祁連山東段不同退化程度高寒草地土壤有機(jī)碳儲量的研究.pdf

1、本文通過對甘肅省重要的高寒草地分布區(qū)——祁連山東段天祝金強(qiáng)河地區(qū)高寒草地植物群落組成和結(jié)構(gòu)特征的調(diào)查，劃分和選取了重度退化、中度退化和輕度退化三類不同退化程度的草地，從分析和測定草地土壤中有機(jī)碳儲量入手，對金強(qiáng)河地區(qū)高寒草地的土壤有機(jī)碳儲量(以下簡稱土壤碳儲量)在不同土層、月份及退化程度上的變化規(guī)律進(jìn)行了分析，并對主要影響因素作了初步探討。 1.不同退化程度高寒草地植物群落特征 由于長期持續(xù)放牧干擾，高寒草地出現(xiàn)不同程度

2、的退化，植物群落優(yōu)勢種嵩草(Kobresiaspp.)、珠芽蓼(Polygonumviviparum)等逐漸被棘豆(Oxytropisspp.)、馬先蒿(Pedicularisspp.)、龍膽(Gentianaspp.)等毒雜草代替，同時伴有其它毒草。草地植被總蓋度和地上植物量隨著草地退化程度的加重而逐漸降低，在5～11月份間重度退化草地植被總蓋度分別比中度退化草地和輕度退化草地平均降低了2.05﹪和6.3﹪，地上植物量分別平均降低了5

3、5.33﹪和73.38﹪。 2.不同退化程度高寒草地土壤理化特征 不同退化程度高寒草地的土壤理化性質(zhì)依土層由上到下表現(xiàn)出明顯的垂直變化趨勢，其中土壤含水量依次降低而容重則依次升高；土壤有機(jī)質(zhì)和全氮含量也自上而下顯著的下降，表現(xiàn)出明顯的表層聚集現(xiàn)象。土壤含水量依草地的退化程度由輕到重逐漸降低，而土壤容重逐漸升高；土壤有機(jī)質(zhì)、全氮含量受不同退化程度的影響，輕度退化草地土壤有機(jī)質(zhì)、全氮含量大于重度退化草地小于中度退化草地，體現(xiàn)

4、出一致的變化規(guī)律；不同退化草地的C/N值介于11～16之間。 3.不同退化程度高寒草地土壤有機(jī)碳儲量 不同退化程度高寒草地土壤碳儲量在土層、月份及退化程度等因素的影響下表現(xiàn)出不同的變化規(guī)律。0～10cm、10～20cm和20～30cm土層碳儲量均值分別處于0.820～0.858kg/m2、0.706～1.254kg/m2和0.660～1.056kg/m2之間，土壤碳儲量依土層從上到下逐漸下降，并表現(xiàn)出顯著(p＜0.05)

5、或極顯著的(p＜0.01)的差異性。因月份不同，土壤碳儲量變化趨勢明顯，5～9月份的中度退化草地和5～11月份的重度退化草地土壤碳儲量均逐漸增大，二者的0～30cm土層土壤總碳儲量相繼在9月份和11月份出現(xiàn)最高值，分別為3.960kg/m2和3.190kg/m2；輕度退化草地在5～7月份土壤碳儲量隨著植被返青過程中有機(jī)質(zhì)分解速度加快而明顯下降，在7～9月份隨植被固碳能力的增大土壤碳儲量回升，其0～30cm土層土壤總碳儲量在5月份出現(xiàn)最高

6、值(3.170kg/m2)，在7月份出現(xiàn)最低值(2.364kg/m2)，不同退化程度草地土壤碳儲量間差異顯著(p＜0.05)或極顯著(p＜0.01)。在不同退化程度上，輕度退化草地、中度退化草地和重度退化草地各土層的土壤碳儲量均值分別為0.886kg/m2、1.101kg/m2和0.849kg/m2；不同退化程度草地的碳儲量間表現(xiàn)出顯著差異(p＜0.05或p＜0.01)。 4.不同退化程度高寒草地土壤氮儲量的變化 高寒草

7、地在不同退化程度的影響下其土壤氮儲量在土層、月份及退化程度等因素的影響下表現(xiàn)出與碳儲量相似的變化規(guī)律。在不同土層間，0～10cm土層土壤氮儲量大于10～20cm，20～30cm最??；在不同月份上，中度退化和重度退化草地在5～11月間土壤氮儲量逐漸增大，在11月均出現(xiàn)最大值0.611kg/m2和0.603kg/m2，輕度退化草地在只在7～9月間土壤氮儲量增大，并在9月達(dá)到最大值0.590kg/m2，在7月出現(xiàn)最小值0.469kg/m2；草

8、地土壤氮儲量在不同土層、月份和不同退化程度間表現(xiàn)出顯著差異(p＜0.05或p＜0.01)。 5.不同退化程度草地土壤碳、氮儲量的關(guān)系 不同土層和不同退化程度的土壤碳、氮儲量之間表現(xiàn)出密切的相關(guān)性。在不同土層中，各樣地土壤碳、氮儲量之間為線性正相關(guān)，其中，以下各層表現(xiàn)出顯著性相關(guān)關(guān)系：0～10cm(r2=0.7965，p＜0.01)、0～30cm(r2=0.4352，p＜=0.05)。不同退化程度上，土壤碳、氮儲量間同樣存