不同覆土处理对青海木里煤田排土场渣山表层土壤基质特征的影响

通过覆土措施加速人工植被建植是高寒矿区植被恢复的关键技术问题。本文通过在青海木里煤田江仓矿区排土场建立植被恢复试验小区,比较覆土0 cm（对照）、覆土5 cm、覆土10 cm和覆土15 cm等不同覆土处理对高寒矿区排土场渣山表层土壤基质特征的影响,为高寒矿区土壤重构提供参考。结果表明,覆土可调节表层土壤基质容重,有利于形成植被生长的土壤物理结构。覆土增加了土壤基质中的全氮含量和速效养分的供给,随着处理时间的延长（2016-2018年）,覆土效果愈来愈明显。不同覆土处理速效氮含量分别由2016年的40.3±5.13 mg·kg^-1,85.0±14.9 mg·kg^-1,57.3±11.1 mg·kg^-1增加至2017年的101.0±8.54 mg·kg^-1,192.0±33.6 mg·kg^-1,168.7±17.0 mg·kg^-1。覆土处理的速效养分出现先上升后下降的总体变化趋势,第二年达到速效养分最大值,覆土10cm速效磷含量变化幅度相对最大。表层土壤基质全氮含量与速效氮、速效钾含量呈极显著正相关（r=0.905,r=0.733;P<0.01）,与pH呈极显著负相关（r=-0.753,P<0.01）。覆土10cm可作为高寒矿区土壤重构理想的覆土措施。     

黄河源区人工草地植被群落和土壤养分变化

[目的]研究黄河源区不同年限人工草地植被群落特征和土壤养分的动态变化,揭示高寒地区人工草地稳定机制与演替规律,为退化高寒草甸(湿地)的近自然恢复和缩短退化草地恢复时间提供理论依据。[方法]选择黄河源区青海省玛沁县3,11,17 a单播垂穗披碱草人工草地,对植被与土壤养分特征进行调查。[结果]随着种植年限增加,人工草地优势种垂穗披碱草盖度降低,植物总盖度、生物结皮盖度、杂类草盖度以及生殖枝数量呈倒"V"型变化,而原生植被莎草科植物盖度、物种多样性逐渐增加,17 a人工草地中莎草科植物的盖度是3,11 a的10倍;人工草地土壤养分中全氮、全钾、速效氮、速效钾以及有机质随年限增加呈现积累趋势,土壤pH值逐渐趋于中性。土壤全氮含量在不同恢复年限之间差异最大,平均准确率降低度为25.71,有机质含量次之,其平均准确率降低度为18.55,而全钾含量及均匀度指数最小,平均准确率降低度均小于5。[结论]高寒地区人工草地群落结构和土壤营养随着建植时间的延长在逐渐恢复,建植17 a的人工草地土壤全氮、有机质含量仅是原生高寒草甸土壤的50%左右,因此,17 a人工草地土壤养分完全恢复还需要较长时间。     

三江源地区高寒草地群落的垂直分布规律

对三江源区高寒草原和高寒草甸两个草地类型垂直分布的草地群落特征、土壤性状和害鼠危害进行了测定.结果表明,随海拔的增高,玛多地区高寒草原类草地垂直分布表现为明显的两个草地型,分别为紫花针茅(Stipa purpurea)草地型和小嵩草(Kobresia pygmaia)草地型.草地的演替度逐渐减小,而物种丰富度呈上升趋势,草地质量指数以山中为最高,山底居中,山顶最低.物种丰富度、均匀度、多样性指数随海拔的增加而增加;称多地区高寒草甸类草地随海拔的增高,垂直分布表现为明显的3个草地型,分别为小嵩草草地型、高山柳(Salix cupularis)灌丛草地型和矮嵩草(Kobresia pygmaea)草地型.草地优势种发生了明显的变化,草地质量指数和演替度随海拔升高而增加,物种丰富度、均匀度、多样性指数均以山中高山柳灌丛型草地为大.两种草地类型土壤有机质含量由表层向下逐渐减少,随着海拔高度的增加,有机质含量均呈上升趋势,土壤中氮、磷、钾的含量上升,速效磷的含量下降.随海拔增加,草地植被覆盖度下降,碳酸钙和pH值逐渐增加.     

不同放牧强度下矮嵩草生殖生长初探

对矮嵩草在生育期花序的生长发育进行研究．结果表明：矮嵩草在5月中旬已完成抽穗，6月上旬左右进入盛花期，6月中下旬至7月初已形成果实雏形，7月底和8月上旬果实已基本成熟。平均每穗结实3～7粒，约48％的雌蕊发育成果实。花序长9．5～11．9mm，小穗数7．2～10．2个／花序，小穗长4．1～5．1mm，雌花数6．2～13．7个／花序，雌花／小穗为0．71～1．60个／小穗。果实数3．0～6．6粒／花序。放牧强度的加大将延迟花序长、小穗数、雌花数及雌花／小穗最大值出现的时间，其中前两者延迟约1周时间，后两者延迟约2周时间。放牧使小穗长最大值出现的时间提前2～3周。     

高寒草甸“黑土滩”对土壤养分的影响

对玛多县花石峡镇原生植被土壤和"黑土滩"土壤养分的研究结果表明:玛多县花石峡镇高寒草甸"黑土滩"土壤与原生植被土壤相比,总的养分含量均下降了,并且随着土层的加深,所有供试土壤的有机碳、全氮和全磷含量都呈下降趋势;土壤的有机碳和全氮在各土层间都表现出显著的差异(P<0.05);并且土壤的有机碳密度随退化程度的加剧和土层的加深而显著下降;原生植被(未退化地)土壤的pH均小于 "黑土滩"土壤,并随着土壤深度的加深而升高;总的来看,8月土壤养分含量总体上均高于6月的土壤,并且都主要集中在表层土壤中.     

施肥和控鼠对退化高寒草甸植物-土壤-微生物碳氮磷化学计量特征的影响

以黄河源区斑块化退化高寒草甸为研究对象,通过测定施肥、施肥+控鼠两种修复措施下草地植物、土壤和微生物生物量碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及其化学计量比,揭示在斑块化退化高寒草甸恢复过程中植物-土壤-微生物之间的生态化学计量特征及相互关系,为退化草地的快速恢复提供理论指导。结果表明：施肥+控鼠修复措施显著增加植物地上部分C、N含量和土壤有机碳(SOC)、全氮(STN)含量以及土壤微生物生物量碳(MBC)、微生物生物量氮(MBN)、微生物生物量磷(MBP)含量,与对照相比分别增加1.02%、20.77%、32.69%、8.81%、340.97%、316.20%、53.49%、209.94%,同时显著降低植物地下部分C含量以及地上部分C/P,且植物地上和地下部分N/P均小于14,表明退化草地短期恢复过程中植物生长主要受N限制。退化草地恢复过程中植物C、C/P和土壤MBC、MBC/MBN对土壤环境变化反映敏感,内稳态模型方程拟合结果均显著(P<0.05),1/H分别为0.0594、-0.7676、-0.4746、-0.7340、3.4729、1.4542,且土壤微生物的敏感程度高于植物...     

黄河源高寒草甸退化过程中CO2通量的变化

为研究草地退化对高寒草甸碳排放的影响,选取青海省黄南州河南县的未退化(No degraded,ND)、中度退化(Moderate degraded,MD)和重度退化(Serious degraded, SD)高寒草甸,利用LI-8100A红外气体分析仪测定CO₂通量。结果表明：草地退化能够显著降低高寒草甸CO₂通量。未退化高寒草甸CO₂通量为12.44μmol/(m²·s),显著高于重度退化高寒草甸4.64μmol/(m²·s),中度与重度退化草甸差异不显著。全氮含量在重度退化区最高,全磷含量表现出相反趋势;速效养分随着退化的加剧逐渐减少。随机森林模型分析发现,植被特征中杂类草盖度和地上生物量是降低CO₂通量的关键因子,各土层中土壤pH,0～2、2～5 cm土壤细砂粒比例和5～10 cm土壤全磷含量为关键因子,均与CO₂通量呈显著正相关。说明高寒草甸的退化引起植被类型和土壤特征发生变化,进而导致CO₂通量发生变化...     

增温和氮添加对高寒草甸土壤微生物氮素生理群的影响

为了揭示高寒草甸土壤微生物氮素生理群对增温和氮素添加的响应机制,本研究采用模拟增温和添加不同形态氮素的方法,研究了增温和氮素添加对三江源区高寒草甸土壤中硝化细菌﹑反硝化细菌﹑自生固氮菌﹑氨化细菌的影响。结果表明：各处理中土壤微生物氮素生理群的数量分布呈现自生固氮菌 > 反硝化细菌 > 氨化细菌 > 硝化细菌;增温和氮添加处理均显著增加0~15 cm和15~30 cm土壤氮素生理群数量,硝态氮处理下4种氮素生理群数量均高于铵态氮处理,且硝化细菌和自生固氮菌的数量在添加的不同氮素之间差异极显著（P<0.01）,而反硝化细菌和氨化细菌的数量差异不显著;增温和添加氮素交互影响土壤微生物氮素生理群数量分布特征,具体表现为促进作用。本研究结果为揭示高寒草甸在全球气候变暖和氮沉降的背景下的响应规律提供数据支撑。     

黄河源区高寒草地不同深度土壤理化性质与抗剪强度关系研究

以黄河源区的高寒草地为研究对象,探讨了草地和裸地在0～10 cm、10～20 cm、20～30 cm、30～40 cm和40～50 cm 5种不同深度土壤理化性质和根-土复合体抗剪强度特征.研究结果表明:黄河源区的土壤为弱碱性土,且pH值、密度随着土壤深度增加而增大.土壤含水率、有机质随土壤深度的增加表现出减小的变化趋...     

黄河源区高寒退化草地空间分布特征

为了解黄河源地区“黑土滩”退化草地的空间分布规律和分布的关键地形特征,利用2019年黄河源区玛沁县、河南县、泽库县遥感影像解译数据,结合实地调查,分析高寒“黑土滩”型退化草地空间分布特征。结果表明：黄河源区“黑土滩”型退化草地海拔为3 500~4 000 m,且在海拔3 700~3 800 m时退化最严重;从坡向分析来看,“黑土滩”型退化草地主要发生于阳坡、半阳坡,从坡度分析来看,“黑土滩”型退化草地主要发生于缓坡地和滩地。聚类分析发现研究区草地类型为阳坡极度退化草地、半阳坡重度退化草地、阳坡-滩地轻度退化草地、半阳坡轻度退化草地、湿地轻度退化草地、阴坡未退化草地等6类。随着退化程度的加剧,植被盖度、地上生物量减少;同一土层的全氮、全磷、碱解氮、速效磷、有机质含量在湿地轻度退化草地和阴坡轻度退化草地中最高,阳坡极度退化草地最低,且差异显著（P<0.05）;丰富度指数、多样性指数、均匀度指数以及土壤速效钾含量在重度、轻度退化草地较高,湿地轻度退化草地显著最低。阳坡极度退化草地全钾含量、鼠害破坏率和鼠洞数最高,湿地轻度退化草地全钾含量最低,与阳坡极度退化草地差异显著（P<0.05）;湿地轻度退化草地和阴坡轻度退化草地均无鼠类活动。