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。

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。

为探讨退化程度对三江源高寒草甸植物群落演替及水源涵养能力的影响,本研究选取青藏高原三江源玛沁不同退化程度高寒草甸样地,通过野外监测及室内试验相结合的方法,分析不同退化程度对三江源高寒草甸植物群落盖度、高度、物种数、生物量及土壤容重、饱和导水率和持水能力的影响。结果表明:1)高寒草甸不断退化过程中,玛沁高寒草甸植物平均高度和盖度分别显著降低了41.1%和58.5%(P

通过长江源区典型阴坡、滩地和阳坡生境下高寒草地植被和土壤理化特征定量分析,研究了坡向对高寒草地植被和土壤特征的影响,为退化高寒草地的恢复提供理论和实践依据。结果表明,草地地上总生物量呈滩地>阴坡>阳坡趋势,3个土层土壤含水量呈阴坡>滩地>阳坡趋势,pH呈阴坡<滩地<阳坡趋势。0-10cm土壤有机碳阳坡显著高于阴坡(P阴坡>阳坡,速效磷为滩地>阳坡>阴坡。0-10cm土壤C∶N阳坡显著高于阴坡和滩地,阴坡、滩地间差异不显著(P>0.05);0-10cm土壤N∶P阴坡显著高于阳坡。由此可知,高寒草地植被(地上生物量)和土壤特性(含水量、pH、总氮、速效钾和速效磷)在阴坡-滩地-阳坡生境呈明显差异,是其对不同生境的适应性表现。

【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。

【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。

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...

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

为了解不同干扰类型对土壤养分的影响，本研究以云南迪庆州高寒草甸为对象，分析了封育+火烧、封育+施肥、封育和放牧4种不同干扰类型下的土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)、钾(K)化学计量特征。结果表明：1)在同一类型干扰下，土壤C、N、P、K浓度随着土层深度的增加而降低。土壤C、N、P、K浓度与土层深度表现为负相关关系，均可用直线函数较好拟合。2)土壤C、N、P、K浓度以封育+施肥、封育地较高，其中，在0-30 cm土层，封育+施肥地土壤C、N浓度显著高于其他3种干扰(P

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

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。

对甘肃玛曲县中度退化草地进行了氮、磷、钾、有机肥施肥处理,研究了其对草地植物群落多样性和生产力的影响。结果表明:施肥各种处理均可不同程度增加退化草地的植被高度和地上生物量,其中施有机肥O和N-P-K使植被高度分别增加2.208倍、2.274倍,地上生物量分别增加了3.315倍、3.161倍;在施P处理中,杂类草减少32.90%,莎草科植物增加73.43%,有机肥处理中,禾本科植物增加19.69%,不同施肥处理后,莎草科、禾本科和豆科各物种重要值都在增加,而杂类草各物种重要值都在减少;各种施肥处理(施O除外)均可使退化草地植物群落的物种丰富度减少;在N-P-K处理中物种Simpson多样性指数、...

【目的】全球变化背景下,土壤氮和磷有效性及含水量发生显著变化,进而对植物生长和生理过程产生影响。但是,目前同时考虑土壤氮、磷和水分三因素交互作用对植物生长和生理性状的研究还很少,特别是对高寒草甸植物的研究。本研究旨在揭示氮富集、磷富集、干旱及其交互作用对高寒草甸优势植物生长、叶片氮磷含量及其化学计量的影响,为高寒草甸生态系统管理提供科学依据。【方法】基于川西北高寒草甸氮添加(10 g/(m~2·a))、磷添加(10 g/(m~2·a))与干旱(减雨50%)控制实验,通过测定垂穗披碱草、发草和草玉梅地上生物量、叶片氮含量(N)、磷(P)含量以及N:P比例,分析不同处理及其交互作用对3种植物生物量和叶片养分性状的影响。【结果】对于植物生长,氮添加均显著增加3种植物地上生物量,但是磷添加和干旱及不同处理之间的交互作用对植物生物量没有显著影响。对于叶片养分,氮添加显著增加3种植物叶片氮含量和N:P比例,磷添加也增加植物叶片磷含量但降低叶片N:P比例。干旱增加垂穗披碱草与发草的叶片氮含量,对叶片磷含量和N:P比例影响不显著。氮添加与干旱处理之间的交互作用显著增加垂穗披碱草与发草叶片氮含量和N:P比。氮添加与磷添加之间的交互作用对3种植物叶片养分性状没有影响。【结论】本研究表明高寒草甸植物生长和养分性状对养分富集、干旱及其交互作的响应格局存在很大差异。氮输入主要影响植物生长,而氮磷养分和干旱及它们之间复杂的交互作用均改变植物养分和化学计量平衡。这些结果指示出未来需要深入研究高寒草甸植物生理过程对全球变化交互作用的响应机理。

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。

近年来,青藏高原高寒草甸部分地区退化严重,对生态环境及牧民畜牧业生产造成了不利的影响。在草地不同退化阶段中存在着关键阶段,超过了这个阶段,极难恢复。因此,确定草地退化的关键阶段是草地可持续恢复的基础。研究样地设在青藏高原北麓河流域多年冻土区,根据植被和土壤特征选取了未退化到极度退化的5个退化梯度,探讨不同退化程度对植被地上、地下生物量以及群落中各功能群相对盖度的影响,为揭示多年冻土区高寒草甸植被退化关键阶段提供依据。结果表明:1)随着退化程度加剧,禾本科和杂草类植物相对盖度显著增加(P 0.05),中度退化阶段开始显著降低(P 0.05),与20–30 cm和30–50 cm土壤深度地下净初级生产力所占比例均显著负相关(P <0.05),而杂草相对盖度和地下净初级生产力在各土壤深度所占比例则表现出与莎草科植物相反的趋势。中度退化是草地退化的关键阶段。