本书是关于荒漠草原植被变化过程中土壤-植物-微生物生态化学计量学研究成果的凝练与总结，主要包括荒漠草原区不同群水平叶片、枯落物、根系化学计量特征，以及不同个体水平叶片和根系化学计量特征、不同封育年限荒漠草原土壤-植物-微生物计量特征研究，并研究了围封措施对不同植物群落的土壤-植物-微生物计量特征的影响，最后对荒漠草原柠条林土壤化学特征开展了研究，并对生态化学计量学研究进行了展望。
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前言
第1章 生态化学计量学研究概述 1
1.1 引言 1
1.2 生态化学计量学 1
1.2.1 生态化学计量学基本理论 2
1.2.2 生态化学计量学发展历史 2
1.2.3 生态化学计量学的应用 3
1.3 生态化学计量学的研究现状与进展 4
1.3.1 土壤生态化学计量学研究进展 4
1.3.2 植物生态化学计量学研究进展 5
1.3.3 全球尺度下生态化学计量学研究进展 6
参考文献 7
第2章 荒漠草原区不同植物群落多样性特征 12
2.1 研究区自然概况 12
2.2 实验设计 12
2.3 荒漠草原区不同群落特征 13
2.3.1 荒漠草原区不同群落多样性特征 13
2.3.2 荒漠草原区不同群落生物量与枯落物特征 14
2.3.3 荒漠草原区不同群落生物量与枯落物的模型拟合 15
2.4 荒漠草原区不同群落土壤养分 16
2.4.1 荒漠草原区不同群落土壤养分垂直分布 16
2.4.2 荒漠草原区不同群落土壤微生物生物量垂直分布 17
2.4.3 荒漠草原区不同群落土壤养分含量比较 17
2.4.4 荒漠草原区不同群落土壤碳氮相关性 19
2.4.5 荒漠草原区不同群落多样性与土壤相关性分析 20
2.4.6 荒漠草原区不同群落植物多样性冗余分析 21
2.5 总结 23
2.5.1 荒漠草原区不同群落生物量与多样性特征分析 23
2.5.2 荒漠草原区不同群落土壤养分分布特征分析 24
参考文献 25
第3章 荒漠草原区不同群落水平化学计量学研究 27
3.1 荒漠草原区不同群落水平化学计量学特征 27
3.1.1 不同群落水平叶片化学计量学特征 27
3.1.2 不同群落水平枯落物化学计量学特征 27
3.1.3 不同群落水平根系化学计量学特征 28
3.2 荒漠草原区不同个体水平化学计量学特征 29
3.2.1 不同个体水平叶片化学计量学特征 29
3.2.2 不同个体水平根系化学计量学特征 29
3.3 荒漠草原区不同群落植物与土壤化学计量相关性 30
3.3.1 不同群落水平化学计量相关性 30
3.3.2 不同个体水平化学计量相关性 30
3.3.3 不同群落及叶片化学计量相关性 32
3.3.4 不同群落土壤养分与植物化学计量相关性 33
3.3.5 不同群落土壤养分及植物化学计量主成分提取 34
3.3.6 不同群落土壤养分及植物化学计量聚类分析 37
3.4 总结 38
3.4.1 荒漠草原区不同植物叶片化学计量特征分析 38
3.4.2 荒漠草原区不同植物化学计量比及相关性分析 40
3.4.3 荒漠草原区不同植物化学计量与土壤养分各指标关系 41
参考文献 41
第4章 封育年限下荒漠草原植物-土壤-微生物计量特征 43
4.1 引言 43
4.2 草地退化现象概述 43
4.3 研究区概况 44
4.4 围封年限对荒漠草原植物的影响 45
4.4.1 各样地的植被特征 45
4.4.2 各样地优势种植物地上部分碳、氮、磷含量及其化学计量比 46
4.5 围封年限对土壤理化性状的影响 46
4.5.1 不同围封年限土壤容重的变化 46
4.5.2 不同围封年限土壤含水量的变化 47
4.5.3 不同围封年限土壤pH的变化 48
4.6 围封年限对土壤有机质、有机碳、全氮和全磷的影响 48
4.6.1 不同围封年限土壤有机碳含量的变化 48
4.6.2 不同围封年限土壤全氮含量的变化 49
4.6.3 不同围封年限土壤全磷含量的变化 50
4.6.4 不同围封年限0～30cm土层土壤有机碳、全氮、全磷含量的变化 51
4.6.5 不同围封年限土壤化学计量比的特征 51
4.7 围封年限对土壤微生物生物量碳、氮的影响 53
4.7.1 不同围封年限土壤微生物生物量碳含量的变化 53
4.7.2 不同围封年限土壤微生物生物量氮含量的变化 54
4.7.3 不同围封年限土壤微生物生物量C∶N的变化 54
4.8 围封年限对土壤酶活性的影响 55
4.8.1 不同围封年限土壤脲酶的变化 55
4.8.2 不同围封年限土壤蔗糖酶的变化 56
4.8.3 不同围封年限土壤过氧化氢酶的变化 57
4.8.4 不同围封年限土壤碱性磷酸酶的变化 57
4.8.5 土壤酶活性与各因子间的相关分析 58
4.9 植物、土壤与微生物化学计量相关性分析 59
4.10 总结 60
4.10.1 围封年限对植物的影响 60
4.10.2 围封年限对土壤容重、含水量及 pH 的影响 60
4.10.3 围封年限对土壤有机碳、全氮、全磷的影响 61
4.10.4 围封年限对土壤微生物生物量碳、氮的影响 61
4.10.5 围封年限对土壤酶活性的影响 62
参考文献 62
第5章 围封对荒漠草原植物-土壤-微生物计量特征的影响 65
5.1 围封对荒漠草原不同植物群落土壤养分的影响 65
5.2 围封对荒漠草原不同植物群落土壤pH、土壤全盐及含水量的影响 68
5.3 围封对荒漠草原不同植物群落土壤生物特性的影响 69
5.4 围封对荒漠草原不同植物群落土壤微生物生物量的影响 71
5.5 不同植物群落土壤酶活性与土壤养分的相关性分析 72
5.6 围封对荒漠草原不同植物群落土壤细菌群落相对丰度的影响 73
5.7 围封对荒漠草原不同植物群落细菌群多样性的影响 75
5.7.1 不同植物群落围栏内外土壤细菌测序数据合理性及均匀度分析75
5.7.2 不同植物群落α多样性组间差异分析 76
5.7.3 荒漠草原不同植物群落细菌多样性与环境因子的相关性分析 77
5.8 围封对荒漠草原不同植物群落古菌物种分布的影响 78
5.9 围封对荒漠草原不同植物群落土壤古菌群多样性的影响 80
5.9.1 围封区与放牧区四种植物群落土壤古菌测序数据合理性及均匀度分析 80
5.9.2 不同植物群落土壤古菌群α多样性指数组间差异分析 81
5.10 围封对四种植物群落土壤古菌群结构的影响 81
5.11 总结 82
参考文献 85
第6章 荒漠草原柠条林土壤化学计量特征 87
6.1 研究区自然概况 87
6.2 不同深度土层有机碳、全氮和全磷含量特征 88
6.3 不同密度柠条灌丛0～100cm土层平均有机碳、全氮和全磷含量比较 89
6.4 不同深度土层化学计量比 90
6.5 柠条灌丛氮、磷含量与C∶N、C∶P的关系 91
6.6 柠条灌丛土壤因子与化学计量相关性 92
6.7 总结 93
6.7.1 柠条灌丛垂直方向土壤有机碳、全氮和全磷分布特征分析 93
6.7.2 柠条灌丛不同土层养分特征分析 94
6.7.3 柠条灌丛土壤碳、磷、氮化学计量特征分析 94
6.7.4 柠条灌丛土壤养分与碳、磷、氮化学计量特征分析 95
参考文献 95
第7章 展望 98
7.1 加强生态化学计量学的限制性养分判断 98
7.2 推进陆地生态系统化学计量养分限制规律 98
7.3 拓展陆地生态系统土壤微生物C∶N∶P研究 99
7.4 拓展陆地生态系统土壤酶C∶N∶P研究 99
7.5 全面开展植物-土壤-微生物-酶关系研究 100
7.6 深入全球变化背景下的生态化学计量比研究 100
参考文献 101
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