内蒙古典型草原植物和土壤氮磷化学计量特征对恢复措施的响应开题报告
2021-12-24 15:10:28
全文总字数:3481字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
羊草草原是锡林郭勒草原的主要类型之一,在内蒙古高原地带性植被中大面积分布,是呼伦贝尔草原中、东部,乌珠穆沁草原和锡林河流域的主要草场类型。由于羊草具有耐旱、耐盐碱等特性,同时也是一种适口性好、营养价值高的优质饲料。因此,以羊草为建群种的羊草草原具有较高的生态价值和经济价值,对于当地的牧业生产具有决定性的意义。然而,由于长期的过度放牧和不合理的草地资源开发活动导致羊草草原退化严重,大大削弱了其对可持续发展的支撑作用。针对内蒙古典型草原退化草地已开展了大量的恢复实践和研究工作,并对恢复演替过程中物种组成、密度及多样性、均匀度等进行了研究。然而,关于退化羊草草原恢复演替过程中的养分过程却未受到更多的关注。氮(n)和磷(p)元素是陆地生态系统生产力中最重要的2个限制性元素,对植物生长、发育、群落组成以及生态系统结构和功能等方面都发挥着重要的作用,n、p化学计量学为研究不同植物对养分的利用状况和营养元素的养分限制关系提供了有效的途径。生态恢复措施能够改变土壤和植物n、p含量进而影响它们的计量比率。本研究以恢复样地和自由放牧样地为研究对象,通常测定不同处理样地土壤和植物n、p含量,研究了不同恢复措施对内蒙古典型草原退化草地生态系统土壤和植物n/p关系的影响。研究结果可为退化草地的恢复提供参考。
国内外研究现状
生态化学计量学是近年来新兴的、研究生物系统能量平衡和多重化学元素平衡的科学, 也是研究元素平衡对生态交互作用影响的一种理论。n和p是陆地生态系统初级生产力的主要限制性元素, 在植物生长过程中的各种生理代谢活动中发挥着十分重要的作用。土壤养分含量的多寡及其平衡关系与植物体内养分含量及化学计量特征密切相关,不仅影响植物个体的生长状况,群落组成和生产力高低,而且对生态系统健康有着重要的指示作用。植物叶片的n、p含量及n:p,特别是n:p 的临界值被认为可以作为判断土壤对植物养分供应状况的指标。n、p化学计量学研究已成为揭示植物养分限制状况及其适应策略的重要手段。恢复措施会对土壤中n、p含量产生重要影响,致使植物的养分吸收和利用发生改变,从而会影响到植物体n、p含量及其化学计量特征。
羊草草原在内蒙古高原地带性植被中大面积分布,具有较高的生态价值和经济价值,对于当地的牧业生产具有决定性的意义。然而,由于长期的过度放牧和不合理的草地资源开发活动导致羊草草原退化严重。针对内蒙古典型草原退化草地已开展了大量的恢复实践和研究工作,并对恢复演替过程中物种组成、密度及多样性、均匀度等进行了研究。然而,关于退化羊草草原恢复演替过程氮磷含量及其计量比率对恢复措施的响应的认识仍是不清楚的。本研究以恢复样地和自由放牧样地为研究对象,通常测定不同处理样地土壤和植物n、p含量,研究了不同恢复措施对内蒙古典型草原退化草地生态系统土壤和植物n/p关系的影响。研究结果可为退化草地的恢复提供参考。
2. 研究的基本内容
本研究通过测定恢复样地(自然恢复、耙地、浅耕翻)和严重退化的放牧样地土壤和植物氮磷含量,探讨了土壤及植物氮磷含量及其计量关系对恢复措施的响应。主要研究内容包括以下几个方面:
1.恢复措施对土壤氮磷含量的影响;
2.不同恢复措施间土壤氮磷共线性关系研究;
3. 实施方案、进度安排及预期效果
(1)实施方案
明确研究的方向和目的,查阅资料、阅读文献,了解当前草地生态化学计量学的研究进展,尤其了解恢复措施对土壤和植物氮磷化学计量特征的影响。通过请教导师和查阅文献书籍等途径制定出具体的工作方案。确定相关的分析方法,针对确定的分析方法学习相关的统计学知识,在此基础上完成数据分析、撰写论文。
(2)进度安排
4. 参考文献
1.frank d a. ungulate and topographic control of nitrogen:phosphorus stoichiometry in a temperate grassland; soils, plants and mineralization rates[j]. oikos, 2008,11(7):591-601.
2.sun, xiao,kang, hongzhang,du, hongmei.stoichiometric traits of oriental oak (quercus variabilis) acorns and their variations in relation to environmental variables across temperate to subtropical china[j],2012,27(4):765---773.
3.lu, xiao-tao,kong, de-liang,pan, qing-min.nitrogen and water availability interact to affect leaf stoichiometry in a semi-arid grassland[j],2012,168(2):301---310.
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