牧雞密度與施肥后效對(duì)沙質(zhì)草地碳、氮過(guò)程及植物多樣性的影響

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1、密級(jí):中國(guó)科學(xué)院大學(xué)UniversityofChineseAcademyofSciences碩士學(xué)位論文二零一三年六月一苓一二平/、月m'vom2帥3帆7㈣刪0mlm4409眥plantdiversityinaSandYgraSSIandByShengnanShiADissertationSubmittedtoTheUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofMasterofEngineerin

2、gInstituteofAppliedEcology,ChineseAcademyofSciencesJune,2013致謝時(shí)光飛逝,轉(zhuǎn)眼又到了畢業(yè)季?;厥兹甑拇T士生活,我在學(xué)習(xí)、科研和生活上得到了眾多老師、同學(xué)和朋友們的幫助、支持和指導(dǎo)。在此,謹(jǐn)向他們致以我最誠(chéng)摯的謝意!首先,衷心感謝我的導(dǎo)師于占源副研究員。作為于老師的開(kāi)門(mén)弟子,我感到非常榮幸。在攻讀碩士學(xué)位期間,老師在學(xué)習(xí)和生活方面都給予了我大量的關(guān)懷和指導(dǎo)。老師熱愛(ài)科學(xué)、治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn),在論文開(kāi)題、野外實(shí)驗(yàn)、中期報(bào)告、論文撰寫(xiě)等方面,都言傳身教、悉心教導(dǎo),大大提高了我

3、的科研能力。在文章寫(xiě)作上,無(wú)論是內(nèi)容還是格式方面,于老師都字斟旬酌,認(rèn)真負(fù)責(zé)。在此祝愿老師工作順利、家庭幸福。感謝曾德慧研究員。曾老師虛懷若谷、平易近人,熱愛(ài)科研,每當(dāng)有新的idea時(shí)都與我們分享討論。特別是曾老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度,精益求精的工作作風(fēng),使我在今后的學(xué)習(xí)和工作中都會(huì)受益良多。感謝姜鳳岐研究員。姜先生在我的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、開(kāi)題、中期、論文撰寫(xiě)等方面提出許多寶貴意見(jiàn)。姜先生是我國(guó)農(nóng)田防護(hù)林學(xué)科的主要開(kāi)創(chuàng)者之一,他學(xué)識(shí)淵博、治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、學(xué)術(shù)造詣精深,年逾古稀仍每天堅(jiān)持學(xué)術(shù)研究。衷心祝福姜先生身體健康。感謝范志平教授在我論文

4、開(kāi)題、中期過(guò)程中提出的寶貴意見(jiàn),感謝趙瓊副研究員和胡亞林副研究員在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析、論文撰寫(xiě)等過(guò)程中的建議與幫助,感謝艾桂艷和李晶石兩位實(shí)驗(yàn)室工作人員在室內(nèi)分析中的付出和幫助,感謝斯琴畢力格在野外工作中的幫助。感謝汪思龍、孔垂華、王清奎、陳楚瑩、方運(yùn)霆等老師,他們?cè)谡撐拈_(kāi)題報(bào)告和中期考核過(guò)程中提出了許多寶貴意見(jiàn)和建議。感謝孫學(xué)凱、高永超、趙蕾、毛兵、王瓊、林貴剛、閆加亮、李慧超、李勝男、高洪翠、王泓泉、林力濤等林業(yè)生態(tài)工程組的兄弟姐妹們。感謝他們?cè)谌甏T士生活和學(xué)習(xí)上的關(guān)心和支持。感謝研究生部的陳梅、付彬、葉漢峰等老師

5、的關(guān)懷和幫助。牧雞密度與施肥后效對(duì)沙質(zhì)草地碳、氮過(guò)程及植物多樣性的影響感謝2010級(jí)碩士班的全體同學(xué),和他們?cè)谝黄鸲冗^(guò)了三年快樂(lè)時(shí)光,祝大家在今后的學(xué)習(xí)、生活中一切順利。最后感謝我的家人和親人對(duì)我學(xué)業(yè)的支持與鼓勵(lì),他們始終是我最堅(jiān)強(qiáng)的后盾,是我不斷進(jìn)取的最大動(dòng)力。史勝南2013年6月摘要針對(duì)傳統(tǒng)放牧不合理問(wèn)題以及前期研究的生產(chǎn)力恢復(fù)的主要限制因子為氮元素的結(jié)果,本文以科爾沁沙質(zhì)草地為研究對(duì)象,開(kāi)展草地牧雞密度實(shí)驗(yàn),探討牧雞密度與取樣時(shí)間對(duì)主要土壤碳過(guò)程和氮素周轉(zhuǎn)的影響;開(kāi)展氮添加停止實(shí)驗(yàn),調(diào)查連續(xù)5年施氮(20gNm‘2

6、year-1)樣地停止施氮后草地生態(tài)系統(tǒng)物種組成與多樣性的動(dòng)態(tài)變化,研究土壤pH值、土壤無(wú)機(jī)氮含量、潛在凈氮礦化、硝化速率及微生物生物量對(duì)施氮停止4年后的響應(yīng)程度,得到以下主要結(jié)果:(1)牧雞密度Dl(10羽200m之)、D2(10羽400m’2)顯著增加了8月、10月土壤潛在凈氮礦化、硝化速率,牧雞密度D3(10羽600m‘2)、D4(10羽800m’2)對(duì)土壤潛在凈氮礦化、硝化速率的影響在各取樣時(shí)間點(diǎn)差異均不顯著;牧雞提高了土壤硝態(tài)氮含量、土壤潛在凈氮礦化(0.24.0.6mgkgdd。1)、硝化速率(0.28.0.

7、65mgkgodo),對(duì)土壤銨態(tài)氮含量的影響不顯著;土壤無(wú)機(jī)氮含量、潛在凈氮礦化、硝化速率對(duì)取樣時(shí)間的響應(yīng)均達(dá)到顯著水平,對(duì)牧雞密度與取樣時(shí)間交互作用的響應(yīng)不顯著。牧雞樣地微生物生物量碳、微生物生物量碳/氮分別降低7.4%.30.9%和11.5%.36.5%;牧雞密度對(duì)土壤呼吸、可溶性有機(jī)碳的影響差異均不顯著;取樣時(shí)間及牧雞密度對(duì)土壤呼吸有顯著的交互作用。牧雞可以增加土壤的供氮能力,且隨牧雞密度的增加呈上升趨勢(shì),最適牧雞密度為250.500羽hm~。(2)氮添加停止后,相對(duì)Shannon指數(shù)、相對(duì)Simpson指數(shù)年間變

8、化差異不顯著;相對(duì)物種豐富度表現(xiàn)出隨停止施肥年限的增加而升高的趨勢(shì);相對(duì)高度和蓋度隨停止施肥年限的增加表現(xiàn)出降低的趨勢(shì);地上生物量與對(duì)照差異不顯著。停止施肥后物種組成發(fā)生了變化,優(yōu)勢(shì)種的優(yōu)勢(shì)度由2008年的66.2%降低為2011年的57.5%。一年生植物的重要值均高于對(duì)照,但停止施肥3年后處理間差異不顯著;多年生植

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