人工擾動對瑪曲高寒沙化草地植物多樣性和生產(chǎn)力的影響.pdf

1、近年來青藏高原草地沙化日趨嚴(yán)重，位于黃河第一彎的甘肅省瑪曲縣是黃河徑流重要的匯集區(qū)和黃河上游至源頭的重要水源涵養(yǎng)區(qū)。補(bǔ)充黃河水量約達(dá)45％。但由于人口和牲畜的增加，掠奪式經(jīng)營使草場退化嚴(yán)重，濕地萎縮。全縣近90％的天然草地出現(xiàn)了不同程度的退化和沙化，其中沙化面積達(dá)5×104hm2以上，且每年以10.8％的速度蔓延。研究人工擾動對高寒沙化草地植物多樣性和生產(chǎn)力的影響，以及草地植物群落特征和演替狀況，對瑪曲縣高寒草地生態(tài)環(huán)境恢復(fù)和沙漠化防治

2、有重要意義。本論文采用圍欄、施肥和補(bǔ)播等方法研究了人工擾動對高寒沙化草地生態(tài)系統(tǒng)中植物多樣性與生產(chǎn)力，以及草地植物群落生態(tài)位特征的影響，主要取得了以下結(jié)果： 1、施肥使高寒沙化草地植物群落高度明顯增加，氮肥、磷肥和有機(jī)肥混合施肥效果最好，可使群落高度增加76.75％。施肥使植物個體增高增壯，使得植被蓋度整體上增加，3種肥料混合施肥蓋度可增加7％。在高寒沙化草地補(bǔ)播禾草后，對草群高度影響不大，垂穗披堿草、中華羊茅和草地早熟禾混播使

3、平均高度增加了26％。補(bǔ)播明顯增加了植被蓋度，其中3種禾草混播可使蓋度增加7％。施肥和補(bǔ)播使沙化草地高度和蓋度增加，可以防止沙化草地進(jìn)一步沙化，對高寒沙化草地的恢復(fù)起到重要的作用。 2、施肥使物種豐富度顯著下降，草群密度減小，3種肥料混施可使物種數(shù)比對照減少了17.24％，密度減少30.09％。施肥使Pielou均勻度指數(shù)增大，Simpson指數(shù)和Shannon-Wiener指數(shù)減小。補(bǔ)播使物種豐富度增加，草群密度都明顯增大，補(bǔ)

4、播草地早熟禾使物種數(shù)增加了8.08％，混播中華羊茅和垂穗披堿草使密度增加了39.65％。補(bǔ)播后各處理Pielou均勻度減小，Simpson指數(shù)，Shannon-Weiner指數(shù)也減小，其中單播中華羊茅，和混播中華羊茅和垂穗披堿草顯著減小。施肥和補(bǔ)播都使草地植物多樣性下降。 3、施肥后使草地地上生物量比對照顯著增加，3種肥料混施使地上生物量增加150.33％。施肥后生產(chǎn)力的增加主要是因?yàn)楹滩蓊惿锪康脑黾?，禾草類占到地上總生物量?/p>

5、50％左右。禾草類生物量的增加，使草地可食牧草的比例增加，也提高了草地的經(jīng)濟(jì)價值和營養(yǎng)價值。補(bǔ)播后地上生物量比對照顯著增加，3種禾草混播后地上生物量增加了55.74％左右，禾草類占到總地上生物量的50％以上，補(bǔ)播禾草后，草地群落以禾本科為主要的產(chǎn)量構(gòu)成因素，草地的經(jīng)濟(jì)價值也得以提高。施肥和補(bǔ)播對提高草地生產(chǎn)力有明顯的作用，有利于高寒沙化草地的恢復(fù)，也有利于高寒草地生態(tài)環(huán)境保護(hù)。 4、沙化草地群落結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，存在高度異質(zhì)性，與其它

6、草地群落結(jié)構(gòu)不同，多樣性.生產(chǎn)力沒有明顯的相關(guān)關(guān)系。施肥后多樣性一生產(chǎn)力是U型相關(guān)關(guān)系，R2達(dá)到0.73：但補(bǔ)播后多樣性一生產(chǎn)力是近似U型關(guān)系，R2僅為0-31，相關(guān)性不高。 5 瑪曲高寒沙化草地當(dāng)前的優(yōu)勢種是異針茅，圍欄、施肥和補(bǔ)播都沒有改變異針茅的優(yōu)勢地位。乳漿大戟和高山唐松草等作為高寒沙化草地的主要雜草，具有很強(qiáng)的生態(tài)適應(yīng)性和競爭能力，它們與優(yōu)勢種異針茅和亞優(yōu)勢種紫羊茅等在生態(tài)環(huán)境資源的利用上相似程度較高，在群落的演替過程