本文關(guān)鍵詞：模擬增溫和刈割強(qiáng)度對黃土高原半干旱地區(qū)草地生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力和恢復(fù)力的影響，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：氣候變化(比如全球變暖)和土地利用改變(例如放牧強(qiáng)度增大)是全球環(huán)境變化的兩個主要驅(qū)動力。隨著全球變暖和土地利用方式的改變,生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性受到了嚴(yán)重影響。本研究以黃土高原半干旱區(qū)撂荒十多年苜蓿草地作為研究對象,探究全球變暖背景下,人工模擬放牧強(qiáng)度對黃土高原半干旱地區(qū)草地生態(tài)系統(tǒng)的影響,以期為未來該地區(qū)農(nóng)牧業(yè)的發(fā)展和草地生態(tài)系統(tǒng)管理和合理利用提供科學(xué)依據(jù)。該試驗以刈割強(qiáng)度作為主要因子,增溫作為次要因子,刈割強(qiáng)度共8個水平,每個刈割強(qiáng)度下設(shè)置增溫(W)和不增溫(N),共16個處理。研究結(jié)果表明:1)增溫處理空氣日平均溫度和濕度比不增溫處理高1.7℃和3.6%;2014-2015年兩個生長季土壤溫度分別增加0.74℃和0.72℃;土壤水分含量分別下降3.53%和3.07%。同一刈割強(qiáng)度下,2014年生長季,增溫處理土壤水分含量高于不增溫,2015年結(jié)果與其相反。2)刈割強(qiáng)度對植物群落地上生物量具有顯著影響(p0.01),其變化趨勢呈正態(tài)分布(即中等刈割強(qiáng)度下生物量最大),增溫能提高植物群落地上部分生物量,但不具有顯著性(p0.05);增溫下,刈割強(qiáng)度與生物量恢復(fù)之間呈顯著正態(tài)分布趨勢。3)2014年物種數(shù)量減少率隨著刈割強(qiáng)度的增大而增大但不顯著(p0.05);增溫處理能緩解刈割強(qiáng)度對物種數(shù)量帶來的影響。增溫處理下,物種恢復(fù)率與刈割強(qiáng)度之間存在開口向下二次函數(shù)關(guān)系,但不顯著(p0.05);N處理下,刈割強(qiáng)度與物種恢復(fù)率之間具有顯著線性關(guān)系(p0.05)。4)紫花苜蓿整株有機(jī)碳隨時間呈線性增加趨勢(p0.05),全氮和全磷含量隨時間呈線性降低趨勢(p0.05)。2014年,刈割強(qiáng)度對全氮和全磷均有顯著影響(p0.05),但增溫下刈割強(qiáng)度對總有機(jī)碳無顯著影響(p0.05),不增溫下刈割強(qiáng)度對TOC有顯著影響(p0.05)。2015年,刈割強(qiáng)度對有機(jī)碳、全氮和全磷均無顯著影響(p0.05)。5)2014刈割結(jié)束以后,刈割強(qiáng)度對土壤表層有機(jī)碳含量(SOC)沒有顯著影響(p0.05);增溫處理下,SOC含量隨著刈割強(qiáng)度的增大而減小;不增溫處理下,有機(jī)碳隨刈割強(qiáng)度增大而增大。全氮和全磷隨刈割強(qiáng)度變化趨勢和SOC一致。2015年,增溫和不增溫條件下刈割強(qiáng)度與SOC之間分別呈開口下上和向下的二次函數(shù)關(guān)系,且不同刈割強(qiáng)度對SOC有顯著影響(p0.05)。增溫處理下,刈割強(qiáng)度對土壤表層全氮含量無顯著影響(p0.05);不增溫處理下,刈割強(qiáng)度與全氮含量之間存在顯著正線性關(guān)系(p0.05)。增溫和不增溫條件下,刈割強(qiáng)度對全磷含量無顯著影響(p0.05)。
【關(guān)鍵詞】：黃土高原半干旱區(qū) 草地生態(tài)系統(tǒng) 增溫 刈割強(qiáng)度 地上凈初級生產(chǎn)力 恢復(fù) 土壤養(yǎng)分 物種變化
【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S812
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-10
• 第一章 前言10-16
• 1.1 研究背景10
• 1.2 增溫對草地生態(tài)系統(tǒng)的影響10-14
• 1.2.1 增溫對植物群落地上生物量和物種結(jié)構(gòu)的影響10-12
• 1.2.2 增溫對植物形態(tài)特征和養(yǎng)分含量的影響12-13
• 1.2.3 增溫對土壤養(yǎng)分特性和酶活性的影響13-14
• 1.3 刈割對草地生態(tài)系統(tǒng)的影響14-15
• 1.4 科學(xué)問題和研究意義15-16
• 第二章 研究區(qū)概況、實驗設(shè)計和方法16-22
• 2.1 研究區(qū)概況16
• 2.1.1 地理概況16
• 2.1.2 植被概況16
• 2.1.3 氣候特征16
• 2.2 試驗設(shè)計16-17
• 2.3 試驗方法17-21
• 2.3.1 OTC內(nèi)空氣溫濕度與土壤溫濕度監(jiān)測17
• 2.3.2 植物群落物種數(shù)量變化17
• 2.3.3 群落地上生物量測定17-18
• 2.3.4 建群種（紫花苜蓿）種子百粒重測定18
• 2.3.5 建群種（紫花苜蓿）養(yǎng)分含量測定18-19
• 2.3.6 土壤養(yǎng)分含量測定19-21
• 2.3.7 土壤微生物C、N含量測定21
• 2.4 數(shù)據(jù)分析21-22
• 第三章 結(jié)果分析22-43
• 3.1 模擬增溫對空氣溫濕度的影響22
• 3.2 模擬增溫和刈割對強(qiáng)度土壤溫濕度的影響22-25
• 3.2.1 模擬增溫對土壤溫度的影響22-23
• 3.2.2 模擬增溫對土壤濕度的影響23-24
• 3.2.3 模擬增溫和刈割強(qiáng)度對土壤濕度的影響24-25
• 3.3 模擬增溫和刈割強(qiáng)度對植物群落物種結(jié)構(gòu)的影響25-26
• 3.3.1 模擬增溫和刈割強(qiáng)度對植物群落物種減少率的影響25-26
• 3.3.2 模擬增溫和刈割強(qiáng)度對植物群落物種恢復(fù)率的影響26
• 3.4 模擬增溫和刈割強(qiáng)度對植物群落地上生物量的影響26-29
• 3.4.1 模擬增溫對植物群落地上凈初級生產(chǎn)力的影響26-27
• 3.4.2 模擬增溫和刈割強(qiáng)度對植物群落地上凈初級生產(chǎn)力的影響27-28
• 3.4.3 模擬增溫和刈割強(qiáng)度對植物群落地上生物量恢復(fù)力的影響28
• 3.4.4 模擬增溫和刈割強(qiáng)度對建群種（紫花苜蓿）種子百粒重的影響28-29
• 3.5 模擬增溫和刈割強(qiáng)度對建群種（紫花苜蓿）養(yǎng)分含量的影響29-35
• 3.5.1 紫花苜蓿不同生長階段養(yǎng)分含量變化29-31
• 3.5.2 2014年生長季末不同處理紫花苜蓿養(yǎng)分含量31-33
• 3.5.3 2015年不同處理紫花苜蓿養(yǎng)分含量33-35
• 3.6 模擬增溫和刈割強(qiáng)度對土壤養(yǎng)分含量的影響35-40
• 3.6.1 模擬增溫對土壤養(yǎng)分含量年際變化的影響35-36
• 3.6.2 2014年不同處理對土壤養(yǎng)分含量的影響36-38
• 3.6.3 2015年不同處理對土壤養(yǎng)分含量的影響38-40
• 3.7 模擬增溫和刈割強(qiáng)度對土壤微生物碳氮含量的影響40-43
• 3.7.1 模擬增溫對土壤微生物碳氮含量的影響40-41
• 3.7.2 模擬增溫和不同刈割強(qiáng)度對土壤微生物碳含量的影響41-42
• 3.7.3 模擬增溫和不同刈割強(qiáng)度對土壤微生物氮含量的影響42-43
• 第四章 討論43-46
• 4.1 模擬增溫和刈割強(qiáng)度對土壤溫濕度的影響43
• 4.2 模擬增溫和刈割強(qiáng)度對植物群落物種數(shù)量的影響43
• 4.3 模擬增溫和刈割強(qiáng)度對植物群落地上部分生產(chǎn)力的影響43-44
• 4.4 模擬增溫和刈割強(qiáng)度對植物養(yǎng)分特性的影響44-45
• 4.5 模擬增溫和刈割強(qiáng)度對土壤養(yǎng)分特性的影響45-46
• 第五章 結(jié)論46-47
• 參考文獻(xiàn)47-52
• 在學(xué)期間的研究成果52-53
• 致謝53

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本文編號：262450