東祁連山不同退化程度高寒草甸植被與土壤養(yǎng)分變化研究.pdf

1、在樣地調(diào)查的基礎上，采用植物群落物種多樣性指數(shù)模型、統(tǒng)計分析等方法，對東祁連山未退化、輕度退化、中度退化、重度退化和極度退化高寒草甸植被特征和土壤養(yǎng)分變化進行了研究，分析了植物群落物種多樣性以及土壤養(yǎng)分變化規(guī)律，并對高寒退化草甸生態(tài)恢復建設中存在的問題進行了探討，提出了可行性見解。 1.在本研究區(qū)，地面芽植物占最高比例，一般在60﹪～70﹪之間。隨退化程度的加劇，草地植物生活型發(fā)生了變化，從未退化至中度退化，地上芽植物、地下芽植

2、物呈下降趨勢，而地面芽植物和一年生草本呈逐漸上升趨勢；從中度至極度退化階段，地下芽植物、一年生草本呈逐漸下降趨勢，而地面芽植物和地上芽植物呈上升趨勢。在不同退化梯度下，草地植物群落物種替代在不同植物生活型之間，表現(xiàn)為地面芽植物和地下芽植物間的相互替代。 2.利用二維極點排序?qū)|祁連山高寒草甸植物群落進行了分析，結(jié)果表明：在不同的海拔區(qū)域內(nèi)，影響植物群落分布的主要環(huán)境因子不同。根據(jù)影響植物群落分布的環(huán)境因子的變化情況，可將研究地區(qū)

3、劃分為3個地段，即較低海拔地段(2710～2930m)，水分條件對植物群落的分布影響較為明顯；中海拔地段(2930～2960m)，植物群落的分布主要受水、熱組合狀況的影響；而在較高海拔地段(2960～3080m)，溫度條件成為限制植物群落分布的主要因素。 3.應用17種多樣性指數(shù)對東祁連山不同退化程度高寒草甸植物群落的α多樣性進行了研究，并用相關分析研究了多樣性指數(shù)間的關系，結(jié)果表明：1)放牧改變了群落內(nèi)物種的競爭力和環(huán)境條件，

4、導致群落類型和種群分布的變化，從而引起植物群落α多樣性的變化。隨退化程度的加大物種豐富度指數(shù)呈逐漸減小的趨勢，形成輕度(中度)＞未退化＞中度(輕度)＞重度＞極度的規(guī)律。中度或重度退化階段多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)達最大值，形成中度(重度)＞重度(中度)＞輕度＞未退化＞極度的規(guī)律。2)物種豐富度之間、均勻度之間與多樣性指數(shù)之間存在極顯著的相關性(p＜0.01)，同時對17個多樣性指數(shù)進行了比較后發(fā)現(xiàn)：R0；H，N1，Ds，Dm1，Dm2；λ；

5、E1，E2，E3優(yōu)于其它指數(shù)。 4.應用二元屬性數(shù)據(jù)和數(shù)量數(shù)據(jù)對東祁連山高寒草甸植物群落的β多樣性進行了初步研究，結(jié)果表明：放牧干擾(放牧、人為不合理利用)引起生境的逐漸破碎化，導致了β多樣性增加。各草地植物群落物種替代速率由大到小的順序為：重度—極度＞輕度—中度＞中度—重度＞未退化—輕度，草地群落固有的物種多樣性是保持草地穩(wěn)定和草地生產(chǎn)力的基礎。β多樣性從整體上反映了地形、水、熱及放牧干擾的綜合作用，其中不同強度的放牧干擾作用

6、尤為顯著，其改變了草地群落的物種組成、物種優(yōu)勢地位，加重了高寒草甸生態(tài)系統(tǒng)的不完備性，導致系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構紊亂及草地不同生產(chǎn)層次上系統(tǒng)的相悖。 5.隨退化程度的加重，高寒草甸地上、地下植物量均明顯降低，地上植物量遠低于地下植物量。在植物生長季，不同退化樣地地上植物量均呈現(xiàn)明顯的“單峰”曲線，其峰值同時出現(xiàn)在8月下旬，地上植物量季節(jié)動態(tài)具有明顯的差異。不同退化樣地地下植物量隨季節(jié)變化呈“升高—降低—升高—降低”的變化規(guī)律，各土層分布的

7、平均地下植物量與土壤深度的關系，可用指數(shù)方程y=axb的形式進行曲線擬合，達極顯著水平(p＜0.01)。分布在各層中的植物根系量越來越少，地下植物根系具有淺層化向表層聚集的趨勢。 6.放牧干擾對高寒草甸土壤產(chǎn)生了一定的影響。在同一土層中，隨退化程度的增大，土壤有機質(zhì)、土壤全磷、速效磷，土壤含水量均逐漸減小，即未退化＞輕度退化＞中度退化＞重度退化＞極度退化。土壤容重和土壤pH值則均逐漸增大，即未退化＜輕度退化＜中度退化＜重度退化＜