| 题名 | 江河源区高寒草甸土地退化及恢复重建对植被及土壤种子库的影响; The effects of soil degradation and rehabilitation on vegetation and soil seed bank of alpine meadow in the source region of Yangtze and Yellow Rivers |
| 作者 | 李世雄 |
| 答辩日期 | 2009-06-02 |
| 其他责任者 | 王启基 |
| 英文摘要 | 本研究以江河源区退化高寒草甸为研究对象, 综合运用植物生态学、恢复生态学、土壤学等多学科理论，通过野外调查和室内试验及数据统计分析,研究了土地退化和恢复重建对高寒草甸植物群落特征、土壤种子库、土壤理化性状及碳、氮储量的影响，为退化高寒草甸恢复提供基础资料。研究主要结果如下： 江河源区高寒草甸呈全面退化的趋势。超载过牧不仅使草地初级生产力下降，而且使草场质量变劣，优良牧草减少，毒杂草增加。由于优势植物资源位的变化，使植物群落结构和外貌发生变化，草场植被向退化演替方向进行。随着退化程度的加剧，以克隆繁殖为主的优势种莎草类植物，其优势度明显降低，尤其在退化严重的“黑土滩”上几乎消失。轻度退化高寒草甸实施围栏封育和施肥3年后，植被群落物种丰富度和多样性提高，地上生物量显著提高，优良牧草的比例增加。不同演替阶段植物群落的物种丰富度、多样性指数、均匀度指数依次为轻度退化草地>中度退化草地>重度退化草地。植物群落地上生物量及地下生物量也为轻度退化草地>中度退化草地>重度退化草地。在极度退化的高寒草甸建植人工草地可明显的增加植被覆盖，显著地提高地上生物量。 高寒草甸土地退化及恢复重建处理土壤种子库物种组成较小，其中轻度退化草地封育施肥处理在返青最高，有23种；混播草地植被种子成熟前最低，仅为5种。土壤种子库的大小在6284.5±2910.3-720.0±256.8粒/m2之间。高寒草甸各个处理土壤种子库在三个取样时间（植被返青前、种子成熟前和枯黄期）均有种子萌发，种子萌发数量为返青前>枯黄期>种子成熟期前。高寒草甸各个处理土壤种子库密度在0-5cm 土层显著高于5-10cm 层，其中在返青期前和枯黄期各处理0-5cm 层均显著高于5-10cm 层。种子密度在垂直分布上呈现出由表层土壤向深层逐层减少的变化规律。封育和施肥措施提高了轻度退化草地的种子库Marga1ef 丰富度和Shannon-wienner指数。高寒草甸土地退化和恢复重建各处理土壤种子库与地上植被的相似性均较低，平均为42.25%。高寒草甸典型类型莎草类和禾草类在轻度封育、轻度封育施肥、轻度退化草地及中度退化草地土壤种子库中出现，而在重度和极重度退化草地中基本消失。土壤种子库为轻、中度退化高寒草甸经过围栏封育、施肥等措施在短时间内得到恢复提供了基础。 封育与施肥措施可显著提高轻度退化草地0-20cm 层土壤碳，氮浓度及储量。退化草地碳氮浓度依次为轻度草地>中度草地>重度草地，但差异不显著；恢复重建后人工草地处理高于对照（极重度退化草地‘黑土滩’）。0-20cm 层土壤碳储量轻度和中度退化草地显著高于重度退化草地；人工恢复处理中，混播草地显著高于单播草地，二者均显著高于对照。0-20cm 层土壤氮储量轻度退化>中度退化草地>重度退化草地，但差异不显著（p>0.05）；两种人工恢复处理碳氮储量均显著高于对照。随着土层的加深，土壤碳氮浓度及储量逐渐减小。相对于轻度退化封育施肥处理，高寒草甸由于土地退化而造成的土壤（0-20cm层）碳、氮丢失量分别为6144.0 g m-2和308.8 g m-2， 即高寒草甸土地退化导致0-20 cm土壤层中56.3%的土壤有机碳和29.9%的氮流失。与天然原生嵩草草甸相比较，人工恢复重建草地的土壤物理化学特性的改善不是特别明显，但与未恢复状态相比较，草地恢复和重建可以增加生物量及地表覆盖度，部分的改善土壤理化学特性。 根据本研究结果结合以往的研究提出了退化高寒草甸的综合治理模式。 |
| 出处 | 江河源区高寒草甸土地退化及恢复重建对植被及土壤种子库的影响.李世雄[d].中国科学院西北高原生物研究所,2009.20-25 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.nwipb.ac.cn/handle/363003/3088]  |
| 专题 | 西北高原生物研究所_中国科学院西北高原生物研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 李世雄. 江河源区高寒草甸土地退化及恢复重建对植被及土壤种子库的影响, The effects of soil degradation and rehabilitation on vegetation and soil seed bank of alpine meadow in the source region of Yangtze and Yellow Rivers[D]. 2009. |
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