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

休牧是西藏主要放牧管理和草地保护的措施之一,目的是通过自然力的作用使退化草地的植被与土壤得到恢复,维持较高的多样性和生物量。本研究以西藏中部高寒草原和高寒草甸为研究对象,通过野外调查和室内试验分析,研究自由放牧和休牧对高寒草原和高寒草甸植物物种多样性、总生物量、地上地下生物量权衡以及土壤理化性质的影响,对比自由放牧和休牧对高寒草原和高寒草甸植被与土壤特征影响的差异。结果表明:在高寒草原与高寒草甸,休牧6～8年虽一定程度降低了植物群落的Simpson指数、Pielou指数、Shannon-Wiener指数,增加了植被总生物量,但变化均未达到显著水平(P> 0.05)。休牧6～8年提高了地上和地下生物量权衡值,并促使植物更多地向地上部分生长,且在高寒草甸的作用效果更为明显。另外,休牧和自由放牧对高寒草甸以及高寒草原草地土壤机械组成、土壤微团聚体、土壤营养元素影响没有显著差异。综合分析发现,休牧对西藏高寒草地的植被恢复尚未产生明显的效果,表现为休牧对群落生物多样性、植被生物量和土壤理化性质影响均未达显著水平,因此,对西藏休牧的实施效果还有待于今后进一步的观测和研究。

【目的】研究放牧强度对高寒草甸植被群落和土壤理化性质的影响,为西藏高寒草甸科学放牧和退化草地生态系统的恢复提供科学依据。【方法】于2010-06-2012-08在西藏邦杰塘高寒草甸开展牦牛放牧控制试验,设置对照(零放牧)、适度放牧和重度放牧3个处理,研究不同放牧强度对植被群落丰富度、均匀度、生物量、盖度、密度、高度和土壤理化性质的影响。【结果】随放牧强度的增加,植被群落的丰富度和总盖度降低,均匀度指数和地上、地下生物量均先增大后减小;高山嵩草和紫花针茅的盖度和高度随放牧强度的增加而降低,密度增大。高寒草甸生态系统中土壤的体积质量和硬度随放牧强度的增加而增大;0~10cm土层土壤总孔隙度随放牧强...

【目的】有机碳(SOC)与养分含量不仅是土壤质量健康评价的关键指标，同时也是高原高寒高海拔生态系统可持续发展的限制性因子，为探讨高寒沼泽草甸土壤表层养分现状及影响因素，确定该土壤类型供肥能力。【方法】以祁连山南麓高寒沼泽草甸土壤为研究对象，参考《全国第二次土壤普查养分分级标准》，选取草甸土壤pH、有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)、速效氮(AN)、速效磷(AP)、速效钾(AK)等8个指标对介于0～10与10～20 cm的表层土壤碳、氮、磷、钾含量及土壤生态化学计量特征进行分析。【结果】0～10 cm的土壤层位有机碳(SOC)、全氮(TN)、速效氮(AN)、速效磷(AP)及速效钾(AK)含量高于10～20 cm的土壤层位，pH、全磷(TP)含量没有明显变化，全钾(TK)含量略有增加。土壤生态化学计量特征为0～10 cm的土壤层位C/P、N/P高于10～20 cm的土壤层位，而N/P低于10～20 cm的土壤层位。整体来看，高寒沼泽草甸土壤总体上pH呈中性-弱酸性，土壤养分含量等级序列为有机碳(SOC)≈全氮(TN)≈速效氮(AN)>全磷(TP)>全钾(TK)>速效钾(AK)>速效磷(AP)，有机碳(SOC)、全氮(TN)、速效氮(AN)的含量处于第一等级，属于丰富水平；全磷(TP)含量处于第二等级，属于较丰富水平；全钾(TK)含量处于第三等级，属于中等水平；速效钾(AK)含量处于第四等级，属于较缺水平；速效磷(AP)含量处于第六等级，属于急缺水平。【结论】祁连山南麓高寒沼泽草甸0～20 cm土壤层位有机质分解和矿化速率缓慢，有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)贮备丰富，N、P有效性较低。研究结果对于青藏高原高寒地区土壤的健康、质量评价、生态恢复提供参考。

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。

论文以藏嵩草草甸为研究对象,利用15N同位素标记技术,野外原位定量研究高寒藏嵩草草甸7个主要植物种对土壤有机氮(甘氨酸)和无机氮(铵态氮、硝态氮)的吸收,以证明不同植物对土壤氮素吸收的生态位分化特征。结果表明:①高寒藏嵩草草甸7种植物δ15N天然丰度值为0.840‰~5.015‰,变异范围为4.175‰,地上组织氮浓度为14.38~23.31g·kg-1;②从7种植物吸收土壤甘氨酸、铵态氮和硝态氮的比例看,草地早熟禾偏好吸收土壤有机态氮,其体内氮的36%来源于土壤甘氨酸。冷地早熟禾和雅毛茛吸收土壤无机氮的能力最强,其体内氮的41%~43%来源于铵态氮。溚草偏好吸收土壤硝态氮,其体内氮的35%来...

不同放牧模式会对草原植物群落和土壤产生不同的影响,目前少有研究系统关注冬季、夏季和全年放牧对高寒草甸植物群落和土壤影响的差异。本研究以位于青藏高原东缘四川省红原县境内的全年放牧(AG)、冬季放牧(WG)和夏季放牧(SG)的高寒草甸为研究对象,分析了3种放牧模式下高寒草甸植物群落和土壤理化性质的差异。结果表明:1) AG模式下草甸的群落盖度和物种数均显著低于WG和SG (P 0.05)。2)植物群落优势种在3种放牧模式下发生明显变化,即AG模式下以菊科和毛茛科植物为主,WG则以禾本科、毛茛科和莎草科植物为主,而SG以菊科和禾本科植物为主。3)土壤pH (0-20 cm)在AG和WG影响下无显著差异(P> 0.05),但均显著高于SG (P 0.05);土壤铵态氮、硝态氮、速效磷和全氮含量均是WS和SG高于AG,而土壤全磷含量则是AG和SG间无显著差异(P>0.05),但均低于WG;同时上述指标均是0-10 cm土层土壤中的值显著高于10-20 cm土层(P <0.05)。本研究表明,与季节放牧(WG和SG)相比,全年放牧降低了群落高度、盖度、生物量、凋落物和物种数,并改变了牧草比例,从而降低了高寒草甸植物群落的稳定性,使得土壤养分流失严重,肥力降低。研究结果显示,季节性放牧能让草甸植物群落更加稳定,群落生产力及稳定性能够得以维持,有利于青藏高原高寒草甸牧场的可持续发展。

在天山北坡山地草甸设立不同放牧强度试验区，研究围栏禁牧(CK)、轻度放牧(LG)和重度放牧(HG)对植被特征(植物物种组成、生物量及多样性)和土壤理化性质的影响，以期为山地草甸的可持续利用提供科学依据。结果表明：天山北坡山地草甸群落高度、盖度、物种丰富度和多样性指数随着放牧强度的增加显著降低(P <0.05)，土壤全磷和全钾变化不显著；冗余分析结果显示，土壤含水量、容重、有机碳、全氮和全磷与植被特征因子显著相关，土壤容重、有机碳和全磷是影响群落植被特征的主要驱动因子。由此可知，放牧对山地草甸植被特征和土壤养分含量有着重要影响，重度放牧会加剧草地植被和土壤的退化。

围栏封育是退化草地生态恢复的常见措施之一。土壤矿质元素含量影响植物个体生长发育和群落结构功能演替。为评价围栏封育对高寒草原土壤矿质元素和植物群落特征的影响，本研究于2010–2013年夏季对班戈县北拉镇和普保镇2块样地(围栏内外)进行植物和土壤采样，测定群落水平植物物种多样性、地上生物量以及表层土壤Ca、Cu、Fe、Mg、Mn和Zn含量。结果显示：1) 5～8年围栏封育只显著降低了北拉镇样地土壤Ca、Mg和Cu含量(P 0.05)。2)围栏封育只显著提高了普保镇样地地上生物量(P 0.05)。3)方差分析结果显示，仅土壤Mg含量与地上生物量显著相关(P 0.05)。综上所述，短期围栏封育对高寒草原土壤矿质元素和植物群落的恢复的影响有限。

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

研究植被恢复对矿区土壤和生态环境修复具有重要意义,但目前青藏高原基于采矿背景的生态恢复研究较少。本研究以甘南高寒草甸采金矿区为研究对象,探究采矿及植被恢复(草本植物恢复和木本植物恢复)5年后土壤有机质和酶活性的变化。结果表明:采矿活动会使土壤有机质和酶活性显著下降(P<0.05),草本植物恢复5年后有机质和脲酶活性显著提高(P<0.05),但木本植物恢复对土壤有机质和酶活性影响均不显著(P0.05)。该地区植被恢复前期以垂穗披碱草(Elymus nutans)为建群种的草地群落凋落物和根系分泌物输入要高于以青海云杉(Picea crassifolia)为建群种的林地群落,更能快速提高土壤质量,以木本植物恢复时应搭配凋落物输入量大且易分解的树种。

狼毒(Stellera chamaejasme)是分布在我国北方草原地区的主要毒杂草。本研究以祁连山东缘高寒草地狼毒自然种群为研究对象，以狼毒株丛大小代替其定居时间变异，探究了狼毒定居对其根区土壤pH和化学养分的影响。结果表明：随着株丛增大，狼毒贴根土壤速效钾含量显著升高(P 0.05)。根区外围土壤全氮和速效磷含量随株丛的增大而显著减少(P 0.05)。研究结果表明，在高寒草地，狼毒自然种群其种苗定居对生境土壤环境无明显选择性，定居后能通过影响土壤酸碱度和化学养分含量改变其生境土壤环境。

土壤呼吸是陆地生态系统碳循环的重要环节之一,而青藏高原高寒草甸的大面积退化对土壤呼吸及碳循环造成重要影响。为了进一步探明高寒草甸退化对土壤呼吸的影响,对北麓河区不同退化程度高寒草甸土壤呼吸及其相关因子进行了测定,分析了土壤呼吸与生物量、地下净初级生产力以及土壤温度的关系。结果表明:1)不同退化程度高寒草甸土壤呼吸在生长季均表现出相似的动态特征,随退化程度加剧呈先增加后降低的变化趋势,在中度退化程度达到最大值,且在生长季中期变化显著(P

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。