草地是陸地上最大的生態(tài)系統(tǒng)之一,在生物多樣性保護、水土保持、碳蓄積和畜牧業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著重要的作用。然而,在氣候變化和人類活動的影響下,草地大多面臨著物種多樣性降低和生產(chǎn)力下降等退化問題,尤其在生態(tài)環(huán)境脆弱的半干旱黃土區(qū)。封育作為半干旱地區(qū)退化草地恢復(fù)的有效措施,可以增加植物多樣性和生產(chǎn)力,改善土壤理化性質(zhì),提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性,但長期封育會降低植物生產(chǎn)力和多樣性。目前已有大量研究報道了封育對退化草地生態(tài)系統(tǒng)的影響,但長期封育草地植物多樣性與生產(chǎn)力下降的原因尚需深入探究。因此,本研究以半干旱黃土區(qū)封育草地為研究對象,分析了不同封育年限（10、27、35年,自由放牧草地作為對照）與不同坡向（陰、陽坡）對植物多樣性、地上生物量和土壤水氮動態(tài)的影響,以期揭示封育后期植物多樣性和生產(chǎn)力降低的機制。同時,針對封育后期出現(xiàn)的植物多樣性降低和生產(chǎn)力下降問題,本研究分析了不同的草地管理措施（刈割、火燒、增水和氮、磷添加）對封育27年草地植物多樣性、地上生產(chǎn)力和土壤水氮動態(tài)的影響。主要研究結(jié)果如下:（1）植物地上生物量隨封育時間的延長先增加后穩(wěn)定（封育27—35年）。植物多樣性不受封育年限的影響。土壤水分和... 

【文章來源】：西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：156 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

云霧山國家草地自然保護區(qū)Fig.2-1YunwuMountainNationalGrasslandProtectionZone2.2.1封育對草地植物多樣性、生產(chǎn)力與土壤水氮動態(tài)的影響

第三章放牧草地對封育的響應(yīng)機制21Shannon-Wiener多樣性指數(shù)：H=-ΣPilnPi，其中Pi=Ni/N，Ni為該物種的植株數(shù)量，N為群落中總的植株數(shù)量；Pielou均勻度指數(shù)：E=H/lnS在SPSS23.0軟件，采用單因素方差分析比較不同封育年限對植物蓋度、多樣性和地上生物量的影響，并使用Duncan新復(fù)極差法檢驗不同封育年限間差異的顯著性；采用Person相關(guān)分析（雙尾檢驗）分析禾草和雜類草生物量與地上生物量和多樣性指數(shù)間的相關(guān)關(guān)系；采用回歸分析分析地上生物量和枯落物、多樣性指數(shù)和枯落物的關(guān)系；采用重復(fù)測量方差分析比較封育、土層深度和時間對土壤水分和氮動態(tài)的影響，并使用Duncan新復(fù)極差法檢驗不同封育年限間差異的顯著性。使用Excel2016作圖。3.3結(jié)果與分析3.3.1封育年限對植物多樣性和生產(chǎn)力的影響圖3-1封育年限對地表植被覆蓋度的影響Fig.3-1Effectsofgrazingexclusionchronosequenceonplantcanopycover注：不同小寫字母表示差異在P<0.05的水平上顯著Notes:DifferentlowercaseindicatesthedifferenceatP<0.05封育顯著提高了植被蓋度（圖3-1）。同放牧草地相比，封育10年、27年和35年的草地植被蓋度分別提高了11%（P<0.05）、16%（P<0.05）和21%（P<0.05）。在封育35年后，草地地表植被蓋度可以達到92%。封育對地表植被覆蓋度的提高在封育前期（0—10）較為明顯（+11%，P<0.05），而在封育后期（27—35）則無顯著差異（+4%，P>0.05）。

第三章放牧草地對封育的響應(yīng)機制23圖3-2封育年限對草地植物地上生產(chǎn)力的影響Fig.3-2Effectsofgrazingexclusionchronosequenceonplantproductivity注：不同小寫字母表示不同封育年限的差異在P<0.05的水平上顯著Notes:DifferentlowercaseindicatesthedifferenceindifferentyearsofgrazingexclusionatP<0.05封育對地上生物量的影響在禾草與雜類草中存在差異（圖3-2b）。禾草地上生物量雖在封育后表現(xiàn)出顯著提高（41%—86%，P<0.05），但在封育10年后禾草生物量基本保持穩(wěn)定（132—173gm-2，P>0.05）。雜類草地上生物量在封育10年時無顯著變化（P>0.05），但在封育27年和35年時分別比放牧草地高出110%（P<0.05）和80%（P<0.05）。因此，在封育前期（0—10年）植物地上生物量的增加主要源自于禾草的增加，中期（10—27年）的增加來自于雜類草，而后期（27—35年）地上生物量保持穩(wěn)定。

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]氮添加和刈割對黃土高原天然草地生態(tài)系統(tǒng)地下碳循環(huán)關(guān)鍵過程的影響[D]. 魏琳.中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心) 2017
[2]水和氮及凋落物添加對羊草草地的影響機制[D]. 沈月.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016

碩士論文
[1]寧夏云霧山天然草地根系分布特征的研究[D]. 周夢華.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2008



本文編號：3243649