放牧是天然草地最重要的利用方式。草場(chǎng)超載、過(guò)度放牧是引起草地退化的主要原因之一。氮素是影響內(nèi)蒙古草原植物生長(zhǎng)的主要限制性因素之一,僅次于水分。硝化-反硝化作用是土壤氮素轉(zhuǎn)化的重要過(guò)程,也是研究土壤氮循環(huán)的關(guān)鍵步驟。近年來(lái),草地受到不同程度的全球氣候變化及人類(lèi)活動(dòng)的影響,故本研究對(duì)放牧條件下植物群落特征和土壤氮素硝化-反硝化作用進(jìn)行了相應(yīng)的研究,試圖揭示放牧對(duì)草地土壤硝化-反硝化的影響程度及其限制因子。研究以?xún)?nèi)蒙古希拉穆仁草原為研究對(duì)象,設(shè)置圍封（CK）及重度放牧（HG）兩個(gè)處理,于2017-2018年對(duì)植物群落特征、氮素總硝化（GN）和反硝化（DN）速率及土壤理化性質(zhì)（土壤pH、容重、土壤含水率、土壤溫度、土壤碳氮含量）進(jìn)行測(cè)定。旨在探究土壤硝化-反硝化速率的變化規(guī)律及其與植被和土壤理化性質(zhì)的關(guān)系,為分析合理利用草地和草地恢復(fù)提供一定參考。結(jié)果如下:1.放牧對(duì)植物群落特征的影響:與CK相比,放牧造成群落高度降低26.62%,優(yōu)勢(shì)種優(yōu)勢(shì)度降低22.06%,總產(chǎn)草量降低16.35%,為輕中度退化。CK區(qū),羊草、克氏針茅、細(xì)葉蔥、冰草和無(wú)芒隱子草重要值較大,為優(yōu)勢(shì)種;HG區(qū)的優(yōu)勢(shì)種有克氏針茅... 

【文章來(lái)源】：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)

【文章頁(yè)數(shù)】：69 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１?土壤氮素轉(zhuǎn)化的基本過(guò)程??Ｆｉｇ．?１?Ｔｈｅ?ｂａｓｉｃ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｏｆ?ｓｏｉｌ?ｎｉｔｒｏｇｅｎ?ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ??

Ｕ％?Ａｎａｅｒｏｍｙｘｏ－??ｋ?／Ｎ〇ｒ?／、ｂａｃｔｅｒｓｐｐ．??＾?＾?Ｏｒｇａｎｉｃ?Ｃ?０?Ｎｉｔｒｏｂａｃｔｅｒ?ｓｐｐ．?＾?Ｎ?〇??＾＼ｇ＇，Ｎｉｔｒｏｓｐｉｎａ?ｓｐｐ．?ＮＨ?＊??｜?＇?＇Ｓ＇Ｓ＞Ｓ＇Ｓｓｓ＿?ＮｊＰ２?Ｄｅｌｔａｐｒｏｔｅｏｂａｃｔｅｒｉａ？??，?Ｇａｍｍａｐｒｏｔｅｏｂａｃｔｅｒｉａ？ｊ?＇‘??Ｎ〇３＂?■■?，?？■—．１?■■?，■■■?■?■?．?■?＞?（?）Ａｌｐｈａｐｒｏｔｅｏｂａｃｔｅｒｉａ？??圖４不同微生物參與的土壤氮轉(zhuǎn)化過(guò)程（引自文獻(xiàn)［４Ｗ）??Ｆｉｇ．４?Ｓｏｉｌ?ｎｉｔｒｏｇｅｎ?ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｉｎｖｏｌｖｉｎｇ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓ??１．２．３．２放牧對(duì)于草原土壤氮素反硝化作用的影響??土壤中的反硝化作用（圖５）包括生物反硝化和化學(xué)反硝化，以生物反硝化為??主；此過(guò)程為氮素?fù)p失和Ｎ２０的主要來(lái)源。生物反硝化是指在氧氣受限的條件下，??微生物將Ｎ０３？還原成＞１２的過(guò)程。土壤反硝化作用的條件是：（１）具反硝化能力的??細(xì)菌，反硝化細(xì)菌現(xiàn)已知有３３個(gè)屬，多數(shù)是異養(yǎng)型，也有幾種是化學(xué)自養(yǎng)型，但??在多數(shù)農(nóng)田都不重要；（２）合適的電子供體，如有機(jī)Ｃ化合物、還原性硫化合物或??分子態(tài)氫，有效態(tài)氮的影響最大；（３）厭氧條件，與田間持水量大小密切相關(guān)，嫌??氣狀態(tài)〇２＜５％或土壤溶液中［〇２］＜４ｘｌ（Ｔ６Ｍ?Ｅｈ＜３４４ｍｖ（ｐＨ＝５時(shí)）；（４）有硝態(tài)氮存在；??（５）?７＜ｐＨ＜８．２、５．２＜ｐＨ＜５．８?或?８．２＜ｐＨ＜９?時(shí)，反硝化作用減弱。??

ｎ?放牧對(duì)荒漠草原植物群落特征和土壤氮素總硝化一反硝化速率的影響??２材料與方法??２．１研究區(qū)概況??試驗(yàn)區(qū)（圖６）位于內(nèi)蒙古包頭市達(dá)爾罕茂明安聯(lián)合旗希拉穆仁鎮(zhèn)南５００ｍ??（４１°４７’Ｎ，?１１１°５３Ｅ），屬于荒漠草原，平均海拔約１６００ｍ，地勢(shì)起伏較小，處于??低山丘陵草原區(qū)，有明顯風(fēng)蝕作用，為中溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣候，晝夜溫差大，??春季干旱多風(fēng)、降水量小，夏季降水集中且較充沛，冬季漫長(zhǎng)而寒冷。年均氣溫??３．４０Ｃ，無(wú)霜期８３ｄ左右，２１０°Ｃ年有效積溫１９８５？２８００°Ｃ；年均降水量約２８７ｍｍ，??蒸發(fā)量約為２３０５ｍｍ，降水多集中在７月到９月份；年均風(fēng)速約４．５ｍ／ｓ。??研究區(qū)優(yōu)勢(shì)種為克氏針茅沖ａ?Ａｔｊ／ｏｖ／ｚ’）、短花針茅（Ｓｒｉｐａ?Ｚ＾ｅｗｙＺｏｒａ）、無(wú)芒??隱子草（６７６／仇講，７６５？？／盡０咖＜３），常見(jiàn)種有冷蒿（＾４階，７治／〇．斤妨而）、羊草（／＾３＾？５??ｃ／７ｚｉｅ／ｗｅ）、沙生冰草等。土壤為淡栗耗土，主要成分表現(xiàn)??為缺氮少磷，土壤貧瘠、風(fēng)蝕嚴(yán)重。??Ｓｕｈｏｎ｛：ｉｕ?ｖ？－＾??ＶｒＯ?／｝?ＩＮＮＥＲ?ＭＯＮＧＯＬＩＡ??０２５０?５００??ｋｍ??圖６試驗(yàn)地的地理位置??Ｆｉｇ．６?Ｌｏｃａｔｉｏｎ?ｍａｐ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ｓｉｔｅ??２．２試驗(yàn)設(shè)計(jì)??樣地于２０１２年建立了長(zhǎng)期放牧試驗(yàn)研究平臺(tái)（圖７）。放牧處理有重度放牧??（Ｈｅａｖｙ?Ｇｒａｚｉｎｇ，?ＨＧ）、輕度放牧和對(duì)照區(qū)（無(wú)牧，ＣＫ），放牧區(qū)載畜率分別為１．０５??羊單位／公頃／年（５匹馬），０．６３羊單位／公頃／年（３匹馬）。每個(gè)處理設(shè)三個(gè)重復(fù)小??區(qū)，小區(qū)面

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]放牧對(duì)草地土壤氮素循環(huán)關(guān)鍵過(guò)程的影響與機(jī)制研究進(jìn)展[J]. 王芳芳,徐歡,李婷,伍星.  應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2019(10)
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[3]地膜覆蓋和秸稈還田對(duì)半干旱區(qū)玉米地土壤氮素礦化的影響[J]. 劉小娥,蘇世平,吳玉山,魏星星,張帥杰.  甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(04)
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[5]穩(wěn)定同位素13C標(biāo)記富勒醇結(jié)構(gòu)的探索[J]. 李紅亮,汪稱(chēng)龍,楊勝韜,常雪靈.  科學(xué)通報(bào). 2017(16)
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博士論文
[1]基于宏基因組學(xué)的草原土壤微生物對(duì)增溫響應(yīng)的研究[D]. 高瑩.清華大學(xué) 2016

碩士論文
[1]放牧對(duì)草原生態(tài)系統(tǒng)碳、氮循環(huán)的影響：整合分析[D]. 周貴堯.江蘇大學(xué) 2016
[2]干旱荒漠區(qū)典型土壤硝酸鹽分布特征及硝化反硝化作用研究[D]. 付素靜.蘭州大學(xué) 2012
[3]庫(kù)布齊沙漠植物氮儲(chǔ)量與土壤氮循環(huán)的研究[D]. 賀寅月.內(nèi)蒙古師范大學(xué) 2012
[4]上海城郊土壤硝化、反硝化作用及其影響因素研究[D]. 施振香.上海師范大學(xué) 2010
[5]應(yīng)用BaPS系統(tǒng)研究旱地土壤硝化—反硝化過(guò)程和呼吸作用[D]. 劉巧輝.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3326322