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利用2010年野外实测的青藏高原草地生物量数据,对高原草地地上、地下生物量空间及垂直分布特征进行研究,分析了生物量与气候、环境因子的关系,并对比了高寒草甸与高寒草原两种植被类型的差异,得出如下结论:
青藏高原草地地上生物量的所有样点平均值为123.7g/m2,其中高寒草原平均为67.2g/m2,高寒草甸平均为196.2g/m2。青藏高原草地地上生物量与表层土壤有机碳、全氮含量、土壤含水量、土壤容重、降水量、海拔及土壤质地的回归方差依次降低。高原草地地上生物量分布主要受土壤含水量的影响。地上生物量的凋落、分解对土壤有机碳、全氮含量的累积有显著贡献。
青藏高原草地地下生物量所有采样点平均值为2573.9g/m2,其中高寒草原、高寒草甸地下生物量平均值分别为1657.0g/m2、3959.0g/m2。高原草地地下生物量主要分布在浅表土层中,随着土壤深度的增加而地下生物量急剧减少,0-10cm、10-20cm根系生物量占地下总生物量的比例分别高达77.89%、94.07%。高寒草甸与高寒草原相对比,前者地下生物量在土层中分布的更深一些,高寒草原40cm以下生物量占地下总生物量的比例不足1%。高寒草甸地上、地下生物量明显高于高寒草原地上、地下生物量。
经统计分析发现,随着土壤深度的增加,土壤含水量、容重、年降雨量对地下生物量的影响越来越小,土壤无机碳含量仅对表层地下生物量的分布有影响,各层土壤全氮含量受地下生物量分布的影响显著。土壤有机碳与各层草地地下生物量的回归方差随着土壤深度的增加而增加。土壤含水量和粘粒百分比含量可以解释高原草地地下生物量58.01%的空间变异。土壤含水量是青藏高原草地地上、地下生物量空间分布的主要驱动因子,同时土壤质地对高寒草原这一植被类型生物量的分布影响显著。
高寒草原与高寒草甸两种植被类型对比,不同因子对各层地下生物量分布的影响有着显著差异:土壤含水量、海拔、土壤有机碳、全氮含量及碳氮比对草甸地下生物量分布的控制比高寒草原更强;土壤质地、无机碳对高寒草原地下生物量的分布要强于高寒草甸,高寒草甸与高寒草原对土壤质地的响应差异显著,甚至呈反向的相关关系。土壤有机碳、全氮与各层高寒草甸地下生物量的回归方差随着土壤深度的增加而增加。