(多元逐步回归)三江源地区高寒草地不同退化程度土壤特征研究

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1、万方数据第35卷V01．35第3期No．3中国草地学报ChineseJournalofGrassland2013年5月May2013文章编号：1673—5021(2013)03—0077—08三江源地区高寒草地不同退化程度土壤特征研究伍星1，李辉霞1’2，傅伯杰1，靳甜甜1’3，刘国华1’+(1．中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室，北京100085；2．佛山大学资源环境系，广东佛山528000；3．中国水利水电科学研究院水电可持续发展研究中心，北京100038)摘要：为了解区域尺度上不同退化程度高寒草地的土壤特征，在对i江源地

2、区进行多样点采样和室内分析的基础上，研究草地退化对高寒草地不同土层的土壤物理和化学等特征的影响。结果表明：随着退化程度加剧，不仅草地群落组成出现明显变化，地上／地下生物量显著下降，而且土壤各理化性质也受到不同程度的影响。土壤容重随草地退化程度的加剧和土壤深度的增加而增大；土壤有机碳随草地退化程度的加剧而显著下降，尤其是o～10cm土层；草地退化加剧导致土壤总氮和硝态氮含量呈逐渐下降趋势，且对0～10em土层影响更为显著；土壤铵态氮含量在草地轻度退化阶段最高，且受草地退化影响不显著。相关性分析表明，不同土层的土壤有机碳和总氮与牛物量之间均呈显著正相

3、关，多元逐步回归分析也显示土壤有机碳和总氮含量与绝大部分草地演替阶段的生物量显著相关，表明土壤有机碳和总氮可作为衡量二江源地区草地退化程度的重要土壤性状指标。人工草地的建植可明显增加地上／地下生物量，但短期内对土壤的改良效果并不显著，极度退化草地的上壤恢复将是一个缓慢的过程。关键词：三江源地区；高寒草地；退化；土壤有机碳；总氮中图分类号：S158．1文献标识码：A草地退化是由于人类干扰或不利自然因素引起的草地质量衰退，生产力和服务功能下降，环境恶化以及生物多样性降低，恢复功能减弱或失去恢复功能的过程口“]。随着草地退化问题的加剧，其对伞球生态安全

4、、环境质量及社会可持续发展的负面影响已成为人类关注的焦点之一[3“]。植被退化和土壤退化是草地退化的直接表现，由于植物和土壤具有各自不同的属性，草地土壤的退化往往滞后于植被的退化，但其退化后恢复的时问却远远长于草地植被的恢复时间[5“j。土壤是草地生态系统的重要基质，是植物生存和生长的物质基础，土壤环境的优劣不仅关系到植物的生长，而且还直接影响着生产力的高低，可见土壤退化是草地退化的核心问题[7“⋯。从恢复生态学的角度，退化草地生态系统的恢复与重建应建立在土壤未发生根本性退化的基础上。冈此，对不同退化程度的草地土壤进行深入研究能够更为准确地了解草

5、地生态系统实质的受损程度，从而为退化草地生态系统的恢复与重建提供针对性的对策与建议。三江源地区位于青藏高原东南部，是长江、黄河和澜沧江三大河流的发源地，素有“中华水塔”之称。其草地资源丰富，是发展高原草地畜牧业的物质基础。但近年来，由于日趋频繁的人类经济活动、长期超载过牧、鼠害泛滥、土壤侵蚀以及全球气候变化等人为和自然因素的共同影响，三江源地区草地生态系统持续退化，严重威胁着该地区的生态平衡和畜牧业持续发展[1“。研究表明，三江源地区草地退化的格局开始于20世纪70年代中后期，是一个空间格局影响范围大、持续时间长的连续变化过程L2]。与20世纪5

6、0年代相比，单位面积产草量下降30％～50％，优质牧草比例下降20％--30％，毒杂草增加70％～80％，草地盖度减少15％～25％[12

7、。中度退化草地面积为5．7×106hm2，占可利用草地面积的55．4％，其中严重退化的次生裸地——黑土滩的面积为1．8×106hm2，约占退化草地面积的32．1％[1⋯，退化草地以及重度退化草地主要发生在达日、玛多、曲麻莱、泽库和同德等地区[2’1“。目前，关于三江源地区不同退化程度高寒草地的研究主要集中在草地群落结构特征、物种多样性和草地退化时空分布等方面[2~3’1“，而对退化高寒草地土壤方面的研究相对较

8、少[1“，尤其是缺乏在区域尺度上对不同退化程度草地生态系统中土壤特征的研究。因此，本研究通过在三江源地区开展区域性调查，探讨*通讯作者，E—mail：ghliu@rcees．ac．cn收稿日期：2012-12—04；修回日期：2013-0l一18基金项目：中国科学院战略性先导科技专项子课题(XDA05060103)；国家科技支撑计划课题(2009BAC61802，201lBAC09808)作者简介：伍星(1982)，男，助理研究员，博士，主要从事土壤碳氮循环和土地利用变化研究，发表论文10余篇，E—mail：xingwu@rcees．ac．cn．

9、77～万方数据中国草地学报2013年第35卷第3期高寒草地不同退化程度土壤性质的变化特征，为该地区退化高寒草地的恢复治理提供基础资料和科