人工擾動對瑪曲高寒沙化草地植物多樣性和生產力的影響.pdf

1、近年來青藏高原草地沙化日趨嚴重，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)。補充黃河水量約達45％。但由于人口和牲畜的增加，掠奪式經營使草場退化嚴重，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)境恢復和沙漠化防治

2、有重要意義。本論文采用圍欄、施肥和補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％。施肥和補播使沙化草地高度和蓋度增加，可以防止沙化草地進一步沙化，對高寒沙化草地的恢復起到重要的作用。 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比對照減少了17.24％，密度減少30.09％。施肥使Pielou均勻度指數增大，Simpson指數和Shannon-Wiener指數減小。補播使物種豐富度增加，草群密度都明顯增大，補

4、播草地早熟禾使物種數增加了8.08％，混播中華羊茅和垂穗披堿草使密度增加了39.65％。補播后各處理Pielou均勻度減小，Simpson指數，Shannon-Weiner指數也減小，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％。施肥后生產力的增加主要是因為禾草類生物量的增加，禾草類占到地上總生物量的

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，也提高了草地的經濟價值和營養(yǎng)價值。補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，補播禾草后，草地群落以禾本科為主要的產量構成因素，草地的經濟價值也得以提高。施肥和補播對提高草地生產力有明顯的作用，有利于高寒沙化草地的恢復，也有利于高寒草地生態(tài)環(huán)境保護。 4、沙化草地群落結構不穩(wěn)定，存在高度異質性，與其它

6、草地群落結構不同，多樣性.生產力沒有明顯的相關關系。施肥后多樣性一生產力是U型相關關系，R2達到0.73：但補播后多樣性一生產力是近似U型關系，R2僅為0-31，相關性不高。 5 瑪曲高寒沙化草地當前的優(yōu)勢種是異針茅，圍欄、施肥和補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，具有很強的生態(tài)適應性和競爭能力，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