典型草原恢复演替过程中土壤性状动态变化研究

草业学报 ›› 2012, Vol. 21 ›› Issue (4): 1-9.

• 研究论文 • 下一篇

典型草原恢复演替过程中土壤性状动态变化研究

单贵莲¹,初晓辉¹,田青松²,马玉宝²,李临杭²,陈功^1*

1.云南农业大学草业科学系,云南昆明 650201;
2.中国农业科学院草原研究所,内蒙古呼和浩特 010010

收稿日期:2011-07-28 出版日期:2012-04-25 发布日期:2012-08-20
通讯作者: E-mail:chengong65@126.com
作者简介:单贵莲(1982-),女,云南沾益人,讲师,博士。E-mail:shanguilian8203@yahoo.com.cn
基金资助:
国家重点基础研究“973”项目(2007CB106800)资助。

Research on the dynamic changes of soil properties of typical steppe in the restoring process

SHAN Gui-lian¹, CHU Xiao-hui¹, TIAN Qing-song², MA Yu-bao², LI Ling-hang², CHEN Gong¹

1.Pasture Science Department, Yunnan Agricultural University, Kunming 650201, China;
2.Grassland Research Institute of Chinese Academy of Agricultural Science, Hohhot 010010, China

Received:2011-07-28 Online:2012-04-25 Published:2012-08-20

摘要/Abstract

摘要： 为探讨典型草原恢复演替过程中土壤性状的变化规律,在内蒙古太仆寺旗典型草原选取不同围封年限,处于不同恢复演替阶段的生长季围封(4-9月围封)恢复草地为研究对象,同时选取自由放牧草地为对照,开展典型草原恢复演替过程中土壤物理、化学和生物学特性的系统研究。结果表明,1)典型草原恢复演替过程中,土壤性状发生了一系列演变,与自由放牧草地相比,围封7,10,13,20年,土壤0~30 cm土层容重显著下降,＜0.05 mm的粘粉粒含量和孔隙度显著增加(P＜0.05);土壤有机质、全氮、全磷、速效氮、速效磷、速效钾、微生物数量、微生物量碳、微生物量氮显著增加(P＜0.05),酶活性增强,以0~10 cm土层增加最为明显,表现出明显的表聚现象。2)典型草原在围封恢复过程中若连续多年刈割利用,容易导致土壤结构再次恶化,土壤质量下降,草地发生二次逆行演替。因此,退化草地恢复演替过程中的合理利用问题(如合理的割草制度)有待进一步研究。

Abstract: Soil properties of typical steppe response to restoring succession progress were measured in a grassland experiment site in Taipusi county of Inner Mongolia, China. The grasslands have been exclosed (April to September every year) for 7,10,13 and 20 years, respectively. Soil samples were collected in mid-August in 2008, and soil physical properties, chemical properties as well as biological properties were monitored. Results showed that the soil properties presented a series evolution tendency during grassland restoration succession process. Compared with continuous grazing areas, exclosing treatment over 7 to 20 years significantly decreased the soil bulk density in the layer of 0-30 cm (P＜0.05), and increased both silt-clay content and soil porosity (P＜0.05). In addition, exclosed grasslands had significantly higher soil organic matter, total nitrogen, total phosphorus, available nitrogen, available phosphorus, available potassium, microbe quality and microbial biomass than continuous grazing areas, especially in the layer of 0-10 cm. Soil structure and quality could be deteriorated again and recovered grassland would present the second retrogressive succession due to continuous hay cutting. Further studies are needed to investigate rational use of typical steppe during their restoring process.

中图分类号:

S812.2

单贵莲,初晓辉,田青松,马玉宝,李临杭,陈功. 典型草原恢复演替过程中土壤性状动态变化研究[J]. 草业学报, 2012, 21(4): 1-9.

SHAN Gui-lian, CHU Xiao-hui, TIAN Qing-song, MA Yu-bao, LI Ling-hang, CHEN Gong. Research on the dynamic changes of soil properties of typical steppe in the restoring process[J]. Acta Prataculturae Sinica, 2012, 21(4): 1-9.

参考文献

[1] 杨小波, 张桃林, 吴庆书. 海南琼北地区不同植被类型物种多样性与土壤肥力的关系[J]. 生态学报, 2002, 22(2): 190-196.
[2] 温仲明, 焦峰, 刘宝元, 等. 黄土高原森林草原区退耕地植被自然恢复与土壤养分变化[J]. 应用生态学报, 2005, 16(11): 2025-2029.
[3] Potthoff M, Jackson L E. Soil biological and chemical properties in restored perennial grassland in California[J].Restoration Ecology, 2005, 13(1):61-73.
[4] Reeder J D, Schuman G E. Influence of livestock grazing on C sequestration in semi-arid mixed-grass and short-grass rangelands[J]. Environmental Pollution, 2002, 116(3): 457-463.
[5] Su Y Z, Zhao H L. Influences of grazing and exclosure on carbon sequestration in degraded sandy grassland, Inner Mongolia, North China[J]. Environmental Science, 2003, 24(4):23-28.
[6] 苏永中, 赵哈林, 张铜会, 等. 不同强度放牧后自然恢复的沙质草地土壤性状特征[J]. 中国沙漠, 2002, 4: 333-337.
[7] 文海燕, 赵哈林, 傅华. 开垦和封育年限对退化沙质草地土壤性状的影响[J]. 草业学报, 2005, 14(1): 31-37.
[8] Wolde M, Veldkamp E, Mitiku H. Effectiveness of exclosure to restore degraded soils as a result of overgrazing in Tigray Ethiopia[J]. Journal Arid Environment, 2007, 69: 270-284.
[9] 程杰, 高亚军. 云雾山封育草地土壤养分变化特征[J]. 草地学报, 2007, 15(3): 273-277.
[10] 邵新庆, 石永红, 韩建国, 等. 典型草原自然演替过程中土壤理化性质动态变化[J]. 草地学报, 2008, 16(6): 566-571.
[11] 鲍士旦. 土壤农化分析(第3版)[M]. 北京: 中国农业出版社, 2002.
[12] 许光辉, 郑洪元. 土壤微生物分析方法手册[M]. 北京: 农业出版社, 1986.
[13] 吴金水, 林启美. 土壤微生物生物量测定方法及其应用[M]. 北京: 气象出版社, 2006.
[14] 关松荫. 土壤酶及其研究法[M]. 北京: 农业出版社, 1986.
[15] 胡曰利, 吴晓芙. 土壤微生物生物量作为土壤质量生物指标的研究[J]. 中南林学院学报, 2002, 22(3): 51-53.
[16] 朱丽, 郭继勋, 鲁萍. 松嫩羊草草甸碱茅群落土壤酶活性比较研究[J]. 草业学报, 2002, 11(4): 28-34.
[17] 姚拓, 龙瑞军. 天祝高寒草地不同扰动生境土壤三大类微生物数量动态研究[J]. 草业学报, 2006, 15(2): 93-99.
[18] 赵吉. 典型草原土壤健康的生物学优化监测与量化评价[D]. 内蒙古: 内蒙古大学, 2005.
[19] 马爽, 杨成德, 薛莉, 等. 陇东典型草原不同载畜量土壤的微生物季节变化[J]. 草原与草坪, 2004, 105(2): 27-30.
[20] 宝音陶格涛, 刘美玲, 包青海, 等. 氮素添加对典型草原区割草场植物群落结构及草场质量指数的影响[J]. 草业学报, 2011, 20(1): 7-14.
[21] 邹雨坤, 张静妮, 杨殿林, 等. 不同利用方式下羊草草原土壤生态系统微生物群落结构的PLFA分析[J]. 草业学报, 2011, 20(4): 27-33.
[22] 张成娥, 刘国彬, 陈小利. 坡地不同利用方式下土壤微生物和酶活性以及生物量特征[J]. 土壤通报, 1999, 30(3): 101-103.
[23] 田洪艳, 郭平, 周道玮. 草原开垦对草原土壤及植被的扰动生态学作用[J]. 干旱区研究, 2001, 18(3): 67-70.
[24] 赵帅, 张静妮, 赖欣, 等. 放牧与围封对呼伦贝尔针茅草原土壤酶活性及理化性质的影响[J]. 中国草地学报, 2011, 33(1): 71-76.
[25] Singh K P, Mandal T N, Tripathi S K. Patterns of restoration of soil physicochemical properties and microbial biomass in different landslide sites in the sal forest ecosystem of Nepal Himalaya[J]. Ecological Engineering, 2001, 17:385-401.
[26] 王鑫, 徐秋明, 曹兵, 等. 包膜控释尿素对保护地菜地土壤肥力及酶活性的影响[J]. 水土保持学报, 2005, 19(5): 77-84.
[27] 周瑞莲, 张普金, 徐长林. 高寒山区火烧土壤对其养分含量和酶活性的影响及灰色关联分析[J]. 土壤学报, 1997, 34(1): 89-96.

典型草原恢复演替过程中土壤性状动态变化研究

Research on the dynamic changes of soil properties of typical steppe in the restoring process

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

[1]	柴华,方江平,温丁,李杰,何念鹏. 内蒙古灌丛化草地取样位置对评估土壤碳氮贮量的影响[J]. 草业学报, 2014, 23(6): 28-35.
[2]	徐沙,龚吉蕊,张梓榆,刘敏,王忆慧,罗亲普. 不同利用方式下草地优势植物的生态化学计量特征[J]. 草业学报, 2014, 23(6): 45-53.
[3]	李金辉,卢鑫,周志宇,赵萍,金茜,周媛媛. 不同种植年限紫穗槐根际非根际土壤磷组分含量特征[J]. 草业学报, 2014, 23(6): 61-68.
[4]	陈骥,曹军骥,魏永林,刘吉宏,马扶林,陈迪超,冯嘉裕,夏瑶,岑燕. 青海湖北岸高寒草甸草原非生长季土壤呼吸对温度和湿度的响应[J]. 草业学报, 2014, 23(6): 78-86.
[5]	闫钟清,齐玉春,董云社,彭琴,孙良杰,贾军强,曹丛丛,郭树芳,贺云龙. 草地生态系统氮循环关键过程对全球变化及人类活动的响应与机制[J]. 草业学报, 2014, 23(6): 279-292.
[6]	张志南,武高林,王冬,邓蕾,郝红敏,杨政,上官周平. 黄土高原半干旱区天然草地群落结构与土壤水分关系[J]. 草业学报, 2014, 23(6): 313-319.
[7]	王春燕,张晋京,吕瑜良,王莉,何念鹏. 长期封育对内蒙古羊草草地土壤有机碳组分的影响[J]. 草业学报, 2014, 23(5): 31-39.
[8]	于雯超,宋晓龙,修伟明,张贵龙,赵建宁,杨殿林. 氮素添加对贝加尔针茅草原凋落物分解的影响[J]. 草业学报, 2014, 23(5): 49-60.
[9]	卢虎,李显刚,姚拓,蒲小鹏. 高寒生态脆弱区“黑土滩”草地植被与土壤微生物数量特征研究[J]. 草业学报, 2014, 23(5): 214-222.
[10]	杨阳,刘秉儒,宋乃平,杨新国. 人工柠条灌丛密度对荒漠草原土壤养分空间分布的影响[J]. 草业学报, 2014, 23(5): 107-115.
[11]	高海宁，马国泰，李彩霞，陈勇，宋涛，张勇，焦扬. 菌剂对铬(Ⅵ)污染土壤中坪草幼苗生理生化的影响[J]. 草业学报, 2014, 23(4): 189-194.
[12]	马琳雅，崔霞，冯琦胜，梁天刚. 2001-2011年甘南草地植被覆盖度动态变化分析[J]. 草业学报, 2014, 23(4): 1-9.
[13]	王翀，林慧龙，何兰，曹坳程. 紫茎泽兰潜在分布对气候变化响应的研究[J]. 草业学报, 2014, 23(4): 20-30.
[14]	邓少虹，林明月，李伏生，苏以荣，刘坤平. 施肥对喀斯特地区植草土壤碳库管理指数及酶活性的影响[J]. 草业学报, 2014, 23(4): 262-268.
[15]	吴强盛，袁芳英，费永俊，李莉，黄咏明. 菌根真菌对白三叶根际团聚体稳定性、球囊霉素相关土壤蛋白和糖类物质的影响[J]. 草业学报, 2014, 23(4): 269-275.