放牧强度对高寒草甸植被和土壤理化性质的影响

论文摘要

放牧作为最主要的生物干扰因子之一,影响着草地生态系统植被和土壤的生态进程。本实验在自然放牧条件下,通过不同放牧强度的比较试验,对高寒草甸土壤营养成分及地上群落特征进行分析,为制定合理的放牧强度提供理论依据。研究结果表明：（1）随着放牧强度加大,地上总生物量在封育样地最高,在重牧样地最低,同时封育、轻牧、中牧样地香浓-威纳多样性指数并没有显著的差异；禾草和莎草的地上生物量和总盖度在中牧条件下最高。与轻牧、中牧和封育样地相比,重牧样地的杂类草有较高的地上生物量和总盖度；（2）5月份土壤含水量随放牧强度增加而减少,7月份、9月份则相反；封育、轻牧、重牧样地的土壤容重显著低于中牧样地（P＜0.05）；在整个生长季节,重牧样地的pH值明显高于其它3个处理,而封育、轻牧、中牧3个样地pH值没有显著的差异；（3）在整个生长季节,封育、轻牧、中牧、重牧4个样地土壤有机碳含量随着放牧强度的增加而趋于下降,其中封育、轻牧、中牧3样地土壤有机碳含量都显著高于重牧样地；土壤的全氮含量在各放牧样地里并没有显著的变化,而土壤氨态氮、硝态氮则在植物整个生长季节随着放牧强度的加大而增加；在整个生长季节里全磷含量最大值都出现在中牧样地里,速效磷含量表现出了和全磷一致的结果；（4）不同放牧强度样地净氮矿化的速率具有以下趋势：生长季中期、末期中牧和轻牧样地具有较高的净氮矿化速率,而且显著高于重牧样地；在整个生长季节,重牧样地的净氮矿化速率都显著较低,这说明过度放牧草地矿化后养分很容易淋溶损失。因此适度放牧是保护生物多样性,维持土壤养分以及提高草地生产力的有效途径：当高寒草甸由于退化导致生物量锐减,生物多样性丧失等严重后果时,围栏可以作为暂时的恢复手段。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 前言
• 1.1 草地退化机理分析
• 1.2 放牧优化假说和生态补偿机制
• 1.3 家畜的放牧过程
• 1.4 放牧对草地生态系统的影响
• 1.4.1 放牧对草地土壤物理性质的影响
• 1.4.2 放牧对草地土壤化学性质的影响
• 1.4.3 放牧对植物群落的影响
• 1.4.4 放牧对土壤微生物的影响
• 1.4.5 放牧对土壤种子库的影响
• 1.5 放牧制度对草地生产的调节
• 1.6 本研究的目的和意义
• 第2章 研究区概况
• 第3章 放牧干扰下植被特征和土壤养分的变化
• 3.1 试验设计
• 3.2 研究方法
• 3.2.1 土壤常规营养成分、土壤含水量、pH值、容重的测定
• 3.2.2 草地群落植被相关特征的测定
• 3.3 数据分析与方法
• 3.4 结果分析
• 3.4.1 不同放牧强度对草地植被高度的影响
• 3.4.2 不同放牧强度对草地植被盖度的影响
• 3.4.3 不同放牧强度对草地植被物种数量多度的影响
• 3.4.4 不同放牧强度对草地群落地上生物量及生物多样性的影响
• 3.4.5 不同放牧强度下5个功能类群地上生物量和总盖度的影响
• 3.4.6 放牧强度对土壤理化性质的影响
• 3.5 讨论
• 3.5.1 放牧强度对群落及功能群特征的影响
• 3.5.2 放牧强度对土壤物理性质和化学性质的影响
• 3.5.3 土壤养分与相应地上植被的关系
• 3.6 结论
• 第4章 放牧对土壤氮素矿化的影响
• 4.1 引言
• 4.2 实验方法
• 4.3 数据处理与计算方法
• 4.4 结果分析
• 4.5 讨论
• 第5章 总结
• 5.1 生态环境恶化成因思考
• 5.2 草地资源可持续利用的对策
• 参考文献
• 致谢
• 项目资助
• 在读期间科研成果