青海湖地区不同退化程度高寒草地植物量及光能转化效率的研究

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青海湖地区主要草地类型包括高寒草原、高寒草甸、高寒荒漠、沼泽化草甸等,其中高寒草原和高寒草甸所占的面积最大,在畜牧业经济和生态保护中也最为重要。本文以青海湖地区紫花针茅型(代表高寒草原草地类型)、线叶嵩草型(代表高寒草甸类型)草地为研究对象,定量分析了两种草地型在中度与重度退化状态下,植物群落特征、植物量与能量积累的季节动态及光能转化效率。揭示高寒草地植物光合作用固定能量的季节动态变化,为高寒草地生态系统的物质循环和能量流动提供基础资料。试验结果表明: 1 在中度到重度退化进程中,草地植物群落随着退化程度的加重,其物种多样性呈减小的趋势,而建群种的重要值呈增大趋势。针茅型中度与重度退化样地植物群落物种多样性指数(a多样性指数,下同)分别为2.50、2.26,建群种的重要值分别为19.09)、23.8。嵩草型中度与重度退化样地植物群落物种多样性指数分别为2.61、2.42,建群种的重要值分别为13.31、22.81。 2 针茅型与嵩草型不同退化样地地上植物类群及总植物量季节动态均呈现明显的“单峰”曲线,其峰值同时出现在8月下旬,在植物生长季,主要植物类群地上植物量季节动态具有明显的差异。两草地型地上植物量季节积累动态曲线可用y=ea+bx(生长曲线)很好拟合。 3 随着草地退化程度加重,针茅型样地禾草类在草群中所占比例下降(以植物于重为测度),杂草类在草群中所占的比例上升。群落干物质积累速率下降,最终导致草地净初级生产力的降低。嵩草型中度退化样地的净初级生产力高于重度退化样地,但由于在牧草返青期放牧使中度退化样地禾草类在草群中所占的比例小于重度退化样地。针茅型中度与重度退化样地地上植物量净生产量分别为104.99g/m2.a、48.38g/m2.a,下降达53.92%;嵩草型中度与重度退化样地地上净生产量分别为144.82g/m2.a、87.96g/m2.a,下降达39.26%。 4 针茅型与嵩草型样地地下80%以上的植物量分布在0~20cm的土层中,用y=axb能够很好描述两草地型在生长季各土层中的平均植物量及其所占比例。在地下40cm深的土层中,针茅型中度与重度退化样地地下植物量的净生产量及周转值分别为849.6g/m2.a、32.45%、1346.05g/m2.a、51.93%;嵩草型中度与重度退化样地地下植物
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