【目的】探索三江源区高寒草甸草地植被-土壤系统生物量和土壤养分的动态变化，以利于草地适应性管理和开展草地生态修复相关工作。【方法】以中度退化高寒草甸为研究对象，于2020—2022年的7、8和9月持续观测高寒草甸植被生物量（地上生物量和根系生物量）、植被（地上部和根系）和土壤（0～15和15～30 cm）全氮、铵态氮、硝态氮、速效氮、有机碳、全磷和全钾含量。植被生物量、植被养分和土壤养分在不同月份间的动态变化用单因素方差分析（One-way ANOVA）进行比较。【结果】不同月份间植被生物量存在显著的递增趋势（2021年除外）（P＜0.05），整体表现为9月最大，地上生物量最大值分别为74.58和72.80 g/m~(2)，根系生物量最大值分别为39.82 和57.32 g/m~(2)。植被（地上部和根系）和土壤（0～15和15～30 cm）养分含量存在显著的月际动态（P＜0.05），具体表现为8月有最大值。植被生物量与植被地上部和根系的全氮含量显著相关，与土壤0～15和15～30 cm土层的全氮含量呈显著正相关（P＜0.05）。【结论】高寒草甸植被（地上部和根系）养分与土壤（0～15和15～30 cm土层）养分在8月达到峰值。研究结果可为高寒草甸养分管理领域学者凝练科学问题提供参考。

【目的】探索三江源区高寒草甸草地植被-土壤系统生物量和土壤养分的动态变化，以利于草地适应性管理和开展草地生态修复相关工作。【方法】以中度退化高寒草甸为研究对象，于2020—2022年的7、8和9月持续观测高寒草甸植被生物量（地上生物量和根系生物量）、植被（地上部和根系）和土壤（0～15和15～30 cm）全氮、铵态氮、硝态氮、速效氮、有机碳、全磷和全钾含量。植被生物量、植被养分和土壤养分在不同月份间的动态变化用单因素方差分析（One-way ANOVA）进行比较。【结果】不同月份间植被生物量存在显著的递增趋势（2021年除外）(P<0.05,下同),整体表现为9月最大，地上生物量最大值分别为74.58和72.80 g/m²,根系生物量最大值分别为39.82和57.32 g/m²。植被（地上部和根系）和土壤（0～15和15～30 cm）养分含量存在显著的月际动态，具体表现为8月达到最大值。植被生物量与植被地上部和根系的全氮含量显著相关，与土壤0～15和15～30 cm土层的全氮含量呈显著正相关。【结论】高寒草甸植被（地上部和根系）养分与土壤（0～15和15～30 cm土层）养分在8月达到峰值。研究结果可为高寒草甸养分管理领域学者凝练科学问题提供参考。

为了探究草地退化对高寒草甸植物和土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)化学计量特征及植物群落内稳性的影响，以长江源多年冻土区未退化、中度退化和严重退化高寒草甸为研究对象，测定了不同退化程度高寒草甸植物群落叶片和土壤C、N、P含量，分析了其化学计量比及植物群落内稳性特征，以期为科学调控退化高寒草甸植物修复进程提供依据。结果表明：1)随着退化程度加剧，植物群落叶片C和N含量呈现先降低后增加趋势，土壤C和N含量呈现降低趋势，叶片P含量呈增加趋势，土壤P含量呈现先降低后增加趋势。2)未退化和严重退化阶段植物群落叶片N:P均大于16，植物群落倾向于受P限制；中度退化阶段植物群落叶片N:P小于14，植物群落倾向于受N限制。3)同一退化程度高寒草甸优势种间N:P也有较大差异，意味着不同物种可能受到不同营养元素的限制。4)植物群落叶片N和N:P表现出稳态型，P表现出绝对稳态型。本研究结果表明，未退化和严重退化阶段植物倾向于受P限制，中度退化阶段植物倾向于受N限制；在多年冻土区高寒草甸植物群落中，叶片N和P均具有较强的内稳性。

微生物在土壤生态系统的碳循环和养分流动中发挥着重要作用，但是目前对微生物活动在高寒草地退化和恢复期间的响应知之甚少。因此，为明确草地退化与人工恢复如何影响土壤资源获取酶活性和微生物养分限制，我们在三江源区选取了不同的退化程度（未退化、轻度退化、中度退化和重度退化）和恢复年限（3、8、13和19年）的高寒草地，采集0-10 cm的土壤样品，探究资源获取酶活性及其化学计量的响应，并对微生物养分限制状况进行评估。研究结果显示，伴随退化程度加深，碳、氮、磷获取酶活性均显著降低（P<0.05）；随着恢复年限增加，碳获取酶活性显著减小，而氮、磷获取酶活性呈现先减小后增加的趋势，且均在恢复13年降至最小值（P<0.05）。酶化学计量分析表明，草地退化使微生物碳限制显著加剧（P<0.05）；在人工恢复措施介入后，微生物碳限制呈现先增大后减小的趋势，而微生物氮限制则显著增加（P<0.05）。方差分解分析与Spearman相关分析表明，资源获取酶活性受土壤全量养分、速效养分以及微生物量的共同影响，微生物养分限制则受到土壤全量养分与微生物量的影响。本研究揭示了高寒草地退化会加剧微生物碳限制，恢复初期施肥、补播等措施会减缓养分限制，但是之后的围栏封育措施会让微生物陷入相对严苛的养分限制，需要更长的恢复时间才能得到缓解，因此针对长期围栏封育的恢复草地，适当的养分输入更 有利于高寒草地生态系统的恢复与可持续发展。

青藏高原高寒草甸退化严重影响了草地群落结构与生产力。为揭示草地退化对高寒草甸群落结构和生物量地上/地下分配的影响,采用随机区组设计,在青海省海北州选择3个小区,每个小区设置完整的未退化、轻度退化、中度退化和重度退化4个退化梯度,于2020年8月对样地进行群落调查,同时采集植物样品。结果表明,随着退化程度加剧:1)草地的盖度、高度和地上植物生物量均显著下降;2)地上生物量在不同功能群的分配发生显著变化,物种逐步从以禾草类为优势转变为以杂类草为优势的群落;3)地下生物量显著下降,深层土壤根系生物量占比增加。研究结果表明:随着退化加剧群落结构发生颠覆性变化,且地上和地下生物量同步出现严重衰退。因此,针对该区域退化草地的植被恢复应考虑草地物种组配以及地上和地下生物量同步恢复的相应措施。

生物量碳密度是生态系统表征碳截存能力的重要功能特征之一。为明晰三江源区高寒草地生物量碳密度特征,选取源区内3个县(玛沁县、甘德县、达日县)的退化天然草地(黑土滩)、退化人工草地、未退化天然草地为研究对象,通过野外调查取样和室内分析相结合的方法,对样区地上生物量、根系生物量及其碳密度进行测定与分析。结果表明:"黑土滩"地上生物量高于退化人工草地和天然草地;"黑土滩"活根和死根生物量都低于天然草地和退化人工草地。退化人工草地、"黑土滩"和天然草地的总生物量碳密度分别为719.47、706.57和2 233.0

施肥是退化高寒草地恢复和防治的重要措施，为明确氮磷肥配施微生物菌肥对退化高寒草甸的修复效果以及施用菌肥后化肥减量的可行性，筛选祁连山高寒草甸恢复的适宜施肥方案，在东祁连山典型中度退化高寒草甸设置不施肥的对照（Control）、单施氮磷复合肥600 kg·hm~(-2)（PM）、单施菌肥75 kg·hm~(-2)（BM）、氮磷复合肥600 kg·hm~(-2)＋菌肥75 kg·hm~(-2)（PⅠBM）、氮磷复合肥450 kg·hm~(-2)＋菌肥75 kg·hm~(-2)（PⅡBM）、氮磷复合肥300 kg·hm~(-2)＋菌肥75 kg·hm~(-2)（PⅢBM）6个施肥处理，每个处理3个重复，共18个小区。采用田间小区试验方法，对不同施肥处理的植物群落特征及土壤理化性质进行了研究，结果表明，相比Control处理，PM、PⅠBM、PⅡBM、PⅢBM处理的植被生物量鲜重均显著提高（P<0.05），但PⅠBM、PⅡBM和PⅢBM均低于PM处理，施肥后豆科、莎草科、禾本科植物优势度有明显增加，BM、PM、PⅠBM、PⅡBM、PⅢBM处理下原生植被矮生嵩草（Kobresia humilis）优势度较Control分别增长了46.97%、0.18%、54.74%、10.05%、61.19%。相比Control，所有施肥处理植被多样性指数和丰富度数均有所增加，但PM与3个氮磷肥配施菌肥处理差异不显著。PⅡBM处理下0～10 cm土层中土壤有效氮含量显著高于Control和其他处理（P<0.05），有效氮含量为38.32 mg·kg~(-1)，有效磷含量为68.34 mg·kg~(-1)，BM处理的土壤有机质含量最高，为151.60 g·kg~(-1)，其次为PⅡBM处理，为148.25 g·kg~(-1)，显著高于Control和其他施肥处理（P<0.05）。5～20 cm土层，BM和PⅢBM处理的紧实度较低。综上所述，施用氮磷肥以及氮磷肥配施菌肥对退化高寒草甸植被均有明显的恢复作用，并且单施氮磷肥的效果优于氮磷肥配施菌肥，但氮磷肥配施菌肥处理明显提高了高寒草甸土壤的主要养分含量，降低了土壤的紧实度，氮磷复合肥450 kg·hm~(-2)+菌肥75 kg·hm~(-2)处理的作用最为明显。

为探讨迪庆地区退化高寒草甸适宜恢复方案，本研究以8种表现优异牧草为材料，测定分析了鸭茅(Dactylis glomerata)+苇状羊茅(Festuca arundinacea)+多年生黑麦草(Lolium perenne)+苜蓿(Medicago sativa)、无芒雀麦(Bromus inermis)+多年生黑麦草+白三叶(Trifolium repens)、鸭茅+早熟禾(Poa nemoralis)+百脉根(Lotus corniculatus) 3种补播方案下高寒草甸牧草和土壤养分及土壤酶活性特征，并采用隶属函数法对草地恢复效果进行综合评价。结果表明：1)补播可提高草地植被覆盖度38%以上，且有效提高牧草粗蛋白、粗脂肪、钙、磷等含量；鸭茅+早熟禾+百脉根补播方案对牧草营养价值增益效果较好。2)补播区土壤pH由5.75上升到6.00，除土壤速效磷外，土壤全效及速效养分均显著(P

为明晰短期封育措施对高寒草甸植被特征的影响,本研究以短期封育的轻度退化高寒草甸为研究对象,研究围栏内外植被盖度、高度和功能群(禾本科、莎草科和杂类草)生物量的月动态和年动态变化特征,以期为高寒草地管理提供科学依据。结果表明,短期围栏封育处理显著提高了轻度退化高寒草甸植被盖度、高度和地上生物量;不同经济类群植物对围封的响应也有所差异,7月–8月禾草和杂类草植物迅速生长,莎草则在9月后逐渐占据优势。围栏第2年轻度退化草地的群落盖度、地上生物量的提升效果高于封育当年,其中,莎草生物量占地上总生物量的60%以上,禾草占30%左右,杂类草被抑制在10%以下,且封育处理禾草、莎草类和总生物量均高于围栏第1年,7月–10月地上生物量的均值较2011年分别上升了12.4%、161.5%和52.8%,杂类草生物量降低了57.1%。综上,短期围栏封育能够有效恢复贵南县轻度退化高寒草甸。

土壤真菌群落在草地生态系统物质循环过程中扮演着重要角色，但草地退化对不同生长期土壤真菌群落的影响尚不清楚。本研究以三江源高寒草原为研究对象，通过野外调查和高通量测序技术，探究草原退化对植物不同生长期土壤真菌群落特征的影响及其驱动因素。结果表明，三江源区高寒草原不同生长期土壤真菌群落优势菌门均为子囊菌门和担子菌门，草原退化显著降低了优势菌门的相对丰度；在不同生长期土壤真菌群落多样性存在显著差异(P <0.05)，表现为生长季初期较低，末期则较高；草原退化对土壤真菌群落多样性影响不显著(P> 0.05)，但显著改变了不同生长期内土壤真菌群落结构(P <0.05)；相比于原生草原，退化草原土壤真菌群落结构与植物群落特征表现出更强的相关关系，植物群落生物量和土壤有机质含量是显著影响退化草原土壤真菌群落结构的主要因子(P <0.05)。研究结果表明，草原退化改变了土壤真菌群落结构，增强了土壤真菌群落的资源限制。因此，针对植被群落的修复将有利于退化高寒草原土壤真菌群落的恢复。

三江源区位于青藏高原腹地,作为长江、黄河和澜沧江的发源地,是我国重要的水源涵养和生态功能保护区。为了分析三江源区草地生物量的动态变化,本研究采用了人工神经网络方法(back propagation artificial neural network,BP ANN)模拟了草地地上生物量(above ground biomass,AGB),估算了2001-2016年草地AGB,从草地类型和流域两方面对草地AGB时空变化特征进行分析。结果表明:1)基于BP ANN的CXYN模型适用于研究区生物量的高精度反演,该模型的R2为0.77,RMSE为429.06kg·hm-2;2)16年间,三江源区草地生物量的变化趋势主要以稳定和恢复为主;3)草地生物量在空间分布上表现出明显的地域差异,呈现出由东南向西北逐渐减少的趋势。东南部部分区域AGB可达3 000kg·hm-2,而西北部的部分区域AGB小于500kg·hm-2。

为确定川西北地区高寒草甸的最佳放牧强度,根据牦牛的采食量和草地地上生物量,设置了轻度(0.71头·hm(-2))、中度(1.19头·hm(-2))、重度(1.60头·hm(-2))3个放牧强度处理,进行连续3年的放牧,测定其对草地植物物种丰富度、地上生物量的影响。结果表明,随着放牧强度的增加,植物物种丰富度呈下降趋势;放牧第3年,中度放牧草地年度地上生物量最高,显著高于其它两处理(P<0.05),轻度放牧次之,重度放牧最低;和放牧第1年相比,轻度放牧和中度放牧草地地上生物量中杂类草生物量比例显著减少(P<

为探讨氮素添加对植物始花期和生物量分配关系的影响以及对群落的潜在影响，对青藏高原东缘高寒草甸植物群落中31个常见物种的始花期物候和繁殖分配对氮添加的响应以及始花期与生物量分配之间的关系进行研究，并基于各物种的始花期数据进行方差分析。结果表明：1)与自然对照相比，氮素添加处理下禾草类植物始花期显著推迟3～8 d(P 0.05)；始花期与茎生物量分配极显著正相关(P <0.05)，相关程度随着氮添加梯度的增加而提高。群落中植物始花期物候和生物量分配对氮添加的不同响应可能会影响植物在资源分配和竞争共存上原有的平衡，进而引起未来群落的组成、结构和功能的变化。

溶解性有机碳(DOC)在生态系统中起着重要作用,但河流DOC输移动态及其对气候变化和多年冻土退化的响应还不清楚。对青藏高原三江源地区高寒草甸下8条小流域河流于2016年8月至2017年7月进行逐月采集水样,同步测定流量,在室内对DOC浓度进行分析,研究河流DOC浓度和输移通量的逐月变化规律以及对降雨和温度逐月变化的响应。结果表明:(1) DOC的年平均浓度介于4. 05±1. 20～6. 55±2. 86 mg·L~(-1)之间,均值为5. 30 mg·L-1; DOC平均浓度与流域内高寒沼泽草甸(ASM)覆盖面积比例呈显著线性负相关,而与高寒草甸(AM)呈显著线性正相关;此外,有多年冻土发育的流域内河流平均DOC浓度明显高于无多年冻土发育的流域。(2) DOC浓度随季节性气温的变化呈现较大的变异性,在-8～2℃气温回升的过程中,DOC平均浓度随气温的升高呈急剧上升的趋势,在随后2～13℃气温继续升高到最高的过程中,DOC平均浓度又急速降低,而在之后13～-8℃气温下降的过程中,DOC平均浓度呈一个缓慢降低的趋势,并在12月达到最低。(3) DOC平均输移通量也显示出较大的季节差异,其范围为0. 006±0. 000 5～3. 01±0. 74 kg·km~(-2)·d~(-1),均值为1. 12±0. 81 kg·km~(-2)·d~(-1); DOC输移通量与流域内平均径流量显著线性正相关,DOC的输移主要集中在春季融雪期和夏季丰雨期。气候变暖会导致多年冻土活动层厚度增加,因此,温度增加导致DOC输移增加的结果提示,气候变暖可能会增加青藏高原高寒草甸区河流对有机碳输移和释放。

围栏禁牧是高寒草地恢复的重要技术手段之一,但学术界对适宜的围栏年限还存在较大争议。本研究以青藏高原腹地的高寒草甸草地为研究对象,比较分析了退化高寒草甸自由放牧、围封5年、围封7年和围封11年后植物多样性、生物量和土壤理化性质的变化。结果表明:1)相比自由放牧草地,不同年限围封显著提高了退化高寒草甸植物物种丰富度、多样性指数、盖度和地上生物量(P0.05)。围封5年的地上生物量最高,且与围封11年存在显著差异(P<0.05)。2)围封降低了退化高寒草甸土壤容重,显著增加了土壤有机质含量(P0.05)。3)总