高寒草地生態(tài)系統(tǒng)功能研究

目錄
**部分 高寒草地概述
第1章 高寒草地及其特征 3
1.1 高寒草地的定義 3
1.2 高寒草地的氣候特征 4
1.3 高寒草地的土壤特征 5
1.4 高寒草地植物群落特征 6
1.4.1 植物群落生產(chǎn)力和物種多樣性的關(guān)系 6
1.4.2 高寒草地植物群落生產(chǎn)力和物種多樣性的垂直分布格局 7
1.4.3 高寒草地植物群落生產(chǎn)力和物種多樣性的水平分布格局 9
1.5 高寒草地土壤微生物群落特征 11
1.5.1 土壤微生物群落研究現(xiàn)狀 11
1.5.2 土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)和功能 12
1.5.3 土壤真菌群落結(jié)構(gòu)和功能 13
1.5.4 土壤微生物宏基因組結(jié)構(gòu) 14
參考文獻(xiàn) 17
第二部分 擾動對高寒草地的影響
第2章 研究地概況和試驗方法 21
2.1 研究地概況 21
2.1.1 一號樣地概況 21
2.1.2 二號至七號、九號樣地概況 22
2.1.3 八號樣地概況 22
2.2 試驗設(shè)計 22
2.2.1 一號至三號干擾樣地試驗設(shè)計 22
2.2.2 四號施肥試驗設(shè)計 23
2.2.3 五號模擬降水試驗設(shè)計 23
2.2.4 六號模擬積雪試驗設(shè)計 23
2.2.5 七號模擬增溫試驗設(shè)計 24
2.2.6 八號不同退化演替階段試驗設(shè)計 24
2.2.7 九號高寒草地灌叢化試驗設(shè)計 24
2.3 樣品采集與分析 25
2.3.1 植物樣品采集與分析 25
2.3.2 土壤樣品采集與分析 27
2.3.3 土壤和根系菌根真菌樣品采集與分析 27
2.3.4 土壤團(tuán)聚體及其膠結(jié)物的測定 28
參考文獻(xiàn) 30
第3章 干擾對高寒草地生態(tài)系統(tǒng)的影響 31
3.1 干擾的定義及生態(tài)學(xué)意義 31
3.1.1 干擾的定義 31
3.1.2 干擾的生態(tài)學(xué)意義 31
3.2 火燒干擾對高寒草地的影響 32
3.2.1 火燒干擾對植物群落特征的影響 32
3.2.2 火燒干擾對植物功能群的影響 33
3.2.3 火燒干擾對土壤理化性質(zhì)的影響 33
3.2.4 火燒干擾對土壤微生物結(jié)構(gòu)多樣性的影響 34
3.3 蟻丘干擾對高寒草地的影響 35
3.3.1 蟻丘干擾對植物群落特征的影響 36
3.3.2 蟻丘干擾對植物功能群的影響 36
3.3.3 蟻丘干擾對土壤理化性質(zhì)的影響 37
3.3.4 蟻丘干擾對土壤微生物結(jié)構(gòu)多樣性的影響 37
3.4 鼢鼠干擾對高寒草地的影響 39
3.4.1 鼢鼠干擾對植物群落特征的影響 40
3.4.2 鼢鼠干擾對植物功能群的影響 41
3.4.3 鼢鼠干擾對土壤理化性質(zhì)的影響 41
3.4.4 鼢鼠干擾對土壤微生物結(jié)構(gòu)多樣性的影響 42
3.5 小結(jié) 44
參考文獻(xiàn) 46
第4章 施肥對高寒草地生態(tài)系統(tǒng)的影響 49
4.1 引言 49
4.1.1 高寒草地植物群落對施肥的響應(yīng) 49
4.1.2 高寒草地土壤理化性質(zhì)對施肥的響應(yīng) 51
4.1.3 高寒草地土壤微生物對施肥的響應(yīng) 52
4.2 施肥對高寒草地植物群落的影響 53
4.2.1 短期氮、磷單施對植物群落特征的影響 53
4.2.2 長期氮磷混施對植物群落特征的影響 60
4.2.3 長期氮磷混施對植物群落生產(chǎn)力的影響 63
4.2.4 長期氮磷混施對植物群落物種組成的影響 65
4.2.5 長期氮磷混施對植物群落穩(wěn)定性的影響 72
4.3 施肥對高寒草地土壤性質(zhì)的影響 77
4.3.1 短期氮、磷單施對土壤理化性質(zhì)的影響 77
4.3.2 短期氮、磷單施對土壤酶活性的影響 79
4.3.3 短期氮、磷單施對土壤微生物群落的影響 80
4.4 小結(jié) 83
參考文獻(xiàn) 85
第5章 降水變化對高寒草地生態(tài)系統(tǒng)的影響 91
5.1 引言 91
5.1.1 高寒草地的降水變化格局 91
5.1.2 降水變化對土壤理化性質(zhì)的影響 91
5.1.3 降水變化對植物群落的影響 92
5.1.4 降水變化對凋落物的影響 93
5.2 高寒草地降水變化對土壤理化性質(zhì)的影響 94
5.2.1 降水變化對土壤含水量和緊實度的影響 94
5.2.2 降水變化對土壤 pH 的影響 96
5.2.3 降水變化對土壤化學(xué)性質(zhì)的影響 97
5.3 高寒草地降水變化對植物群落特征的影響 102
5.3.1 降水變化對植物群落生物量的影響 102
5.3.2 降水變化對植物群落蓋度的影響 103
5.3.3 降水變化對植物群落多樣性的影響 104
5.4 高寒草地降水變化對凋落物分解的影響 107
5.4.1 降水變化對凋落物初始化學(xué)性質(zhì)的影響 107
5.4.2 降水變化對凋落物質(zhì)量損失的影響 109
5.4.3 降水變化對凋落物養(yǎng)分釋放的影響 110
5.4.4 降水變化對凋落物分解速率的影響 111
5.5 小結(jié) 113
參考文獻(xiàn) 116
第6章 積雪變化對高寒草地生態(tài)系統(tǒng)的影響 122
6.1 引言 122
6.1.1 雪生態(tài)學(xué)研究進(jìn)展 122
6.1.2 人工積雪控制試驗研究進(jìn)展 122
6.2 積雪變化對土壤理化性質(zhì)的影響 123
6.2.1 積雪變化對土壤物理性質(zhì)的影響 123
6.2.2 積雪變化對土壤化學(xué)性質(zhì)的影響 127
6.3 積雪變化對優(yōu)勢植物繁殖策略的影響 130
6.3.1 鈍苞雪蓮（Saussurea nigrescens） 130
6.3.2 乳白香青（Anaphalis lactea） 136
6.3.3 垂穗披堿草（Elymus nutans） 143
6.3.4 草（Koeleria macrantha） 148
6.3.5 異葉米口袋（Tibetia himalaica） 154
6.4 積雪變化對植物群落特征的影響 160
6.4.1 積雪變化對植物群落生物量的影響 160
6.4.2 積雪變化對植物群落蓋度和高度的影響 161
6.4.3 積雪變化對植物群落物種豐富度的影響 163
6.4.4 積雪變化對植物群落物種重要值的影響 163
6.4.5 積雪變化對植物群落物種多樣性的影響 166
6.5 小結(jié) 167
參考文獻(xiàn) 168
第7章 溫度升高對高寒草地生態(tài)系統(tǒng)的影響 170
7.1 引言 170
7.1.1 溫度升高的生態(tài)學(xué)意義 170
7.1.2 高寒草地植物群落對溫度升高的響應(yīng) 170
7.1.3 高寒草地土壤對溫度升高的響應(yīng) 171
7.1.4 高寒草地土壤微生物對溫度升高的響應(yīng) 172
7.2 溫度升高對土壤理化性質(zhì)的影響 172
7.2.1 溫度升高對土壤溫度和濕度的影響 172
7.2.2 溫度升高對土壤養(yǎng)分的影響 173
7.3 溫度升高對植物群落特征的影響 174
7.3.1 溫度升高對植物群落物種組成的影響 174
7.3.2 溫度升高對植物群落多樣性的影響 175
7.3.3 溫度升高對植物群落生物量的影響 175
7.4 溫度升高對叢植菌根真菌（AMF）特征的影響 176
7.4.1 溫度升高對土壤AMF群落組成的影響 177
7.4.2 溫度升高對土壤AMF群落多樣性的影響 179
7.4.3 溫度升高對根系A(chǔ)MF群落組成的影響 180
7.4.4 溫度升高對根系A(chǔ)MF群落多樣性的影響 183
7.5 小結(jié) 184
參考文獻(xiàn) 185
第8章 不同退化演替階段高寒草地特征 189
8.1 引言 189
8.2 不同退化演替階段植物群落特征及生物量 189
8.2.1 植物群落特征 189
8.2.2 植物群落生物量 190
8.3 不同退化演替階段土壤性質(zhì)特征 190
8.3.1 土壤理化性質(zhì) 190
8.3.2 土壤有機碳和微生物碳 191
8.3.3 土壤酶活性 192
8.4 不同退化演替階段土壤微生物群落特征及種類組成 193
8.4.1 土壤微生物群落特征 193
8.4.2 土壤微生物種類組成 194
8.5 小結(jié) 195
參考文獻(xiàn) 198
第9章 高寒草地灌叢化 200
9.1 引言 200
9.1.1 草地灌叢化及其驅(qū)動力 200
9.1.2 草地灌叢化對土壤有機碳的影響 201
9.1.3 草地灌叢化對土壤團(tuán)聚體和膠結(jié)物質(zhì)的影響 202
9.2 高寒草地灌叢化時空動態(tài)及其驅(qū)動力分析 202
9.2.1 高寒草地灌叢化時空變化特征 202
9.2.2 高寒草地灌叢化驅(qū)動力分析 203
9.3 高寒草地灌叢化對土壤有機碳組分的影響 209
9.3.1 高寒草地灌叢化土壤理化性質(zhì) 209
9.3.2 高寒草地灌叢化土壤不同活性有機碳含量及其貢獻(xiàn)率 211
9.4 高寒草地灌叢化對土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性及其膠結(jié)物質(zhì)的影響 213
9.4.1 土壤團(tuán)聚體組成 213
9.4.2 土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性 214
9.4.3 有機膠結(jié)物質(zhì)的含量 215
9.4.4 無機膠結(jié)物質(zhì)的含量 216
9.4.5 無定形態(tài)鐵鋁氧化物的含量 218
9.4.6 絡(luò)合態(tài)鐵鋁氧化物的含量 219
9.4.7 氧化鐵活化度的變化 220
9.5 小結(jié) 221
參考文獻(xiàn) 222
第三部分 高寒草地管理
第10章 高寒草地生態(tài)系統(tǒng)的適應(yīng)性管理 229
10.1 高寒草地適應(yīng)性管理的內(nèi)涵 229
10.1.1 草地適應(yīng)性管理的定義 229
10.1.2 草地適應(yīng)性管理的原則 231
10.1.3 草地適應(yīng)性管理的目標(biāo) 233
10.2 高寒草地適應(yīng)性管理的技術(shù)手段 234
10.2.1 退化草地恢復(fù)與治理 234
10.2.2 人工草地的建植與管理 235
10.2.3 草地管理與生態(tài)牧養(yǎng)模式及生態(tài)和生產(chǎn)功能提升 236
10.2.4 生態(tài)畜牧業(yè)大數(shù)據(jù)管理與草地預(yù)測預(yù)警 237
10.3 高寒草地生態(tài)系統(tǒng)多功能性的維持 238
10.4 小結(jié) 239
參考文獻(xiàn) 241