【摘要】：高原鼢鼠(Eospalax fontanierii)是青藏高原地區(qū)特有的營地下生活的小型嚙齒類動物,其造就的鼠丘星羅棋布的鑲嵌于高寒草甸。鼠丘對植被和土壤的影響包括裸斑效應(yīng)和邊緣效應(yīng)兩方面,從而綜合影響高寒草甸。邊緣效應(yīng)是鼠丘邊緣植物群落及其個體適應(yīng)干擾后生境的現(xiàn)象,邊緣區(qū)植物群落結(jié)構(gòu)和功能會發(fā)生一定程度改變。目前關(guān)于高原鼢鼠鼠丘的研究卻主要集中于裸斑效應(yīng),僅有少數(shù)研究關(guān)注到邊緣效應(yīng)。無論是裸斑效應(yīng)還是邊緣效應(yīng),現(xiàn)有研究大多囿于一個地點(diǎn)。高原鼢鼠分布面積大,不同棲息點(diǎn)生態(tài)環(huán)境存在較大差異,然而不同地點(diǎn)高原鼢鼠鼠丘裸斑效應(yīng)和邊緣效應(yīng)的影響是否類同,尚需要科學(xué)研究提供證據(jù),因此需要同步開展兩個或兩個以上地點(diǎn)的高原鼢鼠鼠丘裸斑效應(yīng)和邊緣效應(yīng),以期明晰高原鼢鼠鼠丘影響植被和土壤的共性特征。因此本研究以甘肅碌曲縣和夏河縣為對象,同步研究了高原鼢鼠鼠丘的裸斑效應(yīng)和邊緣效應(yīng)對植物群落和土壤養(yǎng)分的影響。得到如下主要結(jié)果:1、鼠丘裸斑區(qū)形成以1-2年生雜類草為主的裸斑效應(yīng),邊緣區(qū)形成以多年生禾本科為主的邊緣效應(yīng)。碌曲縣和夏河縣新生鼠丘裸斑效應(yīng)和邊緣效應(yīng)的響應(yīng)均趨同。裸斑區(qū)均形成以1-2年生雜類草為主,未發(fā)現(xiàn)豆科和莎草科植物的裸斑效應(yīng)。邊緣區(qū)均形成以多年生禾本科植物垂穗披堿草(Elymus nutans)和波伐早熟禾(Poa poophagorum),以及多年生雜類草冷蒿(Artemisia frigida)和莓葉委陵菜(Potentilla fragarioides)等競爭耐受型植物為主的邊緣效應(yīng)。2、鼠丘裸斑效應(yīng)產(chǎn)生了較校的植株高度、蓋度、生物量和豐富度,邊緣效應(yīng)產(chǎn)生了較高的群落高度、地上生物量和物種豐富度。碌曲縣和夏河縣新生鼠丘植物群落數(shù)量及表觀特征產(chǎn)生的裸斑效應(yīng)和邊緣效應(yīng)均趨同。與原生對照區(qū)相比,鼠丘裸斑效應(yīng)帶來較低的植物群落高度、蓋度、地上生物量、地下生物量、總生物量和豐富度指數(shù),而邊緣效應(yīng)帶來較高的植株高度、地上生物量和物種豐富度。裸斑效應(yīng)造成植物群落高度和地上生物量主要受雜類草功能群的影響,而邊緣效應(yīng)造成群落高度和地上生物量主要受禾本科功能群的影響,物種多樣性受雜類草功能群的影響,這說明鼠丘邊緣效應(yīng)對裸斑效應(yīng)所造成的生物量和多樣性損失具有一定的補(bǔ)償作用。3、鼠丘裸斑效應(yīng)改變了土壤全效和速效養(yǎng)分的垂直分布格局,邊緣效應(yīng)對土壤養(yǎng)分的垂直分布格局沒有影響。碌曲縣和夏河縣新生鼠丘對土壤養(yǎng)分的裸斑效應(yīng)和邊緣效應(yīng)大致趨同。與原生草地土壤養(yǎng)分含量相比,裸斑效應(yīng)對土壤0-10 cm和10-20 cm土層中養(yǎng)分含量的影響不一致,表現(xiàn)為降低了0-10 cm土層中土壤全效養(yǎng)分(有機(jī)碳、全氮、全磷),增加了0-10 cm土層中速效養(yǎng)分(硝態(tài)氮、銨態(tài)氮、速效磷),以及10-20 cm中全效養(yǎng)分(有機(jī)碳、全氮、全磷)和速效養(yǎng)分(硝態(tài)氮、銨態(tài)氮、速效磷)。邊緣效應(yīng)造成邊緣區(qū)0-10 cm和10-20 cm兩個土層中全效養(yǎng)分(有機(jī)碳、全氮)和速效養(yǎng)分(硝態(tài)氮、銨態(tài)氮、速效磷)含量均高于原生植被區(qū)土壤養(yǎng)分,說明邊緣效應(yīng)具有富集土壤養(yǎng)分的作用。4、高原鼢鼠鼠丘裸斑效應(yīng)和邊緣效應(yīng)均改變了植被與部分土壤養(yǎng)分間的相關(guān)關(guān)系。碌曲縣和夏河縣植被高度、蓋度、生產(chǎn)力和豐富度主要受0-10 cm土層中土壤養(yǎng)分含量的影響。與對照區(qū)相比,裸斑效應(yīng)和邊緣效應(yīng)均改變了0-10 cm和10-20 cm土層中部分土壤養(yǎng)分和植物群落特征間的相關(guān)關(guān)系,但后者相關(guān)性較弱。裸斑效應(yīng)造成群落高度和生產(chǎn)力與有機(jī)碳和全氮顯著正相關(guān),邊緣效應(yīng)造成群落高度、蓋度和生產(chǎn)力與有機(jī)碳、全氮、硝態(tài)氮和銨態(tài)氮顯著正相關(guān)。綜上所述,不同地點(diǎn)植物群落高度、蓋度、地上生物量、地下生物量、總生物量和物種豐富度對高原鼢鼠鼠丘裸斑效應(yīng)和邊緣效應(yīng)的響應(yīng)一致。不同地點(diǎn)0-10 cm土層中的有機(jī)碳、全氮、硝態(tài)氮、銨態(tài)氮、全磷、速效磷和10-20cm土層中的全氮、硝態(tài)氮、銨態(tài)氮、速效磷含量對鼠丘裸斑效應(yīng)和邊緣效應(yīng)的響應(yīng)一致。裸斑效應(yīng)通過改變土壤養(yǎng)分含量的垂直分布格局對土壤產(chǎn)生影響,邊緣效應(yīng)導(dǎo)致土壤全效和速效養(yǎng)分均在邊緣區(qū)富集。
【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：S812.2
【圖文】：

右（王權(quán)業(yè)和樊乃昌, 1987; 張堰銘, 1999）。高原鼢鼠的食物主要來源于 3~20 cm土層中的植物根系（莖）（張堰銘和劉季科, 2002），包括 1 年生、多年生禾本科、雜類草和部分灌木的根和芽（王權(quán)業(yè)等, 2000a; 張堰銘和劉季科, 2002; 蘇軍虎等, 2017），喜食雜類草，優(yōu)先采食植物地下多汁的營養(yǎng)貯藏器官，如美麗風(fēng)毛菊（Sausserua superba）、鵝絨委陵菜（Potentilla anserina）、直立梗唐松草( Thalictrum alpinum)、蒲公英（Taraxacum mongolicum）、垂穗披堿草（Elymusnutans）的根系部分（王權(quán)業(yè)等, 2000a; 蘇軍虎等, 2017）。高原鼢鼠挖掘洞道時，先用大而結(jié)實(shí)的門齒咬斷土層下面的植物根系（Zhang et al., 2003），再利用粗壯有力的前肢不斷挖掘，后肢在挖掘過程中起到支撐身體的作用（王權(quán)業(yè)等,2000b; 蘇建平, 1992），然后用堅(jiān)硬的頭部不斷將刨出的土推出洞外，堆成鼠丘。高原鼢鼠挖掘形成的土丘有多有少，最高可達(dá) 3000~4700 個/hm2，平均每只鼢鼠可以堆積 100~170 個鼠丘。高原鼢鼠常年保持活躍，夏季天氣炎熱時堆積的鼠丘數(shù)量要比春季和秋季少，而冬季因土壤凍結(jié)其造丘數(shù)量達(dá)到最少（王權(quán)業(yè)和樊乃昌, 1987）。

第二章 研究區(qū)概況和研究方法2.1 研究區(qū)自然概況2.1.1 地理狀況研究區(qū)域位于中國青藏高原東部地區(qū)甘南藏族自治州的碌曲縣（102°18'3E, 34°20'36″ N）和夏河縣（102°27'36″ E, 35°08'06″ N）兩地（圖 2-1）。兩個點(diǎn)的海拔高度分別為 3410 m 和 3050 m，二者均屬于青藏高原氣候帶高原寒濕潤氣候區(qū)，高原大陸性氣候特點(diǎn)比較明顯，區(qū)域內(nèi)冬長無夏，春秋短促，寒陰濕。年平均氣溫分別為 2.3 ℃和 2.1 ℃，無絕對無霜期，年均降水量分為 640 mm 和 580 mm，降水量集中在每年 7-8 月，年太陽總輻射量分別51983.9 J/cm2和 50621.4 J/cm2，年總?cè)照諘r數(shù)分別為 2222 h 和 2172 h，災(zāi)害天氣頻繁。

邊緣區(qū)和對照區(qū)要在鼠丘四個方位均進(jìn)行調(diào)查和取樣（圖 2-2）。因此，1個鼠丘的裸斑區(qū)樣方 1 個，邊緣區(qū)和對照樣方均 4 個。每個地點(diǎn)裸斑區(qū) 30 個樣方，邊緣區(qū) 120 個樣方，對照區(qū) 120 個樣方。對每個樣方中的植物種類進(jìn)行識別，并記錄物種數(shù)；采用針刺法測定每個樣方內(nèi)每個物種的蓋度，取其平均值。植物群落高度采用隨機(jī)測定樣方內(nèi) 100株植物株高（自然高度）的方法確定（不足 100 株則測定樣方內(nèi)所有植株的高度，然后取平均值）。種群密度測定時區(qū)分單子葉植物和雙子葉植物，采取不同的測定方法（晁X椆

本文編號：2799772