土壤元素失衡是导致高寒草甸退化的重要诱因

发布时间：2025-01-20 11:00

　　 土壤元素失衡是造成高寒草甸退化的关键诱因,明晰其过程与机制是高寒草甸生态系统可持续利用和退化草地恢复的重要内容。以我国典型青藏高原高寒草甸生态系统为研究对象,选取围封1年样地作为短期恢复、围封6年样地作为中期恢复及围封15年样地作为长期恢复阶段,分析了这些样地的土壤基本理化性质。研究发现,退化高寒草甸的恢复未改变土壤pH,但增大了土壤保水能力和电导率。土壤有机碳和全氮含量随恢复进程变化敏感,而磷含量的变化并不明显,随着恢复时间的增加土壤C∶N,C∶P和N∶P显著升高,土壤可利用氮素特别是铵态氮的供应能力得到显著提升,长期恢复阶段的土壤铵态氮含量为短期恢复阶段的3.1倍。退化草地的恢复大幅度增加了高寒草甸生态系统地上生物量,这进一步增加了植物对土壤中的碳和氮输入,使土壤中的碳氮周转变快,诱发了植物-土壤之间的正反馈,形成良性循环,使退化草甸得以改善。本研究从退化高寒草甸恢复角度初步证实,土壤碳氮与磷元素比例失衡是造成高寒草地退化的重要诱因,研究结果对高寒草地的养护管理以及退化高寒草地的恢复工作具有重要意义。

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【部分图文】：

图1 不同退化恢复阶段下土壤可溶性有机碳浓度

3个恢复阶段中，长期恢复阶段的土壤有效磷含量最高，为4.3mg·kg-1，不同恢复程度土壤有效磷含量没有显著的差异性变化(P>0.05，图3)。图2不同退化恢复阶段下土壤可溶性氮浓度

图2 不同退化恢复阶段下土壤可溶性氮浓度

图1不同退化恢复阶段下土壤可溶性有机碳浓度2.3退化高寒草甸恢复过程中各指标的冗余分析

图3 不同退化恢复阶段下土壤有效磷浓度

将土壤各指标之间进行主成分分析(PCA)后，发现土壤含水量与土壤有机碳、总氮和总磷含量之间存在较好的正向相关关系(图4)。同时，它们与各元素比例(C∶N、C∶P和N∶P)之间也显现出了较好的正向相关关系。它们与土壤pH之间没有明显的相关性，但土壤pH与总氨基酸含量之间存在显著的负....

图4 不同退化程度土壤基本性质和各养分指标的冗余分析

图3不同退化恢复阶段下土壤有效磷浓度3讨论与结论

本文编号：4029163