三江源退化高寒草原植物种间亲和性和土壤团聚体特征

doi:10.11733/j.issn.1007-0435.2021.09.017

草地学报 ›› 2021, Vol. 29 ›› Issue (9): 2001-2009.DOI: 10.11733/j.issn.1007-0435.2021.09.017

三江源退化高寒草原植物种间亲和性和土壤团聚体特征

王晓芬¹, 吴玉鑫¹, 肖海龙¹, 张格非², 陈建纲¹, 张德罡¹

1. 甘肃农业大学草业学院, 甘肃兰州 730070;
2. 中国科学院西北生态环境资源研究院, 甘肃兰州 730000

收稿日期:2021-02-25 修回日期:2021-04-02 出版日期:2021-09-15 发布日期:2021-10-14
通讯作者: 张德罡,E-mail:zhangdg@gsau.edu.cn
作者简介:王晓芬(1983-),女,甘肃民勤人,实验师,博士研究生,主要从事草地生态方面的研究,E-mail:wangxf@gsau.edu.cn
基金资助:
甘肃省草原技术推广总站“草原生态状况评价技术规范研究”（034-036272）；甘肃省草原技术推广总站“中国草原分类系统在甘肃草原普查中的耦合研究”（034-036237）；国家自然基金“干旱荒漠区降水变化对植物正相互作用的影响及其机制”（41771551）共同资助

Features of Soil Aggregates and Plant Interspecific Affinity along Degraded Alpine Grasslands in Three Rivers Region

WANG Xiao-fen¹, WU Yu-xin¹, XIAO Hai-long¹, ZHANG Ge-fei², CHEN Jian-gang¹, ZHANG De-gang¹

1. College of Pratacultural Science, Gansu Agricultural University, Lanzhou, Gansu Province 730070, China;
2. Northwest Institute of Eco-Environment and Resources, Chinese Academy of Sciences, Lanzhou, Gansu Province 730000, China

Received:2021-02-25 Revised:2021-04-02 Online:2021-09-15 Published:2021-10-14

摘要/Abstract

摘要： 为研究三江源地区不同退化程度的高寒草原土壤团聚体和种间亲和性特征，以轻度、中度、重度和极度退化草地为研究对象，对土壤特征和群落特征进行测定。结果表明：随着退化程度的加剧，同一土层相同粒径土壤颗粒的分形维数逐渐减小，>0.5 mm粒径土壤团聚体占比下降、平均重量直径减小，<0.5 mm粒径土壤颗粒的平均重量直径增大，各粒径团聚体分布受土层深度影响较小；中度退化草地物种多样性最高，其种间相关性也最为复杂；随退化程度加剧，正联结种对占比增大，而负联结种对占比下降，种对间的相关性和性质也发生显著变化；退化过程中土壤沙化明显，群落建群种发生变化、杂类草比例显著增加，种对间相关性趋于简单，种间竞争强度逐渐降低。因此，在草地退化过程中维持群落种间亲和性，可有效遏制土壤沙化和草原进一步退化。

关键词: 三江源, 高寒草原, 草地退化, 土壤团聚体, 种间亲和性

Abstract: In order to study the characteristics of soil aggregates and plant interspecific affinity along degradation grassland in three rivers region, soil properties and plant community traits were measured in light, moderate, severely and extreme severely degraded grassland. We analyzed fractal dimension, mean weight diameter of soil aggregates, community composition and interspecific association. The results showed that, with the aggravation of degradation, the fractal dimension of soil particles with the same size decreased gradually in the same soil layer. The proportion of soil aggregates with larger than 0.5 mm particle size decreased, but average weight diameter with smaller than 0.5 mm soil particles increased gradually. The distribution of aggregates with different particle sizes was less affected by soil depth. The plant diversity was the highest in moderately degraded grassland with a increase from 27.4% to 64.5%, as well as the most complicated interspecific correlation. Besides, the proportion of positive association species pairs increased, while that of negative pairs decreased. the correlation and properties of species pairs also changed significantly. Obvious soil desertification, changed building species and significantly increased miscellaneous grass was discovered during the degradation process, and the correlation between species pairs tended to be simple, as well that the intensity of interspecific competition decreased gradually. Therefore, interspecific affinity should be maintained to prevent soil desertification and grassland degeneration.

Key words: Three rivers region, Alpine Grassland, Grassland degradation, Soil aggregates, Interspecific affinity

中图分类号:

S283

王晓芬, 吴玉鑫, 肖海龙, 张格非, 陈建纲, 张德罡. 三江源退化高寒草原植物种间亲和性和土壤团聚体特征[J]. 草地学报, 2021, 29(9): 2001-2009.

WANG Xiao-fen, WU Yu-xin, XIAO Hai-long, ZHANG Ge-fei, CHEN Jian-gang, ZHANG De-gang. Features of Soil Aggregates and Plant Interspecific Affinity along Degraded Alpine Grasslands in Three Rivers Region[J]. Acta Agrestia Sinica, 2021, 29(9): 2001-2009.

0
/ / 推荐

导出引用管理器 EndNote|Ris|BibTeX

链接本文: https://manu40.magtech.com.cn/Jweb_cdxb/CN/10.11733/j.issn.1007-0435.2021.09.017

https://manu40.magtech.com.cn/Jweb_cdxb/CN/Y2021/V29/I9/2001

参考文献

[1] 张金屯. 数量生态学[M].第三版.北京:科学出版社, 2004:146-154
[2] 董鹏, 彭智奇, 朱弘, 等.南京老山秤锤树空间分布格局及种间关联性[EB/OL].广西植物, 2020-12-05/2021-01-04
[3] 王卫, 张鲜花, 安沙舟.那拉提草原草地群落结构及种间关联性研究[J].草地学报, 2011, 19(4):553-559
[4] 罗久富, 郑景明, 周金星, 等. 青藏高原高寒草甸区铁路工程迹地植被恢复过程的种间关联性[J].生态学报, 2016, 36(20):6528-6537
[5] 赵磊, 杨光维, 刘程才.退化草地土壤理化性质的研究简述[J].青海草业, 2015, 24(1):31-34
[6] 詹天宇, 侯阁, 刘苗, 等. 青藏高原不同退化梯度高寒草地植被与土壤属性分异特征[J]. 草业科学, 2019, 36(4):1010-1021
[7] BERNARD B, ROOSE E.Aggregate stability as an indicator of soil susceptibility to runoff and erosion;validation at several levels[J]. Catena, 2002, 47(2):133-149
[8] 李屹峰, 罗玉珠, 郑华, 等.青海省三江源自然保护区生态移民补偿标准[J].生态学报, 2013, 33(3):764-770
[9] 李琳, 林慧龙, 高雅.三江源草原生态系统生态服务价值的能值评价[J].草业学报, 2016, 25(6):34-41
[10] 张光茹, 张法伟, 杨永胜, 等.三江源高寒草甸不同退化阶段植被和土壤呼吸特征[J].冰川冻土, 2020, 42(2):662-670
[11] LUO C, WANG J, LIU M, et al. Analysis on the Change of Grassland Coverage in the Source Region of Three Rivers during 2000-2012[J]. IOP Conference Series Earth and Environmental Science, 2014, 17(1):12-62
[12] 尚占环, 董全民, 施建军, 等.青藏高原"黑土滩"退化草地及其生态恢复近10年研究进展——兼论三江源生态恢复问题[J].草地学报, 2018, 26(1):1-21
[13] 常虹, 孙海莲, 刘亚红, 等.东乌珠穆沁草甸草原不同退化程度草地植物群落结构与多样性研究[J].草地学报, 2020, 28(1):184-192
[14] 张建贵, 王理德, 姚拓, 等.祁连山高寒草地不同退化程度植物群落结构与物种多样性研究[J].草业学报, 2019, 28(5):15-25
[15] 陈乐乐, 施建军, 王彦龙, 等.高寒地区不同退化程度草地群落结构特征研究[J].草地学报, 2016, 24(1):210-213
[16] 赵新全. 三江源区退化草地生态系统恢复与可持续管理[M].北京:科学出版社, 2011:85-104
[17] 李雪萍, 李建宏, 刘永刚, 等.甘南草原不同退化草地植被和土壤微生物特性[J].草地学报, 2020, 28(5):1252-1259
[18] DICE L R. Measures of the amount of ecologic association between species[J]. Ecology, 1945, 26(3):297-302
[19] 徐赟, 罗久富, 周金星, 等. 青藏铁路沿线高寒草甸区次生群落特征及种间关联性[J]. 草业科学, 2020, 37(1):41-51
[20] 中国科学院南京土壤研究所. 土壤理化分析[M].上海:上海科学技术出版社, 1978:514-521
[21] 杨培岭, 罗远培, 石元春. 用粒径的重量分布表征的土壤分形特征[J]. 科学通报, 1993(20):1896-1899
[22] MOLINO, JENAF, SABATIER, et al. Tree Diversity in Tropical Rain Forest:A Validation of the Intermediate Disturbance Hypothesis[J]. Science, 2001, 294(23):1702-1704
[23] DIEISON A M, RAÚL G R, HONG Z, et al. Intermediate Disturbance Hypothesis in Ecology:A Literature Review[J]. AnnalesZoologici Fennici, 2020, 57(1-6):67-78
[24] BONGERS F, POORTER L, HAWTHORNE W D, et al. The intermediate disturbance hypothesis applies to tropical forests, but disturbance contributes little to tree diversity[J]. Ecology Letters, 2010, 12(8):798-805
[25] LIU N, KAN H M, YANG G W, et al. Changes in plant, soil, and microbes in a typical steppe from simulated grazing:explaining potential change in soil C[J]. Ecological Monographs, 2015, 85(2):269-286
[26] 杨晓玫, 姚拓, 王理德, 等.天祝不同退化程度草地植物群落结构与物种多样性研究[J].草地学报, 2018, 26(6):1290-1297
[27] 张淑娟, 贺秀斌, 鲍玉海, 等.三峡水库消落带不同水位高程土壤团聚体变化特征[J].水土保持研究, 2021, 28(1):25-30
[28] 代文才, 高明, 王子芳, 等. 紫色丘陵区不同土地利用方式土壤剖面微团聚体组成及分形特征[J]. 水土保持学报, 2016, 30(6):259-264
[29] 张静, 李希来, 徐占香. 三江源地区不同退化草地土壤物理性状分析[J]. 草原与草坪, 2008(3):34-37
[30] 王玉琴, 尹亚丽, 李世雄. 不同退化程度高寒草甸土壤理化性质及酶活性分析[J]. 生态环境学报, 2019, 28(6):1108-1116
[31] 许驭丹, 董世魁, 李帅, 等. 植物群落构建的生态过滤机制研究进展[J]. 生态学报, 2019, 39(7):2267-2281

三江源退化高寒草原植物种间亲和性和土壤团聚体特征

Features of Soil Aggregates and Plant Interspecific Affinity along Degraded Alpine Grasslands in Three Rivers Region

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	杨冲, 王文颖, 刘攀, 周华坤, 索南吉, 刘艳方, 关晋宏. 三江源区不同高寒草地植物矿物元素含量特征及分析[J]. 草地学报, 2021, 29(S1): 52-61.
[2]	陈国茜, 祝存兄, 李素雲, 周秉荣, 李甫, 曹晓云, 周华坤. 三江源地区土壤水分的地理分区遥感模型构建及时空变化[J]. 草地学报, 2021, 29(S1): 199-207.
[3]	裴雯, 陈清, 张洛梓, 贾丽英. 放牧、水分和氮素对内蒙古草原土壤团聚体的影响[J]. 草地学报, 2021, 29(7): 1499-1506.
[4]	钱前, 张秀娟, 王军邦, 叶辉, 李英年, 张志军. 2005-2017年青海三江源区草地家畜承载力时空格局研究[J]. 草地学报, 2021, 29(6): 1311-1317.
[5]	王晓芬, 马源, 张格非, 林栋, 张德罡. 高寒草甸退化阶段植物群落多样性与系统多功能性的联系[J]. 草地学报, 2021, 29(5): 1053-1060.
[6]	王超, 王晓丽, 施建军, 吴建丽, 邢云飞, 才仁求吉, 义西措毛. 返青期休牧对玛多高寒草原植物群落特征的影响[J]. 草地学报, 2021, 29(4): 763-771.
[7]	马海丽, 林慧龙, 熊潇雨, 韩学平. 草原生态补奖政策对青藏高原草地植被状况的影响分析[J]. 草地学报, 2021, 29(3): 545-554.
[8]	饶品增, 王义成, 王芳. 三江源植被覆盖区NDVI变化及影响因素分析[J]. 草地学报, 2021, 29(3): 572-582.
[9]	贺福全, 陈懂懂, 李奇, 霍莉莉, 赵亮, 李春丽, 陈昕. 三江源区高寒草地营养承载力时空格局[J]. 草地学报, 2021, 29(12): 2808-2816.
[10]	王健宇, 孟泽昕, 王瑞, 田晨, 王新宇, 陈康丽, 王泽宇, 呼天明, 陈文青. 局地尺度高寒草原土壤真菌多样性对地上植物多样性与生产力关系的调控作用[J]. 草地学报, 2020, 28(6): 1498-1507.
[11]	喻岚晖, 王杰, 廖李容, 张超, 刘国彬. 青藏高原退化草甸土壤微生物量、酶化学计量学特征及其影响因素[J]. 草地学报, 2020, 28(6): 1702-1710.
[12]	李雪萍, 李建宏, 刘永刚, 范雨轩, 赵树栋, 李敏权. 甘南草原不同退化草地植被和土壤微生物特性[J]. 草地学报, 2020, 28(5): 1252-1259.
[13]	张小芳, 张春平, 董全民, 杨晓霞, 刘文亭, 俞旸, 杨增增, 魏琳娜, 张艳芬, 褚晖, 李彩弟, 冯斌. 三江源区高寒混播草地群落结构特征的研究[J]. 草地学报, 2020, 28(4): 1090-1099.
[14]	周会程, 周恒, 肖海龙, 马源, 李林芝, 张德罡, 陈建纲. 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]. 草地学报, 2020, 28(3): 784-792.
[15]	韩贞贵, 毛天旭, 屠丹, 张涛, 王根绪. 长江源区草地覆盖变化对土壤团聚体分布及稳定性的影响[J]. 草地学报, 2020, 28(3): 801-807.