高原鼠兔干扰与青藏高原高寒草甸植被和土壤的关系

【摘要】：高原鼠兔是青藏高原生态系统特有的一种小型哺乳动物,对维持青藏高原草甸生态系统健康具有非常重要的作用,但有关高原鼠兔干扰与高寒草甸植被和土壤间关系的报道却很少。本研究调查分析了高原鼠兔干扰与高寒草甸植物群落特征、植物种群特征、植物养分和土壤养分关系,并构建了高原鼠兔干扰下植被和土壤耦合模型,以期为全面阐明高寒草甸植物和土壤随高原鼠兔干扰程度变化的演变方向提供科学依据。主要结果如下:1解析了高原鼠兔干扰与高寒草甸植物群落特征的关系高原鼠兔干扰与高寒草甸植物群落盖度、丰富度指数、多样性指数有着显著的正二次函数关系,随高原鼠兔干扰水平的增加,植物群落盖度、丰富度指数、多样性指数先升高后降低。高原鼠兔干扰与有毒植物生物量间呈显著的负二次函数关系,随高原鼠兔干扰水平的增加有毒植物生物量先降低后升高。高原鼠兔干扰与高寒草甸植物群落高度、总生物量、均匀度指数没有显著的相关关系。2阐明了高原鼠兔干扰与高寒草甸常见植物种群特征的关系高原鼠兔干扰与高寒草甸植物高山嵩草重要值、高山嵩草和垂穗披碱草生态位宽度有着显著的正二次函数关系,随高原鼠兔干扰水平的增加,高山嵩草重要值、高山嵩草和垂穗披碱草生态位宽度先升高后降低。高原鼠兔干扰与小花草玉梅重要值有着显著的负二次函数关系,随干扰水平的增加,小花草玉梅重要值先降低后升高。高原鼠兔干扰与高寒草甸垂穗披碱草重要值和小花草玉梅生态位宽度没有显著相关关系。3查清了高原鼠兔干扰与高寒草甸常见植物叶片养分含量的关系高原鼠兔干扰与高山嵩草叶片全磷含量、垂穗披碱草和小花草玉梅叶片全氮含量呈显著的正二次函数关系,随高原鼠兔干扰水平增加高山嵩草叶片全磷含量、垂穗披碱草和小花草玉梅叶片全氮含量先升高后降低。高原鼠兔干扰与小花草玉梅叶片全磷含量间呈显著的线性正相关关系,随高原鼠兔干扰水平的增加小花草玉梅叶片全磷含量逐渐上升。高原鼠兔干扰与高山嵩草、垂穗披碱草和小花草玉梅叶片全碳和全钾含量没有显著的相关关系,与高山嵩草叶片全氮含量和垂穗披碱草叶片全磷含量没有显著的相关关系。4明晰了高原鼠兔干扰与高寒草甸土壤养分的关系高原鼠兔干扰与高寒草甸0-10 cm土层有机碳含量呈显著的线性负相关关系,随高原鼠兔干扰水平的增加有机碳含量逐渐降低;高原鼠兔干扰与高寒草甸0-10 cm和10-20 cm土层全氮含量间呈显著的二次函数相关,随高原鼠兔干扰水平的增加,全氮含量先升高后降低;高原鼠兔干扰与高寒草甸0-10 cm和10-20 cm土层全磷、全钾、速效磷、速效钾含量间没有显著的相关关系,与高寒草甸10-20cm土层土壤有机碳也没有显著的相关关系。5构建了高原鼠兔干扰下高寒草甸植被与土壤耦合模型以高原鼠兔干扰与高寒草甸植被和土壤各个指标间的相关度为依据,确定了高原鼠兔干扰下高寒草甸植被和土壤各个指标的权重向量,建立了高原鼠兔干扰后高寒草甸生态系统植被与土壤耦合协调的2级层次评价指标,最终构建了以植被指标和土壤指标为基础的植被-土壤耦合模型,综合评价了高原鼠兔干扰后高寒草甸植被和土壤的耦合协调性,结果表明,在高原鼠兔有效洞口密度为20-39个/625m2时,高寒草甸生态系统土壤和植被的耦合协调度较高,说明在有效洞口密度介于20-39个/625m2时,高寒草甸的植被生长状况和土壤环境水平较高,而高原鼠兔有效洞口密度过低或过高时,土壤和植被的耦合协调度下降,可见一定范围内的高原鼠兔有效洞口密度有利于高寒草甸生态系统内植被和土壤的协调发展。