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不同放牧模(mo)式(shi)下青藏高原高寒(han)草甸(dian)植被群落和土壤差异

唐刘燕 国慧 杨振安

引用本文: 唐刘燕,国慧,杨振安. 不同放牧模式下青藏高原高寒草甸植被群落和土壤差异. 欧宝体育, 2021, 38(7): 1209-1217 doi: shu
Citation:  TANG L Y, GUO H, YANG Z A. Differences in plant community and soil of alpine meadow under different grazing patterns on the Qinghai–Tibet Plateau. Pratacultural Science, 2021, 38(7): 1209-1217 doi: shu

不同放牧模式下青藏高原高寒草甸植被群落和土壤差异

    作者简介: 唐刘燕(2000-),女,四川成都人,在读本科生,研究方向为草地生态学。E-mail: tly06020823@126.com
    通讯作者: 杨振安(1985-),男,陕西宝鸡人,讲师,博士,研究方向为草地、湿地生态学。 E-mail: yza2765@126.com
  • 基金项目: 第二次青藏高原综合科学考察研究项目(2019QZKK0304);西华师范大学博士科研启动经费项目(18Q045);国家重点研发计划项目(2016YFC0501802、2016YFC0501804)

摘要: 不同放牧模式会对草原植物群落和土壤产生不同的影响,目前少有研究系统关注冬季、夏季和全年放牧对高寒草甸植物群落和土壤影响的差异。本研究以位于青藏高原东缘四川省红原县境内的全年放牧(AG)、冬季放牧(WG)和夏季放牧(SG)的高寒草甸为研究对象,分析了3种放牧模式下高寒草甸植物群落和土壤理化性质的差异。结果表明: 1) AG模式下草甸的群落盖度和物种数均显著低于WG和SG (P < 0.05);AG和SG模式下草甸的群落高度、地上生物量和地下生物量均显著低于WG (P < 0.05),而杂草类牧草比例相反;同时根冠比在这3种放牧模式下无显著差异(P > 0.05)。2)植物群落优势种在3种放牧模式下发生明显变化,即AG模式下以菊科和毛茛科植物为主,WG则以禾本科、毛茛科和莎草科植物为主,而SG以菊科和禾本科植物为主。3)土壤pH (0 − 20 cm)在AG和WG影响下无显著差异(P > 0.05),但均显著高于SG (P < 0.05),并在两个土层深度(0 − 10 cm和10 − 20 cm)间无显著差异(P > 0.05);土壤铵态氮、硝态氮、速效磷和全氮含量均是WS和SG高于AG,而土壤全磷含量则是AG和SG间无显著差异(P > 0.05),但均低于WG;同时上述指标均是0 − 10 cm土层土壤中的值显著高于10 − 20 cm 土层(P < 0.05)。本研究表明,与季节放牧(WG和SG)相比,全年放牧降低了群落高度、盖度、生物量、凋落物和物种数,并改变了牧草比例,从而降低了高寒草甸植物群落的稳定性,使得土壤养分流失严重,肥力降低。研究结果显示,季节性放牧能让草甸植物群落更加稳定,群落生产力及稳定性能够得以维持,有利于青藏高原高寒草甸牧场的可持续发展。

English

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    图 1  不同放牧模式下的草甸植物群落特征

    Figure 1.  Characteristics of meadow plant communities under different grazing managements

    不同小写字母表示不同处理之间差异显著(P < 0.05);图2图3同。

    Different lowercase letters indicate significant differences between different grazing managements at the 0.05 level; this is applicable for the Figure 2 and Figure 3 as well.

    图 2  不同放牧模式下的地上生物量、地下生物量和根冠比

    Figure 2.  Above- and belowground biomass and root:shoot ratio in meadows under different grazing managements

    图 3  不同放牧模式下的功能群生物量比例

    Figure 3.  Proportional biomass of meadows under different grazing managements

    图 4  高寒草甸表层土壤(0 − 20 cm)理化性质

    Figure 4.  The physical and chemical properties of meadow soil (0 − 20 cm)

    PTPDPT×D分别代表放牧模式、土壤深度、放牧模式与土壤深度相互作用的P值。

    PT, PD, and PT×D represent the P-value of grazing management, soil depth, and the interaction between grazing management and soil layers, respectively.

    表 1  不同放牧模式样地的概况

    Table 1.  An overview of the study area under different grazing management

    放牧模式 Grazing management经纬度 Latitude and longitude海拔 Altitude/m面积 Size/km2
    AG 102°35′22″ E,33°05′06″ N 3436 0.27
    WG 102°37′08″ E,32°57′50″ N 3475 0.20
    SG 102°37′36″ E,32°58′14″ N 3502 0.16
     AG, 全年放牧;WG, 冬季放牧;SG,夏季放牧;下同。
     AG, year-round grazing; WG, winter grazing; SG, summer grazing; this is applicable for the following figures and tables as well.
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    表 2  不同放牧模式下草甸植物群落主要科的重要值

    Table 2.  The importance values of the main families of meadow community plants under different grazing managements

    放牧模式
    Grazing management
    禾本科Gramineae莎草科Cyperaceae毛茛科Ranunculaceae菊科Asteraceae豆科Leguminosae蔷薇科Rosaceae蓼科Polygonaceae
    AG 9.93 ± 0.66c 7.72 ± 1.46b 13.57 ± 0.77a 35.38 ± 1.80a 1.60 ± 0.46b 6.33 ± 1.41a 6.45 ± 1.30ab
    WG 32.41 ± 2.20a 11.33 ± 0.86ab 11.56 ± 1.82a 6.59 ± 0.75c 3.44 ± 0.45a 8.60 ± 0.49a 3.66 ± 0.66b
    SG 17.01 ± 2.38b 12.93 ± 1.97a 12.67 ± 0.63a 22.96 ± 4.90b 0.57 ± 0.32c 7.17 ± 0.78a 8.71 ± 0.41a
    P *** ns ns ** ** ns *
     不同小写字母表示不同牧场之间差异显著(P < 0.05),P代表不同放牧模式间的P值,*、**、***和ns分别代表P ≤ 0.05、0.01、0.001和不显著。
     Different lowercase letters indicate significant differences between the different grazing managements at the 0.05 level; *, **, and *** and ns denote P ≤ 0.05, 0.01, 0.001 and not significant, respectively.
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                • 通讯作者:  杨振安, yza2765@126.com
                • 收稿日期:  2020-12-11
                • 接受日期:  2021-04-17
                • 网络出版日期:  2021-05-24
                • 刊出日期:  2021-07-15
                通(tong)讯作(zuo)者(zhe): 陈斌, bchen63@163.com
                • 1. 

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