏与否均有利于高寒草甸的恢复,但结合围栏封育恢复效果更显著.

关键词：施肥围栏封育植被恢复退化高寒草甸西藏高原

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生境变化对栓皮栎幼苗营养元素含量的影响

应用生态学报 2012年第6期23卷 1441-1446页

作者：雷静品熊定鹏刘建锋肖文发王鹏程潘磊中国林业科学研究院林业研究所/国家林业局林木培育重点实验室北京100091 华中农业大学园艺林学学院武汉430070 中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所北京100091 湖北省林业科学研究院武汉430079

以栓皮栎在我国天然分布的南界、中部和北界为研究样点,将不同纬度的栓皮栎实生幼苗移栽到同一地点,于生长旺季同时在种源地和移栽地进行取样和测定,探讨生境变化对栓皮栎幼苗生长旺季营养元素含量特征的影响.结果表明:生境变化对栓皮... 详细信息

以栓皮栎在我国天然分布的南界、中部和北界为研究样点,将不同纬度的栓皮栎实生幼苗移栽到同一地点,于生长旺季同时在种源地和移栽地进行取样和测定,探讨生境变化对栓皮栎幼苗生长旺季营养元素含量特征的影响.结果表明:生境变化对栓皮栎幼苗各器官N含量和茎P含量的影响显著,而对各器官K含量和叶片、根P含量影响较小;在种源地,栓皮栎各器官的N含量与纬度间呈极显著的正相关,茎、根的全P含量随纬度升高而降低,叶片N/P的变化不明显;移栽后,北界栓皮栎幼苗各器官的N、P含量显著降低,不同纬度来源对栓皮栎幼苗N、P含量的影响更为明显;各纬度栓皮栎叶片的N/P均有不同程度的升高.不同纬度栓皮栎幼苗不同器官的营养元素含量存在差异,其对生境变化的响应也不相同.

关键词：种源试验栓皮栎氮磷钾氮磷比

短期氮素添加和模拟放牧对青藏高原高寒草甸生态系统呼吸的影响

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生态学报 2013年第19期33卷 6191-6201页

作者：宗宁石培礼蔣婧熊定鹏孟丰收宋明华张宪洲沈振西中国科学院地理科学与资源研究所生态系统网络观测与模拟重点实验室拉萨高原生态试验站北京100101 中国科学院大学北京100049 中国科学院地理科学与资源研究所生态系统网络观测与模拟重点实验室北京100101

氮沉降和放牧是影响草地碳循环过程的重要环境因子,但很少有研究探讨这些因子交互作用对生态系统呼吸的影响。在西藏高原高寒草甸地区开展了外源氮素添加与刈割模拟放牧实验,测定了其对植物生物量分配、土壤微生物碳氮和生态系统呼吸的... 详细信息

氮沉降和放牧是影响草地碳循环过程的重要环境因子,但很少有研究探讨这些因子交互作用对生态系统呼吸的影响。在西藏高原高寒草甸地区开展了外源氮素添加与刈割模拟放牧实验,测定了其对植物生物量分配、土壤微生物碳氮和生态系统呼吸的影响。结果表明:氮素添加显著促进生态系统呼吸,而模拟放牧对其无显著影响,且降低了氮素添加的刺激作用。氮素添加通过提高微生物氮含量和土壤微生物代谢活性,促进植物地上生产,从而增加生态系统的碳排放;而模拟放牧降低了微生物碳含量,且降低了氮素添加的作用,促进根系的补偿性生长,降低了氮素添加对生态系统碳排放的刺激作用。这表明,放牧压力的存在会抑制氮沉降对高寒草甸生态系统碳排放的促进作用,同时外源氮输入也会缓解放牧压力对高寒草甸生态系统生产的负面影响。

关键词：氮素添加模拟放牧生态系统呼吸生物量分配微生物碳氮高寒草甸

羌塘高寒草地物种多样性与生态系统多功能关系格局

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生态学报 2016年第11期36卷 3362-3371页

作者：熊定鹏赵广帅武建双石培礼张宪洲中国科学院地理科学与资源研究所生态系统网络观测与模拟重点实验室北京100101 中国科学院大学北京100049

传统的生物多样性-生态系统功能研究大多侧重于单一生态系统功能与物种多样性的关系,忽略了生态系统的重要价值在于其能够同时提供多种功能或服务,即生态系统的多功能性。基于藏北羌塘高寒草地样带调查数据,选取植被地上生物量、地下生... 详细信息

传统的生物多样性-生态系统功能研究大多侧重于单一生态系统功能与物种多样性的关系,忽略了生态系统的重要价值在于其能够同时提供多种功能或服务,即生态系统的多功能性。基于藏北羌塘高寒草地样带调查数据,选取植被地上生物量、地下生物量、土壤全氮、硝态氮及铵态氮含量、土壤全磷含量、土壤有机碳储量等7个与植物生长、养分循环、土壤有机碳蓄积相关的参数来表征生态系统多功能性。采用上述参数转换为Z分数后的平均值计算多功能性指数(M)。分析了不同生物多样性指数与生态系统多功能指数的关系以及年降水量和年均温度对物种多样性和生态系统多功能性指数的影响。结果表明,物种丰富度指数与生态系统多功能性之间呈极显著的正相关关系,Shannon-wiener和Simpson物种多样性指数也与多功能性指数间呈显著的正相关,但多功能性指数与Pielou均匀度指数没有表现出明显的相关关系。物种丰富度与表征植物生长、养分循环以及土壤有机碳蓄积的生态系统功能指数间也均呈极显著的正相关关系。降水格局显著影响羌塘高原物种丰富度和生态系统多功能指数,二者均随年降雨量的增加而显著增加,但物种多样性指数并未与年降水量呈现显著相关关系。研究强调了群落物种丰富度即群落物种数量对维持生态系统多功能性的重要意义,这意味着由于人类活动导致的物种丧失可能会给藏北高寒草地生态系统多功能和生态服务带来更为严重的后果。就退化草地恢复或草地可持续管理而言,在藏北羌塘地区,本地植物种的物种丰富度恢复和维持应作为重要目标之一。

关键词：羌塘高原高寒草地物种多样性物种丰富度生态系统多功能性

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不同纬度栓皮栎幼苗生理生态特征的比较

植物研究 2011年第4期31卷 467-471页

作者：刘建锋肖文发熊定鹏雷静品王鹏程中国林业科学研究院林业研究所国家林业局林木培育重点实验室北京100091 中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所北京100091 华中农业大学园艺林学学院武汉430070

在栓皮栎天然分布的南界(云南安宁,YN)、中心(湖北鹤峰,HB)和北界(辽宁庄河,LN)各选择1个群体作为研究对象,对各群体栓皮栎幼苗叶片的大小、叶绿素含量、氮含量、光响应参数和全株生物量分配等进行了测定,结果表明:处于相对高纬度的LN... 详细信息

在栓皮栎天然分布的南界(云南安宁,YN)、中心(湖北鹤峰,HB)和北界(辽宁庄河,LN)各选择1个群体作为研究对象,对各群体栓皮栎幼苗叶片的大小、叶绿素含量、氮含量、光响应参数和全株生物量分配等进行了测定,结果表明:处于相对高纬度的LN群体在叶片长与宽、长宽比及叶面积均大于中低纬度的HB和YN群体;叶片叶绿素含量和氮含量随纬度的增加而增加;高纬度群体(LN)具有较高的表观量子效率(α)和暗呼吸速率(Rd),而低纬度群体(YN)则具有较高的最大光合速率(Pmax)和较低的光补偿点(LCP);高纬度群体(LN)对地上部分的投入高于中低纬度的HB和YN群体,而HB和YN群体将更多的光合生产物质输送至地下部分。

关键词：栓皮栎幼苗纬度叶性状生物量分配