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放牧与围封对黄土高原典型草原植物生物量及其碳氮磷贮量的影响

放牧与围封对黄土高原典型草原植物生物量及其碳氮磷贮量的影响
放牧与围封对黄土高原典型草原植物生物量及其碳氮磷贮量的影响

放牧与围封对黄土高原典型草原植物生物量及其碳氮磷贮量

的影响

作者:董晓玉, 傅华, 李旭东, 牛得草, 郭丁, 李晓东

作者单位:兰州大学草地农业科技学院,农业部草地农业生态系统学重点开放实验室,甘肃,兰州,730000刊名:

草业学报

英文刊名:ACTA PRATACULTURAE SINICA

年,卷(期):2010,19(2)

被引用次数:0次

参考文献(27条)

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22.单贵莲.徐柱.宁发围封年限对典型草原群落结构及物种多样性的影响 2008(6)

23.张娜.梁一民黄土丘陵区两类天然草地群落地下部生长及其与土壤水分关系的比较研究[期刊论文]-西北植物学报 1999(4)

24.刘王锁.谢应忠.代红军.饶德荒漠草原不同放牧强度下长芒草种群补偿性生长的研究[期刊论文]-农业科学研究 2008(2)

25.马红彬.谢应忠不同放牧方式下荒漠草原植物补偿性生长研究[期刊论文]-西北农业学报 2008(1)

26.李晶.孙国荣.阎秀峰星星草地上部6种元素含量季节动态及其分布 2001(3)

27.仲延凯.孙维.孙卫国割草对典型草原植物营养元素贮量及分配的影响Ⅲ.刈割对植物营养元素含量变化的影响

1999(4)

相似文献(10条)

1.期刊论文刘贵河.汪诗平.张英俊.韩建国.LIU Gui-he.WANG Shi-ping.ZHANG Ying-jun.HAN Jian-guo链烷技术

估测典型草原放牧牛食性食量方法研究-草地学报2009,17(6)

为进一步探讨饱和链烷技术在典型草原自由放牧家畜中的应用,定量研究放牧牛食性及食量,于2004年夏秋季节在中国科学院内蒙古草原生态系统定位研究站典型草原进行自由放牧试验,选择体重相近4岁肉乳兼用哺乳牛4头,分两期测定其食性和食量,每头牛投喂一粒YC饱和链烷缓释胶囊,试验期内每天跟踪放牧牛的采食路线,收集其所采食的牧草及粪便样品,利用气相色谱分析牧草和粪样中的链烷含量,应用链烷技术估测放牧牛的排粪量、牧草采食比例和干物质采食量.结果表明:不同放牧季节放牧牛采食的牧草种类基本相同,但采食的比例存在差异,随放牧季节后移,放牧牛采食量显著增加

(P<0.05),但日排粪量差异不显著.因此,链烷技术可以估测典型草原放牧牛的排粪量、食物组成和采食量,且放牧季节对放牧牛的采食量影响较大.建议在牧草种类组成较为复杂的典型草原估测放牧家畜食性食量时要进行多种方法比较,以进一步完善链烷技术.

2.学位论文李香真放牧对典型草原土壤-植物系统中碳、氮、磷库特征的影响1999

放牧是内蒙古典型草原最主要的利用方式.放牧已对草原生态系统的结构和功能产生了巨大的影响.该论文研究了放牧对内蒙古典型草原土壤-植物系统中碳、氮、磷库特征的影响,结果表明:(1)草地开垦已使土壤C、N贮量显著损失.放牧已使羊草草原土壤C贮量表现出下降的趋势,大针茅草原没有表现出这种变化趋势;(2)放牧尚没有使土壤全N发生显著变化,但土壤N素一些组分的比例发生了变化.放牧后,土壤NH<,3>-N下降,酸不溶态N比例有所提高;放牧使Fe-P比例显著降低;(3)蒙古草原土壤微生物量C、N与土壤有机C、全N、降雨量、温度均表现出了很好的相关性.放牧对微生物量的影响与不同草原类型和放牧率有关;(4)放牧使土壤养分元素的空间异质性加大.退化草地恢复过程中小叶锦鸡儿灌丛诱导了植物组成、生物量和土壤化学元素含量在空间上的分异,这种生态效应有利于退化草地的恢复;(5)不同放牧强度对土壤C、N、P库和植物系统中C、N、P含量的影响不同;6)放牧草地中低等植物地衣、蓝细菌在元素化学循环中的作用提高.

3.期刊论文汪诗平内蒙古典型草原放牧绵羊体增重与放牧率之间的关系-草业学报2000,9(2)

实验于1990~1993年在中国科学院内蒙古草原生态系统定位研究站进行.实验设计为不同放牧率下的划区轮牧,包括1.33、2.67、4.00、5.33和

6.67羊/hm2(1990年为1.33、2.00、2.67、3.33和4.00羊/hm2)5个放牧率等级和3个轮牧小区,轮牧周期为45天或46天,共放牧138天.结果表明,整个暖季放牧期间,相邻3种放牧率间体重差异很少达显著性水平,间隔2个放牧率或以上的处理间,差异显著或极显著,且随着实验年数的增加,出现体重显著性差异的日期有所提前,但降水量等因素对此趋势有些影响.与放牧率高的处理相比,放牧率低的处理一般出现日增重峰值的日期早、峰值数多、峰值高和持续时间较长.绵羊日增重模式,依不同年份和不同放牧率而有些差异,但一般可划分为:①快速增重期(5月20日~7月20日),平均日增重达150 g左右或以上;②增重缓慢期或平台期(7月20~8月20日),平均日增重为0~50 g;③较快增重期(8月20日~9月5日或9月20日),平均日增重为50~150g;④开始减重期(9月5日或9月20日~10月5日).同时每只羊个体增重与放牧率呈高度负相关;而公顷增重先随放牧率的增大而增加,但放牧率增大到一定程度时,分顷增重不再增加,相反却开始下降;其回归方程分别符合y=a+bS(b<0)和y=a+bS+cS2(c<0).

4.期刊论文包秀霞.易津.廉勇.刘书润.吉木色.乌仁其木格.BAO Xiu-xia.YI Jin.LIAN Yong.LIU Shu-run.Jimuse

.Wurenqimuge典型草原不同放牧方式植物群落多样性研究-华北农学报2009,24(5)

为研究不同放牧方式群落结构、群落多样性、群落相似性系数,探讨不同放牧方式典型草原群落植物多样性的变化特点,给典型草原区的生态恢复建设和持续利用提供参考和理论依据.通过内蒙古东乌珠穆沁旗典型草原三种不同放牧方式的比较试验,结果表明,植物群落结构对比能看出,四季轮牧建群种克氏针茅重要值最大,定居放牧区一年生植物所占的比例明显增加.两年度内除均匀度指数外其他三个多样性指数都有所增加,两年度内均匀度指数存在下降的趋势,并且四季与两季轮牧植物优势度均低于定居.Shannon-wiener指数与Margalef指数、Simpson指数间呈正相关,相关系数分别达到

0.891,0.899.这三个多样性指数与Pielou指数呈负相关.不同放牧方式群落相似性系数结果看出,两年内相似性系数均有所增加,但两季轮牧与定居间相似性系数为最大,四季轮牧与定居间相似性系数为最小.

5.学位论文刘玉燕放牧对典型草原生态系统健康影响的研究2003

从空间、时间尺度研究了放牧对典型草原生态系统健康的影响.对典型草原沿水分梯度变化的9个类型的生态系统围封与未围封样地的研究发现:总体上,不同群落放牧样地的丰富度、均匀度、香农-威纳指数、地上生物量均低于围封样地,其中香农-威纳指数和地上生物量的变化表现得尤为明显.在整个生长季节大针茅或羊草的地上生物量、叶面积指数、优势度明显大于其它种类,是群落建群种或优势种.羽茅、大针茅、羊草、黄囊苔草四种优势植物的光能利用效率的日动态都呈峰值明显的双峰型曲线,水分利用效率的日动态都呈单峰型曲线,且光能利用效率日变化与水分利用效率日变化之间有显著线性正相关关系.随着牧压的增大,高大丛生禾草和洽草的地上生物量降低;糙隐子草与星毛委陵菜的地上生物量增加;未放牧群落冷蒿的地上生物量较低,在中度放牧群落为零,而在重度放牧群落中很高.群落的丰富度、均匀度、香农-威纳指数等多样性指标、地上生物量以及叶面积指数都是随着牧压的增大而下降的.重度放牧群落的物种分布及其数量特征与原生状态(未放牧群落)有显著的差异,而中度放牧群落与原生状态的差异较小.

6.期刊论文齐玉春.董云社.杨小红.耿元波.刘立新.李明峰.QI Yu-chun.DONG Yun-she.YANG Xiao-hong.GENG

Yuan-bo.LIU Li-xin.LI Ming-feng放牧对温带典型草原含碳温室气体CO2、CH4通量特征的影响-资源科学

2005,27(2)

利用静态暗箱法于2001年~2003年对内蒙古羊草和大针茅围栏禁牧草原及其放牧草原主要含碳温贩室气体CO2、CH4通量进行了野外连续定位试验研究,结果表明:与对照围栏禁牧草原相比,自由放牧和轮牧均没有改变土壤与大气间原有的CO2、CH4气体通量的源汇方向,也没有改变土壤通量的季节变化形式;2001年~2003年不同统计时段羊草围栏禁牧草原土壤平均CO2通量比羊草轮牧草原高9.6%~67.7%,大针茅围栏禁牧草原也比对应自由放牧草原CO2通量高约22.7%~59.4%,而在植物非生长季,自由放牧草原(或轮牧草原)土壤呼吸同对应的围栏禁牧草原相差不大;大针茅自由放牧草原和羊草轮牧草原土壤对CH4的年平均吸收通量均低于对应的围栏禁牧草原,放牧减弱了草原土壤对CH4的氧化吸收作用,但羊草轮牧和大针茅自由放牧草原与对应围栏禁牧草地土壤CH4平均通量的差异均未达到O.05的显著性水平,研究时段的干旱气候弱化了放牧草原与围栏禁牧草原间的差异;在植物生长季,放牧促进了土壤对CH4的氧化吸收,而在非生长季的部分时段尤其是春季冻融期又加大了CH4的正排放,放牧增加了土壤CH4通量的年变幅.

7.学位论文刘艳典型草原划区轮牧和自由放牧制度的比较研究2004

该试验在内蒙古典型草原地区家庭牧场尺度上,从植物种群、群落以及土壤和家畜四个方面对划区轮牧与自由放牧进行了比较研究.结果表明:自由放牧区群落中大针茅的高度、密度和盖度均较轮牧区高,羊草的密度、盖度较轮牧区和对照区低,星毛委陵菜高度在自由放牧区有变矮趋势,其密度、盖度比轮牧区和对照区高;主要植物种群在三个处理的重要值排序差别较大,而且星毛委陵菜在轮牧区和对照区重要值的排序较自由放牧区靠后;群落的丰富度指数、均匀度指数及多样性指数均为轮牧区和对照区高于自由放牧区.划区轮牧区的群落现存量及优势植物羊草的现存量较自由放牧区高,两个放牧制度的产量高峰期滞后于对照区.轮牧区草群的粗蛋白质、粗脂肪、钙含量比自由放牧区高,粗纤维含量比自由放牧区低.整个生长季节两种放牧制度的草群均表现为超补偿性生长,但轮牧区超补偿性生长的幅度比自由放牧区大;两放牧处理主要植物种群的补偿性生长情况各异.轮牧区土壤种子库的种子数量比自由放牧区高,输出的幼苗种类比自由放牧区多.轮牧提高了羊草和冰草的结实率,降低了大针茅和西伯利亚羽茅的结实率.自由放牧使得大针茅株丛破碎,株丛密度增加,星毛委陵菜匍匐茎上不定根间的距离缩短,提高了这两个种群的营养繁殖能力.轮牧条件下的土壤表层硬度及容重低,土壤含水率和孔隙度高,不同土层的氮、磷、钾及有机质含量轮牧区比自由放牧区高,土壤保水保肥性能好.轮牧与自由放牧相比,家畜体重随季节波动小,家畜生产性能稳定.

8.期刊论文闫玉春.宋长春.常瑞英.刘亮.YAN Yu-chun.TANG Hai-ping.CHANG Rui-ying.LIU Liang长期开垦与放

牧对内蒙古典型草原地下碳截存的影响-环境科学2008,29(5)

以围封26 a草地(E26)为对照,研究了内蒙古典型草原区长期开垦与放牧对土壤-植物根系系统碳截存的影响.结果表明,0~40 cm土壤和根系中的C贮量, E26(7 307.59和950.32 g·m-2)≈连续放牧草地(LG)(7834.01和843.43 g·m-2)>开垦35 a耕地(LC)(4537.04和277.35 g·m-2). E26、LG和LC中

,0~40 cm土壤贮存的C分别占各自土壤-根系系统C总贮量的88.49%、90.28%和94.24%.长期开垦完全破坏了草地原生的植被-土壤系统,造成严重的土壤风蚀:相对于E26,比中O~10 cm和10~20 cm砂粒含量分别增加了81%和39%,0~40 cm土层中根系生物量减少了71%;长期开垦导致草地土壤及根系碳截存分别降低了37.9%和70.8%.因此,在草原地区,若将长期开垦的耕地恢复为天然草地,土壤和植物根系将会有较大的固碳潜力.放牧对该区土壤有机碳含量及根系生长的影响较小;但长期放牧样地土壤表层容重显著增加,预示目前放牧压力已达到或接近草地的承载阈值,应及时减小放牧压力以避免草地的进一步退化.

9.期刊论文赵雪艳.汪诗平.ZHAO Xue-Yan.WANG Shi-Ping不同放牧率对内蒙古典型草原植物叶片解剖结构的影响

-生态学报2009,29(6)

以内蒙古草原生态系统定位研究站15a长期放牧样地的7种主要植物(扁蓿豆、冰草、糙隐子草、冷蒿、小叶锦鸡儿、星毛委陵菜、羊草)为材料,通过对不同放牧率(无牧、轻牧、中牧、重牧)下植物叶片解剖结构(角质层厚度、表皮细胞面积、叶肉细胞面积、栅栏/海绵组织厚度、叶片厚度、中脉厚度)特征以及化学成分变化的研究,探讨不同植物对长期放牧的适应策略,从而为典型草原放牧演替规律提供理论依据.结果表明:总体上,植物角质层厚度随放牧率的增加而增加;而表皮细胞面积、叶肉细胞面积、叶片厚度等指标不同植物的反应不同.植物叶片化学成分(全N、全C、纤维素含量、叶绿素a+b及a/b)随放牧率的变化较小.放牧率对冰草、冷蒿、羊草的全C、全N、叶绿素和纤维素含量均没有显著影响(P>0.05),但却显著降低了糙隐子草的比叶面积及星毛委陵菜和小叶锦鸡儿的叶绿素含量,提高了糙隐子草的纤维素含量及扁蓿豆叶片的全N含量(P<0.05).因此,不同植物对放牧的反应存在着明显的种间差异,其中植物角质层厚度、表皮细胞面积、叶片厚度和中脉厚度是植物对放牧响应最为敏感的指标.

10.期刊论文包秀霞.易津.刘书润.吉木色.吉格吉德苏仁.BAO Xiu-xia.YI Jin.LIU Shu-run.Jimuse.

Jigejidesuren不同放牧方式对蒙古高原典型草原土壤种子库的影响-中国草地学报2010,32(5)

对中蒙两国典型草原土壤种子库物种组成、密度、多样性进行了比较,并探讨了地上植被与土壤种子库间的相似性关系.结果表明,四季游牧(FSNG)和两季轮牧(TSRG)下单子叶和多年生植物种多于四季轮牧(FSRG)和定居放牧(SG);FSRG和SG土壤种子库密度明显低于FSNG和TSRG,并且与FSNG间达到极显著差异(P<0.01),FSNG与TSRG间存在显著差异(P<0.05).多样性指数、丰富度指数和优势度指数变化趋势在不同放牧方式间相同,排序为

FSNG>TSRG>FSRG>SG,均匀度指数排序相反.说明内蒙古草原上由于牲畜的过度采食和践踏,草原植被退化严重,种子库物种多样性、丰富度逐渐减少,物种均匀度指数提高.不同放牧方式间土壤种子库物种相似性系数以FSNG和TSRG最大,FSRG、SG与FSNG、TSRG间土壤种子库物种相似性系数较小.地上植被和土壤种子库间相似性分析结果显示,FSNG、TSRG、FSRG、SG的地上植被与土壤种子库相似性指数分别为0.323、0.351、0.511、0.500,表明草原植被退化越严重,地上植被与土壤种子库的相似性指数越高.

本文链接:https://www.doczj.com/doc/8718184782.html,/Periodical_caoyexb201002025.aspx

授权使用:西北农林科技大学图书馆(wflsxbt),授权号:a9b47726-472e-4c60-98a0-9e5d00a141a8

下载时间:2010年12月31日

土壤微生物生物量的测定方法

土壤微生物生物量的测定方法1土壤微生物碳的测定方法(熏蒸提取----仪器分析法) 基本原理 新鲜土样经氯仿熏蒸后(24h),土壤微生物死亡细胞发生裂解,释放出微生 物生物量碳,用一定体积的LK 2SO 4 溶液提取土壤,借用有机碳自动分析仪测定微 生物生物量碳含量。根据熏蒸土壤与未熏蒸土壤测定有机碳的差值及转换系数(K EC),从而计算土壤微生物生物量碳。 实验仪器 自动总有机碳(TOC)分析仪(Shimadzu Model TOC—500,JANPAN)、真空干燥器、烧杯、三角瓶、聚乙烯熟料管、离心管、滤纸、漏斗等。 实验试剂 1)无乙醇氯仿(CHCL 3 ); 2)L硫酸钾溶液:称取87g K 2SO 4 溶于1L蒸馏水中 3)工作曲线的配制:用L硫酸钾溶液配制10ugC/L、30ugC/L、50ugC/L、 70ugC/L、100ugC/L系列标准碳溶液。(其实一般情况下, 仪器会自带的标曲,一般不用自己做的) 操作步骤 土壤的前处理(过筛和水分调节略) 熏蒸 称取新鲜(相当于干土,这个可以根据自己土样的情况而定)3份分别放入25ml小烧杯中。将烧杯放入真空干燥器中,并放置盛有无乙醇氯仿(约2/3)的15ml烧杯2或3只,烧杯内放入少量防暴沸玻璃珠,同时放入一盛有NaOH溶液的小烧杯,以吸收熏蒸过程中释放出来的CO 2 ,干燥器底部加入少量水以保持容器湿度。盖上真空干燥器盖子,用真空泵抽真空,使氯仿沸腾5分钟。关闭真空干燥器阀门,于25℃黑暗条件下培养24小时。 抽真空处理 熏蒸结束后,打开真空干燥器阀门(应听到空气进入的声音,否则熏蒸不完

全,重做),取出盛有氯仿(可重复利用)和稀NaOH溶液的小烧杯,清洁干燥器,反复抽真空(5或6次,每次3min,每次抽真空后最好完全打开干燥器盖子),直到土壤无氯仿味道为止。同时,另称等量的3份土壤,置于另一干燥器中为不熏蒸对照处理。(注意:熏蒸后不可久放,应该快速浸提)※ 浸提过滤 从干燥器中取出熏蒸和未熏蒸土样,将土样完全转移到80ml聚乙烯离心管中,加入40ml L硫酸钾溶液(土水比为1:4,考虑到土样的原因,此部分熏蒸和不熏蒸土均为4g,即,4g土:16ml的硫酸钾溶液,当然这个加入量要根据TOC仪器的进入量决定)300r/min振荡30min,用中速定量滤纸过滤。同时作3个无土壤基质空白。土壤提取液最好立即分析,或—20℃冷冻保存(但使用前需解冻摇匀)(注意这部分很重要,有研究结果表明:提取液如果不立即分析,请保存在—20℃,否则将影响浸提液的效果,其次,过滤时不要用普通的定性或定量滤纸,以免长久杂质会堵塞仪器的管路,建议使用那种一次性塑料注射器,配一个的滤头,一个才1元)。 TOC仪器测定 吸取上述土壤提取液10ul(这个要根据仪器自己的性能决定,但是一般情况下,在测定土壤滤液时候,要对其进行稀释,如果不稀释,一方面超过原来仪器的标曲,另一方面可能堵塞仪器。)注入自动总有机碳(TOC)分析仪上,测定提取液有机碳含量。由于总有机碳分析仪型号较多,不同的型号则操作程序存在较大差异,这里以本实验室使用的有机碳分析仪(Shimadzu Model TOC---500,JAPAN)为例。 计算 SMBC=(E C CHCL3—E C CK)*TOC仪器的稀释倍数*原来的水土比/ 2 土壤微生物生物量氮(茚三酮比色法) 土壤微生物生物氮一般占土壤全氮的2%—7%,是土壤中有机—无机态氮转化的一个重要环节,关于土壤微生物氮的测定常见的熏蒸浸提法有两种,一是全氮测定法,另一个是茚三酮比色法,如下 基本原理(茚三酮比色法)

草原植被恢复方案

草原植被恢复方案 陕西延长石油油气勘探公司石油勘探开发部延巴参1井临时占用乌力吉苏木温都尔毛道嘎查的草地,在此土地上进行勘探作业。 从钻探开始我们对所有参与管理人员与施工人员加强草地保护的教育,提高全员的草地保护意识,与当地的草地保护部门积极联系,成立相应的草地保护工作管理小组,配合地方草地管理部门,对施工过程中的草地占用情况进行检查,确保在工程施工过程中,根据国家的有关草原管理要求搞好工程施工,在工程施工的全过程树立全员草原保护意识。为此要做到: (一)增强草原保护意识,加强草原保护 工程用材料分别堆放整齐且不乱占草场;做到工完料清,不遍地开花。施工时避免对周围环境、草场造成不必要的损害,工程完工后应对施工场地进行清理恢复,对取土坑、弃土堆要认真做好平整工作,为当地的草原恢复与梅花环境做好基础工作,使本工程与当地环境协调一致,整齐美观,美化环境。保证施工路段的行车畅通,不让过往车辆因施工路段行车不畅通而走草场,造成植被破坏,保护周围生态环境,爱护当地一草一木。 (二)垃圾处理 施工驻地,设置环保厕所,定期清理。垃圾集中堆放,挖坑埋好,予以覆盖,完工后及时清理驻地垃圾,不留死角。 (三)施工工点 所有的工点用地,在完工后要进行环保清理,整平、清除垃圾要集中掩埋。 (四)控制水土流失 工程施工中,废物不乱弃,及时拉运只就近指定地点堆放,不向河道中弃土;引水、排水、弃土、取土坑等项目应考虑与当地农牧民实际结合。 (五)井场吉便道 井场完工后,进行必要的修整,场地要人工清理,完井后清理废弃物。 陕西延长石油(集团)有限责任公司 油气勘探公司石油勘探开发部 2014年8月27日

土壤微生物量碳测定方法

土壤微生物量碳测定方法及应用 土壤微生物量碳(Soil microbial biomass)不仅对土壤有机质和养分的循环起着主要作用,同时是一个重要活性养分库,直接调控着土壤养分(如氮、磷和硫等)的保持和释放及其植物有效性。近40年来,土壤微生物生物量的研究已成为土壤学研究热点之一。由于土壤微生物的碳含量通常是恒定的,因此采用土壤微生物碳(Microbial biomass carbon, Bc)来表示土壤微生物生物量的大小。测定土壤微生物碳的主要方法为熏蒸培养法(Fumigation-incubation, FI)和熏蒸提取法(Fumigation-extraction, FE)。 熏蒸提取法(FE法) 由于熏蒸培养法测定土壤微生物量碳不仅需要较长的时间而且不适合于强酸性土壤、加 入新鲜有机底物的土壤以及水田土壤。Voroney (1983)发现熏蒸土壤用·L-1K 2SO 4 提取液提取 的碳量与生物微生物量有很好的相关性。Vance等(1987)建立了熏蒸提取法测定土壤微生物 碳的基本方法:该方法用·L-1K 2SO 4 提取剂(水土比1:4)直接提取熏蒸和不熏蒸土壤,提取 液中有机碳含量用重铬酸钾氧化法测定;以熏蒸与不熏蒸土壤提取的有机碳增加量除以转换 系数K EC (取值来计算土壤微生物碳。 Wu等(1990)通过采用熏蒸培养法和熏蒸提取法比较研究,建立了熏蒸提取——碳自动一起法测定土壤微生物碳。该方法大幅度提高提取液中有机碳的测定速度和测定结果的准确度。 林启美等(1999)对熏蒸提取-重铬酸钾氧化法中提取液的水土比以及氧化剂进行了改进,以提高该方法的测定结果的重复性和准确性。 对于熏蒸提取法测定土壤微生物生物碳的转换系数K EC 的取值,有很多研究进行了大量的 研究。测定K EC 值的实验方法有:直接法(加入培养微生物、用14C底物标记土壤微生物)和间接法(与熏蒸培养法、显微镜观测法、ATP法及底物诱导呼吸法比较)。提取液中有机碳的 测定方法不同(如氧化法和仪器法),那么转换系数K EC 取值也不同,如采用氧化法和一起法 K EC 值分别为(Vance等,1987)和(Wu等,1990)。不同类型土壤(表层)的K EC 值有较大不 同,其值变化为(Sparling等,1988,1990;Bremer等,1990)。Dictor等(1998)研究表 明同一土壤剖面中不同浓度土层土壤的转换系数K EC 有较大的差异,从表层0-20cm土壤的K EC 为,逐步降低到180-220cm土壤的K EC 为。 一、基本原理 熏蒸提取法测定微生物碳的基本原理是:氯仿熏蒸土壤时由于微生物的细胞膜被氯仿破 坏而杀死,微生物中部分组分成分特别是细胞质在酶的作用下自溶和转化为K 2SO 4 溶液可提取 成分(Joergensen,1996)。采用重铬酸钾氧化法或碳-自动分析仪器法测定提取液中的碳含量,以熏蒸与不熏蒸土壤中提取碳增量除以转换系数K EC 来估计土壤微生物碳。 二、试剂配制 (1)硫酸钾提取剂(·L-1):取分析纯硫酸钾溶解于蒸馏水中,定溶至10L。由于硫酸钾较难溶解,配制时可用20L塑料桶密闭后置于苗床上(60-100rev·min-1)12小时即可完全溶解。 (2) mol·L-1(1/6K 2Cr 2 O 7 )标准溶液:称取130℃烘2-3小时的K 2 Cr 2 O 7 (分析纯)9.806g 于1L大烧杯中,加去离子水使其溶解,定溶至1L。K 2Cr 2 O 7 较难溶解,可加热加快其溶 解。 (3) mol·L-1(1/6K 2Cr 2 O 7 )标准溶液:取经130℃烘2-3小时的分析纯重铬酸钾4.903g, 用蒸馏水溶解并定溶至1L。

生物脱氮除磷原理及工艺

生物脱氮除磷原理及工艺 1 引言 氮和磷是生物的重要营养源,随着化肥、洗涤剂和农药普遍使用,天然水体中氮、磷含量急剧增加,水体中蓝藻、绿藻大量繁殖,水体缺氧并产生毒素,使水质恶化,对水生生物和人体健康产生很大的危害。然而, 我国现有的城市污水处理厂主要集中于有机物的去除,污(废)水一级处理只是除去水中的沙砾及悬浮固体;在好氧生物处理中,生活污水经生物 降解,大部分的可溶性含碳有机物被去除。同时产生N NH -3、N NO --3和- 34PO 和-24 SO ,其中25%的氮和19%左右的磷被微生物吸收合成细胞,通过排泥得到去除;二级生物处理则是去除水中的可溶性有机物,能有效地降低污水中的5BOD 和SS , 但对N 、P 等营养物只能去除10%~ 20% , 其结果远不能达到二级排放标准。因此研究开发经济、高效的, 适于现有污水处理厂改造的脱氮除磷工艺显得尤为重要。 2 生物脱氮除磷机理 2.1 生物脱氮机理 污水生物脱氮的基本原理就是在将有机氮转化为氨态氮的基础上,先利用好氧段经硝化作用,由硝化细菌和亚硝化细菌的协同作用,将氨氮通过反硝化作用转化为亚硝态氮、硝 态氮,即,将3NH 转化为N NO --2和N NO --3。在缺氧条件下通过反硝化作用将硝氮转 化为氮气,即,将N NO -- 2(经反亚硝化)和N NO --3(经反硝化)还原为氮气,溢出水面释放到大气,参与自然界氮的循环。水中含氮物质大量减少,降低出水的潜在危险性,达到从废水中脱氮的目的[1]。 ○ 1硝化——短程硝化:O H HNO O NH 22235.1+→+ 硝化——全程硝化(亚硝化+硝化):O H HNO O NH 22235.1+???→?+亚硝酸菌 3225.0HNO HNO O ??→?+硝酸菌 ○ 2反硝化——反硝化脱氮:O H H CO N OH CH CH HNO 2222333][222+++→+ 反硝化——厌氧氨氧化脱氮:O H N HNO NH 22232+→+ ][35.122233H O H N HNO NH ++→+

凯氏定氮法:土壤微生物量氮测定

土壤微生物量氮的测定方法 1.试剂配制: (1)混合催化剂:按照硫酸钾:五水硫酸铜:硒粉=100:10:1,称取硫酸钾100g、 五水硫酸铜10g、硒粉1g。均匀混合后研细,贮于瓶中。 (2)密度为1.84浓硫酸。 (3)40%氢氧化钠:称400g氢氧化钠于烧杯中,加蒸馏水600ml,搅拌使之全部溶 解定容至1L。 (4)2%硼酸溶液:称20g硼酸溶于1000ml水中,再加入20ml混合指示剂。(按体 积比100:2加入混合指示剂) (5)混合指示剂:称取溴甲酚绿0.5g和甲基红0.1克,溶解在100ml95%的乙醇中, 用稀氢氧化钠或盐酸调节使之呈淡紫色,此溶液pH应为4.5。 (6)0.01mol的盐酸标准溶液:取比重1.19的浓盐酸0.84ml,用蒸馏水稀释至 1000ml,用基准物质标定之。 (7)0.5M K2SO4溶液:称取K2SO4 87.165g溶解于蒸馏水中,搅拌溶解,(可加 热)定容至1L。 (8)去乙醇氯仿的配制:在通风柜中,量取100毫升氯仿至500毫升的分液漏斗 中,加入200毫升的蒸馏水,加塞,上下振荡10下,打开塞子放气,而后加塞再振荡10下,反复3次,将分液漏斗置于铁架台上,静止溶液分层,打开分液漏斗下端的阀,将下层溶液(氯仿)放入200毫升的烧杯中,将剩余的溶液倒入水槽,用自来水冲洗。再将烧杯中的氯仿倒入分液漏斗中,反复3次。将精制后的氯仿倒入棕色瓶中,加入无水分析纯的CaCl2 10g,置于暗处保存。 2.试验步骤:。 (1)制样:称取新鲜土壤(30.0g)于放置烧杯中,加约等于田间持水量60%水在25℃下培养7~15d。取15.0g土于烧杯,置于真空干燥器中,同时内放一装有用100ml精制氯仿的小烧杯,密封真空干燥器,密封好的真空干燥器连到真空泵上,抽真空至氯仿沸腾5分钟,静置5分钟,再抽滤5分钟,同样操作三次。干燥器放入25℃培养箱中24小时后,抽真空15-30分钟以除尽土壤吸附的氯仿。按照土:0.5M K2SO4=1:4(烘干土算,一般就是湿土:0.5M K2SO4=1:2),加入0.5M K2SO4溶液(空白直接称取15.0g土,加同样比例0.5M K2SO4溶液)震荡30分钟,过滤。 (2)测定:滤液要是不及时测定,需立即在-15℃以下保存,此滤液可用于微生物碳氮的测定。微生物碳测定只吸取2ml,采用重铬酸钾-硫酸亚铁滴定法测定。微生物氮吸取滤液10ml于消化管中,加入2g催化剂,在再加5ml浓硫酸,管口放一弯颈小漏斗,将消化管置于通风橱内远红外消煮炉的加热孔中。打开消煮炉上的所有加热开关进行消化,加热至微沸,关闭高档开关,继续加热。消煮至

生物脱氮除磷原理

生物脱氮原理 (碳源) (碳源)图1 硝化和反硝化过程 图2 A2/O工艺流程

水体中氮的存在形态 生物脱氮原理 1、氨化作用 在好氧或厌氧条件下,有机氮化合物在氨化细菌的作用下,分解产生氨氮的过程,常称为氨化作用。 有机氮 氨氮 2、硝化作用 以A 2/O 工艺为例,硝化作用主要发生在好氧反应器中,污水中的氨氮NH 4+-N 在亚硝酸 细菌的作用下转化为亚硝酸氮NO 2--N ,亚硝酸氮NO 2--N 在硝酸细菌的作用下进一步转化为硝酸氮NO 3 --N 。(见图 1左边) 亚硝酸细菌和硝酸细菌统称为硝化细菌,属于好氧自养型微生物,不需要有机物作为营养物质。 3、反硝化作用 反硝化作用主要发生在缺氧反应器中,好氧反应器中生成的硝酸氮NO 3--N 和亚硝酸氮NO 2--N 通过内循环回流到缺氧池中,在有一定碳源的条件下,由反硝化细菌先将硝酸氮NO 3--N 转化为亚硝酸氮NO 2--N ,亚硝酸氮再进一步转化为氮气N 2,水体中的氮从化合物转化为氮气进入到空气中,才能最终将污水中TN 降低。(见图1右边) 反硝化细菌是异养兼性缺氧型微生物,其反应需要在缺氧环境中才能进行。 氨化菌

生物除磷原理 磷在自然界以2 种状态存在:可溶态(正磷酸盐PO43-)或颗粒态(多聚磷酸盐)。 所谓除磷就是把水中溶解性磷转化为颗粒性磷,达到磷水分离。 厌氧释磷 污水在生物处理中,在厌氧条件下,聚磷菌的生长受到抑制,为了自身的生长便释放出其细胞中的聚磷酸盐,同时产生自身生长所需的所需的能量,称该过程为磷的释放。 好氧吸磷 进入好氧环境后,聚磷菌活力得到充分恢复,在充分利用基质的同时,从废水中摄取大量溶解态的正磷酸盐,从而完成聚磷的过程。 富含磷的污泥通过剩余污泥外排的方式最终使磷得到去除。

水圈微生物驱动地球元素循环的机制重大研究计划2019年度项目指南

水圈微生物驱动地球元素循环的机制重大研究计划2019年度 项目指南 水圈环境中生活着数量巨大、遗传与代谢方式多样的微生物,它们在地球元素循环中发挥着关键的驱动作用。但是,人们对不同水圈生境中微生物的物种类群、代谢方式及其与生境相关的调控、群落形成与结构、群落代谢的生态功能以及与环境互作和演化等机制所知有限。本重大研究计划拟选择典型水圈生境,通过生命科学、地球科学、化学科学、信息科学、应用数学等学科交叉,发展和运用保真采样、富集培养、原位监测、代谢分析、计算与仿真等新概念和新方法,在细胞、群落与宏观生境三个层次上揭示水圈微生物、包括关键难培养微生物驱动碳氮硫等元素生物地球化学循环的新机制,完善生命与地球环境相互作用与协同演化的理论;同时,为应对全球变化、保护水圈生态服务功能、合理利用自然资源提供科学依据,为推动国民经济与社会的可持续发展做出贡献。 一、科学目标 选择水圈生境,聚焦微生物参与的碳氮硫等元素生物地球化学循环过程,发现功能微生物(群)与环境之间相互作用的新类型,揭示元素循环与能量代谢新途径及其对生态与地质过程的贡献,阐明水圈微生物驱动碳氮硫等元素生物地球化学循环的机制。 二、核心科学问题 本重大研究计划的核心科学问题是水圈生境中微生物驱动地球元素循环的机制。拟解决的核心科学问题如下: (一)水圈微生物参与碳氮硫等元素生物地球化学循环的宏观机制与生态效应; (二)参与碳氮硫元素循环的水圈微生物群落形成及其与环境互作的机理;

(三)水圈微生物物质与能量转换和代谢的新途径及新调控机制。 三、2019年度重点资助研究方向 本重大研究计划聚焦“水圈生境中微生物驱动地球元素循环的机制”这一核心科学问题,研究不同水圈生境微生物群落形成、代谢规律、生态功能及环境响应与反馈的机制,加深对水圈微生物在地球元素循环中作用的综合认知。2019年度重点资助方向如下: (一)大洋重要微生物功能类群及其驱动碳氮硫循环的机制。 远离大陆架的广阔海域被称为大洋,大洋是海洋的主体,约占地球表面积的50%,在地球物质循环中起着重要作用。大洋深部多为低温、高压、终年黑暗环境,还存在热液口、冷泉等多种特殊环境,蕴含大量未知微生物。该方向包括但不限于以下方面: 1.参与大洋储碳、固氮、温室气体代谢等过程的重要功能微生物的群落形成及其与环境互作的机制; 2.海底极端环境(热液、冷泉、海底以下深部等)微生物多样性及其与环境的关系; 3.典型大洋生境关键功能微生物(群)的代谢新途径及新调控机制; 4.典型大洋生境微生物功能群的时空分布及对碳氮硫循环的驱动和调节机制。 (二)近海与河口微生物驱动碳氮硫循环的机制。 近海与河口是物质转化与能量流动最活跃的水圈环境之一,也是微生物与矿物交互作用形式最为多样的水圈环境。该方向包括但不限于以下方面: 1.近海与河口生境微生物群落形成以及与环境互作的机制; 2.近海与河口微生物驱动碳氮硫循环的机制及元素循环之间的耦合机制;

土壤微生物生物量碳及其影响因子研究进展(精)

土壤微生物生物量碳及其影响因子研究进展3 黄辉(1陈光水(1谢锦升(1黄朝法(2 (1.福建师范大学福州350007;2.福建省林业调查规划院福州350003 摘要:笔者较为全面地综述了国内外土壤微生物生物量碳的研究成果。笔者针对土壤微生物生物量碳主要受到碳氮限制、树种类型、土地利用方式、管理措施、土壤湿度和温度、土壤质地等因素的影响,提出了今后的研究应集中在以下几个方面:(1加强不同尺度土壤微生物生物量碳的影响因子及调控机理研究;(2进一步加强不同土壤类型下土壤微生物生物量碳动态及调控机理研究;(3对影响土壤微生物生物量碳高低不确定性的因子进行深入研究;(4加强其他因子对土壤微生物生物量碳影响的研究;(5探讨全球气候变化对土壤微生物生物量碳的影响。 关键词:微生物生物量碳;土壤;影响因子;全球变化 Adva nces on Soil Microbial Biomass Ca rbon a nd Its Effect Factor Huang Hui(1Che n Gua ngshui(1Xie J ingsheng(1Huang Chaof a(1 (1.Fujia n N or mal U niversity Fuzhou350007;2.Fujian Provincial Forest ry Survey a nd Planning Institute Fuzhou350003 Abstract:The aut hors review current knowledge of t he p roperty and deter mination of soil microbial biomass carbon a nd several f act ors cont rolling its dynamics bot h at home a nd abroad.By now,t here are several f ac2 t ors influe ncing soil microbial biomass carbon w hich include inhere nt p roperties of t he soil like texture,mois2 ture and temp erature a nd etc.Besides t hese,external f act ors(C a nd N limitation,sp ecies typ e,ma nageme nt measures and diff ere nces in la nd usealso cont rol on soil microbial biomass carbon.Despite intensive resear2 ches in recent years,t he uncertainties of soil microbial biomass still re main f or f urt her studies:(1St re ngt he2 ning eff ect f act ors of soil microbial biomass carbon a nd its cont rol mecha nism at diff erent scale;(2Paying

放牧强度对羊草草原的影响

放牧强度对羊草草原的影响 【摘要】羊草草原的植被覆盖程度和生物量取决与放牧强度的增加与否,倘若放牧强度增加,羊草草原的植被覆盖程度和生物量将随之减少,盐生植物将取代优势羊草群落,而群落结构将趋于简单化,物种将向旱生化与盐生化演变。此时,土壤中的水分、有机质、微量元素等的含量也将随着放牧强度的增加而逐渐降低,因此必须控制放牧强度。本文将全面放牧强度对羊草草原的植物群落组成、生物量以及土壤性质的影响,得出科学的草原管理措施,控制放牧强度,尤其是春季限制放牧对于维持草原生态平衡具有重要意义。 【关键词】放牧强度;羊草草原;植物;土壤 0.引言 草原生态系统长期以来一直是人类赖以生存的栖息地,是重要的生命支持系统,因此成为受人类活动影响最为显著的区域之一。人类活动导致土地利用变化,进而又影响了草地的生态系统诸如植物功能类型的组成、土壤特性以及净第一生产力等,这样的问题已然成为“全球变化和陆地生态系统”研究的关键问题[1]。本文将选取新疆伊宁县的羊草平原作为研究对象,试图利用放牧对草原影响的调查资料,系统、科学地分析出不同放牧强度对草原制备以及土壤特性的影响,为制定合理的草原利用机制,维持草原生态平衡提供必要的参考依据。 1.材料与方法 1.1研究样地的自然概况 本研究于2010年至2011年在新疆伊宁县的天然羊草草原进行。新疆伊宁县位于天山西段,伊犁河谷中部。伊宁县地势特点北高南低,由东北向西南倾斜,属温带大陆性半干旱气候,冬春温暖湿润,夏秋干燥较热,昼夜温差明显,年均气温8.4℃,年均降水257毫米。 1.2方法 (1)植被调查。在土壤与地形条件相似的区域设立两条样线长600m,在5月至9月植被生长季的每月15号进行植物群落调查。调查过程中随机选取四个样方,记录洋房内植物种的盖度、密度、高度、频度以及生物量,取四个样方的平均值。 (2)土壤特性调查。在调查植被群落的同时采集不同深度(0~10cm,10~20cm,20~40cm,40~60cm)的土壤样品,测量土壤的水分含量以及0~10cm表层土壤的容重、土壤有机碳含量以及土壤中钾、镁、钙等金属元素的含量。 2.结果与分析 2.1放牧强度对草原植物群落特征的影响 放牧对草原植被群落特征的影响表现在以下三个方面:首先,对草原植物群落组成的影响。决定草原群落性质、结构及功能的重要指标是植物群落的组成[2]。放牧等人类活动对草原植物群落的组成和结构会产生明显的影响,随着放牧强度的增加,五脉山黧豆、羊草等优质牧草减少,而耐牧、矮小的糙隐子草、寸草苔等逐渐增加,并逐渐被角碱蓬、赤碱蓬等盐生植物取代。其次,放牧对群落盖度的影响。如图1所示,随着放牧强度的增加,羊草种群的盖度逐渐降低,糙隐子草、寸草苔呈现先增加后减少的趋势,土壤裸露面积增大,加速了土壤表面的蒸发,破坏了土壤积盐和脱盐平衡,如此恶性循环,致使裸露碱斑出现,植物消失殆尽。最后,放牧对生物量的影响。不同放牧强度下植物群落生物量的差异性明显。

兰州地区草原植被的植物群落类型_干草原和荒漠草原

60-65 9/1997 草 业 学 报 A CT A PR A T A CU L T U RA E SIN ICA 第6卷第3期 V ol.6,N o.3兰州地区草原植被的植物群落类型 ——干草原和荒漠草原 巨天珍 (西北师范大学地理系,兰州730070)   陈学林 (西北师范大学植物所,兰州730070) 赵传燕 (西北师范大学地理系,兰州730070) 摘要 在现有资料和野外70多个样地调查的基础上,系统分析了兰州地区草原植被现存的主要的群落类型和各群落的外貌、结构、生态分布等特征。其中,干草原群落包括:(1)长芒草草原,(2)大针茅草原,(3)冷蒿草原;荒漠草原群落有:(4)短花针茅草原,(5)无芒隐子草草原,(6)蓍状亚菊草原,(7)灌木亚菊草原,(8)中亚紫苑木草原。用W hittaker提出的 多样性指数较好地反映了草原植被的动态特征。这一研究对黄土丘陵地区植被的改造和建设具有重要意义。 关键词: 兰州地区 草原植被 群落特征 多样性 群落更替程度  兰州地区位于甘肃省黄土丘陵区,其天然植被以干草原和荒漠草原类型为主,主要建群种是长芒草(S.bungeana)和短花针茅(S.br evif lora)。在兰州北部,连接我国温带荒漠区,因而有大量的荒漠灌木、半灌木、小半灌侵入草原区,它们多成为群落中稳定的优势成分,而组成了荒漠草原类型。有时,在极度干旱或盐碱化严重的特殊生境中,这些荒漠草原上特有的灌木群落片断,构成了荒漠草原上特有的灌木植被〔1〕。而在兰州的南部和西部山区多为次生林,其它地区均为干草原类型所占有。目前干草原地区多被开垦为农田,只在塬边,坡边偶有残存,另在塬面有时可见到过度放牧后出现的退化草原〔2〕。这些植被对于干旱区起着涵养水源,保持水土的作用。 1 草原植被的植物群落类型及各群落特征 1.1 干草原植被,主要有如下三个植物群落。 1.1.1 长芒草草原(Form.S tip a bungeana) 长芒草又叫本氏针茅,广泛分布于我国中部暖温带的黄土高原地区,即黄河中游的晋、陕、甘、宁及内蒙古南部,这些地区也是它的集中分布区域。在兰州地区,长芒草是灌木草原的建群种,主要分布在黄河以南,庄浪河流域的广大区域。具体地点,包括榆中县北部山地,南部及中部丘陵地区,以及永登县中部,但在兰州已很难见到大面积连片分布的长芒草群落。目前,仅在放牧山坡,田边,路旁及多年撩荒的地段,才可看到小片的长芒草群落。长芒草群落外貌低矮,结构简单,每平方米种类不超过10~15种,但种类组成因分布地区与季节不同而有区别。如皋兰山海拔1880m的南坡的长芒草群落,以长芒草为建群种,亚建群种为阿尔泰狗哇花(H eterop ap p us altaicus)、小黄菊(Chry santhemum neof ruticulosum),春季常见的伴生种有刺锦鸡儿(Caragana sp inosa)、木锦鸡儿(C.f r utex)、糙叶黄芪(Astr agalus seaberrimus)、狼毒(Steller a chamacj asme)、宿根亚麻(L inum p er enne)、短花针茅(S.brevif lora)和黄蒿(A rter misia sacrorum v https://www.doczj.com/doc/8718184782.html,tilo ba)等。到了秋季,根据对皋兰山海拔1940m南坡长芒草群落的调查资料〔3〕,多数植物已呈枯萎状态,只见亚建群种阿尔泰狗哇花、小黄菊、耐寒的茵陈蒿(A.cap illar is)、黄蒿、苏联猪毛菜(S alsola ruthenica)、灰蓬(S. 本文得到黄大焱 木教授的指导和审阅,在此特表谢意! 作者简介:巨天珍,女,1965年8月生,西北师范大学硕士生毕业,讲师。收稿日期:1997-04-27

放牧对草原植被的影响

放牧对草原植被的影响 学院:农学院 专业:生草业科学 年级: 2011级 学号:12011130652 姓名:李侠 指导教师:马红彬

放牧对草原植被的影响 摘要:放牧是草原利用的主要方式之一,放牧影响着草原植被的生长和发育以及演替过程。不同的放牧制度对草原植被的影响是不同的。本文通过不同的放牧制强度对草原植被的影响做进一步研究,为科学利用草地提供理论基础。 关键词:放牧强度草原植被影响 前言 放牧是草地利用的主要方式之一,普遍、方便、经济。放牧地植被与放牧地之间存在的关系是,放牧地要保持原有或更高的生产能力,使草原生态系统稳定发展,植被量与种类相对较多。而这需要适当的放牧制度与放牧强度。[1]而草原放牧利用的适当强度是指在维护家畜的生产性能和自然资源的前提下,规定适当的载畜量。从这个关系中可以看出草原利用的强度关系到植物生长发育的强弱和草原环 境的好坏,并最终影响到家畜的采食及生产能力。在放牧生态系统中,家畜放牧与植被生长是一对主要矛盾,其中,植物是生产者,动物依赖植物而存在,由此可见,家畜对草地植物的影响是显而易见的。二十世纪以来,国内外许多研究者分别从个体、种群和群落乃至系统水平,研究了不同种类的牧草在生理、形态和种群统计学方面对不同放牧制度的反应,阐明了放牧对牧草的生理、发育的影响及牧草的反馈机制,同时探讨了放牧对植物群落组成的变化、生产力水平和品质的

影响,极大地提高了草地生产力及草地畜牧业可持续发展的能力,在大气候一致的区域内,放牧压对植物群落的影响大于其它环境因子的影响,从而成为影响植物群落特征的主导因子。放牧对草地植被的影响主要取决于放牧强度、放牧制度、放牧季节、放牧动物的牧食行为等。 放牧对天然草地的影响的研究,可以追朔到上世纪初俄罗斯地植物学者的工作。认为探讨放牧过度最为有效的方法是识别一种植被被另一种植被所代替,即放牧演替。放牧演替分退化演替和进展演替,在放牧条件下,草原植物群落特征是与牧压强度紧密相关联的。[2]因此对于放牧对草地的影响的研究可以为科学利用草地和经济发展提供理论举出。 放牧对草原植被的影响 1.1放牧对植物群落特征的影响 1.1.1放牧影响下群落的变化 通过对放牧演替的研究分析放牧影响。放牧影响下植物群落会发生分异和趋同,它们是表达群落动态的一对概念。分异是原来相同或相似的植物群落,演替为不同或差异性较大的群落;而趋同是由不同或差异性较大的群落向相同或相似群落发展的过程。李永宏(1988,1989)定位研究了内蒙古锡林河流域羊草(Leymuschinensis)草原和大针茅(Stipa grandis)草原植物群落及其主要种群在放牧梯度上的空间动态,探讨了草原群落在牧压梯度上空间变化与放牧演替

草原中常见的植物有哪些

草原中常见的植物有哪些 草原植被,由低温旱生多年生草本植物(有时为旱生小半灌木)组成的植物群落。那么,草原中常见的植物有哪些呢? 此外,菊科、藜科和其他杂类草也占有重要地位。草原群落外貌呈暗绿色,植物体高度不大,生活型以地面芽植物为主。普遍具有旱生结构,如叶面积缩小,叶片内卷,气孔下陷等;植物的地下部分发达,其郁闭程度常超过地上部分。多数植物根系分布较浅,集中在0~30厘米的土层中。草原植物群具有明显的季相变化。建群植物生长、发育的盛季在六、七月份,不少植物的发育节律,随降水情况发生变异。以营养繁殖为主。 另外,草原植曙为适应干旱的气候,一般叶面积缩小,叶片内卷、气孔下陷、机械组织和保护组织完善;根系发达,根量大于地上枝叶生物量;草群中地面芽植物和地下芽植物占多数,高位芽植物极少。草原植物更新以营养繁殖为主,种子繁殖为辅,增加新生个体和繁衍后代的主要方式是分株撒裂和不定芽根蘖。草原群落的种类组成比较复杂,种的饱和度变化较大,每平方米波动幅度在8~35种之间。靠近森林区一侧,水热组合条件比较优越,草群高大茂密,层片结构复杂,季相华丽,生产力较高;毗邻荒漠区一侧,降水少,干燥度高,

草群逐渐稀疏低矮,外貌单调,生产力明显降低。根据草群组成和层片结构的差异,通常把草原划分为草甸草原、典型草原和荒漠草原3个亚型。 ①草甸草原,是草原中较湿润的类型。发育在黑钙土(或黑垆土)上,建群种为中旱生的多年生草本植物,经常混生大量中生或中旱生双子叶杂类草及根茎禾草和苔草。 ②典型草原,是草原中分布最广泛的一个类型。发育在栗钙土上,建群种由典型旱生草本植物组成,以丛生禾草为主,伴生少量旱生和中旱生杂类草,有时还混生旱生小半灌木和灌木,形成独特的灌木草原。 ③荒漠草原,是草原中最干旱的类型。发育在棕钙土(或灰钙土)上,建群种由强旱生丛生小禾草组成,并常混生大量超旱生荒漠小灌木和小半灌木,有时还可成为共建种,形成荒漠化草原,雨季一年生植物层片和地衣、藻类层片的作用明显增强。

土壤微生物生物量的测定方 法(氯仿熏蒸)

土壤微生物生物量的测定方法 1土壤微生物碳的测定方法(熏蒸提取----仪器分析法)1.1 基本原理 新鲜土样经氯仿熏蒸后(24h),土壤微生物死亡细胞发生裂解,释放出微生物生物量碳,用一定体积的0.5mol/LK2SO4溶液提取土壤,借用有机碳自动分析仪测定微生物生物量碳含量。根据熏蒸土壤与未熏蒸土壤测定有机碳的差值及转换系数(K EC),从而计算土壤微生物生物量碳。 1.2 实验仪器 自动总有机碳(TOC)分析仪(Shimadzu Model TOC—500,JANPAN)、真空干燥器、烧杯、三角瓶、聚乙烯熟料管、离心管、滤纸、漏斗等。 1.3 实验试剂 1)无乙醇氯仿(CHCL3); 2)0.5mol/L硫酸钾溶液:称取87g K2SO4溶于1L蒸馏水中 3)工作曲线的配制:用0.5mol/L硫酸钾溶液配制10ugC/L、30ugC/L、50ugC/L、 70ugC/L、100ugC/L系列标准碳溶液。(其实一般情况下,仪器会自带的标曲,一般不用自己做的) 1.4 操作步骤 1.4.1 土壤的前处理(过筛和水分调节略) 1.4.2 熏蒸 称取新鲜(相当于干土10.0g,这个可以根据自己土样的情况而定)3份分别放入25ml小烧杯中。将烧杯放入真空干燥器中,并放置盛有无乙醇氯仿(约2/3)的15ml烧杯2或3只,烧杯内放入少量防暴沸玻璃珠,同时放入一盛有NaOH溶液的小烧杯,以吸收熏蒸过程中释放出来的CO2,干燥器底部加入少量水以保持容器湿度。盖上真空干燥器盖子,

用真空泵抽真空,使氯仿沸腾5分钟。关闭真空干燥器阀门,于25℃黑暗条件下培养24小时。 1.4.2 抽真空处理 熏蒸结束后,打开真空干燥器阀门(应听到空气进入的声音,否则熏蒸不完全,重做),取出盛有氯仿(可重复利用)和稀NaOH溶液的小烧杯,清洁干燥器,反复抽真空(5或6次,每次3min,每次抽真空后最好完全打开干燥器盖子),直到土壤无氯仿味道为止。同时,另称等量的3份土壤,置于另一干燥器中为不熏蒸对照处理。(注意:熏蒸后不 可久放,应该快速浸提)※ 1.4.4 浸提过滤 从干燥器中取出熏蒸和未熏蒸土样,将土样完全转移到80ml聚乙烯离心管中,加入40ml 0.5mol/L硫酸钾溶液(土水比为1:4,考虑到土样的原因,此部分熏蒸和不熏蒸土均为4g,即,4g土:16ml的硫酸钾溶液,当然这个加入量要根据TOC仪器的进入量决定)300r/min振荡 30min,用中速定量滤纸过滤。同时作3个无土壤基质空白。土壤提取液最好立即分析,或—20℃冷冻保存(但使用前需解冻摇匀)(注意这部分很重要,有研究结果表明:提取液如果不立即分析,请保存在—20℃,否则将影响浸提液的效果,其次,过滤时不要用普通的定性或定量滤纸,以免长久杂质会堵塞仪器的管路,建议使用那种一次性塑料注射器,配一个0.2um的滤头,一个才1元)。 1.4.5 TOC仪器测定 吸取上述土壤提取液10ul(这个要根据仪器自己的性能决定,但是一般情况下,在测定土壤滤液时候,要对其进行稀释,如果不稀释,一方面超过原来仪器的标曲,另一方面可能堵塞仪器。)注入自动总有机碳(TOC)分析仪上,测定提取液有机碳含量。由于总有机碳分析仪型号较多,不同的型号则操作程序存在较大差异,这里以本实验室使用的有机碳分析仪(Shimadzu Model TOC---500,JAPAN)为例。 1.5 计算

生物脱氮除磷

生物脱氮除磷工艺及研究 随着水体富营养化问题的日渐突出,污水综合排放标准日趋严格,污水处理技术逐渐从以单一去除有机物为目的的阶段进入既要去除有机物又要脱氮除磷的深度处理阶段。生物脱氮除磷技术是经济、高效的脱氮除磷技术,在污水处理领域已得到广泛的应用。 1 反硝化除磷机理 生物脱氮除磷主要是利用反硝化达到除磷的目的。生物脱氮除磷是在厌氧/缺氧环境的交替运行的条件下,易富集一类兼有反硝化作用和除磷作用的兼性厌氧微生物,该微生物能利用氧气或硝酸根作为电子受体,通过他们的代谢作用同时完成过量吸磷和反硝化过程而达到除磷脱氮的目的。对于反硝化除磷现象研究者们提出了两种假说来进行解释:(1)两类菌属学说,即生物除磷系统中的聚磷菌(PAO)可分为两类菌属,其中一类PAO只能一氧气作为电子受体,而另一类则既能以氧气又能以硝酸盐作为电子受体,因此他们在吸磷的同时能进行反硝化;(2)一类菌属学说,即在生物除磷系统中只存在一类PAO,他们在一定的程度上都具有反硝化能力,该能力能否表现出来关键在于厌氧/缺氧这种交替运行的环境条件是否得到了强化。而J.Y.Hu等通过试验发现厌氧/缺氧SBR系统中存在一类能以氧气、硝态氮、和亚硝态氮作为电子受体的聚磷微生物,因此他将厌氧/缺氧型反硝化聚磷污泥系统的两类微生物的两类微生物菌属假说扩增到

三类微生物菌属;第三类就是既能够以氧气和硝酸盐氮,也能以亚硝酸盐氮作为电子受体的类聚磷微生物。 通过总结可以确立的反硝化除磷机理:反硝化除磷菌作为兼性厌氧细菌可以通过厌氧/缺氧条件的驯化培养大量富集;在缺氧条件下能产生分别或同时利用氧气,亚硝酸盐、硝酸盐作为电子受体的DPB。并且通过胞内PHB和糖原质的生物代谢作用来过量吸收磷,其代谢作用与传统PAO相似。DPB体内包含3类内聚物:PHB、糖原和聚磷颗粒。首先在厌氧条件下,DPB通过厌氧释放磷获取能量体内合成PHB;在缺氧条件下DPB可利用3种物质作为电子受体完成磷的摄取,同时完成反硝化过程,PHB消耗和聚磷颗粒的生长同时进行。糖原在这个过程中维持细胞内的氧化还原平衡;在厌氧段糖原消耗用于有机物的降解和磷的释放,在缺氧段又重新生成,从而调节细胞内物质和能量平衡。 2 反硝化脱氮除磷工艺 从生物脱氮除磷的机理分析来看,生物脱氮除磷工艺基本上包括厌氧、缺氧、好氧三种状态。而脱氮除磷组合工艺也是前人在不断深入研究脱氮工艺中意外发现的。从早期的SBR工艺到后来的Dephanox 工艺,反硝化除磷已经成为人们关注的热点。从工艺研究角度,反硝化除磷工艺主要分为两大类:一类是单污泥系统,代表工艺是单污泥SBR及改进工艺、好氧颗粒污泥工艺和UCT改进工艺(BCFS);另一类是双污泥系统,代表工艺是A2N和Dephanox工艺。

草原常见植物(东北)

Unian的山丹丹花 科学分类:界:植物界Plantae 门:被子植物门Magnoliophyta 纲:单子叶植物纲Liliopsida 目:百合目Liliales 科:百合科Liliaceae 属:百合属Lilium 属百合科,多年生长的球根花卉,成年种球开花8至12朵,花期为6月中旬到9月中旬,多在黄土高原的阴坡上与杂草伴生。因其花色鲜红、生命力极强受到人们的喜爱。山丹丹长一年,多开一朵花。你看,十三朵。是草本植物,单株单蕾,每株四、五片花瓣,整棵植物的形状有点像蒲公英,但绿色的部分没有蒲公英那么多,那么密。 野百合 分类:蝶形花科(或豆科蝶形花亚科),野百合属。一年生直立草本,高20~100厘米,被紧贴稍长的毛,毛略粗糙。 生境:生于山坡草地、路旁或灌木丛中。 分布:广泛分布于亚欧大陆,在中国分布于东北、华东、华南以及西南各地。 用途:全草入药,有散积、消肿的功效,近来还用作抗癌药。清热,利湿,解毒。治痢疾,疮疖,小儿疳积。近试用于治疗癌症。 药理研究证明,百合有升高血细胞的作用,因此对多种癌症都有较好的疗效。风寒外感者忌用。临床试用于皮肤癌及子宫癌有较好的疗效,对白血病亦有一定效果。此生物碱为双稠吡咯啶类,其抗癌作用与烷化剂相似。 开发前景:在园林园艺上:野百合花朵洁白、芳香,可以将它种植于假山、林苑、庭院中,主要用以布置自然式的风景。在植物园可以作为品种收藏保存。还可以将其矮化作盆花等等。线叶菊 主要是东北、内蒙古地区 生物生态特征线叶菊是多年生轴根牧草。它在我国东北和内蒙古地区,5月中、下旬开始萌动,7月开花,8月上旬果实成熟。9月中、下旬霜冻来临,瘦果脱落,叶片变红,植株开始枯萎。根系不发达。在山地及丘陵石质地上,主根仅可伸入土中30厘米左右,侧根较发达。线叶菊属于温带耐寒的中早生多年生草本,性喜湿润,能耐寒冷,为山地草原的重要建群种。在森林草原地带,线叶菊草原是分布广泛的优势群系,见于低山丘陵坡地的上部及顶部;在典型草原地带则限于海拔较高的山地及丘陵上部。线叶菊的自然更新主要靠种子繁殖,通常于7—8月份雨季到来后出现大量线叶菊幼苗,但保存率很低,绝大多数幼苗越冬之前死亡。个体发育十分缓慢,一般在15—20年后,才首次开花结实。据报道,线叶菊的寿命最长可达130年以上。 饲用价值线叶菊为中等或劣等饲用植物。青鲜状态一般不为家畜所采食。当秋季霜冻后,植株变成红色或暗褐色时,马、羊才开始采食。冬季和早春家畜也不乐食。枯草期的茎叶非常脆弱,易于折碎,因而不宜调制干草利用,利用率较低。植株质地较粗糙,营养价值

微生物碳氮的测定方法——熏蒸提取法

二、土壤微生物量碳、氮的测定方法—熏蒸提取法 1.主题内容与适用范围 本方法采用氯仿熏蒸—提取测定土壤微生物量碳、氮,适用范围广,既适用于中性和微碱性土壤,也适用于强酸性土壤,并且适用于滞水土壤(如水稻土)和新施有机肥土壤。 2.方法提要 土样经氯仿熏蒸和未熏蒸两种不同处理后,用K 2SO 4 溶液浸提,提取液一部分用K 2 CrO 7 (重络酸钾)氧化法测定微生物量碳,另一部分用浓H 2SO 4 消煮、碱化蒸馏法测定微生 物量氮。 3.提取液的制备 3.1仪器、设备:抽气皿(真空干燥器)、无醇氯仿、抽气机、大铝盒、分析天平(感量: 0.01g)、小烧杯(50ml)、大塑料瓶(250ml)、大三角瓶(150ml)、40C的 冰箱、定量滤纸(15cm)、漏斗、保鲜膜 3.2试剂的制备:0.5 M K 2SO 4 溶液(化学纯)、 无醇氯仿(提纯方法:用1N H 2SO 4 溶液与氯仿(CHCl 3 三氯甲烷)按体积比2:1 于分液漏斗中振荡混匀,净置分离,共做3次;再用水代替硫酸与氯仿2:1 混匀,振荡分离,共5次,将提纯的氯仿放入到棕色试剂瓶中,加一勺无 水硫酸钠,保存) 3.3分析步骤: 3.3.1 称取12.50g鲜土(取土要准确、均匀,不要夹入有机残体)于大铝盒中。在抽气皿中放入盛有25ml无醇氯仿的小烧杯,小烧杯中放几张小纸片以便于观察沸腾。放入装土的大铝盒,连上抽气机,抽真空使氯仿沸腾5分钟,关紧活塞,关闭抽气机。包上黑布,置于阴暗处(250C)熏蒸24小时。到时间后,取出小烧杯后反复抽真空2~3次(每次5分钟),排除氯仿。 另称取一批同等重量的土放入大塑料瓶中,不做熏蒸处理,同样包上黑布,置于阴暗处24小时。 3.3.2 将步骤(3.1.1)中的两批土样转移到离心管中(红壤适宜离心管)。用注射器注入每 瓶50ml 0.5M K 2SO 4 溶液,盖紧瓶塞,振荡30分钟,离心5分钟后取出,用15ml定量滤纸 过滤到150ml大三角瓶中,应立即测定。如不立即测定,用保鲜膜封口(防止污染和挥发),保存在40C的冰箱中。 4.生物量碳的测定—K 2CrO 7 氧化法 4.1仪器、设备:DOC测定仪(冷凝装置4套、配套沸瓶装16个)、玻璃沸珠、1500W电炉两 个、变压器两个、滴定管(25ml) 4.2试剂的制备:蒸馏水、混合酸(浓硫酸:浓磷酸=2:1,分析纯) 、0.1000N K 2CrO 7 标准溶 液 邻菲罗啉指示剂、66.7mM(0.4 N)K 2CrO 7 溶液(19.6125g/L,分析纯) 0.02M (NH 4) 2 Fe(SO 4 ) 2 溶液:取15.69g/L溶于蒸馏水,用20ml浓硫酸(98%, 分析纯)酸化,而后定容至1L、4.3分析步骤: 4.3.1吸取2ml 0.4 N K 2CrO 7 溶液放入沸瓶,再吸15ml 混酸放入沸瓶,混合,加入等量的 玻璃球(约一小药匙,10个)。吸取步骤(3.2.2)中的过滤液8~10ml(根据含碳量多少而

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