川西北沙化草地生态恢复过程中植被与土壤变化研究

作     者：周家福 

作者单位：四川农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：干友民;张锦华

授予年度：2008年

学科分类：090503[农学-草业科学] 0909[农学-草学] 0905[农学-畜牧学] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 

主      题：沙化草地 恢复演替 数量特征 土壤质量 

摘      要：本文以川西北地区若尔盖沙化草地为研究对象，研究了生态恢复过程中的群落数量特征和土壤质量。通过对不同恢复年限下的群落植物组成、群落高度、群落盖度、群落密度、物种重要值和地上生物量等的分析，揭示了群落主要数量特征随恢复演替的变化规律;然后对不同恢复阶段的土壤物理特性、化学组成进行分析，评价了沙化草地的土壤质量。研究得出主要结论如下： (1)若尔盖沙化草地恢复演替过程中植物物种贫乏，以豆科、禾本科、莎草科和菊科植物最为重要。随着恢复演替进程，植物种类数量变化明显，开始缓慢增加，随后快速增加，总共新增了14种植物。 (2)群落主要数量特征受次优势种、伴生种的影响最为显著，优势种的影响较小。其中，草层高度表现为“增加-下降-稳定的趋势;群落盖度表现为逻辑斯谛增长(P=68.2800/1+e(x-2.0365)/0.0379));群落密度变异很大(166-760 ind／m)，没有表现出明显的变化规律;在整个演替过程中优势种、次优势种和伴生种的重要性都稳定于15％左右，群落向多优群落发展;群落多样性指数呈明显的增长趋势。 (3)地上生物量呈逻辑斯谛增长(B=480.9214/1+e (x-1.3924)/0.6171))，第一阶段最低鲜重为185．6g／m，第四阶段最高鲜重为753．5g／m。 (4)沙化草地的土壤物理性黏粒(0．01mm)的含量在9．9％-10．7％之间，土壤主要为紫砂土，pH值呈中性。 (5)受地面蒸散作用和生理蒸腾作用影响，表层土壤(0-10cm)含水量呈明显递增趋势，其他层次土壤水分含量变化规律不明显，土壤平均含水量表现为增加-降低-增加的规律。 (6)在恢复演替进程中，土壤质量得到了明显改善。其中，有机质整体表现为增加的趋势;全氮与有机质的含量变化规律基本一致，呈极显著性正相关(r=0．947);全磷呈逐步增加的趋势，与有机质正相关(r=0．588)：全钾含量的变化波动性较大，规律性不强，与有机质呈正相关(r=0．377)。