放牧對(duì)鄂爾多斯高原油蒿草場(chǎng)生物量及植被-土壤碳密度的影響
發(fā)布時(shí)間:2019-09-21 08:12
【摘要】:以圍封保護(hù)和自由放牧油蒿草場(chǎng)為研究對(duì)象,通過野外調(diào)查與室內(nèi)分析,研究了圍封和放牧條件下沙地草場(chǎng)生物量和植被-土壤碳密度。結(jié)果表明:(1)自由放牧使油蒿群落中植物種類增加,但降低了植物群落蓋度。自由放牧不僅導(dǎo)致油蒿草場(chǎng)地上、地下總生物量降低,也使得油蒿地上、地下生物量占群落地上、地下總生物量的比例減小。生長(zhǎng)季自由放牧樣地凋落物生物量顯著大于圍封保護(hù)樣地(P0.05);(2)圍封保護(hù)樣地植被碳密度大于自由放牧樣地,土壤碳密度卻小于自由放牧樣地,但兩個(gè)樣地間差異不顯著(P0.05);(3)油蒿草場(chǎng)90%以上的碳儲(chǔ)存于土壤中,圍封保護(hù)樣地和自由放牧樣地油蒿草場(chǎng)土壤碳密度占植被-土壤系統(tǒng)碳密度的91%、93%;(4)圍封保護(hù)油蒿草場(chǎng)碳密度為2.29 kg/m2,自由放牧油蒿草場(chǎng)碳密度為2.68 kg/m2,兩個(gè)樣地間差異不顯著,自由放牧對(duì)油蒿草場(chǎng)碳密度影響不大。
【圖文】:
http://www.ecologica.cn圖1樣方分布圖Fig.1Locationmapofsix5m×5mquadrats10月,每月對(duì)6個(gè)樣方進(jìn)行植物群落調(diào)查。灌木和半灌木采用標(biāo)準(zhǔn)叢法測(cè)定[16],依其叢幅和高度相對(duì)地劃分為大、中、小3個(gè)等級(jí)組,每一等級(jí)組內(nèi),選擇生長(zhǎng)于固定觀測(cè)樣方外的3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)叢,分別齊地面刈割。在6個(gè)5m×5m的樣方中分別作1個(gè)1m×1m的草本樣方,分種記錄蓋度、株樹、高度后,齊地面刈割。采集完地上活體部分后,將每個(gè)1m×1m的樣方中凋落物收集裝袋。在地上部分刈割后,取50cm×50cm×70cm土方,,分5層取地下部分植物樣品(0—10、10—20、20—30、30—50、50—70cm)。植物樣品帶回室內(nèi)后,迅速清除塵土。油蒿植株地上部分分老枝、新枝、葉、果實(shí),稱量鮮重;油蒿根系地下部分帶回室內(nèi)用水洗分離法獲得根系樣品,分細(xì)根(<2mm)和粗根(>2mm)分層裝入紙袋;草本層分種稱量鮮重;立枯物和凋落物分別稱量鮮重。所有植物樣品置于鼓風(fēng)干燥箱中65℃烘干至恒重后,稱量干重。稱量后的樣品,用粉碎粒度較大的植物粉碎機(jī)先粗碎,充分混合均勻,然后用細(xì)碎的不銹鋼植物粉碎機(jī)粉碎至100目,全部移入密封塑料袋中封好待測(cè)。1.3土壤樣品采集及制備8月,在圍封保護(hù)樣地、自由放牧樣地各挖取3個(gè)土壤剖面,在每個(gè)剖面的3個(gè)不同位置分0—5、5—10、10—20、20—30、30—50、50—70cm土層取樣,將每個(gè)剖面每層土樣混合,做為3次重復(fù),用于測(cè)定土壤有機(jī)碳。同時(shí)采用環(huán)刀取樣,用于測(cè)定土壤容重。剖面土壤樣品取回室內(nèi)后,平鋪于干凈白紙上,捏碎大塊土粒,去除石塊和草根等雜物,自然風(fēng)干,過0.15mm篩用以測(cè)定土壤有機(jī)碳。環(huán)刀中的土樣取出,裝入鋁盒中,置于鼓風(fēng)干燥箱中105℃烘干至恒重,稱量干重。1.4樣品分析方法植物和土壤全碳含量測(cè)定采用重鉻酸鉀、硫酸氧化-外?
眉草Eragrostisminor禾本科中生一年生草本ⅠⅡ短花針茅Stipabreviflora禾本科旱生多年生草本Ⅱ沙蘆草Agropyronmongolicum禾本科旱生多年生草本ⅡⅠ:圍封保護(hù)樣地Enclosedplot;Ⅱ:自由放牧樣地Grazedplot自由放牧樣地植被蓋度45%,共有植物28種,占總種數(shù)的84.85%,灌木種類有油蒿、白沙蒿和中間錦雞兒共3種;草本種類共25種,占自由放牧樣地總種數(shù)的89.29%,其中藜科8種,菊科5種,豆科4種、禾本科4種、蘿呮科3種,大戟科1種、唇形科1種、紫草科1種、旋花科1種。放牧使群落中草本植物種類增加,但卻降低了植物群落蓋度。圖2生長(zhǎng)季大氣溫度和土壤質(zhì)量含水量Fig.2Airtemperatureandsoilgravimetricwatercontentinthegrowingseason2.2圍封和放牧油蒿草場(chǎng)地上生物量圍封保護(hù)樣地和自由放牧樣地油蒿群落地上生物量季節(jié)動(dòng)態(tài)呈雙峰型。5月,水分條件為生長(zhǎng)季最好(圖2),但溫度較低,但兩個(gè)樣地油蒿群落地上生物量處于較低水平;6月,兩個(gè)樣地地上生物量均出現(xiàn)一個(gè)微弱的小峰,由于受土壤水分較低的影響,兩個(gè)樣地地上生物量增幅不大;在植物生長(zhǎng)旺盛的7月,高溫低濕的環(huán)境條件,使得兩個(gè)樣地地上生物量較6月大幅下降,尤其是自由放牧樣地生物量降到季節(jié)最小值;8月,土壤含水量增大,自由放牧樣地地上生物量大幅增加,達(dá)到季節(jié)最大值,而圍封保護(hù)樣地地上生物量降到季節(jié)最低值,分析原因是圍封保護(hù)樣地油蒿地上生物量占群落總地上生物量83.10%(表2),所以群落生物量大小由油蒿種群生物量大小決定,而油蒿在7月干旱條件下,光合作用受到抑制,光合產(chǎn)物積累減少,導(dǎo)致8月生物量出現(xiàn)最小值,而自由放牧樣地油蒿地上生物量只占群落總地上生物量的61.74%,群落生物量由油蒿和草本層共同決定,草本層生物量通常在8月達(dá)到最大,加上8月較好的水分條?
【作者單位】: 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院草原研究所;中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究生院;
【基金】:國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)項(xiàng)目(2014CB138806) “十二五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2012BAD13B07) 國(guó)家國(guó)際科技合作專項(xiàng)項(xiàng)目(2013DFR30760) 中央級(jí)公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金(1610332015008) 農(nóng)業(yè)部鄂爾多斯沙地草原生態(tài)環(huán)境重點(diǎn)野外科學(xué)觀測(cè)試驗(yàn)站項(xiàng)目
【分類號(hào)】:S812
本文編號(hào):2539251
【圖文】:
http://www.ecologica.cn圖1樣方分布圖Fig.1Locationmapofsix5m×5mquadrats10月,每月對(duì)6個(gè)樣方進(jìn)行植物群落調(diào)查。灌木和半灌木采用標(biāo)準(zhǔn)叢法測(cè)定[16],依其叢幅和高度相對(duì)地劃分為大、中、小3個(gè)等級(jí)組,每一等級(jí)組內(nèi),選擇生長(zhǎng)于固定觀測(cè)樣方外的3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)叢,分別齊地面刈割。在6個(gè)5m×5m的樣方中分別作1個(gè)1m×1m的草本樣方,分種記錄蓋度、株樹、高度后,齊地面刈割。采集完地上活體部分后,將每個(gè)1m×1m的樣方中凋落物收集裝袋。在地上部分刈割后,取50cm×50cm×70cm土方,,分5層取地下部分植物樣品(0—10、10—20、20—30、30—50、50—70cm)。植物樣品帶回室內(nèi)后,迅速清除塵土。油蒿植株地上部分分老枝、新枝、葉、果實(shí),稱量鮮重;油蒿根系地下部分帶回室內(nèi)用水洗分離法獲得根系樣品,分細(xì)根(<2mm)和粗根(>2mm)分層裝入紙袋;草本層分種稱量鮮重;立枯物和凋落物分別稱量鮮重。所有植物樣品置于鼓風(fēng)干燥箱中65℃烘干至恒重后,稱量干重。稱量后的樣品,用粉碎粒度較大的植物粉碎機(jī)先粗碎,充分混合均勻,然后用細(xì)碎的不銹鋼植物粉碎機(jī)粉碎至100目,全部移入密封塑料袋中封好待測(cè)。1.3土壤樣品采集及制備8月,在圍封保護(hù)樣地、自由放牧樣地各挖取3個(gè)土壤剖面,在每個(gè)剖面的3個(gè)不同位置分0—5、5—10、10—20、20—30、30—50、50—70cm土層取樣,將每個(gè)剖面每層土樣混合,做為3次重復(fù),用于測(cè)定土壤有機(jī)碳。同時(shí)采用環(huán)刀取樣,用于測(cè)定土壤容重。剖面土壤樣品取回室內(nèi)后,平鋪于干凈白紙上,捏碎大塊土粒,去除石塊和草根等雜物,自然風(fēng)干,過0.15mm篩用以測(cè)定土壤有機(jī)碳。環(huán)刀中的土樣取出,裝入鋁盒中,置于鼓風(fēng)干燥箱中105℃烘干至恒重,稱量干重。1.4樣品分析方法植物和土壤全碳含量測(cè)定采用重鉻酸鉀、硫酸氧化-外?
眉草Eragrostisminor禾本科中生一年生草本ⅠⅡ短花針茅Stipabreviflora禾本科旱生多年生草本Ⅱ沙蘆草Agropyronmongolicum禾本科旱生多年生草本ⅡⅠ:圍封保護(hù)樣地Enclosedplot;Ⅱ:自由放牧樣地Grazedplot自由放牧樣地植被蓋度45%,共有植物28種,占總種數(shù)的84.85%,灌木種類有油蒿、白沙蒿和中間錦雞兒共3種;草本種類共25種,占自由放牧樣地總種數(shù)的89.29%,其中藜科8種,菊科5種,豆科4種、禾本科4種、蘿呮科3種,大戟科1種、唇形科1種、紫草科1種、旋花科1種。放牧使群落中草本植物種類增加,但卻降低了植物群落蓋度。圖2生長(zhǎng)季大氣溫度和土壤質(zhì)量含水量Fig.2Airtemperatureandsoilgravimetricwatercontentinthegrowingseason2.2圍封和放牧油蒿草場(chǎng)地上生物量圍封保護(hù)樣地和自由放牧樣地油蒿群落地上生物量季節(jié)動(dòng)態(tài)呈雙峰型。5月,水分條件為生長(zhǎng)季最好(圖2),但溫度較低,但兩個(gè)樣地油蒿群落地上生物量處于較低水平;6月,兩個(gè)樣地地上生物量均出現(xiàn)一個(gè)微弱的小峰,由于受土壤水分較低的影響,兩個(gè)樣地地上生物量增幅不大;在植物生長(zhǎng)旺盛的7月,高溫低濕的環(huán)境條件,使得兩個(gè)樣地地上生物量較6月大幅下降,尤其是自由放牧樣地生物量降到季節(jié)最小值;8月,土壤含水量增大,自由放牧樣地地上生物量大幅增加,達(dá)到季節(jié)最大值,而圍封保護(hù)樣地地上生物量降到季節(jié)最低值,分析原因是圍封保護(hù)樣地油蒿地上生物量占群落總地上生物量83.10%(表2),所以群落生物量大小由油蒿種群生物量大小決定,而油蒿在7月干旱條件下,光合作用受到抑制,光合產(chǎn)物積累減少,導(dǎo)致8月生物量出現(xiàn)最小值,而自由放牧樣地油蒿地上生物量只占群落總地上生物量的61.74%,群落生物量由油蒿和草本層共同決定,草本層生物量通常在8月達(dá)到最大,加上8月較好的水分條?
【作者單位】: 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院草原研究所;中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究生院;
【基金】:國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)項(xiàng)目(2014CB138806) “十二五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2012BAD13B07) 國(guó)家國(guó)際科技合作專項(xiàng)項(xiàng)目(2013DFR30760) 中央級(jí)公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金(1610332015008) 農(nóng)業(yè)部鄂爾多斯沙地草原生態(tài)環(huán)境重點(diǎn)野外科學(xué)觀測(cè)試驗(yàn)站項(xiàng)目
【分類號(hào)】:S812
【相似文獻(xiàn)】
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1 薩礎(chǔ)拉;呼倫貝爾草原不同群落類型植被碳密度和土壤碳密度、氮密度的研究[D];內(nèi)蒙古師范大學(xué);2016年
本文編號(hào):2539251
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