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不同土地利用方式对玛曲高寒草地土壤养分与植被的影响

秦彧  
【摘要】: 在玛曲高寒草地,选取围封5年的草地、轻度退化与人工修复草地、中度退化草地、重度退化、“黑土滩”型草地、沙化草地以及人工开垦种植的燕麦地为研究对象,探讨不同利用方式下土壤养分和植被变化特征。结果如下: 草地的开垦与退化,使得土壤有机碳(SOC)、全N、有效N、全P、有效P含量显著下降,pH值却显著升高,但是全K、有效K随土地利用方式不同未表现出显著变化。无机氮(NH4+-N+NO3--N)与铵态氮含量明显降低,轻度退化与人工修复草地的SOC、无机氮及铵态氮含量均最高,分别为8.78g/kg,49.44mg/kg、42.71mg/kg;重度退化“黑土滩”型草地中硝态氮含量最高,达13.21mg/kg。相关性分析表明,各项养分之间相关性较强,SOC与全N、有效N极显著正相关,与全P、有效P、全K、有效K含量呈显著正相关,而土壤pH值与土壤其他养分呈显著负相关关系。土壤全氮及无机氮与有机碳之间呈显著正相关(P0.01),土壤硝态氮及铵态氮与土壤全氮之间也均呈显著正相关(P0.01),且均表现为线性关系。 正确评估土壤磷素分级特征是确保高寒草地生产力和长期的高寒草地系统的可持续管理的前提。因此,本研究采用Tiessen、Sui等修正后的Hedley土壤磷素分级体系,研究了不同草地利用方式土壤磷素分级特征。总体来看,不同磷组分占全磷百分比按下列顺序排列:Residual-PDil.HCl-PiNaOH-Po Conc.HCl-PoConc.HCl-PiNaHCO3-PoNaHCO3-PiH2ONa-OH-Pi。不同土地利用方式下土壤磷素各组分含量差异较大。相关分析表明,活性磷(NaHC03-Pi和H2O)和SOC、Residual-P之间显著正相关,但是与pH显著负相关。结果表明,不同土地利用方式对高寒草甸土壤磷素具有显著影响。 通过对高寒草地植被样方的调查,研究了玛曲不同管理方式下的草地功能群、物种多样性及生物量的变化特征。结果表明:(1)不同的管理方式下草地功能群差异较大,放牧地杂草优势度最大,围封与沙地以禾草为单优种,黑土滩则形成了毒草优势度最高的毒杂草草地功能群;(2)放牧维持了草地较高的物种丰富度和多样性,但是物种最少,多样性最低的围封草地生物量最高;(3)草地群落生物量与物种多样性之间的关系均表现为线性负相关关系,即随着多样性指数的降低,群落生物量升高。


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