一、羊草、针茅对高CO_2浓度及土壤干旱的响应(论文文献综述)
尹作天,王玉辉,周广胜,马全会,刘晓迪,贾丙瑞,蒋延玲[1](2022)在《荒漠草原石生针茅光合特性对渐进式土壤干旱过程的响应及敏感性分析》文中进行了进一步梳理陆地生态系统碳收支对极端气候变化十分敏感。为探究石生针茅荒漠草原碳收支对土壤极端干旱过程的响应机制,本研究以荒漠草原石生针茅为试验材料,采用遮雨棚人工控水方法模拟土壤的极端干旱过程,测定多项石生针茅碳交换特征参数,分析其变化特征并对比不同参数对干旱的敏感性差异。结果表明:水分利用效率(WUE)与土壤含水量(SWC)呈显着的指数关系,气孔导度(Gs)、最大羧化速率(Vcmax)和磷酸丙糖利用率(TPU)与SWC呈显着的线性关系,其余特征参数与SWC均呈显着的二次曲线关系,且在干旱胁迫下叶片尺度的特征参数最先出现下降响应;饱和光强下叶片净光合速率(Asat)、蒸腾速率(E)、最大电子传递速率(Jmax)、PSⅡ的有效光化学量子产量(Fv′/Fm′)、PSⅡ的实际光化学效率(ΦPSⅡ)和生态系统净碳交换(NEE)均存在水分阈值;在干旱过程中,Gs、WUE、Vcmax、TPU、生态系统呼吸速率(Re)和生态系统总初级生产力(GEP)最先开始下降,E、NEE和Jmax的整体变化速率较快;导致石生针茅叶片光合速率下降的主要原因由气孔限制转为非气孔限制时的SWC为14.73%,而石生针茅生态系统由碳汇转变为碳源的SWC为7.85%。可见,石生针茅生态系统的碳交换与土壤含水量密切相关,且土壤极端干旱显着降低了其碳吸收。
张小华[2](2021)在《内蒙古赛罕乌拉草地不同利用方式下蒸散发与生态效应研究》文中研究表明内蒙古草原处于大陆性干旱半干旱气候区,气候波动性较大,同时具有脆弱性和严酷性,使得处于干旱半干旱区农牧交错带的草原的生态系统更容易发生退化。降水是干旱半干旱区水分补给的主要来源,蒸散发是干旱半干旱区最主要的水分损失途径,而植被恢复势必会增加耗水量和土壤水分的损失。因此,精确地估算干旱半干旱地区蒸散量和雨水资源化潜力指数,并掌握其时空规律极为重要。本文通过对不同保护与利用方式下草地蒸散发、雨水资源化潜力指数与生态效应的研究,以期为区域植被配置和草地保护与合理利用提供建议与理论支持。本研究使用涡动相关观测技术获取了干旱半干旱地区赛罕乌拉的草地生长期观测数据,对三种保护利用方式下的草地物种组成、重要值、地上生物量、盖度及多样性等方面的变化进行了分析,对其产生的生态效应及其变化趋势进行了评估;使用构建的SEBAL模型,模拟了研究区2000~2019年的蒸散发量及其变化(evapotranspiration,ET),分析了蒸散发的时空变化特征;利用模型法计算了雨水资源化潜力指数(rain water utilization potential indicator,RUP);分析了不同保护利用方式下草地生物量、丰富度、多度、盖度等对蒸散发的影响。主要研究成果如下:(1)研究区草地生长季蒸散发及气象因子变化变化规律。实验观测期间,蒸散发量从5月到6月呈下降趋势,从6月到8月呈上升趋势并达到峰值,8月后持续下降,生长季的蒸散发量为313.8 mm。草地碳源汇效应成波动状态,土壤的体积含水量与降雨变化呈现一致性,降雨多集中于后期。(2)利用水分亏缺来评价现有水资源是否满足生态系统可持续发展的方法同样适用于赤峰区域,通过大尺度研究表明,干旱半干旱区草地实际蒸散发量与雨水资源化潜力空间分布格局具有较好的空间一致性。以赛罕乌拉所在的赤峰市为例,研究了大尺度蒸散发与雨水资源化潜力的关系,结果表明,实际蒸散发量与雨水资源化潜力指数的空间分布格局基本一致。蒸散发高值区域(>400 mm),对应的雨水资源化潜力相对较小,而蒸散发中值与低值区域(<400 mm),对应的雨水资源化潜力相对较大。在研究时段,大多数区域处于年动态水分盈余状态。(3)研究了解了赛罕乌拉蒸散发的时空动态变化特征。通过遥感和空间分析表明,在空间上,实际蒸散发的高值区(>400 mm)主要集中分布在森林生态系统区域;从时间变化上,2010~2019年实际蒸散发整体呈现增加趋势。其中,2000~2009年实际蒸散发的高值区(>400 mm)面积呈下降趋势,中值区(300~400 mm)呈先上升后下降的趋势;在水分亏缺盈余方面,从2000~2006年,水分盈余区域面积逐渐减少,从2006到2012年,水分盈余区域面积呈显着增加趋势,而2012年之后到2019年,雨水资源化潜力又逐年减小,其中2016~2019年三种不同保护利用方式的草地均处于年动态水分亏缺状态,表明气象要素对蒸散发有显着影响。(4)揭示了不同保护利用方式下草地实际蒸散发与草地主要生长状况指标的相关关系。对赛罕乌拉2000~2019年的蒸散发研究表明,不同保护利用方式草地的蒸散发与均匀度指数和生物量均呈正相关关系,且围封草场的相关性较强,放牧草场的相关性较弱。围封草场和打草场的多样性指数变化范围较广,与蒸散发的相关性也呈正相关关系,而放牧场的多样性指数与蒸散发呈负相关关系。放牧草场和围封草场的蒸散发随着总盖度的增加而增加,而打草场的蒸散发与总盖度的相关性较弱(5)研究发现了不同保护利用方式下的草地生态效应变化。通过对生态系统多样性特征效应、结构效应、质量效应、功能效应、风沙防护效应等综合研究表明,围封恢复草场的生态效应为正向效应,打草场的生态效应为负向效应,放牧草场的生态效应为零效应,表明退化草地围封恢复措施有利于生态环境的改善,打草场常年打草不利于生态环境的改善,围栏恢复是实现退化草原植被向顶极群落恢复演替的有效措施。(6)研究发现,草地围封模式更有利于植被的恢复,适合于干旱半干旱农牧交错区退化草地的恢复。在降水量低于350 mm的干旱半干旱区,建议以围封保护恢复为主,同时控制草地围封保护和刹割时间,在保护的前提下提升经济效益。在对需要进行人工补种的严重退化草地,首先,应以草本植物修复为主。其次,选择合适的耐寒、耐旱的本地物种,同时优化草本植物的种植密度,降低草地的耗水,减缓干旱胁迫,提高农牧交错区的草地保护与恢复成效。在实现区域水资源合理利用的前提下,提升社会与经济效益,实现生态修复效益最大化。
吕梦渊[3](2021)在《典型草原凋落物分解对干旱的响应》文中研究表明凋落物作为养分的基本载体,也是各种有机质的集合体。凋落物的分解过程及其作用是维持生态系统碳平衡与物质循环的关键环节,研究其分解过程和速率及其对环境变化的响应对理解和预测全球碳和养分循环具有重要意义。草原植物凋落物的分解已有较多研究,但以往的相关研究主要关注加氮和增雨对凋落物分解的影响,缺乏对草地凋落物的分解响应干旱的认知。作为我国北方最重要的自然生态系统,内蒙古典型草原未来将面临降水量减少、干旱期延缓长及极端干旱事件增多等气候变化的挑战。开展不同干旱情景下草地凋落物分解的研究将有助于我们认识气候变化下该生态系统的养分循环过程及机理。本论文研究了内蒙古典型草原不同情景的干旱处理对3个禾草优势种羊草(Leymus chinensis)、大针茅(Stipa grandis)、糙隐子草(Cleistogenes squarrosa)和1个杂类草常见种瓣蕊唐松草(Thalictrum ptaloideum)以及群落水平(群落中各物种混合)的凋落物在分解115、352、717天后的质量损失及半纤维素、纤维素、木质素、非结构性碳水化合物(NSC)和大量元素及微量元素养分释放的影响。研究结果表明:(1)干旱处理显着抑制了凋落物的分解,且不同干旱情景对凋落物分解的抑制作用相似。随着分解时间的推移,凋落物的质量分解均表现为前期快速分解,随后逐渐缓慢的模式。(2)凋落物的分解在不同类型的凋落物间存在显着差异。分解过程中杂类草(瓣蕊唐松草)凋落物的质量损失和养分释放速度均显着快于禾草和群落水平凋落物。分解过程中,氮元素在羊草、大针茅、瓣蕊唐松草中被释放,在糙隐子草与群落水平中富集;在各类凋落物中,钾、钙、钠、镁、磷、铁、锰、铜、铝元素均随时间推移而累积,但锌元素的变化在物种间差异较大,并无一致规律。(3)凋落物分解速率及养分释放与凋落物中氮浓度呈极显着正相关关系(P<0.001),与半纤维素和碳/氮比呈极显着负相关关系(P<0.001),而木质素/氮这一指标仅在禾草凋落物中与分解速率呈显着负相关关系;凋落物的分解同时也受到土壤水分、p H、速效氮及磷酸单酯酶的影响。本研究量化了凋落物的分解速率,有助于对不同干旱情景下典型草原生态系统养分循环过程的认识,也为草原的养分管理提供了科学参考。
朱国栋[4](2021)在《放牧和干旱对荒漠草原植被和土壤特征及温室气体通量的影响》文中研究说明荒漠草原分布范围广且面积较大,是草原向荒漠过渡的旱生性最强的草地生态系统,因此该生态系统对各种干扰活动具有较高的敏感性。近年来,由于受到全球气候格局的变化以及人类长期不合理利用的共同影响,使得该生态系统面临着严重的威胁,尤其是极端干旱和长期过度放牧利用的影响更为突出。在气候变化背景下,该生态系统的动态变化将深刻地影响着我国的畜牧业生产、区域甚至全球碳平衡以及生态系统服务功能。然而,当前关于荒漠草地生态系统各组分对极端干旱和自由放牧干扰的响应及其调控机制依然缺乏全面系统的认识。因此,本研究以内蒙古希拉穆仁荒漠草原为研究对象,于2014年和2016年分别建立放牧(自由放牧:FG,对照:CK)和极端干旱试验(生长季5-8月减雨66%:W1、6-7月减雨100%:W2、对照:CK)平台,结合野外调查取样和室内测量分析的方法,深入研究了极端干旱和长期自由放牧对该生态系统植被特征、土壤理化性质及温室气体通量的影响,并综合分析了温室气体通量的主要驱动因子。主要研究结果如下:(1)自由放牧显着降低了土壤含水量、全碳含量、有机碳含量和土壤碳氮比(C/N),但显着增加了土壤的δ13C值、δ15N值、土壤容重和全氮含量。土壤δ13C值与有机碳含量存在显着的线性负相关关系,而土壤δ15N值与全氮含量存在显着的线性正相关关系。由于受采样时间的影响,只有W1极端干旱处理显着降低了土壤含水量;而土壤容重、有机碳含量、全氮含量、土壤碳氮比(C/N)、土壤的δ13C值和δ15N值对极端干旱的响应均不敏感。土壤δ15N值与其全氮含量存在显着的线性正相关关系,而土壤的δ13C值与有机碳含量不存在显着的线性相关关系。2015-2018年,植物群落地上现存量在整体上呈明显的季节和年动态变化规律,且自由放牧显着降低了植物群落地上现存量。(2)2015-2018年植物生长季高峰期,自由放牧显着降低了植物群落的盖度和高度,但对植物群落的密度和物种丰富度没有显着影响。放牧、年份及其交互作用对植物群落的Simpson优势度指数、Shannon-Wienner多样性指数和Margalef丰富度指数的影响均不显着,仅植物群落的Pielou均匀度指数在年际效应间表现出显着差异(P<0.05)。而在2018年生长季高峰期,两种极端干旱处理显着降低了植物群落的高度、盖度、密度和植物丰富度。同时,极端干旱明显改变了荒漠草原植物群落的物种组成,促使多年生根茎型及一二年生草本植物逐步成为主要优势种。W1和W2两种极端干旱条件显着降低了Margalef丰富度指数和Shannon-Wiener多样性指数;但对Pielou均匀度指数影响较小。(3)2017-2018年植物生长季,放牧和年份对土壤温度和土壤含水量均无显着影响,而土壤温度和含水量仅在年际间表现出极显着差异(P<0.01);W1和W2极端干旱处理下土壤含水量较CK显着降低了27.65%和40.01%(P<0.05),而极端干旱处理对土壤温度无显着影响,土壤温度只在年际间存在极显着差异(P<0.001),(4)2017-2018年植物生长季,自由放牧条件下土壤CO2排放通量较对照分别显着降低了79.27%和69.36%;而放牧、年际及其交互作用对土壤CH4通量均无显着影响(P>0.05)。同时,极端干旱、年份及其交互作用均会对土壤CO2排放通量和CH4的吸收通量产生显着影响,并且两种极端干旱在两年中均显着降低了CO2的排放通量;而2017年两种极端干旱年显着降低了CH4的吸收通量,在2018年对CH4的吸收通量影响不显着。(5)2017和2018年植物生长季期间,放牧和极端干旱处理下土壤CO2和CH4通量与土壤含水量之间均存在显着的二次非线性回归规律(P<0.05);除2017年CK处理下CO2和CH4通量及2018年FG处理下CH4通量与土壤温度的均无显着相关性外,其余两年中不同放牧处理下土壤CO2和CH4通量与土壤温度均存在显着的二次非线性回归规律(P<0.05)。不同极端干旱处理下土壤CO2通量与土壤温度之间均呈显着的指数相关关系,但不同极端干旱处理下土壤CH4通量与土壤温度之间无显着性关系。(6)放牧干扰通过降低土壤含水量和增加土壤全氮含量对CO2温室气体通量产生间接的抑制作用,同时主要通过降低土壤含水量间接抑制了土壤对于CH4的吸收。而由极端干旱引起的土壤含水量变化不仅对土壤CO2通量产生直接的抑制作用,还会通过降低物种丰富度对土壤CO2通量产生间接的抑制作用;而土壤含水量主要通过降低物种丰富度对土壤CH4通量产生间接的抑制作用。因此,在放牧和极端干旱对土壤温室气体的影响中,土壤含水量是一个关键的间接影响因子。综上所述,本研究以内蒙古希拉穆仁荒漠草原为研究对象,全面系统的阐明了自由放牧和极端干旱对植被、土壤特征和温室气体通量的影响,并进一步分析了含碳温室气体的调控机制。发现极端干旱和自由放牧在降低荒漠草原地上生物量、植物多样性和土壤养分的同时,会通过降低大气与土壤层面含碳温室气体的扩散减缓生态系统的碳损失,从而降低荒漠草原进一步退化的风险。
钟睿[5](2021)在《醉马草及其根部真菌对甘肃内生真菌(Epichlo? gansuensis)的响应》文中研究说明醉马草(Achnatherum inebrians)是禾本科多年生有毒草本植物,其能够与甘肃内生真菌(Epichlo?gansuensis)和根部微生物共生。本研究以内生真菌侵染(EI)和未侵染(EF)的醉马草为试验材料,通过连续3年实验室试验、温室试验和田间试验,常规技术和分子生物技术相结合,系统探讨了EI/EF醉马草植株光合特性、根部真菌多样性、根系分泌物,以及甘肃内生真菌和丛枝菌根(AM)真菌的互作。以期明确内生真菌-根部真菌-根系分泌物-醉马草生长的多重关系,为进一步科学合理地利用醉马草提供理论支撑。所获主要研究结果如下:1.醉马草地上和根系生物量、净光合速率随着土壤含水量的增加显着增加(P<0.05);EI醉马草植株地上和根系生物量、净光合速率显着高于EF醉马草植株(P<0.05)。转录组测序结合q RT-PCR验证发现,相比于30%土壤含水量处理下的醉马草,15%土壤含水量处理下醉马草植株lhc B1、lhc B2、psb B、psb C和pet H基因表达量上调;在15%土壤含水量条件下,相比于EF植株,EI植株lhc B、psb B、psb S、pet J和psa E基因表达量上调。2.相似条件下,野生EI和栽培EI/EF醉马草植株根际AM真菌优势菌属均为球囊霉属(Glomus),根部真菌优势菌门均为子囊菌门,根部可分离真菌优势菌属均为镰刀菌属(Fusarium)。野生EI植株根际AM真菌孢子密度、丰富度和根部真菌多样性均显着高于栽培EI植株(P<0.05)。栽培EI和EF植株间根部真菌群落门和属水平组成均显着不同(P<0.05)。与EF植株相比,EI植株菌根侵染率和根际AM真菌孢子密度均显着增加(P<0.05),根部真菌多样性和丰富度均显着降低(P<0.05)。3.根际真菌和AM真菌多样性和丰富度显着高于根部(P<0.05)。根部和根际真菌多样性分别随土壤含水量的增加而显着降低和增加(P<0.05)。在干旱、正常水分和水分添加下内生真菌对醉马草根部AM真菌多样性的影响分别为促进、无改变和抑制。根际土壤速效磷含量是显着影响醉马草根部和根际真菌群落组成的关键因子(P<0.05)。内生真菌和AM真菌单独均能够显着增加醉马草地上生物量(P<0.05),内生真菌和AM真菌互作对醉马草地上生物量无显着影响(P>0.05)。4.EI植株的生长、光合速率、地上和根系生物量、氮和磷元素含量均显着高于EF植株(P<0.05)。EI和EF醉马草植株根系分泌物组成显着不同(P<0.05),同时EI和EF同种根系分泌物的含量亦有差异,相较于EF植株,其中EI植株中相对含量上升的代谢物11种,相对含量下降的代谢物10种。真菌多样性和丰富度指数由高到低依次为:根际、非根际和根部,且差异显着(P<0.05)。EI植株根部真菌丰富度显着高于EF(P<0.05),两者根部和根际真菌群落组成差异显着(P<0.05)。相对含量上升的代谢物对根部真菌丰富度有显着抑制作用(P<0.05),相对含量下降的代谢物对根部真菌丰富度有显着促进作用(P<0.05),根部真菌丰富度与醉马草生物量和净光合速率呈显着负相关关系(P<0.05)。内生真菌是通过改变根系分泌物组成,降低醉马草根部真菌多样性和改变群落组成进而促进醉马草的生长和提高生物量。
刘筱[6](2020)在《模拟CO2浓度升高和降水改变对薄荷生理生态特性的影响》文中进行了进一步梳理温室气体排放导致的CO2浓度升高以及由此引发的降水格局改变,极端降水事件频发严重制约植物的一系列生理生态进程。近年来,我国西南地区气候整体呈现暖干化态势,CO2浓度升高引起的干旱频发对植物生理生态影响更加剧烈。本研究以中国南北普遍分布的中华常用药之一的薄荷(Mentha haplocalyx Briq.)为研究对象,采用CO2人工气候箱控制试验的方法,模拟研究4个降水梯度(0%,-30%,-55%,-75%)和2个CO2浓度梯度(400±10ppm,750±10ppm)及其协同作用对薄荷生理生态特性的影响,通过对薄荷生长、光合、相对含水量、养分含量、渗透调节物质、抗氧化系统、次生代谢产物及挥发油一系列参数进行测定和分析,为预测薄荷对未来环境变化的生理生态适应性提供科学理论依据。主要研究结果如下:(1)CO2浓度升高主要通过纵向促进株高生长,横向调节单叶面积分配生物量在叶上来缓解降水减少下薄荷生长受到的抑制,全面促进薄荷生长。(2)CO2浓度升高主要通过积累叶绿素含量调节叶绿素荧光参数促进薄荷光合作用,弥补降水减少导致的内部光合损伤,但随降水减少程度加重,反而有负面效应,特别是在降水减少75%条件下对薄荷叶绿素荧光参数抑制作用增强。(3)CO2浓度升高缓解因降水减少引起的薄荷根和茎相对含水量的降低,在降水减少75%条件下对根相对含水量促进作用显着,主要通过保持根相对含水量储存水分,防止因降水减少引起的水分流失。(4)CO2浓度升高和降水减少条件下,薄荷主要吸收和积累叶和茎全氮含量。CO2浓度升高主要能够缓解因降水引起的氮和磷含量的降低,并在降水减少30%条件下对叶的氮含量促进作用显着。(5)CO2浓度升高和降水改变通过积累游离辅氨酸(PRO)和可溶性蛋白(SP)提高薄荷代谢能力,进行渗透调节使CO2浓度升高能减缓因降水减少导致的薄荷膜脂氧化,释放SOD和POD酶活性清除自由基。(6)CO2浓度升高有利于促进降水减少条件下薄荷总酚和挥发油含量的积累,抑制类黄酮含量,对挥发油含量有先促进后抑制作用,在降水减少75%条件下挥发油含量降低趋近于零。
徐敏[7](2020)在《脉冲式降水对典型草地土壤呼吸及碳累积释放的影响研究》文中研究指明土壤呼吸引起的土壤碳库和大气的碳交换是生态系统碳循环的重要组成部分,其微小变化都会对土壤碳库以及大气CO2浓度产生巨大影响。降水事件是陆地生态系统生物地球化学循环的重要驱动因素,降水引起土壤水分快速变化,短期内可能导致土壤释放大量CO2,这种现象被称为降水脉冲效应(Precipitation pulse effect)。降水发生后,由于水分养分可获得性的快速提升使土壤微生物呼吸速率快速升高至正常水分状况的数倍,从而导致土壤CO2大量释放,一定程度上影响着土壤碳平衡和生态系统碳循环过程。在水分缺乏的干旱或半干旱地区,这种影响可能更加显着。降水作为突发事件,引起土壤水分快速增加和流失的过程较为短暂,微生物对降水脉冲的响应是一个快速过程且受多种环境因素调控。由于当前研究技术手段的局限性,对于捕捉“降水后短时间内的微生物动态过程”带来困难,因此关于大尺度空间范围脉冲式降水影响的土壤快速释放CO2的过程、机理及影响因素研究也相对较少。本文选择我国干旱半干旱区草地生态系统为研究对象,调查了以水分、养分和温度为主要限制因子的内蒙古高原、黄土高原和青藏高原的草甸草原-典型草原-荒漠草原样带,开展土壤呼吸和CO2释放对脉冲降水的响应研究。使用“大量、连续、高频土壤呼吸速率测量设备”实现48 h的连续模拟试验,获取了单位土壤微生物呼吸速率峰值(Rsoil-max)、单位有机质微生物呼吸速率峰值(RSOC-max)、达到呼吸峰值时间(TRs-max)、单位土壤碳累积量(ARsoil)和单位有机质碳累积量(ARSOC)等指标进行研究分析。结果表明:(1)实验草地的土壤微生物呼吸对脉冲降水响应快速且强烈,在加水后0.396.75 h内出现土壤呼吸峰值,是干土呼吸速率的1.3414.86倍,48 h内土壤呼吸碳累积量为干土的1.228.00倍;(2)三条样带的草地土壤呼吸速率峰值和碳累积量存在显着性差异,最大单位土壤呼吸速率和累积量表现为高寒草甸草原>高寒典型草原>高寒荒漠草原,内蒙古温性草原>温性草甸草原>温性荒漠草原,黄土高原温性草甸草原和典型草原不存在显着性差异,均高于荒漠草原;(3)内蒙古高原、黄土高原和青藏高原主要限制因子分别为水分、养分和温度。相应降水脉冲效应响应模式也不相同。单位有机质呼吸峰值表现为内蒙古高原(0.160.25 mg C g–1SOC h–1)和黄土高原(0.100.20 mg C g–1SOC h–1)的显着高于青藏高原(0.070.15 mg C g–1SOC h–1)。内蒙古高原达到呼吸峰值的时间最短(1.192.26 h)且相对持续时间较短,青藏高原因土壤微生物对降水敏感性不高、低温减缓水分蒸发使得土壤呼吸达到峰值所需时间较长(4.154.86 h),黄土高原由于养分缺乏而影响了土壤呼吸对水分的快速响应,达到呼吸峰值时间较长(2.934.26 h)。(4)三条样带土壤碳释放量的空间差异主要来源于环境因素的空间异质性。影响土壤碳累积释放量的因素主要有土壤理化性质、微生物群落结构及气候因素。气候湿润、有机质含量高、粘粒粉粒含量高、细菌真菌比低的土壤,单位土壤碳释放量越高。随着干旱程度升高,单位有机质碳累积量显着升高,荒漠草原显着高于其他两种草原。干旱地区草地土壤微生物形成了对水分快速利用的适应机制,因此干旱半干旱区的降水格局的变化将对草地乃至陆地生态系统土壤碳循环带来重要影响。
王桠楠[8](2020)在《内蒙古典型草原优势植物凋落物和主要家畜粪便分解过程研究》文中进行了进一步梳理生态系统有机质的合成与分解是物质循环的一对基本过程。分解作用是将死亡的有机质裂解并释放碳到大气中,同时释放出供植物和微生物利用的营养物质。植物凋落物和动物排泄物(粪便)分解是草地生态系统养分循环的主要环节,认识其分解过程和速率及其对环境和管理变化的响应对了解和预测全球碳和养分循环具有重要意义。草地植物凋落物和动物粪便的分解已经有不少研究,但大多数是对凋落物或动物粪便的单独实验研究,而在实际的草地生态系统中,植物凋落物和沉积的动物粪便是混合分解的。那么动物粪便和植物凋落物的分解过程是否具有交互影响,尚缺乏系统的认识。内蒙古典型草原放牧历史悠久,草原放牧生态系统物质循环过程有众多研究,但缺乏家畜粪便和植物凋落物分解过程交互影响的研究。为此,我们在内蒙古典型草原区,设计原位分解实验,用网袋法测定两种草原优势植物羊草(Leymus chinensis)和大针茅(Stipa grandis)的凋落物和三种主要家畜牛、羊和马的粪便的分解过程。实验包括植物处理:羊草、大针茅;粪处理:牛粪、马粪、羊粪;粪添加水平:20g和6g;5个重复。2018年6月开始试验,在分解2个月、4个月、12个月和15个月后测定凋落物和畜粪的质量损失和相关的化学组成,分析凋落物质量、畜粪类型和不同畜粪添加量对凋落物和畜粪质量损失及养分释放的影响。主要结果如下:(1)凋落物分解速率及养分释放与凋落物N含量呈极显着正相关关系(P<0.001),与C/N和木质素/N呈显着负相关关系(P<0.01);羊草的分解速率及养分释放较大针茅更快。(2)粪添加能够促进凋落物的分解速率和养分释放,其中牛粪的促进作用最强、马粪其次,羊粪最弱;粪效应会随着时间的延长而减弱。(3)粪分解速率与粪的N含量呈极显着正相关关系(P<0.001);与半纤维素、纤维素和木质素含量,以及C/N和木质素/N呈显着负相关关系(P<0.05)。马粪的分解速率和养分释放最快,牛粪其次,羊粪最慢。凋落物对畜粪的分解无显着影响(P>0.05)。(4)凋落物和畜粪,单独或混合分解过程中,可能没有对其下方土壤酶活性、土壤全碳和全氮含量有显着影响(P>0.05)。本研究加深了对草原放牧生态系统分解过程的认识,为量化草原生态系统物质循环速率和改进草原养分管理提供了科学依据。
周怀林[9](2020)在《玉米叶片水分利用的干旱响应过程与机制研究》文中指出干旱是影响植物生长发育过程主要的环境因素,也是全球粮食生产的主要限制因素。气候变暖已经引起全球降水格局剧变和蒸散量增加,未来干旱的发生强度和频率预计将会进一步增加。现有关于作物干旱研究主要集中在影响评估与预测方面,而对作物水分利用特征和适应策略认识不足。为此,深入了解作物对干旱的响应过程及其机制,对于保障粮食安全生产具有重要意义。本研究基于2013-2014年不同生育期不同灌溉方案的玉米持续干旱模拟试验资料,监测了土壤水分下降过程中玉米叶片-植株水分含量、气体交换参数、光合有效辐射、叶面积和生物量等生理生态参数的变化,分析了不同生育期持续干旱下玉米叶片水分利用过程及其临界阈值;阐明了玉米生理生态功能性状对干旱过程的响应特征与机制;揭示了玉米水分利用效率对干旱过程的响应策略。主要结论如下:(1)玉米植株顶端第1片叶的水分状态与其他叶位叶片以及植株尺度的叶片、茎和地上生物量的水分状态关系紧密,可作为指示叶片表征植株水分状态。基于光合速率对叶片水分状态的响应过程,确定了叶片含水量的有效范围为68.3%~84.1%。叶片水分状态对土壤有效含水量的响应呈“S”型分布,即先保持稳定,然后随土壤水分的下降而快速下降,随后又缓慢下降。土壤水分所能维持的叶片含水量的最大值和最小值分别为84.6±1.1%和70.9±0.8%。(2)比叶面积是玉米重要的功能性状。无论干旱胁迫存在与否,玉米比叶面积在生育期内均呈现持续下降的变化特征,并且在营养生长阶段的下降速度明显大于生殖生长阶段,最终趋于平稳。干旱胁迫强度导致植株叶面积和叶干重严重下降,但对比叶面积的影响并不显着。干旱胁迫发生时间对比叶面积的抑制作用大于干旱胁迫强度。在三叶期开始干旱处理,影响玉米比叶面积的动态变化的主导因素为土壤水分条件;而在七叶期开始干旱处理时,其主导因素则为热量条件,即热量和水分条件对玉米比叶面积的动态变化存在权衡机制。(3)玉米叶片水分利用效率在生育期内并不是一个常数,而是随着玉米生长发育而波动变化。中、轻度干旱胁迫能提高玉米叶片水分利用效率,而重度干旱胁迫会导致叶片水分利用效率降低。不同叶位叶片的水分利用效率具有时间上的空间稳定性以及叶龄保守性,其主要原因是光合速率和蒸腾速率在不同叶位之间协调变化引起的。(4)权衡-协同策略是植物适应环境变化的重要方式。适度干旱胁迫能提高叶片水分利用效率,却会导致叶片光能利用效率降低,即叶片水分利用效率和光能利用效率对干旱胁迫的响应关系是互补的。玉米冠层水分利用效率和光能利用效率对干旱胁迫的响应过程具有权衡-协同关系。适度干旱胁迫下,冠层水分利用效率和光能利用效率具有权衡关系;而重度干旱胁迫下,冠层水分利用效率和光能利用效率具有协同关系。
蒋延玲,周广胜,王玉辉,王慧,石耀辉[10](2015)在《内蒙古地带性针茅植物对CO2和气候变化的适应性研究进展》文中进行了进一步梳理收集了1992—2013年关于模拟CO2浓度升高及气候变化(温度升高、降水变化)对内蒙古地带性草原群落的5个建群种针茅植物(贝加尔针茅、本氏针茅、大针茅、克氏针茅、短花针茅)影响的实验研究结果表明,模拟CO2浓度升高、增温和增雨将提高针茅植物的光合作用和株高生长,但CO2处理时间延长会导致光合适应;温度和降雨变化将改变针茅植物的物候进程,但物种之间反应有差异;CO2浓度升高有助于针茅植物生物量增加,增温和干旱则相反,CO2浓度升高对干旱的影响具有补偿作用;干旱和涝渍胁迫将提高针茅植物植株C/N,CO2浓度升高将加剧水分胁迫下针茅植物植株C/N的增加效应,导致牧草品质下降。由于当前在适应性指标、针茅植物对气候变化协同作用的适应机理及其敏感性研究等方面存在的不足,导致目前无法全面比较各针茅植物对CO2和温度、降水变化的响应差异及其敏感性,因而无法预测未来在全球变化背景下,这几种针茅植物的动态变化及其在地理分布上的迁移替代规律。为科学应对气候变化,未来应加强内蒙古地带性针茅植物的适应性指标、针茅植物对多因子协同作用的适应机理及敏感性研究。
二、羊草、针茅对高CO_2浓度及土壤干旱的响应(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、羊草、针茅对高CO_2浓度及土壤干旱的响应(论文提纲范文)
(1)荒漠草原石生针茅光合特性对渐进式土壤干旱过程的响应及敏感性分析(论文提纲范文)
1 材料与方法 |
1.1 土壤水分控制与环境因子测定 |
1.2 叶片光合生理参数测定 |
1.2.1 光响应曲线及A-Ci响应曲线 |
1.2.2 叶绿素荧光参数 |
1.3 生态系统碳交换参数测定 |
1.4 数据分析 |
2 结果与分析 |
2.1 干旱过程 |
2.1.1 土壤温湿度 |
2.1.2 空气温湿度及光合有效辐射 |
2.2 叶片光合生理特征参数对土壤干旱过程的响应 |
2.2.1 光合作用特征参数 |
2.2.2 叶绿素荧光参数 |
2.3 生态系统碳交换特征参数对土壤极端干旱过程的响应 |
2.4 生态系统碳交换特征参数的敏感性分析 |
3 讨论 |
3.1 土壤极端干旱对不同尺度下碳收支过程的影响 |
3.2 不同特征参数的敏感性比较 |
3.3 石生针茅致灾机制探索 |
4 结论 |
(2)内蒙古赛罕乌拉草地不同利用方式下蒸散发与生态效应研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究目的与意义 |
1.2 研究进展 |
1.2.1 蒸散发估算方法 |
1.2.2 草地蒸散发的影响机制 |
1.2.3 不同草地利用方式的生态效应 |
1.3 研究内容 |
1.3.1 草地蒸散发及生长季的变化特征 |
1.3.2 大尺度植被蒸散发与水分盈亏的时空变化及植被修复研究 |
1.3.3 不同保护利用方式下的草地蒸散发的变化特征及草地保护与利用研究 |
1.3.4 不同草地保护利用模式与恢复途径的生态效应评估 |
1.4 本论文关注的科学问题 |
1.5 技术路线 |
第二章 数据与方法 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 研究区地理位置及特点 |
2.1.2 植被与土壤 |
2.1.3 气候特征 |
2.2 观测与仪器 |
2.2.1 草甸草原的通量观测 |
2.2.2 草地生物多样性观测 |
2.3 其他地面数据 |
2.3.1 气象数据 |
2.3.2 遥感数据 |
2.3.3 土地利用数据 |
2.4 湍流资料质量控制 |
2.5 研究方法 |
2.5.1 草地湍流通量观测 |
2.5.2 生物多样性计算 |
2.5.3 基于SEBAL模型的实际蒸散发模拟 |
2.5.4 雨水资源化潜力 |
第三章 草地生长季气象因子及蒸散发的变化特征 |
3.1 草地气象因子的变化特征 |
3.1.1 土壤湿度与降雨变化特征 |
3.1.2 土壤温度变化特征 |
3.1.3 空气温湿度变化特征 |
3.1.4 风速和风向变化特征 |
3.2 草地下垫面辐射与能量平衡 |
3.2.1 草地下垫面小气候平均日变化 |
3.2.2 草地下垫面辐射平衡与能量闭合 |
3.2.3 草地下垫面净辐射与可能蒸散量 |
3.3 碳通量日变化特征 |
3.4 草地蒸散发的变化特征 |
3.5 本章小结 |
第四章 大尺度植被蒸散发与水分盈亏的时空变化及植被修复研究 |
4.1 区域植被类型及变化 |
4.2 区域实际蒸散发时空变化特征 |
4.3 区域雨水资源化潜力指数时空变化特征 |
4.4 降水与气温对区域蒸散发和雨水资源化潜力影响 |
4.5 区域植被的合理保护与修复 |
4.6 小结 |
第五章 不同保护利用方式下的草地蒸散发的变化特征及草地保护与利用研究 |
5.1 植被类型变化 |
5.2 实际蒸散发与雨水资源化潜力指数时空变化特征 |
5.2.1 实际蒸散发时空变化特征 |
5.2.2 雨水资源化潜力指数时空变化特征 |
5.3 不同保护利用方式草地的蒸散发、雨水资源化潜力指数和蒸降差的变化 |
5.3.1 蒸散发的变化 |
5.3.2 雨水资源化潜力指数的变化 |
5.3.3 蒸降差的变化 |
5.4 群落特征对不同保护利用方式下的草场蒸散发的影响 |
5.4.1 不同保护利用方式下草地多样性对蒸散发的影响 |
5.4.2 不同利用方式下草地均匀度对蒸散发的影响 |
5.4.3 不同利用方式下草地群落盖度对蒸散发影响 |
5.4.4 不同利用方式下草地群落生物量对蒸散发的影响 |
5.5 草地的保护与利用 |
5.6 小结 |
第六章 不同草地保护利用模式与恢复途径的生态效应评估 |
6.1 多样性效应---不同草地利用模式与恢复途径群落功能群多样性变化 |
6.2 结构效应---不同草地利用模式与恢复途径的群落功能群组成变化 |
6.3 质量效应---不同草地保护利用模式与恢复途径草场质量变化 |
6.4 功能效应---不同草地利用模式与恢复途径草场功能变化 |
6.5 防风固沙效应---不同草地利用模式与恢复途径防风固沙功能影响 |
6.6 小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 研究特色与创新 |
7.3 不足与展望 |
附表 |
参考文献 |
作者简介 |
致谢 |
(3)典型草原凋落物分解对干旱的响应(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 前言 |
1.1 研究背景 |
1.2 植物凋落物的分解过程及意义 |
1.3 影响凋落物分解的主要因素 |
1.3.1 环境因子对凋落物分解的影响 |
1.3.2 分解者对凋落物分解的影响 |
1.3.3 凋落物质量对凋落物分解的影响 |
1.4 科学问题与研究内容 |
第二章 材料与方法 |
2.1 研究区域概况 |
2.2 试验设计 |
2.3 取样方法 |
2.3.1 凋落物取样 |
2.3.2 土壤取样 |
2.4 凋落物化学成分测定 |
2.4.1 凋落物非结构性碳水化合物的测定 |
2.4.2 凋落物C、N及微量元素测定 |
2.4.3 凋落物半纤维素、纤维素及木质素测定 |
2.5 土壤理化性质测定 |
2.6 凋落物各项指标计算方法 |
2.7 数据统计分析 |
第三章 干旱情景及凋落物类型对凋落物质量及元素动态的影响 |
3.1 干旱对凋落物分解速率的影响 |
3.2 干旱对凋落物分解过程中元素动态的影响 |
3.2.1 凋落物分解过程中C、N对干旱的响应 |
3.2.2 凋落物分解过程中大量元素(钾、钙、钠、镁、磷)对干旱的响应 |
3.2.3 凋落物分解过程中微量元素(铁、锰、铜、锌、铝)对干旱的响应 |
3.3 凋落物分解速率与其元素浓度的相关分析 |
3.4 讨论 |
第四章 凋落物分解过程中碳水化合物对干旱的响应 |
4.1 凋落物分解过程中半纤维素、纤维素及木质素对干旱的响应 |
4.2 凋落物分解过程中非结构性碳水化合物对干旱的响应 |
4.3 凋落物分解过程中的相关分析 |
4.3.1 凋落物分解速率及其化学组分的相关分析 |
4.3.2 土壤特性与凋落物分解的关系 |
4.4 讨论 |
第五章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
(4)放牧和干旱对荒漠草原植被和土壤特征及温室气体通量的影响(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 引言 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 放牧对草地生态系统影响的研究进展 |
1.2.1 放牧对草地植被特征的影响 |
1.2.2 放牧对草地土壤特征的影响 |
1.2.3 放牧对草地含碳温室气体通量的影响 |
1.3 干旱对草地生态系统影响的研究进展 |
1.3.1 极端干旱对草地植被特征的影响 |
1.3.2 极端干旱对草地土壤特征的影响 |
1.3.3 极端干旱对草地含碳温室气体通量的影响 |
1.4 草地温室气体通量的影响因子 |
1.5 科学问题、研究内容和技术路线 |
1.5.1 科学问题 |
1.5.2 研究内容 |
1.5.3 技术路线 |
2 材料与方法 |
2.1 研究区域自然概况 |
2.1.1 地理位置 |
2.1.2 气候特征 |
2.1.3 地形与地貌 |
2.1.4 植被特征 |
2.1.5 土壤特征 |
2.2 试验设计 |
2.3 试验方法 |
2.3.1 试验区植被和土壤特征的本底调查 |
2.3.2 试验区气象数据的搜集记录 |
2.3.3 草原植物群落指标的测定 |
2.3.4 土壤取样与测定分析 |
2.3.5 温室气体的采集和测定 |
2.3.6 土壤温度和含水量的测定 |
2.3.7 数据处理和分析 |
3 自由放牧对荒漠草原动态的影响 |
3.1 研究方法 |
3.2 放牧对荒漠草原土壤特征的影响 |
3.2.1 放牧对荒漠草原土壤理化性质的影响 |
3.2.2 放牧对荒漠草原土壤碳、氮同位素组成的影响 |
3.2.3 土壤碳、氮同位素与其对应有机碳、全氮含量的关系 |
3.3 放牧对荒漠草原植物群落特征的影响 |
3.3.1 放牧对荒漠草原地上现存量的影响 |
3.3.2 自由放牧对荒漠草原植物群落数量特征的影响 |
3.3.3 放牧对荒漠草原植物群落物种重要值的影响 |
3.3.4 放牧对荒漠草原植物群落多样性指数的影响 |
3.4 不同放牧处理对荒漠草原温室气体的影响 |
3.4.1 不同放牧处理对荒漠草原土壤温度和湿度的影响 |
3.4.2 不同放牧处理对荒漠草原CO_2和CH_4温室气体通量的影响 |
3.4.3 荒漠草原土壤温度和水分与温室气体通量的关系 |
3.4.4 荒漠草原自由放牧温室气体通量的影响因子分析 |
3.5 讨论 |
3.5.1 放牧对荒漠草原土壤物理性质的影响 |
3.5.2 放牧对荒漠草原土壤有机碳及其碳同位素组成的影响 |
3.5.3 放牧对荒漠草原土壤全氮及其氮同位素组成的影响 |
3.5.4 放牧对荒漠草原土壤碳氮比(C/N)的影响 |
3.5.5 放牧对荒漠草原土壤温度和含水量的影响 |
3.5.6 放牧对荒漠草原植被特征的影响 |
3.5.7 荒漠草原自由放牧对温室气体通量的影响因素 |
3.6 小结 |
4 极端干旱对荒漠草原植被与土壤特征及温室气体的影响 |
4.1 研究方法 |
4.1.1 样品采集 |
4.1.2 2016-2018年研究区降水量季节变化 |
4.2 极端干旱对荒漠草原土壤特征的影响 |
4.2.1 极端干旱对荒漠草原土壤基本理化性质的影响 |
4.2.2 极端干旱对荒漠草原土壤碳、氮同位素组成的影响 |
4.3 极端干旱对荒漠草原植被特征的影响 |
4.3.1 极端干旱对荒漠草原植物群落数量特征的影响 |
4.3.2 极端干旱对不同生活型植物功能群密度的影响 |
4.3.3 极端干旱对不同光合类型植物密度的影响 |
4.3.4 极端干旱对荒漠草原植物重要值的影响 |
4.3.5 极端干旱对荒漠草原植物群落多样性指数的影响 |
4.4 极端干旱对荒漠草原温室气体通量的影响 |
4.4.1 极端干旱对荒漠草原土壤温度和水分含量的影响 |
4.4.2 极端干旱对荒漠草原CO_2通量的影响 |
4.4.3 极端干旱对荒漠草原CH_4通量的影响 |
4.4.4 土壤温室气体通量与温度和水分的关系 |
4.4.5 极端干旱下荒漠草原温室气体通量的影响因素 |
4.5 讨论 |
4.5.1 极端干旱对荒漠草原土壤物理性质的影响 |
4.5.2 极端干旱对荒漠草原土壤有机碳及其碳同位素组成的影响 |
4.5.3 极端干旱对荒漠草原土壤全氮及其氮同位素组成的影响 |
4.5.4 极端干旱对群落结构组成和物种多样性的影响 |
4.5.5 极端干旱处理下荒漠草原温室气体通量的影响因素 |
4.6 小结 |
5 结论与展望 |
5.1 主要结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
作者简介 |
(5)醉马草及其根部真菌对甘肃内生真菌(Epichlo? gansuensis)的响应(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
缩写表 |
第一章 前言 |
第二章 文献综述 |
2.1 根际微生物 |
2.1.1 土壤微生物 |
2.1.2 根际与根际微生物 |
2.1.3 植物生长和抗逆性 |
2.2 植物微生物 |
2.2.1 禾草内生真菌 |
2.2.2 根部真菌 |
2.2.3 植物与微生物多重共生 |
2.3 内生真菌对禾草根部和根际微生物的影响 |
2.3.1 AM真菌 |
2.3.2 真菌 |
2.3.3 细菌 |
2.4 根系分泌物 |
2.4.1 定义及种类 |
2.4.2 生态功能 |
2.5 内生真菌影响禾草根部和根际真菌的机制 |
2.5.1 时空优先权 |
2.5.2 宿主养分需求 |
2.5.3 禾草根际土壤养分 |
2.5.4 次生代谢产物 |
2.6 影响根部和根际微生物多样性的因子 |
2.6.1 环境因子 |
2.6.2 农业管理措施 |
2.6.3 植物因素 |
第三章 不同土壤含水量下EI/EF醉马草植株光合特性 |
3.1 前言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 EI/EF醉马草种子来源 |
3.2.2 植物材料管理 |
3.2.3 试验设计 |
3.2.4 叶绿素和光合参数测定 |
3.2.5 生长指标的测定 |
3.2.6 转录组测序 |
3.2.7 差异表达基因筛选与验证 |
3.2.8 数据统计与分析 |
3.3 结果 |
3.3.1 株高和分蘖数 |
3.3.2 醉马草生物量 |
3.3.3 醉马草叶绿素含量 |
3.3.4 醉马草植株光合参数 |
3.3.5 醉马草转录组数据组装 |
3.3.6 Unigene注释 |
3.3.7 差异表达基因 |
3.3.8 差异表达基因q RT-PCR验证 |
3.3.9 内生真菌提高醉马草抗旱模式 |
3.4 讨论 |
3.4.1 环境胁迫对禾草生物量和光合的影响 |
3.4.2 内生真菌对禾草光合的影响 |
3.5 小结 |
第四章 野生EI和栽培EI/EF醉马草根部真菌多样性 |
4.1 前言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 研究区概况 |
4.2.2 栽培和野生试验地概况 |
4.2.3 EI/EF醉马草种子来源 |
4.2.4 样地建植与取样 |
4.2.5 根际养分含量测定 |
4.2.6 菌根侵染率与根际AM真菌孢子密度测定 |
4.2.7 根际AM真菌孢子鉴定与多样性指数计算 |
4.2.8 根部真菌分离率测定 |
4.2.9 根部真菌多样性测定 |
4.2.10 数据统计分析 |
4.3 结果 |
4.3.1 根际养分含量 |
4.3.2 菌根侵染率 |
4.3.3 根际AM真菌孢子多样性 |
4.3.4 根部真菌分离率 |
4.3.5 根部真菌多样性 |
4.4 讨论 |
4.4.1 根部和根际真菌多样性 |
4.4.2 生长条件对植物根部和根际真菌的影响 |
4.4.3 内生真菌对禾草根部真菌的影响 |
4.4.4 真菌多样性与土壤养分的相关性 |
4.5 小结 |
第五章 不同土壤含水量下EI/EF醉马草根部真菌多样性 |
5.1 前言 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 试验地概况 |
5.2.2 试验设计 |
5.2.3 根际养分含量测定 |
5.2.4 地上生物量测定 |
5.2.5 真菌多样性测定 |
5.2.6 AM真菌接种 |
5.2.7 数据统计与分析 |
5.3 结果 |
5.3.1 根际养分含量 |
5.3.2 地上生物量 |
5.3.3 真菌多样性 |
5.3.4 丛枝菌根真菌多样性 |
5.3.5 内生真菌和AM真菌互作对醉马草生长的影响 |
5.4 讨论 |
5.4.1 根部和根际真菌多样性 |
5.4.2 土壤水分对根部真菌多样性的影响 |
5.4.3 内生真菌对根部真菌多样性的影响 |
5.4.4 内生真菌和AM真菌互作对禾草的影响 |
5.5 小结 |
第六章 EI/EF醉马草根系分泌物与根部真菌多样性 |
6.1 前言 |
6.2 材料与方法 |
6.2.1 EI/EF醉马草种子来源 |
6.2.2 样地建植与取样 |
6.2.3 生长指标的测定 |
6.2.4 光合指标和养分含量测定 |
6.2.5 真菌多样性测定 |
6.2.6 根系分泌物的收集与成分测定 |
6.2.7 数据统计与分析 |
6.3 结果 |
6.3.1 生长指标 |
6.3.2 生物量 |
6.3.3 光合参数 |
6.3.4 氮磷养分 |
6.3.5 真菌多样性 |
6.3.6 根系分泌物组成 |
6.3.7 根系分泌物与真菌多样性的相关性 |
6.3.8 真菌多样性与生长指标相关性 |
6.4 讨论 |
6.4.1 内生真菌对宿主禾草生长、光合和养分的影响 |
6.4.2 内生真菌对禾草根际微生物的影响 |
6.4.3 内生真菌对禾草次生代谢产物的影响 |
6.4.4 次生代谢产物对根际微生物的影响 |
6.5 小结 |
第七章 结论性讨论与展望 |
7.1 整体讨论 |
7.2 主要结论与创新点 |
7.2.1 主要结论 |
7.2.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
内生真菌对禾草光合速率影响Meta分析文献 |
附录 |
项目资助 |
在学期的科研成果 |
在学期间获奖情况 |
致谢 |
(6)模拟CO2浓度升高和降水改变对薄荷生理生态特性的影响(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 前言 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 CO_2浓度升高和降水改变对植物生长的影响 |
1.2.2 CO_2浓度升高和降水改变对植物生物量积累的影响 |
1.2.3 CO_2浓度升高和降水改变对植物光合作用的影响 |
1.2.4 CO_2浓度升高和降水改变对植物含水量的影响 |
1.2.5 CO_2浓度升高和降水改变对植物氮、磷、钾养分的影响 |
1.2.6 CO_2浓度升高和降水改变对植物渗透调节物质的影响 |
1.2.7 CO_2浓度升高和降水改变对植物抗氧化系统的影响 |
1.2.8 CO_2浓度升高和降水减少对植物次生代谢产物的影响 |
1.2.9 薄荷研究进展 |
第二章 研究材料与方法 |
2.1 试验材料 |
2.2 试验设计 |
2.3 研究指标测定 |
2.3.1 生长指标测定 |
2.3.2 光合指标测定 |
2.3.3 生物量测定 |
2.3.4 氮磷钾含量测定 |
2.3.5 渗透调节物质测定 |
2.3.6 抗氧化系统测定 |
2.3.7 次生代谢产物测定 |
2.3.8 挥发油测定 |
2.4 数据分析 |
2.5 研究内容 |
2.6 技术路线 |
第三章 结果与分析 |
3.1 CO_2浓度升高和降水改变对薄荷生长的影响 |
3.2 CO_2浓度升高和降水改变对薄荷生物量积累及其分配的影响 |
3.2.1 CO_2浓度升高和降水改变对薄荷生物量积累的影响 |
3.2.2 CO_2浓度升高和降水改变对薄荷生物量分配的影响 |
3.3 CO_2浓度升高和降水改变对薄荷叶绿素荧光特性的影响 |
3.4 CO_2浓度升高和降水改变对薄荷叶绿素、非结构性碳水化合物的影响 |
3.5 CO_2浓度升高和降水改变对薄荷相对含水量分配的影响 |
3.6 CO_2浓度升高和降水改变对薄荷地上部分氮、磷、钾含量及其分配的影响 |
3.7 CO_2浓度升高和降水改变对薄荷渗透调节物质的影响 |
3.8 CO_2浓度升高和降水改变对薄荷抗氧化系统的影响 |
3.9 CO_2浓度升高和降水改变对薄荷次生代谢产物的影响 |
3.10 CO_2浓度升高和降水改变对薄荷挥发油的影响 |
第四章 讨论 |
4.1 CO_2浓度升高和降水改变对薄荷生长的影响 |
4.2 CO_2浓度升高和降水改变对薄荷生物量积累及其分配的影响 |
4.3 CO_2浓度升高和降水改变对薄荷光合作用的影响 |
4.4 CO_2浓度升高和降水改变对薄荷相对含水量分配的影响 |
4.5 CO_2浓度升高和降水改变对薄荷养分含量及其分配的影响 |
4.6 CO_2浓度升高和降水改变对薄荷渗透调节物质的影响 |
4.7 CO_2浓度升高和降水改变对薄荷抗氧化系统的影响 |
4.8 CO_2浓度升高和降水改变对薄荷次生代谢产物和挥发油的影响 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间发表的论文 |
(7)脉冲式降水对典型草地土壤呼吸及碳累积释放的影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 土壤呼吸研究进展 |
1.2.2 水分对土壤呼吸的影响研究 |
1.2.3 降水脉冲效应的研究进展 |
1.3 研究目的与意义 |
1.4 研究内容 |
1.5 技术路线图 |
第二章 材料与方法 |
2.1 研究区自然概况 |
2.2 实验设计 |
2.3 样品采集与处理 |
2.4 测定项目与方法 |
1. 土壤含水量及土壤饱和含水量 |
2. 土壤pH、氧化还原电位(OPR) |
3. 土壤质地(粘粒、粉粒和砂粒含量百分比) |
4. 土壤全氮含量(TN) |
5. 土壤有机碳含量(SOC) |
6. 土壤细菌、真菌拷贝数 |
7. 土壤微生物呼吸速率 |
2.5 数据处理与分析 |
第三章 结果与讨论 |
3.1 样地气候条件及土壤基本理化指标比较 |
3.2 草地土壤呼吸速率对脉冲降水的响应 |
3.2.1 草地土壤呼吸对脉冲降水的响应特征 |
3.2.2 草地降水脉冲效应的差异及原因 |
3.2.3 草地降水脉冲效应响应模式差异 |
3.3 草地土壤碳累积释放量对脉冲降水的响应 |
3.3.1 不同限制条件土壤碳累积释放量差异 |
3.3.2 不同类型草地土壤碳累积释放量差异 |
3.3.3 土壤碳累积释放量在空间上的变异及影响因素分析 |
1.草地土壤碳累积释放量的空间变异特点 |
2. 草地土壤碳累积释放量影响因素分析 |
第四章 结论和展望 |
4.1 结论 |
4.2 不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间公开发表论文及着作情况 |
(8)内蒙古典型草原优势植物凋落物和主要家畜粪便分解过程研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 前言 |
1.1 研究背景 |
1.2 植物凋落物分解的研究 |
1.2.1 影响凋落物分解的因素 |
1.2.2 凋落物分解过程中元素动态 |
1.3 家畜粪便分解的研究 |
1.3.1 粪分解的影响因素 |
1.3.2 粪分解中的元素动态 |
1.3.3 植物凋落物和畜粪分解的相互作用 |
1.4 研究意义与研究目的 |
第二章 材料和方法 |
2.1 研究区概况 |
2.2 实验设计 |
2.2.1 研究内容和技术路线 |
2.2.2 试验设计 |
2.3 凋落物及土壤取样 |
2.3.1 凋落物及粪的取样 |
2.3.2 土壤取样 |
2.4 凋落物和粪化学成分测定 |
2.5 土壤的理化性质测定 |
2.6 土壤酶活力的测定 |
2.7 统计分析 |
第三章 实验结果 |
3.1 凋落物类型、粪类型和粪添加量对凋落物分解过程的影响 |
3.1.1 凋落物分解速率及其对混合粪的响应 |
3.1.2 凋落物分解过程中不同化学组分质量的变化 |
3.1.3 凋落物分解速率与其化学组成的关系 |
3.1.4 凋落物分解速率与土壤性质的关系 |
3.2 粪类型、凋落物类型对粪分解过程的影响 |
3.2.1 粪分解速率及其对混合植物凋落物的响应 |
3.2.2 粪分解过程中不同化学组分质量的变化 |
3.2.3 粪分解速率与其化学组成的关系 |
3.2.4 粪分解速率与土壤性质的关系 |
3.3 凋落物和畜粪混合物总量的分解速率 |
3.3.1 “凋落物+粪”混合物的分解速率 |
3.3.2 凋落物和粪总分解速率对土壤性质的影响 |
第四章 分析与讨论 |
4.1 凋落物质量与分解 |
4.1.1 凋落物质量与分解速率 |
4.1.2 凋落物质量与分解养分释放 |
4.2 凋落物分解对粪添加的响应 |
4.2.1 凋落物分解速率对粪添加的响应 |
4.2.2 凋落物分解养分释放对粪添加的响应 |
4.3 粪分解对凋落物添加的响应 |
4.3.1 粪分解速率与水分的关系 |
4.3.2 粪分解速率与其化学成分的关系 |
4.3.3 粪分解速率对凋落物添加的响应 |
4.3.4 粪分解养分释放及其对土壤的影响 |
4.3.5 凋落物和粪混合分解 |
第五章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
(9)玉米叶片水分利用的干旱响应过程与机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究进展 |
1.2.1 植物功能性状对干旱胁迫的响应 |
1.2.2 土壤和植物水分有效性 |
1.2.3 水分利用效率 |
1.2.4 光能利用效率 |
1.3 存在的问题 |
第二章 研究方案 |
2.1 研究目标 |
2.2 研究内容 |
2.2.1 玉米叶片-植株含水量对干旱过程的响应与指示作用 |
2.2.2 玉米比叶面积对干旱的响应过程及其机制分析 |
2.2.3 玉米叶片水分利用效率对干旱过程的响应特征分析 |
2.2.4 玉米水分利用效率对干旱过程的响应策略 |
2.3 研究思路与技术路线 |
2.4 拟解决的科学问题 |
2.5 研究区域与试验设计 |
2.5.1 研究地点概况 |
2.5.2 气候背景 |
2.5.3 试验设计 |
2.6 试验观测指标和方法 |
2.6.1 土壤水分指标 |
2.6.2 植物生理生态指标 |
2.6.3 气象要素观测 |
2.7 数据分析 |
2.7.1 玉米叶片-植株含水量对干旱过程的响应与指示作用 |
2.7.2 玉米比叶面积对干旱过程的响应及其机制分析 |
2.7.3 玉米叶片水分利用效率对干旱过程的响应特征 |
2.7.4 玉米水分利用效率对干旱过程的响应策略 |
第三章 玉米叶片-植株含水量对干旱过程的响应与指示作用 |
3.1 不同深度土壤水分变化 |
3.2 玉米不同部位叶片和植株层次水分对土壤水分变化的响应 |
3.3 玉米不同部位叶片和植株水分含量的相互关系 |
3.4 玉米叶片含水量对土壤水分变化的响应 |
3.5 玉米叶片光合速率对土壤水分变化的响应 |
3.6 讨论 |
3.6.1 叶片含水量的干旱指示作用 |
3.6.2 叶片含水量对土壤水分的响应 |
3.6.3 叶片含水量对光合特性的影响 |
3.7 小结 |
第四章 玉米比叶面积对干旱过程的响应及其机制分析 |
4.1 自然降水条件下玉米叶面积、叶干重和比叶面积的变化 |
4.2 干旱胁迫条件下玉米叶面积、叶干重和比叶面积的变化 |
4.3 玉米叶面积和叶干重的权衡关系 |
4.3.1 自然降水条件下叶面积与叶干重的权衡关系 |
4.3.2 干旱胁迫条件下叶面积与叶干重的权衡关系 |
4.4 玉米比叶面积对生理生态和环境因子的响应 |
4.5 玉米比叶面积动态变化的机制分析 |
4.6 讨论 |
4.6.1 玉米比叶面积的动态变化特征 |
4.6.2 玉米比叶面积对干旱胁迫的响应 |
4.6.3 玉米比叶面积对热量和水分条件的响应机制 |
4.7 小结 |
第五章 玉米叶片水分利用效率对干旱的响应特征 |
5.1 玉米叶片光合生理生态特征对土壤水分变化的响应 |
5.1.1 气体交换参数和水分利用效率的变化 |
5.1.2 叶片生理生态性状的变化 |
5.1.3 叶片气体交换参数与生理生态性状的关系 |
5.2 不同叶位叶片水分利用效率对土壤水分变化的响应 |
5.3 不同叶位光合速率和蒸腾速率的相对变化及贡献率 |
5.4 讨论 |
5.4.1 叶片水分利用效率的时间动态变化 |
5.4.2 叶片水分利用效率的空间动态变化 |
5.5 小结 |
第六章 玉米水分利用效率对干旱过程的响应策略 |
6.1 叶片水分利用效率和光能利用效率 |
6.1.1 叶片水分利用效率和光能利用效率的动态变化 |
6.1.2 叶片水分利用效率和光能利用效率对土壤水分的响应 |
6.1.3 叶片水分利用效率和光能利用效率对叶片水分的响应 |
6.1.4 叶片水分利用效率和光能利用效率的关系 |
6.2 冠层水分利用效率和光能利用效率 |
6.2.1 光合有效辐射吸收比例、叶面积指数和地上生物量的动态变化 |
6.2.2 光合有效辐射吸收比例与叶面积指数的关系 |
6.2.3 冠层水分利用效率和光能利用效率对干旱胁迫的响应 |
6.2.4 冠层水分利用效率和光能利用效率的权衡与协同关系 |
6.3 讨论 |
6.3.1 叶片水分利用效率和光能利用效率的动态特征 |
6.3.2 叶片水分利用效率和光能利用效率对干旱胁迫的响应 |
6.3.3 冠层水分利用效率和光能利用效率对干旱胁迫的响应 |
6.3.4 冠层水分利用效率和光能利用效率对干旱胁迫的响应策略 |
6.4 小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.1.1 玉米叶片-植株含水量对干旱过程的响应与指示作用 |
7.1.2 玉米比叶面积对干旱过程的响应及其机制分析 |
7.1.3 玉米叶片水分利用效率对干旱的响应特征 |
7.1.4 玉米水分利用效率对干旱过程的响应策略 |
7.2 创新点 |
7.3 存在的问题及展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简介 |
(10)内蒙古地带性针茅植物对CO2和气候变化的适应性研究进展(论文提纲范文)
1模拟研究方法 |
1.1实验时间及模拟影响因子 |
1.2实验方法 |
1.3测定指标 |
2模拟研究结果 |
2.1针茅植物的生理生态适应性 |
2.2针茅植物的形态特征适应性 |
2.3针茅植物功能特征的适应性 |
2.3.1物候 |
2.3.2生物量及其分配 |
2.3.3养分积累 |
3结论与展望 |
四、羊草、针茅对高CO_2浓度及土壤干旱的响应(论文参考文献)
- [1]荒漠草原石生针茅光合特性对渐进式土壤干旱过程的响应及敏感性分析[J]. 尹作天,王玉辉,周广胜,马全会,刘晓迪,贾丙瑞,蒋延玲. 草业学报, 2022(01)
- [2]内蒙古赛罕乌拉草地不同利用方式下蒸散发与生态效应研究[D]. 张小华. 南京信息工程大学, 2021(01)
- [3]典型草原凋落物分解对干旱的响应[D]. 吕梦渊. 内蒙古大学, 2021(12)
- [4]放牧和干旱对荒漠草原植被和土壤特征及温室气体通量的影响[D]. 朱国栋. 内蒙古农业大学, 2021(01)
- [5]醉马草及其根部真菌对甘肃内生真菌(Epichlo? gansuensis)的响应[D]. 钟睿. 兰州大学, 2021
- [6]模拟CO2浓度升高和降水改变对薄荷生理生态特性的影响[D]. 刘筱. 贵州大学, 2020(03)
- [7]脉冲式降水对典型草地土壤呼吸及碳累积释放的影响研究[D]. 徐敏. 东北师范大学, 2020(03)
- [8]内蒙古典型草原优势植物凋落物和主要家畜粪便分解过程研究[D]. 王桠楠. 内蒙古大学, 2020(01)
- [9]玉米叶片水分利用的干旱响应过程与机制研究[D]. 周怀林. 中国气象科学研究院, 2020(03)
- [10]内蒙古地带性针茅植物对CO2和气候变化的适应性研究进展[J]. 蒋延玲,周广胜,王玉辉,王慧,石耀辉. 生态学报, 2015(14)