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放牧强度对高寒草地土壤微生物胞外酶化学计量的影响

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草地学报 2023年第6期31卷 1780-1787页

作者：潘森卜嘉玮甘安琪尚振艳郭丁杨晓霞董全民牛得草兰州大学草种创新与草地农业生态系统全国重点实验室兰州大学农业农村部草牧业创新重点实验室兰州大学草地农业教育部工程研究中心兰州大学草地农业科技学院甘肃兰州730020 青海大学畜牧兽医科学院/青海省畜牧兽医学院青海省高寒草地适应性管理重点实验室青海西宁810016

土壤微生物是土壤养分释放或固持的重要调节者。本实验以青藏高原高寒草原为研究对象,以藏羊放牧强度控制实验为平台(对照(CK,0),轻度放牧(LG,2 sheep·hm^(-2)),中度放牧(MG,4 sheep·hm^(-2)),重度放牧(HG,6 sheep·hm^(-2))),开展不... 详细信息

土壤微生物是土壤养分释放或固持的重要调节者。本实验以青藏高原高寒草原为研究对象,以藏羊放牧强度控制实验为平台(对照(CK,0),轻度放牧(LG,2 sheep·hm^(-2)),中度放牧(MG,4 sheep·hm^(-2)),重度放牧(HG,6 sheep·hm^(-2))),开展不同放牧强度下高寒草地土壤和微生物养分变化特征及其对土壤微生物养分代谢的影响研究。结果显示:总体上,土壤碳氮磷含量在放牧干扰下呈减少趋势,而微生物碳氮磷含量及其化学计量的变化幅度较小;重牧的碳获取酶(β-葡萄糖苷酶)活性及化学计量显著高于其余处理。此外,中牧和重牧的C∶P不平衡和N∶P不平衡高于CK,而C∶N不平衡低于CK,这表示在中度或重度放牧下高寒草地主要受到碳、磷的限制。当面对自身与资源之间的养分不匹配时,高寒草地土壤微生物主要通过增加碳获取酶的分泌,来缓解在重牧下的养分限制。

关键词：放牧强度土壤养分土壤微生物生物量土壤酶活性生态化学计量学

放牧强度约束下黄土高原生态系统服务时空变化特征

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生态与农村环境学报 2024年第3期40卷 313-324页

作者：李婷乔志宏冯玮含杨亚东西安科技大学测绘科学与技术学院陕西西安710054 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所北京100081

明确放牧强度对生态系统服务的影响是实现可持续牧业管理的重要基础。北方农牧交错带横贯黄土高原,其生态恢复成效仍受到放牧干扰的影响。利用全球放牧牲畜密度数据和遥感植被指数,对封禁后黄土高原地区放牧强度进行量化;通过提取的约... 详细信息

明确放牧强度对生态系统服务的影响是实现可持续牧业管理的重要基础。北方农牧交错带横贯黄土高原,其生态恢复成效仍受到放牧干扰的影响。利用全球放牧牲畜密度数据和遥感植被指数,对封禁后黄土高原地区放牧强度进行量化;通过提取的约束线明确放牧强度对产水量、草料供给和土壤保持服务的制约作用;在此基础上探究2000—2020年不同放牧强度下生态系统服务权衡/协同关系的时空异质性。结果表明:(1)截至2020年,研究区以低度放牧和中度放牧为主,高度放牧面积占比仅为5.30%;(2)放牧强度对生态系统服务均呈显著负向约束关系,但在一定阈值范围内产水量随放牧强度的增加呈递增趋势;(3)2000—2020年,高度放牧区生态系统服务协同关系削弱程度最为剧烈,中度放牧区生态系统服务协同关系均有不同程度增加,其中,产水量与草料供给由权衡转为协同关系,但低度放牧区产水量与草料供给相关系数由0.29变为-0.14。退耕20年来,严格禁牧模式下生态系统功能的改善逐渐呈现边际效应递减趋势。综合考虑放牧牲畜类型及恢复生态系统的空间异质性是开展适度放牧并促进旱地生态恢复效果的必要前提。

关键词：生态系统服务放牧强度约束线权衡分析时空特征黄土高原

放牧强度对半干旱草地优势植物赖草功能性状的影响

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草地学报 2022年第8期30卷 2108-2117页

作者：张琦郭琛文姚蒙蒙董宽虎王常慧任国华山西农业大学草业学院山西太谷030801 草地生态保护与乡土草种质创新山西省重点实验室山西太谷030801 山西右玉黄土高原草地生态系统定位观测研究站山西右玉037200 农业农村部饲草高效生产模式创新重点实验室山西太谷030801

放牧是草原生态系统中草地利用的主要方式,研究草地植物功能性状对长期放牧干扰的响应策略具有重要意义。本文以晋北农牧交错带半干旱草地为例,研究优势植物赖草(Leymus secalinus)功能性状在不同放牧强度下的变化,结果表明:放牧显著降... 详细信息

放牧是草原生态系统中草地利用的主要方式,研究草地植物功能性状对长期放牧干扰的响应策略具有重要意义。本文以晋北农牧交错带半干旱草地为例,研究优势植物赖草(Leymus secalinus)功能性状在不同放牧强度下的变化,结果表明:放牧显著降低了赖草株高等形态结构性状以及茎叶比等生产力性状(P放牧与不放牧的差异最小;整株干重(地上部分)的变异系数(52.92%)和可塑性指数(93.17%)最大;生产力性状、光合生理性状和化学计量3类性状内部指标之间的相关性均为极显著正相关(P放牧干扰的主要功能性状。本研究表明,中度放牧下,赖草具有补偿性生长的能力,矮化型变特征和非对称性响应机制是赖草在放牧干扰下的主要适应方式。

关键词：放牧强度赖草功能性状资源权衡

放牧强度对优势种群与植物群落地上现存量关系的影响

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草地学报 2024年第5期32卷 1440-1447页

作者：王梓晗吕世杰王忠武刘红梅闫宝龙王颖杰韩国栋李治国内蒙古农业大学内蒙古呼和浩特010018 内蒙古自治区林业科学研究院内蒙古呼和浩特010010 内蒙古民族大学农学院内蒙古通辽028000 内蒙古赤峰市森林草原保护发展中心内蒙古赤峰024000

为探究优势种对植物群落结构和功能的影响,本研究以内蒙古短花针茅草原为研究对象,整理不同降水年份(2014—2016年)和4个放牧试验区(对照,Control,CK;轻度放牧,Light grazing,LG;中度放牧,Moderate grazing,MG;重度放牧,Heavy grazing,... 详细信息

为探究优势种对植物群落结构和功能的影响,本研究以内蒙古短花针茅草原为研究对象,整理不同降水年份(2014—2016年)和4个放牧试验区(对照,Control,CK;轻度放牧,Light grazing,LG;中度放牧,Moderate grazing,MG;重度放牧,Heavy grazing,HG)下优势种群和植物群落地上现存量数据,采用对比分析和数据包络(CCR模型)分析,发现伴随放牧强度和降水量的变化,不同优势种群地上现存量的响应存在差异。LG区下的短花针茅和无芒隐子草的地上现存量高于CK、MG和HG区。冷蒿的地上现存量对放牧响应的敏感性高于短花针茅和无芒隐子草。受放牧强度影响,植物群落地上现存量由短花针茅、无芒隐子草和冷蒿这三种优势种的调控转为主要以短花针茅调控。重牧和极端干旱年份导致优势种与植物群落地上现存量的双向协调作用丧失。

关键词：荒漠草原放牧强度降水量 CCR模型地上现存量

放牧强度对荒漠草原土壤微生物群落特征的影响

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水土保持学报 2024年第3期 306-313页

作者：张蒙蒙徐国策张铁钢方康拓梦瑶万顺王斌西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室中国水利水电科学研究院内蒙古阴山北麓草原生态水文国家野外科学观测研究站

[目的]研究土壤微生物群落对放牧强度变化的响应机理,为荒漠草原生态保护和修复提供科学的理论和技术支撑。[方法]以内蒙古荒漠草原为研究对象,研究不同放牧强度(未放牧、轻度放牧、中度放牧、高度放牧)对不同深度(0-20,20-40 cm)土壤... 详细信息

[目的]研究土壤微生物群落对放牧强度变化的响应机理,为荒漠草原生态保护和修复提供科学的理论和技术支撑。[方法]以内蒙古荒漠草原为研究对象,研究不同放牧强度(未放牧、轻度放牧、中度放牧、高度放牧)对不同深度(0-20,20-40 cm)土壤理化性质和土壤微生物群落组成及多样性的影响,分析土壤理化性质与土壤微生物群落间的交互作用。[结果]相比于未放牧,中度放牧显著降低0-20 cm土层土壤全氮(TN)和土壤有机碳(TOC)(p放牧条件下。20-40 cm土层土壤理化性质在不同放牧强度下并无显著差异(p>0.05)。此外,放牧降低0-20 cm土层土壤中细菌群落的丰度和多样性,增加20-40 cm土层土壤细菌中群落的丰度与多样性。轻度和中度放牧条件下,0-20 cm土层土壤真菌群落的丰度与多样性均有所增加,放牧对20-40cm土层土壤真菌群落的丰度与多样性无显著影响(p>0.05)。[结论]Mantel分析表明,荒漠草原土壤全氮是影响草原土壤细菌丰度随放牧强度变化的主要因素。研究成果对揭示土壤微生物在荒漠草原生态系统中的生态敏感性与实现荒漠草原的可持续管理具有一定科学指导意义。

关键词：荒漠草原放牧强度土壤微生物土壤理化性质

放牧强度对内蒙古典型草原群落结构和家畜生产性能的影响

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草地学报 2023年第3期31卷 844-851页

作者：李艳龙石椿珺王昊武麟王亚东冷爽张佳璐李可欣李永宏内蒙古大学生态与环境学院草地生态学重点实验室内蒙古呼和浩特010021 蒙古高原生态学与资源利用教育部重点实验室内蒙古呼和浩特010021

认识放牧对草地植物群落结构和家畜生产性能的影响是修复放牧退化草地和制定可持续放牧体系的理论基础。本研究在内蒙古锡林郭勒典型草原开展了基于草地放牧留茬高度的适应性放牧实验,连续4年监测了无牧(NG)、轻牧(LG)、中牧(MG)和重牧(... 详细信息

认识放牧对草地植物群落结构和家畜生产性能的影响是修复放牧退化草地和制定可持续放牧体系的理论基础。本研究在内蒙古锡林郭勒典型草原开展了基于草地放牧留茬高度的适应性放牧实验,连续4年监测了无牧(NG)、轻牧(LG)、中牧(MG)和重牧(HG)条件下草地植物群落的变化和家畜生产性能,分析其对放牧强度的响应。结果表明:与NG相比,HG显著降低了优势种的相对生物量,提高了伴生种的相对生物量(P放牧方式下,中度放牧可获得最佳的草地植物生产和家畜生产性能。研究为制定合理的草原放牧制度、促进草地群落结构优化和草畜平衡发展提供了理论依据。

关键词：放牧强度典型草原草地生产力采食量日增重

放牧强度对黄土丘陵沟壑区生物土壤结皮分布格局的影响

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西北农林科技大学学报（自然科学版） 2022年第8期50卷 122-130页

作者：乔羽赵允格马昕昕马宁李雯孙会王鹏西北农林科技大学资源环境学院陕西杨凌712100 西北农林科技大学黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室陕西杨凌712100 西北农林科技大学林学院陕西杨凌712100 中国科学院水利部水土保持研究所陕西杨凌712100

【目的】明确放牧强度对生物土壤结皮(生物结皮)分布格局的影响。【方法】以黄土丘陵沟壑区4个典型的退耕还林(草)县(市)的退耕草地为对象,以单位面积羊粪球数(羊粪球密度)表征放牧强度,将放牧强度划分为轻度(羊粪球数0~10个/m^(2))、中... 详细信息

【目的】明确放牧强度对生物土壤结皮(生物结皮)分布格局的影响。【方法】以黄土丘陵沟壑区4个典型的退耕还林(草)县(市)的退耕草地为对象,以单位面积羊粪球数(羊粪球密度)表征放牧强度,将放牧强度划分为轻度(羊粪球数0~10个/m^(2))、中度(羊粪球数>10~20个/m^(2))、重度(羊粪球数>20个/m^(2))3个强度,分别记作G1、G2、G3,以退耕封禁草地为对照(G0),基于景观生态学方法,通过拍照和GIS图像处理,采用景观格局指数定量分析了生物结皮分布格局的变化。【结果】放牧影响退耕草地生物结皮的盖度及组成,其中G2和G3处理藓结皮盖度显著低于G0和G1处理;藻结皮盖度随放牧强度的增加呈增大趋势,地衣结皮盖度无显著变化。放牧降低了生物结皮厚度,其中G3处理生物结皮厚度显著低于G0和G1处理。随着放牧强度的增加,藻生物量呈增大趋势,但各处理间差异不显著;而藓生物量呈降低趋势。与G0处理相比,放牧显著降低了生物结皮斑块的连结度,而增加了分离度,其中G3处理斑块连结度显著降低,而分离度显著增加。随着放牧强度的增加,生物结皮斑块密度变化不显著,斑块盖度、斑块连结度降低,而景观形状指数、分离度增加。放牧强度与生物结皮斑块盖度、斑块连结度、斑块分离度之间显著相关,拟合结果显示均呈二次函数关系。【结论】中度和重度放牧强度(羊粪球数>10个/m^(2))导致生物结皮斑块破碎化及退化。

关键词：黄土丘陵沟壑区生物土壤结皮放牧强度斑块格局指数斑块连结度斑块分离度

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放牧强度对内蒙古典型草原土壤磷素的影响

干旱区资源与环境 2022年第5期36卷 153-159页

作者：卢晓霞张卫青王海茹于红博万志强内蒙古师范大学地理科学学院呼和浩特010022 蒙古高原气候变化与区域响应高校重点实验室内蒙古师范大学呼和浩特010022

以内蒙古阿巴嘎旗典型草原为研究区,在长期轻度、中度和重度放牧3个放牧草场采集0-30cm深度土壤样品,并以禁牧17a的草场样品为对照,通过实验室测试并分析2010和2016-2021年土壤速效磷和全磷含量的变化及其影响因素。结果表明,绝大多数... 详细信息

以内蒙古阿巴嘎旗典型草原为研究区,在长期轻度、中度和重度放牧3个放牧草场采集0-30cm深度土壤样品,并以禁牧17a的草场样品为对照,通过实验室测试并分析2010和2016-2021年土壤速效磷和全磷含量的变化及其影响因素。结果表明,绝大多数年份的土壤速效磷含量随着放牧强度的增加而减小,随着土层深度的增加而降低;而土壤全磷含量不随放牧强度变化。相关分析显示,放牧强度与土壤速效磷含量呈显著负相关(P放牧不利于土壤速效磷的积累。

关键词：放牧强度典型草原土壤速效磷土壤全磷

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放牧强度对典型草原温室气体排放的影响

环境科学 2024年

作者：吴越强马文红李智勇祁乐内蒙古大学生态与环境学院草原生态安全省部共建协同创新中心蒙古高原生态学与资源利用教育部重点实验室

不同放牧强度对典型草原生态系统温室气体排放影响的研究，对于制定草原生态系统适应性管理策略和内蒙古地区“双碳”目标实现起到重要作用. 为探究不同放牧强度对典型草原生态系统温室气排放的影响，设置了不放牧(CK)、轻度放牧(LG)、... 详细信息

不同放牧强度对典型草原生态系统温室气体排放影响的研究，对于制定草原生态系统适应性管理策略和内蒙古地区“双碳”目标实现起到重要作用. 为探究不同放牧强度对典型草原生态系统温室气排放的影响，设置了不放牧(CK)、轻度放牧(LG)、中度放牧(MG)和重度放牧(HG)这4种处理，利用静态暗箱-红外光谱法测定其温室气体排放通量. 结果表明：①生态系统呼吸和CH4排放通量存在明显的季节变化；HG处理较CK处理显著降低了生态系统呼吸排放总量的31.43%，CH4排放总量各处理间均不显著，HG处理较LG处理显著降低了N2O排放总量的94.03%(P 放牧虽然降低了草原生态系统的碳排放，但是也降低了植被生物量和土壤碳氮养分，因此不利于维持草地的生态平衡. 研究结果为评估放牧对草原生态系统源汇功能的影响提供了数据参考和理论支撑.

关键词：放牧强度温室气体典型草原土壤含水量土壤温度