黄河源区黑土滩垂穗披碱草人工草地土壤水分动态研究

对黄河源区不同龄垂穗披碱草人工草地及黑土滩退化草地土壤水分动态进行了研究。结果表明：各样地0～20cm土层土壤含水量具有明显的季节变化规律,变化趋势总体上为先增高,后降低。人工草地7月下旬土壤含水量达到最高,黑土滩退化草地8月下旬土壤含水量达到最高。各个时期0～20cm土层土壤含水量总体上为黑土滩退化草地〉2龄人工草地〉6龄人工草地。各时期0～20cm土层土壤水分垂直变化为人工草地随土层深度的增加而减小,黑土滩退化草地总体上随土层深度的增加而增大。     

格姆滩黑土滩人工草地土壤水分动态研究

通过对青海草地早熟禾人工草地和“黑土滩”退化草地土壤水分动态的研究,结果表明：两样地0—20cm土层土壤含水量变化趋势均为先增高,后降低,人工草地7月下旬土壤含水量达到最高值,“黑土滩”退化草地8月下旬达到最高值;各个时期土壤平均含水量人工草地总体上高于“黑土滩”退化草地;各时期0－20cm土壤水分垂直变化,人工草地随土层深度的增加而减小,“黑土滩”退化草地总体上随土层深度的增加而增大。     

三江源区退化人工草地、“黑土滩”和天然草地植物群落物种多样性

为深入研究人工草地方法在治理青藏高原"黑土滩"的作用,从植物群落物种组成角度分析了三江源区退化的人工草地分别与"黑土滩"退化草地和未退化的天然草地之间的接近程度。结果表明:退化人工草地、"黑土滩"和天然草地中,平均物种数分别是29,32和35种。退化人工草地中禾本科重要值占群落总量的21%,"黑土滩"中杂类草重要值占群落总量的88.2%,天然草地中禾本科和莎草科的重要值占群落总量的37.4%。草地群落的Shannon-Wiener指数、Simpson优势集中性指数和Pielou均匀度指数都是天然草地"黑土滩"退化人工草地。Sorensen指数和Jaccard指数表明退化人工草地和"黑土滩"群落的相似性最大,"黑土滩"和天然草地的次之,退化人工和天然草地的相似性最小。退化人工草地中毒杂草比例较"黑土滩"中少10%左右。表明人工草地措施在一定程度上促进了"黑土滩"退化草地植物群落的恢复性演替。     

三江源区“黑土滩”型退化草地自然恢复的瓶颈及解决途径

三江源区位于青藏高原腹地,长期在气候变暖和超载放牧的双重压力下,草地大片退化,形成大面积"黑土滩"型退化草地,引起源区生态环境的恶化。本研究以三江源区"黑土滩"型退化草地的土壤、环境和种子库为研究对象,分析了三江源区"黑土滩"型退化草地自然恢复的瓶颈;采用以空间代替时间的群落研究方法,对在"黑土滩"型退化草地上建植多年的人工草地演替过程进行了跟踪研究。结果发现:在"黑土滩"型退化草地上建立多年生人工草地,能够改善土壤微环境,为地带性植被的入侵创造适宜条件,实行人工草地植被演替与地带性植被自然入侵的连接,可以大大缩短"黑土滩"型高寒退化草地地带性植被的恢复进程。本研究为"黑土滩"型退化草地的恢复,改善三江源区生态环境,提供可靠的理论依据与措施。     

黄河源区不同黑土滩人工草地土壤水分动态研究

对青海草地早熟禾人工草地、垂穗披碱草人工草地、中度退化草地及黑土滩退化草地土壤水分动态进行了研究,结果表明:各样地0~20cm土层土壤含水量变化趋势均为先增高,后降低,各个时期各层及平均含水量总体上为中度退化草地﹥青海草地早熟禾人工草地﹥黑土滩退化草地﹥垂穗披碱草人工草地;各时期0~20cm土壤水分垂直变化,总体上人工草地和中度退化草地随土层深度的增加而减小,黑土滩退化草地随土层深度的增加而增大。     

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

"黑土滩"是全球草地生态系统退化行为在青藏高原三江源区的特殊表现形式,严重威胁着三江源区生态安全和草地畜牧业发展。该文在调研近10年290多个相关文献资料基础上,综合分析了近10年内黑土滩研究和治理工作的主要研究进展。并进一步讨论了一些新的观点,如"黑土滩二次发生"、"黑土滩的水热空洞效应"、"黑土滩人工草地暂稳态机制"等。作者建议针对黑土滩生态恢复,发展黑土滩治理的"分区-分类-分级-分段"的技术体系;研究更多植物物种组合(10种)的混合群落构建技术;研发启动和引导黑土滩人工草地自我恢复技术及近自然恢复模式;组织开展第二次"黑土滩"本底调查工作;完善低成本治理模式,推动三江源生态建设的可持续性。     

人工调控措施下黑土滩人工草地的经济及生态效益分析

从经济和生态效益2方面对青海省果洛州大武镇9龄黑土滩人工草地在人工调控下的效益进行核算,旨在为相关管理和决策部门就黑土滩建植人工草地的必要性和可行性提供参考依据。结果表明:人工调控下黑土滩人工草地9年内牧草的干草总产量为40993.0 kg·hm^-2,自然演替下为21685.0 kg·hm^-2,人为调控的经济效益较自然演替高5406.32 RMB.hm^-2;混播人工草地生态系统服务价值和生态资产分别为15685.50从经济和生态效益2方面对青海省果洛州大武镇9龄黑土滩人工草地在人工调控下的效益进行核算,旨在为相关管理和决策部门就黑土滩建植人工草地的必要性和可行性提供参考依据。结果表明:人工调控下黑土滩人工草地9年内牧草的干草总产量为40993.0 kg·hm-2,自然演替下为21685.0 kg·hm-2,人为调控的经济效益较自然演替高5406.32 RMB.hm-2;混播人工草地生态系统服务价值和生态资产分别为15685.50$·hm-2·a-1和31224.5$·hm-2·a-1,单播人工草地生态系统分别为13087.50$·hm-2·a-1和26036.80$·hm-2·a-1,"黑土滩"退化草地生态系统分别为125.50$·hm-2·a-1和340.0$·hm-2·a-1;黑土滩退化草地生态服务价值和生态资产分别为未退化天然草地的1/5和1/3,为单播人工草地生态系统的1/104和1/76,为混播人工草地生态系统的1/125和1/92。因此,建议将人工草地生态系统的价值核算纳入草地生态系统补偿性保护和恢复的决策过程之中。     

黄河源区“黑土滩”混播草地牧草植物量及营养动态初探

黄河源区的极度退化草地——"黑土滩",改建成人工草地是一种恢复退化草地的重要途径,同时可以收获大量饲草。对"黑土滩"混播草地(垂穗披碱草Elymus nutans+中华羊茅Festuca sinensis+碱茅Puc-cinellia distans+冷地早熟禾Poa crymophila+赖草Leymus secalinus)的生产力和营养价值动态进行了研究,分析了放牧对草地生产力的影响。结果表明,从生长高峰期8月到翌年4月,草地生产力自然损失量为144.3 g/m2,损失率为34.9%。这期间放牧利用导致牧草被采食187.2 g/m2。传统的放牧利用,使该类人工草地利用率为45.2%。冷季草地牧草营养价值全都下降,粗蛋白含量降低了69.86%,粗脂肪降低了65.85%。该"黑土滩"混播草地在夏季属碳氮营养型(CN),冬季属碳营养型(C)。因此建议,"黑土滩"混播草地在夏季生长高峰期适度进行人工割草,冬季进行适度放牧利用。     

人工种草治理"黑土滩"模式的构思与探讨

青海三江源地区的"黑土滩"面积已达490.90×104hm2,占三江源区草地面积的22.94%。总结业已实施的科研项目,分析以往治理"黑土滩"的经验教训和当前"黑土滩"治理中存在的问题,提出对坡度<7°、土层厚度≥30cm、≥0℃积温1000℃以上的重度"黑土滩"改建为人工饲草基地;对坡度<7°、土层厚度<30cm、≥0℃积温<1000℃的重度"黑土滩"改建为放牧型人工草地;对坡度在7~25°的中、重度"黑土滩"施以人工补播,改建为放牧型半人工草地的技术治理模式。同时,还提出了人工种草治理"黑土滩"的实施模式,其中心内容是成立以牧户为主体的生态保护和建设合作社,通过合同管理,实现种草、管理、利用各环节的协调运作,使国家生态建设投资效益最大化。     

兴海县重度退化草地“黑土滩”调查

通过对青海省兴海县草地退化面积和退化程度的调查,结果表明,黑土滩退化草地蔓延日趋严重,危害面积急剧扩大,五年时间增长了108.7%;牲畜严重超载和鼠虫危害严重是黑土滩形成的原因;治理黑土滩的主要措施为加大草地资金投入,防治虫害,调整和优化畜种畜群结构,建立稳产、高产的人工草地等。     

三江源地区"黑土滩"退化草地现状及治理对策

通过对三江源地区"黑土滩"退化草地现状及成因的系统阐述,有针对性地提出实施退牧还草工程、建植多年生人工半人工草地、制定草场合理载畜量、防治鼠害、防除毒杂草、施肥等措施是治理"黑土滩"退化草地的重要途径.     

三江源地区“黑土滩”退化草地现状及治理对策

通过对三江源地区“黑土滩”退化草地现状及成因的系统阐述,有针对性地提出实施退牧还草工程、建植多年生人工半人工草地、制定草场合理载畜量、防治鼠害、防除毒杂草、施肥等措施是治理“黑土滩”退化草地的重要途径。     

不同建植年限人工草地植物群落和土壤有机碳氮特征

研究三江源人工草地的植物群落和土壤有机碳氮特征,有助于评价退化草地修复效果。本试验以天然草地和黑土滩作为对照,与建植5,12,19年的人工草地的植物群落土壤有机碳氮特征进行了比较。结果表明：人工草地的建植提高了地上生物量和植物群落盖度;不同草地植物群落组成存在差异。土壤有机碳和土壤全氮含量变化趋势呈现为：天然草地 > 人工草地 > 黑土滩。冗余分析表明,0~10 cm土层的含水量、容重、全氮含量和20~30 cm土层的pH是影响不通建植年限人工草地植物群落的主要因子。建植19年的人工草地植物群落相对稳定,但还未达到恢复为天然草地的状态,应加强人工草地的养分添加和土壤改良。     

生态型黑土滩人工草地建植及利用技术规范

规范中详细阐述了生态型黑土滩人工草地的建植技术和管理措施,确定了建植区域、所用草种、播种方式、播种期、播种量、播种深度,围栏、禁牧及鼠害控制等方面的内容,对黑土滩退化草地的治理具有重要的指导意义。     

三江源区黑土滩退化草地分类分级体系及分类恢复研究

通过对三江源区120个野外调查样区野外调查数据的分析,依据地形条件以及工程治理的需要,将黑土滩退化草地划分为三种类型,即Ⅰ滩地(坡度在0～7°之间)、Ⅱ缓坡地(坡度在7～25°之间)和Ⅲ陡坡地(坡度≥25°);通过聚类分析和主成分分析,优选出秃斑地比例和可食牧草比例作为黑土滩退化草地分级的主要指标,将其分为轻度、中度和重度3个等级;在野外调查结合遥感技术的基础上,确定了该地区不同类型和等级下黑土滩退化草地的面积及其分布区域,分析了黑土滩退化草地的发展趋势,即20年间轻、中度退化草地演变为重度退化草地的趋势是非常明显的;针对黑土滩的类型和植被恢复后的利用目标,提出不同类型黑土滩人工草地的定义、适宜草种组合及相应的农艺措施,总结出黑土滩退化草地综合治理的3种模式和与之相关的治理措施。     

黑土滩草地群落及土壤化学计量特征对重建年限的响应

研究三江源人工草地植物群落和土壤化学计量特征,有助于评价退化草地修复效果。本试验以黑土滩作为对照,与建植 12,19 年的人工草地及天然草地的植物群落和土壤化学计量特征进行比较,分析了环境因子对植物群落组成的影响。结果表明：(1)植被重建改变了黑土滩退化草地的群落组成,优良牧草比例增加,人工草地的优势种是垂穗披碱草、矮生嵩草和高山嵩草,黑土滩的优势种是臭蒿、细叶亚菊和黄帚橐吾;植被丰富度、多样性指数和均匀度指数均为天然草地＞黑土滩＞人工草地。 (2)土壤有机碳、全氮和全磷含量变化趋势呈现为天然草地＞人工草地＞黑土滩,土壤有机碳、全氮和全磷间显著相关(P＜0. 05),C∶N 和 C∶P 两者间显著相关(P=0. 001 5)。(3)冗余分析表明,土壤 pH、 土壤含水量、全氮和全磷是影响植物种类分布变异的主要因子,其中土壤 pH 解释了植物群落组成 29% 的变异(P=0. 002),土壤含水量解释了植物群落组成 21% 的变异(P=0. 016),土壤全氮解释了植物群落组成解释 19% 的变异(P=0. 002),土壤全磷解释了植物群落组成解释 13% 的变异(P= 0. 004)。结合植被群落特征和碳氮磷生态化学计量特征,建植 19 年的人工草地植物群落相对稳定,但还未恢复为天然草地,应加强人工草地的氮素添加和土壤改良。     

刈用型黑土滩人工草地建植及利用技术规范

通过对刈用型黑土滩人工草地的建植技术、田间管理以及建植后的合理利用等内容的研究,制定了本规范,对于缓解冷季草畜矛盾,提高草地生态服务功能,发展草地生态畜牧业具有重要的指导意义。     

禁牧封育对"黑土滩"人工草地植被的影响

在三江源区对"黑土滩"四龄垂穗披碱草人工草地进行围栏禁牧封育,封育期为一年,在8月中下旬进行群落调查,以冷季放牧利用的四龄人工草地作为对照,比较分析围栏内外样地的群落特征和地上生物量.结果表明:禁牧封育使"黑土滩"四龄垂穗披碱草人工草地地上生物量和物种数明显降低,同时垂穗披碱草的物候期被延迟.     

适宜黑土滩栽培的牧草品种筛选研究

为了确定三江源区黑土滩栽培的适宜牧草,自20世纪90年代末开始,在果洛藏族自治州的达日县和玛沁县引进50个牧草品种进行引种筛选试验。试验结果表明,外来草种在黑土滩上引种栽培很难成功,而青海草地早熟禾等6个乡土草种应作为当前黑土滩治理中大面积推广应用的首选草种;麦宾草等草种可作为黑土滩治理的后备草种,并提出了黑土滩人工草地建植的牧草混播组合。     

祁连山区黑土滩人工草地对春季模拟放牧的响应

该研究于2018年牧草返青期以刈割模拟家畜采食行为,对祁连山区黑土滩人工草地进行了放牧强度(刈割率)为0、30%、50%、70%、90%的5级模拟放牧试验研究。结果表明,春季休牧(未刈割)和放牧强度(刈割率)为30%时,对黑土滩人工草地垂穗披碱草的后期生长发育没有影响,而随着放牧强度(刈割率)加大,垂穗披碱草的后期生长发育将会受到严重制约,当放牧强度(刈割率)达到90%时,垂穗披碱草的盖度、高度、牧草产量和种子产量分别较休牧降低了41.0%、73.0%、87.4%和88.9%,研究结果认为返青期过度放牧利用会引起黑土滩人工草地的快速退化。