【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...

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。

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。

在青藏高原东北缘选择3个高寒草甸牦牛牧场,分析放牧强度和地形共同作用对高寒草甸植物群落α多样性、土壤物理性及其相互关系的影响。结果表明,1)放牧强度显著影响α多样性(P <0.05),其中土壤容重最为密切。地形和放牧强度对高寒草甸群落α多样性和土壤物理性质有重要作用。

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

以青海省贵南县高寒草甸为研究对象，采用地上植被调查和室内萌发试验相结合的方法，对不同放牧强度下土壤种子库的特征及其与地上植被的关系进行研究，并探讨放牧条件下地上植被、土壤种子库和土壤理化性质三者的联系，拟为高寒地区的植被恢复和草地管理提供科学参考。结果表明：1)随放牧强度的增加，土壤种子库密度呈现出“单驼峰”型趋势。2)无论是禁牧还是放牧样地，种子主要集中于0-5 cm表层土壤，且随土层的加深而减少。3)高寒草甸土壤种子库与地上植被的相似性整体较低，在中度放牧样地中杂类草占主导地位，群落物种多样性增加，相似性相对较高；在禁牧样地中种群趋于平衡且枯落层较厚，相似性最低。4)放牧干扰后，植物群落高度整体降低，地上植被盖度增加，种子库的密度增大；且较低的磷含量有利于种子的储存。综上，高寒草甸适度的放牧干扰有利于维持草地群落的物种多样性，提高种子库种子的储存，从而促进地上植被的更新建植，进而维持草地生态系统稳定。

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

草地退化促进有毒植物迅速扩张,已对我国青藏高原高寒草甸植物群落多样性和生产力构成了严重威胁。已有研究表明,有毒植物入侵影响植物群落,但有毒植物对地下生物及生物过程的影响研究较少。本研究调查了在高寒草甸草地上生长的5种主要有毒植物[甘肃棘豆(Oxytropis kansuensis)、瑞香狼毒(Stellera chamaejasme)、披针叶黄华(Thermopsis lanceolata)、麻花艽(Gentiana straminea)、黄帚橐吾(Ligularia virgaurea)]对土壤特性和微生物丰度的影响,并将这些影响和无毒牧草[垂穗披碱草(Elymus nutans)]对土壤特性和微生物丰度的影响进行了比较。研究发现,与无毒牧草垂穗披碱草相比,除麻花艽以外,所有有毒植物均显著增加了土壤全碳、全氮和微生物生物量碳(P <0.05),但对土壤真菌丰度没有影响。结果表明,青藏高原有毒植物的扩张对土壤特性和土壤微生物有显著的影响,并且这些影响可能对草地生产力产生显著影响。

植被生态化学计量特征是高寒草甸生态系统稳定性的基础,但其对放牧管理的响应仍不清楚。为此,以2011年在青海海北高寒矮嵩草(Kobresia humilis)草甸建立的不同放牧强度试验地为研究对象,于2014年植物生长季的5月-9月,通过测定禁牧(对照,CK)、轻度放牧(light grazing,LG)、中度放牧(moderate grazing,MG)和重度放牧(heavy grazing,HG)样地的地上植被生产力和植被群落结构及群落叶片碳(carbon,C)、氮(nitrogen,N)、磷(phos

以天山北坡中段山地草甸草地为对象,设置对照(no grazing, CK)、轻度放牧(light grazing, LG)和重度放牧(heavy grazing, HG)3个放牧梯度,研究不同放牧强度对天山北坡中段山地草甸物种组成、重要值、群落特征及多样性的影响。结果表明,不同放牧强度下物种组成不同,随放牧强度的增加,优良牧草禾本科、豆科牧草的重要值下降,醉马草及杂类草的重要值增大;群落Margalef指数、Shannon-Wiener指数、Simpson指数及Pielou指数呈先降低后增加的趋势,均在重度放牧样地最大;群落高度、群落盖度、群落密度及群落地上、地下现存量显著降低(P

为了探究甘肃马鹿(Cervus elaphus kansuensis)春秋季放牧对土壤理化性质的影响,本研究设置了6个放牧强度的样地,分析了0–40 cm土层的理化性质。结果表明,1)0–40 cm土层土壤容重随放牧强度的增强而逐渐上升,对表层土壤影响尤为显著(P

为探究长期牦牛放牧干扰对高寒草地的影响,本研究分析了不同放牧强度下的牧草地上、地下生物量,植物物种丰富度、种群密度,表层(0-10 cm)土壤含水量、土壤温度,以及牧草营养品质等。结果表明,1)牦牛放牧强度对牧草地上、地下生物量有极显著影响(P0.05);放牧强度对高寒草甸表层土壤(0-10 cm)含水量和地表温度(0-10 cm)有显著影响(P0.05)。因此,适宜强度的牦牛放牧可能会促进牧草地下生物量生长,潜在影响不同经济类群的比重,维持高寒草甸生态系统健康。

为探讨放牧强度对高寒草甸草毡层及其土壤水分特征的影响，本研究分析了不同放牧强度[轻度(4.5羊单位·hm~(-2))、中度(7.5羊单位·hm~(-2))、重度(15羊单位·hm~(-2))和极重度(30羊单位·hm~(-2))]对祁连山南麓高寒草甸草毡厚度、根土比、硬度、抗剪强度、容重、孔隙度、饱和导水率和持水能力的影响。结果表明：1)随着放牧强度的增加，植物群落结构从轻度至重度放牧较稳定，至极重度放牧，禾本类植物重要值占比显著下降(P <0.05)，莎草类和杂草类植物重要值显著增加。2)草毡层厚度和根土比均随放牧强度增加呈上升趋势，在极重度放牧达到最大。土壤硬度无显著变化(P> 0.05)。土壤抗剪强度呈先增加后稳定的趋势，中度放牧样地最大；土壤容重随放牧强度增加呈先减少后增加趋势，重度放牧样地最低，极重度放牧样地显著增加。总孔隙度、毛管孔隙度随放牧强度增加呈先上升后降低趋势，在重度放牧样地达到最大，至极重度放牧，较重度放牧样地显著降低。3)最大持水量、毛管持水量、田间持水量及饱和导水率随放牧强度增加呈先升高后降低趋势，在重度放牧时达到最大，至极重度放牧均下降。4)草毡层厚度与莎草类重要值占比、根土比、土壤抗剪强度、硬度、最大持水量、毛管持水量和田间持水量均显著正相关；容重与草毡层厚度、根土比及各项水分特征指标均显著负相关。冗余分析结果表明，土壤容重和抗剪强度是影响草毡层水分特征的最显著因子。综上，保持一定草毡层厚度且连续的草毡层不但可以在一定程度上保证持水功能平衡，还可以缓冲外界因素对植物群落与土壤结构的损伤，是高寒草甸合理利用和保护的关键所在。

研究东祁连山高寒草甸划区轮牧(RG)、生长季休牧(GSG)、连续放牧(CG)和禁牧(PG) 4种放牧管理模式下高原鼢鼠(Eospalax baileyi)不同年限的鼠丘[1年(ZM1)、2年(ZM2)、3年(ZM3)和4年以上(ZMM)]与对照(CM)草甸土壤理化特性,旨在评价放牧对鼠丘演替过程中土壤理化特性的影响,为高寒草甸的放牧管理提供参考。结果发现:与PG比较,GSG可以显著增加ZM2和ZM3在0-10 cm层土壤的含水量(P <0.05)。结构方程模型分析发现,不同管理模式对ZM3的土壤含水量、全氮和有机碳具有正影响,对ZMM的土壤有机碳和碳氮比具有正影响。综合分析发现生长季休牧能够较好地恢复鼠丘土壤养分含量。