三江源区高寒草甸退化对土壤水源涵养功能的影响

发布时间：2020-06-21 17:41

【摘要】：三江源区是长江、黄河、澜沧江的发源地,具有极为重要的生态战略地位。近几十年来由于全球气候变化与人类活动的影响,三江源区高寒草甸持续退化。研究三江源区高寒草甸退化对区域水源涵养功能的影响对于改善草地生态环境、促进草地资源管理与草地恢复具有一定的借鉴意义,为三江源区生态系统水源涵养功能的精确评估与动态监测提供重要的理论基础与科学依据。本研究通过大量实地采样、调研、统计分析研究了高寒草甸退化进程中植被、土壤特征的变化,分析了土壤水源涵养量随草甸退化程度加剧的变化关系及其影响因素,采用生态经济学的理论与方法评估了高寒草甸退化造成的土壤水源涵养经济价值损失。取得的主要结论如下： (1)高寒草甸地下生物量较地上生物量对草甸退化的响应滞后。地上生物量、地下生物量均与土壤水源涵养量呈中等程度正相关关系(相关性系数介于0.4-0.6),且地下生物量与土壤水源涵养量极显著相关(p0.01),地上生物量与之显著相关(p0.05)。 (2)土壤容重、土壤总孔隙度、土壤毛管孔隙度随草甸退化程度加剧发生逐级显著性变化(p0.05),与土壤水源涵养量呈极显著正相关关系(p0.01),土壤容重与之为负相关关系,其他两个指标为正相关关系。通过多元逐步回归分析建立了以土壤容重(X4)为自变量,土壤水源涵养量为因变量的回归方程式：Y=2721.280-1061.988×X4,调整后的R2=0.95,模型拟合优度较好。 (3)土壤自然含水量各层值及三层加和值均随草甸退化程度加剧逐级降低,且土壤自然含水量三层加和值呈显著逐级降低(p0.05)。’不同退化阶段草甸土壤毛管持水量与最小持水量各层值及加和值的变化与土壤类型相关。0-30cm土壤自然含水量、0-30cm土壤最小持水量、0-30cm土壤毛管持水量与土壤水源涵养量间的相关性系数均介于0.6-0.8之间,且与之呈极显著正相关关系(p0.01)。 (4)土壤pH值、土壤养分等指标在不同退化阶段草甸间的变化趋势与土壤类型有关。土壤pH值与土壤水源涵养量则呈极显著负相关关系(p0.01,相关性系数为0.745)；土壤腐殖质含量、土壤水解氮含量、土壤交换性盐基总量与土壤水源涵养量间呈极显著正相关关系(p0.01,相关系数0.8)。 (5)草甸土壤水源涵养量随退化程度加剧逐渐降低,重度退化草甸土壤水源涵养量显著低于其他退化阶段(p0.05),不同的土壤类型条件下,土壤水源涵养量在各退化草甸间的变化幅度不同。均值检验结果表明土壤水源涵养量在不同土壤类型条件下的草甸中存在显著性差异,对于评估草地退化对土壤水源涵养功能的影响中,应考虑土壤类型的差异对结果的影响。 (6)草甸退化对土壤水源涵养物质量与价值量的影响与土壤类型有关。在高山草甸土条件下,与未退化草甸相比,草甸退化造成的土壤水源涵养物质量和价值量损失最大,中度退化与重度退化草甸土壤水源涵养量分别损失了45.30×107t、121.28×107t,价值量分别损失了31.80×109元、85.14×109元。高山草甸草原土条件下,较中度退化草甸来说,重度退化草甸土壤水源涵养量损失了17.00×107t,价值量损失了11.93×109元。本研究中,三种土壤类型条件下草甸退化造成了土壤水源涵养物质量共损失187.45×107t,价值量共损失了131.59×109元。
【学位授予单位】：中国环境科学研究院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：S812.2

【参考文献】