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1.
植物碳(C)、氮(N)和磷(P)元素平衡是当前生物地球化学循环和全球变化生态学研究的热点和焦点。以往关于植物营养元素的研究多集中于植物叶片水平,而对植物根系元素的研究较少。为此,沿藏北高寒草原安多-那曲-班戈-申扎-尼玛-改则-革吉-噶尔样带,在34个样点采集优势物种紫花针茅(Stipa purpurea)根系样品,分析其C、N和P元素含量及其相互比值与环境因子的关系。研究结果显示:紫花针茅根系C、N和P含量变化范围分别为357.17~458.99 mg/g,6.49~16.42 mg/g,和0.22~0.77 mg/g;紫花针茅根系N含量与全球植物根系平均值基本一致,但是其根系P含量低于全球平均值;紫花针茅根系C∶N∶P生态化学计量学特征受纬度、经度、生长季降水量、土壤磷含量的影响较为显著,而海拔、生长季均温和土壤氮含量对其影响则不显著。紫花针茅通过对高寒环境因子的长期适应,其根系C∶N∶P生态化学计量学特征已经形成了一定的空间分布格局。研究结果有助于揭示极端环境下植物对营养物质的分配和利用策略,为应对未来气候变化对高寒生态系统的影响提供参考。 相似文献
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《中国沙漠》2018,(5)
植物叶性状在植物响应环境变化中具有重要作用。在气候变化的背景下,典型草原植物叶性状如何响应降水格局与短期极端干旱还不十分清楚。利用野外控制试验,研究了降水量(323 mm和236 mm)和短期极端干旱(生长季减雨66%和生长季干旱60 d)对典型草原植物群落及优势植物羊草(Leymus chinensis)叶性状的影响。结果表明:降水格局显著影响着植物群落和羊草的叶性状(P0.05),短期极端干旱对典型草原群落和羊草叶面积具有显著影响(P0.05)。随着降水量的减少,群落和羊草的叶面积与叶干物质含量降低,而比叶面积与叶片氮含量增加。降水格局与短期极端干旱交互作用显著影响着群落的叶面积与叶片氮含量(P0.05),323 mm降水量下短期极端干旱显著降低了叶面积,266 mm降水量下生长季干旱60 d增加了叶片氮含量。降水格局与短期极端干旱交互作用也显著影响着羊草叶面积与比叶面积(P0.01),323 mm降水量下短期极端干旱降低了叶面积,266 mm降水量下生长季干旱60 d显著增加了比叶面积。回归分析表明,不同处理下羊草叶面积、叶干物质含量、叶片氮含量能较好地解释群落叶性状。典型草原植物群落通过优势植物的主要叶性状改变来适应降水格局变化,而通过叶面积改变来适应短期极端干旱。 相似文献
3.
草原凋落物的分解及营养元素的释放和累积 总被引：1，自引：0，他引：1
草原凋落物的分解是草原生态系统物质循环的主要环节, 其中植物营养元素的释放和累积对退化草场恢复的进程和质量有着重要意义。本文从凋落物自身的性质、外部环境因素(生物及非生物因子)、混合效应等对凋落物分解速率的影响以及凋落物分解时植物营养元素的释放和累积两个方面论述了国内外对草原凋落物的分解及营养元素的生物地球化学行为的研究现状。一般情况下, 草原凋落物分解速率与凋落物自身的N、P、K等元素含量正相关, 与C/N、C/P、木质素、纤维素等的比值或含量值负相关, 而与周围环境中营养元素的组成及含量的关系不大。混合凋落物中不同种类凋落物的N、P含量及物种丰富度影响着非加性效应作用的效果。在凋落物分解过程中, 总体趋势表现为分解初级阶段对N的积累, 对P 和K的释放, 而对Na、Ca、Mg等营养元素来说, 随物种和根茎叶等部位的不同规律也不一样。凋落物中各元素的含量、凋落物分解阶段、物种类型、非加性效应、土壤环境等都是影响其营养元素释放和累积的因素。据此, 本文展望了草原凋落物未来可能的研究方向, 指出多因子的交互作用对草原凋落物分解的影响、凋落物混合分解机制探究、某些大量及微量营养元素的释放和累积可能是未来需要研究的重点。 相似文献
4.
《湿地科学》2017,(3)
2013年11月至2014年10月期间,在海南东寨港红树林中的天然海莲(Bruguiera sexangula)群落和人工无瓣海桑(Sonneratia apetala)群落区,采用静态箱—气相色谱法和LI-8100A土壤碳通量测定系统,每月6~11日,在6块采样地,分别采集气样和土样,测定了土壤理化指标,测量和估算了土壤CO_2和CH_4排放通量。在研究中,对采样点的土壤进行了4种处理,分别为去除土壤中的植物根系、去除土壤中的凋落物、去除土壤中的植物根系+凋落物、保持土壤原状,对比了4种处理下土壤CO_2和CH_4排放通量,分析影响天然海莲群落和人工无瓣海桑群落区土壤CO_2和CH_4排放通量的主要因素。研究结果显示,天然海莲群落和人工无瓣海桑群落区土壤的平均CO_2排放通量为(420.0±26.1)mg/(m~2·h),平均CH_4平均排放通量为(29.9±1.4)mg/(m~2·h),人工无瓣海桑群落区土壤的CO_2和CH_4排放通量显著大于天然海莲群落区;植物群落类型,尤其是植物根系,能明显影响土壤CO_2和CH_4排放通量,土壤表面凋落物覆盖、土壤养分含量、土壤含水量、气温和降水量都能影响土壤CO_2和CH_4排放通量。 相似文献
5.
乌兰布和沙漠东北边缘植物群落物种多样性及其生态环境 总被引：7，自引：3，他引：7
应用群落多样性指数（Ｄ）、均匀度（Ｊ）、生态优势度（Ｃ）等指标，对乌兰布和沙漠东北边缘不同生境（荒漠区、绿洲外围、绿洲内）的天然植物群落进行了研究，结果表明这三种指标值能有效地表征群落的组成结构特征及生境的优劣；荒漠植物群落多样性指数（Ｄ＝０．６０３～２．９８４）和均匀度（Ｊ＝０．３３７～０．６９１）都较低，而生态优势度（Ｃ＝０．７２４～０．１９５）较高，说明荒漠植被生态环境的脆弱性，群落结构越复杂，多样性指数越高；多样性与生态环境关系密切，Ｄ和Ｊ随生境渐好而递增，Ｃ随生境渐好而递减，可作为环境评价指标；多样性在一定程度上体现了群落的发展阶段和稳定程度，越接近顶级阶段，多样性越高，且环境的改善有助于群落演替进程的加速；干旱区弃耕撩荒地次生演替植被，在弃耕初期多样性随弃耕年限增大而减小，后期处于一个较稳定的水平，且各演替阶段植物组成变化较大。 相似文献
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木荷马尾松群落凋落物养分归还量年变化格局分析 总被引：2，自引：0，他引：2
对福州市国家森林公园木荷马尾松群落凋落物养分归还量年变化格局进行了分析．群落通过枯枝落叶形式每年向林地归还养分（N、P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn）总量为217．310kg·hm^-2．其中5种大量元素年归还量顺序为N〉Ca〉K〉Mg〉P,4种微量元素的为Fe〉Mn〉Zn〉Cu．群落通过落叶归还于林地的养分量占总量的80．49％,并以木荷叶为主,它主导了中亚热带木荷马尾松林凋落物的年凋落量及养分归还量．9种营养元素归还量在不同月份间的变化很大,在4月N、P、K、Mg、Mn达到第一个归还高峰,8月N、P、K、Ca、Mg、Fe、Mn又出现第二个归还高峰;Ca、Fe、Cu、Zn的第一个归还高峰在5月,Cu和zn的第二个归还高峰在7月,在11月除Cu外各养分元素又有一个小归还峰．凋落物的C／N年变化量在27．38～40．29之间,C／P年变化值在1045～1703之间．在4种组分中,以落叶对N、K、Mg、Mn年归还的贡献最大,落枝对Ca、Cu、Zn年归还的贡献最大,落果对P的年归还贡献最大,而花及杂物对Fe的年归还贡献最大,养分利用效率以P和4种微量元素的较大,它们（特别是P）较易成为中亚热带木荷马尾松林生长的限制因子． 相似文献
7.
认识沙地植物群落物种多样性及其与环境的关系,对维护沙地生态系统的结构与功能具有重要意义。本研究基于浑善达克沙地83个样地的群落数据及环境数据,通过数量生态学方法对群落物种多样性及其影响因子进行分析,探讨浑善达克沙地物种多样性特征及其环境解释。结果表明：（1）主要群落有榆树（Ulmus pumila）群落、小叶锦鸡儿（Caragana microphylla）群落、黄柳（Salixgordejevii）群落及长梗扁桃（Prunus pedunculata）群落等,其中榆树群落分布在降水和土壤养分都比较高的区域,小叶锦鸡儿群落适生生境为降水较少且土壤贫瘠的区域;影响该区群落分布的主要环境因子依次为生长季降水量、生长季温度、土壤全氮和全钾含量,降水量的差异显著影响群落分布格局。（2）浑善达克沙地植物多样性的分布呈现出一定的规律性变化。物种多样性指数均随经度和海拔的增加而增加;Patrick指数与Shannon-wiener指数随纬度的增加呈现减少的趋势;Simpson指数与Pielou指数随纬度增加而增加;Patrick指数、Simpson指数和Shannon-wiener指数与生长季降水量、土壤有机碳和有效氮含量呈显著正相关,与生长季均温、≥0 ℃积温、生长季风速呈显著负相关,所有环境变量与Pielou指数均无显著相关性。研究结果阐明了浑善达克沙地物种多样性及植物群落分布的规律以及与关键环境因子之间的关系,有利于提高沙地植物多样性和稳定性,增强沙地植被的生态功能。 相似文献
8.
科尔沁沙地不同类型沙地植被恢复过程中地上生物量与凋落物量变化 总被引：2，自引：0，他引：2
植物体生长、死亡及分解是沙地生态系统物质周转的重要环节。以科尔沁沙地流动沙丘、固定沙丘及草地为研究对象,通过对2009-2011年3个生长季各生境植被特征、地上生物量和凋落物的测定,分析了沙地恢复过程中地上生物量和凋落物量的变化趋势和季节动态。结果表明:(1) 地表植被存在显著的生境差异,植被盖度、生物量和密度等均表现为草地 > 固定沙丘 > 流动沙丘。(2) 3类生境地上生物量均存在显著的单峰曲线的季节差异性,其中草地最大生物量分别出现在7月(2009年)和8月(2010、2011年),最大生物量为163.71~247.64 g·m-2;固定沙丘最大生物量均在2009、2010、2011年7月达到最高,分别为96.13、96.02、102.74 g·m-2,流动沙丘最高地上生物量为17.48~20.10 g·m-2,分别出现在7月(2009年和2010年)和9月(2011年)。(3) 2009、2010、2011年3类生境中的年最大凋落物量分别为21.0、267.6、370.1 g·m-2,其中草地和固定沙丘中凋落叶和凋落枝等非立枯有较大比重,流动沙丘凋落物主要为立枯;同时各生境凋落物具有与地上生物量相反的季节特征。 相似文献
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植物体生长、死亡及分解是沙地生态系统物质周转的重要环节。以科尔沁沙地流动沙丘、固定沙丘及草地为研究对象,通过对2009—2011年3个生长季各生境植被特征、地上生物量和凋落物的测定,分析了沙地恢复过程中地上生物量和凋落物量的变化趋势和季节动态。结果表明:(1)地表植被存在显著的生境差异,植被盖度、生物量和密度等均表现为草地>固定沙丘>流动沙丘。(2)3类生境地上生物量均存在显著的单峰曲线的季节差异性,其中草地最大生物量分别出现在7月(2009年)和8月(2010、2011年),最大生物量为163.71~247.64g·m^(-2);固定沙丘最大生物量均在2009、2010、2011年7月达到最高,分别为96.13、96.02、102.74g·m^(-2),流动沙丘最高地上生物量为17.48~20.10g·m^(-2),分别出现在7月(2009年和2010年)和9月(2011年)。(3)2009、2010、2011年3类生境中的年最大凋落物量分别为21.0、267.6、370.1g·m^(-2),其中草地和固定沙丘中凋落叶和凋落枝等非立枯有较大比重,流动沙丘凋落物主要为立枯;同时各生境凋落物具有与地上生物量相反的季节特征。 相似文献
10.
为了研究不同生活型植物营养元素含量随季节变化的响应机制,在生长季内,对阿拉善地区荒漠植物霸王(Zygophyllum xanthoxylon)、猫头刺(Oxytropis aciphylla)、沙冬青(Ammopipta nthus mongolicus)、红砂 (Reaumuria soongorica)、驼绒藜(Ceratoides latens)、白刺(Nitraria tangutorum)6种灌木及多裂骆驼蓬(Peganum multisectum)、葡根骆驼蓬(Pegamum nigrllastrum)、无芒隐子草(Cleistogenes songorica)3种草本植物连续观察,采集叶片,分析矿质养分含量和比叶面积(SLA)的季节变化特征,并对牧草的营养均衡价进行了评价,同时探讨了其叶片发育特征与矿质元素含量的关系。结果显示:(1)不同生活型植物在生长季内的SLA变化规律不同,9种植物叶片SLA均在中等偏下的水平。(2)4种常量元素(K、Ca、Na、Mg)含量在生长季内的波动较大,4种微量元素(Fe、Mn、Zn、Cu)含量在生长季内的随月份变化不大,且大部分植物叶片Zn和Cu含量在生长季内维持在"低"水平。(3)9种牧草SLA与矿质元素Cu之间表现出较强的负相关,而与其他元素无显著的相关性。(4)植物种类与采样月份对植物叶片元素的交叉分析显示,植物叶片K、Na、Ca、Mg、Mn、Cu、Zn含量的变异主要受植物种类影响,植物叶片Fe含量的变异主要受植物种类和采样时间的交互作用影响。 相似文献
11.
根据 110余个表层土壤样品微量元素含量的测定结果和通用的土壤微量元素缺乏临界值指标,探讨了川西北草原土壤微量元素的供给能力以及与之有关的含量水平、有效性及其影响因素。统计计算结果表明:川西北草原土壤有效硼和锰含量很低,硼、锰缺乏较为严重和普遍;有效锌含量不高,约有1/4的土壤供锌不足;有效铜和铁含量丰富,基本上不缺。 相似文献
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大型土壤动物在沙漠生态系统物质循环中的作用研究 总被引：3，自引：2，他引：3
对腾格里沙漠生态系统大型土壤动物中化学元素含量特征与环境中元素含量关系比较和生物富集量在不同生境下的变化分析结果表明 :大型土壤动物中化学元素含量的大小排序为Mg >K >Fe >Ca >Zn >Na >Mn >Cu。对Mg、K、Fe的富集程度较高 ,对Mn、Cu的富集程度较低。不同动物类群对K、Mg、Fe、Na等元素富集程度的差异要小于对Cu、Mn、Zn等元素富集程度的差异。各生物群对各种化学元素均有较强的富集作用。在研究的几种生境中 ,大型土壤动物对化学元素的富集基本不受它们相互间在管理方式上不同而导致的环境因素差异的影响。化学元素生物富集量的计算表明 ,大型土壤动物在沙漠生态系统物质的转化作用中是很重要的。随人工固沙植被演替时间的延长 ,大型土壤动物对化学元素的生物富集量是呈提高趋势的 相似文献
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采集了15种荒漠地区常见植物的样品，基于X射线荧光光谱法对其元素含量进行了测定。结果表明：组成荒漠地区植物的常量元素主要有Cl、S、P、Ca、Si、Al、K、Na和Mg，微量元素主要有Sr、Rb、Br、Zn、Cu、Ni、V、Ti、Ba、Mn 和Fe。不同种类植物中各元素的含量不同，体现了植物因遗传生理特性的不同而对环境元素选择吸收的特点。15种荒漠植物的常量元素组成的典型特征是富Ca、K贫Na，表明生境对各类植物化学成分含量的统一影响。属于同科的植物化学元素组成比较接近，说明植物元素化学成分可作为植物分类的标志之一。 相似文献
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古尔班通古特沙漠风沙土微量元素对植被格局的影响 总被引：5，自引：5，他引：0
横穿古尔班通古特沙漠,测度了沙漠植被盖度、物种多样性和丰富度等格局参数及微地形、土壤理化性质。在此基础上,借助ICP/MS仪测定了沙漠表层（0~10 cm）和次表层（10~30 cm）风沙土中Cu、Zn、Mo、Fe、Co、Ni、Mn、V、Se、B微量元素含量。利用t-检验和CCA排序的方法,分析了微量元素在风沙土中的空间分布特征和对植被格局的影响。结果显示,地势较高的东部Ni和Mn的含量高于其他地段。地势较低、土壤中水分、有机质、全盐含量较高的西部,Mo、Cu、Zn、Fe、Se含量较高。Fe的高含量值主要出现在分选差、有机质较多的风沙土中。另外,绝大多数微量元素在表层风沙土中的平均含量高于浅层。对比不同微量元素成分条件下的乔灌木和草本层片植物组成和结构特征,发现乔灌木层片基本格局所受影响不明显,草本层片则在沙漠生境下已形成的植物群丛内部发生分化,出现多个小的植物组合。 相似文献
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阿拉善荒漠草地类微量元素含量特征的研究 总被引：13，自引：0，他引：13
对阿拉善所属的4个草地类6个亚类75个牧草25个土壤样本中的Fe、Mn、Zn、Cu、Co、Mo、Se等7种微量元素的含量及分布类型进行研究,并对各草地类牧草中微量元素的含量进行评价。研究结果表明,土壤中微量元素除滩地戈壁亚类,山前倾斜地亚类、河泛地低地亚类Se含量及冷温潮湿类的Cu和Zn含量正常外,其它都低于我国和世界正常土壤平均含量。微量元素的缺乏与成土母质相关。阿拉善地区气候、土壤等生态条件复杂,但牧草中微量元素的含量有一定范围,这与牧草本身对元素的吸收和积累能力相关。 相似文献
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青海湖典型湿地土壤重金属分布特征 总被引：4，自引：0，他引：4
重金属污染是当今土壤污染中影响面最广、危害最大的环境问题之一。对青海湖典型湿地土壤Cu、Zn、Pb、Cr、Fe、Mn 6种重金属元素的含量及分布特征进行了调查分析。结果表明:青海湖湿地土壤Cu、Zn、Pb、Cr、Fe、Mn 6种重金属元素的平均含量分别为16.34μg/g、46.82μg/g、15.65μg/g、58.49μg/g、14.57mg/g和33.08μg/g;青海湖区南北两岸典型湿地土壤重金属含量存在明显的空间差异。南北两岸样带上表层土壤Cu、Cr、Fe的含量变化均呈"W"形,Zn仅在青海湖北岸样带表现出"W"形,Mn元素含量在400m处为最低点,Pb没有表现出明显的变化特征;Cu、Zn、Pb 3种元素含量呈极显著相关,说明青海湖湿地土壤重金属污染有一定的同源性。 相似文献
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高寒嵩草草甸的被动与主动退化分异特征及其发生机理 总被引：4，自引：1，他引：4
高寒嵩草草甸是广布于青藏高原的地带性植被之一,自1980年代以来,发生退化,形成大面积的"黑土型"次生裸地。目前的研究普遍认为,高寒嵩草草甸的退化是由于过度放牧引起的植被演替和啮齿类动物对草场的破坏所致。而本研究认为,随着持续的超载放牧,高寒嵩草草甸的退化过程可以分为异针茅 羊茅-矮嵩草群落、矮嵩草群落、小嵩草群落和杂类草-黑土型次生裸地的四个演替阶段;其经历了异针茅 羊茅-矮嵩草群落向矮嵩草群落植被的被动退化过程和由小嵩草群落向杂类草-黑土型次生裸地的主动退化过程;其发生的动力分别为放牧作用和嵩草特殊的生物学特性(高地下/地上比)引起的草毡表层极度加厚作用。草毡表层的极度加厚,造成土壤水分渗透速率的降低和土壤-牧草之间水分、营养供求的失调,是导致高寒矮嵩草最终退化的根本原因。同时提出高寒嵩草草甸在被动退化阶段,通过降低放牧强度,灭鼠、封育是可以逆转的,而一旦进入主动退化阶段,草皮的塌陷、斑驳,最终形成"黑土滩"型退化草地,这是不可避免的也是不可逆转的。 相似文献