模擬增溫和刈割強(qiáng)度對(duì)黃土高原半干旱地區(qū)草地生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力和恢復(fù)力的影響.pdf

1、氣候變化（比如全球變暖）和土地利用改變（例如放牧強(qiáng)度增大）是全球環(huán)境變化的兩個(gè)主要驅(qū)動(dòng)力。隨著全球變暖和土地利用方式的改變，生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性受到了嚴(yán)重影響。本研究以黃土高原半干旱區(qū)撂荒十多年苜蓿草地作為研究對(duì)象，探究全球變暖背景下，人工模擬放牧強(qiáng)度對(duì)黃土高原半干旱地區(qū)草地生態(tài)系統(tǒng)的影響，以期為未來(lái)該地區(qū)農(nóng)牧業(yè)的發(fā)展和草地生態(tài)系統(tǒng)管理和合理利用提供科學(xué)依據(jù)。該試驗(yàn)以刈割強(qiáng)度作為主要因子，增溫作為次要因子，刈割強(qiáng)度共8個(gè)水平，每個(gè)刈割強(qiáng)度下設(shè)

2、置增溫（W）和不增溫（N），共16個(gè)處理。研究結(jié)果表明：
　　1）增溫處理空氣日平均溫度和濕度比不增溫處理高1.7℃和3.6％；2014-2015年兩個(gè)生長(zhǎng)季土壤溫度分別增加0.74℃和0.72℃；土壤水分含量分別下降3.53%和3.07%。同一刈割強(qiáng)度下，2014年生長(zhǎng)季，增溫處理土壤水分含量高于不增溫，2015年結(jié)果與其相反。
　　2）刈割強(qiáng)度對(duì)植物群落地上生物量具有顯著影響（p<0.01），其變化趨勢(shì)呈正態(tài)分布（即中等

3、刈割強(qiáng)度下生物量最大），增溫能提高植物群落地上部分生物量，但不具有顯著性（p>0.05）；增溫下，刈割強(qiáng)度與生物量恢復(fù)之間呈顯著正態(tài)分布趨勢(shì)。
　　3）2014年物種數(shù)量減少率隨著刈割強(qiáng)度的增大而增大但不顯著（p>0.05）；增溫處理能緩解刈割強(qiáng)度對(duì)物種數(shù)量帶來(lái)的影響。增溫處理下，物種恢復(fù)率與刈割強(qiáng)度之間存在開(kāi)口向下二次函數(shù)關(guān)系，但不顯著（p>0.05）；N處理下，刈割強(qiáng)度與物種恢復(fù)率之間具有顯著線性關(guān)系（p<0.05）。

4、　　4）紫花苜蓿整株有機(jī)碳隨時(shí)間呈線性增加趨勢(shì)（p<0.05），全氮和全磷含量隨時(shí)間呈線性降低趨勢(shì)（p<0.05）。2014年，刈割強(qiáng)度對(duì)全氮和全磷均有顯著影響（p<0.05），但增溫下刈割強(qiáng)度對(duì)總有機(jī)碳無(wú)顯著影響（p>0.05），不增溫下刈割強(qiáng)度對(duì)TOC有顯著影響（p<0.05）。2015年，刈割強(qiáng)度對(duì)有機(jī)碳、全氮和全磷均無(wú)顯著影響（p>0.05）。
　　5）2014刈割結(jié)束以后，刈割強(qiáng)度對(duì)土壤表層有機(jī)碳含量（SOC）沒(méi)有顯著影

5、響（p>0.05）；增溫處理下，SOC含量隨著刈割強(qiáng)度的增大而減小；不增溫處理下，有機(jī)碳隨刈割強(qiáng)度增大而增大。全氮和全磷隨刈割強(qiáng)度變化趨勢(shì)和 SOC一致。2015年，增溫和不增溫條件下刈割強(qiáng)度與SOC之間分別呈開(kāi)口下上和向下的二次函數(shù)關(guān)系，且不同刈割強(qiáng)度對(duì)SOC有顯著影響（p<0.05）。增溫處理下，刈割強(qiáng)度對(duì)土壤表層全氮含量無(wú)顯著影響（p>0.05）；不增溫處理下，刈割強(qiáng)度與全氮含量之間存在顯著正線性關(guān)系（p<0.05）。增溫和不增溫