土壤開(kāi)裂是陸地生態(tài)系統(tǒng)退化的一個(gè)重要過(guò)程及特征,可以影響土體結(jié)構(gòu)、土壤性質(zhì)、土體內(nèi)水分運(yùn)移、植物生長(zhǎng)和群落物種分布等。目前,關(guān)于高寒草地開(kāi)裂研究較為少見(jiàn)。本研究源于野外工作時(shí)發(fā)現(xiàn)的高寒草甸土壤開(kāi)裂現(xiàn)象而展開(kāi)。自2012-2019年,在青藏高原東緣高寒草地通過(guò)景觀尺度調(diào)查、小尺度定點(diǎn)研究和微尺度斑塊研究相結(jié)合的跨尺度方法,首先在景觀尺度上調(diào)查裂縫在青藏高原東緣主體草地類(lèi)型（高寒草甸、高寒草原和高寒沼澤草甸）的分布,以期了解土壤裂縫與土壤類(lèi)型、氣候因子和放牧強(qiáng)度等因素間的關(guān)系;其次選取高寒草甸的典型裂縫分布區(qū)作為小尺度定點(diǎn)研究區(qū),建立3個(gè)裂縫與非裂縫對(duì)比樣地,進(jìn)一步探究土壤裂縫因子與17個(gè)潛在相關(guān)變量之間的關(guān)系,并找出放牧條件下引起高寒草地土壤開(kāi)裂的主導(dǎo)環(huán)境因子;最后在微尺度上,選取27個(gè)裂縫斑塊進(jìn)行連續(xù)的土壤滲透、理化性狀和植物群落調(diào)查,以評(píng)估裂縫形成后引起的水分和養(yǎng)分再分配以及對(duì)植物群落物種分布格局的影響,并進(jìn)一步評(píng)估裂縫形成后對(duì)高寒草地可能造成的生態(tài)學(xué)影響。本研究結(jié)果對(duì)了解放牧擾動(dòng)下高寒草地生態(tài)系統(tǒng)的退化和恢復(fù)過(guò)程有重要的意義。主要結(jié)果如下:（1）青藏高原高寒草地裂縫僅發(fā)生在過(guò)度放牧... 

【文章來(lái)源】：甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)甘肅省

【文章頁(yè)數(shù)】：103 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

青藏高原三江源區(qū)草地生態(tài)退化的標(biāo)志性“黑土灘”景象.A.在夏季拍攝的影像；B.在冬季拍攝的影像.影像均由作者本人拍攝,圖片A已作為《LandDegradation&Development》雜

青藏高原東緣高寒草地裂縫分布、發(fā)生機(jī)理及生態(tài)學(xué)效應(yīng)研究5放牧是草地生態(tài)系統(tǒng)退化最主要的影響因素(Kempetal.,2013,AkiyamaandKawamura,2007,李博,1997)。如果高寒草地大面積出現(xiàn)開(kāi)裂，將會(huì)顯著改變土壤的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)，并影響水分和養(yǎng)分的再分配，進(jìn)而作為新的干擾源影響植物群落的分布，裂縫處也會(huì)成為水蝕與風(fēng)蝕等非生物因素作用和嚙齒動(dòng)物挖掘等生物因素作用的關(guān)鍵位置，最終導(dǎo)致相對(duì)均質(zhì)化的草地破碎化，進(jìn)而引起極重度退化。而如果對(duì)高寒草地裂縫進(jìn)行研究，就必須先明晰其景觀尺度的分布范圍，明確裂縫是普遍性存在還是特殊性存在，進(jìn)而對(duì)其可能產(chǎn)生的生態(tài)學(xué)效應(yīng)開(kāi)展準(zhǔn)確的評(píng)估研究。圖2.過(guò)度放牧下的青藏高原高寒草地發(fā)生裂縫,而僅圍欄之隔的適度放牧高寒草地沒(méi)有裂縫.經(jīng)過(guò)連續(xù)幾年野外的觀察本研究將一年劃分為兩個(gè)時(shí)期(裂縫期和裂縫愈合期).Figure2.Analpinerangelandwithovergrazinghascracks,whereasarangelandwithaproperstockingrateiscrack-free(thetwoareasofrangelandwereseparatedbyonlyafence).Wedividedeachyearintotwoperiods(crackingandhealingperiod).1.3國(guó)內(nèi)外裂縫研究現(xiàn)狀分析1.3.1土壤裂縫概念土壤裂縫屬于近年來(lái)土壤生態(tài)學(xué)領(lǐng)域研究的新興熱點(diǎn)之一（圖3）。國(guó)內(nèi)外關(guān)于

青藏高原東緣高寒草地裂縫分布、發(fā)生機(jī)理及生態(tài)學(xué)效應(yīng)研究7圖3.(A)關(guān)于土壤裂縫的研究論文在中國(guó)知網(wǎng)和國(guó)際WebofScience上的發(fā)文數(shù)量隨年份的變化（中國(guó)知網(wǎng)和WebofScience中的搜索均以土壤裂縫為關(guān)鍵詞）.(B)關(guān)于土壤裂縫的研究論文主要集中的學(xué)科領(lǐng)域(同一篇研究論文可能覆蓋好幾個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，數(shù)據(jù)分析來(lái)自WebofScience的發(fā)文數(shù)據(jù),因?yàn)閲?guó)內(nèi)知網(wǎng)關(guān)于土壤裂縫的論文數(shù)量非常有限且不易歸類(lèi)).Figure3.(A)ThechangesofthenumbersofresearchpapersconsideringsoilcrackinginChinahownetandtheWebofSciencealongwiththechangesofyear.(B)Theresearchpapersaboutsoilcrackshavefocusedonsomedisciplines(thesameresearchpapermaycoverseveraldisciplines,datawerefromtheWebofScience,becausethenumbersofpapersaboutsoilcracksonChinahownetwereverylimitedanddifficulttocategorize).1.3.2土壤裂縫研究主要集中在農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)在農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中，土壤裂縫的形成一般受土體的不斷的干濕交替所影響，水分被植物消耗或蒸發(fā)而脫水收縮進(jìn)而導(dǎo)致土壤開(kāi)裂(Greveetal.,2010,Vogeletal.,2005a,Zhangetal.,2016)，因?yàn)檗r(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的好壞直接與作物和糧食生產(chǎn)有關(guān)而被研究者所廣泛關(guān)注。當(dāng)前關(guān)于裂縫的研究主題主要涉及農(nóng)田耕作土壤中裂縫的形成原因、裂縫發(fā)育發(fā)展規(guī)律、裂縫形成后對(duì)水分入滲、溶質(zhì)運(yùn)移的影響(Zhangetal.,2014b,MitchellandVanGenuchten,1993,Novaketal.,2000,黃樹(shù)輝&曾光輝,2006)，以及土壤耕作制度對(duì)土壤裂縫形成的作用和裂縫表面形態(tài)特征的量化分析等(Bandyopadhyayetal.,2003,Lopez-Bellidoetal.,2016)。土壤裂縫研究也正逐漸成為土壤學(xué)、水文學(xué)、生態(tài)學(xué)、環(huán)境科學(xué)、工程學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域共同關(guān)注的熱點(diǎn)之一。但迄今為止，關(guān)于土壤開(kāi)裂的許

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]放牧干擾下高寒草甸物種和生活型豐富度與地上及地下生物量的關(guān)系[J]. 牛鈺杰,楊思維,王貴珍,劉麗,杜國(guó)禎,花立民.  生態(tài)學(xué)報(bào). 2018(08)
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碩士論文
[1]地裂縫擴(kuò)展方向及影響帶寬度研究[D]. 孟繁鈺.長(zhǎng)安大學(xué) 2011
[2]青藏高原天然草地綜合順序分類(lèi)與遙感監(jiān)測(cè)研究[D]. 陳鐘.蘭州大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3505999