發(fā)布時(shí)間：2017-09-26 13:10

  本文關(guān)鍵詞：不同放牧強(qiáng)度對(duì)短花針茅荒漠草原植物群落及土壤的影響

  更多相關(guān)文章： 荒漠草原 放牧強(qiáng)度 植被特征 α多樣性 土壤理化性質(zhì) 生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)

【摘要】：本文以內(nèi)蒙古不同放牧強(qiáng)度短花針茅荒漠草原為研究對(duì)象,以圍欄封育草場(chǎng)為對(duì)照,采用野外調(diào)查、取樣和室內(nèi)測(cè)試相結(jié)合的研究方法,研究草原的物種組成、數(shù)量特征、植物多樣性、生物量及土壤理化性質(zhì)隨放牧強(qiáng)度的變化特征,探討不同放牧強(qiáng)度對(duì)植被特征及土壤理化性質(zhì)的影響,應(yīng)用主成分分析和模糊數(shù)學(xué)綜合評(píng)價(jià)方法對(duì)11個(gè)“草”系統(tǒng)指標(biāo)和18個(gè)“土”系統(tǒng)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),以期為科學(xué)保護(hù)草原,維持與提高草原生態(tài)生產(chǎn)功能的適應(yīng)性管理提供科學(xué)依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:(1)放牧改變了草地植被組成及其重要值,植物群落結(jié)構(gòu),多樣性指數(shù)。隨著放牧強(qiáng)度的增加,短花針茅草原植物群落結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)力和多樣性的表現(xiàn)并不同步。各樣地均以多年生植物為主,隨著放牧強(qiáng)度的增加,重要值在所有物種中呈先分散再集中的趨勢(shì),在重度放牧強(qiáng)度有一年或越年生草本植物及矮小灌木出現(xiàn),優(yōu)良牧草的重要值及比例明顯降低,草地植被質(zhì)量下降。隨著放牧強(qiáng)度的增加,群落高度、蓋度、生物量顯著降低,而群落密度呈相反的趨勢(shì),群落地下生物量由深到淺呈“T”形分布。Margalef指數(shù)在中度放牧強(qiáng)度最大,Shannon-Wiener指數(shù)、Simpson指數(shù)、Pielou指數(shù)都隨放牧強(qiáng)度的增加呈逐漸增大趨勢(shì)。(2)不同放牧強(qiáng)度土壤粒徑均以粉粒含量最高,土壤質(zhì)地均為砂質(zhì)壤土。放牧使土壤顆粒變粗,表層土壤更為明顯。隨著放牧強(qiáng)度的增加,0 10 cm土壤緊實(shí)度呈逐漸增加的趨勢(shì)。不同放牧強(qiáng)度對(duì)0 30 cm各土層土壤容重和0 40 cm各土層土壤孔隙度影響顯著。0 40 cm土壤平均含水量大小為:對(duì)照輕度中度重度。研究區(qū)草地含磷量較低,不同放牧強(qiáng)度只對(duì)表層土壤全磷、有效磷含量影響顯著,隨著放牧強(qiáng)度的增加,土壤中全磷和有效磷含量均呈減少趨勢(shì)。不同放牧強(qiáng)度對(duì)土壤全鉀含量影響不顯著,對(duì)速效鉀含量影響顯著。隨著放牧強(qiáng)度的增加,各土層土壤有機(jī)碳、全氮含量均呈先增加后減少趨勢(shì)。0 40 cm各土層輕組碳氮含量分別在0.26~1.92 g/kg,0.02~0.13 g/kg之間波動(dòng)。不同放牧強(qiáng)度0 40 cm土壤有機(jī)碳、全氮儲(chǔ)量差異明顯,分別表現(xiàn)為:輕度中度對(duì)照重度、輕度中度重度對(duì)照,0 40 cm土壤輕組碳氮儲(chǔ)量均表現(xiàn)為:輕度中度對(duì)照重度。相對(duì)于土壤有機(jī)碳、全氮,輕組碳氮對(duì)不同放牧強(qiáng)度的響應(yīng)更敏感,不同放牧強(qiáng)度間變化幅度較大。輕度和中度放牧有助于土壤碳氮的積累。(3)根據(jù)調(diào)查的植被特征及土壤理化性質(zhì),從“草”系統(tǒng)和“土”系統(tǒng)2個(gè)角度建立指標(biāo)體系,應(yīng)用主成分分析和模糊數(shù)學(xué)綜合評(píng)價(jià)方法對(duì)不同放牧強(qiáng)度短花針茅荒漠草原健康狀況進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)分析。不同的評(píng)價(jià)方法其結(jié)果略有差別,但都反映了不同放牧強(qiáng)度的干擾使草地生態(tài)系統(tǒng)健康發(fā)生變化。對(duì)照、輕度、中度和重度放牧草地生態(tài)系統(tǒng)主成分分析綜合健康指數(shù)分別為187.518、173.507、133.134、96.674,輕度、中度和重度放牧強(qiáng)度的短花針茅草原健康分別是對(duì)照群落的92.53%、71.00%、51.55%。對(duì)照、輕度、中度和重度放牧草地生態(tài)系統(tǒng)模糊數(shù)學(xué)健康指數(shù)分別為0.800、0.803、0.745、0.678,輕度、中度和重度放牧強(qiáng)度的短花針茅草原健康分別是對(duì)照群落的100.39%、93.20%、84.75%,輕度放牧草地生態(tài)系統(tǒng)健康略優(yōu)于對(duì)照,有利于草原生態(tài)系統(tǒng)的總體狀況。綜上,對(duì)草原進(jìn)行適度放牧可以提高植物群落的多樣性、優(yōu)良牧草比例、土壤養(yǎng)分等,使草地生態(tài)系統(tǒng)依然處于健康穩(wěn)定的狀態(tài)。
【關(guān)鍵詞】：荒漠草原 放牧強(qiáng)度 植被特征 α多樣性 土壤理化性質(zhì) 生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)
【學(xué)位授予單位】：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：S812
【目錄】：

• 符號(hào)及縮略詞說明表4-7
• 中文摘要7-9
• Abstract9-12
• 1 引言12-19
• 1.1 研究目的與意義12-13
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-19
• 1.2.1 放牧對(duì)草原植被的影響13-14
• 1.2.2 放牧對(duì)草原土壤理化性質(zhì)的影響14-17
• 1.2.3 草原生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)17-19
• 2 材料與方法19-28
• 2.1 研究區(qū)概況19-22
• 2.1.1 地理位置19-20
• 2.1.2 地質(zhì)地貌20-21
• 2.1.3 氣候21
• 2.1.4 水文21
• 2.1.5 土壤21-22
• 2.1.6 植被22
• 2.2 研究內(nèi)容22-23
• 2.2.1 不同放牧強(qiáng)度短花針茅荒漠草原的植被特征22
• 2.2.2 不同放牧強(qiáng)度短花針茅荒漠草原的土壤理化特性22
• 2.2.3 不同放牧強(qiáng)度短花針茅荒漠草原生態(tài)系統(tǒng)健康評(píng)價(jià)22-23
• 2.3 研究方法23-27
• 2.3.1 樣地選擇與取樣23-24
• 2.3.2 測(cè)定方法及數(shù)據(jù)處理24-25
• 2.3.3 統(tǒng)計(jì)分析方法25-27
• 2.4 技術(shù)線路27-28
• 3 結(jié)果分析28-52
• 3.1 不同放牧強(qiáng)度植物群落種類組成與多樣性變化28-33
• 3.1.1 不同放牧強(qiáng)度植物群落種類組成28-32
• 3.1.2 不同放牧強(qiáng)度植物群落物種多樣性32-33
• 3.2 不同放牧強(qiáng)度土壤理化性質(zhì)變化33-46
• 3.2.1 不同放牧強(qiáng)度土壤物理性質(zhì)變化33-37
• 3.2.2 不同放牧強(qiáng)度土壤碳氮儲(chǔ)量37-43
• 3.2.3 不同放牧強(qiáng)度土壤磷鉀養(yǎng)分含量43-46
• 3.3 不同放牧強(qiáng)度荒漠草原生態(tài)系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)46-52
• 3.3.1 植被與土壤各理化指標(biāo)間的相互關(guān)系46-50
• 3.3.2 退化不同放牧強(qiáng)度荒漠草原生態(tài)系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)50-52
• 4 討論52-56
• 4.1 放牧對(duì)草原植被的影響52-53
• 4.1.1 放牧對(duì)草原植物群落特征的影響52
• 4.1.2 放牧對(duì)草原植被多樣性的影響52-53
• 4.2 放牧對(duì)土壤碳氮的影響53-55
• 4.2.1 不同放牧強(qiáng)度對(duì)土壤有機(jī)碳和全氮的影響53-54
• 4.2.2 不同放牧強(qiáng)度對(duì)土壤輕組碳氮的影響54-55
• 4.3 放牧對(duì)荒漠草原生態(tài)系統(tǒng)健康的影響55-56
• 5 結(jié)論56-58
• 5.1 不同放牧強(qiáng)度改變了植物群落特征56
• 5.2 不同放牧強(qiáng)度改變了草原土壤理化性質(zhì)56-57
• 5.3 不同放牧強(qiáng)度改變了草地生態(tài)系統(tǒng)健康57-58
• 參考文獻(xiàn)58-67
• 附錄67-68
• 致謝68-69
• 攻讀碩士期間發(fā)表論文69

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