论文部分内容阅读
在全球气候变化和长期过度放牧的双重影响下,青藏高原高寒草地出现不同程度的退化趋势,导致草地生物多样性以及生态服务功能进一步下降。因此,针对不同退化程度采取相应的改良措施来提升退化高寒草地生态-生产、遏制草地退化趋势显得有为迫切!本研究选取青海省贵南县森多乡不同退化程度的高寒草甸,研究不同改良措施(围封、补播、单播和混播)对高寒草地生产力、物种组成、生物多样性的影响;分析不同改良措施下高寒草地土壤理化性质的变化特征;探讨植被与土壤的响应变化,以期为青藏高原退化草地的恢复及高寒草地生态系统的管理、保护及可持续利用提供基础数据。主要得出以下研究结果:(1)在空间尺度上,不同退化程度高寒草甸在各改良措施恢复过程中,高寒草地植物生产力和多样性均得到明显的恢复效果。轻度退化高寒草地在围封措施下,短期内得到了明显的恢复效果。时间尺度上(2016-2019),植物群落物种组成在不同的改良措施中有所差异;不同改良措施群落组成由不同功能类群物种所主导,影响群落组成的禾草类的变化随改良年限的增加而下降;改良措施对物种多样性的影响因不同措施而存在一定的差异,物种多样性随改良年限的增加均呈现出不同的动态变化趋势;随着改良年限的增加,物种多样性增加、地上生产力的下降、群落结构趋于稳定。(2)补播、单播和混播措施草地均提高了土壤表层含水量;围封措施降低土壤p H,而补播、单播和混播措施各土层土壤p H均随改良年限的增加而变化。与中度退化高寒草甸相比,补播措施对0-30cm土层土壤速效养分没有显著影响,与重度退化草甸相比,单播措施对0-30cm土层土壤硝态氮有显著影响,而对0-10cm和20-30cm土壤铵态氮有显著影响,单播、混播措施对0-10cm土层速效P有显著影响,年份对混播草地各层土壤速效P有显著影响。短期围封措施对轻度退化高寒草甸土壤SOM、TN和TP有显著影响。与中度退化草地相比,补播措施对0-20cm土壤SOM和TN有显著影响,而对0-30cm土层TP有显著影响;与重度退化草甸相比,单播、混播措施对0-30cm土壤SOM和TN均未造成显著影响,但单播、混播措施对0-30cm土壤TP有显著影响。补播、单播和混播措施10-20cm土层土壤SOM和TN随年限的增加而有显著影响,随改良年限的增加,各改良措施对0-30cm土层土壤TP有显著影响。(3)围封措施草地地上生物量、物种丰富度和植物多样性分别与土壤SOM和TN呈显著的正相关关系,并且分别与土壤p H呈显著的负相关关系;补播措施草地地上生物量、物种丰富度和植物多样性分别与土壤p H呈显著的负相关关系,且与土壤化学养分没有显著影响;单播措施草地地上生物量与土壤TP呈显著的正相关关系,而物种丰富度和植物多样性与土壤TP呈显著的负相关关系;混播措施草地地上生物量与土壤SOM和TN呈显著的负相关关系,物种丰富度和植物多样性与土壤SOM和TN呈显著的正相关关系,地上生物量与土壤SM和速效P呈显著正相关关系,物种丰富度与土壤SM和TP呈显著的正相关关系,植物多样性与土壤SM和速效P呈显著的负相关关系。