刘学东
- 作品数：19 被引量：154H指数：7
- 供职机构：宁夏大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金教育部科学技术研究重点项目宁夏回族自治区自然科学基金更多>>
- 相关领域：农业科学生物学环境科学与工程更多>>
- 荒漠草原2种柠条(Caragana korshinskii)和油蒿(Artemisia ordosica)灌丛土壤养分“肥岛”效应被引量：25
- 2016年
- “肥岛”是荒漠草原生态系统灌丛植被富集养分、维持自身生存的普遍现象,其对灌丛以及草原生态系统的结构和功能都具有重要影响。通过对柠条（Caragana korshinskii）和油蒿（Artemisia ordosica）2种不同植被类型灌丛的3种生境（冠下、冠缘和灌丛间地）的土壤进行采样、测试和分析。结果表明：1）柠条和油蒿灌丛均存在“肥岛”现象,主要在表层土壤（0~20cm）表现得最为明显,其土壤养分指标与灌丛间土壤的差异随土壤深度增加而降低;2）从“肥岛”的空间尺度来看,油蒿“肥岛”的水平范围超出了本身冠幅覆盖区,而柠条“肥岛”相对小于本身冠幅覆盖区,其作用深度亦小于油蒿,体现了灌丛对土壤养分富集的物种效应;3）同一物种灌丛对土壤不同养分元素的富集作用有差异性。总体来说,研究区灌丛“肥岛”的发育具有明显的物种效应,相对柠条而言,油蒿灌丛土壤养分聚集效应更明显,其原因主要是油蒿灌丛低矮和茂密的冠层空间结构更利于凋落物的捕获与保存,较多凋落物的输入与土壤结构和养分间的正反馈机制加速了油蒿冠下土壤生物地球化学循环,使其“肥岛”效应能达到更广、更深的空间范围。
- 刘学东陈林杨新国赵伟李学斌
- 关键词：灌丛植被
- 渗透胁迫和pH对中间锦鸡儿种子萌发和幼苗生长的影响
- 2016年
- 以中间锦鸡儿种子为试材,采用中心组合试验设计和响应曲面分析方法,在实验室条件下,探讨了渗透势(-1.76~0.00MPa)和pH(5.0~8.5)对中间锦鸡儿发芽指数(Gi)、活力指数(VI)、发芽率(GR)、相对发芽率(relative GR)、胚轴长(H)、胚根长(R)、茎粗(SD)的协同影响。结果表明:不同渗透势下,渗透胁迫越大,Gi、GR、relative GR越低。当渗透势为-0.88的情况下,pH过高(pH 8.5)和过低(pH 5.0)时均低于pH在6.8时的GR、relative GR。A^2(Ψπ~2)对SD的影响接近(P=0.050 4)显著水平;pH对5个指标的影响达到极显著或显著水平,即B-pH和B2(pH2)分别对Gi、VI有极显著(P=0.009 5,P=0.001 2)和显著(P=0.034 9,P=0.034 6)影响,B2分别对GR、relative GR有显著(P=0.048 7)影响,B-pH对R有显著(P=0.035 2)影响。相同pH处理下,渗透势越高茎粗值越大。基本上渗透势越靠近中心点SD越小,越往两边SD值越大。pH 6.9~8.5时,随着pH的增大,VI、GR、relative GR、H均呈逐渐变小的趋势。pH 6.0~8.5时,R随着pH的增大而降低;渗透势和pH分别为-0.26MPa和5.9时,各生长指标达到最优值,Ψπ、pH、H、R、SD、GR、relative GR、Gi、VI分别为-0.26 MPa、5.9、11.78 mm、7.45 mm、1.70mm、73.75%、92.19%、35.85、4.99,可靠性为0.75。可见微量的渗透胁迫和微偏酸的环境有助于中间锦鸡儿种子的发芽和幼苗的生长。
- 赵伟陈林杨新国刘学东古君龙
- 关键词：中间锦鸡儿萌发响应曲面
- 草地生态系统土壤有机碳储量的估算方法综述被引量：3
- 2016年
- 近年来,碳储量问题逐渐成为全球变暖与生态环境研究领域的前沿与热点问题。草地生态系统作为陆地生态系统的主体,对陆地生态系统的碳储量和碳收支平衡发挥着极为重要的作用,草地土壤有机碳储量的估算成为生态领域的重要研究内容之一。综述了区域尺度、国家尺度以及全球的碳储量,介绍了我国草地生态系统植被和土壤有机碳储量的研究现状;对草地土壤有机碳的估算方法以及各自的优缺点和适用范围进行了比较和详述;通过对不同研究尺度上已有的结论进行对比和分析,为全面精确估算我国草地生态系统土壤有机碳储量提供可能的途径和有益参考。
- 刘学东陈林李学斌樊瑞霞
- 关键词：草地土壤有机碳有机碳储量
- 白刺沙堆周围土壤理化性状的空间分布特征被引量：5
- 2016年
- 为了探讨沙堆灌丛植被＂肥岛＂效应影响下土壤养分的空间分布特征,以宁夏东部荒漠灌丛白刺为研究对象,对沙堆不同生境,不同土层的pH、全盐和碳氮磷含量及其比值进行了研究。结果表明：白刺沙堆土壤pH和全盐均随土层的加深而升高,相对于pH,全盐的升高更为显著（P〈0.05）,有机碳（SOC）、全氮（TN）和全磷（TP）随土壤深度的增加总体上呈逐渐降低的趋势,在土壤表层（0~40cm）,3种生境下土壤养分含量为冠下〉冠缘〉灌丛间地,TP相对于SOC和TN在不同生境、不同土层间变化不显著（P〉0.05）;在表层土壤（0~20cm）处,沙堆冠下土壤的碳氮比（C/N）、碳磷比（C/P）和氮磷比（N/P）呈极显著增加趋势;离植株不同距离的3种生境下,白刺沙堆土壤的C/N、C/P和N/P几乎无明显的规律性,经方差分析可知,土层对SOC和TN影响显著（P〈0.05）,对TP无影响（P〉0.05）,距离仅对SOC有显著影响,而距离与土层的交互作用对三者均有显著影响（P〈0.05）。白刺沙堆土壤pH和全盐对C/N、C/P、N/P的贡献为正,SOC、TN和TP对C/N的贡献均为负。
- 刘学东陈林杨新国赵伟张义凡李学斌
- 关键词：盐碱地
- 围封与放牧对荒漠草原土壤理化性质的影响被引量：8
- 2017年
- 以宁夏盐池典型荒漠草原为研究对象,选择围栏封育区和围栏外放牧区的芨芨草群落和沙蒿群落,研究围封与放牧区2种群落草地的含水量、pH及土壤理化性质的变化。结果表明:放牧干扰对荒漠草原土壤水分和pH均表现出显著影响(P<0.05),沙蒿群落土壤含水量各层在放牧干扰下比围栏区相应高12.0%、12.3%和16.6%,芨芨草群落各层均表现为围封区含水量大于放牧区,放牧区土壤pH明显低于围封区;除速效磷(AP)以外,其它养分元素含量均呈现为围封区大于放牧区,围封内外土壤的有机碳(SOC)、全氮(TN)、速效氮(AN)、速效磷(AP)、速效钾(AK)的达到差异显著水平,对全磷(TP)、全钾(TK)的影响不明显;芨芨草群落各层土壤各指标含量均比沙蒿高,同时相对增幅也大。
- 张义凡陈林杨新国刘学东李学斌
- 关键词：围封放牧土壤理化性质
- 荒漠草原典型植物群落土壤活性有机碳组分特征及其与酶活性的关系被引量：12
- 2016年
- 以宁夏荒漠草原典型植物柠条（Caragana korshinskii）、沙蒿（Artemisia ordosica）、短花针茅（Stipa breviflora）和蒙古冰草（Agropyron mongolicum）群落为研究对象,分析不同植物群落不同土层深度（0-5、5-10和10-15cm）土壤活性有机碳组分土壤微生物量碳（MBC）、可溶性有机碳（DOC）和易氧化有机碳（EOC）特征及其与土壤酶（蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶）活性之间的关系。结果表明：（1）4种典型植物群落土壤SOC、MBC、EOC含量均随土层深度的增加而减少,且表层（0-5cm）土壤显著高于亚表层（5-10cm）和深层（10-15cm）土壤（P〈0.05）,而土壤DOC含量随土层深度的增加呈先增加后减少的趋势。在同一土层深度,灌木（柠条和沙蒿）群落土壤活性有机碳组分含量高于禾本科植物（短花针茅和蒙古冰草）。（2）4种典型植物群落土壤酶（蔗糖酶、脲酶、磷酸酶和过氧化氢酶）活性整体上随土层深度的增加而降低,局部土层深度表现出波动性;同一土层不同植被群落土壤酶活性未表现出一定的变化规律。（3）4种典型群落土壤活性有机碳各组分除DOC外,其余均与SOC呈显著正相关关系,与土壤酶活性、微生物量熵以及有机碳活度具有一定的相关关系,表明土壤活性有机碳不仅依赖于总有机碳,也与土壤酶活性密切相关。
- 刘学东陈林杨新国张义凡赵伟李学斌
- 关键词：荒漠草原土壤有机碳酶活性
- 荒漠草原2种群落灌丛堆土壤水分的空间特征被引量：6
- 2017年
- 【目的】为阐明植被群落与土壤水分空间异质性的关系。【方法】以荒漠草原2种灌丛堆为对象,运用地统计学方法研究了不同灌丛堆(白刺、沙蒿)3种生境(冠下、冠缘、空地)及不同土层土壤水分的空间异质性(c.v.)。【结果】结果表明:土壤水分的空间异质性明显,不同群落类型土壤含水量之间的差异表现为不同群落类型之间大于同一群落不同生境大于同一群落同一生境不同土层,其含水量最大差异分别为162.28%、74.66%、97.44%,在空地20~40 cm土层中,沙蒿沙堆土壤含水量达到白刺的2.62倍;在同一群落之间土壤含水量和水分空间异质性表现为空地>冠缘>冠下;在同一群落同生境中随着土层深度的增加,土壤水分含量增加,变化明显,异质性增大。【结论】荒漠草原自然形成的沙堆微地形地貌引起各非生物要素在空间上的重新分配作用,显著影响土壤水分空间异质性特征。
- 张义凡陈林刘学东杨新国李学斌
- 关键词：荒漠草原植被群落水分空间异质性
- 荒漠草原3种典型群落类型下土壤粒径分布与微生物量碳氮的关系被引量：2
- 2016年
- 为了探讨不同群落类型的土壤粒径分布（PSD）与土壤微生物生物量（MB）的关系,以宁夏盐池荒漠草原3种典型群落类型（冰草、沙蒿、短花针茅）为研究对象,测定了不同群落2种生境（冠下、丛间）0-5、5-10和10-15cm表土层土壤PSD和微生物量碳（MBC）、微生物量氮（MBN）含量变化,并分析了土壤颗粒组成中砂粒、粉粒和黏粒体积分数变化与土壤有机碳（SOC）、全氮（TN）和MBC、MBN间的关系。结果表明：（1）不同群落类型土壤粒径都呈＂倒V＂型分布趋势,但土壤退化最严重的沙蒿群落中100-500μm粒径颗粒含量相对较多,与其他两种群落形成显著差异。（2）不同群落类型SOC、MBC、MBN含量均随土层深度的增加而降低,同土层SOC、MBN含量均表现为冠下明显大于丛间,表现出＂肥岛效应＂,且0-5cm土层差异显著（P〈0.05）。（3）对土壤粒径组成与土壤SOC、MBC、MBN间相关性研究表明,在土壤SOC、MBC和MBN含量较高的冰草、短花针茅群落类型中,0.01-2、2-50和50-100μm土壤粒径的颗粒含量也高,SOC、MBC和MBN含量与〈100μm的粉粒含量呈正相关关系;在沙蒿群落类型中粒径为100-250和250-500μm的土粒含量增高,导致其SOC、MBC和MBN含量较低,表明不同群落类型对土壤理化结构产生影响的同时,对微生物生物量也有显著的影响。
- 张义凡陈林李学斌刘学东李月飞杨新国
- 关键词：荒漠草原土壤粒径分布微生物量碳氮
- 荒漠草原典型群落土壤粒径和养分的分布特征及其关系研究被引量：27
- 2017年
- 为了明确荒漠草原区土壤机械组成与养分的关系,以宁夏盐池荒漠草原4种典型群落为研究对象,通过对不同群落(柠条、沙蒿、蒙古冰草、短花针茅)表层(0~5cm)、亚表层(5~10cm)和深层(10~15cm)土壤粒径分布分形(PSD)、养分含量的动态变化分析,揭示荒漠草原区土壤结构与土壤养分的相关性。结果表明:(1)4种典型群落土壤PSD均呈正态分布,不同群落间的土壤PSD差异显著,粒径100~500μm颗粒含量对PSD影响最大,不同群落间的差异大于不同生境间或不同土层间。(2)4种典型群落除全磷(TP)外,其余土壤全肥均随土壤深度增加呈降低趋势,且冠下大于丛间,表现出荒漠草原区特殊的"肥岛"聚集效应,不同群落间分布特征均表现为:柠条>短花针茅>蒙古冰草>沙蒿,速效养分含量相对较高,各群落均达到适宜水平。(3)土壤养分与土壤PSD显著相关,除速效磷(AP)外,其余土壤养分与土壤分形维数(D)均呈正相关关系,粒径100~250μm、250~500μm颗粒与土壤养分呈显著或极显著负相关关系,土壤中的黏粒、粉粒在有机无机胶结过程及土壤良好的结构维持中起主要作用。
- 李学斌张义凡张义凡刘学东陈林杨新国
- 关键词：荒漠草原土壤粒径分布土壤养分
- 荒漠草原3种典型群落类型的土壤微生物量碳氮研究被引量：7
- 2017年
- 采用氯仿熏蒸-浸提法,以宁夏盐池荒漠草原3种典型群落(柠条、沙蒿、短花针茅)类型为研究对象,分析了不同生境(冠下、丛间)和不同土层间(0~5、5~10、10~15cm)土壤理化性质及微生物量——微生物量碳(MBC)和微生物量氮(MBN)的变化特征。结果表明:(1)3种群落土壤微生物量变化差异较大,柠条、沙蒿和短花针茅群落土壤MBC含量分别为77.00~393.18、17.27~221.71和81.05~173.37mg/kg,MBN含量分别为7.59~64.81、1.43~13.95和4.25~22.13mg/kg,MBC和MBN含量均表现为:冠下>丛间,且随土层深度的增加而降低,有明显的"沃岛效应"。(2)群落类型对土壤微生物量碳氮含量的变化有显著影响,3种典型群落类型下土壤微生物量熵(qMB)、碳氮比(C/N)、微生物量碳氮比(MBC/MBN)分别在0.76~4.10、15.02~52.50、5.34~23.07范围内变化,其比值在不同生境和不同土层深度的分布特征有明显差异。(3)3种典型群落类型的土壤MBC与SOC、MBN、qMB具有显著相关关系,土壤C/N与MBC/MBN呈显著正相关关系,表明土壤MBC、MBN具有一定的生物学指示特性,可以作为评价土壤质量的生物学指标。
- 张义凡刘学东陈林李学斌杨新国
- 关键词：荒漠草原微生物量碳微生物量氮
