放牧对冷蒿根际土壤微生物数量和群落功能多样性的影响

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《不同放牧强度对温带典型草原土壤微食物网的影响》范文

《不同放牧强度对温带典型草原土壤微食物网的影响》范文

《不同放牧强度对温带典型草原土壤微食物网的影响》篇一一、引言草原生态系统是地球上最重要的生态系统之一,它为大量的动植物提供了生存和繁衍的场所。

而温带典型草原,作为全球范围内分布广泛的生态系统,其健康状况直接关系到生态平衡和生物多样性。

放牧作为人类利用草原资源的主要方式之一,对草原生态系统的影响日益受到关注。

不同放牧强度不仅影响草原植被的生长和分布,还可能对土壤微食物网产生深远的影响。

本文旨在探讨不同放牧强度对温带典型草原土壤微食物网的影响。

二、研究区域与方法1. 研究区域本研究选取了温带典型草原地区作为研究对象,该地区具有丰富的生物多样性和独特的生态环境。

2. 研究方法(1)样地设置与处理在研究区域内,设置不同放牧强度的样地,包括轻度放牧、中度放牧和重度放牧。

每个样地内采集土壤样品,分析土壤性质和微食物网的组成。

(2)土壤微食物网分析通过显微镜观察、分子生物学技术等方法,分析土壤中微生物、线虫、原生动物等微食物网的组成和数量。

(3)数据统计与分析采用统计分析方法,比较不同放牧强度下土壤微食物网的差异,探讨放牧强度对土壤微食物网的影响。

三、不同放牧强度对土壤性质的影响研究发现,随着放牧强度的增加,土壤的物理性质和化学性质均发生了一定程度的变化。

轻度放牧的土壤较为疏松,有机质含量较高;而重度放牧的土壤则较为紧实,有机质含量较低。

这可能与放牧活动对土壤的压实作用以及牲畜排泄物的输入有关。

四、不同放牧强度对土壤微食物网的影响1. 对微生物的影响放牧强度对土壤微生物的数量和种类有着显著的影响。

轻度放牧的土壤中,微生物数量较多,种类丰富;而重度放牧的土壤中,微生物数量减少,种类也相对单一。

这可能与放牧活动对土壤的扰动以及牲畜排泄物的输入有关。

2. 对线虫和原生动物的影响线虫和原生动物是土壤微食物网的重要组成部分。

研究发现,不同放牧强度下,线虫和原生动物的种类和数量也存在差异。

轻度放牧的土壤中,线虫和原生动物的数量较多,种类丰富;而重度放牧的土壤中,线虫和原生动物的数量减少,部分物种甚至消失。

《放牧对草原化荒漠植物功能性状和生态系统功能的影响》范文

《放牧对草原化荒漠植物功能性状和生态系统功能的影响》范文

《放牧对草原化荒漠植物功能性状和生态系统功能的影响》篇一一、引言在自然环境中,放牧是草原生态系统的重要活动之一。

它不仅对动物生存和繁衍具有关键作用,同时也对草原化荒漠植物功能性状和生态系统功能产生深远影响。

本文将就放牧对草原化荒漠植物功能性状的影响,以及其对生态系统功能的影响进行深入探讨。

二、放牧对草原化荒漠植物功能性状的影响1. 生长与繁殖放牧活动会直接影响植物的生长发育和繁殖。

适度的放牧压力可以促进植物的生长,因为动物的践踏和排泄物可以改善土壤质量,增加土壤肥力。

然而,过度的放牧会导致土壤侵蚀,植被覆盖率下降,从而影响植物的生长发育和繁殖。

2. 生理特性放牧对植物的生理特性也有显著影响。

长期的过度放牧会导致植物体内养分失衡,降低植物的抗逆能力。

此外,过度放牧还会使植物叶片的叶绿素含量降低,影响光合作用的进行。

3. 物种多样性放牧活动对物种多样性的影响是复杂的。

适度的放牧可以减少某些竞争力强的优势种群,为其他物种的生存和繁衍提供机会,从而增加物种多样性。

然而,过度的放牧会导致植被退化,物种多样性降低。

三、放牧对草原化荒漠生态系统功能的影响1. 土壤保持与水土保持放牧活动可以改变土壤的结构和性质,影响土壤的保持能力。

适度的放牧活动可以改善土壤质量,提高土壤的保水保肥能力。

然而,过度的放牧会导致土壤侵蚀,降低土壤的保持能力,从而影响水土保持。

2. 生物循环与营养循环放牧活动对生物循环和营养循环具有重要影响。

动物的践踏和排泄物可以加速有机质的分解和营养元素的循环。

然而,过度的放牧会导致营养元素的流失,影响生态系统的营养循环。

四、结论与建议通过对放牧对草原化荒漠植物功能性状和生态系统功能的影响的研究,我们可以看出,适度的放牧活动对草原化荒漠生态系统的健康具有积极意义。

然而,过度的放牧则会对生态系统的健康造成威胁。

因此,我们建议采取以下措施:1. 制定科学的放牧管理策略:根据草场的承载能力和动植物的需求,制定合理的放牧策略,避免过度放牧。

研究放牧对草原生物多样性和生态系统服务的影响

研究放牧对草原生物多样性和生态系统服务的影响

研究放牧对草原生物多样性和生态系统服务的影响草原是世界上最大的生态系统之一,拥有丰富的生物多样性和生态系统服务。

然而,随着人类的扩张和经济发展,草原的生态系统受到了严重的破坏。

放牧是草原管理中的一个重要因素,它对草原生物多样性和生态系统服务有着显著的影响。

放牧对草原生物多样性的影响主要表现在以下几个方面。

首先,放牧会导致草地植被的破坏和退化。

由于牲畜的过度放牧和踩踏,草地植被的生长速度减缓,甚至消失。

这将导致草原生态系统中许多植物物种的消失,从而降低了草原的生物多样性。

其次,放牧会影响草原中动物的栖息地和食物来源。

许多动物依赖于草地植被来获取食物和栖息地,如果植被受到破坏,这些动物的生存将受到威胁。

最后,放牧还会影响草原中微生物和其他小型生物的生存和繁殖。

这些微生物和小型生物在草原生态系统中起着重要的作用,它们能够分解有机物质和维持土壤健康。

除了对草原生物多样性的影响外,放牧还对草原生态系统服务产生了重要影响。

草原生态系统服务包括土壤保持、水源涵养、气候调节、碳汇等。

放牧会导致草地植被的破坏和土壤侵蚀,从而降低了土壤保持能力。

此外,过度放牧还会导致水源涵养能力下降,因为植被对于水源涵养有着重要作用。

同时,草原生态系统也是一个重要的碳汇,但是放牧会导致碳储量减少,从而降低了草原生态系统的碳汇能力。

为了减少放牧对草原生物多样性和生态系统服务的影响,需要采取一系列措施。

首先,应该制定合理的放牧方案,避免过度放牧和过度踩踏。

其次,加强对草原生态系统的保护和恢复工作,促进植被恢复和土壤改良。

此外,应该鼓励农民采用科学的放牧管理方式,例如轮牧、集约化养殖等。

最后,需要加强对草原生态系统的监测和评估工作,及时发现问题并采取相应措施。

总之,放牧是影响草原生物多样性和生态系统服务的重要因素之一。

为了保护草原生态系统,我们需要采取一系列措施来减少放牧对草原生态系统的影响,并加强对草原生态系统的保护和恢复工作。

放牧对草原生态系统服务功能权衡关系的影响

放牧对草原生态系统服务功能权衡关系的影响

放牧对草原生态系统服务功能权衡关系的影响【摘要】草原生态系统是人类赖以生存的重要生态系统之一,具有许多重要的生态系统服务功能。

放牧是草原生态系统中一个重要的生产活动,但也会对生态系统的服务功能产生影响。

放牧会影响草原植被的生长和分布,导致生物多样性下降;放牧也会对草原土壤造成损害,加速土壤侵蚀和退化。

放牧还会对草原水资源的循环和质量产生影响,加剧草原的水土流失问题。

放牧对草原生态系统服务功能的权衡关系需要引起重视。

为了优化放牧对草原生态系统服务功能的影响,应该采取科学合理的放牧管理措施,保护草原植被和土壤,促进水资源的可持续利用。

只有这样,我们才能实现放牧与生态系统的协调发展,维护草原生态系统的稳定和健康。

【关键词】草原生态系统服务功能,放牧,草原植被,土壤,水资源,影响,权衡关系,管理,优化建议1. 引言1.1 放牧对草原生态系统服务功能权衡关系的影响放牧对草原生态系统服务功能权衡关系的影响是一个复杂而重要的课题。

草原生态系统提供了许多重要的生态服务功能,如土壤保持、水源涵养、气候调节等。

放牧活动对草原生态系统的影响却往往是双重的,既有利也有弊。

放牧对草原生态系统服务功能的影响取决于多种因素,如放牧密度、放牧方式、放牧时间等。

适度的放牧可以促进植被的更新和生长,有助于维持草原生态系统的健康。

过度放牧却会导致植被破坏、土壤侵蚀等问题,进而影响草原的生态平衡。

在权衡放牧对草原生态系统服务功能的影响时,需要综合考虑各种因素,平衡不同利益诉求。

只有找到合适的放牧管理措施,才能最大限度地维护草原生态系统的服务功能,并实现生态与经济的可持续发展。

在这个过程中,政府、科研机构、农民等各方应积极参与,共同努力,为实现放牧与生态环境的和谐共存提供保障。

2. 正文2.1 草原生态系统服务功能的定义与意义草原生态系统服务功能是指草原在生态系统中所承担的各种生态服务功能,包括气候调节、水文调节、土壤保护、生物多样性维护等。

《长期围封与放牧对典型草原群落和土壤空间异质性的影响》范文

《长期围封与放牧对典型草原群落和土壤空间异质性的影响》范文

《长期围封与放牧对典型草原群落和土壤空间异质性的影响》篇一一、引言草原生态系统作为地球上重要的自然生态系统之一,其健康状况直接关系到生态平衡和人类生存环境。

近年来,由于长期的人为活动如放牧和围封等因素的影响,典型草原生态系统在结构、组成及空间异质性等方面均产生了显著的改变。

因此,本文旨在探讨长期围封与放牧对典型草原群落和土壤空间异质性的影响,以期为草原生态保护和恢复提供科学依据。

二、研究区域与对象本文选择某一典型的草原地区作为研究对象,包括长年实施围封管理的草地以及有牧民定期放牧的草地。

重点对草地的植物群落组成、群落结构及土壤异质性等生态特征进行分析和比较。

三、研究方法(一)数据收集与采样方法1. 对选定的典型草原地区进行植物群落的野外调查和取样。

通过典型取样法采集各类型草地群落样品,并进行相关参数的测量,如盖度、密度、高度等。

2. 在取样的同时,对土壤进行采样,分析土壤的物理性质、化学性质及生物性质等指标。

(二)数据分析方法1. 利用统计软件对植物群落和土壤的各项指标进行描述性统计分析,了解其基本特征。

2. 采用空间异质性分析方法,如地统计学方法等,对不同类型草地的空间异质性进行分析和比较。

四、结果与分析(一)长期围封对典型草原群落的影响长期围封管理使草地的植物群落组成发生显著变化。

一方面,多年生草本植物和耐旱植物的数量明显增加,如禾本科、豆科等植物;另一方面,一年生草本植物和杂类植物的数量减少。

此外,围封草地的群落结构也更加稳定,物种多样性有所提高。

(二)放牧对典型草原群落的影响放牧活动对草地植物群落的影响主要表现为:草地的盖度、密度和高度等参数均有所降低,且群落中喜食的植物种类减少,不喜食的植物种类增多。

同时,由于过度放牧导致土壤表层松散,出现水土流失等问题。

(三)长期围封与放牧对土壤空间异质性的影响在围封管理区,土壤的空间异质性较小,因为土壤的水分、养分等指标得到了有效的恢复和保护。

而放牧区由于放牧活动和植被的变化等因素导致土壤的空间异质性较大。

《2024年不同放牧强度对典型草原土壤多功能性的影响》范文

《2024年不同放牧强度对典型草原土壤多功能性的影响》范文

《不同放牧强度对典型草原土壤多功能性的影响》篇一一、引言草原生态系统作为地球上重要的自然生态系统之一,其土壤的多功能性对维护生态平衡和生物多样性具有至关重要的作用。

放牧作为草原生态系统的一种重要干扰因素,其强度和频率对土壤的物理、化学和生物性质具有显著影响。

本文旨在探讨不同放牧强度对典型草原土壤多功能性的影响,以期为草原生态系统的合理利用和管理提供科学依据。

二、研究区域与方法1. 研究区域本研究选取了我国某典型草原区作为研究对象,该地区具有丰富的草原资源和独特的生态环境。

2. 研究方法(1)样地设置与放牧管理在研究区域内设置不同放牧强度的样地,包括轻度放牧、中度放牧和重度放牧。

对各样地进行定期的放牧管理,记录放牧时间和频率。

(2)土壤样品采集与分析在每个样地内,分别采集0-20cm的土壤样品,进行土壤物理性质、化学性质和生物性质的分析。

(3)数据统计与分析采用SPSS软件对数据进行统计分析,分析不同放牧强度对土壤多功能性的影响。

三、不同放牧强度对土壤物理性质的影响研究发现,随着放牧强度的增加,土壤的紧实度和容重呈现增加的趋势,而土壤孔隙度和渗透率则呈下降趋势。

这表明过度的放牧活动会对土壤的物理性质产生负面影响,降低土壤的通透性和保水能力。

四、不同放牧强度对土壤化学性质的影响分析结果表明,轻度放牧有助于提高土壤的有机质含量和氮、磷等营养元素的含量。

然而,随着放牧强度的增加,土壤中的有机质和营养元素含量逐渐降低。

这可能是由于过度放牧导致植被覆盖度下降,土壤暴露,使得土壤中的养分容易流失。

五、不同放牧强度对土壤生物性质的影响微生物是土壤生物活性的重要组成部分,其数量和活性直接影响着土壤的肥力和质量。

研究发现,轻度放牧有助于提高土壤微生物的数量和活性。

然而,随着放牧强度的增加,土壤微生物的数量和活性逐渐降低。

这可能是由于过度放牧导致植被退化,土壤环境恶化,不利于微生物的生长和繁殖。

六、结论与建议本研究表明,不同放牧强度对典型草原土壤的多功能性具有显著影响。

《放牧对草原群落构建和生态系统功能影响的研究》范文

《放牧对草原群落构建和生态系统功能影响的研究》篇一摘要:本文深入研究了放牧对草原群落构建及生态系统功能的影响。

通过对不同地区、不同放牧强度的草原进行实地考察与实验分析,探讨了放牧活动对草原植被结构、物种多样性、土壤状况及生态系统服务功能的影响机制。

研究结果表明,适度的放牧活动对草原群落构建具有积极意义,但过度放牧则会对生态系统功能造成严重破坏。

一、引言草原作为地球上重要的生态系统之一,其生物多样性和生态服务功能对人类和自然界具有深远影响。

而放牧作为人类对草原的主要利用方式之一,其对草原群落构建和生态系统功能的影响一直备受关注。

本文旨在通过深入研究,探讨放牧活动对草原生态系统的具体影响及其作用机制。

二、研究方法本研究采用实地考察与实验分析相结合的方法,选取了不同地区、不同放牧强度的草原作为研究对象。

通过收集历史数据、实地调查、样品采集及实验室分析等手段,对放牧活动对草原群落构建和生态系统功能的影响进行全面分析。

三、放牧对草原群落构建的影响1. 植被结构:适度的放牧活动能够促进草原植被的更新与演替,使植被结构更加多样化。

然而,过度放牧会导致植被覆盖度下降,草层结构单一化,从而影响草原的生态稳定性。

2. 物种多样性:放牧活动通过影响植物的生长和繁殖,对草原物种多样性产生影响。

适度的放牧活动能够为某些物种提供生长空间,促进物种多样性的增加;而过度放牧则会导致某些物种的消失,降低物种多样性。

四、放牧对生态系统功能的影响1. 土壤状况:放牧活动会对土壤产生一定程度的压实作用,导致土壤通气性和透水性下降。

同时,过度放牧还会导致土壤养分流失,影响土壤的肥力和生态系统的稳定性。

2. 生态系统服务功能:草原作为重要的生态系统,具有涵养水源、防风固沙、保护生物多样性等重要功能。

适度的放牧活动能够促进这些功能的发挥;而过度放牧则会破坏这些功能,导致生态系统的退化。

五、结论与建议通过本研究,我们得出以下结论:适度的放牧活动对草原群落构建具有积极意义,能够促进植被结构的多样化和物种多样性的增加;同时,适度的放牧活动也有利于草原生态系统服务功能的发挥。

《放牧对草原群落构建和生态系统功能影响的研究》范文

《放牧对草原群落构建和生态系统功能影响的研究》篇一一、引言草原作为地球上最为广阔的自然生态系统之一,为人类提供了重要的生态环境和经济资源。

而放牧作为草原生态系统中一项基本的人类活动,其影响自然不言而喻。

从草原群落构建到生态系统功能的多个方面,放牧对草原的生态环境均产生着深远的影响。

本文将围绕这一主题,进行详细的分析与研究。

二、放牧对草原群落构建的影响(一)影响草原植被组成放牧行为直接影响着草原植被的组成和分布。

家畜在草原上采食时,会对植物群落的结构产生选择性的压力,使得一些生长速度较快、营养价值较高的植物得以生长繁衍,而一些生长缓慢或不易被采食的植物则可能逐渐减少或消失。

这种选择性采食使得草原群落的物种组成发生变化,形成以优质牧草为主的新群落结构。

(二)改变土壤微生物结构放牧对草原土壤微生物群落也产生了重要影响。

家畜在草原上活动,其排泄物和蹄迹等行为都会改变土壤的物理和化学性质,从而影响土壤微生物的种类和数量。

此外,放牧活动也会带来一些外来微生物的入侵,进一步改变土壤微生物的结构。

三、放牧对生态系统功能的影响(一)影响能量流动和物质循环放牧活动通过改变草原群落结构,进而影响生态系统的能量流动和物质循环。

在植物被家畜采食后,这些植物的能量和营养元素不再参与到光合作用和分解作用中,而是随家畜在生态系统中移动并传递给更高营养级的生物。

同时,家畜排泄物的输入又增加了有机物质和营养元素的含量,对土壤有机质的形成和生态系统的营养循环有着重要影响。

(二)调节气候变化和生态服务功能草原在调节气候变化和提供生态服务功能方面发挥着重要作用。

放牧活动通过改变草原植被的覆盖度和结构,影响地表的反射率和蒸散作用等过程,从而对气候产生影响。

此外,草原作为重要的生态服务提供者,为人类提供了休闲、旅游、文化等多种服务功能,而放牧活动在一定程度上也影响着这些功能的发挥。

四、研究展望未来研究应进一步深入探讨放牧对草原群落构建和生态系统功能的影响机制。

荒漠草原土壤原生生物群落对长期放牧的响应

荒漠草原土壤原生生物群落对长期放牧的响应目录一、内容综述...............................................21.研究背景及意义..........................................32.国内外研究现状及发展趋势................................33.研究目的与任务..........................................3二、荒漠草原概况及土壤原生生物群落特征.....................41.荒漠草原的分布与特点....................................62.土壤原生生物群落组成及结构..............................73.土壤原生生物群落的功能与作用............................8三、长期放牧对荒漠草原土壤原生生物群落的影响...............81.长期放牧对土壤原生生物群落结构的影响....................92.长期放牧对土壤原生生物群落多样性的影响.................103.长期放牧对土壤原生生物群落功能的影响...................11四、研究方法与技术路线....................................131.研究区域的选择与概况...................................142.样品采集与处理.........................................143.实验设计与方法.........................................154.数据处理与分析.........................................165.技术路线...............................................17五、研究结果分析..........................................181.土壤原生生物群落结构变化分析...........................192.土壤原生生物群落多样性指数变化.........................203.土壤原生生物群落功能响应研究...........................224.长期放牧对荒漠草原土壤理化性质的影响...................23六、讨论与结论............................................24七、研究成果应用与意义....................................251.对荒漠草原生态保护与恢复的启示.........................262.对畜牧业的可持续发展意义...............................273.对类似生态系统的借鉴意义...............................27一、内容综述荒漠草原作为生态环境脆弱区域,其土壤原生生物群落的稳定性和动态变化对于维持区域生态平衡至关重要。

《2024年放牧方式对典型草原群落水平功能性状与生态系统功能的影响》范文

《放牧方式对典型草原群落水平功能性状与生态系统功能的影响》篇一一、引言草原生态系统作为地球上重要的自然生态系统之一,对维持生物多样性和生态平衡起着至关重要的作用。

放牧作为草原生态系统中的一种主要人类活动,其方式直接影响着草原群落的组成、结构及功能。

本文旨在探讨不同放牧方式对典型草原群落水平功能性状及生态系统功能的影响,以期为草原生态系统的保护与管理提供科学依据。

二、放牧方式概述放牧方式主要包括放牧强度、放牧季节、放牧频率等。

不同的放牧方式会对草原群落产生不同的影响。

本文将重点探讨放牧强度和放牧季节对典型草原群落的影响。

三、放牧强度对草原群落水平功能性状的影响1. 对植被结构的影响:适度的放牧强度可以保持草原植被的多样性,促进群落的更新和演替。

然而,过度的放牧强度会导致植被覆盖率下降,植物群落结构单一化,进而影响群落的整体功能性状。

2. 对土壤养分的影响:过度放牧会使土壤受到过度踩踏,导致土壤结构破坏、养分流失,进而影响土壤的保水能力和肥力。

适度的放牧则能促进土壤有机质的输入和分解,提高土壤肥力。

四、放牧季节对草原群落及生态系统功能的影响1. 对植物生长周期的影响:不同季节的放牧方式会影响植物的生长周期和生殖策略。

例如,春季放牧有利于植物的生长和繁殖,而秋季放牧则可能干扰植物的生殖过程。

2. 对生态系统功能的影响:不同季节的放牧方式会影响草原生态系统的能量流动和物质循环,从而影响生态系统的功能和稳定性。

五、放牧方式对典型草原生态系统功能的影响1. 碳循环与储存:适当的放牧强度能促进植被的更新和演替,从而增加生态系统的碳储存量。

过度放牧则会导致植被退化,降低生态系统的碳储存能力。

2. 生物多样性保护:不同放牧方式会影响生物多样性的维持和保护。

适度的放牧有利于维持生物多样性,而过度放牧则可能导致生物多样性的丧失。

3. 生态系统稳定性:合理的放牧方式能提高生态系统的稳定性,促进生态系统的持续发展。

过度放牧则可能导致生态系统失衡,降低生态系统的稳定性。

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浙江农林大学学报,2017, 34(1): 86-95 Journal of Zhejiang A & F University

doi:10.11833/j.issn.2095-0756.2017.01.013

放牧对冷蒿根际土壤微生物数量和群落功能多样性的影响臧晓琳\张洪芹\王鑫朝\马元丹\宝音陶格涛2!高岩\张汝民1(1.浙江农林大学亚热带森林培育国家重点实验室培育基地,浙江临安311300# 2.内蒙古大学生命科

学学院,内蒙古呼和浩特010021)

摘要:为揭示放牧扰动对内蒙古典型草原植物冷蒿Artemisia/rigi7a根际土壤微生物的影响,运用平板计数法和Bi- olog-ECO板技术,对不同放牧强度[对照(ck),轻度放牧(LG),重度放牧(HG)]下冷蒿根际(ARS)和非根际(NRS)

土壤微生物群落特征及其功能多样性进行了研究。结果表明:不同放牧强度下冷蒿根际土壤微生物数量均显著高 于非根际土壤(8<0.05),土壤微生物均以细菌占优势。Biolog分析显示,土壤微生物群落代谢活性(9Wcd)随培养时 间延长而逐渐增加,不同放牧强度处理后AWj值差异显著(:<0.05),大小顺序依次为LG-ARS>ck-ARS>ck- NRS>LG-NRS>HG-ARS>HG-NRS。土壤微生物群落Shannon指数、Simpson指数、McIntosh指数和丰富度指数的

总体趋势为ck-ARS和LG-ARS最高,ck-NRS,LG-NRS和HG-ARS次之,HG-NRS最低。不同放牧强度的土壤微生 物对不同碳源利用强度存在较大差异(:<0.05),其中LG-ARS利用率最高,HG-NRS利用率最低,糖类和氨基酸类 碳源是各放牧强度下土壤微生物的主要碳源。聚合物类和氨基酸类碳源在主成分分离中发挥了主要贡献作用。总 之,放牧处理能够降低土壤微生物群落多样性,但冷蒿根际微生物种群密度和群落多样性均高于非根际,说明冷 蒿生长能够提高土壤微生物群落功能多样性,削弱放牧干扰;冷蒿根际丰富的土壤微生物有利于改善土壤微生态,

进而促进冷蒿生长,使它们成为草场退化的阻击者。图3表3参39

关键词!植物学)Biolog-ECO板;微生物功能多样性;放牧;冷蒿;土壤微生物 中图分类号:S718.5; S154.3 文献标志码:A 文章编号:2095-0756(2017)01-0086-10

Effect on functional diversity of Artemisia frigida rhizosphere soil microbial community with grazing

ZANG Xiaolin1, ZHANG Hongqin1, WANG Xinzhao1, MA Yuandan1, Baoyintaogetao2,

GAO Yan1, ZHANG Rumin1

(1. The Nurturing Station for the State Key Laboratory of Subtropical Silviculture, Zhejiang A & F University, Lin,an 311300, Zhejiang, China; 2. College of Life Science, Inner Mongolia University, Huhhot 010021, Inner Mongolia, China)

Abstract: To understand the response mechanism of soil microbial biomass in the rhizosphere soil of Artemisia frigida, we measured the functional diversity of Artemisia frigida rhizosphere (ARS) and non-rhizosphere soil

(NRS) microbial community under three levels (no, light and heavy) of manipulative grazing conditions using the Biolog EcoPlate analysis. Results showed that with different grazing intensities, the soil microbial population of ARS was significantly greater than NRS (P < 0.05) with bacteria playing a dominant role in all soil micro­

bial species accounting for 88%-97%. The average well color development (AWCD), directly reflecting micro­

bial activity and functional diversity, increased over time; whereas, AWCJ for the two soil types significantly

changed (: < 0.05) along with increased grazing intensity such that: LG-ARS > ck-ARS > ck-NRS > LG-

收稿日期+ 2016-01-15#修回日期+ 2016-04-01基金项目+国家自然科学基金资助项目(31270756,31470704);国家重点基础研究发展计划(“973”计划)项目 (2014CB138805)# “十二五”国家科技支撑计划项目(2011BAC07B01)

作者简介+臧晓琳,从事植物生理生态与土壤生态学研究。E-mail:1927172754@qq.com。通信作者:高岩,教 授,博士,从事植物生理生态与土壤生态学等研究。E-mail: gaoyan1960@sohu.com第34卷第1期臧晓琳等:放牧对冷蒿根际土壤微生物数量和群落功能多样性的影响

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NRS > HG-ARS > HG-NRS. The Simpson, Shannon-Wiener, richness, and McIntosh indexes of ck-ARS were all higher (P <0.05 "than HG-NRS, and for ARS, population density and diversity of microbial communities

were higher (P < 0.05) than NRS. The PCA was used to obtain two principal components related to soil mi­crobial biomass utilization and that explained separately 52.1% (PC1) and 17.2% (PC2). The carbon car­boxylic and amino acid play a major role in the separation of principal components. Thus, frigida

growth

could increase diversity of the soil microbial community, weaken grazing disturbances, improve the soil micro­ecology, and prevent degradation of the grasslands. [Ch, 3 fig. 3 tab. 39 ref.]Key words: botany; Biolog-ECO plate; microbial community functional diversity; grazing; Artemisia frigida; soil microorganism

放牧是草地的主要利用方式之一,主要通过牲畜的采食、践踏、卧息和排泄粪便等方式对地表植 被、土壤养分以及土壤微生物产生影响[1]。土壤微生物在有机质的分解、养分循环与转化等方面具有重 要作用[2],其数量和群落功能多样性能够在一定程度上指示土壤质量及其可持续利用性[3]。研究放牧与 土壤微生物的关系,有助于揭示过度放牧导致草场沙漠化的机制。根际是植物、土壤、微生物之间进行 物质和能量交换的关键区域,是植物和土壤相互作用的重要界面,诸多学者对植物根际与非根际土壤的 养分、微生物数量及群落组成的差异性开展了大量的研究[4"7]。邱权等[8]综合比较了 4种人工灌木丛根际 和非根际土壤的特性,发现土壤酶活性和微生物数量呈现出根际高于非根际;对宁夏宁南山区猪毛蒿 Artemisia scoparia,百里香Thymus mongolicus等9种典型植物[9]和内蒙古羊草ieymws c2iraerasis,大针茅 Stipa grara(is和冷蒿Artemisia/%igi(a等典型植物[1C]进行研究,表明大多数植物的根际土壤微生物数量、 活性及多样性等均高于非根际土壤,是由于植物物种差异所引起。冷蒿是菊科Compositae蒿属Artemisia

植物,多年生小半灌木,是退化草场的典型植物,具有强烈的耐牧生存能力,高强度放牧干扰后仍能够 生长繁殖并维持一定的生产力,这与其自身的生物学特性[11]及根系代谢产物[12]对土壤微环境的调控密切 相关。目前,关于放牧干扰对冷蒿根际土壤微生物群落多样性影响的研究尚未报道。本研究拟采用微生 物传统培养法和Biolog-ECO板技术,对不同放牧强度下冷蒿根际土壤化学性质、微生物数量及其群落 功能多样性进行研究,分析冷蒿根际土壤微生物数量及代谢功能多样性对放牧干扰的响应,探讨冷蒿耐 牧性与土壤微生物群落多样性之间的关系,为揭示冷蒿成为草场退化阻击者提供土壤生态学方面的理论 依据。

1材料与方法1.1 研究地区概况本研究依托内蒙古锡林浩特市毛登牧场(内蒙古大学草地生态学研究基地)进行,其地理位置为44#

10$02.4%N,116&28$56.8%E,海拔1160 m,属半干旱大陆性气候,冬季寒冷干燥,

夏季在一定程度上

受海洋季风气候影响。全年平均气温为-0.4',最冷月(1月)平均气温-22.3',最热月(7月)平均气温 18.8',年积温为2 410',!10'积温为1 597.9 ',无霜期91 d,草场植物生长期为150 d

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