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江康威,张青青,王亚菲,李宏,丁雨,杨永强,吐尔逊娜依·热依木
Kangwei Jiang1,Qing-Qing QINGZHANG2,Wang Yafei1,Li Hong1,Ding Yu1,Yang Yongqiang1,Tuerxunnayi Reyimu1
摘要: 草地生态系统为人类的生存发展提供重要的保障,也是草地畜牧业的重要基础。草地植物群落是草地生态系统的主体,然而较为缺乏不同放牧强度下植物功能群的变化规律及对环境因子响应的研究。为深入了解不同放牧干扰处理下草地植物群落和土壤理化因子的变化规律以及二者相互作用关系,本文以不同放牧强度下的天山北坡中段草地为研究对象,基于野外植物调查和室内土壤理化性质分析,对不同放牧处理下的植物群落特征和土壤理化性质进行分析。研究结果表明,在轻度放牧和未放牧样地的草地植物群落主要优势种为多年生禾本科和莎草科类牧草,重度放牧样地中的主要优势种为醉马草。相较于重度放牧处理,未放牧处理显著提高了草地植物群落的高度、盖度、密度和植物多样性指数(p<0.05),同时也提高了土壤有机碳、全氮磷钾、速效氮磷钾和土壤含水量等土壤因子,轻度放牧显著提高了多年生禾本科、多年生豆科、莎草科和杂类草功能群的地上生物量(p<0.05);而重度放牧处理下的毒害草地上生物量显著高于轻度放牧和未放牧处理(p<0.05)。Mantel检验和结构方程模型表明,植物群落性状、功能群和群落多样性与土壤有机碳、速效氮、速效钾、全磷、全钾、土壤容重和土壤含水量均存在显著相关关系(p<0.05),放牧可以直接对草地植物的基本性状、功能群和多样性产生显著的负向影响(p<0.05),也可通过提高土壤容重和降低土壤养分从而对植物基本性状、植物功能群植物多样性产生间接地负向影响,提高土壤养分对维持天山北坡中段草地植物群落的稳定生长起到了至关重要的作用。本研究为放牧干扰下草地植物群落与土壤因子的关系提供了新的见解,为天山北坡草地植物资源的合理利用提供理论依据。