红原高寒草地沙化进程中植物群落及土壤理化性状特征研究

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1、分类号Ｓ８１２．６学号Ｓ２０１２４：－—四川农业大学硕±学位论文红原高寒草地沙化进程中植物群落及止壤理化性状特征研究符佩斌指导教师干友民巧巧张洪巧副研究员（四川省草原科学研究院）学科专业草业科学研巧方向草地巧源与生态２０１５年０６月论文独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行研巧工作所取得的成果。除了文中特别加标注和致谢的地方外，学位论文中不包含其它个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得四川农业大学或其它教育机构的学位或巧书所使用过的材料一。与我同

2、工作的同志对本研巧所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研巧生签名年／月／ｉ曰关于论文使用授权的声明、本人完全了解四川农业大学有关保留使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被査阅和借阅，可Ｋ■、、ｉ采用影印汇编学位论文。同意四川农业大学可＞用不缩印或扫描等复制手段保存ｔ＾同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。’研巧生签名；年／月咐《乂如＿＾导师签名：年／月。日摘要为研究沙化加剧过程中，高寒草地植物群落和±壌理化性状的变化规律，选取

3、一处典型沙化地为例四川省红原县，采用样线与样方相结合的方法，样线共４条，每，，条样线设置６个样方，沿沙化程度加剧方向依次为：沼泽区域（Ｓｗａｍｐ，Ｓ）沼泽草甸过渡区域（ＳＭ），草甸区域（Ｍｅａｄｏｗ，Ｍ），轻度软化区域（ＳｌｉｇｈｔＤｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ＳＤ），中度沙化区域（ＭｏｄｅｒａｔｅＤｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ＭＤ）和重度沙化区域（ＨｅａｖｙＤｅｓｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ＨＤ）。通过植物群落学调查和ｄｉ壤理化性状分析，得出如下结论：（１）沙化加剧过程中，高寒草地物种组成发生了较显著变化，丰富度和化ａｎｎｏｎ－

4、Ｗｉｅｎｅｒ多样性指数呈先增大后减小，Ｍ区域丰富度最大，而Ｓｉｍｐｓｏｎ多样性指数和Ｐｅｉｌｏｕ均匀度指数呈先增加后保持平稳，并且二者之间呈正相关。同时，草－地群落密度、盖度、地上和地下生物量随沙化进程加剧而降低，４０，在Ｓ区域地下２０－２，±．。此外ｃｍ生物量达到ｉ７８０５．４６７６３５巧６ｋｇｈｍ，沙化进程加剧过程中，密度（Ｙ）２－－＊４＝＜（民，），与盖度（Ｘ）呈正相关，Ｙ２１４．４６９巧１４．０３０．７８０尸０．０５。最后生物量碳密度，包括地上生物量和地下各层碳密度，也是随沙化进程加剧而呈降低趋势，并－且地上生物量碳密度与地上生物量，

5、地上生物量碳密度与地上生物量和止壤２０４０ｃｍ＝＝含水量之间拟合度较高，回归系数分别达到〇．９９４（Ｆ６５４．５７２）和１．０００（Ｆ３９７１．４３１）。，不利于高寒草地密度、盖度、生物量和生物量碳密度的提高。因此，沙化进程加剧（２）±壌理化性状方面，±壤容重随沙化进程加剧而增大，在Ｓ区域最小－３－３‘‘￣￣（０．９５１ｃｍ，区．４２４４ｃｍ。，±壌含水量、有机质、．００ｇ）ＨＤ域最大（１１．ｇ）同时全氮和全磯含量降低，±壤水分和养分在Ｓ区域最大，ＨＤ区域最小。其中，含水量左右。大约从５０％降低到７％，有机质从２．２％降低到０．２／

6、〇，全氮从０」１％降低到０．０１％，５－－全磯从０，２０４０ｃｍ）６０ｃｍ．１％降低到０．１０％左右全磯降低幅度较小。（Ｙ０ｉ和４＊＊－６２＝－＝护（Ｙ）深度容重与地上生物量负相关，Ｙ０．８４４Ｘ４．７６９１〇（Ｒ０．８４４，Ｃ０．０５），２ｉ＊＊－６２＝４２７－＝Ｙ１．Ｘ５．３３２１０（Ｒ０．８９８，户＜０．０５）。而止壤有机质与含水量、盖度、密度２正相关±壤碳密度与止壤有机质、地下生物量正相关，，，并具有较高拟合度其中－４０ｃｍ止壤碳密度与同层±壌有机质地下生物量（Ｘ２）拟合度最高２０（ＸＩ）和，ｉ＊＊２＝Ｙ＝＋Ｘ－＝

7、１９２５．８２４１１６％１．０２６Ｘ２０．６６３（ｒ０．９９９，Ｆ１４１７．１９３，户＜０．０１）。因此，髙寒草地沙化是一个±壌质地粗粒化、干旱化和贫疮化过程，并伴随着王壌自身固碳潜力降低。（３）高寒草地生态系统碳密度随生物量碳密度和±壌碳密度的减小而降低，从Ｓ２２８２６２’’区域的１．９１ｋｇｈｎｆ，减小到皿区域的５４８５．５０ｋｇｈｎＴ。草地生态系统碳密度－－６０－与丰富度、密度、地上生物量、地下０６０ｃｍ生物量碳密度、４０ｃｍ有机质和０６０ｃｍ±－６０ｃｍ主壌壤巧密度呈正相关，尤其是与０碳密度拟合较好，