松嫩草地不同放牧強度下植物物種枯落物分解的變化規(guī)律研究
發(fā)布時間:2020-09-02 10:48
枯落物的積累與分解是草地生態(tài)系統(tǒng)的基本功能過程,其養(yǎng)分動態(tài)及循環(huán)過程直接影響草地生態(tài)系統(tǒng)的服務與功能。而放牧是當前草地的主要利用方式,動物的采食、踐踏和排泄等行為直接或間接地影響草地植物群落組成、生態(tài)系統(tǒng)功能、土壤環(huán)境以及土壤生物群落,并能促進土壤氮礦化作用,有利于土壤中的有機態(tài)氮素轉(zhuǎn)化為無機態(tài)形式,易于植物吸收利用,進而影響枯落物的分解及養(yǎng)分循環(huán)。因此,探討不同放牧強度下枯落物的積累與分解,不僅能為草地放牧生態(tài)系統(tǒng)養(yǎng)分循環(huán)的研究提供理論依據(jù),而且對草地合理利用,維持草地生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的指導作用。 本研究依托東北師范大學松嫩草地生態(tài)研究站GSCR平臺,研究了東北松嫩草地上的主要物種羊草(Leymus chinensis)、虎尾草(Chloris virgata)、蘆葦(Phragmitisaustralis)、全葉馬蘭(Kalimeris interifolia)、牛鞭草(Hemarthria sibirica)、狗尾草(Setaria viridis)和拂子茅(Calamagrostis epigeios)枯落物分解的變化規(guī)律,以及不同放牧強度(對照、輕牧及重牧)對植物枯落物分解速率及其碳、氮和磷損失率的影響,研究結(jié)果表明: (1)不同植物枯落物的分解速率、碳損失率均表現(xiàn)為:虎尾草全葉馬蘭狗尾草羊草拂子茅蘆葦牛鞭草,其中蘆葦和牛鞭草枯落物的分解速率間無顯著性差異(P0.05),其它植物枯落物的分解速率以及不同植物枯落物碳的損失率均差異顯著(P 0.05)。植物枯落物的分解速率與其氮和磷含量呈正相關(guān),與碳含量及碳氮比呈負相關(guān),即,枯落物自身氮和磷含量越高,碳含量和碳氮比越低,分解越快;不同植物枯落物磷的損失率表現(xiàn)為:蘆葦牛鞭草狗尾草拂子茅羊草全葉馬蘭虎尾草,其中羊草、全葉馬蘭和拂子茅間,狗尾草、拂子茅和羊草間,蘆葦和牛鞭草間磷的損失率均無顯著性差異(P0.05),虎尾草和其它6種植物間磷的損失率有顯著性差異(P 0.05);不同植物枯落物氮的損失率差異顯著(P 0.05),表現(xiàn)為:牛鞭草拂子茅狗尾草虎尾草蘆葦羊草全葉馬蘭。 (2)輕牧顯著增加了蘆葦、牛鞭草、羊草和狗尾草枯落物的分解速率,降低了全葉馬蘭枯落物的分解速率(P 0.05),虎尾草枯落物的分解速率輕牧與對照間無顯著性差異(P0.05)。重牧顯著提高了不同植物枯落物的分解速率(P 0.05);輕牧及重牧均顯著提高了牛鞭草、羊草、虎尾草和狗尾草枯落物碳的損失率,降低了全葉馬蘭枯落物碳的損失率(P 0.05)。蘆葦枯落物碳的損失率在放牧條件下亦降低,其中輕牧與對照間無顯著性差異(P0.05),而重牧與對照間差異顯著(P 0.05);輕牧顯著降低了蘆葦、羊草和全葉馬蘭枯落物氮的損失率,提高了牛鞭草和狗尾草枯落物氮的損失率(P 0.05),虎尾草枯落物氮的損失率在輕牧條件下未顯著降低(P0.05)。重牧顯著降低了不同植物枯落物氮的損失率(P 0.05);輕牧顯著提高了蘆葦、牛鞭草、虎尾草和狗尾草枯落物磷的損失率(P 0.05),而羊草枯落物磷的損失率未顯著提高,全葉馬蘭枯落物磷的損失率未顯著降低(P0.05)。重牧顯著提高不同植物枯落物磷的損失率(P 0.05)。 總的來說,一年生植物枯落物的分解速率及碳損失率高于多年生植物(除全葉馬蘭),菊科植物枯落物的分解速率及碳損失率高于禾本科植物(除虎尾草);一年生植物枯落物(除狗尾草)磷的損失率高于多年生植物,菊科植物枯落物磷的損失率高于禾本科植物(除虎尾草);菊科植物枯落物氮的損失率高于禾本科植物?梢姡参锟萋湮锏姆纸馑俾手饕Q于枯落物質(zhì)量。 隨放牧強度的增加,不同植物(除全葉馬蘭)枯落物的分解速率均有所增加,但響應程度不同。放牧對不同植物枯落物分解的作用強度依賴于枯落物的質(zhì)量(氮、磷含量),枯落物氮和磷含量越低,放牧對其作用強度越大;放牧促進植物(除蘆葦和全葉馬蘭)枯落物碳的釋放;除輕牧條件下的牛鞭草和狗尾草,其它植物枯落物的氮在放牧條件下更趨向于積累;除輕牧條件下的全葉馬蘭,其它植物枯落物的磷在放牧條件下趨向于釋放。
【學位單位】:東北師范大學
【學位級別】:碩士
【學位年份】:2013
【中圖分類】:S812
【部分圖文】:
2,其中對照、輕牧及重牧各三塊實驗樣地,樣地編號對應為CK、LG和HG,詳見圖1。圖 1 樣地設計圖Fig. 1 Experimental layout
放牧史為2年(2011-2012年),放牧方式為連續(xù)放牧,周期為每年的5-9月,每天放牧時間為10個小時(05:00-17:00)。如下圖所示。圖2 實驗樣地及放牧處理Fig. 2 Experimental plots and herbivores grazing2.2.2 枯落物的收集與處理2011 年 10 月底,待實驗所需七種植物徹底枯黃后,齊地面收集當年新生成的不同物種的立枯體,于室內(nèi)用清水洗凈,65℃烘箱中烘干至恒重。實驗采用凋落物網(wǎng)袋法[47],樣品烘干后,即刻將單種植物枯落物剪成 10 cm 左右,充分混勻,稱取樣品 10 g 左右,裝入已經(jīng)編好號的規(guī)格為 15×25 cm2的尼龍袋,網(wǎng)孔大小為 1.0 mm2。在分裝枯落物前
枯落物袋放置Fig.3Placementoflitter-bags
【學位單位】:東北師范大學
【學位級別】:碩士
【學位年份】:2013
【中圖分類】:S812
【部分圖文】:
2,其中對照、輕牧及重牧各三塊實驗樣地,樣地編號對應為CK、LG和HG,詳見圖1。圖 1 樣地設計圖Fig. 1 Experimental layout
放牧史為2年(2011-2012年),放牧方式為連續(xù)放牧,周期為每年的5-9月,每天放牧時間為10個小時(05:00-17:00)。如下圖所示。圖2 實驗樣地及放牧處理Fig. 2 Experimental plots and herbivores grazing2.2.2 枯落物的收集與處理2011 年 10 月底,待實驗所需七種植物徹底枯黃后,齊地面收集當年新生成的不同物種的立枯體,于室內(nèi)用清水洗凈,65℃烘箱中烘干至恒重。實驗采用凋落物網(wǎng)袋法[47],樣品烘干后,即刻將單種植物枯落物剪成 10 cm 左右,充分混勻,稱取樣品 10 g 左右,裝入已經(jīng)編好號的規(guī)格為 15×25 cm2的尼龍袋,網(wǎng)孔大小為 1.0 mm2。在分裝枯落物前
枯落物袋放置Fig.3Placementoflitter-bags
【參考文獻】
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1 薄濤;韓國棟;趙萌莉;;不同放牧強度下貝加爾針茅草原枯落物與土壤物理性質(zhì)的關(guān)系[J];現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技;2009年08期
2 郭繼勛,祝廷成;羊草草原枯枝落葉積累的研究──枯枝落葉積累對草原生態(tài)環(huán)境及生產(chǎn)力的作用[J];草業(yè)科學;1994年06期
3 陸s
本文編號:2810501
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