退化草地恢复过程中土壤氮素状况以及与植被地上绿色生物量形成关系的研究

• 作者: 周志勇 张淑敏 杨晶 汪诗平 王艳芬 陈全胜 韩兴国 高英志
• 来源期刊: 植物生态学报
• 学科: 生物学
• 关键词: 放牧率 草地恢复 微生物氮 氮循环 内蒙古
• 年，卷（期）: 2004,（3）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 285-293
• 页数: 9页
• 分类号: Q948
• 字数: 7852字
• 语种: 中文

摘要

研究了在不同放牧率下形成的不同退化阶段的草地各形态氮素(全氮、硝态氮、铵态氮、无机氮和微生物氮)的变化情况,同时也研究了植被地上绿色生物量与各形态氮素季节变化的同步性关系.土壤全氮含量相对稳定,随草地植被状况和植物生长时期变化不大,说明土壤总氮库有相当的弹性.土壤硝态氮(NO-3-N)、铵态氮(NH+4-N)、无机氮(IN)和微生物氮(Micro-N)季节变化明显.土壤Micro-N和NO-3-N含量随植物生长逐渐降低,到植物枯黄期含量又回复到较高的水平;土壤NH+4-N含量随植物生长有逐渐升高的趋势;IN则随着植物的生长出现低-高-低-高的特点,且与植被地上绿色生物量呈显著负相关(R=-0.247, p<0.01).在放牧条件下草原植物优先利用NO-3-N,NO-3-N与植被地上绿色生物量有显著的负相关性,是形成草原植被地上绿色生物量的有效性氮素.Micro-N能解释土壤IN 22.3%的变异(R2=0.223, p<0.01),Micro-N是土壤无机氮的重要来源.土壤NH+4-N与Micro-N呈显著负相关(R=-0.222, p<0.01),说明土壤微生物对土壤NH+4-N有偏好吸收.总体上,不同形态的氮素在各土壤层次间差异显著,随土壤层次的加深含量逐步降低.连续放牧11年恢复两年后,各氮素组分对放牧压力消除的响应并不一致.土壤全氮含量与停止放牧前相比变化差异不显著;而Micro-N对放牧压力消失的响应在不同处理下整个生长季的结果比较一致,即以前过度和中度放牧处理的Micro-N含量较高,无牧和轻牧含量较低;IN、NH+4-N和NO-3-N变化比较复杂,在不同放牧恢复处理上结果并不一致.总的来看,以前中度和过度放牧的IN、NH+4-N和NO-3-N含量较高,存在潜在损失的可能.经过两年的恢复,植被地上绿色生物量(8月)过牧处理与无牧处理差异不显著.