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Arid
不同放牧强度对短花针茅荒漠草原植物群落及土壤的影响
王合云
出版年2016
学位类型硕士
导师李红丽 ; 郭建英
学位授予单位山东农业大学
中文摘要本文以内蒙古不同放牧强度短花针茅荒漠草原为研究对象,以围栏封育草场为对照,采用野外调查、取样和室内测试相结合的研究方法,研究草原的物种组成、数量特征、植物多样性、生物量及土壤理化性质随放牧强度的变化特征,探讨不同放牧强度对植被特征及土壤理化性质的影响,应用主成分分析和模糊数学综合评价方法对11个“草”系统指标和18个“土”系统指标进行综合评价,以期为科学保护草原,维持与提高草原生态生产功能的适应性管理提供科学依据。主要研究结果如下:(1)放牧改变了草地植被组成及其重要值,植物群落结构,多样性指数。随着放牧强度的增加,短花针茅草原植物群落结构、生产力和多样性的表现并不同步。各样地均以多年生植物为主,随着放牧强度的增加,重要值在所有物种中呈先分散再集中的趋势,在重度放牧强度有一年或越年生草本植物及矮小灌木出现,优良牧草的重要值及比例明显降低,草地植被质量下降。随着放牧强度的增加,群落高度、盖度、生物量显著降低,而群落密度呈相反的趋势,群落地下生物量由深到浅呈“T”形分布。Margalef指数在中度放牧强度最大,Shannon-Wiener指数、Simpson指数、Pielou指数都随放牧强度的增加呈逐渐增大趋势。(2)不同放牧强度土壤粒径均以粉粒含量最高,土壤质地均为砂质壤土。放牧使土壤颗粒变粗,表层土壤更为明显。随着放牧强度的增加,0–10 cm土壤紧实度呈逐渐增加的趋势。不同放牧强度对0–30 cm各土层土壤容重和0–40 cm各土层土壤孔隙度影响显著。0–40 cm土壤平均含水量大小为:对照>轻度>中度>重度。研究区草地含磷量较低,不同放牧强度只对表层土壤全磷、有效磷含量影响显著,随着放牧强度的增加,土壤中全磷和有效磷含量均呈减少趋势。不同放牧强度对土壤全钾含量影响不显著,对速效钾含量影响显著。随着放牧强度的增加,各土层土壤有机碳、全氮含量均呈先增加后减少趋势。0–40 cm各土层轻组碳氮含量分别在0.26~1.92 g/kg,0.02~0.13 g/kg之间波动。不同放牧强度0–40 cm土壤有机碳、全氮储量差异明显,分别表现为:轻度>中度>对照>重度、轻度>中度>重度>对照,0–40 cm土壤轻组碳氮储量均表现为:轻度>中度>对照>重度。相对于土壤有机碳、全氮,轻组碳氮对不同放牧强度的响应更敏感,不同放牧强度间变化幅度较大。轻度和中度放牧有助于土壤碳氮的积累。(3)根据调查的植被特征及土壤理化性质,从“草”系统和“土”系统2个角度建立指标体系,应用主成分分析和模糊数学综合评价方法对不同放牧强度短花针茅荒漠草原健康状况进行综合评价分析。不同的评价方法其结果略有差别,但都反映了不同放牧强度的干扰使草地生态系统健康发生变化。对照、轻度、中度和重度放牧草地生态系统主成分分析综合健康指数分别为187.518、173.507、133.134、96.674,轻度、中度和重度放牧强度的短花针茅草原健康分别是对照群落的92.53%、71.00%、51.55%。对照、轻度、中度和重度放牧草地生态系统模糊数学健康指数分别为0.800、0.803、0.745、0.678,轻度、中度和重度放牧强度的短花针茅草原健康分别是对照群落的100.39%、93.20%、84.75%,轻度放牧草地生态系统健康略优于对照,有利于草原生态系统的总体状况。综上,对草原进行适度放牧可以提高植物群落的多样性、优良牧草比例、土壤养分等,使草地生态系统依然处于健康稳定的状态。
中文关键词荒漠草原 ; 放牧强度 ; 植被特征 ; α多样性 ; 土壤理化性质 ; 生态系统健康评价
语种中文
国家中国
URLhttp://kns.cnki.net/kns/detail/detail.aspx?FileName=1016114895.nh&DbName=CMFD2017
来源机构山东农业大学
资源类型学位论文
条目标识符http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/256804
推荐引用方式
GB/T 7714		 王合云. 不同放牧强度对短花针茅荒漠草原植物群落及土壤的影响[D]. 山东农业大学,2016.
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