APP下载

藏北退化草地群落生物量与土壤养分的关系

2016-07-16武高林魏学红

草业科学 2016年6期
关键词:封育全钾全氮

孙 磊,刘 玉,武高林,魏学红

(1.西藏大学农牧学院,西藏 林芝 860000;2.中国科学院水利部水土保持研 黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室,陕西 杨凌 712100)



藏北退化草地群落生物量与土壤养分的关系

孙 磊1,刘 玉2,武高林2,魏学红1

(1.西藏大学农牧学院,西藏 林芝 860000;2.中国科学院水利部水土保持研 黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室,陕西 杨凌 712100)

摘要:草地退化会呈现出地上群落与土壤的同步退化,相对于地上植被的退化,土壤退化呈现一定的滞后性,为分析藏北高寒草地退化过程中的群落地上生物量与土壤养分关系,选取那曲地区不同退化程度高寒草地,对土壤养分和地上生物量进行研究。结果表明,随着退化程度的加剧,藏北地区退化草地群落地上生物量和土壤养分(除全钾外)总体上表现为降低趋势,而且步调基本一致。土壤全氮、全钾含量与土壤有机质呈显著正相关(P<0.05),土壤pH与有机质含量呈显著负相关(P<0.05)。草地地上生物量与土壤有机质含量呈显著正相关(P<0.05),与全氮、全磷、全钾含量的相关性不显著(P>0.05)。

关键词:藏北地区;退化草地;土壤养分;地上生物量;同步退化

土壤是草地生态系统的重要组成部分,为植物生长提供水分和矿质营养等养分。土壤养分含量不仅影响草地植物个体的生长发育而且决定着生态系统的生产力[1-3]。一方面,认识草地退化过程中土壤养分的变化规律,对退化草地的恢复管理有重要作用。另一方面,草地生产力作为反映草地生态系统功能的重要指标,直接影响畜牧业的发展。人类不同的利用方式或管理措施都会直接影响草地生产力,进而改变土壤理化性状[4]。一定气候条件下,植被生产力受土壤养分的影响较大[5]。草地退化不仅指地上植被的退化、生物量减少,也包含草地土壤的退化,养分流失,二者之间相互影响、相互反馈,但土壤退化要滞后于植被退化[6]。土壤养分变化,主要包括土壤中氮、磷、钾及土壤有机质含量等重要营养成分的滞留和转化[7],其演变也是目前研究的重点。因此,研究退化草地生态系统的土壤养分与植被生产力的关系有助于了解从草地退化过程中地上植被与地下生境的互馈关系,为草地生态系统保护与恢复提供理论依据。

西藏是全国五大牧区之一,但近年来该地区草地退化严重,其中那曲地区退化草地面积最大,达133.77万hm2,占西藏自治区退化草地总面积的47.80%[8]。草地退化会导致草地群落组成以及土壤理化性质的变化[9],即草地植物种类的变化、地上生物量的减少以及土壤结构和养分变化。藏北是西藏最重要的草地畜牧业基地,近年来藏北地区草地退化严重,加之藏北及周边的气候变干、变暖,使草地荒漠化、沙化的面积逐渐扩大、水土流失加重[10],甚至对西藏自治区产生极大的负面影响。一方面,高寒环境中,土壤微生物活性较弱,土壤供应养分能力较差;另一方面,草地退化导致的大面积裸露土地易遭风蚀和水蚀,土壤养分严重流失。草地退化导致整个青藏高原的草地承载力下降,藏北地区的社会、经济、生态可持续发展也受到严重影响[11]。目前,许多学者就藏北地区草地退化的时空特征[10]、草地退化对气候变化的响应[12-13]、退化草地生态系统服务评估[14]等方面进行了大量研究,但有关该地区地上生物量与土壤养分关系的研究较少[15]。为此,本研究选取藏北地区的那曲县境内高寒退化草地为研究对象,对藏北地区不同程度退化草地的土壤养分和地上生物量进行分析,探讨该地区不同退化程度草地的土壤养分(氮、磷、钾)与群落生物量的变化规律及其相互关系,以期为该地区的草地恢复管理提供理论依据。

1研究地区与方法

1.1研究区概况

那曲地区位于西藏自治区北部,东依昌都,南与拉萨、林芝、日喀则相连,西接阿里,北与新疆、青海毗邻,处于青藏高原核心地带。区域面积42万km2,约占西藏自治区总面积的1/3,平均海拔4 500 m以上。那曲地区属亚寒带气候区,高寒缺氧,气候干燥[16],多大风天气,每年11月至次年3月,是藏北的干旱刮风期。6-9月是藏北的黄金季节,气温可达7~12 ℃,该区域年平均气温为-0.9~3.3 ℃,年相对湿度为48%~51%,年降水量380 mm,其中5-9月降水量占全年的80%,年日照时数为2 852.6~2 881.7 h,无绝对无霜期。全年植物生长期约为100 d,全部集中在5-9月[17]。

1.2研究方法

1.2.1样地选取本研究根据那曲县植被情况,选取了4种不同退化程度的草地,即封育草地、轻度退化、中度退化和重度退化草地。其中,封育草地为围栏封育两年,未参与任何畜牧业生产的草地,群落盖度91%;轻度退化草地为冬季放牧地,夏秋季封育,冬春季放牧,群落盖度61%;中度退化草地是全年放牧草地,高原鼠兔少量但不严重,有少量有毒植物,可食牧草约占60%,群落盖度45%;重度退化草地为黑土滩型草地,过牧严重,草地有毒植物大量滋生,鼠类活动剧烈,形成大面积裸露“黑土滩”,群落盖度20%。

1.2.2取样方法1)地上生物量取样。2009年9月上旬在试验区内的封育草地(FG)、轻度退化草地(LD)、中度退化草地(MD)和重度退化草地(HD)中各选择3个典型样地(100 m×100 m),每个样地中采用“S”形布设9个观测样方(1 m×1 m)[18],各样方间隔10 m。采用刈割法测定群落地上生物量,在实验室烘箱内于65 ℃烘干至恒重,称量作为群落地上生物量的指标。

2)土壤样品的采集。在取完地上生物量的样方中,采用土钻法(直径4 cm),取地下0-20 cm层内土样,每个样方内计3个重复[19]。将土样装入布袋并标记后,带回实验室置于通风处摊开使其自然风干。取风干土样100~200 g,放在研钵中磨碎,使其全部通过60号筛(孔径0.25 mm),留在筛上的土块再倒在研钵中重新碾磨。如此反复多次,直到全部通过为止。将过筛后的土壤样品充分混合均匀后盛于广口瓶中备用。瓶内的样品保存在样品架上,尽量避免日光、高温、潮湿或酸碱气体等的影响。

1.2.3土壤样品分析土壤全氮含量采用凯氏定氮法测定;全磷含量采用0.03 mol·L-1NH4F+0.025 mol·L-1HCl浸提,钼锑抗比色法[20]测定;全钾含量采用1 mol·L-1CH3COONH4浸提和ICP-AES测定;pH电极法(水土比为2.5∶1)测定;有机质采用重铬酸钾-硫酸溶液氧化法测定[21-22]。

1.2.4数据分析所测数据均采用SPSS 17.0 软件进行统计分析,结果用平均值和标准误表示,分别对不同退化程度草地的土壤养分含量和生物量进行单因素方差分析,并用Duncan法对测定数据进行多重比较;利用线性回归分析生物量与土壤养分间的关系。制图采用SigmaPlot 12.5。

2结果

2.1不同退化草地群落地上生物量及土壤养分含量比较

退化草地的群落地上生物量随着草地退化程度的增加明显降低,封育草地显著大于中度退化和重度退化草地(P<0.05)(图1A)。轻度退化、中度退化和重度退化草地地上生物量与封育草地相比,分别降低了21.25%、41.96%和49.55%。

土壤氮素是植物吸收的大量元素之一,是土壤养分最重要的指标。重度退化草地土壤中全氮含量显著低于其它草地(P<0.05),相对于封育草地下降了29.82%(图1B)。封育草地、轻度退化和中度退化草地间全氮含量差异不显著(P>0.05)。总体上看,土壤全氮含量依然随草地退化程度的增加而降低。

各样地中全磷含量变化差异不大,但仍然呈现出随着草地退化全磷含量递减的趋势(图1C)。全钾含量在中度退化草地中最高(图1D),重度退化草地含量最低,并与封育和轻度退化草地差异显著(P<0.05)。随着退化程度的增加,从封育草地到中度退化草地pH逐渐降低并趋于中性(图1E),但重度退化草地pH显著高于其它3个样地,呈现出明显的碱化现象;在所有样地中,pH高低顺序依次是重度退化草地>封育草地>轻度退化草地>中度退化草地。土壤有机质是土壤重要的养分指标之一,其含量随着草地退化程度的加剧而急剧下降(P<0.05),轻度退化、中度退化及重度退化草地土壤有机质相比封育草地分别下降了7.74%、48.64%和99.33%(图1F)。

图1 不同退化程度草地群落地上生物量与土壤特征变化

注:FG,封育草地;HD,轻度退化草地;MD,中度退化草地;HD,重度退化草地。不同小写字母表示样地间差异显著(P<0.05)。

Note: FG, fencing grassland; LD, light-degradation grassland; MD, moderate-degradation grassland; HD, heavy-degradation grassland. Different lower case letters represent significant difference at 0.05 level among different degraded grasslands.

2.2退化草地地上生物量与土壤养分的关系

退化草地地上生物量与土壤有机质含量呈现显著的正相关关系(P<0.05),与土壤中的氮、磷、钾含量相关性均不显著(P>0.05)(图2)。可见,有机质含量直接影响着藏北高寒植物群落的地上生物量,是群落生产中的重要的养分因子。

图2 退化草地土壤养分含量与地上生物量的关系

2.3退化草地土壤养分间的相互关系

那曲地区退化草地土壤养分含量中,全氮含量与全磷、全钾含量分别呈显著(P<0.05)和极显著(P<0.01)正相关,pH与全氮、全钾含量分别呈显著(P<0.05)和极显著(P<0.01)负相关(图3)。

退化草地土壤有机质含量与土壤全氮、全钾含量分别呈极显著(P<0.01)和显著(P<0.05)正相关(图4a、b),与全磷含量关系不显著(P>0.05)。土壤有机质与pH关系较为特殊,呈显著负相关(图4d),但从图1可以看出,重度退化草地有明显碱化现象。鉴于它们之间的变化规律,如恢复高寒草地生产力,在中度退化前及时人为干预,是防止草地碱化的重要时期。

3讨论与结论

随着退化程度的加剧,藏北地区退化草地群落地上生物量和土壤养分(除全钾外)总体上表现为降低趋势,而且步调基本一致。高寒草地生态系统中,土壤养分主要来源于动植物及微生物残体和部分根系的分泌物[23]。本研究中群落地上生物量和土壤有机质均随退化程度的增加而显著降低(图1A和1F),这与众多学者的研究结果一致[3,24-25]。青藏高原环境条件特殊,温度较低,矿化分解速率较慢,土壤表层有机质含量高,是生态系统的一个巨大碳库。土壤表层有机质的来源主要是植物组织死亡后形成凋落物而返还给土壤。由于放牧中家畜的采食,草地生物量下降,减少了植物凋落物中碳素向土壤的输入,导致有机质下降。随草地生态系统的退化,草地植被盖度和地上生物量降低,使得土壤易受风蚀和水蚀[15]。

图3 退化草地土壤氮、磷、钾及pH间的关系

图4 退化草地有机质与其它土壤养分含量及pH的关系

本研究中,土壤全氮含量随草地退化程度增加而显著降低(图1B)。随着草地退化,草地地上植被减少,牧草吸收无机氮量减少,土壤中可溶性有机物质增加,为土壤微生物的生命活动提供了大量富含碳、氮基团的物质,促进氮素矿化并导致土壤全氮含量降低[26]。另外,草地植被的减少,使裸露土地的氮素随降水入渗而淋溶至下层土壤或者随水流失也是土壤全氮含量减少的重要原因。土壤中全磷含量随草地退化而呈现降低趋势,但并没有显著降低(图1C),这主要是由于磷在土壤中难溶和难移动,在大多数自然生态系统内磷流失量都很低[27]。而在大多数生态系统中,由于磷素循环在系统内部的局限性,植物归还土壤的磷素是土壤有效磷的重要来源[27]。但由于草地退化,地上植物的大量减少,造成了土壤全磷的降低。全钾的含量在中度退化草地中含量显著高于其它草地,在重度退化草地最低(图1D)。这可能是因为,钾素本身易被从土壤胶体上代换出来,而钾的化合物一般不易挥发,在水中溶解度比较高[28]。在中度退化草地中,大量的家畜排泄物中含有大量的钾素,所以土壤中全钾含量较高,但随着退化程度的加剧,植被和家畜的减少使得土壤全钾含量降低。在重度退化草地中,土壤pH显著增加,其中主要原因是重度退化草地植被覆盖度减小,土壤受太阳强烈辐射、土壤水分蒸发量增加,土壤中一些酸溶液分解挥发,并有少量碳酸钙聚集到土壤表层使土壤pH增高[29]。

此外,也有研究表明,土壤养分含量的高低直接影响群落的生产力大小,土壤养分越充足,群落生产力越高[3]。本研究表明,草地地上生物量与土壤有机质的含量呈显著正相关,这与众多研究结果一致[3,15]。而地上生物量与土壤全氮、全磷、全钾的含量并不显著,这可能是因为草地退化程度与土壤某些性质的变化有一定的相关性,而有的性质则无关,而且土壤退化滞后于地上部分退化[30]。土壤有机质含量与土壤氮、钾含量呈显著正相关关系,与土壤pH呈负相关关系(图4)。土壤有机质库通常具有较高的氮磷养分含量,在全球尺度上,土壤中碳氮磷含量具有显著的正相关关系,但磷的增加量通常小于碳氮[31]。而有机质与pH的负相关关系主要是由于在重度退化草地中pH的显著升高。

参考文献References:

[1]白永飞,陈佐忠.锡林河流域羊草草原植物种群和功能群的长期变异性及其对群落稳定性的影响.植物生态学报,2000,24(6):641-647.

Bai Y F,Chen Z Z.Effects of long-term variability of plant species and functional groups on stability of aLeymuschinensiscommunity in the Xilin River basin,Inner Mongolia.Acta Phytoecologica Sinica,2000,24(6):641-647.(in Chinese)

[2]Nordin A,Högberg P,Näsholm T.Soil N form availability and plant N uptake along a boreal forest productivity gradient.Oecologia,2001,129:125-132.

[3]王长庭,龙瑞军,曹广民,王启兰,景增春,施建军.高寒草甸不同类型草地土壤养分与物种多样性——生产力关系.土壤通报,2008(1):1-8.

Wang C T,Long R J,Cao G M,Wang Q L,Jing Z C,Shi J J.The relationship between soil nutrients and diversity——Productivity of different type grasslands in alpine meadow.Chinese Journal of Soil Science,2008(1):1-8.(in Chinese)

[4]刘世梁,傅伯杰.景观生态学原理在土壤学中的应用.水土保持学报,2001,15(3):102-106.

Liu S L,Fu B J.Application of landscape ecology principle in soil science.Journal of Soil and Water Conservation,2001,15(3):102-106.(in Chinese)

[5]郝文芳,梁宗锁,韩蕊莲,侯军岐.黄土高原不同植被类型土壤特性与植被生产力关系研究进展.西北植物学报,2002,22(6),1545-1550.

Hao W F,Liang Z S,Han R L,Hou J Q.Study on the relationship between soil properties and different type vegetation in Loess Plateau.Acta Botanica Boreali-Occidentalia Sinica,2002,22(6):1545-1550 (in Chinese)

[6]干友民,李志丹.川西北亚高山草地不同退化梯度草地土壤养分变化.草业学报,2005,14(2):38-42.

Gan Y M,Li Z D.The changes of grassland soil nutrition at different degradation subalpine meadow of north-west in Sichuan.Acta Prataculturae Sinica,2005,14(2):38-42.(in Chinese)

[7]王君,沙丽清.滇西北藏区不同土地利用方式对土壤养分的影响.东北林业大学学报,2007,35(10):45-47.

Wang J,Sha L Q.Effects of land use on soil nutrients in Tibetan region,northwest Yunnan,China.Journal of Northeast Forestry Univesity,2007,35(10):45-47.(in Chinese)

[8]魏学红,田光华.西藏草地的保护与建设.中国草食动物,2002,22(3):34-36.

Wei X H,Tian G H.Grassland protection and construction in Tibet.China Herbivores,2002,22(3):34-36.(in Chinese)

[9]闫玉春,唐海萍.草地退化相关概念辨析.草业学报,2008(1):93-99.

Yan Y C,Tang H P.Differentiation of related concepts of grassland degradation.Acta Prataculturae Sinica,2008(1):93-99.(in Chinese)

[10]高清竹,李玉娥,林而达,江村旺扎,万运帆,熊伟,王宝山,李文福.藏北地区草地退化的时空分布特征.地理学报,2005,60(6):965-973.

Gao Q Z,Li Y E,Lin E D,Jiangcunwangzha,Wan Y F,Xiong W,Wang B S,Li W F.Temporal and spatial distribution of grassland degradation in northern Tibet.Acta Geographica Sinica,2005,60(6):965-973.(in Chinese)

[11]刘兴元.藏北高寒草地生态系统服务功能及其价值评估与生态补偿机制研究.兰州:兰州大学博士学位论文,2011.

Liu X Y.Evaluation of ecosystem services value and design mechanism of ecological compensation for alpine rangeland in the northern Tibet,China.PhD Thesis.Lanzhou:Lanzhou University,2011.(in Chinese)

[12]赵玉萍,张宪洲,王景升,沈振西.1982 年至2003 年藏北高原草地生态系统NDVI 与气候因子的相关分析.资源科学,2009,31(11):1988-1998.

Zhao Y P,Zhang X Z,Wang J S,Shen Z X.Correlation analysis between NDVI and climatic factors of grassland ecosystems in the northern Tibetan Plateau from 1982 to 2003.Resources Science,2009,31(11):1988-1998.(in Chinese)

[13]宋春桥,游松财,柯灵红,刘高焕,钟新科.藏北高原典型植被样区物候变化及其对气候变化的响应.生态学报,2012,32(4):1045-1055.

Song C Q,You S C,Ke L H,Liu G H,Zhong X K.Phenological variation of typical vegetation types in northern Tibet and its response to climate changes.Acta Eclologica Sinica,2012,32(4):1045-1955.(in Chinese)

[14]刘兴元,龙瑞军.藏北高寒草地生态补偿机制与方案.生态学报,2013,33(11):3404-3414.

Liu X Y,Long R J.Mechanism and scheme of ecological compensation for alpine rangeland in the northern Tibet,China.Acta Ecologica Sinica,2013,33(11):3404-3414.(in Chinese)

[15]赵景学,陈晓鹏,曲广鹏,多吉顿珠,尚占环.藏北高寒植被地上生物量与土壤环境因子的关系.中国草地学报,2011,33(1):59-64.

Zhao J X,Chen X P,Qu G P,Duojidunzhu,Shang Z H.Relationships between aboveground biomass and soil factors in alpine grasslands in north Tibet.Chinese Journal of Grassalnd,2011,33(1):59-64.(in Chinese)

[16]刘雪松,马玉才,拉巴,余忠水.那曲地区牧业气候区划.北京:气象出版社,2003.

Liu X S,Ma Y C,Laba,Yu Z S.Animal Husbandry Climate Zoning Naqu Area.Beijing:Meteorological Press,2003.(in Chinese)

[17]刘淑珍,周麟,仇崇善,张建平,方一平,高维森.西藏自治区那曲地区草地退化沙化研究.拉萨:西藏人民出版社,1999.

Liu S Z,Zhou L,Qiu C S,Zhang J P,Fang Y P,Gao W S.Grassland degradation and desertification research in Naqu of Tibet.Lasa:The Tibet People’s Publishing House,1999.(in Chinese)

[18]李春鸣.土壤样品的采集和处理.西北民族大学学报:自然科学版,2003,24(50):74-75.

Li C M.Soil sample collection and processing.Journal of Northwest University for Nationalities:Natural Science Edition,2003,24(50):74-75.(in Chinese)

[19]孙磊,王向涛,魏学红,杨晓梅,武高林.不同恢复措施对西藏安多高寒退化草地植被的影响.草地学报,2012,20(4):616-620.

Sun L,Wang X T,Wei X H,Yang X M,Wu G L.Effects of restoration measures on vegetation features of alpine degraded grassland of Amdo County in Tibet.Acta Agrestia Sinica,2012,20(4):616-620.(in Chinese)

[20]薛超玉,焦峰,张海东,汝海丽.黄土丘陵区弃耕地恢复过程中土壤与植物恢复特征.草业科学,2016,33(3):368-376.

Xue C Y,Jiao F,Zhang H D,Ru H L.The characteristics of plant species and soil quality in the restoration process of Loess Hilly Region.Pratacultural Science,2016,33(3):368-376.(in Chinese)

[21]曲国辉,郭继勋.松嫩平原不同演替阶段植物群落和土壤特性的关系.草业学报,2003,12(1):18-22.

Qu G H,Guo J X.The relationship between different plant communities and soil characteristics in Songnen grassland.Acta Prataculturae Sinica,2003,12(1):18-22.(in Chinese)

[22]张东杰.青藏高原高寒草甸植被与土壤特征.草业科学,2015,32(2):269-273.

Zhang D J.Comparisons of vegetation and soil characteristics of Qinghai-Tibet Plateau.Pratacultural Science,2015,32(2):269-273.(in Chinese)

[23]傅华,陈亚明,王彦荣,万长贵.阿拉善主要草地类型土壤有机碳特征及其影响因素.生态学报,2004,24(3):469-476.

Fu H,Chen Y M,Wang Y R,Wan C G.Organic carbon content in major grass land types in Alex,Inner Mongolia.Acta Ecologica Sinica,2004,24(3):469-476.(in Chinese)

[24]王明君,韩国栋,赵萌莉,陈海军,王珍,郝晓莉,薄涛.草甸草原不同放牧强度对土壤有机碳含量的影响.草业科学,2007,24(10):6-10.

Wang M J,Han G D,Zhao M L,Chen H J,Wang Z,Hao X L,Bo T.The effects of different grazing intensity on soil organic carbon content in meadow steppe.Pratacultural Science,2007,24(10):6-10.(in Chinese)

[25]刘玉,马玉寿,施建军,王彦龙,李世雄,景美玲,闵星星.大通河上游高寒草甸植物群落的退化特征.草业科学,2013,30(7):1082-1088.

Liu Y,Ma Y S,Shi J J,Wang Y L,Li S X,Jing M L,Min X X.Community characteristics of alpine meadow under different degrees of degradation in the upper area of Daitong River.Pratacultural Science,2013,30(7):1082-1088.(in Chinese)

[26]Curtin D C,Campbell A,Jail A.Effects of acidity on mineralization:pH-dependence of organic matter mineralization in weakly acidic soils.Soil Biology Biochemistry,1998,30:57-64.

[27]赵琼,曾德慧.陆地生态系P素循环及其影响因素.植物生态学报,2005,29(1):153-164.

Zhao Q,Zeng D H.Phosphorus cycling in terrestrial ecosystems and its controlling factors.Acta Phytoecologica Sinica,2005,29(1):153-164.(in Chinese)

[28]苏振声,孙永芳,付娟娟,褚希彤,许岳飞,呼天明.不同放牧强度下西藏高山嵩草草甸土壤养分的变化.草业科学,2015,32(3):322-328.

Su Z S,Sun Y F,Fu J J,Chu X T,Xu Y F,Hu T M.Effects of grazing intensity on soil nutrient ofKobresiapygmaeameadow in Tibet Plateau.Pratacultural Science,2015,32(3):322-328.(in Chinese)

[29]裴海昆.不同放牧强度对土壤养分及质地的影响.青海大学学报:自然科学版,2004,22(4):29-31.

Pei H K.Effect of different grazing intensity on soil nutrient and texture.Journal of Qinghai University:Natural Science Edition,2004,22(4):29-31.(in Chinese)

[30]李绍良,陈有君,关世英,康师安.土壤退化与草地退化关系的研究.干旱区资源与环境,2002(1):92-95.

Li S L,Chen Y J,Guan S Y,Kang S A.Relationships between soil degradation and rangeland degradation.Journal of Arid Land Resources and Environment,2002(1):92-95.(in Chinese)

[31]Cleveland C C,Liptzin D.C∶N∶P stoichiometry in soil:Is there a “Redfield ratio” for the microbial biomass? Biogeochemistry,2007,85(3):235-252.

(责任编辑武艳培)

The relationships between community biomass and soil nutrients in the northern Tibet degradation grassland

Sun Lei1, Liu Yu2, Wu Gao-lin2, Wei Xue-hong1

(1.Agricultural and Animal Husbandry College of Tibet University, Nyingchi 860000, China;2.State Key Laboratory of Soil Erosion and Dryland Farming on the Loess Plateau, Institute of Soil and Water Conservation, Chinese Academy of Sciences and Ministry of Water Resources, Yangling 712100, China)

Abstract:Grassland degradation had characteristic of vegetation and soil degradation synchronization. In order to study the relationships between community biomass and soil nutrient during degradation processes in the northern Tibet grassland, alpine grassland in Nagqu, northern Tibet with different degraded degrees were selected to study the variations of soil nutrients and above ground biomass. The results showed that with increasing of grassland degradation, aboveground biomass and soil organic matter significantly decreased. Total nitrogen, total phosphorus and total potassium had significant positive correlation with soil organic matter (P<0.05) whereas soil pH had significant negative correlation with soil organic matter content (P<0.05). Aboveground biomass had significant positive correlation with soil organic matter content (P<0.05) but had no correlation with total nitrogen, total phosphorus, total potassium and pH (P>0.05).

Key words:northern Tibet; degradation grassland; soil nutrients; aboveground biomass; degradation synchronization

DOI:10.11829/j.issn.1001-0629.2015-0544

*收稿日期:2015-10-10接受日期:2016-04-05

基金项目:教育部人文社会科学研究规划基金项目(14YJA850010);中国科学院“西部之光”项目(XAB2015A04)

通信作者:魏学红(1968-),男,甘肃民勤人,教授,学士,主要从事高寒草地保护与培育工作。E-mail:weixuehong@21cn.com

中图分类号:S812.2;S158.3

文献标志码:A

文章编号:1001-0629(2016)6-1062-08*

Corresponding author:Wei Xue-hongE-mail:weixuehong@21cn.com

孙磊,刘玉,武高林,魏学红.藏北退化草地群落生物量与土壤养分的关系.草业科学,2016,33(6):1062-1069.

Sun L,Liu Y,Wu G L,Wei X H.The relationships between community biomass and soil nutrients in the northern Tibet degradation grassland.Pratacultural Science,2016,33(6):1062-1069.

第一作者:孙磊(1978-),男,江苏沛县人,副教授,学士,主要从事高寒草地生态方面的教学与科研工作。E-mail:xizangsunlei@163.com

猜你喜欢

封育全钾全氮
自然封育条件下毛竹林内凋落物及土壤持水能力变化研究
封育和放牧对牧草甘青针茅营养成分的影响
不同封育措施对荒漠草原土壤理化性质的影响
微波消解-火焰光度法测定植物中全钾
封育对荒漠草原土壤有机碳及其活性组分的影响
土壤全磷全钾同时测定方法研究
黄河三角洲土壤钾对植物群落的响应研究
丰镇市农田土壤有机质与全氮含量关系分析
不同土地利用方式对黒垆土有机质和全氮分布规律的影响
不同退化阶段高寒草甸草地土壤钾素的变化分析