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《四川农业大学》 2012年
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冬季火烧对川西高原草地表层土壤及植被群落结构的影响

王谢  
【摘要】:火是继土壤、水分、温度之后,塑造地表植被的主要力量,对生态系统的影响非常复杂,它涉及到从减少植物地上部分生物量到参与地下生命活动及物理、化学、微生物调节的一系列生态过程。2010年12月道孚发生草地火灾,该区域地处青藏高原东部地区,冬季气候干燥,地表覆盖了大量可燃物,常常发生草地火灾。然而该区域火生态学研究尚处于空白阶段。本研究以“12.5”事件为背景,在火烧区域和未火烧区域建立36个的临时样地,其中18个样地设在未火烧区域,另外18个设在火烧区域。通过比较火烧区域与未火烧区域的表层0-20cm土壤理化性质、微生物生物量、酶活性的差异,探索冬季火烧对该区域的土壤系统的影响状况。同时,调查火后第一年的植被状况,对比未火烧区域的生物多样性、群落结构特征、种间关系及物种生态位的差异,探讨冬季火烧对高寒草甸群落组成影响状况。 本研究结果表明冬季火烧会对川西高山草地的土壤和植被群落结构造成一定程度的影响。 其中,对土壤化学性质的影响主要包括以下几点:冬季火烧未改变高原草地土壤含水量和土壤密度;冬季火烧对土壤化学性质及微生物的影响主要集中在0-10cm,其中以0-5cm最为显著;冬季火烧会增加土壤有机质、全氮的、速效钾和速效磷的含量,而未改变土壤可溶性碳氮含量。 同时,对土壤微生物性质的影响主要包括以下几点:冬季火烧显著增加微生物生物量碳含量,而微生物生物量氮含量则相对稳定,不受火烧的影响;冬季火烧极显著提高土壤过氧化氢酶活性,显著提高土壤β-葡糖苷酶活性、转化酶活性。 再次,冬季火烧对高山草地植被群落结构的影响主要包括的以下几点:冬季火烧未改变植被的生物多样性、均匀度和物种丰富度;但改变了植被垂直方向上和水平方向上物种组成。同时,冬季火烧导致一年生禾草、一年生杂草、灌木等3种生活型植物的数量和生物量增加;多年生杂草的数量减少,生物量增加;多年生禾草的数量和生物量减少。同时,冬季火烧也极大地减少了可食禾草的比例,增加了各种杂草的生物量比例。 火烧将导致物种之间竞争激烈,在火烧区域中以细柄草属和早熟禾属为代表的可食禾草类植物的竞争能力下降,具有相对资源竞争优势的杂草(如火绒草、白莲蒿、草玉梅等)的竞争能力进一步突显,进而加速了草地退化,导致草地质量下降。 火烧使物种的生态位发生了改变,且不同的物种对冬季火烧的响应机制有所差异。生态位宽度变宽的物种有马蹄黄、川甘火绒草、钉柱委陵菜、披碱草属、牛至、云南老鸛草、狼毒、白莲蒿、高山豆、糙毛鹅观草、香茅属、草玉梅、薹草属,生态位变窄的物种有糙细柄草、早熟禾属、黄龙尾、重冠紫菀、嵩草、豪猪刺、异燕麦属、风毛菊、野豌豆。
【学位授予单位】:四川农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:S812

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【引证文献】
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【参考文献】
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【同被引文献】
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【二级引证文献】
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