【摘要】：草地是陸地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,在全球氣候調(diào)控、畜產(chǎn)品供應(yīng)方面發(fā)揮重要作用。放牧動(dòng)物對(duì)草地植被的選擇性采食、踐踏及其排泄物的返還對(duì)地上植被組成及生產(chǎn)力、土壤理化性質(zhì)、土壤微生物的組成都會(huì)產(chǎn)生影響。凋落物是土壤碳的重要來(lái)源之一,其質(zhì)量決定了分解者碳與養(yǎng)分的可利用性,同時(shí)也調(diào)控土壤微生物的組成與活性。放牧對(duì)草地的作用所導(dǎo)致的植被和土壤養(yǎng)分的變化,影響著凋落物的分解以及養(yǎng)分和碳的聚集與釋放。本研究從放牧壓強(qiáng)對(duì)地上植被變化、土壤中FF-SOM做起,然后分別以植被、養(yǎng)分變化兩條主線設(shè)計(jì)試驗(yàn),采用同位素探針、物種剔除等實(shí)驗(yàn)技術(shù),室內(nèi)與野外定位試驗(yàn)相結(jié)合,研究了放牧草原凋落物分解對(duì)碳及養(yǎng)分轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化的影響。主要結(jié)論如下:(1)放牧強(qiáng)度對(duì)植被生產(chǎn)力及多樣性、微生物組成、土壤有機(jī)碳及養(yǎng)分均有影響。放牧強(qiáng)度的增加不利于土壤中穩(wěn)定有機(jī)質(zhì)的積累,而穩(wěn)定組分中的碳氮磷計(jì)量關(guān)系不受放牧強(qiáng)度的影響。因此,優(yōu)化放牧管理,不僅能夠提高植被生產(chǎn)力及多樣性,而且利于增加微生物的活性及生物量,增加土壤中碳及氮磷等養(yǎng)分的穩(wěn)定貯存。(2)剔除優(yōu)勢(shì)種后植被群落結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)力發(fā)生的變化,會(huì)引起地上碳輸入的變化,地下碳的微生態(tài)轉(zhuǎn)化、固存機(jī)制也會(huì)受到影響。表明優(yōu)勢(shì)種在群落建成和碳轉(zhuǎn)化中起著關(guān)鍵和獨(dú)特的作用。在不同演替群落的對(duì)比中,剔除優(yōu)勢(shì)物種引起的植物-土壤系統(tǒng)的反應(yīng)表明,優(yōu)勢(shì)種的特征及與非優(yōu)勢(shì)物種共存可能是群落組成和碳流動(dòng)轉(zhuǎn)化的原始調(diào)節(jié)因子。從應(yīng)用的角度來(lái)看,這些發(fā)現(xiàn)揭示了退化草原中不同的恢復(fù)力和限制因素對(duì)精確制定恢復(fù)策略的重要性。(3)基于同位素探針技術(shù)以及凋落物交互移置分解的設(shè)計(jì),對(duì)凋落物類(lèi)型與分解環(huán)境的互作、凋落物碳的周轉(zhuǎn)都有了新的認(rèn)識(shí)。凋落物在本地分解時(shí),纖維素呈最高的分解率、凋落物向微生物貢獻(xiàn)最多的13C。此外,真菌作為分解的主力,在“主場(chǎng)效應(yīng)”下整合最多的13C到自身的生物量�？梢�(jiàn),植被變化影響凋落物分解及碳的輸入。此外,研究結(jié)果暗示了草地退化帶來(lái)的群落多樣性的降低不利于群落內(nèi)凋落物分解以及相關(guān)物質(zhì)的周轉(zhuǎn),為合理配置植物進(jìn)行生態(tài)修復(fù)提供理論依據(jù)。(4)模擬糞尿返還與踐踏加速了凋落物的質(zhì)量損失,碳與養(yǎng)分的的損失率并不同步;不同分解狀態(tài)的凋落物對(duì)糞尿返還中的養(yǎng)分的截留效果不同;氮磷元素的添加通過(guò)影響凋落物分解體系中微生物的生物量來(lái)調(diào)控分解進(jìn)程。放牧強(qiáng)度對(duì)植被生產(chǎn)力及多樣性、微生物組成、土壤有機(jī)碳及養(yǎng)分均有影響。放牧強(qiáng)度的增加不利于土壤中穩(wěn)定有機(jī)質(zhì)的積累,而穩(wěn)定組分中的碳氮磷計(jì)量關(guān)系不受放牧強(qiáng)度的影響。因此,優(yōu)化放牧管理,不僅能夠提高植被生產(chǎn)力及多樣性,而且利于增加微生物的活性及生物量,增加土壤中碳及氮磷等養(yǎng)分的貯存。綜上可見(jiàn),放牧能夠通過(guò)草地植被組成及土壤養(yǎng)分狀態(tài)的改變,并對(duì)凋落物分解過(guò)程中碳及養(yǎng)分的周轉(zhuǎn)產(chǎn)生影響,最終調(diào)控草地的生態(tài)服務(wù)水平。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：S812

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 陳sハ，

本文編號(hào)：2288551