云南高寒湿地位于青藏高原东南缘,受高海拔、寒冷气候影响,泥炭和泥炭沼泽湿地发育,单位面积土壤碳储量高,具有重要的碳汇功能,在维持全球碳平衡与控制温室气体排放方面具有重要作用。本书系统阐述云南高寒湿地环境特征及放牧干扰现状、放牧对高寒湿地土壤有机碳矿化和CO2排放特征的影响、放牧对高寒湿地土壤氮转化过程(氨化、硝化、反硝化作用)和N2O排放特征的影响,以及高寒湿地土壤胞外酶活性和微生物群落对放牧干扰的响应规律,从物理、化学和微生物角度阐明放牧对云南高寒湿地土壤碳、氮循环影响的内在机制。
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目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 研究背景及意义 1
1.2 国内外研究进展 3
1.2.1 放牧对湿地土壤碳循环的影响研究 3
1.2.2 放牧对湿地土壤氮循环的影响研究 6
第2章 云南高寒湿地环境特征 16
2.1 纳帕海湿地环境特征 16
2.1.1 地理位置 16
2.1.2 地质地貌 16
2.1.3 气候 17
2.1.4 水环境 17
2.1.5 土壤环境 23
2.1.6 湿地生物 27
2.1.7 湿地放牧干扰现状 33
2.2 碧塔海湿地环境特征 34
2.2.1 地理位置 34
2.2.2 地质地貌 34
2.2.3 气候 35
2.2.4 水环境 35
2.2.5 湿地生物 40
2.2.6 湿地放牧干扰现状 42
第3章 放牧对湿地土壤硝化、反硝化作用的影响 44
3.1 研究内容及方法 44
3.1.1 研究内容 44
3.1.2 技术路线 44
3.1.3 研究方法 45
3.2 动物活动对沼泽化草甸湿地土壤硝化、反硝化作用的影响 49
3.2.1 动物活动对沼泽化草甸湿地土壤理化性质的影响 49
3.2.2 动物活动对沼泽化草甸湿地土壤氮矿化和硝化特征的影响 50
3.2.3 动物活动对沼泽化草甸湿地土壤反硝化特征的影响 51
3.2.4 讨论 51
3.2.5 小结 53
3.3 排泄物输入对泥炭沼泽湿地土壤硝化、反硝化作用的影响 53
3.3.1 排泄物输入对泥炭沼泽湿地土壤理化性质的影响 53
3.3.2 排泄物输入对泥炭沼泽湿地土壤氮矿化和硝化特征的影响 55
3.3.3 排泄物输入对泥炭沼泽湿地土壤反硝化特征的影响 58
3.3.4 排泄物输入对泥炭沼泽湿地土壤反硝化酶活性的影响 59
3.3.5 讨论 59
3.3.6 小结 60
3.4 研究结论与展望 61
3.4.1 研究结论 61
3.4.2 展望 62
第4章 放牧对湿地土壤N2O排放的影响 63
4.1 研究内容及方法 63
4.1.1 研究内容 63
4.1.2 技术路线 63
4.1.3 研究方法 64
4.2 牦牛放牧不同干扰方式对泥炭沼泽湿地土壤N2O排放的影响 68
4.2.1 牦牛放牧不同干扰方式对土壤碳、氮含量的影响 68
4.2.2 牦牛放牧不同干扰方式对土壤N2O排放的影响 70
4.2.3 讨论 72
4.2.4 小结 73
4.3 牦牛排泄物输入对泥炭沼泽湿地土壤N2O排放的影响 74
4.3.1 牦牛排泄物输入对土壤碳、氮含量的影响 74
4.3.2 牦牛排泄物输入对土壤N2O排放的影响 76
4.3.3 讨论 80
4.3.4 小结 82
4.4 研究结论与展望 82
4.4.1 研究结论 82
4.4.2 展望 83
第5章 放牧对湿地土壤氨氧化微生物群落的影响 84
5.1 研究内容及方法 84
5.1.1 研究内容 84
5.1.2 技术路线 84
5.1.3 研究方法 85
5.2 不同放牧类型对泥炭沼泽土壤氨氧化微生物群落的影响 89
5.2.1 不同放牧类型对土壤理化性质的影响 89
5.2.2 不同放牧类型对土壤硝化潜势的影响 90
5.2.3 不同放牧类型对土壤氨氧化微生物多样性的影响 90
5.2.4 不同放牧类型对土壤氨氧化微生物群落结构的影响 92
5.2.5 不同放牧类型干扰下土壤环境因子与氨氧化微生物群落之间的关系 93
5.2.6 讨论 94
5.2.7 小结 97
5.3 排泄物输入对沼泽化草甸湿地土壤氨氧化微生物群落的影响 97
5.3.1 排泄物输入对土壤理化性质的影响 97
5.3.2 排泄物输入对土壤硝化潜势的影响 99
5.3.3 牦牛排泄物输入对土壤氨氧化微生物多样性的影响 100
5.3.4 牦牛排泄物输入对土壤氨氧化微生物群落结构的影响 101
5.3.5 牦牛排泄物输入影响下土壤环境因子与氨氧化微生物群落之间的关系 103
5.3.6 讨论 104
5.3.7 小结 107
5.4 研究结论与展望 107
5.4.1 研究结论 107
5.4.2 展望 108
第6章 放牧对湿地土壤反硝化微生物群落的影响 109
6.1 研究内容及方法 109
6.1.1 研究内容 109
6.1.2 技术路线 109
6.1.3 研究方法 110
6.2 不同放牧干扰对沼泽湿地土壤反硝化微生物群落的影响 114
6.2.1 不同放牧干扰对沼泽湿地土壤理化性质的影响 114
6.2.2 不同放牧干扰对沼泽湿地土壤反硝化作用的影响 115
6.2.3 不同放牧干扰对沼泽湿地土壤反硝化酶活性的影响 115
6.2.4 不同放牧干扰对沼泽湿地土壤反硝化微生物群落的影响 116
6.2.5 放牧干扰下土壤环境及反硝化微生物群落关系分析 118
6.2.6 放牧干扰下土壤环境及反硝化微生物对反硝化作用的影响 119
6.2.7 讨论 120
6.2.8 小结 123
6.3 不同温度下牦牛排泄物输入对沼泽湿地土壤反硝化微生物群落的影响 123
6.3.1 不同温度下牦牛排泄物输入对沼泽湿地土壤理化性质的影响 123
6.3.2 不同温度下牦牛排泄物输入对沼泽湿地土壤反硝化作用的影响 124
6.3.3 不同温度下牦牛排泄物输入对沼泽湿地土壤反硝化酶活性的影响 125
6.3.4 不同温度下牦牛排泄物输入和增温对土壤环境的交互影响 125
6.3.5 不同温度下牦牛排泄物输入对沼泽湿地土壤反硝化群落的影响 126
6.3.6 牦牛排泄物输入土壤环境与反硝化微生物群落的关系 128
6.3.7 牦牛排泄物输入影响下反硝化微生物对反硝化作用的影响 130
6.3.8 讨论 131
6.3.9 小结 133
6.4 研究结论与展望 134
6.4.1 研究结论 134
6.4.2 展望 135
第7章 放牧对湿地CO2排放的影响 136
7.1 放牧对泥炭沼泽湿地CO2排放的影响 136
7.1.1 研究内容及方法 136
7.1.2 不同放牧类型对泥炭沼泽湿地CO2排放的影响 139
7.1.3 排泄物输入对泥炭沼泽湿地CO2排放的影响 149
7.1.4 研究结论与展望 152
7.2 放牧对高寒草甸CO2排放的影响 154
7.2.1 研究内容及方法 154
7.2.2 藏猪放牧下的高寒草甸土壤理化特征 157
7.2.3 藏猪放牧下的高寒草甸植物特征 158
7.2.4 藏猪放牧下的高寒草甸土壤CO2排放通量特征 160
7.2.5 藏猪放牧下高寒草甸土壤CO2排放通量影响因子的相关性分析 162
7.2.6 讨论 167
7.2.7 小结 169
第8章 牦牛排泄物输入对湿地土壤有机碳矿化的影响 171
8.1 研究内容及方法 171
8.1.1 研究内容 171
8.1.2 技术路线 171
8.1.3 研究方法 172
8.2 牦牛排泄物输入对湿地土壤特征和有机碳矿化的影响 175
8.2.1 牦牛排泄物输入对土壤pH和无机氮含量的影响 176
8.2.2 牦牛排泄物输入对土壤有机碳矿化的影响 176
8.2.3 讨论 179
8.2.4 小结 180
8.3 牦牛排泄物输入对湿地土壤微生物群落结构的影响 180
8.3.1 牦牛排泄物输入对不同土壤微生物的影响 180
8.3.2 讨论 186
8.3.3 小结 186
8.4 牦牛排泄物输入对湿地土壤酶活性的影响 187
8.4.1 牦牛排泄物输入对不同土壤酶活性的影响 187
8.4.2 土壤及排泄物输入叠加作用对土壤酶活性的影响 190
8.4.3 讨论 190
8.4.4 小结 191
8.5 研究结论与展望 191
8.5.1 研究结论 191
8.5.2 展望 192
第9章 牦牛排泄物输入对湿地土壤酶和细菌群落的影响 193
9.1 研究内容及方法 193
9.1.1 研究内容 193
9.1.2 技术路线 193
9.1.3 研究方法 193
9.2 增温和牦牛排泄物输入对沼泽土壤理化性质的影响 197
9.2.1 增温对沼泽土壤理化性质的影响 197
9.2.2 牦牛排泄物输入对沼泽土壤理化性质的影响 198
9.2.3 增温和排泄物输入交互作用对沼泽土壤理化性质的影响 199
9.2.4 讨论 200
9.2.5 小结 201
9.3 增温和牦牛排泄物输入对沼泽土壤酶活性的影响 201
9.3.1 增温和牦牛排泄物输入下沼泽土壤酶活性特征 201
9.3.2 增温和牦牛排泄物输入交互作用对沼泽土壤酶活性的影响 204
9.3.3 增温和排泄物输入下土壤理化性质对土壤酶活性的影响分析 205
9.3.4 讨论 206
9.3.5 小结 206
9.4 增温和牦牛排泄物输入对沼泽土壤细菌群落的影响 207
9.4.1 增温和牦牛排泄物输入对沼泽土壤细菌群落多样性的影响 207
9.4.2 增温和牦牛排泄物输入对沼泽土壤细菌群落结构的影响 209
9.4.3 增温和排泄物输入影响下土壤环境因子与细菌群落的相关性分析 215
9.4.4 讨论 216
9.4.5 小结 217
9.5 研究结论与展望 218
9.5.1 研究结论 218
9.5.2 展望 218
参考文献 220