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...

采用野外受控放牧试验(放牧和不放牧)和人工控制草原毛虫(Gynaephora qinghaiensis)方法(草原毛虫移除和未移除),研究了牦牛干扰下草原毛虫对高寒草甸小嵩草(Kobresia pygmaea)草地植被群落(植被盖度、群落高度、地上生物量及植物多样性等)的影响。结果表明,在试验期内,草原毛虫种群数量随着时间的推移呈现出先增加后降低的趋势。在牦牛(Bos mutus)放牧区内草原毛虫种群数量及增长趋势均高于无牧区。草原毛虫单独存在时群落的盖度、高度及地上总生物量与对照(牦牛与草原毛虫都不存在

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。

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。

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

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

【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...

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

本文首先用比较地理学的观点分析了青藏高原高寒草甸与其相邻景观之间的连续性与间断性；然后从高寒草甸上下限垂直分布的特征出发，半定量地阐明了上下限分布特征的原因以及决定上下限分布的主导因素；最后从不同的时间尺度出发，探讨了高寒草甸生态系统的动态变化特征

根系周转率可以衡量植物根系的更新能力，对土壤含水率变化的响应敏感。在藏东南东达山高寒草甸选择5个土壤水分梯度设置样地，第Ⅰ、Ⅱ土壤水分梯度为湿润生境(土壤含水率> 25%)，第Ⅲ～Ⅴ土壤水分梯度为干旱生境(土壤含水率<25%)。分别于2017年与2021年取样，分析矮生嵩草(Kobresia humilis)种群根系周转率在生境干旱化过程中的动态。结果表明：1)随土壤含水率的降低，种群盖度显著下降(P <0.05)，地下芽库密度在各土壤水分梯度间差异显著(P <0.05)，但与土壤含水率之间的相关性不显著(P> 0.05)；湿润生境中，两个年度根系生物量的季节动态变化一致，而干旱生境的季节动态变化无规律。2)两个年度根系净增长量、周转率均与土壤含水率极显著正相关(P <0.01)，干旱生境中根系周转率年际差异显著(P <0.05)。3)根系主要由细根(直径≤1 mm)组成，在各土壤水分梯度的占比均大于80%，所占比例与土壤含水率显著正相关(P <0.05)，细根周转率显著大于粗根(直径> 1 mm)(P <0.05)。4)根系周转率与种群盖度显著正相关，根系周转率年际差异与盖度年际差异、地下芽库密度显著负相关(P <0.05)。生境干旱化过程中，矮生嵩草根系更新能力减弱，且根系生物量季节动态、周转率在年际间的差异增大，这种波动不利于种群的生长与更新，干旱胁迫使植物种群稳定性存在下降的风险。

研究若尔盖高寒嵩草草甸湿地常年积水、季节性积水(每年6-10月积水)和无积水3种水分条件下土壤有机碳的分布特征。结果表明:若尔盖高寒嵩草草甸湿地土壤有机碳含量极高,表土层(0～10cm)最高可达73.2g·kg-1,是中国森林、农田和草原生态系统土壤有机碳含量的6～10倍,且土壤有机碳的垂直分布深达400cm,远远超过中国森林、农田和草原生态系统;在浅土层(0～50cm)和深土层(200～400cm),不同水分条件下的高寒嵩草草甸湿地土壤有机碳含量差异显著(P季节性积水区>无积水区,在200～400cm深土层表现为无积水区>季节性积水区>常年...

【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。

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。

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。

在分析青藏高原高寒草甸资源特点的基础上，从自然和人为因素两方面探讨了高寒草甸资源可持续利用中存在问题———草畜矛盾和草地退化；最后，针对问题提出了天然草场的合理利用、人工和半人工草场的建立、草场的用养结合、合理处理畜牧业与其它各业的关系，和加强人才建设等对策。