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高寒草甸土地退化及其恢复重建对植被碳氮含量的影响

王文颖  
【摘要】:以青海省达日县原生高寒嵩草(Kobresia)草甸封育系统为对照,研究了土地退化对植被生产力及植被碳氮含量的影响,检验了不同人工重建措施(2个人工种植处理:混播(HB)、翻耕单播(DBF)和1个退化草地封育自然恢复处理(NR)对植被生产力及植被碳氮含量的相对影响程度。结果表明,原生植被封育处理总地上生物量为265.1 g m-2,0-30cm土层地下根系生物量达6982 g m-2;而重度退化处理总地上生物量仅为139.9 g m-2,0-30cm地下根系生物量为916 g m-2;混播、翻耕单播和自然恢复处理,经过7个生长季后,地上生物量分别为307.1,179.9和200.4 g m-2,地下生物量分别为1323、1169和1412 g m-2。重建措施如混播、自然恢复处理可更有效的恢复植被生物量;原生植被封育系统中植被地上部分碳储量为110.42 g m-2,地下根系(0-30 cm)碳储量为2957 g m-2,植被总碳储量为3067.42 g m-2;重度退化草地系统中植被地上部分碳储量为57.07 g m-2,地下根系(0-30 cm)碳储量为357 g m-2,植被总碳储量为414.07 g m-2。由此可见,高寒草甸严重退化后,通过植物组织流失的碳达到2653.35 g m-2,即86.5%的碳损失;原生植被封育系统植被总氮储量为56.85 g m-2,而重度退化草地植被总氮储量为18.02 g m-2,高寒草甸严重退化使植物组织68.30%氮损失。与重度退化地相比,由于恢复重建措施增加了植物的生物量输入和群落组成,除翻耕单播处理外,其它恢复重建措施均能恢复系统植被的碳氮储量。这些恢复重建措施将会逐步改善土壤的物理和化学特性,最终使这些生态系统逐步由碳源向碳汇方向的转变成为可能。

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