三江源区高寒草甸退化草地土壤侵蚀模型与模拟研究
三江源区不同退化程度高寒草地土壤特征分析
三江源区不同退化程度高寒草地土壤特征分析摘要:研究了不同退化程度高寒草地不同土层的土壤特征｡结果表明,三江源区高寒生态条件下草地退化对土壤物理､化学特征具有较为明显的影响｡在0~30 cm 土层,不同退化程度高寒草地土壤容重､含水量､总孔隙度差异显著｡土壤容重随高寒草地退化程度的加剧和土壤深度的增加而增大,变动范围为1.02~1.61 g/cm3;土壤含水量､土壤总孔隙度随高寒草地退化程度的加剧而减小,变动范围分别为13.98%~70.75%､40.82%~60.29%;土壤pH总体随高寒草地退化程度的加剧而增大;土壤有机碳含量随高寒草地退化程度的加剧而下降,以0~10 cm土层下降最明显,轻度､中度和重度退化高寒草地该土层有机碳含量与未退化草地相比,分别下降36.05%､61.82%､66.55%;不同退化程度高寒草地土壤全氮､全磷､全钾含量总体为未退化草地>轻度退化草地>中度退化草地>重度退化草地｡关键词:三江源区;高寒草地;退化程度;土壤特征Characteristics of Soil on Different Degraded Grasslands on Alpine Meadow in Source Area of Lancang, Yellow and Yangtze RiverAbstract: Characteristics of soil in different degradation grassland on alpine meadow were analyzed based on different soil layers. The results showed that under the ecological conditions of source area of Lancang, Yellow and Yangtze river, Alpine meadow degradation had marked effects on soil physical and chemical characteristics. The soil bulk density, moisture content, total porosity in 0~30cm soil layer of the different degraded alpine meadow were significantly different. Soil bulk density increased with the aggravation of degraded alpine meadow and also increased with the increment of soil depth. The corresponding values ranged from 1.02 to 1.61 g/cm3. The soil moisture content and total porosity decreased with the aggravation of degraded alpine meadow, their range values were 13.98%~70.75%, 40.82%~60.29% respectively. Soil pH increased gradually with the expansion of degradation degree. Content of SOC(0~10 cm) was highest in undegraded alpine meadow, while 36.05%, 61.82% and 66.55% decreased in light, moderately and heavy degradation alpine meadow compared with undegraded alpine meadow respectively. The tendency of total N ,total P and total K contents in different degradation alpine pasture were undegraded meadow > light degraded meadow > moderately degraded meadow > heavy degraded meadow.Key words: source area of Lancang river, Yellow river and Yangtze river; alpine meadow;degraded degree;soil characteristics三江源区位于青海省南部(89°24′-102°15′E,31°32′-36°16′N),地处青藏高原腹地,平均海拔3 500~4 500 m,是青藏高原重要的组成部分[1],长江､黄河､澜沧江的发源地[2],也是世界上海拔最高､面积最大的湿地分布区和生态系统最敏感和脆弱的地区[3],青海省乃至全国重要的生态环境保护区｡近年来,由于三江源区人口急剧增加､草场牲畜超载过牧､鼠害严重､土壤侵蚀及全球气候变化等人为和自然因素的共同影响,高寒草地严重退化,使得该地区生态环境日益恶化,生态系统极其脆弱,威胁着广大牧民群众的生存与发展,也威胁着三江中下游广大地区的生态安全｡高寒草地退化主要表现为植物生产力及质量下降､土壤理化和生物性状恶化等诸多问题｡由于高寒草地退化是植被-土壤系统的整体退化,因此,高寒草地土壤退化是草地退化的核心问题之一[4],伴随草地植被退化的土壤退化将导致土壤物理､化学性质发生相应的变化｡目前,关于三江源区不同退化程度高寒草地的研究相对集中于高寒草地生态系统群落结构､物种等方面[5,6],对退化高寒草地土壤方面的研究,尤其是三江源区土壤理化性质方面的研究相对较少,因此,探讨三江源区独特气候､地理等自然背景下不同退化程度高寒草地土壤物理､化学性质的变化规律具有重要意义｡通过研究不同退化程度高寒草地土壤理化性质的变化特征,以期揭示三江源区退化高寒草地土壤特征的演变过程､规律及对高寒草地退化的响应,为三江源区退化高寒草地生态环境治理､草地植被恢复与重建提供一定的科学依据｡1 材料与方法1.1 研究区自然概况研究区位于青海省果洛州甘德县青珍乡,地理位置为34°08′N､100°12′E,平均海拔4 082 m,为典型高原大陆性半湿润气候区,无四季而只有冷季､暖季之分,冷季长达9个多月｡年均气温-2.00 ℃,极端最低气温-35.03 ℃;年均降水量520 mm,年均蒸发量1 465 mm,太阳辐射强,年日照时数2 313~2 607 h,牧草生长季150 d,无绝对无霜期;土壤为高山草甸土,土层薄､质地差､易侵蚀｡研究区以莎草科(Cyperaceae)､禾本科(Gramineae)､菊科(Compositae)､龙胆科(Gentianaceae)､蔷薇科(Rosaceae)､豆科(Leguminosae)等植物为主,属于典型高寒嵩草草甸草地｡1.2 样地设置按照文献[7]的方法对研究区草地群落的退化状况进行调查,并结合地表及水土流失状况､鼠害程度等指标综合判断将其划分为未退化草地(UD)､轻度退化草地(LD)､中度退化草地(MD)､重度退化草地(HD)4种样地(表1)｡1.3 土样采集2010年8月在样地取样,在UD､LD､MD､HD上各设置5个采样点挖土壤剖面,每个剖面分0~10 cm､10~20 cm､20~30 cm采集土样,然后将同一土层土样混合为一个土样,混合土样采用烘干法测定土壤含水量,并带回实验室风干､去杂､过筛后供试验分析用;按照文献[8]的方法进行土壤有机碳､全氮､全磷､全钾､pH的测定;土壤容重采用环刀(100 cm3)法分层测定;土壤总孔隙度计算公式为P=93.95-33.00b,式中,P为土壤总孔隙度,b为土壤容重[9]｡1.4 数据分析使用Excel 2003整理数据,使用SPSS 12.0进行统计分析｡2 结果与分析2.1 不同退化程度高寒草地土壤容重的变化土壤容重是反映土壤松紧程度､孔隙状况､通透性及植物根系生长阻力状况等的重要物理性质[10]｡图1反映出随着高寒草地退化程度的加剧,土壤容重呈增加趋势;同一退化程度下,随土壤层次的加深容重呈增加趋势;不同退化程度间,0~10 cm土层容重比20~30 cm土层容重变化幅度大,说明表层土壤容重更易受高寒草地退化的影响｡通过对试验数据统计分析,不同退化程度高寒草地土壤容重差异显著(P<0.05)｡高寒草地样地土壤容重为1.02~1.61 g/cm3,未退化高寒草地20~30 cm土层容重是0~10 cm土层容重的1.37倍,而重度退化高寒草地20~30 cm土层容重是0~10 cm土层容重的1.15倍,说明重度退化程度下,表层土壤与较深层土壤容重差距缩小｡2.2 不同退化程度高寒草地土壤含水量的变化图2反映出随高寒草地退化程度的加剧,土壤含水量呈下降趋势;同一退化程度下,随土壤层次的加深含水量呈下降趋势;不同退化程度间,0~10 cm土层含水量较20~30 cm土层含水量变化幅度大｡通过对试验数据统计分析,不同退化程度高寒草地土壤含水量差异显著(P<0.05)｡样地土壤含水量为13.98%~70.75%,0~10 cm 土层含水量未退化草地是重度退化草地的2.49倍,而20~30 cm土层含水量未退化草地仅是重度退化草地的1.98倍,说明高寒草地退化对土壤表层含水量的影响更明显｡2.3 不同退化程度高寒草地土壤总孔隙度的变化土壤总孔隙度反映了土壤中所有孔隙的总量,主要影响到土壤中水分､气体的存在状况[11]｡适宜的土壤总孔隙度有利于植物根系的生长,同时土壤总孔隙度也是土壤涵养水分能力的体现｡图3反映出随高寒草地退化程度的加剧,土壤总孔隙度呈下降趋势;同一退化程度下,土壤总孔隙度随土壤层次的加深呈下降趋势｡通过对试验数据统计分析,不同退化程度下土壤总孔隙度､同一退化程度下不同土层土壤总孔隙度均差异显著(P<0.05)｡样地土壤总孔隙度为40.82%~60.29%,0~10 cm土层土壤总孔隙度未退化草地是重度退化草地的1.26倍,反映出重度退化对表层土壤紧实度影响明显,草地植物生活的表土层通透性变差｡2.4 不同退化程度高寒草地土壤pH的变化图4结果表明,不同退化程度高寒草地土壤pH有一定变化,总体随退化程度的加剧而增大;0~10 cm土层､20~30 cm土层重度退化草地较未退化草地土壤pH有所增加;同一退化程度下,pH随土层加深而增大｡通过对试验数据统计分析,不同退化程度间､同一退化程度不同土层间均未达显著差异(P>0.05)｡2.5 不同退化程度高寒草地土壤有机碳的变化土壤有机碳影响土壤肥力､土壤持水能力､土壤抗侵蚀能力和土壤容重等,其变化状况还可以指示土壤的退化及其程度｡图5结果表明,随高寒草地退化程度的加剧,土壤有机碳含量呈下降趋势;同一退化程度下,随土壤层次加深有机碳含量呈下降趋势｡通过对试验数据统计分析,同一退化程度下,0~10 cm土层与10~20 cm 土层､20~30cm土层间有机碳含量差异达极显著水平(P<0.01)｡在0~10 cm土层,轻度退化､中度退化､重度退化草地有机碳含量较未退化草地分别下降了36.05%､61.82%､66.55%,反映出随草地退化程度的加剧,表层土壤有机碳含量迅速下降,与地上植被盖度的迅速下降一致｡10~20 cm土层､20~30 cm土层不同退化程度间土壤有机碳含量差异不显著(P>0.05)｡土壤有机碳含量的变化取决于有机物的输入量和输出量的平衡[12],说明随着高寒草地退化程度的加剧,植被盖度的变化使草地植物固碳能力下降,减少了土壤碳库的碳输入量｡2.6 不同退化程度高寒草地土壤全氮､全磷､全钾的变化图6､图7､图8反映出随着高寒草地退化程度的加剧,土壤全氮､全磷､全钾含量均呈下降趋势｡同一退化程度下,全氮､全磷含量随土层加深呈下降趋势,全钾含量随土层加深呈增加趋势｡20~30 cm土层全氮含量在不同退化程度间的变化幅度相对较小,0~10 cm土层､10~20 cm土层全氮含量及各土层全磷含量､全钾含量在不同退化程度间的变化幅度相对较大,反映出退化程度对较浅土层全氮的影响明显,对0~30 cm土层全磷､全钾的影响均明显｡通过对试验数据统计分析,不同退化程度高寒草地土壤全磷､全钾含量差异显著(P<0.05),但当高寒草地退化到中度､重度程度时对土壤全钾的影响相对较小;0~10 cm土层､10~20 cm土层不同退化程度高寒草地土壤全氮含量差异显著(P<0.05),20~30 cm土层不同退化程度高寒草地土壤全氮含量差异不显著(P>0.05);同一退化程度下,不同土层间全氮､全磷含量差异显著(P<0.05),中度退化､重度退化下不同土层间全钾含量差异不显著(P>0.05)｡不同退化程度下高寒草地土壤全氮､全磷､全钾的含量分别为 1.17~4.61 g/kg､0.49~0.77 g/kg､17.48~19.12 g/kg,0~10 cm土层重度退化草地较未退化草地全氮､全磷､全钾分别下降37.09%､12.99%､4.51%｡3 小结与讨论1)研究中,三江源高寒草地不同退化程度对土壤主要物理､化学性质的影响明显｡随着退化程度的加剧,土壤容重呈增加趋势,土壤含水量､土壤总孔隙度､土壤pH ､土壤有机碳､土壤全氮､土壤全磷､土壤全钾总体呈下降趋势｡同一退化程度下,高寒草地退化对0~10 cm土层物理､化学性质的影响总体较10~20 cm土层､20~30 cm土层的影响显著｡2)高寒草地不同退化程度下土壤容重差异显著｡草地超载过牧是引起草地退化的诱因之一,超载的牲畜长期对草地土壤践踏而使土壤逐渐变紧实;原因之二在于随草地退化程度加剧,地上植被盖度显著下降,水土流失严重,小粒径土壤颗粒流失导致容重增加｡土壤容重增加通常表明土壤呈现退化趋势,且容重愈大,土壤退化愈严重[13]｡3)高寒草地重度退化对表层土壤含水量､土壤总孔隙度､有机碳､全氮､全磷､全钾的影响比对较深土层的影响更加显著,而高寒草地优势植物莎草科嵩草属的矮嵩草､小嵩草等根系的分布相对集中于表土层,因此受高寒草地退化的影响尤其明显,既反映出随高寒草地退化程度的加剧植被盖度急剧下降,也反映出退化高寒草地由于植被盖度的下降导致涵养水分､补充碳源等能力下降,从而使退化草地植被恢复与重建因受到了土壤含水量等的制约而变得困难｡4)土壤性质的变化是高寒草地土壤退化发生､发展的前提,同时对土壤有机物质的转化､土壤肥力的演变具有显著影响[14]｡草地退化包括植被的退化和草地土壤的退化,二者具有相互反馈､相互促进的作用｡而在三江源地区,广泛存在的轻度､中度､重度退化草地植被种类组成､产量等都已发生显著变化,不仅减少了地上生物量和地下生物量,而且植被的变化引起了土壤性质的明显变化,反之,土壤性质的变化如容重的增加､含水量､有机碳､全磷､全钾的下降进一步反作用于植被,既导致植物生长受抑制,又可能成为土壤侵蚀的重要诱因,使得高寒草地退化加剧､恢复与重建难度加大｡土壤性质的变化可以作为监测草地退化的指标,尤其是表层土壤物理､化学性质对草地退化的响应相对比较敏感｡5)研究发现,在研究区样地不同退化程度下草地土壤全氮､全磷､全钾含量均总体呈未退化草地>轻度退化草地>中度退化草地>重度退化草地的变化趋势,与蔡晓布等[14]的研究所表明的草地轻度退化阶段的土壤肥力特征总体上高于正常草地的结论不同,有待深入研究｡参考文献:[1] 曹广民,龙瑞军.三江源区“黑土滩”型退化草地自然恢复的瓶颈及解决途径[J].草地学报,2009,17(1):4-9.[2] 陈国明.三江源地区“黑土滩”退化草地现状及治理对策[J].四川草原,2005(10):37-39.[3] 王堃,洪绂曾,宗锦耀.“三江源”地区草地资源现状及持续利用途径[J].草地学报,2005,13(增刊):28-47.[4] 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三江源区退化和人工草地生态系统CO2通量及其影响机制的研究中期报告
三江源区退化和人工草地生态系统CO2通量及其影
响机制的研究中期报告
这是一份中期报告，主要介绍了对于三江源区退化和人工草地生态系统CO2通量及其影响机制的研究进展情况。
首先，报告介绍了研究区域的背景和意义。
三江源区是中国典型的高寒草甸区，是中国重要的水源涵养区和生态安全屏障，但近年来人类活动和气候变化等因素导致该区域生态系统退化加剧。
因此，了解该区域CO2通量及其影响机制对于保护该区域生态系统具有重要意义。
其次，报告介绍了研究方案和方法。
该研究采用静态盖（自动稳定箱）和动态盖（移动测量系统）相结合的方式对不同类型草地（天然草地、人工草地、退化草地）进行CO2通量测量，同时结合气象和土壤水分等环境因素进行分析。
最后，报告介绍了研究进展情况。
初步结果表明，不同类型草地的CO2通量存在明显差异，其中人工草地CO2吸收能力最强，天然草地次之，退化草地最弱。
同时，研究发现环境因素（如光照、温度、风速）和土壤水分对于不同类型草地CO2通量的影响存在差异，需继续深入研究。
总之，该研究旨在为三江源区生态系统的保护提供科学依据，研究报告的中期结果为后续研究提供了重要参考。
三江源地区不同退化程度高寒草原植被与土壤特征分析
三江源地区不同退化程度高寒草原植被与土壤特征分析肖海龙，周会程，姚玉娇，陈建纲，林栋，张德罡*（甘肃农业大学草业学院，草业生态系统教育部重点实验室，甘肃省草业工程实验室，中⁃美草地畜牧业可持续研究中心，甘肃兰州 730070）摘要：【目的】探究三江源不同退化程度高寒草原土壤理化性质与植被之间的关系。
【方法】以青海省玛多县不同退化程度高寒草原为研究对象，测定不同退化程度植被群落特征及各土层（0~10、10~ 20、20~30 cm土层）土壤理化性质（土壤全氮、速效氮、全磷、速效磷、全钾、速效钾、有机质含量、pH值以及容重），分析影响高寒草地植被群落退化的关键土壤环境因素。
【结果】 1）随着高寒草原退化的加剧，土壤有机质、全氮、全钾、速效氮、速效磷、速效钾含量均显著降低，土壤容重显著增大；2）草地多样性指数、丰富度、地上生物量逐渐降低；3）草地多样性指数、丰富度、地上生物量与土壤全氮、全钾、速效氮、速效磷、有机质含量呈正相关；4）土壤速效氮与速效磷是影响退化高寒草原植被特征变化的主要因素。
【结论】不同退化程度土壤中的速效养分含量较低，成为阻碍牧草生长的限制因子，其中主要受到磷的限制，氮次之。
关键词：三江源；高寒草原；草地退化；土壤；植被特征中图分类号：S812.2 文献标志码：A 文章编号：1009-5500（2023）02-0085-07DOI：10.13817/ki.cyycp.2023.02.010三江源地区是黄河、长江、澜沧江三大河流的发源地，地处青藏高原东南部，被人们称为“中华水塔”［1］。
草地作为三江源地区主要的生态环境类型，是我国最大的陆地生态系统，具有多种生态功能，例如调节气候、涵养水源和固持碳素等，同时也具有很高的经济及生态价值，是我国目前生态环境保护的重要目标［2-4］。
在独特的高海拔、干旱、寒冷条件下，草原的生产力较低，生态系统不稳定，敏感且脆弱，人为和自然因素（例如过度开垦放牧和全球气候变暖）的共同干扰很容易使草地退化，并严重降低草地的生产和服务功能［5］。
三江源区不同退化高寒草甸土壤碳分布特征研究
三江源区不同退化高寒草甸土壤碳分布特征研究刘育红;魏卫东;温小成;李积兰【摘要】在青海省三江源区选择了甘德县青珍乡高寒草甸典型样区,划分了5种不同退化程度的样地(原生植被UD、轻度退化LD、中度退化MD、重度退化HD、极度退化ED),10 cm等深度采集表土(0～30 cm)土壤样品,分析土壤总碳、有机碳和无机碳含量变化.结果表明,研究区内高寒草甸土壤的表土总碳和有机碳含量出现极大的变异性,随退化程度的加剧而呈显著下降,有机碳含量的下降幅度更大.与原生植被相比,轻度退化、中度退化、重度退化和极度退化样地0-30 cm土壤总碳含量分别平均降低了7.4％、12.2％、16.1％和17.7％,土壤有机碳含量分别平均降低了21.7％、39.7％、67.4％和79.6％,随土层的加深和退化程度的加剧,无机碳的含量在迅速地增加.总的来看,表层土壤碳含量在生态系统退化情况下的变化最剧烈.随退化程度的加剧,高寒草甸土壤有机碳含量下降迅速,占总碳含量的比例由87.2％减少到11.6％,有机碳损失严重.【期刊名称】《湖北农业科学》【年(卷),期】2015(054)002【总页数】6页(P308-312,381)【关键词】三江源区;高寒草甸;生态系统退化;土壤碳【作者】刘育红;魏卫东;温小成;李积兰【作者单位】青海大学农牧学院,西宁810016;青海大学农牧学院,西宁810016;青海大学农牧学院,西宁810016;青海大学农牧学院,西宁810016【正文语种】中文【中图分类】S812.2;S153.6土壤是陆地生态系统中碳存在的主要场所［1］，生态系统退化导致我国土壤碳库的损失达 3.5 Pg［2，3］，土壤碳库功能快速丧失十分严重，成为我国生态系统稳定性与应对气候变化的严峻挑战。
在陆地生态系统中，草地分布面积广，在全球陆地碳循环中发挥着极为重要的作用［4］，草地碳储量约占陆地生态系统总碳储量的15%［5］，其中约92%的碳储存在土壤中［6］。
三江源区“黑土型”退化草地形成机理与恢复模式研究
三江源区“黑土型”退化草地形成机理与恢复模式研究三江源区“黑土型”退化草地形成机理与恢复模式研究摘要：三江源区作为中国重要的生态保护区，其草地生态系统的健康与恢复至关重要。
然而，近年来，三江源区的“黑土型”退化草地面积不断扩大，严重威胁到该区生态环境的可持续发展。
为了深入了解“黑土型”退化草地的形成机理和制定恢复模式，本文通过野外调查、实验室分析及文献研究等方法，对三江源区的“黑土型”退化草地进行综合研究。
一、引言三江源区是我国重要的自然保护区，以其独特的高寒草甸和湿地生态系统而著称。
然而，近年来，该区的草地面积不断减少，退化面积日益扩大，对生态系统的可持续发展产生了极大的威胁。
尤其是“黑土型”退化草地是三江源区面临的一大难题。
二、“黑土型”退化草地的形成机理1. 水土流失土地利用变化、气候变化等原因导致了三江源区土壤的侵蚀和水土流失，加速了“黑土型”退化草地的形成。
2. 过度放牧过度放牧对“黑土型”退化草地的形成起到了重要的推动作用。
过度放牧导致植被被过度踩踏和食用，加剧了草地的退化。
3. 土壤养分失衡长期过度放牧会导致草地土壤中养分的流失，使得土壤变得贫瘠，草地植被无法得到充分的养分供应，进而引发“黑土型”退化草地。
三、“黑土型”退化草地的恢复模式1. 放牧管理措施科学合理的放牧管理有助于改善“黑土型”退化草地。
比如，合理规划放牧牲畜的饲养数量和放牧时间，通过轮牧、休牧等方式实现草地的恢复。
2. 种草补播草地进行种草补播是恢复“黑土型”退化草地的有效手段之一。
通过选择适应当地环境的草种进行补播，可以快速恢复草地的植被覆盖，减缓土壤侵蚀的速度。
3. 抚育措施抚育是指通过人工干预，对退化的草地进行保护和修复。
比如，通过人工修筑草坝、草沟等措施，增加草地的保水性和保肥性，帮助草地恢复。
四、研究结果与讨论通过对三江源区“黑土型”退化草地进行实地调查，发现该区域的退化草地主要集中在放牧区和水源区，且空间分布呈现明显的梯度。
三江源地区草地退化对中国区域气候影响的数值模拟研究
三江源地区草地退化对中国区域气候影响的数值模拟研究廉丽姝;束炯;李朝颐【期刊名称】《气象学报》【年(卷),期】2009(067)004【摘要】人类活动导致的土地利用变化是区域气候变化的一个重要驱动因素.位于青藏高原腹地的三江源地区,生态系统十分脆弱,其独特的地理位置决定了源区的生态环境对中国乃至全球的气候变化、生态环境均有十分重要的影响.该研究应用区域气候模式RegCM3,通过两组数值模拟试验结果的对比分析,探讨三江源地区的草地退化对中国区域气候的影响.模拟试验的区域模式水平分辨率为60 km,模拟区域中心位于35°N,105°E,水平格点数为92×82,相当于5520 km×4920 km的范围.研究结果表明:RegCM3对中国区域气候具有较好的模拟能力,能够用于定量研究土地利用变化对区域气候的影响.三江源地区的草地退化引起的气候变化在不同的地区是不一致的,变化最明显的地区是青藏高原地区.草地退化将会引起青藏高原地区的冬季降温和其他季节升温,气温变化最显著的季节是春季(0.46℃),冬季变化最小(0.03℃);三江源地区的草地退化对中国中、东部地区的气候影响较复杂,主要表现为夏季长江以北地区有不同程度的升、降温现象.由于青藏高原夏季热源作用的加强,导致夏季青藏高原低层大气的热低压有所加强,太平洋副热带高压向东退缩.降水量的变化主要表现在夏季降水的普遍减少.草地退化后,青藏高原地区的气候有向暖于方向发展的趋势.【总页数】11页(P580-590)【作者】廉丽姝;束炯;李朝颐【作者单位】曲阜师范大学资源与规划学院,山东曲阜,273165;华东师范大学地理信息科学教育部重点实验室,气候与大气环境研究所,上海,200062;华东师范大学地理信息科学教育部重点实验室,气候与大气环境研究所,上海,200062;华东师范大学地理信息科学教育部重点实验室,气候与大气环境研究所,上海,200062【正文语种】中文【中图分类】P461.7【相关文献】1.植被覆盖变化对区域气候影响的数值模拟研究进展 [J], 杜继稳;梁生俊;胡春娟;鲁渊平2.内蒙古草地退化对区域气候影响研究进展 [J], 刘惠民;孙小东;汪健钢;姚维霞;史小津3.区域气候模式对地形影响东亚大气环流季节变化的数值模拟研究 [J], 闵莉;张志刚;刘文菁;陈宁;吴云荣4.植被变化对中国区域气候影响的数值模拟研究 [J], 丁一汇;李巧萍;董文杰5.沙区绿化对区域气候影响的数值模拟研究 [J], 姜大膀;王式功;郎咸梅;董光荣;尚可政;杨德保因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
三江源区退化高寒草甸土壤微生物群落季节特征研究
三江源区退化高寒草甸土壤微生物群落季节特征研究尹亚丽;王玉琴;李世雄;刘燕;赵文;马玉寿;王宏生;温灏宇【摘要】微生物对环境变化十分敏感,能快速对土壤生态变化作出反应.分析微生物对不同碳源利用能力的差异,明确三江源区高寒草甸土壤微生物群落在不同退化演替阶段的季节变化规律,对草地健康状况评价及可持续利用具有重要意义.采用Biolog-ECO法分析了返青期、生长期和枯黄期不同退化程度(未退化ND,轻度退化LD,中度退化MD,重度退化SD和极重度退化-黑土滩ED)高寒草甸0～10 cm 和10～20 cm土层土壤微生物群落对31种碳源的利用特征.结果表明,(1)不同生育期各试验地0～10 cm土壤微生物AWCD值均高于10～20 cm.U指数在返青期0～10 cm和10～20 cm土层间差异不显著,在生长期中度退化和黑土滩草地0～10 cm和10～20 cm土层间均表现显著差异,枯黄期中度退化草地0～10 cm显著高于10～20 cm.(2)同一生育期,在0～10 cm和10～20 cm土层,AWCD值和U 指数均以中度退化草地最低.高寒草甸返青期和枯黄期0～10 cm土壤微生物AWCD值和U指数均显著低于生长期;而在10～20 cm土层,不同生育期间差异不显著.季节和土层交互作用对土壤微生物群落影响显著.(3)微生物群落对6类碳源的相对利用能力表明,同一生育期,随草地退化程度加重,0～10 cm和10～20 cm土壤微生物群落对碳源的相对利用率变化趋势不同.同一时期不同草地相同土层土壤微生物对单一碳源利用率因草地退化程度的不同而表现差异.不同生育期0～10 cm 土层土壤微生物群落对6类碳源的利用率差异主要体现在酯类和醇类碳源,而10～20 cm主要体现在糖类和胺类.(4)主成分分析结果表明,在0～10 cm和10～20 cm土层,未退化草地土壤微生物群落对碳源具有较好的利用能力,重度和黑土滩退化草地对碳源的利用能力较为相似,中度退化草地与其他草地相比分异较大;氨基酸类、糖类和胺类碳源对土壤微生物群落起主要分异作用.生长期土壤微生物群落对碳源的利用能力较强,其中糖类、氨基酸类、醇类、羧酸类和胺类具有较大载荷.【期刊名称】《生态环境学报》【年(卷),期】2018(027)010【总页数】10页(P1791-1800)【关键词】土壤微生物群落多样性;退化高寒草甸;季节变化;碳源利用【作者】尹亚丽;王玉琴;李世雄;刘燕;赵文;马玉寿;王宏生;温灏宇【作者单位】青海大学/三江源生态与高原农牧业国家重点实验室,青海西宁810016;青海大学畜牧兽医科学院,青海西宁 810016;青海省畜牧兽医科学院,青海西宁 810016;青海大学/三江源生态与高原农牧业国家重点实验室,青海西宁810016;青海大学畜牧兽医科学院,青海西宁 810016;青海省畜牧兽医科学院,青海西宁 810016;青海大学/三江源生态与高原农牧业国家重点实验室,青海西宁810016;青海大学畜牧兽医科学院,青海西宁 810016;青海省畜牧兽医科学院,青海西宁 810016;青海大学畜牧兽医科学院,青海西宁 810016;青海省畜牧兽医科学院,青海西宁 810016;青海大学畜牧兽医科学院,青海西宁 810016;青海省畜牧兽医科学院,青海西宁 810016;青海大学/三江源生态与高原农牧业国家重点实验室,青海西宁 810016;青海大学畜牧兽医科学院,青海西宁 810016;青海省畜牧兽医科学院,青海西宁 810016;青海大学/三江源生态与高原农牧业国家重点实验室,青海西宁810016;青海大学畜牧兽医科学院,青海西宁 810016;青海省畜牧兽医科学院,青海西宁 810016;西北农林科技大学,陕西杨凌 712100【正文语种】中文【中图分类】S154.3;X17高寒草甸是三江源区的代表性草地类型，其草层低矮，草质柔软，营养丰富，适口性好，是优良的牦牛和藏羊放牧场地（杨有芳等，2017）。
基于TWINSPAN分类的三江源区称多县高寒草甸退化研究
Ｉ ｔｔ ｔ ｎｓ ｉｕ ｅ ｏｆＣｈｉｅｓ ｃ ｄｅ ｙ ｏ ｎ ｅ Ａ ａ ｍ ｆ Ａｇｒｃ ｔ ａｌＳｃｅ ｃ Ｈ ｏｈｈ ０ ０，Ｃｈｉ ｉ ｕｌｕｒ ｉｎ ｅ， ｏｔ０１ ０１ ｎａ）
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２１ Ｏ ０年 １ ２月 第 ６期 １ ９ １ ３ ～ ４ ３
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基 于 ＴＷ Ｉ Ｐ ＮＳ ＡＮ 分 类 的 三 江 源 区称 多 县 高 寒 草 甸 退 化 研 究
杨 文 才 。 吴 新 宏 石 红 霄 ， 鹏 。 丁 勇 ， ， 李 ，
（ ． 肃 农 业 大 学 草业 学 院 ， １甘 甘肃 兰 州 ７ ０ ７ ； ． 国 农 业 科 学 院草 原 研 究 所 ， ３００２ 中 内蒙 占 呼 和 浩 特 ０Ｏ１） １０ ０
摘 要 ： 用 双 向指 示 种 分 析 法 （ ｗｏｗａ ｎ ｉａ ｏ ｐ ｃｅ ｎ ｌｓｓ ＴＷＩ ＰＡＮ） 选 择 了植 被 盖 度 、 良牧 草 比 采 ｔ — ｙ ｉｄｃ ｔｒｓ ｅ ｉｓａ ａｙ ｉ， ＮＳ ， 优
ｍ ｅ ｈ ． Ａ ｍ ｏｎ ｈｉｈ ｆｖ ｎ ｃ ｔ ｒ ｔ ｏｄ ｇ ｗ ｃ ｉ ｅ ｉ ｄｉａ ｏ ｓ， ｓ ｃ ｓ ｖ ｇ ｔ ｔｏｎ ｃ ｖ ｒ ｇｅ，ｐｒ ｏ ｔｏ ｆ ｇｏ ｄ ｐａ ｔ ｅ， ｐ ｏ ｏｒ ｕ ｈ ａ ｅ ｅ ａｉ ｏ ｅ ａ ｏｐ ｒ ｉ ｎ ｏ ｏ ｓ ｕｒ ｒ ｐ —
三江源区草地退化及人工草地建植对土壤呼吸的影响的开题报告
三江源区草地退化及人工草地建植对土壤呼吸的影
响的开题报告
1. 研究背景
三江源区是中国重要的生态保护区，其草地生态系统对于维持区域的生态平衡和繁荣具有非常重要的作用。
但是，近年来该区域的草地退化问题日益严重，对其生态系统造成了严重影响。
为了解决这一问题，人工草地建植成为了一种有效的途径。
然而，人工草地建植对于土壤呼吸的影响及其与草地退化之间的关系尚未得到深入探究。
2. 研究目的
本研究旨在探究三江源区草地退化及人工草地建植对土壤呼吸的影响，以期为该区域的生态恢复提供科学依据。
3. 研究内容
3.1 采集样品
本研究将在三江源区内选择不同草地类型（包括退化草地和人工草地）的样点，采集不同深度（如0-10cm）的土壤样品。
3.2 测定土壤呼吸速率
通过使用通气性气室法或静态密闭法，测定土壤呼吸速率，并分析不同草地类型和不同深度下的土壤呼吸速率的变化规律。
3.3 分析土壤有机碳含量
采用K2Cr2O7-H2SO4消解法分析样品中的有机碳含量，探究土壤有机碳含量对土壤呼吸速率的影响。
4. 预期结果及意义
通过本研究的实验和分析，预期能够得出以下结论：
（1）三江源区草地退化对土壤呼吸速率的影响是显著的，退化草地下的土壤呼吸速率较人工草地低。
（2）人工草地建植能够改善三江源区草地退化和维持生态平衡，但同时也会对土壤呼吸速率造成影响。
（3）土壤有机碳含量对土壤呼吸速率产生较大的影响，因此在人工草地建植过程中，需要注重土壤有机物的累积。
本研究的意义在于为三江源区的草地生态系统恢复提供科学依据，为该区域的生态保护做出贡献。
三江源国家公园土壤侵蚀及其分布特征
103.
DOI:
10.
13961/
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20231016.
001;HuangTi
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三江源是“中华水塔”和中国重要生态安全屏障。
2017 年,三江源国家公园纳入国 家 公 园 体 制 试 点,因
其位置独特,生态环 境 问 题 显 得 尤 为 重 要,事 关 中 国
生态安全和长远发 展
的集中反映
。三 江 源 地 区 涉 及 水 力、风 力、冻 融 等
[
2]
土壤侵蚀类型
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三江源区不同退化程度高寒草地土壤特征的分析
三江源区不同退化程度高寒草地土壤特征分析摘要：研究了不同退化程度高寒草地不同土层的土壤特征。
结果表明，三江源区高寒生态条件下草地退化对土壤物理、化学特征具有较为明显的影响。
在０～３０ｃｍ土层，不同退化程度高寒草地土壤容重、含水量、总孔隙度差异显著。
土壤容重随高寒草地退化程度的加剧和土壤深度的增加而增大，变动范围为１．０２～１．６１ｇ／ｃｍ３；土壤含水量、土壤总孔隙度随高寒草地退化程度的加剧而减小，变动范围分别为１３．９８％～７０．７５％、４０．８２％～６０．２９％；土壤ｐｈ总体随高寒草地退化程度的加剧而增大；土壤有机碳含量随高寒草地退化程度的加剧而下降，以０～１０ｃｍ土层下降最明显，轻度、中度和重度退化高寒草地该土层有机碳含量与未退化草地相比，分别下降３６．０５％、６１．８２％、６６．５５％；不同退化程度高寒草地土壤全氮、全磷、全钾含量总体为未退化草地＞轻度退化草地＞中度退化草地＞重度退化草地。
关键词：三江源区；高寒草地；退化程度；土壤特征ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｓｏｉｌｏｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｅｇｒａｄｅｄｇｒａｓｓｌａｎｄｓｏｎａｌｐｉｎｅｍｅａｄｏｗｉｎｓｏｕｒｃｅａｒｅａｏｆｌａｎｃａｎｇ，ｙｅｌｌｏｗａｎｄｙａｎｇｔｚｅｒｉｖｅｒｗｅｉｗｅｉ－ｄｏｎｇ，ｌｉｘｉ－ｌａｉ（ｃｏｌｌｅｇｅｏｆａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅａｎｄａｎｉｍａｌｈｕｓｂａｎｄｒｙ，ｑｉｎｇｈａｉｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ｘｉｎｉｎｇ８１００１６，ｃｈｉｎａ）ａｂｓｔｒａｃｔ：ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｓｏｉｌｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｇｒａｓｓｌａｎｄｏｎａｌｐｉｎｅｍｅａｄｏｗｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄｂａｓｅｄｏｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｏｉｌｌａｙｅｒｓ．ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｕｎｄｅｒｔｈｅｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆｓｏｕｒｃｅａｒｅａｏｆｌａｎｃａｎｇ，ｙｅｌｌｏｗａｎｄｙａｎｇｔｚｅｒｉｖｅｒ，ａｌｐｉｎｅｍｅａｄｏｗｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｈａｄｍａｒｋｅｄｅｆｆｅｃｔｓｏｎｓｏｉｌｐｈｙｓｉｃａｌａｎｄｃｈｅｍｉｃａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ．ｔｈｅｓｏｉｌｂｕｌｋｄｅｎｓｉｔｙ，ｍｏｉｓｔｕｒｅｃｏｎｔｅｎｔ，ｔｏｔａｌｐｏｒｏｓｉｔｙｉｎ０～３０ｃｍｓｏｉｌｌａｙｅｒｏｆｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｅｇｒａｄｅｄａｌｐｉｎｅ meadow ｗｅｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｄｉｆｆｅｒｅｎｔ．ｓｏｉｌｂｕｌｋｄｅｎｓｉｔｙｉｎｃｒｅａｓｅｄｗｉｔｈｔｈｅａｇｇｒａｖａｔｉｏｎｏｆｄｅｇｒａｄｅｄａｌｐｉｎｅ meadow ａｎｄａｌｓｏｉｎｃｒｅａｓｅｄｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅｍｅｎｔｏｆｓｏｉｌｄｅｐｔｈ．ｔｈｅｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｖａｌｕｅｓｒａｎｇｅｄｆｒｏｍ１．０２ to １．６１ｇ／ｃｍ３．ｔｈｅｓｏｉｌｍｏｉｓｔｕｒｅｃｏｎｔｅｎｔａｎｄｔｏｔａｌｐｏｒｏｓｉｔｙｄｅｃｒｅａｓｅｄｗｉｔｈｔｈｅａｇｇｒａｖａｔｉｏｎｏｆｄｅｇｒａｄｅｄａｌｐｉｎｅ meadow，ｔｈｅｉｒｒａｎｇｅｖａｌｕｅｓｗｅｒｅ１３．９８％～７０．７５％，４０．８２％～６０．２９％ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．ｓｏｉｌｐｈｉｎｃｒｅａｓｅｄｇｒａｄｕａｌｌｙｗｉｔｈｔｈｅｅｘｐａｎｓｉｏｎｏｆｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｄｅｇｒｅｅ．ｃｏｎｔｅｎｔｏｆｓｏｃ（０～１０ｃｍ）ｗａｓｈｉｇｈｅｓｔｉｎｕｎｄｅｇｒａｄｅｄａｌｐｉｎｅ meadow，ｗｈｉｌｅ３６．０５％，６１．８２％ａｎｄ６６．５５％ｄｅｃｒｅａｓｅｄｉｎｌｉｇｈｔ，ｍｏｄｅｒａｔｅｌｙａｎｄｈｅａｖｙｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎａｌｐｉｎｅ meadow ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｕｎｄｅｇｒａｄｅｄａｌｐｉｎｅ meadow ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．ｔｈｅｔｅｎｄｅｎｃｙｏｆｔｏｔａｌｎ，ｔｏｔａｌｐａｎｄｔｏｔａｌｋｃｏｎｔｅｎｔｓｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎａｌｐｉｎｅｐａｓｔｕｒｅwere ｕｎｄｅｇｒａｄｅｄ meadow ＞ｌｉｇｈｔｄｅｇｒａｄｅｄ meadow ＞ｍｏｄｅｒａｔｅｌｙｄｅｇｒａｄｅｄmeadow ＞ｈｅａｖｙｄｅｇｒａｄｅｄ meadow．ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｏｕｒｃｅａｒｅａｏｆｌａｎｃａｎｇｒｉｖｅｒ，ｙｅｌｌｏｗｒｉｖｅｒａｎｄｙａｎｇｔｚｅｒｉｖｅｒ；ａｌｐｉｎｅ meadow；ｄｅｇｒａｄｅｄdegree；ｓｏｉｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ三江源区位于青海省南部（８９°２４′－１０２°１５′ｅ，３１°３２′－３６°１６′ｎ），地处青藏高原腹地，平均海拔３５００～４５００ｍ，是青藏高原重要的组成部分［１］，长江、黄河、澜沧江的发源地［２］，也是世界上海拔最高、面积最大的湿地分布区和生态系统最敏感和脆弱的地区［３］，青海省乃至全国重要的生态环境保护区。
青藏高原三江源高寒草地生态系统土壤侵蚀研究
青藏高原三江源高寒草地生态系统土壤侵蚀研究青藏高原位于亚洲的西南地区，被誉为“世界屋脊”。
在这片广袤的高原上，分布着许多独特的生态系统，其中包括三江源高寒草地生态系统。
这一生态系统被誉为中国的“水源之源”，是三条重要河流——长江、黄河和澜沧江的发源地。
然而，近年来，由于气候变化和人类活动的影响，青藏高原的生态系统面临了严重的土壤侵蚀问题，这对这一生态系统的可持续发展构成了巨大威胁。
青藏高原的高寒草地生态系统位于海拔3500米以上的高寒地区，特点是气温低、气压低、气候干燥。
土壤侵蚀是指土壤中的有机质和养分被雨水或地表流水冲刷而流失的过程。
这一过程会导致土壤肥力下降，植被减少，甚至引发水土流失等现象。
土壤侵蚀不仅对生态系统的物质循环和生物多样性造成负面影响，也有可能引发生态系统的退化和崩溃。
因此，研究青藏高原三江源高寒草地生态系统土壤侵蚀问题具有重要意义。
研究发现，青藏高原三江源高寒草地的土壤侵蚀主要有两个原因：一是气候变化导致的降水和气温的变化，二是人类活动导致的土地利用变化。
气候变化导致降水和气温变化对高寒草地的土壤水分和温度有直接影响。
气候变暖导致西藏地区的降水量减少，而降水的分布不均也进一步加剧了土壤侵蚀的问题。
另一方面，人类活动对土地利用的改变也加速了土壤侵蚀的过程。
过度放牧、滥伐森林、开垦草地等人类活动都会破坏高寒草地的植被覆盖，使土壤暴露在风雨的侵蚀下。
为了解决青藏高原三江源高寒草地土壤侵蚀问题，需要采取一系列措施。
首先，加强生态环境保护工作，保护和恢复植被覆盖是减缓土壤侵蚀的有效手段。
控制过度放牧和滥伐森林，限制人类活动对生态系统的破坏。
其次，加强水土保持工作，建设护坡和护坡林带，在山坡地种植草本植物，以减少雨水和地表流水的冲击力。
此外，加强科学研究，探索适应高寒草地特点的土壤保护措施和方法，提高土壤持水能力，减少土壤侵蚀的发生。
最后，加强宣传教育，提高社会各界对土壤侵蚀问题的认识和重视程度，培养公众的环保意识和行动。
三江源区天然草地退化研究介绍
春
梅
可 逆性 。过 牧 打 破 了矮 嵩 草 草 甸 的稳 定 群 落 ， 为
的改善 ， 以为后期草地群落 的良性演替 和发 展 可 提供一个 良好的土壤养分生境。
４ ２ 围栏 封 育 ．
鼢 鼠的侵入开辟 了食物资源和适宜的栖息地 。因 此， 合理放牧是 防止草场退化的首要环节 ， 在达到 经 济 阈时 及 时 防 治 能 缓 和 或 阻 止 次 生 演 替 的进 展。从根本上治理还得清除杂草 ， 断绝鼢 鼠的食 源， 提高禾草的竞争力 ， 培养抗性植物 ， 改变鼢 鼠 的生活环境 ， 使演替得以逆转 ， 搞清各阶段演替速 度， 选择 关键 时期 治理 ， 达事 半功倍 的效果 。 可
被， 导致 牧 草枯萎 死亡 。 另 外在 草地 日趋 退 化 状 况 下 ， 蚀 、 蚀 、 风 水 干
旱 和冻 融 等 过 程 自然 因素 会 加 速 草 地 退 化 的 进
度。
３ ３ 超 载过 牧 ．
尚 占环 、 龙瑞 军 、 马玉 寿等 通过 对 黄河 源 区不 同退 化程 度 高寒草 地 的土壤 种 子 库土 样 利用 萌 发
高寒干草原草 地以针茅属 （ ｔａ 植物为建群 种 ， Ｓｐ ） ｉ
草丛 低矮 、 疏 ， 被 覆 盖 度 通 常 小 于 ６ ％ ， 产 稀 植 ０ 草
主要 山脉为东 昆仑 山及其 支脉阿尼玛卿 山、 巴颜 喀拉山和唐 古拉 山山脉。三江 源属青 藏高原 气 候， 年温 差 小 、 日温 差 大 ， 平 均 气温 ６ ４ ～ 年 ．￣ Ｃ １ ．℃ ， ２ ３ 年平均降雨量 ２ ２ ２ ｍ～ ７ ．ｍ 年蒸 ６ ．ｒ ａ ７ ２ ８ ｍ，
高牧草生产力 ， 另外 ， 人工调控下的牧草转化增值
三江源区高寒草地生态研究进展
２１ ０ １年 ８月
环境科学与管理
ＥＮＶＩ ＲＯＮＭ ＥＮＴＡＬ ＣＩ Ｓ ＥＮＣＥ ＡＮＤ ＡＮＡＧＥＭＥＮＴ Ｍ
Ｖ０ ． ６ ｏ ８ １３ Ｎ ． Ａｕ ．２ １ ｇ ０１
文章编 号 ：６ ４—６ ３ （０ １ ０ ０ ２ ０ １７ １ ９ ２ １ ）８－ １ ２— ４
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研究对象 ， 进行 了不同层面、 不同角度的研究 。
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔｈ ｓｐ ｐ ｒｒ ｖ ｅ ｄ ｔ ｅ ｓｕ ｙ ｏ ｌ ｉ ｅｇ ａ ｓａ ｄ ａ ｏ ｔ ｈ ｏ ｕ ａｉ ｎ ｅ ｏｏ ｙ，ｃ ｍｍｕ ｉ ｔｕ ｔ ｒ ｎ ｈ ｒ ｃｅ — ｓ ｒ ｃ ： ｉ ａ ｅ ｅ ｉ ｗｅ ｔ ｄ ｆ ｐ ｎ ｒ ｓｌ ｎ ｂ ｕ ｅｐ ｐ ｌ ｔ ｃ ｌｇ ｈ ａ ｔ ｏ ｏ ｎ ｔ ｓｒ ｃｕ ｅ ａ ｄ ｃ ａ ａ ｔｒ ｙ
近些年来 ， 由于 全 球气 候 变 化 ， 之该 地 区人 口 加
迅 速增加 ， 天然草地超 载过牧 ， 鼠虫 危害 ， 蚀水 蚀等 风
用 了生态学 普遍 原理 ， 用化 学 、 采 物理学 、 物学 、 植 动 物 学 、 壤 学 、 虫学 、 象 学 等 微观 和 宏 观 的不 同 土 昆 气
中图分类号 ：１３ Ｘ ７ 文 献 标 识 码 ： Ｂ
基于TWINSPAN分类的三江源区称多县高寒草甸退化研究
基于TWINSPAN分类的三江源区称多县高寒草甸退化研究杨文才;吴新宏;石红霄;李鹏;丁勇【摘要】采用双向指示种分析法(two-way indicator speciesanalysis,TWINSPAN),选择了植被盖度、优良牧草比例、毒杂草比例、地上生物量变化值、0～25 cm土壤有机质含量变化值5项与草地退化最密切相关的植被与土壤指标,对2009年称多县高寒草甸样地调查数据和退化情况进行了分析.结果表明:称多县高寒草甸退化状况可以分为6个类,及未退化、轻度退化、中度退化、重度退化和极度退化5个退化等级.在调查的63个样地中未退化样地16个,约占25 %;中度退化样地25个,重度退化样地13个,中度和重度退化样地占60 %左右;轻度退化样地7个,约占11%;极度退化样地2个,约占3%.随着退化等级的加重,植被盖度和优良牧草比例逐渐减少,毒杂草比例逐渐增大;地上生物量在未退化时最高,然后减少,到中度退化阶段地上生物量上下浮动,到重度退化时地上生物量明显下降;土壤有机质含量在未退化时最高,在中度退化和重度退化阶段土壤有机质上下波动幅度较大,在重度退化以后土壤有机质含量明显降低.【期刊名称】《甘肃农业大学学报》【年(卷),期】2010(045)006【总页数】5页(P139-143)【关键词】三江源区;高寒草甸;退化;TWINSPAN分类;称多县【作者】杨文才;吴新宏;石红霄;李鹏;丁勇【作者单位】甘肃农业大学草业学院,甘肃,兰州,730070;中国农业科学院草原研究所,内蒙古,呼和浩特,010010;中国农业科学院草原研究所,内蒙古,呼和浩特,010010;中国农业科学院草原研究所,内蒙古,呼和浩特,010010;中国农业科学院草原研究所,内蒙古,呼和浩特,010010;中国农业科学院草原研究所,内蒙古,呼和浩特,010010【正文语种】中文【中图分类】S812三江源地区位于青藏高原东南部,素有“中华水塔”之美誉,是青海省乃至全国最重要的生态保护区,关系到长江、黄河及澜沧江流域的社会经济的长远发展.三江源地处高海拔寒冷地区,气候条件十分恶劣,生态环境极其脆弱,一旦破坏就难以恢复.三江源地区江河纵横,湖泊众多,形成了高寒草甸、高寒草原、湿地以及森林等生态系统,然而由于长期的不合理利用,致使高寒草甸和高寒草原为主的自然植被退化与沙化加剧,鼠虫害猖獗,源头水量减少,严重危害了当地畜牧业可持续发展的基础,威胁到江河流域的生态安全.近年来,许多学者围绕三江源地区退化草地恢复与重建进行了系统的研究[1],同时对退化草地群落特征及演替规律也进行了大量的报道[2-7].草地的退化实际上是植被-土壤系统的退化,应用传统的《天然草地退化、沙化、盐渍化的分级》标准对高寒草甸进行分级,指标复杂,工作量大,判定退化等级费时费力.双方指示种分析(two-way indicatot species analysis,T WINSPAN)分类是一个等级制的分类系统,等级划分法即指从样方总体开始,初步一分为二,直到终止原则不能再分为止[8].目前应用T WINSPAN分类对高寒草甸退化进行研究的文献甚少,因此本文在调查称多县高寒草甸的基础上,借鉴马玉寿[4]、周华坤[9]、潘多锋[5]等人的研究成果,参考植物数量分类方法[10],选取了5个与草地退化最密切相关的土壤和植被指标,采用TWINSPAN法对称多县高寒草甸退化程度进行了探索性分类.1 研究区域与方法1.1 研究区域称多县位于玉树藏族自治州的东北部,东临果洛藏族自治州玛多县,北部、西部和曲麻莱县接壤,东南与四川省石渠县毗邻,西南与玉树县隔河相望.该县地理坐标为 E 96°02′36″～97°21′24″,N 33°53′30″～34°47′10″,平均海拔 4 500 m 左右.该地区具有典型的高原大陆性气候特点,无四季之分,仅有冷暖季之别,冷季漫长、干燥而寒冷,暖季短暂、湿润而凉爽.年平均温度为-5.6～3.8℃,极端气温高达28℃,极端最低气温达-48℃.温度年差较小而日差较悬殊,太阳辐射强烈,日照充足,全年日照时数达2 300～2 900 h,年总辐射量高达5.5×109～6.8×109J◦m-2◦a-1.冷季持续时间长达7～8个月,且风大雪多;暖季湿润,长4～5个月.年降水量为262.2～772.8 mm,多集中在6～9月份,雨热同季,有利于牧草生长.土壤以高山草甸土和沼泽化草甸土为主.试验地的植被类型属于高寒草甸,草地植物群落主要类型为高山嵩草(Kobresia pygmaea)草甸、高山嵩草+异针茅(Stipa aliena)草甸、高山嵩草+杂类草型草甸、线叶嵩草(Kobresia capillif olia)+圆穗蓼(Polygonum macrophyllum)草甸、西藏嵩草(Kobresia tibetica)草甸等.1.2 研究方法1.2.1 野外调查及室内测定方法 2009年8月在研究区域内的主要草地类型进行样地设置和地面调查,地面调查样地63个,由于高寒草甸植被均匀性高,每个样地做3个面积为0.5 m×0.5 m样方,测定不同处理区植物群落种类组成及特征值,地上生物量用收割法测定,称取鲜质量后在恒温箱内用80℃温度烘24 h至恒重,称取干质量.土壤调查,在每一测定样方上,采用5点法用土钻取土样,样品布袋装土,在实验室测土壤有机质含量.土壤有机质测定采用K2Cr2O7容量法测定.1.2.2 指标计算及室内测定方法测定的指标主要依据农业部颁发的《2006年全国草原资源与生态监测技术操作手册》,以及总结前人工作经验而定.各类指标计算方法如下：植被盖度,记作 A(%),用目测法测定,由经验丰富的3位研究人员估测后取平均值. 优良牧草比例,记作B(%),B=W1/WS,W1为样方中优良牧草干质量,WS为样方中地上生物量干质量的总和.毒杂草比例,记作C(%),C=W2/WS,W2为所有毒杂草的干质量.地上生物量变化值,记作D(%),D=WS/Ws80,Ws80为该草地类型80年代的地上生物量.0～25 cm土壤有机质含量变化值,记作 E(%),E=Wt/Wt80,Wt为土壤有机质含量,Dt80为该土壤类型80年代土壤有机质含量.本文选取80年代称多县高寒草甸土壤有机质含量为139.5 g◦kg-1,高寒沼泽土壤有机质含量为246.6 g◦kg-1.1.2.3 数据处理应用Excel 2003和SPSS for Windows 11.5进行初步处理.首先对毒杂草比例指标进行正向标准化,F=100%-C,这时F的值越大,表示毒杂草的比例越小.接着对选取的5个指标数据进行最大值标准化,得到一个双向分类矩阵,进行TWINSPAN分类.2 结果与分析2.1 称多县高寒草甸TWINSPAN分类结果对称多县高寒草甸进行T WINSPAN分类,TWINSPAN分类见表1.表1 称多县高寒草甸TWINSPAN分类Tab.1 Classify of TWINSPAN for alpine grassland in Chengduo County?表1是TWINSAN双向分类矩阵,优良牧草比例有机质含量、生物量变化值、毒杂草比例、植被盖度一栏,竖排的是63个样地的编号,样地分类水平一栏,是以二进制代码表示分类指标的分类水平,样地编号与分类指标交叉处的数量级表示分类指标的相对值[11].从称多县高寒草甸样地的TWINSPAN分类结果可以看出,按 TWINSPAN分类可将研究区内63个样地在第3级分类水平上划分为6个类5个退化等级.TWINSPAN分类结果和退化等级见表2.表2 称多县TWINSPAN分类结果与退化等级Tab.2 TWINSPAN result and degradation grade in Chendou County?2.2 称多县高寒草甸TWINSPAN分类分析上述6个类在植被盖度、优良牧草比例、毒杂草比例、生物量比值、有机质比值等方面各有特点.Ⅰ类,包括样地{48,52,18,55,57},该类样地植被盖度在85%左右,优良牧草比例较大,约占85%;毒杂草比例较小,约占15%.从生物量变化值可以看出,该类样地生物量与20世纪80年代生物量相比明显下降,一般为 20世纪 80年代的68%;土壤有机质与80年代相比有下降趋势,一般是20世纪80年代同类型土壤有机质的67%.该类样地草层生物量减少,结构基本正常,牧草生长欠均匀,土壤有机质局部下降,属于轻度退化草地.Ⅱ类类,包括样地{11,24,29,30,37,41,46,51,53,61,27},该类样地植被盖度一般在89%左右,优良牧草比例在81%左右,毒杂草比例在17%左右.该类样地生物量基本上与20世纪80年代生物量相差不大,土壤有机质含量略低于20世纪80年代同类型土壤有机质含量,一般为20世纪80年代同类型土壤有机质含量的80%.该类样地盖度较高,草层结构正常,牧草生长均匀,生物量稳定,土壤有机质含量正常,属于未退化草地.Ⅲ类,包括样地{17,36,39,40,42,47,58},该类样地植被盖度良好,一般在85%以上,优良牧草所占的比例约为93%,毒杂草比例很小,一般不超过10%.该类样地的生物量比20世纪80年代生物量有所增加,土壤有机质含量与20世纪80年代同类型土壤的有机质含量明显增加.该类样地的特点是隔年宿草大量存在,植被盖度大,优良牧草比例很大,毒杂草所占比例很小,生物量很高,土壤有机质含量也很高,该类样地一般是西藏嵩草草甸,可能是放牧过轻,草地正向化演替,同样也属于未退化草地.Ⅳ类,包括样地{44,54,3,26,38,50,23,33,56,6,19,20,7,1,5,12,13,14,16,25,31,32,34,35,60},该类样地植被盖度在78%左右,优良牧草比例约为45%,毒杂草比例约为55%.该类样地生物量变化范围加大,与20世纪80年代生物量相比有所下降,土壤有机质与20世纪80年代相比下降明显,为20世纪80年代同类型土壤有机质的73%.该类样地优良牧草比例减少,毒杂草比例增大,生物量有所下降,土壤有机质含量明显下降,属于中度退化草地.Ⅴ类,包括样地{49,62,4,9,10,43,21,22,45,59,7,8,15},该类样地植被盖度一般在75%左右,优良牧草比例一般在20%左右,毒杂草比例在80%左右.该类样地的生物量变化剧烈,土壤有机质含量为20世纪80年代同类型土壤有机质含量相比明显下降.该类样地草层优良牧草显著减少,毒杂草比例远远大于优良牧草比例,植物成分变化明显,土壤有机质明显减少,属于重度退化草地.Ⅵ类,包括样地{28,63},类样地植被盖度20%～50%,毒杂草完全替代了原生植被,几乎无优良牧草.该类样地土壤有机质含量为20世纪80年代的21%～31%,土壤裸露,风蚀水蚀严重,草场基本失去利用价值,整个草场是以毒杂草为主的“黑土滩”退化草地,属于为极度退化草地.3 讨论与结论1) 应用TWINSPAN方法对称多县高寒草甸退化分级进行研究,选取了5个与退化密切相关的指标,与国标《天然草地退化、沙化、盐渍化的分级》标准相比减少了指标,容易快速获得结果,是一种快速简捷的方法.国标《天然草地退化、沙化、盐渍化的分级》中草地退化程度的分级与分级指标,仅必须监测的项目就有12个指标,分别是：总覆盖度、草层高度、优势牧草综合算术优势度、可食草种个体数、不可食草与毒害草个体数、草地退化指示种个体数、草地沙化指示种个体数、草地盐渍化指示种个体数、总产草量、可食草产量、不可食草与毒害草产量和土层有机质含量相对变化值,其中植被盖度、地上生物量、土壤有机质这3项指标是草地退化监测的通用指标.草层高度、优势牧草综合算术优势度指标与生物量和盖度有很大的相关性.退化指示种、沙化指示种和盐渍化指示种个体数的变化是草地退化时毒杂草增多的体现.总产草量、可食草产量、不可食草与毒害草产量与生物量变化值、优良牧草比例和毒杂草比例也是相互关联的.高寒草甸植被低矮,植株高度变化缓慢,草地植被的退化主要体现在盖度和生物量的下降,如果草地中有杂草的侵入,则盖度和生物量就不能很好地反应草地退化程度,而增加优良牧草比例和毒杂草比例对草地退化进行评价更为合理.综上所述,本文选取的5个指标在评价高寒草甸的退化程度时具有代表性和科学性,用这5个指标的评价结果是可靠的.2) 本文用TWINSPAV分类得出的分类结果可划分为5个退化等级,随着退化程度的加大,植被盖度和优良牧草比例逐渐减少,毒杂草比例逐渐增大.这与马玉寿[1]、潘多峰[1]、周华坤等[9]的研究结果基本一致.随着退化程度的加大,地上生物量逐渐降低,到重度退化以后地上生物量明显下降.中度退化阶段地上生物量呈上下浮动变化,这可能是由优良牧草减少,毒杂草侵入引起的.土壤有机质含量在未退化时最高,在中度退化和重度退化阶段土壤有机质上下波动幅度较大,在重度退化以后土壤有机质含量明显降低.土壤退化越严重,土壤越贫瘠.从第Ⅱ类样地和第Ⅲ类样地的数据特征看,第Ⅱ类样地接近20世纪80年代高寒草甸的水平,第Ⅲ类样地好于20世纪80年代高寒草甸的水平,生物量和土壤有机质有所增加,说明这类样地植被正发生着正向演替.通常人们把草地退化分为5个等级,未退化草地不再划分,所以把第Ⅱ类样地和第Ⅲ类样地都划成了未退化草地.3) 在调查的63个样地中,未退化样地个数有16个,轻度退化样地有7个,中度退化样地有25个,重度退化样地有13个,极度退化样地有2个.称多县未退化高寒草甸约占25%,中度退化和重度退化高寒草甸占约60%,而轻度退化和极度退化高寒草甸占很小的比例.说明称多县对高寒草甸资源的放牧利用及管理不当,有些地方放牧过度,导致草场中度退化和重度退化;而还有些地方又放牧过轻,放牧利用不充分.参考文献[1]马玉寿,郎百宁,李青云,等.江河源区高寒退化草地恢复与重建技术研究[J].草业科学,2002,19(9)：1-5[2]周华坤,周立,赵新全,等.江河源区“黑土滩”型退化草场的形成过程与综合治理[J].生态学杂志,2003,22(5)：51-55[3]杨力军,李希来,石德军,等.青藏高原“黑土滩”退化草地植被演替规律的研究[J].青海草业,2005,14(1)：2-5[4]马玉寿,尚占环,施建军,等.黄河源区“黑土滩”型退化草地群落类型多样性及其群落结构研究[J].草业科学,2006,23(12)：6-11[5]潘多锋.三江源区“黑土型”退化草地的类型及等级划分标准[D].兰州：甘肃农业大学,2007[6]邱英,干友民,王钦,等.川西北放牧草地退化分类评价指标体系初探[J].湖北农业科学,2007,46(5)：723-726[7]赵云,陈伟,李春鸣,等.东祁连山不同退化程度高寒草甸土壤有机质含量及其与主要养分的关系[J].草业科学,2009,26(5)：20-25[8]李海涛,贺金生,倪志诚.西藏拉孜县草地植物群落的TWINSPAN分类及其物种多样性研究[J].江西农业大学学报,2004,26(1)：31-36[9]周华坤,赵新全,周立,等.青藏高原高寒草甸的植被退化与土壤退化特征研究[J].草业学报,2005,4(3)：31-40[10]张金屯.数量生态学[M].北京：科学出版社,2005[11]丁勇,牛建明,杨持.北方草地退化沙化趋势、成因与可持续发展研究[J].内蒙古大学学报,2006,37(5)：580-586[12]宋振宏,冯秀,丁勇,等.白音锡勒牧场草原植物群落的数量分析[J].内蒙古环境科学,2008,20(6)：19-23。
三江源地区高寒草地生物量和草畜平衡的时空变化动态及其影响因素研究
三江源地区高寒草地生物量和草畜平衡的时空变化动态及其影响因素研究三江源地区是我国的重要生态保护区，具有独特的高寒草地生态系统。
高寒草地的生物量和草畜平衡是维持该生态系统稳定的关键因素。
本文将探讨该区域高寒草地生物量和草畜平衡的时空变化动态及其影响因素。
首先，三江源地区高寒草地的生物量时空变化具有明显的季节性和年际变异性。
调查数据显示，春季是该地区高寒草地生物量最高的季节，主要是因为春季是草地生长的关键期。
随着夏季的到来，高寒草地生物量逐渐减少，主要是受到夏季降水量的影响。
秋季，随着降温，高寒草地生物量再次增加，但不及春季的水平。
冬季，高寒草地生物量进一步减少，主要是因为低温和冻结条件下，植物生长活动受到限制。
其次，草畜平衡是指草地生物量与牲畜数量之间的平衡关系。
三江源地区的草畜平衡相对较好，主要得益于良好的草地管理和畜牧业发展政策。
根据调查数据，三江源地区的草地生物量基本能够满足牲畜的生长和发育需求。
然而，随着牲畜数量的增加和过度放牧的现象，草地生物量逐渐下降，导致草畜平衡失调。
因此，科学合理的草地管理和监管措施是维持草畜平衡的关键。
最后，高寒草地生物量和草畜平衡的时空变化受到多种因素的影响。
首先，气候是影响高寒草地的关键因素。
降水量和温度是影响草地生物量的主要气候要素。
其次，土壤水分和养分状况对草地生物量和植被的生长有重要影响。
草地土壤的湿度和营养状况直接影响植物的生长和生产力。
此外，过度放牧和土地利用方式改变也会对高寒草地的生物量和草畜平衡产生负面影响。
综上所述，三江源地区高寒草地生物量和草畜平衡的时空变化动态及其影响因素是一个复杂的研究课题。
对于维护该地区生态系统的稳定和持续发展具有重要意义。
因此，我们需要深入研究该地区的草地生物量和草畜平衡变化规律，并采取相应的管理措施，以促进该地区生态环境的持续改善综合以上讨论可知，在三江源地区，高寒草地生物量和草畜平衡受到多种因素的影响。
良好的草地管理和畜牧业发展政策使得草地生物量能够满足牲畜的需求。
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三江 源 区高寒 草 甸 退化 草 地
土 壤 侵 蚀 模 型 与 模 拟 研 究
魏 卫 东， 李希 来
（ 青 海 大 学 农 牧学 院 ， 青海 西宁 ８ １ ０ ０ １ ６ ）
摘
要： 探 讨 三 江 源 区 高寒 草 句退 化 草 地 土 壤 侵 蚀 模 型 的 建 立 方 法 并 利 用模 型 对 土壤 侵 蚀 进 行 模 拟 。 通 过 构
别为 ２ ７ ． １ ０±０ ． ２ ３ ａ 、 １ ３ ． ８ ３ ４ － ０ ． ４ ０ ａ － ， ３ ２ ． ０ ３ －０ ４ ． ２ ９ ａ 、 ２ ５ ． ７ ０±０ ． ３ ０ ａ 。
关键词 ： 高寒 草 甸 ； 退化草地 ； 土壤 侵 蚀 ； 模型； 模 拟
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建Ｎ ｅ ｔ Ｌ ｏ ｇ ｏ 模 型， 模 拟 了研 究区 ３年时限土壤侵蚀面积的变化 ， 表现为随时 间的延续侵蚀 面积增 大， 模 拟结果与
实 测 结 果 间 未达 极 显 著 差 异 （ Ｐ＞０ ． ０ １ ） 。 以研 究 区 当 前 土 壤 侵 蚀 现 状 为 初 始 状 态 ， 模 拟 单 位 草 地 面 积 上 侵 蚀 比例 达 １ ０ ０ ％ 时 经历 的年 限 ， 则坡 地 中度 退 化 、 坡 地 重 度 退化 、 滩地 中度 退 化 、 滩 地 重 度 退 化 样 地 经 历 的 年 限 分
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中 图分 类号 ： Ｘ１ ７ １ 文献标识码 ： Ａ
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第３ ８卷 第 ７期 ２ ０ １ ３年 ７月
环 境 科 学 与 管 理
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Ｖｏ Ｉ ＿ ３ ８ Ｎｏ ． ７
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文章 编号 ： １ ６ ７ ４— ６ １ ３ ９ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ７—０ ０ ２ ６—０ ５