的混合物中河沙和蛭石的質(zhì)量比為1:1。其它與【具體實(shí)施方式】一至五之一相同。
[0042]【具體實(shí)施方式】七:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至六之一不同的是:步驟五中河沙在使用前需要烘干，河沙的烘干方法為:將河沙過Icm的篩子，自來水沖洗5-8遍，然后用蒸餾水潤洗兩遍，再在100°C烘箱內(nèi)烘干48小時(shí)，備用。其它與【具體實(shí)施方式】一至六之一相同。
[0043]【具體實(shí)施方式】八:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至七之一不同的是:步驟九中平鋪在萌發(fā)器皿的表面土壤樣品的厚度為l_2cm。其它與【具體實(shí)施方式】一至七之一相同。
[0044]【具體實(shí)施方式】九:本實(shí)施方式與【具體實(shí)施方式】一至八之一不同的是:步驟十中生長指標(biāo)是指物種組成、個(gè)體數(shù)量、株高、分蘗或生物量。其它與【具體實(shí)施方式】一至八之一相同。
[0045]為驗(yàn)證本發(fā)明的有益效果進(jìn)行以下試驗(yàn):
[0046]實(shí)施例1:
[0047]本實(shí)施例精確模擬草地土壤種子庫對土壤增溫響應(yīng)的方法，按照以下步驟進(jìn)行:
[0048]一、于2015年5月份在松嫩平原鹽堿化草地中的虎尾草群落和堿茅群落分別取了直徑為5cm深度為5cm的土柱，將同一群落的3個(gè)土柱均勾混合作為一次重復(fù)，共取5次重復(fù)，即虎尾草群落和堿茅群落各自取15個(gè)土柱，并對土壤樣品進(jìn)行清理，將土壤中大的石塊和植物根莖等揀出，備用。
[0049]二、萌發(fā)器皿的選擇:選取圓臺形花盆，圓臺形花盆的尺寸為:上端口直徑21cm，底端直徑15cm，高18.5cm ο
[0050]三、打孔位置的標(biāo)記和保護(hù):在距離花盆上端口7cm處用記號筆標(biāo)記為第一點(diǎn)，距第一點(diǎn)水平距離3cm處標(biāo)記第二點(diǎn)，在花盆上與第一點(diǎn)和第二點(diǎn)對稱的另一側(cè)，于對稱位置標(biāo)記第三點(diǎn)和第四點(diǎn)，用電鉆在四個(gè)點(diǎn)打孔，孔徑為0.5cm;
[0051]在萌發(fā)器皿的第一點(diǎn)和第二點(diǎn)的正上方和正下方分別粘上寬Icm長5cm的結(jié)實(shí)的塑料膠帶，防止穿電纜時(shí)塑料器皿撕裂，在第三點(diǎn)和第四點(diǎn)的上下也進(jìn)行同樣的處理;如圖1所示，圖中I為孔，2為塑料膠帶。圖1中打孔部位的局部放大圖如圖2所示，圖中I為孔，2為塑料膠帶。
[0052]四、碳纖維發(fā)熱電纜的布設(shè):將兩根碳纖維發(fā)熱電纜分別從萌發(fā)器皿的兩側(cè)對稱的孔內(nèi)穿出，即一根電纜橫穿第一點(diǎn)和第三點(diǎn)，另一根電纜橫穿第二點(diǎn)和第四點(diǎn)，依次串聯(lián)20個(gè)萌發(fā)器皿，將所有串聯(lián)的萌發(fā)器皿并列為等長的兩排放置，如圖3所示，作為第一增溫處理組；同樣的方法串聯(lián)另外的20個(gè)萌發(fā)器皿，作為第二增溫處理組;每個(gè)增溫處理組均設(shè)不增溫對照組，即不布設(shè)發(fā)熱電纜的萌發(fā)器皿個(gè)數(shù)為20個(gè)；
[0053]五、培養(yǎng)基質(zhì)的裝入:以河沙作為培養(yǎng)基質(zhì)，將河沙裝入每個(gè)萌發(fā)器皿中，河沙的高度不超過萌發(fā)器皿上孔的高度；河沙在使用前需要烘干，河沙的烘干方法為:將河沙過Icm的篩子，自來水沖洗5遍，然后用蒸餾水潤洗兩遍，再在100°C烘箱內(nèi)烘干48小時(shí)，備用。
[0054]六、溫度探頭的埋置:取兩個(gè)溫度探頭，將一個(gè)放在第一增溫處理組的萌發(fā)器皿的沙上面，另一個(gè)放入不增溫對照組的萌發(fā)器皿的沙上面；同樣，再取兩個(gè)溫度探頭，將一個(gè)放在第二增溫處理組的萌發(fā)器皿的沙上面，另一個(gè)放入不增溫對照組的萌發(fā)器皿的沙上面；
[0055]七、發(fā)熱電纜和溫度探頭的連接:將發(fā)熱電纜的一端接入到溫差控制器設(shè)備，另外一端連接220V的交流電源，并將溫度探頭的電線接入溫差控制器；
[0056]八、增溫幅度的設(shè)置:第一增溫處理組的溫度比不增溫對照組增溫2°C，第二增溫處理組的溫度比不增溫對照組增溫5 °C ;
[0057]九、土壤種子庫樣品的鋪開:將步驟一得到的虎尾草群落土壤種子庫的土壤樣品平鋪在第一增溫處理組及其不增溫對照組的每個(gè)萌發(fā)器皿的表面;將步驟一得到的堿茅群落土壤種子庫的土壤樣品平鋪在第二增溫處理組及其不增溫對照組的每個(gè)萌發(fā)器皿的表面;平鋪在萌發(fā)器皿的表面土壤樣品的厚度為lcm。
[0058]十、常規(guī)澆水管理:對所有萌發(fā)器皿進(jìn)行常規(guī)澆水管理，培養(yǎng)5個(gè)月，記錄出苗的物種和幼苗的個(gè)數(shù)，測定生理指標(biāo)，比較兩種增溫幅度對土壤種子庫的物種組成和未來植被變化的影響。
[0059]實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析:
[0060](I)虎尾草群落取的土壤種子庫增溫和不增溫的差異:在不增溫對照組，在虎尾草群落取樣的土壤種子庫中發(fā)現(xiàn)了 6個(gè)物種，共有植株33株;總的生物量(干重)為31.74g/m2;發(fā)現(xiàn)虎尾草2株，平均株高為3.5cm。而在第一增溫處理組中，發(fā)現(xiàn)了 7個(gè)物種，且有3個(gè)物種是對照組中沒有出現(xiàn)的；共萌發(fā)植株20株，總的生物量為33.97g/m2;發(fā)現(xiàn)虎尾草為3株，平均株高為5.lcm。
[0061](2)堿茅群落取的土壤種子庫增溫和不增溫的差異:在不增溫對照組，在堿茅群落取樣的土壤種子庫中發(fā)現(xiàn)了 6個(gè)物種，共有植株103株;總的生物量(干重)為23.26g/m2;發(fā)現(xiàn)堿茅92株，平均株高為6.0cm。而在第二增溫處理組中發(fā)現(xiàn)了 4個(gè)物種，比對照處理少3個(gè)物種，其中I個(gè)物種是對照處理中沒有出現(xiàn)的；共萌發(fā)植株92株，總的生物量為11.08g/m2;發(fā)現(xiàn)堿茅為83株，平均株高為5.1cm0
[0062]從以上結(jié)果可以看出，增溫處理之后，不同群落之間的土壤種子庫中萌發(fā)的物種、以及優(yōu)勢物種的出苗和株高等方面均存在著明顯的差異。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種精確模擬草地土壤種子庫對土壤增溫響應(yīng)的方法，其特征在于該方法，按照以下步驟進(jìn)行: 一、土壤種子庫的取樣:在選定的草地樣地內(nèi)，選擇采樣點(diǎn)，挖取邊長為5-20cm、深度為5-30cm的土體，或者挖取直徑為5-20cm、深度為5-30cm的土柱，將3-20個(gè)土柱或者土體充分混合，作為一次重復(fù)，共取5-10次重復(fù)，并對土壤樣品進(jìn)行清理； 二、萌發(fā)器皿打孔:選取圓柱形花盆或者圓臺形花盆，在距離花盆上端口7cm處用記號筆標(biāo)記為第一點(diǎn)，距第一點(diǎn)水平距離3cm處標(biāo)記第二點(diǎn)，在花盆上與第一點(diǎn)和第二點(diǎn)對稱的另一側(cè)，于對稱位置標(biāo)記第三點(diǎn)和第四點(diǎn)，在四個(gè)點(diǎn)打孔； 三、萌發(fā)器皿孔的保護(hù):在萌發(fā)器皿的第一點(diǎn)和第二點(diǎn)的正上方和正下方分別粘上寬Icm長5cm的塑料膠帶，在第三點(diǎn)和第四點(diǎn)的上下也進(jìn)行同樣的處理； 四、碳纖維發(fā)熱電纜的布設(shè):將兩根碳纖維發(fā)熱電纜分別從萌發(fā)器皿的兩側(cè)對稱的孔內(nèi)穿出，即一根電纜橫穿第一點(diǎn)和第三點(diǎn)，另一根電纜橫穿第二點(diǎn)和第四點(diǎn)，依次串聯(lián)10-40個(gè)萌發(fā)器皿，將所有串聯(lián)的萌發(fā)器皿一字排開，或者并列為等長的兩排放置，作為第一增溫處理組；同樣的方法串聯(lián)另外的10-40個(gè)萌發(fā)器皿，作為第二增溫處理組;每個(gè)增溫處理組均設(shè)不增溫對照組，即不增溫對照組不布設(shè)發(fā)熱電纜，不增溫對照組的萌發(fā)器皿個(gè)數(shù)與增溫處理組相同； 五、培養(yǎng)基質(zhì)的裝入:以河沙或河沙與蛭石組成的混合物作為培養(yǎng)基質(zhì)，將河沙或混合物裝入每個(gè)萌發(fā)器皿中，河沙或混合物的高度不超過萌發(fā)器皿上孔的高度； 六、溫度探頭的埋置:取兩個(gè)溫度探頭，將一個(gè)放在第一增溫處理組的萌發(fā)器皿的沙上面，另一個(gè)放入不增溫對照組的萌發(fā)器皿的沙上面；同樣，再取兩個(gè)溫度探頭，將一個(gè)放在第二增溫處理組的萌發(fā)器皿的沙上面，另一個(gè)放入不增溫對照組的萌發(fā)器皿的沙上面； 七、發(fā)熱電纜和溫度探頭的連接:將發(fā)熱電纜的一端接入到溫差控制器設(shè)備，另外一端連接220V的交流電源，并將溫度探頭的電線接入溫差控制器； 八、增溫幅度的設(shè)置:第一增溫處理組的溫度比不增溫對照組增溫2_3°C第二增溫處理組的溫度比不增溫對照組增溫3-5°C ; 九、土壤種子庫樣品的鋪開:將步驟一得到的土壤種子庫的土壤樣品平鋪在每個(gè)萌發(fā)器皿的表面； 十、常規(guī)澆水管理:對所有萌發(fā)器皿進(jìn)行常規(guī)澆水管理，培養(yǎng)3-5個(gè)月，記錄出苗的物種和幼苗的個(gè)數(shù)，測定生理指標(biāo)，比較兩種增溫幅度對土壤種子庫的物種組成和未來植被變化的影響。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種精確模擬草地土壤種子庫對土壤增溫響應(yīng)的方法，其特征在于步驟一中對土壤樣品進(jìn)行清理是將土壤樣品中的植物根莖和石塊雜質(zhì)去除。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種精確模擬草地土壤種子庫對土壤增溫響應(yīng)的方法，其特征在于步驟二中圓柱形花盆的尺寸為:直徑20-25cm，高18-20cm。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種精確模擬草地土壤種子庫對土壤增溫響應(yīng)的方法，其特征在于步驟二中圓臺形花盆的尺寸為:上端口直徑20_25cm，底端直徑15_20cm，高18_20cm。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種精確模擬草地土壤種子庫對土壤增溫響應(yīng)的方法，其特征在于步驟二中打孔的孔徑為0.5cm。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種精確模擬草地土壤種子庫對土壤增溫響應(yīng)的方法，其特征在于步驟五中河沙與蛭石組成的混合物中河沙和蛭石的質(zhì)量比為I: I。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種精確模擬草地土壤種子庫對土壤增溫響應(yīng)的方法，其特征在于步驟五中河沙在使用前需要烘干，河沙的烘干方法為:將河沙過Icm的篩子，自來水沖洗5-8遍，然后用蒸餾水潤洗兩遍，再在100°C烘箱內(nèi)烘干48小時(shí)，備用。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種精確模擬草地土壤種子庫對土壤增溫響應(yīng)的方法，其特征在于步驟九中平鋪在萌發(fā)器皿的表面土壤樣品的厚度為l-2cm。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種精確模擬草地土壤種子庫對土壤增溫響應(yīng)的方法，其特征在于步驟十中生長指標(biāo)是指物種組成、個(gè)體數(shù)量、株高、分蘗或生物量。
【專利摘要】一種精確模擬草地土壤種子庫對土壤增溫響應(yīng)的方法，涉及一種模擬土壤種子庫對土壤增溫響應(yīng)的方法。是要解決傳統(tǒng)的加熱管方法土壤溫度變化不均勻，不容易穩(wěn)定，不能夠精確定量增溫幅度的問題。方法：一、土壤種子庫的取樣；二、萌發(fā)器皿打孔；三、萌發(fā)器皿孔的保護(hù)；四、碳纖維發(fā)熱電纜的布設(shè)；五、培養(yǎng)基質(zhì)的裝入；六、溫度探頭的埋置；七、發(fā)熱電纜和溫度探頭的連接；八、增溫幅度的設(shè)置；九、土壤種子庫樣品的鋪開；十、常規(guī)澆水管理。本發(fā)明工具簡單、操作方便、效果顯著，能夠精確地增加土壤溫度幅度，達(dá)到溫度后自動(dòng)斷電。本發(fā)明用于模擬土壤種子庫對土壤增溫響應(yīng)。
【IPC分類】A01G31/02, A01G31/00
【公開號】CN105684850
【申請?zhí)枴緾N201610082259
【發(fā)明人】馬紅媛, 張俊卿, 武海濤, 梁正偉, 李偉
【申請人】中國科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所
【公開日】2016年6月22日
【申請日】2016年2月5日