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不同治沙措施对荒漠绿洲过渡带植物群落与土壤因子的影响
编辑人员丨2023/8/5
沙漠化是河西走廊荒漠绿洲过渡带土地退化的主要原因,科学合理的治沙措施能够有效控制风沙侵害,有助于植被-土壤系统的重建与恢复.多年来,治沙措施的研究主要集中在不同时间梯度下某种给定措施对植物群落及土壤的影响方面,对于同一时间段内不同类型措施产生的生态惠益尚缺乏足够认识.鉴于此,以流动沙地丘间地为对照,选取围栏封育+麦草沙障(Ge+Ws)、麦草沙障+人工梭梭(Ws+H)和尼龙沙障+人工梭梭(Nn+H)3种不同的治沙措施区为研究对象,通过群落学调查与土壤因子测定,研究了不同治沙措施影响下植物群落数量特征和土壤因子的变化规律与相互关系,并对各措施的生态效益进行了评价.结果表明:(1)植被方面,3种治沙措施影响下草本层和灌木层群落数量特征均呈增加趋势,其中Ge+Ws草本层恢复效果较佳,Ws+H和Nn+H灌木层恢复程度更明显;土壤方面,伴随植物群落的恢复,3种治沙措施均能大幅改善土壤全碳、全氮、有机质等主要养分,但同时对土壤水分带来负面效应,Ge+Ws、Ws+H及Nn+H的表层土壤含水量依次减少了 37.99％、31.37％和35.94％0(2)结构方程模型显示,治沙措施通过直接影响灌木和草本群落间接改变土壤因子.灌木群落数量特征增加将显著降低土壤水分(P＜0.001),但草本群落对土壤水分的负面影响在Nn+H中不显著,类似的,灌木群落是土壤养分增加的主要驱动力,而草本群落对土壤养分的积极效应仅在Ge+Ws中达到显著水平(P＜0.05).治沙措施影响下,灌木层和草本层间能够产生协同关系,这种关系在种植梭梭的Ws+H(P＜0.05)及Nn+H(P＜0.01)区域达到显著水平.(3)围栏封育+麦草沙障的优势在于草本群落物种多样性和生产力方面,适宜于流动沙丘中定植有原生灌木的区域;麦草沙障+人工梭梭与尼龙沙障+人工梭梭能够构建更为稳定的高生产力灌木群落,特别是尼龙沙障+人工梭梭,产生的生态效益更佳,应给予优先考虑.
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编辑人员丨2023/8/5
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治沙措施通过植物群落的质量效应驱动土壤因子变化——以玛曲高寒草甸沙化区为例
编辑人员丨2023/8/5
沙漠化是玛曲高寒草甸面临的主要生态问题之一,研究沙障固定+种草植灌+围封共同构建的综合性治沙措施对不同调查区(县城南岸与河曲马场)玛曲高寒草甸严重沙漠化区域(流动沙地)植物群落和土壤因子的影响,以及植物群落驱动土壤因子变化的生态机制,有助于科学合理的开展沙漠化防治与生态恢复工作.结果表明:治沙措施实施后,植物群落的主要优势种由青藏苔草(Carex moorcroftii)转变为垂穗披碱草(Elymus nutans)与青藏苔草并重.不受调查区制约,治沙措施能够显著改善植物群落数量特征与物种多样性,表现为县城南岸与河曲马场的地上生物量大幅提高至18.04 g/m2和24.67 g/m2(P<0.05),盖度分别为23.8％和31.1％,较流动沙地显著提高了487.3％和589.2％(P<0.05),物种丰富度和Shannon多样性指数的变化规律与盖度相近.土壤因子方面,除pH值外,治沙措施能够显著提高县城南岸与河曲马场的土壤全氮、全碳、全磷、速效磷和速效钾.线性混合效应模型表明,治沙措施实施后,地上生物量是驱动土壤有机质、全氮和全碳变化的主导因素,其对以上土壤养分的积极效应亦达到显著水平.相较而言,物种多样性对土壤因子变化的贡献率较低,说明植物群落主要通过"质量效应"而不是"多样性效应"来改善土壤有机质、全氮和全碳等主要养分.
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编辑人员丨2023/8/5
