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青藏高原高寒草地退化对土壤及微生物化学计量特征的影响
吴赞, 彭云峰, 杨贵彪, 李秦鲁, 刘洋, 马黎华, 杨元合, 蒋先军
植物生态学报    2022, 46 (4): 461-472.   DOI: 10.17521/cjpe.2021.0339
摘要   (699 HTML100 PDF(pc) (2501KB)(576)  

草地是我国陆地生态系统的重要组成部分, 具有重要的生产和生态功能。过去几十年来, 受气候变化和过度放牧等因素影响, 我国90%的天然草地发生不同程度退化。草地退化打破了土壤养分平衡, 影响草地生态系统的结构和功能。该研究以青藏高原高寒草地为研究对象, 基于三江源区多点采样和整个青藏高原高寒草地的meta分析相结合的手段, 解析了表层0-10 cm土壤和微生物碳氮磷含量及其化学计量特征随不同草地退化程度(未退化、中度和重度退化)的变化规律。结果显示, 草地退化整体上降低土壤有机碳、总氮和总磷含量及其化学计量比。土壤微生物碳氮含量随着退化程度的加剧而下降, 微生物磷含量不受退化的影响。微生物碳氮磷化学计量比沿退化梯度没有显著的变化规律, 且土壤和微生物元素化学计量比之间未呈现显著相关关系。以上结果表明, 草地退化致使土壤养分化学计量关系发生显著改变, 微生物群落自身却能维持一定的养分平衡。在长时间尺度上, 基于养分平衡的土壤质量提升技术可有效地促进退化高寒草地恢复, 改善其生态系统服务功能。



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图1 野外实地调查采样点和meta分析搜集的文献样点分布图。植被类型图来源于1:100万中国植被图(中国科学院中国植被图编辑委员会, 2001)。
正文中引用本图/表的段落
于2020年8月在三江源典型退化草地分布区选择5个采样点, 包括4个高寒草甸(分别位于青海省玛多县玛查理镇、玛多县花石峡镇、甘德县上贡麻乡、杂多县阿多乡)和1个高寒草原(位于曲麻莱县曲麻河乡)(图1)。5个采样点年平均气温变化范围为-5.5- -3.0 ℃, 年降水量变化范围为357.1-588.0 mm。草地退化降低了植被盖度, 高寒草甸代表性植物由小嵩草、矮生嵩草和西藏嵩草等莎草科植物转变为鹅绒委陵菜(Potentilla anserina)、矮火绒草(Leontopodium nanum)、星舌紫菀(Aster asteroides)等杂类草, 高寒草原代表性植物由紫花针茅、草地早熟禾(Poa pratensis)等禾本科植物转变为沙生风毛菊(Saussurea arenaria)、细叶亚菊(Ajania tenuifolia)、阿尔泰狗娃花(Aster altaicus)等杂类草。退化导致地表裸斑面积增加, 砾石含量增加。详细信息见表1。
青藏高原高寒草地5个采样点基本信息 ...
1
2001
... 于2020年8月在三江源典型退化草地分布区选择5个采样点, 包括4个高寒草甸(分别位于青海省玛多县玛查理镇、玛多县花石峡镇、甘德县上贡麻乡、杂多县阿多乡)和1个高寒草原(位于曲麻莱县曲麻河乡)(图1).5个采样点年平均气温变化范围为-5.5- -3.0 ℃, 年降水量变化范围为357.1-588.0 mm.草地退化降低了植被盖度, 高寒草甸代表性植物由小嵩草、矮生嵩草和西藏嵩草等莎草科植物转变为鹅绒委陵菜(Potentilla anserina)、矮火绒草(Leontopodium nanum)、星舌紫菀(Aster asteroides)等杂类草, 高寒草原代表性植物由紫花针茅、草地早熟禾(Poa pratensis)等禾本科植物转变为沙生风毛菊(Saussurea arenaria)、细叶亚菊(Ajania tenuifolia)、阿尔泰狗娃花(Aster altaicus)等杂类草.退化导致地表裸斑面积增加, 砾石含量增加.详细信息见表1.
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