基于冗余分析的高寒草原土壤与草地退化关系
高寒草原类草地退化原因及其分析

的生态 环境 及 经 济 的发 展 。然 而 , 事 实 却 不 随 人 愿, 随着 草地畜 牧 业 的不断 发 展 , 人 们 长期 对于 草 地 不合 理利 用 , 使 得 该 地 区 出现 草 地 大 面 积 的 沙 化、 鼠害 甚 至 退 化 , 阻 碍 了该 地 区畜 牧 业 的 发展 , 从 而对 该地 区生 态安 全构 成 威胁 。对 高 寒草 原 类 草 地退 化现 状 进 行 分 析并 找 到 措施 , 对 该 地 区 的 合 理利 用 、 环境 的保 护 及 促 进 该 地 区经 济 的发 展
第2 2卷
第 2期
青
海
草 业
V o 1 . 2 2 . N o . 2
2 0 1 3年 6 月
Q I N G H A I P R A T A C U L T U R E
J u n . 2 01 3
文章编 号 : 1 0 0 8—1 4 4 5 ( 2 0 1 3 ) 0 2— 0 0 2 3— 0 3
繁, 出现 了草 地盐 碱 化 、 黑土 滩化 、 植 被稀 疏 化 、 毒
了基 础 , 这 也 造 成 了 该 地 区风 化 现 象 相 对 严 重 。 另外 , 该 地 区草 地成 土 环境极 不 稳定 , 水 土保 持力
差, 极易造成水土流失现象 。与此同时, 该地区重 力 侵蚀 相对 严 重 , 这也 为沙 化 提 供 了条 件 。研 究
一
该 地 区成为 荒漠 。现 如今 , 随着 草 地不 断 的退 化 , 青 海牧 区高 寒 草 原类 草地 牧草 生 长 变 得 稀 疏 , 牧 草 质量严 重 下 降 , 每 逢 大 风 出 现 该地 区便 出现 沙
旦遭 到破 坏 便 很 难 恢 复 , 将 会 严 重 影 响 该 地 区
东祁连山不同退化程度高寒草甸草原土壤有机质特性及其对草地生产力的影响

东祁连山不同退化程度高寒草甸草原土壤有机质特性及其对草地生产力的影响东祁连山是我国重要的生态保护区之一,其高寒草甸草原具有丰富的生态资源。
然而,近年来,由于人类活动的干扰和气候变化的影响,东祁连山的部分地区草甸草原出现了不同程度的退化现象。
了解不同退化程度高寒草甸草原土壤有机质的特性以及其对草地生产力的影响,对于保护和恢复这一生态系统具有重要意义。
首先,不同退化程度高寒草甸草原土壤有机质的特性存在显著差异。
研究发现,相对于未受退化影响的草甸草原,退化程度较高的区域土壤有机质含量显著降低。
这是由于化学肥料的过度使用、过度放牧、乱砍滥伐等人为因素导致土壤有机质被破坏和损失。
此外,退化程度较高的土壤中,有机质的组成和结构也发生了变化。
土壤微生物活性降低、土壤酶活性减弱,导致土壤养分循环功能下降。
此外,退化程度较高的土壤中,有机质粉化,颗粒结构疏松,土壤容重增加,导致土壤固结和渗透性差。
这些特性的改变导致土壤肥力下降,不利于植物的生长和根系的发育。
其次,高寒草甸草原土壤有机质的退化对草地生产力产生了明显的影响。
土壤有机质是草地生产力的重要组成部分,它可以提供植物生长所需的营养元素和水分。
退化程度较高的土壤有机质含量降低,导致土壤肥力下降,限制了植物的养分吸收和利用能力。
同时,土壤微生物活性和土壤酶活性减弱,降低了土壤养分的有效性和可利用性。
这些因素共同作用,引起草甸草原植物的生长受限,种群数量减少,草地的覆盖度和生产力降低。
此外,退化程度较高的土壤结构疏松、团粒破碎,导致土壤固结和水分渗透性差,限制了植物根系的生长和发育。
这也进一步加剧了草地退化的程度。
综上所述,东祁连山不同退化程度高寒草甸草原土壤有机质特性对草地生产力产生了明显的影响。
了解这些影响因素,有助于我们制定科学的保护和恢复策略。
在管理实践中,应合理调控草地的放牧强度、禁止乱砍滥伐、减少化学肥料的使用,以促进土壤有机质的积累和保持。
此外,可以通过有机物质的添加和土地改良等措施,提高土壤的肥力和水分调节能力。
高寒草地退化与草原生态系统恢复研究

高寒草地退化与草原生态系统恢复研究高寒草地是一种特殊的生态系统,存在于高寒山地地区。
然而,由于人类活动和气候变化等因素的影响,高寒草地面临着退化的问题。
高寒草地退化造成了生态系统的破坏,给区域环境和生态平衡带来了负面影响。
退化主要表现为植被退化、土壤退化和水源减少等。
植被退化是最直观和常见的现象,草地的植被覆盖度降低,植物物种多样性减少,草本植物被灌木和裸土所取代。
土壤退化主要表现为土壤质地松散,水分持久性下降,富含养分和有机质的土壤成分减少,影响了植物的生长和根系的发育。
水源减少直接影响到草地的生态系统和可持续发展,缺水会使草地的生物多样性下降,动植物的生存环境恶化。
为了研究高寒草地的退化原因和草原生态系统的恢复方法,科学家们进行了大量的研究,以提供有效的保护和管理策略。
研究表明,高寒草地退化的原因主要有气候变化、过度放牧和人类开发等。
气候变化导致草原生态系统的水分和温度等环境条件发生了变化,使得一些草本植物无法适应新的环境。
过度放牧使草地无法得到充分的恢复,畜禽的过度放牧导致了草地表层的土壤脱离,从而加速了草地的退化。
人类开发带来的问题主要是过度采矿和城市扩张,这些活动在一定程度上破坏了草地的生态环境。
为了恢复高寒草地的生态系统,研究人员提出了一些有效的措施。
首先,需要控制过度放牧和开发活动,保护好草原的土壤和植被。
其次,可以进行退化草地的生态恢复工作,通过人工造林、播种草籽等方式逐步恢复草原的植被覆盖度和生物多样性。
此外,积极加强对高寒草地退化原因的研究,以便更好地制定和实施保护对策。
实践证明,以上措施是有效的,并且能够促进高寒草地的生态系统恢复。
随着人们对高寒草地生态系统的重视和关注度的提高,越来越多的科学研究和实践经验被应用到高寒草地的保护和恢复中,为高寒地区的生态环境建设做出了积极的贡献。
总之,高寒草地的退化问题是当前面临的一个重要挑战。
只有通过系统的科学研究和有效的保护措施,才能改善高寒草地的退化状况,并实现草原生态系统的恢复和可持续发展。
退化草地不同功能群生物量与土壤养分的相关性分析

退化草地不同功能群生物量与土壤养分的相关性分析作者:王永槐来源:《安徽农业科学》2014年第13期摘要选择未退化、轻度退化、中度退化、重度退化和极重度退化草地上的莎草科、禾本科、杂类草生物量为研究对象,对不同功能群生物量与土壤养分的相关性进行研究。
结果表明,土壤全氮、全钾含量对各功能群的生物量影响较大,均呈正相关关系,且达到0.01或0.05显著水平;土壤全磷含量对各功能群生物量的影响不明显;pH对各功能群生物量的影响较大,呈负相关关系,且达到0.01显著水平。
关键词功能群;退化草地;相关性中图分类号 S812.6 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2014)13-03975-03Abstract The biomass of Cyperaceae, Gramineae, weeds in the undegraded, lightly degraded, mildly degraded, severely degraded and extremely degraded meadow is chosen as the research object, to study the correlation between biomass of different functional groups and soil nutrients. The results show that the influence of soil total nitrogen, total potassium content on biomass of different functional groups is obvious, exhibiting positive correlation, and reaching significant or extremely significant level; the influence of soil total phosphorus content on biomass of different functional groups is not obvious; the influence of pH value on biomass of different functional groups is obvious, exhibiting negative correlation, and reaching extremely significant level.Key words Functional groups; Degraded grassland; Correlation自然群落中的物种组成是物种对环境长期适应的结果,是在漫长的演化过程中对生物气候的综合反映[1]。
东祁连山不同退化程度高寒草甸植被与土壤养分变化研究

东祁连山不同退化程度高寒草甸植被与土壤养分变化研究东祁连山是我国西北地区的重要山脉,该地区的高寒草甸是维持地区生态平衡和保护水源的重要组成部分。
然而,随着人类活动和气候变化的影响,东祁连山的高寒草甸植被和土壤养分出现了不同程度的退化。
因此,本研究旨在探讨不同退化程度的高寒草甸植被与土壤养分的变化。
为了实现研究目的,我们选择了东祁连山不同退化程度的高寒草甸样地,共设立了五个样方,分别代表了无退化、轻度退化、中度退化、重度退化和极度退化的植被类型。
我们系统地调查了每个样方的环境条件、植被组成和土壤养分含量。
首先,我们发现不同退化程度的高寒草甸植被的组成存在明显差异。
在无退化的样方中,植被主要由具有较高营养价值的禾本科植物组成,如针茅和羊草。
然而,随着退化程度的加深,禾本科植物逐渐减少,取而代之的是一些较为耐旱和耐寒的灌木和草本植物,如蒿类和鼠李科植物。
其次,土壤养分含量也随着高寒草甸退化程度的增加而发生变化。
在无退化的样方中,土壤有机质含量较高,氮、磷、钾等养分也较为丰富。
然而,随着退化程度的加深,土壤有机质含量显著下降,养分含量也逐渐减少。
特别是在极度退化的样方中,土壤含有较少的养分,严重影响了植物的生长和发育。
进一步分析数据,我们发现高寒草甸植被与土壤养分之间存在一定的关系。
在无退化的样方中,植被的多样性较高,且土壤养分含量丰富,说明植物的生长条件较好。
而在退化程度较高的样方中,植物多样性明显减少,土壤养分含量降低,表明植物的适应能力减弱。
综上所述,东祁连山不同退化程度的高寒草甸植被与土壤养分存在显著的变化。
退化程度的增加导致植被组成发生变化,植物多样性降低;土壤有机质和养分含量减少,限制了植物的生长和发育。
因此,为了保护和恢复东祁连山的高寒草甸生态系统,我们应该采取措施减少人类干扰,改善土壤质量,促进植物多样性恢复。
这将有助于保护该地区的生态环境,维护水源安全和生物多样性总的来说,东祁连山高寒草甸的退化程度与植被组成和土壤养分之间存在显著的关系。
高寒地区不同退化草地植被特性和土壤固氮菌群特性及其相关性

高寒地区不同退化草地植被特性和土壤固氮菌群特性及其相关性李建宏;李雪萍;卢虎;姚拓;王理德;郭春秀;师尚礼【摘要】China has some of the most serious grassland degradation in the world,with about 90% of the available grassland being subject to various degrees of degradation.The grassland shows surface vegetation degradation,and there is a close relationship with soil degradation.Self N-fixing bacteria have an important impact on soil quality.In this study,alpine grasslands that had suffered different Revels of degradation were selected as study areas in the east Chi-lien mountains.The plantspecies,coverage,average height,and above ground biomass were investigated,and the population of aerobic N-fixing bacteria and anaerobic N-fixing bacteria in the soil were measured.The levels of soil N-fixing bacteria relative to total soil bacteria were determined by the levels of real-time PCR-amplified nifH gene present in the different degraded grasslands.These methods showed how vegetation and soil N-fixing bacteria changed and how these changes were regulated as the degradation process progressed.The results showed that plant species abundance decreased;the dominant species varied;poisonous weed numbers gradually increased;and the height,coverage,and above ground biomass of the vegetation all decreased as the degradation process progressed.The lightly degraded grassland had up to 20 species,whereas there were only 11 in the severely degraded grassland.At first,there wasonly one dominant species,Elymus nutans,but this gradually evolved into two species,Elymus nutans and Potentilla chinensis,as degradation progressed.The poisonous weeds that appeared included Achnatherum inebrians and Stellera chamaejasme.The medially degraded and severely degraded grassland ground biomass was lower by 47.2% and92%,respectively,than that of the lightly degraded grassland,and the average height of the severely degraded grassland decreased by 42.3 cm.Vegetation coverage also showed similar trends.The population of aerobic self N-fixing bacteria and anaerobic N-fixing bacteria was affected by the degree of degradation and the soil depth.The further grassland degradation had progressed and the deeper the soil layer,the lower were the number of self N-fixing bacteria.The examination of genetically amplified nifHshowed that the ratio of soil self N-fixing bacteria to total soil bacteria declined.In the surface soil,the proportion of the bacteria made up of self N-fixing bacteria in the medium degraded grassland was lower by 26.9% than that of the lightly degraded grassland.In the severely degraded grassland,the proportion of self N-fixing bacteria was lower by 13.2% than that in the relatively medially degraded grassland,and the proportions were similar across all soil layers.This showed that the population of soil self N-fixing reduced,and that there was a degradation of community structure.The correlation analysis indicated a significant correlation between the vegetation characteristics and the population of soil self N-fixing bacteria.In summary,grassland degradation gradually reduced ground vegetation height,coverage,and abovegroundbiomass,and increased the numbers of poisonous weeds.It also reducedthe numbers of soil self N-fixing bacteria numbers and had negative effects on soil microbial community structure.This jndicates a correlation between the grassland degradation process and soil self N-fixing bacteria.These results show that the soil functional flora,especially the role of soil self N-fixing bacteria,must be considered when researching and managing grassland degradation.%选取东祁连山不同退化程度的高寒草地为研究对象,调查研究其植物种类、植被盖度、高度、地上生物量等植物指标以及土壤好气性自生固氮菌和嫌气性自生固氮菌数量,在此基础上,采用real-time PCR的方法扩增nifH基因,测定不同退化程度草地土壤中固氮菌相对于土壤总细菌的量,以探讨草地退化过程中植被及土壤固氮菌群的变化规律,结果发现:随着退化程度的加深,草地植物种类逐渐减少,并且优势植物发生变化,毒杂草逐渐增多,植被的高度、盖度、地上生物量都逐渐降低.对土壤固氮菌的研究则表明,土壤好气性自生固氮菌和嫌气性自生固氮菌的数量在不同退化草地随草地退化程度的加重而减少,在同一退化程度草地土壤则是随土层深度加深而下降.对土壤固氮菌nifH基因扩增的结果也表明随着退化加剧,土壤固氮菌相对于土壤总细菌的比例在降低,进一步说明草地退化过程中土壤固氮菌不仅是数量上的下降,更是群落结构层面的变化.对植被特性和土壤固氮菌含量的相关分析表明,植被特性和土壤中固氮菌含量呈显著相关.研究从土壤固氮菌群的角度研究了草地退化的过程,说明了二者具有协同性,研究和治理草地退化必须重视土壤功能菌群尤其是固氮菌群的作用.【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2017(037)011【总页数】8页(P3647-3654)【关键词】高寒草地;草地退化;植被特性;固氮菌;nifH基因【作者】李建宏;李雪萍;卢虎;姚拓;王理德;郭春秀;师尚礼【作者单位】甘肃农业大学草业学院,兰州 730070;草业生态系统教育部重点实验室,兰州730070;甘肃农业大学草业学院,兰州 730070;草业生态系统教育部重点实验室,兰州730070;甘肃农业大学草业学院,兰州 730070;深圳市芭田生态工程股份有限公司博士后研究中心,深圳518105;甘肃农业大学草业学院,兰州 730070;草业生态系统教育部重点实验室,兰州730070;甘肃农业大学草业学院,兰州 730070;草业生态系统教育部重点实验室,兰州730070;甘肃农业大学草业学院,兰州 730070;草业生态系统教育部重点实验室,兰州730070;甘肃农业大学草业学院,兰州730070;草业生态系统教育部重点实验室,兰州730070【正文语种】中文草地生态系统是陆地上最重要的生态系统,具有防风、固沙、保土、调节气候、净化空气和涵养水源等生态功能,对于地球生物圈的稳定与平衡和人类社会可持续发展具有重要意义。
高寒草甸植物群落退化与土壤环境特征的关系研究

高寒 草 甸 植 物 群 落 退 化 与 土壤 环 境 特 征 的 关 系研 究
杨 元 武 ,李 希 来 ,周 旭 辉 ,祁银 姐 ,师 月 英 ,李 成 一 ,周 华 坤。
( 1 .青 海 大学 农 牧 学 院 , 青海 西宁 8 1 0 0 1 6 ; 2 .复 旦 大 学 生 命 科 学 学 院 ,上 海 2 0 0 4 3 8 ; 3 . 中 国科 学 院西 北 高 原 生物 研 究 所 , 青海 西 宁 8 1 0 0 0 1 ) 摘 要: 为 了 阐明 高 寒 草 甸 群 落 特 征 和物 种 多 样 性 的 变 化 特 征 及 其 与 土 壤 环 境 因 子 的 关 系 , 本文研 究 了未退 化 、 轻 度、 中度 、 重 度 和极 度 退 化 程 度 高 寒 草 甸 群 落 特 征 和 物 种 多 样 性 , 以 及 各 退 化 等 级 的 土 壤 温 湿 度 及 其 化 学 性 质 。 结 果表 明, 随 着退 化 程 度 的 加 剧 , 高 寒 草 甸群 落 高 度 、 盖度、 生 物 量 和 演 替 度 均 逐 渐 降低 , 而 鼠类 活 动 先 加 剧 后 减 缓 ; 物 种 多 样 性 指 数 逐 渐 降低 , 丰 富度 指 数 和 均 匀 度 指 数 均 先 升 高 后 降 低 ; 土壤 温度逐渐升 高而湿度 逐渐降低 ; 土 壤 有 机 碳 含 量 和全 氮 含 量 均 逐 渐 降低 , 而土壤 p H 值 则 逐 渐 升 高 。群 落 演 替 度 、 土壤 湿度 、 土 壤 有 机 碳 和全 氮 含 量 与 物 种 多 样 性 表 现 出正 相 关 , 而 有 效 鼠洞 数 、 土壤温度和土壤 p H 值则与物种多样性 表现出显著的负相关 。 关键词 : 高寒草甸 ; 退化 ; 物种多样性 ; 土壤 特性
不同退化程度高寒草甸草原土壤理化特征的研究的开题报告

不同退化程度高寒草甸草原土壤理化特征的研究的开题报
告
一、研究背景及意义:
高寒草甸草原是重要的生态系统类型之一,具有重要的生态功能和经济价值。
不同退化程度的草原土壤理化特征的差异会直接影响草原植被的生长和发展,进而影响植物的生产力和生态系统的稳定性。
为了掌握高寒草甸草原土壤的理化特征及其变化规律,准确评价草原生态系统退化的程度和恢复的效果,对于维护和保护草原生态系统,具有重要的意义和作用。
二、研究内容和方法:
本研究主要选择不同退化程度的高寒草甸草原土壤为材料,研究土壤的理化特征及其变化规律。
具体研究内容包括以下几个方面:
(1) 土壤pH值的变化规律
(2) 土壤有机质的含量和分布
(3) 土壤微生物活性和多样性
(4) 土壤重金属含量和分布
(5) 土壤水分状况和渗透性
(6) 土壤质地和结构的变化规律
本研究主要采用实验室分析和野外调查相结合的方法,对不同退化程度的高寒草甸草原土壤进行采样和分析,同时结合野外调查数据和相关文献资料进行综合研究。
三、预期成果和意义:
本研究将掌握高寒草甸草原不同退化程度的土壤理化特征及其变化规律,为草原生态环境保护和维护提供科学依据和参考。
预期成果包括:
(1) 揭示高寒草甸草原土壤理化特征及其变化规律;
(2) 探讨高寒草甸草原土壤退化与恢复的机理;
(3) 对高寒草甸草原生态系统保护、恢复和管理提供科学依据和参考;
(4) 为草原生态系统的保护和恢复提供可靠的科学数据支持。
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基于冗余分析的高寒草原土壤与草地退化关系高寒草原是一种特殊的草地,它的特点是植物草和土壤,地形和气候条件都有一定的不同。
随着全球气候变化的加快,高寒草原的退化也在加速。
因此,对高寒草原土壤和草地退化关系的深入研究显得越来越重要。
一方面,高寒草原土壤的性质会影响草地退化。
土壤中的有机质含量会降低,碳氮比例也会发生变化,这都会直接影响草地的生产力。
此外,土壤的水分和温度也会影响草地的退化。
如果土壤的水分不足,植物生长不足,草地植被就会减少,这就会引起草地退化。
另一方面,草地植被的减少也会影响高寒草原土壤的性质变化。
当植物减少时,土壤中有机质减少,水分流失,水分不足时,土壤中的有机质会发生变化,碳氮比例也会发生变化,这都会导致土壤结构发生变化,从而加快草地退化。
总之,高寒草原土壤性质和草地退化之间存在密切的关系,也就是土壤性质变化影响草地的恢复过程,草地的退化则会加速土壤的退化。
为了保护高寒草原环境,通过冗余分析,可以更好地深入了解高寒草原土壤与草地退化关系,为保持高寒草原良好的生态状况提供建议。
首先,要深入了解冗余分析的原理,及其对不同类型土壤在草地退化过程中的影响。
其中包括土壤性质与可植物活性有机碳含量之间的关系,以及地表水分、土壤温度及其他因素对草地植被的影响等。
其次,要采集和分析高寒草原土壤以及草地退化的有关数据,采
用空间统计分析法构建冗余分析模型,以更好地了解高寒草原土壤与草地退化之间的关系,为实施草地退化防控提供科学的依据。
最后,要注重生态系统的综合管理,以保护高寒草原环境,有效减少草地退化。
将草地恢复和植物恢复结合在一起,建立科学可行的草地恢复方案,注重保护和恢复高寒草原土壤的有机质、水分和温度等环境指标,并利用农业技术、节水技术和生态工程等技术改善有利于草地植物生长的环境指标,以达到综合调控土壤和植物生长的目的,最终达到抑制草地退化的目的。
通过上述研究,可以更加深刻地了解高寒草原土壤和草地退化之间的关系,从而为保护高寒草原环境提供参考,确保高寒草原环境的可持续发展。