放牧对贝加尔针茅草原植被根系分布和土壤理化特征的影响_范国艳

生态学杂志ChineseJournalofEcology 2010,29(9):1715-1721

放牧对贝加尔针茅草原植被根系分布和

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土壤理化特征的影响

范国艳 张静妮 张永生 李 刚 王 琦 杨殿林

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(1甘肃农业大学草业学院,兰州730070;

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农业部环境保护科研监测所,天津300191)

摘 要 以内蒙古贝加尔针茅草原为研究对象,分析了放牧对植被根系分布特征的影响及

其与土壤理化性状的相互关系。结果表明:放牧导致植被根系分布发生显著变化;0~10cm土层根系生物量占0~40cm根系总生物量的6519%~8216%,直径\2mm根系和直径<1mm的根系对放牧影响较为敏感;植被根系分布与土壤容重、含水量、全氮、全磷、有机碳含量以及阳离子交换量有一定程度的相关性,放牧主要通过改变土壤理化特征影响不同径级根系生物量的分布,同时各径级根系分布特征对土壤理化性状有一定的反馈作用。关键词 放牧梯度;根系生物量;根系分布;植物多样性;土壤理化性状

中图分类号 Q94811 文献标识码 A 文章编号 1000-4890(2010)9-1715-07EffectsofgrazingonplantrootdistributionandsoilphysicochemicalpropertiesinStipa

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baicalensisgrassland.FANGuo-yan,ZHANGJing-ni,ZHANGYong-sheng,LIGang,

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WANGQi,YANGDian-lin(PrataculturalCollege,GansuAgriculturalUniversity,Lanzhou

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730070,China;Agro-EnvironmentalProtectionInstitute,MinistryofAgriculture,Tianjin300191,China).ChineseJournalofEcology,2010,29(9):1715-1721.Abstract:AfieldexperimentwasconductedontheStipabaicalensisgrasslandinInnerMongoliatostudytheeffectsofgrazingonplantrootdistribution,andanalyzedthecorrelationsoftherootdistributionwithsoilphysicochemicalproperties.Grazinginducedasignificantchangeinrootdistribution.Therootbiomassin0-10cmsoillayeraccountedfor6519%-8216%ofthetotalbiomassin0-40cmsoillayer.Therootswithdiameter\2mmand<1mmweremoresens-itivetograzing.Therootdistributionhaddefinitecorrelationswithsoilbulkdensity,moisturecontent,contentsoftotalnitrogen,phosphorus,andorganiccarbon,andcationexchangecapac-ity.Grazingaffectedthedistributionofplantrootswithdifferentdiametersmainlythroughaffec-t

ingsoilphysicochemicalproperties,andthecharacteristicsoftherootdistributionhadcertainfeedbackonthesoilphysicochemicalproperties.

Keywords:grazinggradien;trootbiomass;rootsystemdistribution;plantdiversity;soilphys-icochemicalproperties.

贝加尔针茅(Stipabaicalensis)草原是亚洲中部草原区主要草原类型之一,在中国畜牧业生产中占有重要地位。近30年来由于放牧、刈割等不合理的

利用制度,草地生产力下降,草畜矛盾日益尖锐,草原生态系统结构和功能遭到破坏,生物多样性和稳定性下降,生态环境质量恶化,严重威胁着草原生态

*国家自然科学基金项目(30770367)、中国农业科学院院长基金和中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资助(农业部研究保护科研监测所)项目。**通讯作者E-mai:ldianlinyang@: :-21

系统和草地畜牧业的可持续发展。

放牧作为草地最普遍、简便、经济的利用方式,对植物生长既有抑制作用,又有促进作用(李永宏和汪诗平,1999),从而改变草地的生产力和生物多样性,对草地群落演替产生影响,因此只有把握一定的原则和规律,才能使草地得到合理的利用。放牧通过采食和践踏直接作用于草地植物地上部分和土壤(王仁忠和李建东,1992),从而对地下根系产生影响,而根系在吸收水分和养分的过程中反过来作(,

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