放牧对祁连山高寒金露梅灌丛草甸土壤环境的影响

放牧对祁连山高寒金露梅灌丛草甸土壤环境的影响内容摘要：

ｈｔ ｔ ｐ： ／ ／ ｗｗｗ． ｊ ｅ ｅ ｓ ｃ ｉ ． ｃ ｏ ｍ　 Ｅ— ｍａ ｉ ｌ ： ｅ ｄｉ ｔ ｏｒ ＠ｊ ｅ ｅ ｓ ｃ ｉ ． ｃ ｏ ｍ　 生态 环 境 学 报 ２ ００ ９，１ 　 ８ （ ３ ） ：１ 　 ０８ ８ — １ 　 ０ ９３ 　 Ｅｃｏｌ ｏｇｙ　 ａｎｄ　 Ｅｎｖｉ ｒ ｏｎｍ ｅｎｔ ａｌ 　 Ｓｃｉ ｅｎｃｅｓ 　 放牧对祁连 山高寒金露梅灌丛草甸土壤环境的影响　 盛海彦　，张春萍　，曹广 民　 ，朱广芬 。 　 １ ．青 海大学 农牧学 院 ，青海 西宁 ８１ ０ ００３；２ 中国科学 院 西北 高原 生物研 究所 ，青海 西 宁 ８１ ０ ００１；３．青 海互助 农科站 ．青海 互 助 ８１ ０５ ００ 　 摘要 ：以祁连 山北支冷龙岭东段南麓 的干柴滩夏季牧场集体长期混合（ 藏系绵羊 、牦牛） 放牧 的高寒金露梅 Ｐｏ ｔ ｅ ｎ ｔ ｉ ｌ ｌ ａ ｆｒ ｏ ｔ ｉ ｃ ｏ ｓ ａ 　 灌丛草场为对象 ，利用空间分布代替时间演替 的方法 ，采用方格 网法取样分析 ，研究了土壤容重 、土壤水分 、土壤养分等的　 变化 ，结果表明 ：随着放牧压力梯度的增加 ，灌丛斑块和丛间草地斑块 ０—１ ０ 　 ｃ ｍ土层密度显著增加 、毛管孔度下降显著，而　 ｌ ０～２ ０ 　 ｃ ｍ 土层的变化不显著。随放牧压力梯度 的增加 ，土壤水分减少 ，金露梅灌丛 ０～１ ０ 　 ｃ ｍ土壤水分低 于 ｌ ０～２ ５ 　 ｃ ｍ土　 层的 ，而丛问草地 的相反 。随着放牧压力梯度 的增加 ，金露梅灌丛和丛间草地 的土壤水分逐渐减少。随放牧压力梯度的增加， 　 ０～２ ５ 　 ｃ ｍ土层的土壤有机质由 １ ０８ ． ７ ３ 　 ｍｇ・ ｇ 。下降到 ８ ０． ３０ 　 ｍｇ・ ｇ ‘ 。 ；金露梅灌丛和丛间草地 ０～１ ０ 　 ｃ ｍ土壤全氮 、全磷均显著降　 低 ，其 中全氮平均降幅达 １ ７． ０ ７ ％，全磷平均降幅为 ２９． １ ４％，而 １ ０～２５ 　 ｃ ｍ土层 的全氮 、伞磷变化不显著 ；放牧使土壤速效　 钾显著增加 ，其 中丛间草地 的增幅是 ４１ ． ９ ％，灌丛 的增幅为 ３ ０． １ ８％；放牧使 ０～１ ０ 　ｃ ｍ 土壤 ｐＨ值 显著升高 ，对丛间草地 的　 ｐＨ值影响 比灌 丛的大。 　 关键词 ：金露梅灌丛 ；放牧 ；土壤容重 ；毛管空隙度 ；土壤养分　 中图分类号 ：Ｘ１ ４ ４ 　 文献标识码 ：Ａ　 文章编号 ：１ ６ ７ ４— ５９ ０ ６（２０ ０９）０３ ． １ ０８ ８— ０ ６ 　 金 露梅 Ｐｏｔ ｅｎｔ ｉ ｌ ｌ ａ［ ？ ｕｔ ｉ ｃ ｏｓ ａ灌 丛草甸 是青藏 高　 年降水 量约 ５８０　 ｍｍ，主要 集 中于植物生 长季 ５—９　 月 ， 占年降水 量 ８０％，年蒸 发量 １ 　 １ ６０ 　ｍｍ 左右 。 　 原高寒 草地生态 系统 的重要组 分之一 ，分 布面积仅　 次于高 山嵩草 Ｋｏｂｒ ｅ ｓ ｉ ａｐｙｇｍａｅａ草甸 ，广 布于海拔　 原 生植被 为高寒 金露 梅灌丛 草甸 ，群落总覆 盖度达　 ３　 ２００～４ 　 ５００　ｍ 的 山地 阴坡 、半阴坡 及洪积 扇 上 ， 　 ６０％ ～９０％。群 落结 构简 单 ，一般 分为灌 木 和草本　 多作 为夏 季牧场 。高寒金 露梅灌 丛草甸不 仅作 为主　 要 的放 牧场 ｌ ｌ 之】 ，同时具有水 源涵养 功能 ，对高原 生　 两层 。灌木层 以金露 梅为单 优势种 群 ，草本层 的植　 物种类 较少 ，样地 内平均有 ２０～３６ 种・ ｍ～，以寒 冷　 态屏 障功能 的维 持具有 重要 的作用 ｌ 　 ｛ ｑＪ 。放 牧是该 类　 中生草 甸植 物 为主 ，常 见 的有 垂穗 披碱 草 Ｅｌ ｙｍｕ ｓ 　 草地最 大的外界 干扰 ，长期 超载放 牧使草 地景观破　 碎化 ，形成灌 木群 落 、丛 间草地 岛状 镶嵌分 布 的植　 ｎｕｔ ａｎｓ、矮 嵩草 Ｋｏｂｒ ｅ ｓ ｉ ａ　 ｈｕｍｉ ｌ ｉ ｓ、珠 芽寥 Ｐｏｌ ｙｇｏｎｕｍ　 ｖｉ ｖｉ ｐｓ ｒｕｍ、草地早熟 禾 Ｐｏａ　 ｐｒ ｓ ｔ ｅｎ等 。土壤 为暗沃　 被格局 ，部分地段 甚至演 变为次 生裸地　Ｊ 。 　 寒 冻雏形 土 。 　 土壤是 植物生 长的基 础 ，有 关放牧 对高寒 金露　 １， ２ 样地 设置　 梅 灌 丛草 甸 的影 响 ，现 多 集 中 于植 物 群 落 的变 化　 ［ ６－ ９］ 而 引起 土壤养 分与环境 因子 的变化 过程及 与草　 样地设 置于青 海省 门源种 马场二 队夏季牧场 ， 　 为祁 连 山北 支冷龙 岭东段 南麓 的一洪积扇 ，地 形呈　 地退化 的关 系 ，尚未见 报道 。本 文 以空 间代时 间的　 方法 ｆ Ｊ …，在青 海省 门源县 干柴滩地 区 ，以夏季放 牧　 北 向南 倾斜 ，坡度 ５～７。，总 面积 ５ 　 ８７１ ． ５５ 　ｈ　 ，总　 ， 点为 中心 向外辐 射 ，研究放 牧梯度 下 ，土壤理 化性　 牲畜 头数为 ２６ 　 １ ８４头 ，其 中藏 系绵 羊 ２３ 　 ７２６只和　 ２　 ４１５头藏 牦牛 ，马 ４３匹 （ ２００１年 至 ２００６年 ５年　 状 与环境 因子的演 替过程 与强度 ，以期 为高寒 金露　 的平 均数 ） ，草场 的放牧 强度 （以羊 单位计 ）为 ５． ７３ 　 梅灌丛 草甸持 续利用 及退 化草地 的恢复提 供参考 。 　 １ 材 料 与 方 法　 只・ ｈｍ～。草地 以队为单 位 ，没有 进行户籍 划分 ，为　 公用 草场 。牧 民点北 依高 山 ，距 山脚下 ５００　ｍ，之　 １． １ 　 区域 自然概况　 间有一 宽约 ５０　 ｍ 的 冲积 沟 ；东 西两面 为转场通 道 ， 　 （３７。 ３９　 ５６”～３７。 ４３ 　 ２６　Ｎ． １ ０１ 。１ ９ 　 ３９”～ １ ０１ 。 ２２ 　 ２７” 　 仅在其 南面地 势宽 阔平 坦 ，长期 的放牧作 用调查样　 带 ，样 带长约 １ 　ｋｍ，分别在距 起点 ０，３０，１ ５０， 　 Ｅ），具有典 型的大 陆性气候 ，冷季寒 冷 、干燥 、漫　 ３００，４５０，６００，７５０，９００，１ 　 ０５０　 ｍ 处设置 调查点 ， 　 长 ，暖季 凉爽 、湿 润 、短暂 。年均气温 一 １ ． ７℃ ，最　 标 注为 Ｐ０、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６、Ｐ７、Ｐ８， 　 暖的 ７月 和最冷 的 １月平 均气温 ９． ８℃和一１ ４． ８℃ ， 　 其 中 Ｐ８ 在 网围栏 外 ，既无 放牧 。样 方 面积为 １ ０　 试 验 设 置 于 青 海 省 门 源 县 干 柴 滩 地 区　 基金 项 目： 　中国生 态网络 台站项 Ｈ（ ２ ００６ ）；教 育部“ 新 世纪 优秀人 才支 持计划 ” 资助项 目ｆ ＮＣＥＴ一 ０４一 Ｇ９ ８３ ） 　 作者简 介 ： 　盛 海 彦 （１ 　 ９６７年 生 ） ，男 ，副 教 授 ，硕 士 ，主 要 从 事 资 源 与环 境 生 态研 究与 教 学 工 作 。Ｅ－ ｍａ ｉ ｌ ：ｘｎｓ ｈｙ ２６＠ｓ ｉ ｎａ． ｃ ｏｍ　 通讯作 者 ：曹广 民（ １ ９ ６４年生），男 ，研究 员 ，主要 从事 土壤生 态研究 。 　 收稿 日期 ： 　２００９．０５．０１　 盛 海 彦 等 ： 放 牧 对 祁 连 山 高寒 金 露 梅 灌 丛 草甸 土 壤 环 境 的影 响 10 m × 1T I ， 具 体 样点位 置 及 自然 状 况 见 表 ． 在各调 查样 点 S 。 样 品 的采 集 1 3 “ 1 10 8 9 ” 分2 层 取 土 壤样 品 对 金 露 梅株 丛 和 丛 间草 地 均 以 ， 型 随机选7 个 点 用土 钻按0 ， 10 ～ ， 10 25 ～ c m 土 样 分 别混 合装 于2 个 塑料袋 密 封 土 壤养分和 水分测 定 并编 号 ， 用于 ， n 一_硼 草地 斑 块 0 10 c m 10 — a b 定土 壤容重 毛 管 空 隙度 和 土 壤 密 度 、 a b ． 、 磷 ) ； 土 壤 速 效养分 ( 氮 b b 啦 ， ． 。 磷 、 、 钾) 毛 、 全 、 其 中 ： 土 壤容 。 。 s 毛 管 孑L 隙度 采 用 环 刀 法 ； 土 壤 密 度 采 用 比 重 瓶 、 草 地 斑 块 。。m ‘ 。… i a 法 ； 土 壤 含 水 量 采 用 烘 干 法 ； 土 壤 全 氮采 用 开 氏 法 ； 土 壤铵 态 氮采 用 扩散 吸 收 法 ； 土 壤 全 磷 采 用 高氯 酸 硫酸 钼锑抗 比色法 一 土 壤 速 效磷 采用 0 5 ； m o ． 碳 酸 氢钠 浸 提 比 色法 ； 土 壤 速 效 钾 采 用 1 m o l L 醋 酸 铵 浸 提 火 焰 光 度 法 ； 土 壤 p H ： 采 用 电位 测 定 法 L1 “ 每 项 测定 。 4 次重 复 b 地斑 。 。。 。 c m ：专 a a _ 吧 。 。 “i黼黼醢 ‘。 l L 。 。 PO P2 P l P4 P3 P6 P5 P8 P7 样地 编 号 。 数据 处 理 利 用 D P S 系统 进 行 方 差 分 析 ；多 重 比 较 采 用 D u n c a n 新 复极 差 法 。 图 F ig ． 2 T h e i n fl 不 同放牧 强 度 对 土 壤 毛 管孔 度 的影 响 2 u e n c e o f d if f e r e n t gr a z in g i n t e n s i t ie s o n c a p il l a r y p o r o s it y 结果 与分 析 2 16 3 ％ 放 牧 对 草 地 土 壤 物 理 性状 的 影 响 2 1 ． ． ． 低了 无论是金露梅 牧对 10 灌 丛 还 是 丛 间 草 地 斑 块 土 壤 其 0 1 0 C lT I 土 层 密 度 ’ 均 呈 增 加 趋 势 ( 图 1 ) 灌 丛 土 壤 的 由0 5 9 g c m 增 。 增 幅为 3 9 0 1 ％ ； 丛 间草 地 的 由0 6 7 加到0 8 2 g c m 2 1 2 2