三江源退化高寒草原土壤微量元素与植被特征及其关系

doi:10.11733/j.issn.1007-0435.2022.08.001

草地学报 ›› 2022, Vol. 30 ›› Issue (8): 1925-1933.DOI: 10.11733/j.issn.1007-0435.2022.08.001

• 生态与草原修复 •

三江源退化高寒草原土壤微量元素与植被特征及其关系

肖海龙¹, 马源², 周会程¹, 张成君³, 姚玉娇¹, 陈建纲¹, 张德罡¹

1. 甘肃农业大学草业学院, 草业生态系统教育部重点实验室, 中-美草地畜牧业可持续研究中心, 甘肃兰州 730070;
2. 青海大学畜牧兽医科学院, 青海西宁 810016;
3. 甘肃省定西市农业科学研究院, 甘肃定西 743000

收稿日期:2022-01-30 修回日期:2022-03-14 发布日期:2022-09-01
通讯作者: 张德罡,E-mail:zhangdg@gsau.edu.cn
作者简介:肖海龙(1995-),男,甘肃玉门人,硕士研究生,主要从事草地资源与生态研究,E-mail:1366378487@qq.com
基金资助:
国家重点研发计划项目（2016YFC0501902）；甘肃省自然科学基金项目（20JR10RA525）资助

Characteristics of Soil Trace Elements and Vegetation and Their Relationships in Degraded Alpine Steppe in Sanjiangyuan Region

XIAO Hai-long¹, MA Yuan², ZHOU Hui-cheng¹, ZHANG Cheng-jun³, YAO Yu-jiao¹, CHEN Jian-gang¹, ZHANG De-gang¹

1. College of Pratacultural Science, Gansu Agricultural University; Key Laboratory of Grassland Ecosystem of Education Ministry; China-US Center for Grazing Land Ecosystem Sustainability, Lanzhou, Gansu Province 730070, China;
2. Qinghai Academy of Animal and Veterinary Sciences, Qinghai University, Xining, Qinghai Province 810016, China;
3. Academy of Agricultural Sciences, Dingxi, Gansu Province 743000, China

Received:2022-01-30 Revised:2022-03-14 Published:2022-09-01

摘要/Abstract

摘要： 为探究三江源不同退化程度高寒草原土壤微量元素与植被特征及其关系，以青海省玛多县地区不同退化程度高寒草原为研究对象，调查植被群落特征，测定土壤微量元素(铁、锰、铜、锌、硼、钼、硒)含量，分析影响高寒草原植被群落退化的关键土壤微量元素。研究结果表明：随着高寒草原退化的加剧，草地盖度逐渐降低，草地多样性、丰富度、地上生物量呈先升高后降低趋势；土壤中微量元素的含量均呈下降趋势；植被群落特征与土壤中铁、锰、铜、锌、硼、硒含量正相关，其中与土壤铁、有效铜、有效硼的含量的关系最为密切。

关键词: 三江源, 高寒草原, 草地退化, 土壤, 微量元素

Abstract: In order to explore soil trace elements and vegetation characteristics and their relationships in alpine steppe under different degradation degrees in Sanjiangyuan region,the alpine steppe at different degradation degrees in Maduo County of Qinghai Province were selected as the research areas to investigate. The vegetation community characteristics,the contents of soil trace elements (Fe,Mn,Cu,Zn,B,Mo,Se),and the key soil trace elements affecting the degradation of alpine grassland vegetation community were analyzed. The results showed that with the aggravation of alpine steppe degradation,the grassland coverage gradually decreased,and the diversity,richness and aboveground biomass first increased and then decreased. The content of trace elements in soil showed a downward trend;the characteristics of vegetation community were positively correlated with contents of iron,manganese,copper,zinc,boron and selenium in soil,especially with the contents of iron,copper and boron.

Key words: Sanjiangyuan region, Alpine steppe, Grassland degradation, Soil, Trace elements

中图分类号:

S938.1+3

肖海龙, 马源, 周会程, 张成君, 姚玉娇, 陈建纲, 张德罡. 三江源退化高寒草原土壤微量元素与植被特征及其关系[J]. 草地学报, 2022, 30(8): 1925-1933.

XIAO Hai-long, MA Yuan, ZHOU Hui-cheng, ZHANG Cheng-jun, YAO Yu-jiao, CHEN Jian-gang, ZHANG De-gang. Characteristics of Soil Trace Elements and Vegetation and Their Relationships in Degraded Alpine Steppe in Sanjiangyuan Region[J]. Acta Agrestia Sinica, 2022, 30(8): 1925-1933.

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参考文献

[1] 施建军,马玉寿,董全民,等. "黑土型"退化草地优良牧草筛选试验[J]. 草地学报,2007,15(6):543-549,555
[2] 刘思怡,丁建丽,张钧泳,等. 艾比湖流域草地生态系统环境健康遥感诊断[J]. 草业学报,2020,29(10):1-13
[3] 贺福全,陈懂懂,李奇,等. 三江源高寒草地牧草营养时空分布[J]. 生态学报,2020,40(18):6304-6313
[4] 那佳,黄立华,张璐,等. 我国东北草地生产力现状及可持续发展对策[J]. 中国草地学报,2019,41(6):152-164
[5] 魏卫东,刘育红,马辉,等. 三江源区高寒草甸土壤与草地退化关系冗余分析[J]. 生态科学,2018,37(3):35-43
[6] 魏卫东,刘育红,马辉,等. 基于冗余分析的高寒草原土壤与草地退化关系[J]. 草业科学,2018,35(3):472-481
[7] 刘育红. 三江源地区不同退化程度草地土壤微量元素含量研究[J]. 西北农业学报,2007(4):101-105
[8] 王一博,王根绪,沈永平,等. 青藏高原高寒区草地生态环境系统退化研究[J]. 冰川冻土,2005(5):633-640
[9] 伍星,李辉霞,傅伯杰,等. 三江源地区高寒草地不同退化程度土壤特征研究[J]. 中国草地学报,2013,35(3):77-84
[10] 罗亚勇,孟庆涛,张静辉,等. 青藏高原东缘高寒草甸退化过程中植物群落物种多样性、生产力与土壤特性的关系[J]. 冰川冻土,2014,36(5):1298-1305
[11] PRASHANTH L,KATTAPAGARI K,CHITTURI R,et al. A review on role of essential trace elements in health and disease[J]. Journal of Dr NTR University of Health Sciences,2015,4(2):75-85
[12] 邓邦良,袁知洋,郭晓敏. 武功山草甸土壤微量元素分布及对人为干扰的响应[J]. 草业科学,2015,32(10):1555-1560
[13] MONGED M,HASSAN H B,EL-SAYED S A. Spatial Distribution and Ecological Risk Assessment of Natural Radionuclides and Trace Elements in Agricultural Soil of Northeastern Nile Valley,Egypt[J]. Water Air and Soil Pollution,2020,231(7):338
[14] 廖红,严小龙. 高级植物营养学[M]. 北京:科学出版社,2003:204-205
[15] WILSON D O,BOSWELL F C,OHKI K,et al. Changes in Soybea Seed Oil and Protein as Influenced by Manganese Nutrition[J]. Crop Science,1982,22(5):948-952
[16] LENG X,QIAN M,WANG X,et al. Transporters,chaperones,and P-type ATPases controlling grapevine copper homeostasis[J]. Functional & Integrative Genomics,2015,15(6):673-684
[17] 袁猛. Xa13基因在水稻-白叶枯病菌互作和水稻生长发育中的功能研究[D].武汉:华中农业大学,2010:15
[18] 王聪,校现周,魏芳,等. 橡胶树铜转运蛋白HbCOPT基因克隆与表达分析[J]. 植物生理学报,2016,52(9):1389-1396
[19] SANCENON V,PUIG S,MATEU-ANDRES I,et al. The Arabidopsis Copper Transporter COPT1 Functions in Root Elongation and Pollen Development[J]. Journal of Biological Chemistry,2004,279(15):15348-15355
[20] 王建康,魏延青,王智明,等. 不同锌硼元素含量BB肥对玉米生长的影响[J]. 黑龙江农业科学,2019(7):61-65
[21] 牛绪柱. 玉米需肥特点及缺素症状[J]. 现代化农业,2020 (1):15-16
[22] 孙学成,胡承孝,谭启玲,等. 低温胁迫下钼对冬小麦光合作用特性的影响[J]. 作物学报,2006(9):1418-1422
[23] 喻敏,胡承孝,王运华. 低温条件下钼对冬小麦叶绿素合成前体的影响[J]. 中国农业科学,2006(4):702-708
[24] 汪志君,蒋士龙,李式军. 麦芽富硒及其生化特性的研究[J]. 扬州大学学报,2002 (2):74-78
[25] 鲍士旦. 土壤农化分析[M]. 第三版.北京:中国农业出版社,2000:116-147
[26] MOI D A,RÍOS R G,HONG Z,et al. Intermediate Disturbance Hypothesis in Ecology:A Literature Review[J]. Annales Zoologici Fennici,2020,57(1-6):67-78
[27] Aarssen D. Resource manipulations in natural vegetation:a review[J]. Vegetatio,1989,84(1):9-29
[28] 江小蕾,张卫国,杨振宇,等. 不同干扰类型对高寒草甸群落结构和植物多样性的影响[J]. 西北植物学报,2003(9):1479-1485
[29] 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
[30] ZHANG J,ZHAO H,ZHANG T,et al. Community succession along a chronosequence of vegetation restoration on sand dunes in Horqin Sandy Land[J]. Journal of Arid Environments,2005,62(4):555-566
[31] 中华人民共和国国土资源部. DZ/T0295-2016 土地质量地球化学评价规范[S]. 北京:中国标准出版社,2016:42-43
[32] 辛国省,龙瑞军,尚占环,等. 青藏高原东北缘放牧草地土壤矿物元素含量及分布特征[J]. 草业学报,2012,21(2):8-17
[33] 袁子茹,任灵,胡新振,等. 青藏高原东缘高寒草甸草原牧草4种微量元素含量季节动态[J]. 草地学报,2016,24(4):868-873
[34] 徐尚平,陶澍,徐福留,等. 内蒙土壤微量元素含量的空间结构特征[J]. 地理学报,2000(3):337-345
[35] GRUNDMANN G L,NORMAND P. Microscale diversity of the genus Nitrobacter in soil on the basis of analysis of genes encoding rRNA[J]. Applied and Environmental Microbiology,2000,66(10):4543-4546
[36] 赵志平,刘纪远,邵全琴. 三江源自然保护区土地覆被变化特征分析[J]. 地理科学,2010,30(3):415-420
[37] 李天才,曹广民,柳青海,等. 青海湖北岸退化与封育草地土壤与优势植物中四种微量元素特征[J]. 草业学报,2012,21(5):213-221
[38] WANTONG S,JUMEI L,LU C,et al. Health risks of metals in contaminated farmland soils and spring wheat irrigated with Yellow River water in Baotou,China[J]. Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology,2015,94(2):214-219
[39] 牛天林,刘雪华,李周园,等. 1990-2009年间黄河源区玛多县草地格局时空变化[J]. 环境科学与技术,2013,36(S2):438-442
[40] ZHANG J P,ZHANG L B,LIU W L,et al. Livestock-carrying capacity and overgrazing status of alpine grassland in the Three-River Headwaters region,China[J]. Journal of Geographical Sciences,2014,24(2):303-312
[41] 罗巧玉,马永贵,谢慧春,等. 施微肥对祁连山高寒沼泽湿地生态系统土壤及植被生长状况的影响[J]. 青海师范大学学报(自然科学版),2015,31(3):27-33
[42] 向云. 黄土丘陵区草地枯落物分解特征及其对土壤性质的影响[D].杨凌:西北农林科技大学,2018:83-85
[43] 张金屯. 数量生态学[M]. 第二版.北京:科学出版社,2011:40-48
[44] 张蒙,李晓兵. 放牧对土壤有机碳的影响及相关过程研究进展[J]. 草地学报,2018,26(2):267-276
[45] 王兴,宋乃平,杨新国,等. 荒漠草原弃耕恢复草地土壤与植被的RDA分析[J]. 草业学报,2014,23(2):90-97
[46] 李强,柳小妮,张德罡,等. 祁连山自然保护区不同草地类型地上生物量和土壤微量元素特征分析[J]. 草原与草坪,2021,41(3):48-56

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Characteristics of Soil Trace Elements and Vegetation and Their Relationships in Degraded Alpine Steppe in Sanjiangyuan Region

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[1]	柴瑜, 李希来, 于金峰, 益西卓玛, 宋娴, 马盼盼, 段成伟, 徐文印. 有机肥施用量对黄河源不同坡向退化高寒草甸土壤团聚体及有机碳的影响[J]. 草地学报, 2022, 30(7): 1613-1620.
[2]	马亚春, 张洁, 高亚敏, 姚拓, 李海云, 李昌宁, 金艳丽. 祁连山不同退化草地土壤养分变化特征及质量综合评价[J]. 草地学报, 2022, 30(7): 1621-1629.
[3]	史佳梅, 许冬梅, 刘万龙, 白博文, 郭艳菊, 马晓静. 沙化草地土壤有机碳及碳库管理指数的分异特征研究[J]. 草地学报, 2022, 30(7): 1630-1640.
[4]	高昌宇, 齐志远, 郑慧, 陈玺洋, 秦加敏, 郝杰, 张乃莉, 王常慧, 董宽虎. 土壤有效养分和微生物特征对短期不同放牧强度的响应[J]. 草地学报, 2022, 30(7): 1641-1650.
[5]	李强, 文铜, 何国兴, 武亚堂, 纪童, 张德罡, 韩天虎, 潘冬荣, 柳小妮. 不同海拔高寒草甸土壤微量元素含量及其与植被的关系[J]. 草地学报, 2022, 30(7): 1731-1737.
[6]	侯林秀, 张斌, 孙浩宇, 徐智超, 王永慧, 温璐, 王立新. 围封、放牧、刈割对内蒙古典型草原土壤线虫群落的影响[J]. 草地学报, 2022, 30(7): 1738-1747.
[7]	肖特, 崔阔澍, 黄文娟, 杨文钰, 张文博. 玉米/大豆不同种植模式对土壤有机质和全氮空间分布的影响[J]. 草地学报, 2022, 30(7): 1801-1810.
[8]	耿远月, 徐田伟, 王循刚, 张骞, 张晓玲, 康生萍, 胡林勇, 刘宏金, 赵娜, 罗崇亮, 李英年, 徐世晓. 黄河源园区典型高寒草原牧草营养特征及家畜承载力研究[J]. 草地学报, 2022, 30(7): 1829-1835.
[9]	黄瑞灵, 王西文, 马国虎, 朱锦福, 周华坤. 模拟氮沉降对高寒湿地土壤理化性质和酶活性的影响[J]. 草地学报, 2022, 30(6): 1343-1349.
[10]	朱虹, 沈有信, 陈发军, 付珣, 王文. 昭通南方草山退化及人工改造对土壤种子库的影响[J]. 草地学报, 2022, 30(6): 1359-1369.
[11]	邵建翔, 刘育红, 马辉, 魏卫东. 退化高寒草地浅层土壤理化性质Meta分析[J]. 草地学报, 2022, 30(6): 1370-1378.
[12]	高小龙, 王幼奇, 白一茹, 阮晓晗. 阅海城市湿地典型植被群落土壤活性有机碳组分分布特征[J]. 草地学报, 2022, 30(6): 1441-1449.
[13]	林春英, 李希来, 张静, 孙海松, 孙华方, 马程彪, 李成一. 高寒沼泽湿地退化过程中土壤腐殖质变化特征的研究[J]. 草地学报, 2022, 30(5): 1027-1036.
[14]	马宁, 赵允格, 马昕昕, 李雯, 乔羽, 孙会, 许明祥. 黄土丘陵区退耕草地土壤碳库管理指数对放牧的响应[J]. 草地学报, 2022, 30(5): 1043-1053.
[15]	苏洪烨, 张中华, 佘延娣, 马丽, 毛旭锋, 贾顺斌, 马真, 周华坤, 黄小涛. 不同管理措施对青海湖流域高寒草地土壤养分的影响[J]. 草地学报, 2022, 30(5): 1071-1076.