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(多元逐步回归)三江源地区高寒草地不同退化程度土壤特征研究_图文

发布时间:

第35卷
V01.35

第3期
No.3





草地学报

2013年5月 May
2013

Chinese Journal of Grassland

文章编号:1673—5021(2013)03—0077—08

三江源地区高寒草地不同退化程度土壤特征研究
伍 星1,李辉霞1’2,傅伯杰1,靳甜甜1’3,刘国华1’+
100085; 100038)

(1.中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室,北京 2.佛山大学资源环境系,广东 佛山

528000;3.中国水利水电科学研究院水电可持续发展研究中心,北京

摘要:为了解区域尺度上不同退化程度高寒草地的土壤特征,在对i江源地区进行多样点采样和室内分析的基 础上,研究草地退化对高寒草地不同土层的土壤物理和化学等特征的影响。结果表明:随着退化程度加剧,不仅草
地群落组成出现明显变化,地上/地下生物量显著下降,而且土壤各理化性质也受到不同程度的影响。土壤容重随 草地退化程度的加剧和土壤深度的增加而增大;土壤有机碳随草地退化程度的加剧而显著下降,尤其是o~10 cm土 层;草地退化加剧导致土壤总氮和硝态氮含量呈逐渐下降趋势,且对0~10 em土层影响更为显著;土壤铵态氮含量 在草地轻度退化阶段最高,且受草地退化影响不显著。相关性分析表明,不同土层的土壤有机碳和总氮与牛物量之

间均呈显著正相关,多元逐步回归分析也显示土壤有机碳和总氮含量与绝大部分草地演替阶段的生物量显著相关, 表明土壤有机碳和总氮可作为衡量二江源地区草地退化程度的重要土壤性状指标。人工草地的建植可明显增加地
上/地下生物量,但短期内对土壤的改良效果并不显著,极度退化草地的上壤恢复将是一个缓慢的过程。 关键词:三江源地区;高寒草地;退化;土壤有机碳;总氮 中图分类号:S158.1

文献标识码:A

草地退化是由于人类干扰或不利自然因素引起 的草地质量衰退,生产力和服务功能下降,环境恶化 以及生物多样性降低,恢复功能减弱或失去恢复功 能的过程口“]。随着草地退化问题的加剧,其对伞 球生态安全、环境质量及社会可持续发展的负面影 响已成为人类关注的焦点之一[3“]。植被退化和土 壤退化是草地退化的直接表现,由于植物和土壤具 有各自不同的属性,草地土壤的退化往往滞后于植 被的退化,但其退化后恢复的时问却远远长于草地 植被的恢复时间[5“j。土壤是草地生态系统的重要 基质,是植物生存和生长的物质基础,土壤环境的优 劣不仅关系到植物的生长,而且还直接影响着生产 力的高低,可见土壤退化是草地退化的核心问 题[7“…。从恢复生态学的角度,退化草地生态系统 的恢复与重建应建立在土壤未发生根本性退化的基 础上。冈此,对不同退化程度的草地土壤进行深入 研究能够更为准确地了解草地生态系统实质的受损 程度,从而为退化草地生态系统的恢复与重建提供 针对性的对策与建议。 三江源地区位于青藏高原东南部,是长江、黄河 和澜沧江三大河流的发源地,素有“中华水塔”之称。 其草地资源丰富,是发展高原草地畜牧业的物质基 础。但近年来,由于日趋频繁的人类经济活动、长期 超载过牧、鼠害泛滥、土壤侵蚀以及全球气候变化等 人为和自然因素的共同影响,三江源地区草地生态

系统持续退化,严重威胁着该地区的生态平衡和畜 牧业持续发展[1“。研究表明,三江源地区草地退化 的格局开始于20世纪70年代中后期,是一个空间 格局影响范围大、持续时间长的连续变化过程L2]。 与20世纪50年代相比,单位面积产草量下降30% ~50%,优质牧草比例下降20%--30%,毒杂草增 加70%~80%,草地盖度减少15%~25%[1 2|。中 度退化草地面积为5.7×106 hm2,占可利用草地面

积的55.4%,其中严重退化的次生裸地——黑土
滩的面积为1.8×106 hm2,约占退化草地面积的

32.1%[1…,退化草地以及重度退化草地主要发生在 达日、玛多、曲麻莱、泽库和同德等地区[2’1“。目前, 关于三江源地区不同退化程度高寒草地的研究主要 集中在草地群落结构特征、物种多样性和草地退化 时空分布等方面[2 ̄3’1“,而对退化高寒草地土壤方 面的研究相对较少[1“,尤其是缺乏在区域尺度上对 不同退化程度草地生态系统中土壤特征的研究。因 此,本研究通过在三江源地区开展区域性调查,探讨

*通讯作者,E—mail:ghliu@rcees.ac.cn 收稿日期:2012-12—04;修回日期:2013-0l一18

基金项目:中国科学院战略性先导科技专项子课题(XDA05060103); 国家科技支撑计划课题(2009BAC61802,201lBAC09808) 作者简介:伍星(1982),男,助理研究员,博士,主要从事土壤 碳氮循环和土地利用变化研究,发表论文10余篇,E—mail:xingwu
@rcees.ac.cn.

77~

万方数据

中国草地学报2013年第35卷第3期

高寒草地不同退化程度土壤性质的变化特征,为该 地区退化高寒草地的恢复治理提供基础资料和科学 依据。


恢复措施对土壤性质的影响。各研究样地的地理位 置、植被类型、海拔和优势种等基本情况详见表l。 在每个样地(面积不小于1 hm2)随机确定3个采样 样方(样方面积1
m×1

研究区与研究方法
三江源地区呈高原大陆型气候特征,只有冷暖

m),在每个样方分别用收

获法和根钻法测定地上和地下生物量,在测定过植 物生物量的样方用土钻按“X”型取5个采样点,每 个采样点按O~lOcm、10~20cm采集不同深度的土 样,然后将同一层的土样混合为一个土壤样品。所 有土样带回实验室,风干、去杂、过筛后供试验分析。 1.2样品分析和数据统计 土壤容重采用环刀(100 cm3)法分层测定;土壤 pH值采用水土体积比2.5:1的酸度计法测定;土 壤有机碳用磷酸浴一重铬酸钾容量法;总氮采用元 素分析仪(Elementar
Vario

1.1研究区概况和样品采集

两季,没有四季之分,冷季长达7~8个月。全年平 均气温在一5.6~3.8℃之间,极端最低气温一48℃, 极端最高气温28℃,年均降水量在262.2~772.8 mm之间,年蒸发量在730~1700 mm之间。高寒 草甸是i江源地区主要植被类型之一,以小嵩草
(Kobresia

pygmea)、矮嵩草(Kobresia humilis)、藏

嵩草(Kobresia tibetica)等为优势种,种类成分较为 丰富,分布广,面积大,但群落较为简单[9~12]。植株 低矮,根系不发达,对水土的固定作用较差,生态系 统脆弱,易受外界干扰而发生不同程度退化。 分别于2010年和2011年的7~8月调查了三 江源地区玛沁县、治多县、兴海县、达日县、玉树县等 9个地区的19个样地。根据研究区草地退化程度, 采用草地退化五级梯度标准[1“,利用空间分布代替 时间上退化序列的方法,将样地分为原生植被、轻度 退化、中度退化、重度退化和极度退化5个程度,每 种退化程度选取3~4个具有代表性的样地。另外, 在玛沁县大武镇选取3个在黑土滩基础上建植多年 生牧草的人工草地样地,以此研究退化草地的人工

MAX,Germany)测定;
m11

称取30 g新鲜土壤样品,加入60

M的KCl溶

液,充分振荡后静置,取上清液过滤后用分光光度法 测定土样铵态氮和硝态氮含量[1“。每份土壤样品 重复测定3次。 所有统计分析均基于SPSSl3.0软件,并采用
Origin
way

8.0软件绘图。运用单因素方差分析(one—

ANOVA)检验不同退化程度草地及不同土层

的土壤性质差异性;应用SPSSl3.0分别对不同土 壤性质与地上/地下生物量进行相关分析;采用逐步 回归方法分析不同退化程度草地样地生物量与土壤 性质的回归关系。

表1样地概况
Table 1 Characteristics of the

sampling sites 优势种
Dominant vegetation

拯练磨 编号
No. s一1 S一2 s一3 S一4 S一5 S一6 s一7 S一8 S 9

样地
Sampling sites

植被类型
Vegetation

t艄
35。21 34。28



■”,
latltude

海拔(m)
Altitude 3894 3725 3745 3734 4238 3587 3727 3564 4193 3729 4217 4026 3731 3739 4435
3909

1∞n.glt.tld:and
7397 N,99。11’44'’E 71『,N,100。13’∥E

兴海一原生植被 大武1一原生植被 大武2一原生植被 大武3一轻度退化

高寒草甸 高寒草甸 高寒草甸 高寒草甸 高寒草甸 高寒草甸 高寒草甸 高寒草甸 高寒草甸 高寒草甸 高寒草甸 高寒草甸 高寒草甸 高寒草甸 高寒草甸 高寒草甸

小嵩草Kobresia pygmea 小嵩草 矮嵩草K humilis 小嵩草 小嵩草 矮嵩草 小嵩草 小嵩草 禾叶风毛菊Sauasurea graminea 紫花棘豆Oxytropis subfalcata 乳白香青Anaphalis lactea

34027 732"N,100。12 73∥E

弘028 730"N,100。12 74∥E
33。18 717"N,97027…1’E 33。17 739"N,100。41 752"E 34。28’1∥N,100。13 7∥E 35。16’2∥N,100。51’《’E 34。13…1


珍秦一轻度退化
白玉一轻度退化 大武4一中度退化 同德一中度退化 优云中度退化

N,99。13’,E

S一10大武5一重度退化 s一11治多一重度退化 s一12窝赛一重度退化 s一13大武6一极度退化 s一14大武7一极度退化 S一15花石峡一极度退化 S一16玉树一极度退化

34048’ld’N,100。22’34"E 33049’29’N,95。42 72∥E 33。25’∥N,10007’4∥E
34。48’36"N,100。22’21”E

黄花棘豆O,ytrop/s ochrocephala 铁棒锤Aconitum pendulum,马先蒿Pedicularis kansuensis
黄帚橐吾Ligularia
virgaurea

340勰’∥N,100。22 739’E
3458’3∥N,99。13’扩E

33…6 35'’N,96。49’37"E
3428’11”N,100。13’5『’E 9428’if N,100。13’∥E

黄帚橐吾 狼毒Euphorbia fischeriana

S一17大武8一人工草地 s一18大武9一人工草地 S一19大武10一人工草地

人工草地
人工草地 人工草地

3730
3731

中华羊茅Festuca sinensis,冷地早熟禾Poa
草地早熟禾P.pratensis

crymophi/a

34。28…1 N,100。12’55'’E

3731

披碱草E/ymus

dahuricus

一78—

万方数据



星李辉霞傅伯杰靳甜甜刘国华

三江源地区高寒草地不同退化程度土壤特征研究

2结果与分析
2.1

极度退化阶段已减少至74.9 g/m2,只有原生植被 和轻度退化样地地上生物量的1/3左右。这与地 表植被覆盖度不断下降、毒杂草大量入侵以及持 续放牧干扰有关。地下0~20 cm总生物量随着 高寒草地退化程度的加剧而逐渐降低,其中原生 植被样地地下总生物量最高,分别是轻度退化、中 度退化、重度退化和极度退化样地的1.4、1.7、2.5 和2.7倍(表2)。相同土壤层的地下生物量随着 退化程度的加剧而减小,而不同土壤层的地下生 物量则随着深度的增加而显著降低(图1)。其中, 不同退化程度的高寒草地0~10 cm地下生物量 都显著高于10~20 cm地下生物量(P<0.01,表
2),0~10 cm土层中的生物量均占0~20 cm土

草地群落和生物量变化特征 小嵩草、矮嵩草等是三江源地区高寒草甸最具

代表性的物种,在本研究的原生植被和轻度退化样 地以及部分中度退化样地中都占据优势地位(表 1)。但随着草地退化程度的加剧,草地群落的各类 组成出现了明显变化,毒杂草的优势度显著提高,而 优良牧草的生物量比例下降明显。在重度退化样 地,乳白香青(Anaphalis lactea)、紫花棘豆(Oxyt—
ropis

subfalcata)和黄花棘豆(Oxytropis

och

ro—

cephala)等逐渐取代嵩草类成为优势种,而在极度 退化样地,黄帚橐吾(Ligularia virgaurea)、铁棒锤
(Aconitum

pendulum)和狼毒(Euphorbia fischeri—

层中的80%以上。对于同一土层而言,轻度退化 样地0~10 crn土层的生物量比原生植被样地略 有减少,但不显著,到重度和极度退化阶段已呈现

ana)等毒杂草迅速增加,基本形成单优势的草地群 落。 原生植被样地和轻度退化样地的地上生物量 分别为223.9 g/m2和244.6 g/m2,显著高于其他 几类退化样地(P<0.05,表2,图1)。随着退化 程度的加大,地上生物量呈现逐渐下降的趋势,到

显著性下降(P<0.05),而原生植被样地的10~
20

cm地下生物量显著高于其他退化程度高寒草

甸(P<0.05),但其他不同退化程度样地之间没 有显著差异(图1)。

●刚m破Fnmrj、雒删hln


~二:


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不同字母表示在0.05水平下差异显著
Different letters indicate significant difference
at

0.05 level

图1
Fig.1

不同退化程度草地及土层的土壤性质

Soil properties in different degraded alpine grasslands and soil layers

2.2土壤理化性质变化特征 土壤容重是反映土壤紧实度、孔隙状况、土壤通

透性和植物根系生长阻力状况等的重要物理性 质‘…。研究结果表明,随着三江源地区高寒草地退 79一

万方数据

中国草地学报2013年

第35卷第3期

化程度的加剧,土壤容重呈增加趋势,极度退化样地0
~10 CIII和10~20 cm土壤容重显著高于原生植被样

(P<0.05)。在o~10 cm土层,轻度退化、中度退化、 重度退化和极度退化样地土壤有机碳含量与原生植被 样地相比,分别下降了36.3%、43.5%、55.0%和 68.6%,这与地表植被覆盖度随退化程度降低的趋势 一致。植被覆盖度降低使草地植物固碳能力下降,凋 落物减少,从而减少了土壤碳库的碳输入量。随着三 江源地区高寒草地退化程度的加剧,土壤总氮和硝态 氮均呈下降趋势。与原生植被草地相比,轻度退化、中 度退化、重度退化和极度退化草地土壤总氮在0~10 cm土层分别下降15.4%、34.6%、55.7%和67.3%,而
在10~20 cm土层分别下降14.7%、20.6%、47.1%和

地(P<0.05),分别是原生植被样地的1.49倍和1.40 倍(图1)。这可能与原生植被草地植被覆盖度较高、根 系多而致密有关,也与极度退化草地地表植被与地下 根系显著减少、土壤不断沙化和过度放牧等因素密切 相关。 土壤有机碳和氮素等是土壤主要的养分指标,可 直接影响土壤肥力、土壤持水能力和土壤抗侵蚀能力 等,其变化状况可指示土壤的退化程度[1“。图1结果 显示,随着三江源地区高寒草地退化程度的加剧,土壤 有机碳含量呈逐渐下降趋势,而在同一退化程度下,0
~10 cm土层的有机碳含量显著高于10~20 cm土层
...——80...——

61.8%,表明高寒草地退化程度对浅土层总氮的影响 更为明显。除了极度退化样地的硝态氮含量较低以外

万方数据





李辉霞傅伯杰靳甜甜

刘国华

三江源地区高寒草地不同退化程度土壤特征研究

(P<0.05),其他退化程度的含量仍保持较高水平,说 明只有当草地达到极度退化阶段时,土壤硝态氮才显 著下降。轻度退化阶段的土壤铵态氮比原生植被略有 增加.但未达到显著水平,却显著高于其他几类退化程 度样地(P<0.05)。而与原生植被草地相比,中度退 化、重度退化和极度退化草地土壤铵态氮含量无显著 差异(P>0.05),并且铵态氮在土层分布上的差异也 较小,表明高寒草地退化对土壤铵态氮含量影响不显 著。 2.3人工草地建植对土壤理化性质和生物量的影响 本研究选取的人工草地是2007年在黑土滩退化草 地开垦后建植的多年生牧草样地。表2和图l的结果显 示,人工草地的地上生物量达402.3 g/m2,显著高于其他 不同退化程度的高寒草甸(P<0.01),是原生植被样地 地上生物量的2倍左右。虽然人工草地o~10 CIll地下 生物量显著高于极度退化和重度退化草地.但其仍显著 低于原生植被样地;而在10--20 cm土层。人工草地的地 下生物量同样显著低于原生植被样地(P<0.05),虽然 略高于其他不同退化程度草地,但无统计学差异(图1)。 人工草地的建植对土壤理化性质也起到一定的 改良作用(图1)。在10~20 cm土层,人工草地的 土壤有机碳、总氮和硝态氮含量显著高于极度退化 样地(P<0.05)。而在0~10 cm土层.虽然人l‘ 草地与极度和重度退化样地相比,土壤容蕈、有机 碳、总氮和硝态氮含量没有显著性差异,但各指标也 都呈现不同程度上的恢复趋势。这可能是由于人丁 草地建植和管理过程中速效养分的添加,以及地表 凋落物增加和地表微生境水分含量上升加快了凋落 物分解,从而显著提高了土壤的养分含量。另外。人

不同土层的土壤总氮与有机碳、地上/地下生物量 之问的相关性分析表明,o~lOcm和10~20cm土层的 土壤有机碳含量和总氮含量之间均呈正二次函数关 系,其R2值分别为0.83和0.80(P<0.001);各土层 的土壤总氮与地下生物量之间呈极显著正相关(P<
0.001),0~10 cm和10~20 cm土层的R2值分别为

0.60和0.77;而地上生物量与O~10 cm和10~20 R?值分别为0.28和0.33(图2)。
表3三江源地区0~20era土壤有机碳、总氮、
NO;、NH亍及生物量之间的相关性
Table 3 total soil Correlation coefficients between soil organic C。

cm

土层的土壤总氮之间也呈显著正相关(P<0。01),其

N,NO;,NH4+and biomass in 0~20 cm
of the headwater region of Three Rivers



■;主一



;上i。2c,芒£{,







;.::;p 幸 Ⅻ

工草地建植过程中对地表进行了整地处理,降低r 土壤的容重,有效增加了土壤微生物的活动,从而旬f1 速了地表凋落物的分解过程。 2.4土壤理化性质以及生物量之间的相关性 土壤作为陆地生态系统中能量与物质交换的重 要界面和场所,对植物的生长起着至关重要的作用. 直接影响着植物群落的种类组成,决定着生态系统 的结构、功能和生产力水平[8?”一。从相关分析结果 可以看出,三江源地区不同退化高寒草地0~20 Cl'll土壤有机碳与生物量、总氮和硝态氮之间呈显著 正相关(P<0.01);而总氮和硝态氮在0.01显著 水平』二也与生物量呈正相关(R值分别为0.786和 0.349);虽然铵态氮与生物量之间也呈现正相关,但 无统计学显著性(表3)。

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Fig.2

biomass

由于限制不同退化程度高寒草地生物量的土壤 性质可能存在差异,我们采用了多元线性逐步回归 一8】一

万方数据

中国草地学报

2013年

第3j卷

第3期

分析,分别探讨了不同退化程度下土壤容重、有机 碳、总氮、铵态氮和硝态氮等土壤性质与植物生物量 之间的相关性(表4)。结果表明。原生植被、重度退 化和极度退化样地的植物生物量主要受到土壤有机 碳的影响;土壤铵态氮含量是限制轻度退化阶段高 寒草地生物量的关键因子;而在巾度退化和人工草 地样地,植物生物量主要受土壤有机碳和总氮含量 的共同作用。
表4不同退化程度草地生物量与土壤性质的逐步回归关系
Table 4 Stepwise linear regression between biomass and soil

表层土壤理化性质的影响程度比对较深土层的影响 更加显著,这可能与三江源地区高寒草地优势物种 根系的浅层化分布有关[2“,从而更易受到草地退化 的影响。另外,本研究结果显示,原生植被样地和轻 度退化样地的土壤有机碳和总氮含量略高于全球生 态系统平均水平,但到了极度退化阶段,其土壤有机 碳和总氮急剧下降到低于全球平均水平“。因此, 土壤有机碳和总氮含量可作为衡量三江源地区草地 退化程度的重要土壤养分指标。而对不同退化程度 下土壤性质与植物生物量之间的多元线性逐步f可归 分析也进一步表明,土壤有机碳和总氮含量与绝大 部分草地演替阶段的生物量显著相关,但这些指标 在不同退化程度间量化界线还需进…步研究。此 外,不同草地各测定指标之间的相关性分析结果表 明,植物生物量与土壤理化性质问彼此联系、相互作 用.共同影响并决定着高寒草地的演替方向。但本研

一一 擎地状态
State

旦!竺旦!!!!!!!!皇!!!!!!!!竺兰!兰坐!!!!!竺!苎!竺!!!!!!
回归方程
Regression function 0.80
0.29

R?
1。







原生植被

Biomass一9 7.4 SOC~1336.4

轻度退化Biomass一45.3 NH 4-十3560.9 ’{4度退化Biomass=强1 S幔、一812.5 T'q一743.2 重度退化
Biomass一52.6 SOC+234.7
l 79

0.59 0.56 0.48
0.33 2.18 0.057

擞度退化Biomass— 人【草地

SoC+5140.6
79.j

Biomats=87.8 S(X1+190.2 TN

究没有涉及土壤微生物方面的分析,土壤微生物学 特征是否能与土壤理化特征一样成为表征草地退化 程度的指标还有待深入研究。 3.2人工草地建植对土壤性质的影响 利用多年生牧草进行人工植被的改建已经成为 三江源地区治理黑土滩退化草地的有效方式之 一¨】。但目前在该地区开展人工草地的研究主要集 中于适宜草种的选择、建植技术措施的改进以及植 物生物量方面。22 J,而关于人工草地建植对土壤特性 修复的相关研究还较缺乏【_”。本研究结果表明,人
工草地的建植可以显著提高地上二/地下生物量,虽然

3讨论与结论
3.1

草地退化对土壤性质的影响 草地退化包括植被的退化和草地土壤的退化,

~二者相互作用、相互促进。在三江源地区。广泛存在 的不同退化程度高寒草地植被种类组成、多样性等 都已发生显著变化,不仅减少了地上/地下生物量, 也引起了土壤性质的明显变化[…。而土壤性质的变 化如容重的增加、土壤有机碳、全氮等养分的下降会 眨作用于植被,既导致植物生长受抑制,又可能诱发 {:壤侵蚀,从而使得高寒草地生态系统持续退化_?。 本研究结果显示,随着高寒草地退化程度加剧,不仅 荦:地群落组成出现明显变化,地上/地下生物量显著 下降,而且土壤各理化性质也都呈现不同程度的退 化。土壤退化首先改变土壤紧实度和容重.并继而 引发土壤水分和碳氮含量等其他理化性质的改 变“8。研究区土壤容重随退化程度的加剧呈增加 趋势,超载放牧对草地土壤长期践踏以及水土侵蚀 造成川、粒径土壤颗粒流失可能是其主要原l大I【…。干 长庭等“¨的研究表明,随着退化程度加剧高寒草甸 土壤质量和土壤营养的持续供给能力逐渐退化,土 壤有机碳明显流失,氮素损失严重。周华坤等u订的 研究表明,随着植被的退化演替,土壤退化越来越严 重,土壤越来越贫瘠化,并且土壤有机质等在表层土 壤’}=I流失严重。本研究结果表明,高寒草地退化对

82

各土壤理化性质也都呈现不同程度的恢复趋势,但 改良的效果并不十分显著。这主要因为本研究选取 的人工草地样地建植时间较短(3年左右),对土壤 修复和改良作用有待进一步提升。魏学红等!“‘的 研究表明,土壤养分在人丁草地建植的前期增加并 不显著,只有当建植年限达到4~6年时部分土壤养 分指标才呈显著增加趋势。王长庭等引研究则硅示 土壤有机碳和总氮等养分指标在人工草地建植前期 呈逐渐下降趋势。直到建植期达10年以上才开始明 显增加。另外,本研究表明,在草地退化初期阶段土 壤养分并没有显著性变化,土壤具有较强的抗退化 能力,如在此阶段采取适当的人1:恢复措施.草地植 被可得到较快恢复。而当高寒草地达到极度退化阶 段,不仅面临地上地下生物量锐减、生物多样性丧失 等严重后果,土壤肥力也急剧降低,整个生态系统的 恢复将是一个漫长的过程。由于土壤是植物演替的

万方数据





李辉霞

傅伯杰

靳甜甜

刘国华

三江源地区高寒草地不同退化程度土壤特}iI=研究
ic carbon and its relations ed alpine
to

重要驱动因素之一,因此在三江源地区进一步优化 人工草地建植模式的同时,还应针对不同退化阶段 采取相应的恢复治理措施,尤其是根据土壤特征的 变化状况采取不同的施肥策略,以维持生态系统的 动态平衡,改善土壤养分和物理性状,从而加速退化 草地的恢复进程。
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different deg

Study on Soil Characteristics of Alpine Grassland in Different Degradation Levels in Headwater Regions of Three Rivers in China
WU
Xin91,LI Hui—xial~,FU

Bo—jiel,JIN Tian—tianl~,LIU Guo—hual

(1.State Key Laboratory of Urban and Regional Ecology,Researc h Center for Eco—Environmental
Science,Chinese Academy

of Sciences,Beijing 100085,China;2.Department of

Resource and

Environmental Science,Foshan University,Foshan 528000,Ch ina;3.Research Center for Sustainable Hydropower Development,n矿HR,Beijing 100038,China)
Abstract:To

clarify the soil characteristics of alpine grasslands in different degradation stages

at

re—

gional scale,the physical and chemical properties of soils from 1 9 sampling locations in the headwater
gion of Three Rivers and at

re—

different soll depths were analyzed.The degradation of alpine grassland
oil

not

only showed significant effect also led
to

plant community composition and above and underground biomass,but
density increased with

varying degrees of degradation of soil characteristics.Soil bulk

the

aggra~

vation of degraded alpine grassland and the increasing of soil

depth.With

the degradation of alpine grass~

land。the soil organic carbon(SOC),total nitrogen(TN)and N03-were decreased significantly,especially that in O~10 cm soil layer.However,the degradation of alpine grassland showed
no

significant effect

on

soil NH+content.There were Significant positive relationships between the SOC and TN from different
soil layers and

biomass.Moreover,the

stepwise regression analysis between biomass and soil properties in

different degraded alpine grasslands also showed significant correlations between SOC,TN and biomass, which implies that the SOC and TN could be used
as

important indicators for the degradation degree of al—
can

pine grassland in this region.The plantation of artificial grassland

considerably increase the above and
years.

underground biomass,but the remediation of soil from extreme degradation grasslands might take several

Key words:Headwater region of Three Rivers;Al pine grassland;Degradation;Soil organic Total nitrogen

carbon;

一84—

万方数据

三江源地区高寒草地不同退化程度土壤特征研究
作者: 作者单位: 伍星, 李辉霞, 傅伯杰, 靳甜甜, 刘国华, WU Xing, LI Hui-xia, FU Bo-jie, JIN Tian-tian , LIU Guo-hua 伍星,傅伯杰,刘国华,WU Xing,FU Bo-jie,LIU Guo-hua(中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家 重点实验室,北京,100085), 李辉霞,LI Hui-xia(中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点 实验室,北京100085;佛山大学资源环境系,广东 佛山 528000), 靳甜甜,JIN Tian-tian(中国科学院生态 环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室,北京100085;中国水利水电科学研究院水电可持续发展研究 中心,北京 100038) 中国草地学报 Chinese Journal of Grassland 2013,35(3)

刊名: 英文刊名: 年,卷(期):

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本文链接:http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical_zgcd201303014.aspx



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