施肥对藏北退化草地植被特征和土壤的影响

论文摘要

为探索西藏那曲地区退化草地的科学恢复途径,通过小区施肥试验,系统比较了不同施肥处理对退化草地植被以及土壤的影响,主要从以下几个方面进行比较研究——草地植被高度、盖度、丰富度、地上生物量、生物多样性、生态位以及土壤的物理和化学性质等方面,由此对不同施肥处理在改良退化草地方面的作用进行评价,主要的结论如下:(1)从整体上看,与对照相比,有机肥加磷肥处理可以显著增加总地上生物量,同时有机肥加磷肥处理可以显著降低杂草类的产量及相对生物量,增加豆科类、莎草类牧草的产量及相对生物量,故从社会经济角度考虑,要增加退化草地的总地上生物量和优良牧草比重,有机肥加磷肥处理为较好的处理,但从保护生物多样性和生态可持续发展的角度考虑,有机肥处理是最优处理,因此,这两个目标难以同时达到。(2)从整体上看,与对照相比,氮肥加磷肥处理不但可以显著提高退化草地植被的平均高度,而且显著提高禾草类的相对盖度,降低杂草类相对盖度,因此从生态系统的景观效益考虑,氮肥加磷肥处理为最优处理。(3)多样性指数与地上生物量的关系表现为:只有在有机肥加磷肥处理的区域里,生物多样性指数和地上生物量之间呈明显正线性相关关系;未施肥、磷肥处理、氮肥加磷肥处理的区域里生物多样性指数和地上生物量之间均呈现出明显的负线性相关。(4)施肥后主要物种生态位宽度发生了较大变化,施肥使得各物种生态位宽度都明显增高。同时施肥对不同物种有不同的作用,施肥使得鹅观草(Roegneria nutans),凤毛菊(Saussurea spp.)和二裂委陵菜(Potentilla bifurca)等的适应能力相对增强的同时使紫花针茅(Stipa purpurea)、藏北嵩草(Kobresia littledalei)和羽柱针茅(S. Subsessili flora)等的适应能力相对下降。施肥后生态位重叠较大的主要在杂草类与莎草之间,杂草类与禾草之间,杂草类之间种以及禾草之间,种群间的竞争也主要在它们之间。(5)在各施肥处理中,随着深度的增加,不同施肥处理各样地土壤含水量呈逐渐减少的趋势,土壤容重却逐渐增大。化肥配施有机肥处理对提高高寒退化草地土壤中各种养分含量效果尤为明显,其次为单施有机肥、单施化肥(尿素、磷肥)处理。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1.1 西藏高寒退化草地现状及趋势
• 1.2 研究目的和意义
• 1.3 草地生态系统的退化过程与恢复机理研究
• 1.4 退化草地的施肥研究概况
• 1.4.1 退化草地施肥对草地植物的影响
• 1.4.1.1 施氮肥与草地地上生物量
• 1.4.1.2 施氮肥与草地的群落结构、牧草的品质及多样性
• 1.4.1.3 施磷肥与草地的地上生物量
• 1.4.1.4 施氮磷肥与草地地上生物量、多样性及品质
• 1.4.1.5 微肥、稀土元素肥及菌肥的使用
• 1.4.2 施肥对土壤肥力的影响
• 1.4.2.1 施肥对土壤N库的影响
• 1.4.2.2 施肥对土壤P库的影响
• 1.4.2.3 施肥对土壤K库的影响
• 1.4.3 植被与土壤的相互影响
• 第二章 试验设计及分析
• 2.1 研究区域概况
• 2.2 试验设计
• 2.3 技术路线
• 2.4 调查取样及处理方法
• 2.4.1 施肥对高寒退化草地植物多样性的影响
• 2.4.2 地上生物量
• 2.4.3 施肥对高寒退化草地生态位特征的影响
• 2.4.4 土壤取样与理化性质分析
• 2.4.5 数据分析方法
• 第三章 研究结果
• 3.1 施肥对高寒退化草地植被高度和生物量的影响
• 3.1.1 植物功能群的定义及划分
• 3.1.2 施肥对植被高度的影响
• 3.1.3 施肥对总地上生物量的影响
• 3.1.4 施肥对功能群地上生物量的影响
• 3.1.5 施肥对相对地上生物量的影响
• 3.2 施肥对高寒退化草地植物群落多样性的影响
• 3.2.1 施肥对植被盖度的影响
• 3.2.2 施肥对丰富度的影响
• 3.2.3 施肥对高寒退化草地多样性的影响
• 3.2.4 不同处理多样性指数与生物量关系的一般模式
• 3.3 施肥对高寒退化草地主要种群生态位的影响
• 3.3.1 不同施肥处理16 种主要植物重要值
• 3.3.2 不同施肥处理16 种主要植物生态位宽度
• 3.3.3 不同施肥处理16 种主要植物生态位重叠
• 3.4 施肥对高寒退化草地土壤理化性质的影响
• 3.4.1 土壤的物理性质
• 3.4.2 土壤化学性质的变化规律
• 3.4.2.1 土壤有机质变化
• 3.4.2.2 土壤全氮
• 3.4.2.3 土壤速效氮
• 3.4.2.4 土壤速效磷
• 3.4.2.5 土壤速效钾
• 3.4.2.6 土壤PH值
• 第四章 小结
• 第五章 结果与讨论
• 参考文献
• 致谢