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生物多样性 2022年第12期30卷 61-71页

作者：程建伟王亚东王桠楠李莹郭颖白正刘新民李永宏太原师范学院地理科学学院山西晋中030619 内蒙古大学生态与环境学院蒙古高原生态学与资源利用教育部重点实验室/省部共建草地生态学国家重点实验室培育基地呼和浩特010021 内蒙古师范大学生命科学与技术学院呼和浩特010022

土壤动物是陆地生态系统的重要组分,在有机质分解过程中具有重要作用。目前有关土壤动物在生态系统分解中的作用研究主要聚焦于植物凋落物的分解,而对动物粪便分解的研究稀少。本研究在内蒙古典型草原设置了马粪和牛粪分解原位实验,使... 详细信息

土壤动物是陆地生态系统的重要组分,在有机质分解过程中具有重要作用。目前有关土壤动物在生态系统分解中的作用研究主要聚焦于植物凋落物的分解,而对动物粪便分解的研究稀少。本研究在内蒙古典型草原设置了马粪和牛粪分解原位实验,使用不同孔径的金属隔离网排除不同体型大小的土壤动物,通过测定大中型土壤动物对畜粪分解过程中质量损失、碳氮含量和微生物呼吸以及土壤养分动态变化的影响,解析其在分解中的作用。设置5个处理,即CK,仅土壤,无粪;T0,粪添加+0.425 mm隔离网(排除了粪居型和掘洞型粪金龟和中型土壤动物);T1,粪添加+1 mm隔离网(排除了粪居型和掘洞型粪金龟);T2,粪添加+2 mm隔离网(排除了掘洞型粪金龟);T3,仅粪添加(不排除土壤动物)。结果表明:(1)在畜粪分解60天内,土壤动物对畜粪的干质量损失没有显著的促进作用(P>0.05);相反,在畜粪分解360天,不隔离土壤动物处理(T3)显著地提高了牛粪干质量损失(P粪干质量损失(P粪分解的60天内,畜粪中碳和氮含量下降速度在有土壤动物存在的情况下(T3)快于隔离土壤动物(T0和T1)。(3)两种畜粪添加增加了土壤微生物的呼吸,且这种增加趋势在实验的第15天和第30天在土壤动物存在时(T3)最明显。(4)与对照(CK)相比,马粪添加处理提高了土壤速效氮、有机碳的含量和土壤含水量,且这种增加趋势在排除掘洞型粪金龟(T2)和不排除土壤动物(T3)条件下表现更显著(P粪添加处理没有明显改变这些指标(P>0.05)。研究表明,分解初期粪金龟的取食和活动会改变畜粪的理化性质,进而影响分解后期土壤生物在畜粪分解中的作用。

关键词：土壤动物粪分解养分释放微生物呼吸地球化学

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内蒙古典型草原牲畜粪分解过程中氮素转化特征研究

内蒙古典型草原牲畜粪分解过程中氮素转化特征研究

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作者：阿仁高娃内蒙古师范大学

学位级别：硕士

2008年6月至2009年9月,在内蒙古锡林郭勒盟白音锡勒牧场,采用人工堆置于地表和埋入地下2种处理方法,追踪测定了放牧牲畜(牛、马和羊)粪分解过程中氮素形态的转化特征。主要研究结果如下:1.三种新鲜牲畜粪样中全氮含量的大小次序是羊粪>... 详细信息

2008年6月至2009年9月,在内蒙古锡林郭勒盟白音锡勒牧场,采用人工堆置于地表和埋入地下2种处理方法,追踪测定了放牧牲畜(牛、马和羊)粪分解过程中氮素形态的转化特征。主要研究结果如下:1.三种新鲜牲畜粪样中全氮含量的大小次序是羊粪>牛粪>马粪。随分解时间延长,三种粪中全氮含量无显著的变化。马粪和羊粪埋入地下处理时全氮含量高于堆置于地表处理,牛粪中全氮含量的变化在2种处理下无明显差别。2.三种新鲜粪样中碱解氮含量的大小次序为羊粪>牛粪>马粪。含量变化趋势与全氮含量的变化趋势相似,无显著变化。马粪和羊粪埋入地下处理时碱解氮氮含量高于堆置于地表处理,2种处理下牛粪中碱解氮含量的变化差异不明显。3.三种新鲜粪样中有机氮各组分含量大小次序不同,氨态氮、氨及氨基糖态氮和酸不溶性氮含量次序均为羊粪>马粪>牛粪;水解性全氮含量次序为羊粪>牛粪>马粪;氨基酸态氮含量次序为牛粪>羊粪>马粪;氨基糖态氮含量次序为马粪>羊粪>牛粪。氨态氮、氨及氨基糖态氮和酸不溶性氮含量在粪分解初期变化幅度较大,随粪分解时间的延长稳定在比较低水平;随分解时间延长,水解性全氮含量变化幅度不大;氨基酸态氮含量则有明显的下降趋势;氨基糖态氮含量变化比较复杂。在分解过程中,三种粪中的氨态氮和氨及氨基糖态氮含量均为埋入地下处理高于堆置于地表处理;马粪和羊粪中的水解性全氮、氨基酸态氮和酸不溶性氮含量为埋入地下处理高于堆置于地表处理,而牛粪无明显差别;氨基糖态氮含量比较特殊,羊粪和牛粪为埋入地下处理高于堆置于地表处理,而马粪则无明显差别。4.三种新鲜粪样中无机氮组分含量大小次序有所不同,铵态氮的含量次序为羊粪>马粪>牛粪,硝态氮含量次序为牛粪>马粪>羊粪。随分解时间延长,三种粪中的无机氮含量总体上呈下降趋势,但三种粪中的硝态氮含量在植物生长季有较明显的增加。采用不同处理时,三种粪中无机氮含量随分解时间的变化无明显的差别。5.在放牧牲畜粪便中,氮素主要以有机形态存在,矿化和淋溶过程较慢,比较而言,马粪有相对较快的氮素释放速度。对于粪中的全氮和大多数氮素组分,埋入地下处理均导致其含量的明显升高。

关键词：内蒙古典型草原放牧牲畜粪分解氮素

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内蒙古典型草原马粪分解过程中节肢动物群落的季节动态变化

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生物多样性 2024年第6期32卷 116-126页

作者：程建伟徐满厚窦永静王亚东王桠楠刘新民李永宏太原师范学院地理科学学院汾河流域地表过程与资源生态安全山西省重点实验室山西晋中030619 内蒙古大学生态与环境学院蒙古高原生态学与资源利用教育部重点实验室呼和浩特010021 内蒙古师范大学生命科学与技术学院呼和浩特010022

地面节肢动物作为陆地生态系统的重要组成部分,在大型食草动物粪便分解中扮演着重要角色。当前动物粪便中节肢动物群落研究主要集中在粪便类型和微生境的作用,而季节或气候状况对粪便中节肢动物群落影响的研究较少。本研究在内蒙古典型... 详细信息

地面节肢动物作为陆地生态系统的重要组成部分,在大型食草动物粪便分解中扮演着重要角色。当前动物粪便中节肢动物群落研究主要集中在粪便类型和微生境的作用,而季节或气候状况对粪便中节肢动物群落影响的研究较少。本研究在内蒙古典型草原区,采用野外人工堆置方法,研究不同季节马粪中节肢动物群落的组成和多样性特征,并分析了节肢动物各类群多度与环境因子的关系。结果表明:(1)春夏秋3个季节马粪的初始含水量不存在显著差异(P>0.05);夏季马粪初始有机质含量显著地低于春季和秋季(P粪初始pH在秋季显著地低于春季和夏季(P粪分解第3 d和第360 d,秋季马粪中节肢动物群落多度和类群数显著高于春季(P粪块分解第3 d和第7 d,秋季马粪中粪金龟子群落多度和物种数显著高于夏季(P分解第3 d和第7 d,秋季马粪中隐翅虫群落多度和属数显著高于春季和夏季(P分解早期粪的有机质含量和含水量对马粪中节肢动物群落组成影响较大,而分解后期节肢动物群落组成主要受土壤温度和湿度的调控。

关键词：节肢动物群落动态季节粪分解内蒙古草原

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内蒙古典型草原优势植物凋落物和主要家畜粪便分解过程研究

内蒙古典型草原优势植物凋落物和主要家畜粪便分解过程研究

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作者：王桠楠内蒙古大学

学位级别：硕士

生态系统有机质的合成与分解是物质循环的一对基本过程。分解作用是将死亡的有机质裂解并释放碳到大气中,同时释放出供植物和微生物利用的营养物质。植物凋落物和动物排泄物（粪便）分解是草地生态系统养分循环的主要环节,认识其分解过... 详细信息

生态系统有机质的合成与分解是物质循环的一对基本过程。分解作用是将死亡的有机质裂解并释放碳到大气中,同时释放出供植物和微生物利用的营养物质。植物凋落物和动物排泄物（粪便）分解是草地生态系统养分循环的主要环节,认识其分解过程和速率及其对环境和管理变化的响应对了解和预测全球碳和养分循环具有重要意义。草地植物凋落物和动物粪便的分解已经有不少研究,但大多数是对凋落物或动物粪便的单独实验研究,而在实际的草地生态系统中,植物凋落物和沉积的动物粪便是混合分解的。那么动物粪便和植物凋落物的分解过程是否具有交互影响,尚缺乏系统的认识。内蒙古典型草原放牧历史悠久,草原放牧生态系统物质循环过程有众多研究,但缺乏家畜粪便和植物凋落物分解过程交互影响的研究。为此,我们在内蒙古典型草原区,设计原位分解实验,用网袋法测定两种草原优势植物羊草（Leymus chinensis）和大针茅（Stipa grandis）的凋落物和三种主要家畜牛、羊和马的粪便的分解过程。实验包括植物处理:羊草、大针茅;粪处理:牛粪、马粪、羊粪;粪添加水平:20g和6g;5个重复。2018年6月开始试验,在分解2个月、4个月、12个月和15个月后测定凋落物和畜粪的质量损失和相关的化学组成,分析凋落物质量、畜粪类型和不同畜粪添加量对凋落物和畜粪质量损失及养分释放的影响。主要结果如下:（1）凋落物分解速率及养分释放与凋落物N含量呈极显著正相关关系（P＜0.001）,与C/N和木质素/N呈显著负相关关系（P＜0.01）;羊草的分解速率及养分释放较大针茅更快。（2）粪添加能够促进凋落物的分解速率和养分释放,其中牛粪的促进作用最强、马粪其次,羊粪最弱;粪效应会随着时间的延长而减弱。（3）粪分解速率与粪的N含量呈极显著正相关关系（P＜0.001）;与半纤维素、纤维素和木质素含量,以及C/N和木质素/N呈显著负相关关系（P＜0.05）。马粪的分解速率和养分释放最快,牛粪其次,羊粪最慢。凋落物对畜粪的分解无显著影响（P＞0.05）。（4）凋落物和畜粪,单独或混合分解过程中,可能没有对其下方土壤酶活性、土壤全碳和全氮含量有显著影响（P＞0.05）。本研究加深了对草原放牧生态系统分解过程的认识,为量化草原生态系统物质循环速率和改进草原养分管理提供了科学依据。

关键词：内蒙古草原凋落物分解粪分解凋落物-粪交互作用粪添加养分释放

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