西藏自治区北部草地退化驱动力系统分析--西藏自治区那曲县试验区

在阐述草地驱动力系统含义与结构的基础上，运用因子分析的方法对草地退化主要影响因素进行了定量分析。结果表明，自然环境的变化是试验区草地退化的根本原因，决定了草地生态系统逆向演替的总体趋势；不合理人类活动是草地退化的主要驱动因素，决定了自然条件基本相同地区的草地退化强度的空间分异。根据对草地退化的影响程度，对各影响因素排序为：蒸发量／降水量〉年均降水量〉牧业产值〉人口数量〉大风日数〉年均气温〉牲畜出栏率〉牲畜总量。     

退化草地土壤农化性状与微生物区系研究

通过对三种退化程度不同的草地土壤农化性状与微生物区系进行研究，结果表明，草地退化后，其土壤肥力水平、土壤微生物数量和微生物种类有随退化程度增高而下降的趋势；退化草地存在不同的程度的营养元素比例失调，表现为少氮、缺磷、富钾和高有机质含量，且退化程度接近的草地间，在土壤微生物区系和农化性状有部分类似的特征。     

退化演替对高山草地植被和土壤理化特性影响

[目的]分析3种不同草地退化阶段(轻度退化,中度退化和重度退化)草地植被和土壤理化特性的变化规律,为类似区域退化草地植被恢复提供有效途径。[方法]野外植被调查、土壤取样和室内分析。[结果]草地退化不同阶段草地植物群落组成和物种多样性均有差异,退化对草地土壤理化特性有明显影响。重度退化草地土壤容重显著高于轻度退化草地(p0.05)。轻度和中度退化样地0—10cm土壤空隙度显著高于重度退化草地。重度退化草地的土壤有机质、全碳、全钾、全磷和有效钾均明显小于轻度退化草地(p0.05),但土壤pH值和有效氮含量没有显著变化。[结论]高山草地退化演替对该区土壤物理特性具有显著影响。     

西藏自治区那曲县草地退化的动态变化分析

以1994年和2001年的TM图像作为原始数据，在GIS技术支持下，对西藏自治区那曲县的草地资源利用和草地退化的现状进行了分析，并在此基础上探讨了草地退化强度变化和草地型动态演替的规律。研究结果表明：那曲县草地资源处于低效利用状态，草地退化现象明显；草地退化强度呈现出从无明显、轻度退化向中、重度退化演替的趋势，主要体现为无明显、轻度退化草地面积比重下降，中、重度退化草地面积比重上升；草地型呈现出从高质量型向低质量型演替的趋势，主要体现为藏北嵩草草地型——高山嵩草草地型、高山嵩草草地型——紫花针茅草地型、藏北嵩草草地型——紫花针茅草地型的转移。     

三江源区草地退化与人工恢复对土壤理化性状的影响

以三江源区不同退化程度的天然草地及不同恢复年限的人工草地为研究对象,系统分析土壤理化性质随取样深度的动态变化。结果表明:(1)人工草地土壤含水量及全氮、全钾、全磷、速效钾、速效磷的含量随恢复年限均表现出先减小后增大的"V"形变化趋势;(2)随着退化程度增加,退化草地土壤中含水量逐渐降低,全氮、全钾、有机质、速效钾含量未表现出逐渐降低趋势,而草地的裸斑面积、土壤及养分的流失量逐渐增加;(3)人工草地及退化草地土壤中全氮、速效钾、有机质含量均随着取样深度增加而逐渐降低,草地恢复年限和退化程度基本不影响养分在土壤中的空间分布;(4)人工草地建设使退化草地有机质、全氮、全钾的含量增加,尤其有利于0-4cm的土壤养分增加。因而,人工草地建设可以作为三江源区退化草地土壤恢复的措施之一。     

基于NDVI3g数据反演的青藏高原草地退化特征

利用NDVI3g数据反演青藏高原1986-2013年高寒草地植被盖度,并计算草地退化指数,以了解青藏高原高寒草地退化状况及其分布特征。结果表明,2011-2013年青藏高原草地退化指数为1.76,属轻度退化等级;退化面积达到41%,与历史平均水平（1986-2010）相比无显著变化,但中等以上退化面积有所增加。其中,轻度退化面积为22%、中度退化面积为8%、重度和极重度退化面积分别为6%和5%,而历史平均分别为28%、7%、4%和1%。从不同草地类型来看,高寒荒漠退化程度最严重,退化面积78%,退化指数为3.23,达到重度退化等级且表现出持续恶化趋势;而高寒草甸和高寒草原退化面积分别为31%和38%,退化指数分别为1.49和1.57,均属于轻度退化状态。从不同省域看,2011-2013年青藏高原新疆自治区范围内草地退化程度最为严重,退化草地面积所占比例为71%;青海省和西藏自治区草地退化比例也较大,分别达到42%和41%;甘肃、四川和云南草地退化比例较小,分别为25%、10%和12%。总体来看,青藏高原草地退化存在空间差异,与历史平均相比无显著变化,但局部有恶化趋势,尤其是高寒荒漠退化状况较为严重。     

农用微生物菌剂修复退化天然草地技术规程

为农用微生物菌剂在退化天然草地的使用提供标准化的技术指导,从根本上促进草地生态系统的可持续发展,根据前期使用微生物菌剂修复退化天然草地的经验,从适用范围、规范性引用文件、术语和定义、基本原则、修复方法和注意事项等方面规范应用农用微生物菌剂修复退化天然草地的关键技术。     

黄河上游玛曲不同退化程度高寒草地土壤物理特性研究

对黄河上游玛曲5种不同退化高寒草地土壤物理特性进行了研究。结果表明,在0—30cm土层范围内,不同退化高寒草地间土壤容重、孔隙度、持水量和贮水量差异显著;土壤容重随草地退化程度和土壤深度的增加而不断增加,其变动范围分别为1.085～1.447g/cm3和1.111～1.248g/cm3;土壤总孔隙度、最大持水量和总贮水量随草地退化程度的加重而不断减少,变动范围分别为46.214%～58.162%,26.765%～52.369%,1386.420～1744.872t/hm2,随土壤深度的增加而不断减少,变动范围分别为52.783%～57.285%,40.504%～50.057%,527.833～572.852t/hm2;土壤入渗性能随草地退化程度的加重先减少后增大,大小依次为中度退化草地轻度退化草地重度退化草地未退化草地极度退化草地;土壤入渗过程表明,未退化草地土壤透水性良好,土壤涵养水源功能较强,而重度退化草地土壤透水性较差,土壤涵养水源功能较弱。     

草场管理措施及退化程度对土壤养分含量变化的影响

以不同管理措施和不同退化梯度的高寒草地土壤为研究对象,分析了两个序列的高寒草地不同土壤层次(0～20cm、20～40cm、40～60cm)中各种养分分布特征并探讨了管理措施和草场退化对高寒草地土壤的影响。结果表明:天然放牧草地经过围栏和翻耕措施后,土壤有机质、全N、全P含量明显升高,土壤速效氮、磷含量也得到明显上升。在20～40cm和40～60cm土层土壤存在类似的变化规律,但由于土层加深,受地表植被的影响减弱,变化规律不明显。比较退化序列草地发现,在各层土壤中,有机质含量变化总趋势是:随草地退化程度的加重,有机质含量下降;同时,土壤有机质含量随深度增加而减少;在0～20cm土层,随着草地退化程度的加重,有机质含量依次下降32.6%和52.1%。土壤中全N、全P含量变化趋势与有机质变化基本一致,全K变化趋势不明显。中度、重度退化草地与轻度退化草地对比发现,速效氮含量分别下降15.1%和28.6%,速效磷含量分别下降25.4%和59.4%。利用围栏和翻耕措施可以恢复退化草地的植被,提高土壤养分含量。但翻耕后,土壤孔隙度和通透性增强,土壤的矿化作用和淋溶作用也增强,导致了有机质的矿化损失和NO3-N淋溶损失,减少了土壤中C的积累量。同时,翻耕会破坏高寒草地固有的生草层,使其下面的沙质基底成为草地沙化的主要物质来源。建议在川西北亚高山区的人工草地建设中慎重选择翻耕措施。     

山西高原草地退化及其防治对策

草地退化是我国北方地区突出的资源与环境问题 ,在论述草地退化概念、动因、退化指标及等级的基础上 ,着重分析了山西省草地退化的现状与防治策略和措施     

黑河中上游典型地区草地植被退化遥感动态监测

选择黑河中上游草地植被的典型区域,利用卫星遥感、GIS以及GPS定位测量技术,结合实地调查和采样测定,构造基于地面实测数据的草地植被退化指数,建立草地植被退化的遥感监测模型,并利用研究期2003年TM影像GPS定位点所对应的灰度数据,对1986年TM影像进行辐射特征标准化处理,监测草地植被退化的时空变化规律,旨在探讨通过TM影像数据结合野外样方数据,简单而快速评价草地植被退化的定量方法。结果表明：利用卫星遥感数据和地面草地样方实测数据,分析草地植被退化地面评价指标与遥感评价指标之间的关系,建立草地植被退化的遥感评价模型,能够较为快速、准确地监测和评价区域尺度的草地植被退化。研究区1986年轻度、中度和重度退化的面积分别为499.86、772.67和916.74 km2,2003年轻度、中度和重度退化的面积分别为322.23、815.20和1 015.84 km2。从草地植被的变化幅度、变化趋势和变化强度方面对比分析1986年和2003年的草地植被退化情况表明草地植被退化过程是一种慢速的渐变过程,重度退化、中度退化的比例较高而且呈增长趋势,总体态势仍旧呈现退化加剧、局部改善、整体恶化的变化格局。草场退化呈现由草原草场向荒漠化草原草场再向荒漠化草场演替的趋势。     

Grassland degradation reduces the carbon sequestration capacity of the vegetation and enhances the soil carbon and nitrogen loss

Abstract

Grassland degradation not only results in soil degradation and severe decreases in land productivity, but also can promote the emission of soil carbon and nitrogen compounds as greenhouse gases into the atmosphere. The primary objective of this study was to characterize the impact of grassland degradation on carbon and nitrogen budgets in Inner Mongolia, China. We investigated the changes of total carbon, organic carbon, inorganic carbon and total nitrogen that occur in a grassland ecosystem (including vegetation and top 30 cm soil layer) in the course of grassland degradation. Total carbon stored in the grassland ecosystem was reduced by up to 14%, depending on the severity of the degradation. Total nitrogen storage was reduced by almost 10% under severe degradation, but was slightly increased at light and intermediate degradation, indicating that grazing exclusion would not lead to an increase in nitrogen storage in the ecosystem. Over 98% of the total carbon and nitrogen stored in the grassland ecosystem was bound in the soil which provides the dominant and most stable carbon and nitrogen pool in the ecosystem. Most of the soil carbon and nitrogen storage was present in soil water-stable aggregates and was released as soil water-stable aggregates break in the course of grassland degradation. In conclusion, the carbon sequestration capacity of the vegetation decreased significantly, and substantial proportions of soil carbon and nitrogen were lost in the course of grassland degradation, resulting in unbalanced carbon and nitrogen budgets. Strategies to restore degraded grassland must be designed to increase the carbon and nitrogen storage potential of grassland ecosystems.     

科尔沁地区沙质草地退化原因分析——以奈曼旗为例

 为探讨沙质草地退化的原因,以便为植被恢复与重建奠定科学基础,在调查对比20世纪80年代初期与21世纪初期,科尔沁地区奈曼旗沙质草地生产力和植被特征等方面变化的基础上,通过对奈曼旗1963-2002年40年来气候变化特征以及1947-2002年56年来畜牧业发展状况的研究,综合剖析了导致该地区沙质草地退化的根本原因。结果表明:该地区沙质草地的迅速退化,是气候变化和人类活动共同胁迫的结果;人类活动,特别是不合理的畜牧业生产方式,是导致该地区沙质草地生态系统劣变的主要因素,气候变化加剧了系统劣变的程度。     

西藏高原草地退化及其成因分析

为恢复与重建西藏退化的草地,维持草原生态系统平衡,在系统阐述西藏高原草地退化现状、退化特征的基础上,就导致草原生态系统退化的自然与人为因素进行深入分析。结果表明：地质、地貌不稳定,土层浅薄,土壤颗粒粗化、石砾化,土壤固结力差,抗冲蚀力弱,是草地退化的物质基础;全球变暖,降水量低且蒸发强烈,大风频繁、强劲且持续时间长,冻融侵蚀强烈是草地退化的动力条件;超载过牧、过度樵采等人为干预的不断增强是草地退化发生、发展的关键。     

科尔沁沙地草地退化过程中的物种组成及功能多样性变化特征

科尔沁沙地草地退化、沙漠化过程存在着疏林草地、沙质草场、半流动沙地和流动沙地等明显的逆行演替阶段，并且不同的阶段对应着适合本生境的典型群落类型，每一群落优势种的作用明显。草地退化过程中，原生地带性群落及演替早期群落物种丰富、多样性高．结构复杂，随着草地退化、沙漠化过程，群落组成物种数、科属减少．禾本科植物衰退，物种多样性降低，草地群落结构趋于简单、质量下降。在退化的各个阶段，一年生、二年生和旱生植物功能群在各个阶段始终保持着较高的优势地位．对群落生态功能的发挥和维持起着重要作用。草地退化过程中不同群落的组成变化是物种适应性和群落环境变化相互作用的结果．物种、功能群组成的变化，基本反映草地生态系统退化、群落结构简单化和环境基质稳定性减弱等一系列植被与生境系统变化的趋向。     

草地退化后陕北农牧交错带生态系统重建模式研究

为了建立草地退化后陕北农牧交错带生态系统的重建模式,首先需要找出驱动草地退化的主导因素,然后针对这些主要的驱动因子进行研究,以建立合理的重建模式。在定性描述陕北农牧交错带草地退化驱动因素的基础上运用主成分分析方法,选取与草地退化密切相关并比较容易获取的数据作为变量,通过分析得出影响草地退化的主要因素,并针对这些主要影响因素提出防治措施。此外,根据各地区的水分条件以及草地退化的严重程度提出一些具体的实施办法,建立了草地退化后陕北农牧交错带生态系统的重建模式。     

The Role of Legumes in Plant Community Succession of Degraded Grasslands in Northern China

Legume species were more and more commonly introduced to degraded grassland for human‐aided restoration. This study aimed to test whether the natural spread of legume contributes to reversal of grassland degradation through making an extensive grassland vegetation and soil survey in Inner Mongolia of China. The results showed that legume biomass increased along a gradient of soil coarsening that was also a gradient of grassland degradation. The total biomass rather than legume biomass was limited by mean annual precipitation at plot level. The presence of legumes increased species richness in degraded steppe vegetation. Constancy of intermediate and climax species of vegetation succession at sites with legumes was higher than that at sites without legumes, implying that legumes might contribute positively to the reversal of grassland degradation. Our study suggests that naturally distributed legumes could benefit the reversal of grassland degradation through promoting plant community succession rather than total plant biomass. Planting legumes would be an effective measure to accelerate the recovery process of degraded grassland with coarsened soil in regions similar to our study region. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.