土壤元素失衡是造成高寒草甸退化的關(guān)鍵誘因,明晰其過(guò)程與機(jī)制是高寒草甸生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)利用和退化草地恢復(fù)的重要內(nèi)容。以我國(guó)典型青藏高原高寒草甸生態(tài)系統(tǒng)為研究對(duì)象,選取圍封1年樣地作為短期恢復(fù)、圍封6年樣地作為中期恢復(fù)及圍封15年樣地作為長(zhǎng)期恢復(fù)階段,分析了這些樣地的土壤基本理化性質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn),退化高寒草甸的恢復(fù)未改變土壤pH,但增大了土壤保水能力和電導(dǎo)率。土壤有機(jī)碳和全氮含量隨恢復(fù)進(jìn)程變化敏感,而磷含量的變化并不明顯,隨著恢復(fù)時(shí)間的增加土壤C∶N,C∶P和N∶P顯著升高,土壤可利用氮素特別是銨態(tài)氮的供應(yīng)能力得到顯著提升,長(zhǎng)期恢復(fù)階段的土壤銨態(tài)氮含量為短期恢復(fù)階段的3.1倍。退化草地的恢復(fù)大幅度增加了高寒草甸生態(tài)系統(tǒng)地上生物量,這進(jìn)一步增加了植物對(duì)土壤中的碳和氮輸入,使土壤中的碳氮周轉(zhuǎn)變快,誘發(fā)了植物-土壤之間的正反饋,形成良性循環(huán),使退化草甸得以改善。本研究從退化高寒草甸恢復(fù)角度初步證實(shí),土壤碳氮與磷元素比例失衡是造成高寒草地退化的重要誘因,研究結(jié)果對(duì)高寒草地的養(yǎng)護(hù)管理以及退化高寒草地的恢復(fù)工作具有重要意義。

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圖1 不同退化恢復(fù)階段下土壤可溶性有機(jī)碳濃度

3個(gè)恢復(fù)階段中，長(zhǎng)期恢復(fù)階段的土壤有效磷含量最高，為4.3mg·kg-1，不同恢復(fù)程度土壤有效磷含量沒(méi)有顯著的差異性變化(P>0.05，圖3)。圖2不同退化恢復(fù)階段下土壤可溶性氮濃度

圖2 不同退化恢復(fù)階段下土壤可溶性氮濃度

圖1不同退化恢復(fù)階段下土壤可溶性有機(jī)碳濃度2.3退化高寒草甸恢復(fù)過(guò)程中各指標(biāo)的冗余分析

圖3 不同退化恢復(fù)階段下土壤有效磷濃度

將土壤各指標(biāo)之間進(jìn)行主成分分析(PCA)后，發(fā)現(xiàn)土壤含水量與土壤有機(jī)碳、總氮和總磷含量之間存在較好的正向相關(guān)關(guān)系(圖4)。同時(shí)，它們與各元素比例(C∶N、C∶P和N∶P)之間也顯現(xiàn)出了較好的正向相關(guān)關(guān)系。它們與土壤pH之間沒(méi)有明顯的相關(guān)性，但土壤pH與總氨基酸含量之間存在顯著的負(fù)....

圖4 不同退化程度土壤基本性質(zhì)和各養(yǎng)分指標(biāo)的冗余分析

圖3不同退化恢復(fù)階段下土壤有效磷濃度3討論與結(jié)論

本文編號(hào)：4029163