《适度放牧增加草甸草原生态系统植物和土壤碳、氮、磷储量》

  • 来源专题:耕地与绿色发展
  • 编译者: 张毅
  • 发布时间:2024-07-12
  • 2024年3月,中国农业科学院农业资源与农业区划研究所、北京数字农业农村推广中心、东北师范大学等多家机构合作研究了适度放牧对草甸草原生态系统植物和土壤的碳、氮、磷储量的影响。基于内蒙古呼伦贝尔草甸草原长期放牧试验平台,放牧提高了地上氮、磷含量,降低了地上生物量、根系和凋落物的地上生物量C含量和养分储量。相关成果以Moderate grazing increased carbon, nitrogen and phosphorus storage in plants and soil in the Eurasian meadow steppe ecosystem发表在《SCIENCE OF THE TOTAL ENVIRONMENT》上。

  • 原文来源:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969723084966
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    • 编译者:changjiang
    • 发布时间:2019-09-06
    • 水分和氮素是决定陆地生态系统特别是干旱半干旱区植被生产力水平、维持群落结构的两个关键生态因子。然而,人们对气候暖干化背景下,降水变化、氮沉降及其交互作用如何影响荒漠草原植被生产力和群落结构尚不清楚,严重制约了荒漠生态系统管理与可持续发展。 中国科学院植物研究所许振柱研究组基于内蒙古北部荒漠草原生态系统大幅度降水梯度(包含极端干旱和极端降水年型)和氮素添加交互作用的长期野外模拟试验资料发现,荒漠草原植被地上净初级生产力(ANPP)和植物群落水平高度(CWM)都会随着降水量增加呈线性增加趋势,而氮素添加将进一步增强降水效应,特别是提高了植物对降水变化的敏感性。研究人员进一步发现,随着降水量的增加,荒漠草原群落物种组成发生显著变化,优势种由石生针茅等多年生禾本科植物转变为茵陈蒿等非禾本科植物。这意味着正在发生的气候变化及其与氮沉降的耦合作用将可能对荒漠草原生态系统造成不可逆的影响。
  • 《植物所揭示养分添加后土壤磷形态的变化》

    • 来源专题:生物育种
    • 编译者:季雪婧
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    •     磷素是维持植物生长和陆地生态系统完整性的重要营养元素,是全球干旱生态系统中仅次于氮素的限制性营养元素。过度放牧引起的草原退化造成土壤侵蚀,致使表层土壤中磷的缺失。因此,人为添加磷素及其他养分元素被认为是加速退化草地恢复的重要技术途径。因此,有必要剖析添加的磷在经历过长期放牧和连续刈割的草原生态系统中的去向,以探寻人为和自然双重干扰下保持土壤肥力的适应性管理方案。     中国科学院植物研究所韩兴国研究组依托在呼伦贝尔草甸草原设置的包含17种元素的多养分添加实验平台,探究添加的磷对表层土壤中各主要磷组分的影响。研究发现:添加多种营养物质可显著增加活性无机态磷(Lab-Pi)和中度活性无机态磷(Mod-Pi)组分的含量,但不增加稳定性无机态磷(Rec-Pi)组分的含量;只有在添加磷的同时添加氮,总无机态磷的含量才会增加。然而,添加其他营养元素没有改变土壤中无机态磷组分的含量;磷和氮的共同添加显著增加了地上植物对磷的吸收量,但对土壤中有机磷和微生物生物量磷的量没有影响。结果表明,草地生态系统中添加的磷除了被植物吸收外,大部分未被利用的磷以Lab-Pi和Mod-Pi的形态在土壤中累积,而不是被固定在Rec-Pi和微生物生物量中。因此,上述工作所研究的草地生态系统对磷的吸附能力相对较低,在退化的草地上应用无机磷来弥补土壤中磷的缺乏,是维持土壤磷肥力的实用管理策略。     相关研究成果发表在《环境管理杂志》(Journal of Environmental Management)上。研究工作得到国家自然科学基金的支持。