退化高寒草甸暖季休牧恢复过程中植被和土壤特性

doi:10.11733/j.issn.1007-0435.2022.01.018

草地学报 ›› 2022, Vol. 30 ›› Issue (1): 144-152.DOI: 10.11733/j.issn.1007-0435.2022.01.018

• 研究论文 • 上一篇

退化高寒草甸暖季休牧恢复过程中植被和土壤特性

张光茹^1,3, 罗方林^1,3, 张法伟¹, 祝景彬², 贺慧丹², 杨永胜¹, 王春雨^1,3, 李英年¹

1. 中国科学院西北高原生物研究所高原生物适应与进化重点实验室，青海西宁 810008;
2. 枣庄学院，山东枣庄 277100;
3. 中国科学院大学, 北京 100049

收稿日期:2021-05-19 修回日期:2021-07-30 发布日期:2022-01-27
通讯作者: 张法伟, E-mail: mywing963@126.com
作者简介:张光茹(1994-)，女，山东省诸城市，硕士研究生，主要从事全球变化生态学研究，E-mail: 18404967849@163.com
基金资助:
国家重点研发计划项目(2017YFA0604801)；中国科学院青海省人民政府三江源国家公园联合研究专项(LHZX-2020-07)；国家自然科学基金面上项目(41877547)；国家自然基金青年基金项目(32001149)资助

Vegetation and Soil Characteristics During Restoration of Grazing Rest in Warm Season of Degraded Alpine Meadows

ZHANG Guang-ru^1,3, LUO Fang-lin^1,3, ZHANG Fa-wei¹, ZHU Jing-bin², HE Hui-dan², YANG Yong-sheng¹, WANG Chun-yu^1,3, LI Ying-nian¹

1. Northwest Institute of Plateau Biology Key Laboratory of Adaptation and Evolution of Plateau Biota, Chinese Academy of Sciences, Xining, Qinghai Province 810008, China;
2. Zaozhuang University, Zaozhuang, Shandong Province 277100, China;
3. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China

Received:2021-05-19 Revised:2021-07-30 Published:2022-01-27

摘要/Abstract

摘要： 为探讨暖季休牧恢复过程中退化高寒草甸植被和土壤恢复特性，本研究对泽库县退化高山嵩草草甸暖季休牧样地不同恢复阶段植被和土壤特性进行调查，结果显示植被高度、地上生物量、土壤含水量、土壤有机碳含量等生态功能属性随自然恢复时间的延长不断得到改善(P < 0.05)，在恢复末期(9—10年)恢复最好；植被盖度、地下生物量、多样性、土壤容重等恢复效果逐渐增强，并在恢复后期、恢复末期趋于稳定；随着休牧时间的延长，垂穗披碱草(Elymus nutans)生存状态指数逐渐增大，在恢复末期达到了10.27，而植被退化的指示物种黄帚橐吾(Ligularia virgaurea)和瑞苓草(Saussurea nigrescens)生存状态指数逐渐减小，从较高的优势物种逐渐被垂穗披碱草等物种所替代。对草地质量进行综合评价发现，暖季休牧样地草地质量在恢复末期的草地质量评分最好。本研究为推广实施暖季休牧来恢复退化高寒草甸提供了理论基础。

关键词: 暖季休牧, 植被, 土壤理化性质, 生存状态指数, 综合评价

Abstract: In order to investigate the recovery characteristics of vegetation and soil in degraded alpine meadows restoration during warm season, this study investigated the vegetation and soil characteristics of degraded alpine Kobresia meadows in Zeku at the different recovery stages during rest grazing warm season. The results show that the ecological characteristics of vegetation height, above-ground biomass, soil water content and soil organic carbon content continue to improve over time (P < 0.05), and reached a maximum at the end of restoration period (9 to 10 years). Recovery effects such as vegetation cover, below-ground biomass, diversity and soil capacity increased gradually and tend to be stable in the later and end recovery stages. With the extension of rest grazing time, the survival state index of Elymus nutans gradually increased, and reached 10.27 at the end of recovery period, while the survival state index of the indicator species of vegetation degradation, Ligularia fulgula and Saussurea nigrescens, decreased gradually, which were gradually replaced, from high dominant species, by species such as Elymus nutans. The comprehensive evaluation of grassland quality suggested that the grassland quality score was the best at the end of the restoration period. This study provided a theoretical basis for promoting the implementation of warm-season no grazing to restore degraded alpine meadows.

Key words: Grazing exclusion in warm season, Vegetation, Soil physical and chemical properties, Index of vegetation living state, Comprehensive evaluation of grassland quality

中图分类号:

S812

张光茹, 罗方林, 张法伟, 祝景彬, 贺慧丹, 杨永胜, 王春雨, 李英年. 退化高寒草甸暖季休牧恢复过程中植被和土壤特性[J]. 草地学报, 2022, 30(1): 144-152.

ZHANG Guang-ru, LUO Fang-lin, ZHANG Fa-wei, ZHU Jing-bin, HE Hui-dan, YANG Yong-sheng, WANG Chun-yu, LI Ying-nian. Vegetation and Soil Characteristics During Restoration of Grazing Rest in Warm Season of Degraded Alpine Meadows[J]. Acta Agrestia Sinica, 2022, 30(1): 144-152.

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.1007-0435.2022.01.018

https://manu40.magtech.com.cn/Jweb_cdxb/CN/Y2022/V30/I1/144

参考文献

[1] 杨永胜, 李红琴, 张莉, 等. 封育措施对巴塘高寒草甸植被群落结构及土壤持水能力的影响[J]. 山地学报, 2016, 34(5): 606-614
[2] 孙鸿烈, 郑度, 姚檀栋, 等. 青藏高原国家生态安全屏障保护与建设[J]. 地理学报, 2012, 67(1): 3-12
[3] 毛绍娟, 吴启华, 祝景彬, 等. 藏北高寒草原群落维持性能对封育年限的响应[J]. 草业学报, 2015, 24(1): 21-30
[4] 汪诗平. 天然草原持续利用理论和实践的困惑: 兼论中国草业发展战略[J]. 草地学报, 2006, 14(2): 188-192
[5] 刘颖, 李世雄, 王彦龙, 等. 休牧影响退化草地生态恢复的研究进展[J]. 山西农业大学学报(自然科学版), 2020, 40(5): 2-7
[6] 张伟娜, 干珠扎布, 李亚伟, 等. 禁牧休牧对藏北高寒草甸物种多样性和生物量的影响[J]. 中国农业科技导报, 2013, 15(3): 143-149
[7] ZIMMER H C, TURNER V B, MAVROMIHALIS J, et al. Forb responses to grazing and rest management in a critically endangered. Australian native grassland ecosystem[J]. Rangeland Journal, 2010(32): 187-195
[8] 张晓玲, 徐田伟, 谭攀柱, 等. 季节放牧对高寒草原植被群落和生物量的影响[J]. 西北农业学报, 2019, 28(10): 1576-1582
[9] 李钢, 王明君, 张风承, 等. 不同季节休牧对三江平原小叶章草甸土壤性状的影响[J]. 黑龙江畜牧兽医, 2013(1): 77-80
[10] 古伟容, 张鲜花, 朱进忠, 等. 季节性休牧对不同放牧强度下草地植物群落特征的影响[J]. 新疆农业科学, 2013(6): 1145-1149
[11] 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: 44-57
[12] 申波, 马青青, 程云湘, 等. 不同放牧制度对土壤种子库的影响——以青藏高原东缘高寒草甸为例[J]. 草业科学, 2018, 35(4): 791-799
[13] ZHANG Y, GAO Q, DONG S, et al. Effects of grazing and climate warming on plant diversity, productivity and living state in the alpine rangelands and cultivated grasslands of the Qinghai-Tibetan Plateau[J]. Rangeland Journal, 2015, 37(1): 57-65
[14] 贺慧丹, 李红琴, 祝景彬, 等. 黄河源高寒草甸封育条件下的土壤持水能力[J]. 中国草地学报, 2017, 39(5): 62-67
[15] 王琳. 凯氏法测定土壤全氮的方法改进[J]. 环境监控与预警, 2013(3): 37-41
[16] 郭鑫, 陈魏, 张及亮, 等. 土壤磷含量的测定方法[J]. 检验检疫学刊, 2019, 29(2): 108-110
[17] 张国辉, 王莹, 武巍, 等. 土壤有效磷测定方法概述[J]. 黑龙江农业科学, 2017(1): 160-162
[18] 孙芳芳. 浅议灰色关联度分析方法及其应用[J]. 科技信息, 2010, 2(17): 780-782
[19] 周天阳, 高景, 王金牛, 等. 基于群落结构及土壤理化性质对围封7年青藏高原东南缘高山草地的综合评价[J]. 草业学报, 2018, 27(12): 1-11
[20] 齐洋, 姜群鸥, 郭建斌, 等. 季节性放牧对甘南高寒草地植被和土壤理化性质的影响[J]. 草地学报, 2019, 27(2): 31-39
[21] 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
[22] 殷国梅, 张英俊, 王明莹, 等. 短期围封对草甸草原群落特征与物种多样性的影响[J]. 中国草地学报, 2014, 36(3): 61-66
[23] 买小虎, 张玉娟, 张英俊, 等. 季节性放牧调控对草地植被的影响[J]. 西北农业学报, 2014, 23(3): 24-30
[24] SALA O E, OESTERHELD M, LEON R J C, et al. Grazing effects upon plant community structure in subhumid grasslands of Argentina[J]. Plant Ecology, 1986, 67(1): 27-32
[25] 段敏杰, 高清竹, 万运帆, 等. 放牧对藏北紫花针茅高寒草原植物群落特征的影响[J]. 生态学报, 2010, 30(14): 3892-3900
[26] ONATIBIA G R, AGUIAR M R. Continuous moderate grazing management promotes biomass production in Patagonian arid rangelands[J]. Journal of Arid Environments, 2016, 125(FEB): 73-79
[27] 祝景彬, 贺慧丹, 李红琴, 等. 牧压梯度下高寒草甸土壤容重及持水能力的变化特征[J]. 水土保持研究, 2018, 25(5): 76-81
[28] 董晓玉, 傅华, 李旭东, 等. 放牧与围封对黄土高原典型草原植物生物量及其碳氮磷贮量的影响[J]. 草业学报, 2010, 19(2): 175-182
[29] 王向涛, 张世虎, 陈懂懂, 等. 不同放牧强度下高寒草甸植被特征和土壤养分变化研究[J]. 草地学报, 2010, 18(4): 38-44

退化高寒草甸暖季休牧恢复过程中植被和土壤特性

Vegetation and Soil Characteristics During Restoration of Grazing Rest in Warm Season of Degraded Alpine Meadows

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]	秦加敏, 王常慧, 曹颖, 郝杰, 陈晓鹏, 董宽虎. 氮添加和刈割对内蒙古典型草原植被碳氮库的影响[J]. 草地学报, 2022, 30(1): 12-20.
[2]	金艳霞, 陈哲, 周华坤, 付京晶. 草地生态系统中植被冠层截留的研究进展[J]. 草地学报, 2021, 29(S1): 1-9.
[3]	赵梦凡, 周秉荣, 赵彤, 周华坤, 校瑞香, 颜亮东, 李璠. 青海省草地植被干旱评估及驱动力分析研究[J]. 草地学报, 2021, 29(S1): 93-103.
[4]	姚喜喜, 才华, 李长慧. 封育和放牧对高寒草甸植被群落特征和土壤特性的影响[J]. 草地学报, 2021, 29(S1): 128-136.
[5]	张振华, 刘振杰, 陈白洁, 李以康. 枯落物添加对三江源区退化高寒草甸土壤碳矿化的影响[J]. 草地学报, 2021, 29(S1): 156-164.
[6]	姚喜喜, 王立亚, 严振英, 张文娟, 孙海群, 周睿. 放牧对温性荒漠草原植物群落特征与牧草营养品质的影响[J]. 草地学报, 2021, 29(S1): 165-172.
[7]	姚喜喜, 肖锋, 祁守忠, 陈国明, 王立亚, 严振英, 张文娟, 孙海群. 高寒草甸植被群落特征及其营养品质对围栏封育的响应[J]. 草地学报, 2021, 29(S1): 208-217.
[8]	黄家兴, 吴静, 李纯斌, 秦格霞, 钱娟冰, 李怀海. 基于Sentinel-2和Landsat 8数据的天祝县草地地上生物量遥感反演[J]. 草地学报, 2021, 29(9): 2023-2030.
[9]	肖云飞, 陈文业, 王斌杰, 谈嫣蓉, 邴丹珲, 朱丽, 刘鸿源. 祁连山国家级自然保护区土地利用时空变化及与气候因子关系研究[J]. 草地学报, 2021, 29(9): 2049-2057.
[10]	刘晶晶, 尹亚丽, 李世雄, 赵文, 董怡玲, 苏世锋. 不同调控措施对中度退化高寒草甸植被及土壤理化性质的影响[J]. 草地学报, 2021, 29(9): 2074-2080.
[11]	曲艳, 宋倩, 杨合龙, 赵坤, 赵敏, 刘玉玲, 王德平, 戎郁萍. 呼伦贝尔草原不同利用方式对土壤微生物群落结构的影响[J]. 草地学报, 2021, 29(8): 1621-1627.
[12]	王明涛, 方江平, 包赛很那, 苗彦军, 王向涛, 赵玉红, 谢文栋, 仓木德吉. 藏北燕麦草地持续利用与撂荒对高寒草甸土壤特征的影响[J]. 草地学报, 2021, 29(8): 1801-1808.
[13]	孙伟, 刘玉玲, 王德平, 赵敏, 杨合龙, 宋倩, 肖红, 王开丽, 曹婧, 戎郁萍. 补播羊草和黄花苜蓿对退化草甸植物群落特征的影响[J]. 草地学报, 2021, 29(8): 1809-1817.
[14]	罗杨, 陈志飞, 周俊杰, 简春霞, 赖帅彬, 陈阳, 王绍妍, 靳媛, 徐炳成. 黄土丘陵区白羊草群落光谱特征对氮磷添加的响应[J]. 草地学报, 2021, 29(6): 1158-1165.
[15]	刘玉祯, 刘文亭, 冯斌, 时光, 孙彩彩, 李彩弟, 张小芳, 董全民. 坡向和海拔对高寒山地草甸植被分布格局特征的影响[J]. 草地学报, 2021, 29(6): 1166-1173.