论文部分内容阅读
草地退化是一个全球性的问题，全球退化草地面积超过50％，而且草地生态恶化的态势仍在加剧，已对世界生态安全构成威胁。三江源地区被称为“中华水塔”，对于中国及东南亚的生态安全至关重要。最近几十年，该区域发生了严重的草地退化，并仍在蔓延。草地退化状况对于该区域的环境生态以及可持续发展都具有巨大影响，并将给下游地区的生态安全带来严重威胁。本研究通过在三江源地区玛沁县一处山坡设置典型样地，研究不同鼠洞密度及不同侵蚀程度高寒草甸在群落特征、生物量分配、土壤理化性质的变化，以及地形因子对退化及未退化高寒草甸的影响。主要结果如下：
⑴从各指标与鼠洞密度的相关分析来看，除土壤铵态氮与硝态氮外，随着鼠洞密度的增大，各指标均呈U型曲线变化。群落指标中物种丰富度(R2=0.62)、优良牧草重要值(R2=0.55)、优良牧草生物量(R2=0.56)和0-10cm生物量(R2=0.52)几个指标与鼠洞密度相关性较高，表明鼠类活动对优良牧草的生长的影响大于其他杂类草，对群落地下生物量的影响则是对表层影响较大。土壤容重与鼠洞密度相关性较高的是0-10cm土壤(R2=0.25)，铵态氮硝态氮含量与鼠洞密度相关性均较高。
⑵随着鼠害的加剧，群落平均盖度、物种丰富度及Shannon-Wiener多样性指数均出现下降，相对于无鼠洞或鼠洞密度较低的样地，高密度样地的这三项指标分别降低30％、33.35％和11.20％。优良牧草的相对重要值平均降低19.37％，杂类草重要值上升。群落优势种由小嵩草、早熟禾、珠芽蓼等逐渐变为重冠紫菀、黄帚橐吾等杂类草。群落生物量亦随鼠害加剧下降，相对于无鼠洞或鼠洞密度较低的样地，高密度样地的地上生物量多出现显著下降(坡底样地除外)，优良牧草生物量也显著降低(阳坡坡底除外)(P<0.05)。鼠洞密度较高样地的群落地上生物量平均下降37.17％，地下总生物量平均下降45.64％。优良牧草总优势度平均下降40.88％，杂类草比例大幅上升。随着鼠洞密度增大，地下各层生物量均呈下降趋势，但差异不显著。表层(0-10cm)生物量总地下生物量的比例减小。表层土壤容重显著增大(P<0.05)，且上下层土壤容重之比上升。
⑶对比无侵蚀样地，轻度、中度和重度侵蚀样地的物种丰富度平均降低20.88％、57.14％和76.96％，Shannon-Wiener多样性指数平均降低6.51％、22.57％和42.51％。相对于无侵蚀样地，轻度、中度和重度侵蚀样地优良牧草的相对重要值平均降低24.87％、38.42％和41.42％。随着侵蚀的加剧，群落优势种由嵩草、早熟禾和珠芽蓼等变为高山虎耳草、二裂委陵菜、西伯利亚蓼等杂类草，最后变为高山豆、肉果草、冰川蓼等。群落生物量随侵蚀加剧下降，无侵蚀样地地上生物量均显著高于侵蚀样地(P<0.05)。相对于无滑坡样地，轻度、中度和重度侵蚀样地的地上生物量平均下降55.11％、78.09％和95.64％，地下总生物量平均下降57.17％、87.94％和92.74％。优良牧草的优势度呈下降趋势(19号样地除外)，无侵蚀样地优良牧草生物量均显著高于侵蚀样地(P<0.05)。相对于无滑坡样地，轻度、中度侵蚀样地优良牧草优势度平均下降76.76％和95.41％，杂类草比例大幅上升。无侵蚀样地的上中层土壤容重均显著小于侵蚀样地，有效氮显著高于侵蚀样地(P<0.05)。
⑷无论有无鼠害，阳坡样地的物种丰富度和优良牧草的相对重要值高于阴坡。群落总地上生物量为阴坡大于阳坡，且坡中最高，地下生物量也为阴坡大于阳坡。地下各层生物量与总地下生物量变化趋势一致，各层所占比例无明显变化。从坡底到坡顶，土壤容重显著减小(P<0.05)，总有效氮及铵态氮比例均为阴坡大于阳坡。