三江源区高寒草地生态研究进展_魏卫东
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］。
放牧强度对三江源典型高寒草甸生物量和土壤理化特征的影响
放牧强度对三江源典型高寒草甸生物量和土壤理化特征的影响一、本文概述本文旨在探讨放牧强度对三江源典型高寒草甸生物量和土壤理化特征的影响。
三江源地区作为中国青藏高原的重要组成部分，其生态环境脆弱且独特，因此对于放牧等人类活动的响应十分敏感。
在此背景下，研究不同放牧强度对高寒草甸生物量和土壤理化特征的影响，对于三江源地区的生态保护与可持续发展具有重要意义。
本文首先介绍了三江源地区的自然地理特征、高寒草甸的分布及其生态系统功能，为后续研究提供了背景信息。
接着，综述了国内外关于放牧强度对草地生态系统影响的研究进展，包括生物量、土壤理化特征以及它们之间的相互作用机制等方面。
在此基础上，提出了本文的研究假设和研究内容，即分析不同放牧强度下高寒草甸生物量的变化和土壤理化特征的响应，并探讨其内在机制。
本文的研究方法包括野外调查、样品采集与分析和数据处理等。
通过在不同放牧强度下设置样地，收集高寒草甸生物量和土壤样品，分析其生物量组成、土壤理化特征等指标，并运用统计学方法探讨它们之间的关系。
本文期望通过这一研究，为三江源地区的生态保护提供科学依据，为制定合理的放牧管理制度提供理论支持。
二、文献综述高寒草甸作为三江源地区的主要生态系统类型，在维持区域生态平衡和生物多样性方面发挥着不可替代的作用。
近年来，随着人类活动的不断增加，放牧强度对高寒草甸的影响逐渐成为生态学和草地科学研究的热点。
放牧强度不仅直接关系到草甸植物的生长和生物量的积累，还会对土壤理化特征产生深远的影响。
在国内外的研究中，已经有许多学者就放牧强度对高寒草甸的影响进行了深入的探讨。
例如，等（）在青藏高原的研究表明，适度的放牧强度可以促进草甸植物的生长，提高生物量；而过度放牧则会导致植物生物量减少，甚至引发草甸退化。
等（）在内蒙古高原的研究也得出了相似的结论，并进一步指出，过度放牧会导致土壤养分流失，土壤结构破坏，从而影响土壤肥力。
关于放牧强度对土壤理化特征的影响，也有大量的研究。
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］。
三江源区高寒草地地上生物量遥感反演模型的建立中期报告
三江源区高寒草地地上生物量遥感反演模型的建立
中期报告
本研究旨在建立三江源区高寒草地地上生物量（AGB）遥感反演模型。
针对该区环境特点和遥感数据所存在的问题，选取MODIS和Landsat TM遥感数据进行精度评估，选择了多种地面因子数据进行模型构建。
本文介绍了研究的中期进展，包括数据处理和分析结果。
第一部分介绍了数据的采集和处理。
选择了2013年的MODIS NDVI 和Landsat TM数据，并进行了预处理，包括云去除和空间分割。
同时，采集了地面野外调查数据，包括AGB和地面因子数据（如高程、气候数据、土壤类型等）。
第二部分主要讲述了模型的构建。
我们首先选择了单变量线性回归模型，分别使用了NDVI、植被指数（VI）和地面因子数据进行建模，并通过残差分析和验证数据的平均误差检验模型效果。
然后，结合多元线性回归模型进行拟合，进一步探究与AGB和地面因子的相关性，优化预测方程模型。
第三部分介绍了模型的精度评估。
我们使用2017年的MODIS和Landsat TM数据进行了交叉验证，并对预测模型的误差进行分析。
结果表明，因为野外调查数据的缺失，模型精度得到了一定的限制，并存在一定的空间异质性。
综上，本研究基于NDVI和地面因子数据，通过单变量和多元线性回归模型建立了高寒草地AGB的遥感反演模型，为该区域的生态环境评价提供了一定的参考依据。
未来的研究会更加完善数据集，提高精度评估水平，进一步优化模型以提高精度。
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。
玛多县不同退化程度高寒草原土壤种子库对比分析
玛多县不同退化程度高寒草原土壤种子库对比分析
旦正措
【期刊名称】《青海草业》
【年(卷),期】2010(019)003
【摘要】试验研究了玛多县不同退化程度高寒草原土壤种子库,结果表明:玛多县草原潜在生态安全隐患,应予以遏制.
【总页数】3页(P6-8)
【作者】旦正措
【作者单位】果洛州玛沁县草原工作站,青海,大武,814000
【正文语种】中文
【中图分类】S330.3
【相关文献】
1.三江源区高寒草原不同退化程度对土壤呼吸的影响 [J], 魏卫东;刘育红
2.不同退化程度高寒草原土壤肥力变化特征 [J], 蔡晓布;张永青;邵伟
3.不同退化程度高寒草原土壤微生物活性变化特征研究 [J], 蔡晓布;周进;钱成
4.黄河源区不同退化程度高寒草原群落生产力、物种多样性和土壤特性及其关系研究 [J], 李成阳;张文娟;赖炽敏;彭飞;陈小杰;薛娴;王涛;尤全刚;杜鹤强
5.巴音布鲁克高寒草原不同退化程度土壤化学计量比特征 [J], 阿依敏.波拉提;安沙舟;董乙强;杨娇;张爱宁
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青海三江源自然保护区高寒草原类草地基本特征分析
１ 前 言
青海 三江 源 自然保 护 区草 地是 保 护 区 面积最 大 的生态 系统 ， 占保 护 区总 面积 的 ７ ．４ 。在草 ５３ ％
高原面和山地 阳坡等部位。分布 区气候寒冷、 干 旱、 多风 、 冷季 漫长 、 暖季 短 暂 ， 牧草 生 长季 短 。一 般仅有 ３— ４个月 ， 土壤类型为高 山草原类 ， 生长 过程微弱 ， 有机质积累少 ， 土壤瘠薄 。 从 总体看 自然保护区的高寒草原类草地是呈
２ 分布特征
青海三江源 自然保护 区的高寒草原类草地 ， 主要 分 布在海 拔 ３ ０ ４ ０ ｍ 的保护 区北 部和 西 ９ ０～ ５ ０
北部 地 区。东 起 泽 库 县 西 部 至 兴 海 县 的 苦 海 一
带， 向西北至玛多县的花石峡 、 扎陵湖 、 鄂陵湖 ， 再 向西经 曲麻 莱 县 、 多 县 ， 至 唐 古 拉 山 （ 可 西 治 直 可 里保护区东部边缘 ） 区。在这一广大区域 内， 地 主 要分布在沱沱河 、 通天河 、 楚玛尔河 、 卓乃湖 、 错达 日 玛湖 、 陵湖 、 扎 鄂陵湖等宽谷、 滩地 和高原湖盆 外缘 ， 古冰积谷地 、 洪积冲积扇 、 河流高阶地 、 剥触
面积 的 １ ．％ 。该类 草地 在保 护 区草地 生态 系统 ９４ 中 占有重要 的生 态 地 位 ， 着保 持 水 土 涵 养 水 分 起
等重要的生态功能。为此 ， 本文引用现有资料 ， 对 自然保护 区的高寒草原类 草地做 一基本特 征分 析， 以期为保护 区的生态环境保护和建设提供参 考。
青海三江源 自然保护区 高寒 草原类 草地基本特征分析
郑 淑 惠
（ 海省 草原 总站 ， 海 西宁 ８００ ） 青 青 １０ ８
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。
三江源区高寒草甸退化草地土壤侵蚀模型与模拟研究
ｉ ｓ ｎ ｏ ｓ ｉ ｇ ｎ ｉ ｉ ｆ ｃ ａ ｎ ｔ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ｂ ｅ ｔ ｗ ｅ ｅ ｎ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｍ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ａ ｎ ｄ ｉ ｆ ｅ ｌ ｄ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ （ Ｐ＞（ Ｏ Ｈ） ３ ０ ． ０ １ ） ． Ｉ ｎ ａ ｄ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ， ｔ ｈ ｅ ｔ ｏ ｔ ａ ｌ ｓ ｏ ｉ ｌ ｅ ｒ ｏ ｓ ｉ ｏ ｎ ｗ ｉ ｔ ｈ
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
三江源区草地退化沙化每年递增8万亩
三江源区草地退化沙化每年递增8万亩
佚名
【期刊名称】《治黄科技信息》
【年(卷),期】2005(000)006
【摘要】水利网报道“三江源区天然草地已明显退化，整个三江源区退化、沙化草地每年以2．2％、近8万亩的速度扩大，从日前召开的全国水土保持监测工作会获悉。
由于受自然和人为因素的影响，三江源区生态系统的主体和重要生态屏障——草地生态系统遭严重破坏。
【总页数】1页(P19)
【正文语种】中文
【中图分类】S812
【相关文献】
1.草地退化对三江源区高寒草甸生态系统CO2通量的影响及其原因 [J], 王斌;李洁;姜微微;赵亮;古松
2.三江源区高寒草甸土壤与草地退化关系冗余分析 [J], 魏卫东;刘育红;马辉;李积兰
3.青海三江源区果洛藏族自治州草地退化成因分析 [J], 赵志平;吴晓莆;李果;李俊生
4.基于MODIS-NDVI的三江源区称多县高寒草地退化现状评价 [J], 杨文才;吴新宏;张德罡;石红霄;李鹏;丁勇
5.三江源区草地退化与人工恢复对土壤理化性状的影响 [J], 王学霞;董世魁;李媛媛;李小艳;温璐;吴娱
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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。
基于冗余分析的高寒草原土壤与草地退化关系
４７２Ｇ４８１３/２０１８草㊀业㊀科㊀学P R A T A C U L T U R A LS C I E N C E第３５卷第３期V o l．３５,N o．３h t t p:∕∕c y k x．l z u．e d u．c nD O I:１０．１１８２９/j．i s s n．１００１Ｇ０６２９．２０１７Ｇ０３２４魏卫东,刘育红,马辉,李积兰．基于冗余分析的高寒草原土壤与草地退化关系．草业科学,２０１８,３５(３):４７２Ｇ４８１．W e iW D,L i uY H,M aH,L i J L．R e l a t i o n s h i p s b e t w e e n s o i l f a c t o r s a n d g r a s s l a n d d e g r a d a t i o n o n a n a l p i n e g r a s s l a n d b a s e d o n r e d u nＧd a n c y a n a l y s i s．P r a t a c u l t u r a l S c i e n c e,２０１８,３５(３):４７２Ｇ４８１．基于冗余分析的高寒草原土壤与草地退化关系魏卫东,刘育红,马辉,李积兰(青海大学农牧学院,青海西宁８１００１６)摘要:在高寒草原退化草地设置研究样地,观测植物群落特征㊁采集土壤样品㊁分析土壤物理化学性质,依据数量生态学基本原理,探讨高寒草原退化草地与土壤因子间关系.结果表明:不同退化程度样地沿冗余分析排序图第一排序轴分布,第一排序轴反映草地退化程度的变化;草地植物群落中与第一排序轴负相关且按相关程度大小排序的指标为盖度＞地上生物量＞地下生物量;第一㊁第二排序轴能够解释９７．１％的土壤因子与草地退化关系;土壤沙砾㊁p H与第一排序轴正相关,土壤有机碳㊁土壤含水量㊁容重㊁全氮㊁有效氮与第一排序轴负相关;第一排序轴及所有排序轴所反映的土壤因子均与草地退化之间呈极显著相关关系(P＜０．０１);不同土壤因子与草地退化之间相关程度不同,土壤有机碳(r＝－０．８９０)㊁土壤含水量(r＝－０．８６４)㊁容重(r＝－０．８４７)㊁全氮(r＝－０．８３６)㊁有效氮(r＝－０．８２１)等与高寒草原退化相关程度更高且相关关系极显著(P＜０．０１).利用退化草地群落特征和土壤因子数据矩阵进行冗余分析能够较好地综合反映土壤因子与草地退化之间的关系及相关程度,土壤有机碳㊁土壤含水量㊁容重㊁全氮㊁有效氮是反映高寒草原退化的重要土壤指标.关键词:退化草地;群落特征;土壤因子;相关性;冗余分析中图分类号:S８１２．２;S８１２．６＋８㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀文章编号:１００１Ｇ０６２９(２０１８)０３Ｇ０４７２Ｇ１０∗R e l a t i o n s h i p s b e t w e e n s o i l f a c t o r s a n d g r a s s l a n dd e g r a d a t i o no na na l p i n e g r a s s l a n db a s e d o n r e d u n d a nc y a n a l y s i sW e iW e iＧd o n g,L i uY uＧh o n g,M aH u i,L i J iＧl a n(C o l l e g e o fA g r i c u l t u r e a n dA n i m a lH u s b a n d r y Q i n g h a iU n i v e r s i t y,X i n i n g８１００１６,Q i n g h a i,C h i n a)A b s t r a c t:B a s e d o n r e s e a r c h s a m p l e p l o t s o n a d e g r a d e d a l p i n e g r a s s l a n d,w e o b s e r v e d p l a n t c o mm u n i t y c h a r a cＧt e r i s t i c s,c o l l e c t e d s o i l s a m p l e s,a n d a n a l y z e d s o i l p h y s i c a l a n d c h e m i c a l p r o p e r t i e s a c c o r d i n g t o t h e b a s i c p r i n c iＧp l e s o f q u a n t i t a t i v e e c o l o g y,t h e r e l a t i o n s h i p s b e t w e e n a d e g r a d e d g r a s s l a n d a n d s o i l f a c t o r s i n a n a l p i n e g r a s sＧl a n dw e r e d i s c u s s e d．T h e f i r s t s o r t i n g a x i s o f t h e r e d u n d a n c y a n a l y s i s o r d i n a t i o nd i a g r a ms h o w e d t h ed i s t r i b uＧt i o no f t h ed e g r e eo fd e g r a d a t i o n i nt h e g r a s s l a n d．T h e g r a s s l a n d p l a n t c o mm u n i t y w a sn e g a t i v e l y c o r r e l a t e d w i t h t h e f i r s t s o r t i n g a x i s,f o l l o w e db y v e g e t a t i o n c o v e r a g e,a b o v e g r o u n db i o m a s s,a n du n d e r g r o u n db i o m a s s．T h e f i r s t a n d s e c o n d s o r t i n g a x e s e x p l a i n e d９７．１％o f t h e r e l a t i o n s h i p sb e t w e e n g r a s s l a n dd e g r a d a t i o na n ds o i l f a c t o r s．S a n d a n d p H w e r e p o s i t i v e l y c o r r e l a t e dw i t h t h e f i r s t s o r t i n g a x i s．S o i l o r g a n i c c a r b o n,s o i lw a t e r c o nＧt e n t,b u l kd e n s i t y,t o t a l n i t r o g e n,a n d a v a i l a b l e n i t r o g e nw e r e n e g a t i v e l y c o r r e l a t e dw i t h t h e f i r s t s o r t i n g a x i s．T h e r e l a t i o n s h i p b e t w e e n s o i l f a c t o r s a n d g r a s s l a n dd e g r a d a t i o nv a r i e da n dw a sh i g h l y s i g n i f i c a n t i na l l s o r t i n ga x e s(P＜０．０１)．T h e r e l a t i o n s h i pb e t w e e n s o i l o r g a n ic c a r b o n(r＝－０．８９０),s o i lw a t e r c o n t e n t(r＝－０．８６４),b u l kd e n s i t y(r＝－０．８４７),t o t a ln i t r o g e n(r＝－０．８３６),a n da v a i l a b l en i t r o g e n(r＝－０．８２１)w i t ha l p i n e∗收稿日期:２０１７Ｇ０６Ｇ１８㊀㊀接受日期:２０１７Ｇ１１Ｇ２４基金项目:青海省科技厅应用基础研究计划(２０１５ＧZ JＧ７１５)通信作者:魏卫东(１９７０Ｇ),男,河南舞阳人,教授,硕士,主要从事高寒草地生态研究.EＧm a i l:x n w d＠１６３．c o m第３期魏卫东㊀等:基于冗余分析的高寒草原土壤与草地退化关系h t t p :∕∕c yk x ．l z u ．e d u ．c n m e a d o wd e g r a d a t i o nw e r e h i g h l y s i g n i f i c a n t l y c o r r e l a t e d (P ＜０．０１)．R e d u n d a n c y a n a l y s i s o f d e gr a d e d g r a s s l a n d c o mm u n i t y c h a r a c t e r i s t i c sa n dt h es o i l f a c t o rd a t a m a t r i xr e f l e c t e dt h er e l a t i o n s h i p be t w e e ns o i lf a c t o r sa n dg r a s s l a n dd e g r a d a t i o na n d th e d e g r e e o f c o r r e l a ti o nb e t w e e n s o i l o r ga n i c c a rb o n ,s o i l w a t e rc o n t e n t ,b u l kde n s i Ｇt y ,t o t a l n i t r o g e n ,a n da v a i l a b l en i t r o g e n w e r e t h e m a i nf a c t o r sa f f e c t i n gg r a s s l a n dd e g r a d a t i o no f th ea l pi n e gr a s s l a n d ．K e y w o r d s :d e g r a d e d g r a s s l a n d ;c o mm u n i t y c h a r a c t e r i s t i c s ;s o i l f a c t o r s ;c o r r e l a t i o n ;r e d u n d a n c y a n a l y s i s C o r r e s p o n d i n g a u t h o r :W e iW e i Ｇd o n g ㊀E Ｇm a i l :x n w d ＠１６３．c o m ㊀㊀高寒草原是青藏高原重要的草地类型之一.不仅是青藏高原特色畜牧业生产的重要保障,也是高寒地区重要的生态安全屏障[１].高寒草原在独特的高海拔㊁寒冷㊁干旱条件下,草地生产力水平低,草地生态系统稳定性差且敏感和脆弱[２Ｇ３],易受全球气候变化及超载过牧等自然和人为因素的共同干扰而退化[４],导致草地生产和服务功能降低.从统计资料看,仅青海省高寒草原面积９０３．８５万h m ２,其中退化面积６５１．７７万h m ２,退化草原面积占总面积的７２．１１％[５],反映出高寒草原退化问题严峻.近些年来在高寒高原退化草地方面开展了部分研究并取得了一定的研究结果.研究主要集中在高寒草原群落特征与结构方面[６Ｇ９];退化草地群落特征与土壤性质或土壤环境关系方面[１０Ｇ１２];退化高寒草原土壤碳㊁有机碳㊁有机碳组分方面[１３Ｇ１６];退化高寒草原土壤粒径等物理性质方面[１７Ｇ１８];高寒草原退化草地土壤呼吸方面[１９Ｇ２０];也有以土地利用与土壤退化为对象的研究[２１].在高寒草原土壤因子与草地退化关系研究中,蔡晓布等[１０]对藏北高寒草原㊁周华坤等[１１]对黄河源区高寒草原不同退化程度土壤主要化学性质㊁物理性质的变化规律进行了研究,揭示了随着退化程度的加剧,高寒草原土壤湿度㊁土壤有机质㊁速效磷等减小的变化趋势.但是,将高寒草原退化草地土壤主要理化性质相结合,探讨土壤理化性质与草地退化之间存在何种关系㊁相互间又有何种作用方式的研究还相对缺乏.土壤理化因子与草地退化的关系,不同土壤理化因子与草地退化的密切程度,哪些土壤理化因子能够更敏感地指示草地退化的变化与发展尚不十分明确.基于此,选择具有典型高寒草原特征的研究样地,在进行草地退化现状调查㊁退化草地植被群落数量特征观测[２２]㊁退化草地土壤样品采集及测定基础上,以数量生态学排序理论为依据[２３],运用冗余分析(r e d u n d a n c y a n a l y s i s ,R D A )方法研究高寒草原土壤因子与草地退化的内在联系,以期进一步揭示土壤因子对草地退化的响应及反馈规律,为高寒草原退化草地的相关研究和生态治理提供参考依据.１ 材料与方法１．１㊀研究区概况研究样地主要位于青海省果洛藏族自治州(以下简称果洛州)玛多县,另外在青海省海南藏族自治州(以下简称海南州)同德县㊁兴海县也设置部分研究样地.果洛州(３２ʎ２１ᶄ－３５ʎ４５ᶄN ,９６ʎ５６ᶄ－１０１ʎ４５ᶄE )总面积７．６万k m ２,可利用天然草地面积６２４．３３万h m ２,其中高寒草原占９．２％;平均海拔４２００m ,大气含氧量仅为海平面的６０．５％;属高原大陆性气候,气温低㊁温差大㊁辐射强㊁年均温－４ħ,年均降水量５１３．２mm ,年均蒸发量１４６２．４mm ,年均日照时数２２６０．３h ,全年无绝对无霜期,一年无四季之分,只有冷暖之别;果洛州境内河流纵横,湖泊众多,黄河自西至东横穿全境.海南州(３４ʎ３８ᶄ－３７ʎ１０ᶄN ,９８ʎ５５ᶄ－１０５ʎ５０ᶄE )总面积４．７万k m ２,可利用天然草地面积３３９．７３万h m ２,其中高寒草原占１１．１％;属典型高原大陆性气候,干旱少雨,光照时间长,气候温凉寒冷;境内地形起伏大,海拔悬殊,小气候复杂;海拔４０００m 左右地区年均温－３ħ,年均降水量３５０．４mm ,年均日照时数２９００．５h .１．２㊀样地设置在具有典型高寒草原特征的玛多县㊁同德县㊁兴海县天然草地设置研究样地.依据任继周[２２]㊁周华坤等[２４]关于草地退化程度划分的方法,结合样地草地类型㊁土壤侵蚀现状㊁鼠虫危害情况等指标综合评价样地的退化程度.利用空间分布代替时间演替[２５]的方法对高寒草原土壤因子与草地退化关系开展研究.研究样地分为４种退化程度,即:未退化(u n Ｇd e gr a d a t i o n ㊁U D )㊁轻度退化(l i g h td e g r a d a t i o n ㊁L D )㊁中度退化(m o d e r a t e d e g r a d a t i o n ㊁M D )和重度退化(h e a v y d e gＧr a d a t i o n ㊁H D )(表１).研究样地草地类型为紫花针茅(S t i p a p u r p u r e a )草地,土壤均为高山草原土;每个研究样地大小为３０mˑ５０m ,在每个样地内进行植物群落数量特征观测时重复６次;研究样地均为阳坡㊁坡度７ʎ~１９ʎ.３７４草㊀业㊀科㊀学第３５卷h t t p :∕∕c yk x ．l z u ．e d u ．c n １．３㊀测定项目与方法２０１６年８月,在各研究样地随机设置６个１m ２观测样方,对每个样方进行植物群落数量特征的测定.包括植被盖度(多人目测平均法)㊁物种数㊁植物高度(自地表至植株顶端自然高度,每样方测定２０株,不足２０株的物种按实际株数测定)㊁地上生物量(分物种齐地面刈割称量鲜重)㊁地下生物量(测定地上生物量后,同一样方内对角线位置取３个１０c mˑ１０c m 大小,２０c m 深土柱测定地下根量)㊁容重(环刀法)等;利用草地群落观测指标计算物种多样性指数(S h a n n o n ＧW i e Ｇn e r )㊁均匀性指数(P i e l o u).H ＝－ðSi ＝１(P i l n P i ).(１)E ＝H /l n S .(２)式中:H 为物种多样性指数,E 为均匀性指数;S 为群落中物种数,P i 为第i 个种的重要值占所有种重要值之和的比例.完成植物群落数量特征调查后,每个研究样地内随机选取２０个土样采集点,利用土钻采集０－２０c m 土层土壤,同一样地２０钻土样混合为一个土壤样品以供分析测试.同时利用水分测定仪(T D R ３００)测定土壤水分含量.采集的土样带回实验室自然风干后用于测定土壤理化性质.土壤有机碳采用重铬酸钾容量法[２６],土壤全氮采用半微量凯氏定氮法㊁土壤全磷采用钼锑抗比色法[２７],土壤有效氮采用碱解扩散法,土表１㊀样地基本特征T a b l e １㊀B a s i c c h a r a c t e r i s t i c s o f t h e p l o t s地点L o c a t i o n样地号P l o tN o ．退化程度D e g r a d a t i o n d e g r e e 盖度C o v e r a ge /％地上生物量A b o v e g r o u n d b i o m a s s/(g m －２)地下生物量U n d e r g r o u n d b i o m a s s/(g m －２)物种数S pe c i e s n u m b e r多样性指数D i v e r s i t y i n d e x 均匀性指数E v e n n e s s i n d e x 同德县T o n g d eC o u n t y１U D ７６．４３１４．５９７８．４１３１．２３０．４８２L D ８２．１３２９．３９０５．９１４１．３７０．５２３M D ５１．５１５４．３５９１．３１６１．５００．５４４H D ２２．２４９．２３９１．４９０．４４０．２０兴海县X i n g h a i C o u n t y５U D ７４．２２５１．１９８３．２１１１．０５０．４４６L D８２．０３１０．０８８６．６１２１．５１０．６１７M D ５４．５１５９．７６４３．２１５１．６４０．６１８H D ２７．０７５．２４０２．９９０．４６０．２１玛多县M a d u oC o u n t y９U D ７２．５２６３．６９４０．１１０１．３４０．５８１０L D７９．５２３０．２８７７．２１０１．６００．６９１１M D ４９．３１２５．５６６１．１１２１．６９０．６８１２H D ２２．４９０．０４６６．６８１．１５０．５５１３U D ７４．０２７５．３９５９．９９０．９５０．４３１４L D６９．７１９３．０７８３．８１２１．５７０．６３１５M D ４３．２１４７．２６２６．２１１１．１９０．５０１６H D ２５．６５２．４４２０．３８０．９４０．４５１７U D ６９．９２２０．３９３７．２９１．１７０．５３１８L D７６．１２６０．１８７０．９１０１．４００．６１１９M D ４８．９１３１．８６４２．７１３１．３９０．５４２０H D ２８．４１０２．１４７４．０７１．１４０．５９２１U D ６４．９２１３．６８６１．５８１．１６０．５６２２L D７３．６２１８．２８０６．０１０１．１７０．５１２３M D ５６．３１４４．４６３７．８１２１．７９０．７２２４H D１６．９７８．６４７７．３６０．６９０．３９㊀U D ,未退化;L D ,轻度退化;M D ,中度退化;H D ,重度退化.下同.㊀U D ,u n Ｇd e g r a d a t i o n ;L D ,l i g h t d e g r a d a t i o n ;M D ,m o d e r a t e d e g r a d a t i o n ;H D ,h e a v y d e g r a d a t i o n ．S i m i l a r l y f o r t h e f o l l o w i n g f i gu r e s ．４７４第３期魏卫东㊀等:基于冗余分析的高寒草原土壤与草地退化关系h t t p :∕∕c yk x ．l z u ．e d u ．c n 壤有效磷采用碳酸氢钠浸提钼锑抗比色法,土壤全钾和土壤有效钾采用火焰光度法,土壤颗粒组成采用比重计法,土壤p H 采用水土体积比２．５ʒ１的电位法[２６].１．４㊀数据分析为了揭示高寒草原土壤因子与草地退化的关系,应用C a n o c o ４．５软件基于线性模型进行冗余分析.冗余分析需要两个数据矩阵[２８],本研究将样地植物群落数量特征作为一个６ˑ２４维数据矩阵(等同于C a n o c o 中的s p e c i e s ),本研究中称为退化草地样地特征,包含盖度㊁地上生物量㊁地下生物量㊁物种数㊁多样性指数㊁均匀性指数共６个指标;将退化草地样地土壤主要理化性质作为一个１２ˑ２４维环境因子矩阵(等同于C a n o c o 中的e n v i r o n m e n t),包含土壤有机碳㊁全氮㊁有效氮㊁全磷㊁有效磷㊁全钾㊁有效钾㊁容重㊁土壤水分含量㊁粘粒比例(粒径＜０．００２mm ,以下简称粘粒)㊁砂粒比例(０．０５mm＜粒径＜２mm ,以下简称沙粒)㊁p H 共１２个指标.进行冗余分析时,对退化草地样地特征数据进行中心化和标准化,排序轴特征值采用M o n t e C a r l o p e r m u t a t i o n t e s t 检验显著性;采用C a n oD r a w 作图;通过前向选择(f o r w a r ds e l e c t i o n )法M o n t e C a r l o p e r m u t a t i o n t e s t 随机置换９９９次检验土壤因子边际作用(m a r gi n a l e f f e c t s ),反映其在草地退化时的显著性[２９],并按照土壤因子特征值(e i ge n v a l u e s )对其在草地退化中的重要性排名;S P S S ２０．０对不同退化程度下各指标进行单因素方差分析,D u n c a n 法多重比较,平均值和标准误表示分析结果.２ 结果与分析２．１㊀高寒草原不同退化程度样地冗余分析利用退化草地样地特征和土壤因子两个数据矩阵进行冗余分析.退化草地样地排序结果显示,２４个高寒草原研究样地沿第一排序轴因群落数量特征㊁退化程度的不同分布在４个区域(图１).样地号为１㊁５㊁９㊁图１㊀样地R D A 二维排序图F i g．１㊀R D At w o Ｇd i m e n s i o n a l o r d i n a t i o n d i a gr a mo f t h e p l o t s １３㊁１７㊁２１的研究样地较为集中,退化程度为U D ;样地号为２㊁６㊁１０㊁１４㊁１８㊁２２的研究样地较为集中,退化程度为L D ;样地号为３㊁７㊁１１㊁１５㊁１９㊁２３的研究样地较为集中,退化程度为M D ;样地号为４㊁８㊁１２㊁１６㊁２０㊁２４的研究样地较为集中,退化程度为H D .说明第一排序轴主要反映高寒草原退化程度,自左向右表示草地退化程度的加剧.㊀㊀冗余分析二维排序图中,４类分布在不同区域的研究样地沿第一排序轴水平方向U D ㊁L D 各样地位置临近,反映出在高寒草原L D 与U D 草地群落数量特征接近.对群落数量特征指标进行方差分析,得出L D 与U D 样地盖度㊁地上生物量㊁物种数㊁均匀性指数均未达显著差异(P ＞０．０５).而U D ㊁L D 与M D ㊁H D 样地位置相对较远,反映出草地群落数量特征存在差异,方差分析结果也显示U D ㊁L D 与M D ㊁H D 间盖度㊁地上生物量㊁地下生物量等指标达显著差异(P ＜０．０５)(图１㊁表２).从高寒草原不同退化程度草地群落数量特征指标变化规律看,盖度㊁地上生物量为L D＞U D＞M D＞H D ;地下生物量为U D＞L D＞M D＞H D ;物种数㊁多样性指数㊁均匀性指数为M D＞L D＞U D＞H D (表２).表２㊀不同退化程度草地群落特征T a b l e ２㊀C o m m u n i t y c h a r a c t e r i s t i c s o f d i f f e r e n t d e g r e e s o f g r a s s l a n dd e gr a d a t i o n 退化程度D e g r a d a t i o n d e gr e e 盖度C o v e r a g e /％地上生物量A b o v e g r o u n d b i o m a s s /(g m －２)地下生物量U n d e r gr o u n d b i o m a s s /(g m －２)物种数S p e c i e s n u m b e r多样性指数D i v e r s i t y i n d e x均匀性指数E v e n n e s s i n d e xU D ７１．９７ʃ１．６７a ２５６．４１ʃ１５．２２a ９４３．３８ʃ１８．１１a １０．００ʃ０．７３b １．１５ʃ０．０６b ０．５０ʃ０．０３a b L D７７．１５ʃ２．０３a ２５６．８０ʃ２１．８８a ８５５．０６ʃ１９．８３b １１．３３ʃ０．６７a b１．４４ʃ０．０６a ０．５９ʃ０．０３a M D５０．６１ʃ１．９０b１４３．８２ʃ５．３４b ６３３．７２ʃ９．６６c １３．１７ʃ０．７９a １．５３ʃ０．０９a ０．６０ʃ０．０４aH D２３．７４ʃ１．７０c ７４．５８ʃ８．４５c４３８．７５ʃ１５．６８d７．８３ʃ０．４８c０．８０ʃ０．１３c０．４０ʃ０．０７b㊀同列不同小写字母表示不同退化程度间差异显著(P ＜０．０５).㊀D i f f e r e n t l o w e r c a s e l e t t e r sw i t h i n t h e s a m e c o l u m n i n d i c a t e s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e s a m o n g d i f f e r e n t d e g r e e s o f d e gr a d a t i o na t t h e ０．０５l e v e l ．５７４草㊀业㊀科㊀学第３５卷h t t p :∕∕c yk x ．l z u ．e d u ．c n ２．２㊀高寒草原群落数量特征与草地退化冗余分析盖度㊁地上生物量㊁地下生物量沿第一排序轴自左向右减小(图２),反映出这３个指标与草地退化程度间呈负相关关系,并且３个指标与第一排序轴夹角的大小为盖度＜地上生物量＜地下生物量,则这３个指标与草地退化之间的相关程度为盖度＞地上生物量＞地下生物量,说明第一排序轴主要反映植被盖度㊁地上和地下生物量的变化.物种数㊁多样性指数㊁均匀性指数与第二排序轴的夹角较小且沿第二排序轴自下向上减少,反映出物种数等与第二排序轴的相关程度较高,且在M D 样地较大;说明第二排序轴主要反映物种数㊁多样性指数等的变化.图２㊀群落特征与不同退化程度样地R D A 二维排序图F i g ．２㊀R D At w o Ｇd i m e n s i o n a l o r d i n a t i o nd i a g r a mo f c o m m u n i t yc h a r a c t e r i s t i c s a nd p l o t sw i t hd i f fe r e n t d e g r e e of d e gr a d a t i o n ㊀R ,物种数;H ,多样性指数;J ,均匀性指数;C O V ,盖度;A G B ,地上生物量;U G B ,地下生物量.㊀R ,S p e c i e s i n d e x ;H ,D i v e r s i t y in d e x ;J ,E v e n n e s s i n d e x ;C O V ,C o v e r a g e ;A G B ,A b o v e g r o u n db i o m a s s ;U G B ,U n d e r gr o u n db i o m a s s ．㊀㊀从草地群落数量特征与研究样地分布关系看,盖度㊁地上生物量㊁地下生物量与U D ㊁L D 样地间关联性更强,而与M D ㊁H D 样地间关联性较弱;物种数㊁多样性指数㊁均匀性指数与M D 样地间关联性较强;所有群落数量特征与H D 样地关联性均较弱(图２),方差分析也同样反映出群落数量特征H D 与其他退化程度间显著不同(P ＜０．０５)(表２).２．３㊀高寒草原土壤因子与草地退化冗余分析高寒草原土壤因子与草地退化冗余分析结果表明,第一㊁第二排序轴特征值分别为０．６００㊁０．１７３,两个排序轴共解释了７７．３％的退化变化和９７．１％的土壤因子与退化变化关系,说明第一㊁第二排序轴能够很好地反映土壤因子与草地退化间的关系,利用退化草地群落数量特征和土壤因子两个数据矩阵进行冗余分析排序效果较好.从第一㊁第二排序轴看,土壤因子与退化的相关系数分别为０．９７０㊁０．８７３,进一步反映出草地退化与土壤因子的关系密切.冗余分析４个排序轴共解释了７９．５％的退化变化和９９．８％的土壤因子与草地退化关系.第一典范排序轴及所有典范排序轴所反映的土壤因子均与草地退化之间呈极显著相关关系(P ＜０．０１)(表３).冗余分析排序图显示,土壤有机碳㊁土壤含水量㊁容重㊁全氮㊁有效氮与第一排序轴负相关,相关系数分别为－０．８９０㊁－０．８６４㊁－０．８４７㊁－０．８３６㊁－０．８２１;p H ㊁土壤沙砾与第一排序轴正相关,相关系数分别为０．６８３㊁０．５９３.说明第一排序轴主要反映土壤有机碳㊁土壤含水量㊁p H ㊁土壤沙砾等因子的综合变化情况;由于第一排序轴能够解释７５．３％的土壤因子与退化关系,因此反映出随着高寒草原退化程度的加剧,土壤有机碳㊁土壤含水量等因子呈减小的变化趋势,而p H ㊁土壤沙砾呈增加的变化趋势(图３㊁表４).从土壤因子与退化草地样地排序看出,土壤有机碳㊁土壤含水量㊁容重㊁全氮㊁有效氮㊁全磷㊁有效磷㊁土壤粘粒与U D ㊁表３㊀土壤因子与草地退化R D A 结果T a b l e ３㊀R D Ar e s u l t s o f s o i l f a c t o r s a n d g r a s s l a n dd e g r a d a t i o n 参数P a r a m e t e r sA x i s １A x i s ２A x i s ３A x i s ４特征值E i ge n v a l u e s ０．６０００．１７３０．０１７０．００５土壤因子－草地退化相关系数D e g r a d a t i o n －s o i l c o r r e l a t i o n c o ef f i c i e n t ０．９７００．８７３０．３８６０．８５６草地退化变化累积百分比D e g r a d a t i o n c u m u l a t i v e p e r c e n t a g e v a r i a n c e ６０．０００７７．３００７９．０００７９．５００土壤因子－草地退化变化累积百分比D e g r a d a t i o n －s o i l c u m u l a t i v e p e r c e n t a g e v a r i a n c e ７５．３００９７．１００９９．２００９９．８００典范特征值总和S u mo f a l l c a n o n i c a l e i g e n v a l u e s ０．７９６蒙脱卡罗检验M o n t eC a r l o p e r m u t a t i o n t e s t 第一典范轴P 值S i g n i f i c a n c e o f f i r s t c a n o n i c a l a x i s P ＝０．００２所有典范轴P 值S i gn i f i c a n c e o f a l l c a n o n i c a l a x i s P ＝０．００２６７４第３期魏卫东㊀等:基于冗余分析的高寒草原土壤与草地退化关系h t t p :∕∕c yk x ．l z u ．e d u ．cn 图３㊀土壤因子与草地退化R D A 二维排序图F i g ．３㊀R D At w o Ｇd i m e n s i o n a l o r d i n a t i o nd i a gr a mo f s o i l f a c t o r s a n d g r a s s l a n dd e gr a d a t i o n ㊀S O C ,土壤有机碳;T N ,全氮;A N ,有效氮;T P ,全磷;A P ,有效磷;T K ,全钾;A K ,有效钾;B D ,容重;S W C ,土壤水分含量;C l a y ,粘粒;S a n d,砂粒.下同.㊀S O C ,s o i l o r g a n i c c a r b o n ;T N ,t o t a l n i t r o ge n ;A N ,a v a i l a b l en i t r o Ｇg e n ;T P ,t o t a l p h o s p h o r u s ;A P ,a v a i l a b l e p h o s ph o r u s ;T K ,t o t a l p o Ｇt a s s i u m ;A K ,a v a i l a b l e p o t a s s i u m ;B D ,b u l kd e n s i t y ;S W C ,s o i l w a t e r c o n t e n t ;s i m i l a r l y fo rT a b l e ４a n dT a b l e ５．L D 样地正相关,而与M D ㊁H D 样地负相关;pH ㊁土壤沙粒则与H D 样地正相关.由此进一步反映出样地土壤有机碳㊁土壤含水量㊁容重㊁全氮等因子在U D ㊁L D样地水平较高,随着草地退化程度的加剧逐渐减小;pH ㊁土壤沙粒则在H D 样地较高,随着退化程度的加剧逐渐增大(图３).㊀㊀对土壤因子边际作用进行检验,结果表明,土壤有机碳等因子与草地退化间有极显著相关关系(P ＜０．０１);按照特征值对土壤因子在草地退化中的重要性排名,结果为土壤有机碳＞土壤含水量＞容重＞全氮＞有效氮＞有效钾＞有效磷＞p H＞全钾＞粘粒＞沙粒＞全磷(表４),说明土壤化学性质中的有机碳㊁全氮㊁有效氮,物理性质中的土壤含水量㊁容重在高寒草原退化过程中反映更敏感,可以作为衡量草地退化的重要指标.２．４㊀高寒草原土壤因子变化特征对高寒草原土壤因子进行方差分析,结果表明,土壤有机碳㊁全氮㊁有效氮㊁全磷㊁有效磷㊁全钾㊁有效钾㊁容重㊁土壤含水量㊁粘粒总体呈随着退化程度加剧呈减小的变化趋势;p H 则随着退化程度的加剧逐渐增加;沙粒随着退化程度加剧,先减小后增大.高寒草原退化草地土壤因子排名居前的土壤有机碳㊁全氮㊁有效氮㊁土壤含水量㊁容重指标U D ㊁L D 样地与M D ㊁H D 样地间均达显著差异(P ＜０．０５)(表５).方差分析结果进一步佐证了冗余分析中土壤因子与草地退化之间关系的结论,同时进一步反映出土壤有机碳㊁全氮㊁有效氮㊁土壤含水量㊁容重是表征高寒草原退化的重要土壤因子.３ 讨论青藏高原高寒草地在高海拔㊁低温寒冷等气候因素综合作用下,草地生态系统结构相对简单,易受环境表４㊀土壤因子与草地退化R D A 排序相关系数及土壤因子边际作用检验T a b l e ４㊀S o i l f a c t o r s Ｇg r a s s l a n dd e g r a d a t i o n c o r r e l a t i o n s c o e f f i c i e n t o fR D Ao r d i n a t i o na n dm a r g i n a l e f f e c t s o f s o i l f a c t o r s t e s t 土壤因子S o i l f a c t o r 相关系数C o r r e l a t i o n c o e f f i c i e n tA x i s １A x i s ２FP 土壤因子边际作用检验M a r gi n a l e f f e c t s o f s o i l f a c t o r s t e s t 特征值E i ge n v a l u e s 土壤因子排名S o i lf a c t o r s r a n k i n gS O C －０．８９０－０．２１１２３．４２０．００１０．５２１T N －０．８３６－０．２９０１９．１１０．００１０．４７４A N －０．８２１－０．３４４１８．５６０．００１０．４６５T P －０．５８５０．０１７６．２５０．００３０．２２１２A P－０．６９２０．４０７１１．５１０．００１０．３４７T K －０．６４６－０．４７２１０．２２０．００１０．３２９A K －０．７１３－０．３７０１２．１８０．００１０．３６６pH ０．６８３０．４２５１１．２６０．００１０．３３８B D－０．８４７－０．３３３２０．５７０．００１０．４８３S W C －０．８６４－０．２９４２１．５８０．００１０．５０２C l a y－０．５８３０．５３８８．６８０．００２０．２８１０S a n d ０．５９３－０．３９４７．７６０．００２０．２６１１７７４草㊀业㊀科㊀学第３５卷h t t p :∕∕c yk x ．l z u ．e d u ．c n 表５㊀不同退化程度草地土壤因子特征T a b l e ５㊀S o i l f a c t o r s c h a r a c t e r i s t i c s o f d i f f e r e n t d e g r a d e dd e gr e e g r a s s l a n d 土壤因子S o i l f a c t o rU D L D M D H D S O C /(g k g －１)２３．０１ʃ０．８１b ２５．６９ʃ０．２４a １５．１５ʃ１．１３c ８．３１ʃ０．８４d T N /(g k g －１)１．５１ʃ０．０５b １．８６ʃ０．０３a０．９９ʃ０．０５c ０．５９ʃ０．０４dA N /(m g k g －１)１５２．７０ʃ７．３８b １８５．３８ʃ１．８２a ７４．４ʃ６．８０c ４１．４５ʃ１．８８d T P /(g k g －１)０．５６ʃ０．０２b c０．７４ʃ０．０２a ０．５９ʃ０．０２b ０．５０ʃ０．０３c A P /(m g k g －１)５．１１ʃ０．２１c ６．８７ʃ０．１３a ６．３０ʃ０．０７b４．４２ʃ０．０５d T K /(g k g －１)２０．３１ʃ０．５５a１７．７３ʃ０．３６b１６．８７ʃ０．１４b １５．４５ʃ０．１５cA K /(m g k g －１)２０５．７３ʃ３．１６a １８８．３７ʃ０．７６b １８２．４０ʃ１．５４c １６７．０５ʃ１．３３d p H ８．０７ʃ０．０２c ８．１２ʃ０．０３c ８．２７ʃ０．０５b８．３７ʃ０．０２a B D /(g c m －３)１．３０ʃ０．０１a １．２５ʃ０．０１b １．１７ʃ０．０１c１．０７ʃ０．０１d S W C /％２１．８９ʃ０．６１a ２２．８７ʃ０．５１a １６．５６ʃ０．２２b １３．１３ʃ０．３８cC l a y /％６．５５ʃ０．１３c７．８９ʃ０．０２a７．５７ʃ０．１０b６．４７ʃ０．１３cS a n d/％４４．２２ʃ０．３４a３７．２４ʃ０．７０c４０．２７ʃ０．３６b ４５．０８ʃ０．４１a㊀同行不同小写字母表示差异显著(P ＜０．０５).㊀D i f f e r e n t l o w e r c a s e l e t t e r sw i t h i n t h e s a m e r o wi n d i c a t e s i gn i f i c a n t d i f f e r e n c e a t t h e ０．０５l e v e l ．境和人为因素的扰动而发生草地退化.高寒草原退化导致草地群落结构发生变化,进而引起土壤因子变化且反馈于退化群落[３０],使得土壤因子与草地退化间的关系变得复杂.冗余分析可以将研究样地或样方与环境因子排列在一定空间,使排序轴能够反映一定的生态梯度,并将样地㊁样地群落数量特征㊁样地土壤因子间的相关性直观反映出来,同时定量描述和揭示土壤因子与草地退化之间的数量关系.将冗余分析应用于生态领域的研究已有报道.王兴等[３１]在荒漠草原弃耕地应用R D A 对草地土壤与植被间关系进行研究,认为植物群落多样性指数受到土壤碳酸钙㊁全盐等的显著影响;龙健等[３２]对喀斯特山区土壤与石漠化关系冗余分析后得出,土壤有机碳㊁全氮等是石漠化过程中的土壤指示因子的结论;白晓航等[３３]将冗余分析用于亚高山草甸群落格局与环境因子间关系研究中,表明群落分布格局与坡向㊁土壤温度㊁海拔等因子间极显著相关(P ＜０．０１);郦威等[３４]对辽宁南部太子河流域河岸带土壤理化特征与环境因子关系进行冗余分析发现,海拔㊁年降水量等是影响土壤空间差异的主导因子.由此看出,在生态环境领域,冗余分析不失为一种反映环境与物种㊁植被间关系的方法.目前,针对草原土壤与草地退化间关系的研究相对较少.李绍良等[３５]以内蒙古草原为对象,揭示了土壤退化比草地植被退化缓慢㊁土壤退化与草地退化关系十分密切的基本规律,但是并未做土壤退化与草地退化关系的定量分析;周华坤等[１１]在青海省黄河源区高寒草原退化草地开展研究,揭示了随着高寒草原退化程度的加剧,土壤湿度㊁土壤有机质等均减小的规律,但是同样没有定量分析草地退化与土壤因子变化间的关系.也就是说,基于冗余分析,以高寒草原为研究对象,针对多个土壤因子指标与草地退化相关性定量研究鲜见报道.冗余分析应用于植被与环境间关系的研究也存在不足.高寒草原退化进程中植被退化与土壤退化存在时间差,植被退化往往早于土壤退化.但是应用冗余分析研究土壤因子与草地退化之间关系时,不能反映植被退化与土壤退化的时间顺序问题.另外,冗余分析在反映不同土壤因子在草地退化过程中的互作以及土壤因子间的因果关系方面存在不足,如土壤有机碳含量的变化是导致土壤容重和土壤含水量变化的重要原因之一[３６],但冗余分析却不能很好反映.本研究发现,高寒草原退化草地土壤有机碳㊁全氮㊁有效氮㊁土壤含水量等总体随着退化程度加剧而减小,这一结果不仅与蔡晓布等[１０]㊁周华坤等[１１]以高寒草原为对象得到的结论一致,也与周丽等[３７]以高寒草甸为对象的研究结果一致;但是,高寒草原土壤容重的变化规律与高寒草甸土壤容重的变化规律[３８Ｇ３９]相反,表现为随着退化程度的加剧容重减小.这与高寒草原土壤有机质㊁土壤水分含量低,草地退化发生时地下生物量快速减少,土壤紧实度下降,草地退化朝着草原沙化乃至沙漠化[４０]方向发展有关.本研究对１２个土壤因子在草地退化中的重要性进行排名,以期以少量㊁与草地退化关联程度高㊁对草８７４第３期魏卫东㊀等:基于冗余分析的高寒草原土壤与草地退化关系h t t p :∕∕c yk x ．l z u ．e d u ．c n 地退化响应敏感的土壤理化性质指标作为表征草地退化状况的指示性状,便于在高寒草原生态环境问题研究中确定研究对象或研究样地的退化程度.高寒草原生态系统在青藏高原空间异质性高,草地退化情况以及与土壤因子的关系极其复杂,在今后开展关于高寒草原退化与土壤因子之间相关性研究时,应以更多的退化样地为样本,应纳入更多的土壤因子指标㊁退化草地植被指标,如土壤微生物㊁土壤活性有机碳㊁土壤基础呼吸㊁植物生态位宽度[４１]等以及放牧因子[４２],以期在更广的维度揭示自然规律,深刻反映高寒草原生态系统植被退化㊁土壤退化及其相互关系的发生机理.４ 结论利用高寒草原退化草地样地群落数量特征和土壤因子两个数据矩阵进行冗余分析,排序轴反映了高寒草原退化程度;样地群落数量特征如盖度㊁地上和地下生物量以及土壤因子与第一排序轴表达的退化程度间呈负相关关系;冗余分析第一㊁第二排序轴能够解释９７．１％的土壤因子与草地退化间的变化;不同土壤因子与草地退化间关系不同且相关程度不同,其中土壤有机碳㊁土壤含水量等与草地退化程度间负相关,p H ㊁土壤沙砾与草地退化程度间正相关.将冗余分析用于高寒草原退化草地与土壤因子间关系研究,能够直观㊁定量揭示土壤因子与草地退化的相关性.参考文献R e f e r e n c e s:[１]㊀孙鸿烈,郑度,姚檀栋,张镱锂．青藏高原国家生态安全屏障保护与建设．地理学报,２０１２,６７(１):３Ｇ１２．S u nH L ,Z h e n g D ,Y a oTD ,Z h a n g YL ．P r o t e c t i o n a n d c o n s t r u c t i o no f t h e n a t i o n a l e c o l o g i c a l s e c u r i t y sh e l t e r z o n e o nT i b e t a n p l a t e a u ．A c t aG e o g r a ph i c aS i n i c a ,２０１２,６７(１):３Ｇ１２．(i nC h i n e s e )[２]㊀K l e i n JA ,H a r t e J ,Z h a oXQ．E x p e r i m e n t a l w a r m i n g ,n o t g r a z i n g ,d e c r e a s e s r a n g e l a n d q u a l i t y o n t h eT i b e t a nP l a t e a u ．E c o l o g i c a l A p pl i c a t i o n s ,２００７,１７(２):５４１Ｇ５５７．[３]㊀K l e i n JA ,H a r t e J ,Z h a oXQ．E x p e r i m e n t a l w a r m i n g c a u s e s l a r g e a n d r a p i d s p e c i e s l o s s ,d a m p e n e d b y s i m u l a t e d g r a z i n g ,o n t h e T i b e t a nP l a t e a u ．E c o l o g y Le t t e r s ,２００４,７(１２):１１７０Ｇ１１７９．[４]㊀H a r r i sRB ．R a n g e l a n dd e g r a d a t i o no n t h eQ i n g h a i ＧT i b e t a nP l a t e a u :Ar e v i e wof t h e e v i d e n c e o f i t sm ag n i t u d e a n d c a u s e s ．J o u r Ｇn a l o fA r i dE n v i r o n m e n t s ,２０１０,７４(１):１Ｇ１２．[５]㊀辛有俊,杜铁瑛．青海天然草地退化及恢复研究．西宁:青海人民出版社,２０１３:５３．X i nYJ ,D uT Y．N a t u r a lG r a s s l a n dD e g r a d a t i o na n d i t sR e h a b i l i t a t i o n i nQ i n g h a i ．X i n i n g :Q i n g h a i P e o pl eP r e s s ,２０１３:５３．[６]㊀董俊夫,王淑平,崔骁勇,庞哲,赵国强,许宁,汪诗平．增施氮肥对青藏高寒草原不同类群植物群落特征的影响．草业科学,２０１６,３３(１１):２２９１Ｇ２２９９．D o n g JF ,W a n g SP ,C u i XY ,P a n g Z ,Z h a oGQ ,X uN ,W a n g SP ．E f f e c t s o f n i t r o g e n a d d i t i o n o n p l a n t c o mm u n i t y ch a r a c t e r i s Ｇt i c s i nT i b e t a na l pi n e g r a s s l a n d ．P r a t a c u l t u r a l S c i e n c e ,２０１６,３３(１１):２２９１Ｇ２２９９．(i nC h i n e s e )[７]㊀杨路存,刘何春,李长斌,李璠,徐文华,周国英．氮磷钾不同施肥配方对退化高寒草原植物群落结构的影响．生态学杂志,２０１５,３４(１):２５Ｇ３２．Y a n g LC ,L i uH C ,L i CB ,L i F ,X u W H ,Z h o uG Y．E f f e c t so f n i t r o g e n p h o s p h o r u sa n d p o t a s s i u mf e r t i l i z e r a p pl i c a t i o n so n p l a n t c o mm u n i t y s t r u c t u r e i nad e g r a d e da l p i n e s t e p p e ．C h i n e s e J o u r n a l o fE c o l o g y,２０１５,３４(１):２５Ｇ３２．(i nC h i n e s e )[８]㊀段敏杰,高清竹,万运帆,李玉娥,郭亚奇,旦久罗布,洛桑加措．放牧对藏北紫花针茅高寒草原植物群落特征的影响．生态学报,２０１０,３０(１４):３８９２Ｇ３９００．D u a nMJ ,G a oQZ ,W a nYF ,L i YE ,G u oYQ ,D a n j i u l u o b u ,L u o s a n g j i a c u o ．E f f e c t o f g r a z i n g o n c o m m u n i t y c h a r a c t e r i s t i c s a n d s pe c i e s d i v e r s i t y of S t i p a p u r pu r e a a l p i n e g r a s s l a n d i nN o r t h e r nT i b e t ．A c t aE c o l o g i c a S i n i c a ,２０１０,３０(１４):３８９２Ｇ３９００．(i nC h i n e s e )[９]㊀马世震,彭敏,陈桂琛,周国英,孙箐．黄河源头高寒草原植被退化特征分析．草业科学,２００４,２１(１０):１９Ｇ２３．M aSZ ,P e n M ,C h e nG C ,Z h o uG Y ,S u nJ ．F e a t u r ea n a l y s i so fv e g e t a t i o nd e g r a d a t i o no na l pi n e g r a s s l a n d i n Y e l l o w R i v e r s o u r c e r e gi o n ．P r a t a c u l t u r a l S c i e n c e ,２００４,２１(１０):１９Ｇ２３．(i nC h i n e s e )[１０]㊀蔡晓布,张永青,邵伟．不同退化程度高寒草原土壤肥力变化特征．生态学报,２００８,２８(３):１０３４Ｇ１０４４．C a iXB ,Z h a n g Y Q ,S h a o W．C h a r a c t e r i s t i c so f s o i l f e r t i l i t y i na l p i n es t e p p e sa td i f f e r e n td e g r a d a t i o n g r a d e s ．A c t aE c o l o gi c a S i n i c a ,２００８,２８(３):１０３４Ｇ１０４４．(i nC h i n e s e)[１１]㊀周华坤,赵新全,温军,陈哲,姚步青,杨元武,徐维新,段吉闯．黄河源区高寒草原的植被退化与土壤退化特征．草业学报,２０１２,２１(５):１Ｇ１１．Z h o uH K ,Z h a oX Q ,W e n J ,C h e nZ ,Y a oBQ ,Y a n g Y W ,X uW X ,D u a n JC ．T h e c h a r a c t e r i s t i c s o f s o i l a n d v e ge t a t i o n of d e Ｇ９７４。
三江源区高寒草地牧草生长季气候变化特征及其对牧草生育期长度的影响
三江源区高寒草地牧草生长季气候变化特征及其对牧草生育期长度的影响魏占雄;郭连云;谢卫东【期刊名称】《水土保持研究》【年(卷),期】2011(18)4【摘要】利用1999-2010年青海省三江源区西北针茅牧草生育期观测资料和同期气象资料,分析了牧草生长季气候变化特征及其对牧草生育期长度的影响。
结果表明:(1)三江源区兴海高寒草地牧草生长季(4-9月)平均气温以0.36℃/10 a的速度升高,降水量以148.6 mm/10 a的速度极显著增多,日照时数以7.7 h/10 a的速度微弱增加,总的气候趋势呈现出"暖湿"特征,对高寒草地牧草的生长发育极为有利。
(2)西北针茅牧草的各生育期长度,0℃-返青期日数、返青-抽穗期日数、开花-成熟期日数、成熟-黄枯期日数均表现逐年缩短的变化趋势,其中成熟-黄枯期日数显著缩短。
抽穗-开花期日数则呈逐年延长的趋势。
(3)对西北针茅牧草0℃-返青期日数,2月降水量、1月平均气温、累计日照时数的影响最大;对返青-抽穗期日数,累计降水量影响较大;对抽穗-开花期日数7月上旬降水量和累计日照时数影响大;对开花-成熟期日数影响较大的有7月中旬、下旬和8月上旬的平均气温以及累计温度;对成熟-黄枯期日数影响最大的气候因子是8月、9月中旬的平均气温、≥5℃日平均气温终日日数和累计降水量和累计日照时数。
【总页数】6页(P170-174)【关键词】气候变暖;西北针茅;生育期;三江源区;兴海县【作者】魏占雄;郭连云;谢卫东【作者单位】青海省兴海县三江源办公室;青海省海南州气象局;青海省兴海县气象局【正文语种】中文【中图分类】S812;Q142.2【相关文献】1.三江源高寒草地针茅牧草黄枯期与气象条件的关系 [J], 郭连云;赵年武;谢卫东2.气候变暖对三江源区高寒草地牧草生育期的影响 [J], 郭连云;赵年武;田辉春3.三江源区高寒草地牧草发育期及其产量与降水、热量因子的关系 [J], 才吉4.三江源区高寒草场不同物候期牧草对放牧牦牛产奶量及乳中矿物质元素含量的影响 [J], 周义秀;郝力壮;刘书杰5.三江源高寒草地常见可食牧草在不同分布区的营养成分分析 [J], 陈懂懂;赵亮;贺福全;陈昕;霍莉莉;赵新全;徐世晓;李奇因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
三江源区高寒草地地上生物量遥感反演模型的建立开题报告
三江源区高寒草地地上生物量遥感反演模型的建立开题报告一、选题背景和意义草地是青藏高原生态系统的重要组成部分，也是维持区域生态平衡的关键要素。
近年来，由于全球气候变化和经济发展等因素的影响，草地生态系统遭受的压力不断加剧，草地退化和沙漠化现象加重。
因此，对草地资源的精准监测和科学保护具有重要意义。
遥感技术因其快速、高效、经济的特点，成为草地监测和评估的主要手段之一。
地上生物量（Aboveground Biomass，AGB）是草地生态系统功能的重要指标之一，也是草地植被恢复和生态保护的关键监测指标。
传统的AGB测量方法需要大量人力物力和时间成本，难以实现对广大草地的全面监测。
因此，开展草地地上生物量遥感反演研究，建立可行的草地AGB遥感反演模型，将对加强草地生态环境监测、合理利用草地资源、推动生态文明建设等具有积极意义。
二、研究内容和方法1. 研究内容本研究旨在建立三江源区高寒草地地上生物量遥感反演模型，包括以下几个方面：（1）对三江源区高寒草地的空间分布特征、生物量分布规律进行调查和分析，明确刻画草地AGB的空间变异性和季节变化规律。
（2）利用遥感影像和地面观测数据，探索不同遥感参数与草地AGB 的关系，筛选出适合反演草地AGB的遥感参数组合。
（3）建立多元回归模型、神经网络模型或者机器学习模型等遥感反演模型，实现对三江源区高寒草地地上生物量的准确反演。
（4）对模型反演结果进行验证和评价，分析不同模型的优缺点及适用范围，并对模型进行改进和优化。
2. 研究方法（1）文献综述法：对国内外草地地上生物量遥感反演研究进展及地物参数反演方法进行调研和分析，为本研究提供理论支撑和参考。
（2）野外实地调查法：对三江源区高寒草地进行实地调查和样本采集，获取草地生物量和地物参数等相关数据。
（3）遥感图像处理法：利用高分辨率卫星遥感影像和地面观测数据，进行图像处理、特征提取和数据处理等，获取草地AGB反演所需的遥感参数。
三江源天然草地资源评价研究进展
三江源天然草地资源评价研究进展摘要为了解三江源天然草地资源评价研究进展情况，对三江源天然草地资源评价的内容、方法进行了系统的阐述，旨在为完善三江源天然草地资源综合评价体系研究提供参考。
关键词三江源；天然草地资源；评价内容；方法天然草地资源具有数量、质量、空间、结构特征，具有生产能力和维护生态平衡等多种功能[1]。
天然草地资源是合理利用状态下的可持续利用资源，在粗放的畜牧业生产中不消耗经营成本即可对天然草地资源进行利用，造成了对天然草地资源的掠夺式开发利用。
随着天然草地生态系统的不断恶化，天然草地的生态价值逐渐被重视起来。
天然草地不但为畜牧业生产提供基础生产资料，而且具有涵养水源、防风固沙、净化空气、维护物种多样性等生态功能。
三江源作为黄河、长江、澜沧江的发源处，天然草地资源的保护和合理利用受到重视，天然草地资源评价的相关研究不断进行，研究方法和对象不尽相同，但对草地资源评价原理、原则与方法形成了研究理论，对天然草地资源的合理利用和保护具有指导意义。
1 三江源地理与气候概况三江源地处青藏高原腹地，东经89°45′～102°23′，北纬31°39′～36°12′，境内以海拔3 335～6 564 m的山地地貌为主，平均海拔4 000 m以上。
属高寒大陆性气候，只有冷、暖2季，无四季之分，年温差小，日温差大，年平均气温6.4～12.3 ℃，年平均降雨量262.2～772.8 mm，多集中在5—10月，年蒸发量730～1 700 mm，年日照时数2 300～2 900 h，年辐射量5 500～6 800 MJ/m2。
植被的水平带谱和垂直带谱明显，空间分布呈明显的高原地带性规律，自东而西（海拔自低而高）依次为山地森林、高寒灌丛草甸、高寒草甸、高寒草原、高寒荒漠，沼泽植被和垫状植被则主要镶嵌于高寒草甸和高寒荒漠之间。
优势物种为高山嵩草（Kobresia pygmaea）、短花针茅（Stipa breviflora）、紫花针茅（Stipa purpurea）、青海固沙草（Orinus kokonorica），伴生种主要有二裂委陵菜（Potentilla bifurca）、早熟禾（Poa indattenuata）、苔草（Carcx ivanovae）、矮火绒草（Leontopodium nahum）、棘豆（Oxytropis ochrocephala）[2-3]。
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 。
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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
三江源区高寒草原草地不同退化程度土壤养分变化
三江源区高寒草原草地不同退化程度土壤养分变化
高旭升;田种存;郝学宁;蒋桂香
【期刊名称】《青海大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2006(024)005
【摘要】分别对轻度退化、重度退化和极度退化的高寒草原草地土壤养分进行测定.结果表明:随着高寒草原退化程度加剧,土壤有机质含量逐渐减少,由对照的90.75 g/kg降低到极度退化的18.74 g/kg.全氮、碱解氮含量逐渐减少,而全磷、全钾、速效钾和碳酸钙含量逐渐增加,但不同养分成分变化幅度各有所不同,速效磷含量及pH基本保持不变,土壤速效养分受退化程度影响较大,其变化幅度明显高于全量养分,表层土壤养分受退化影响的程度较深层土壤大.
【总页数】4页(P37-40)
【作者】高旭升;田种存;郝学宁;蒋桂香
【作者单位】青海大学农林科学院,青海,西宁,810016;青海大学农林科学院,青海,西宁,810016;青海大学农林科学院,青海,西宁,810016;西宁市蔬菜研究所,青海,西宁,810003
【正文语种】中文
【中图分类】S812.2
【相关文献】
1.川西北亚高山草地不同退化梯度草地土壤养分变化 [J], 干友民;李志丹;泽柏;费道平;罗光荣;王钦;王小利
2.三江源区高寒草原不同退化程度对土壤呼吸的影响 [J], 魏卫东;刘育红
3.三江源区不同退化程度高寒草地土壤特征分析 [J], 魏卫东;李希来
4.三江源区不同退化梯度高寒草原土壤重金属含量及其与养分和酶活性的变化特征[J], 周会程; 周恒; 肖海龙; 马源; 李林芝; 张德罡; 陈建纲
5.三江源区不同建植年代人工草地群落演替与土壤养分变化 [J], 王长庭;龙瑞军;王启兰;刘伟;景增春;张莉
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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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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。