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《兰州大学》 2007年
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管理方式和地形对黄土高原丘陵沟壑区天然草地植被和土壤的影响

李艳红  
【摘要】: 黄土高原是我国两大贫困区之一,也是世界上水土流失最严重的地区之一。该地区天然草地以放牧利用为主,主要残存于沟坡地带,占区域土地总面积的27.3%-67.5%,是黄土高原重要的农业生产资料和生态屏障。 试验于2005年和2006年在兰州大学草地农业科技学院野外试验点进行,位于陇东黄土高原丘陵沟壑区甘肃省环县甜水镇,主要研究管理方式(自由放牧草地、封育3年草地、封育6年草地)、坡向(阴坡、阳坡)、坡度(0°、15°、30°、45°)对草地植被盖度、物种组成、地上生物量和土壤水分、呼吸、有机碳、全氮、全磷、速效氮、速效磷的影响,比较三者对植被与土壤重要指标的作用。主要结论如下: 植被 1随封育年限增加,草地群落盖度逐渐上升(P<0.05)。随坡度增大,植被盖度逐渐减小(P<0.05)。坡向对盖度无明显影响。 2各种管理方式下,一年生物种数依次为:自由放牧>封育3年>封育6年;多年生物种数变化规律相反。两者随坡度和坡向变化无明显规律。总物种数随管理方式和地形变化不显著。 3草地地上生物量随封育年限增加而升高(P<0.05),随坡度增大而逐渐降低。坡向对生物量无明显影响(P>0.05)。豆科植物生物量比例依次为:封育6年草地>封育3年草地>自由放牧草地。 土壤 1对于各个土层,土壤含水量依次为:封育6年>封育3年>自由放牧地,但是随坡度和坡向变化无明显规律。所有草地土壤水分均在7月最高。 2在5月和7月份,坡度和坡向一致时,草地土壤呼吸强度依次为:封育6年>封育3年>自由放牧地;并随坡度增大而减弱(P<0.05)。坡向对呼吸速率影响不明显。呼吸最大值出现在7月份。11月份,土壤呼吸随坡度增大呈抛物线变化,15°坡草地呼吸速率最高,各样地管理方式和坡向对呼吸无显著作用。 3坡度和坡向一致时,土壤有机碳密度依次为:封育6年>封育3年>自由放牧地。阴坡草地有机碳密度随坡度增大而升高,阳坡无规律性变化。坡向对土壤有机碳作用不明显。 4相同的坡度和坡向条件下,草地土壤氮密度、速效氮含量依次为:封育6年>封育3年>自由放牧地。阴坡草地氮密度和速效氮含量随坡度加大而上升,坡向对土壤氮作用不显著。 5坡度和坡向相同的草地,土壤总磷密度、速效磷含量随封育年限增加总体呈上升趋势(P<0.05),自由放牧<封育3年<封育6年。土壤磷密度随坡度增大表现出先减小后增加趋势,15°草地最少;随坡向变化无规律。 通过主因子分析比较管理方式、坡度和坡向对植被和土壤的影响,其中管理方式对生物量、盖度、土壤呼吸、有机碳密度、氮密度、磷密度、速效氮、速效磷贡献率分别是68.42%,72.13%,72.11%,67.28%,70.25%,61.19%,74.37%,67.42%,是影响植被和土壤的关键因素。 本项研究结果对正确评估“退耕还林还草工程”,“天然草地保护工程”有积极意义,可为当地天然草地合理利用和畜牧业可持续发展提供科学依据。
【学位授予单位】:兰州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:S812

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