青藏高原东缘封育和退化高寒草甸种子库差异

采用幼苗萌发法研究了青藏高原东部高寒草甸封育和退化地区土壤种子库的差异。结果表明:(1)两个样地总共有10161株幼苗萌发,分属55个物种,23个科。封育样地多年生植物比例高于退化样地,禾草和单子叶植物比例在两个样地间差异不大。(2)退化样地土壤种子库种子密度((6105±1530)m-2)显著高于封育样地((3883±798)m-2),而物种丰富度差异不显著。所研究区域拥有较为丰富的种子库资源,退化地区资源更丰富,说明恢复不存在种子限制问题,土壤种子库可以成为植被恢复的潜在资源。(3)种子密度和物种丰富度在垂直分层上差异显著,且随着深度的增加而显著减小。(4)用Sφrensen coefficient指数计算出土壤种子库和地上植被之间的相似性在整体上较低,封育样地(45.3%)略高于退化样地(40.4%),两个样地地上植被之间的相似性为50%,而种子库之间相似性高达84.6%,说明种子库起到一个"缓冲器"的作用。(5)Shannon-Wiener多样性指数分析显示,无论在地上植被或种子库中,物种多样性都是封育样地显著高于退化样地。过度放牧不仅导致地上植被的生物多样性丧失,而且使种子库中的物种多样性降低,而封育管理可以维持地上植被和种子库中的物种多样性。

黄河重要水源补给区（玛曲）生态修复及保护技术集成研究与示范

甘肃省甘南藏族自治州玛曲县位于青藏高原东部的阿尼玛卿山下，地处甘肃、四川、青海三省交界处，海拔在3300～4806米之间。这里蕴育着青藏高原上最为优良的高寒草甸植被，素有“五花草塘”“中华水塔”之称。黄河在玛曲段增加的径流量占整个黄河源区总径流量184.13亿立方米的58.7%。因此，玛曲是我国黄河重要水源补给区和阻挡高原风沙东迁无可替代的绿色生态屏障，对我国黄河流域的生态安全起有至关重要的作用。

若尔盖湿地高寒草甸退化过程中土壤有机碳含量变化及成因分析

土壤碳输入与输出之间的收支差决定土壤有机碳(SOC)含量。若尔盖湿地高寒草甸退化过程中,土壤碳输入和输出哪个过程对SOC含量的影响占主导作用还不明确。该研究用空间序列代替时间序列的方法研究了若尔盖湿地高寒草甸不同退化阶段(高寒草甸(AM)、轻度退化高寒草甸(SD)和重度退化高寒草甸(HD))SOC含量变化及原因。首先,通过测定高寒草甸退化阶段上主要的土壤理化性状、微生物生物量、植物生物量和功能群组成的变化,分析了退化阶段上土壤碳输入量的变化及原因;其次,结合室内土壤碳矿化培养实验结果和研究区的月平均气温以及土壤呼吸温度敏感性(Q10)估算了该区域土壤碳输出,并分析了其变化原因;最后,分析了造成SOC含量变化的主要原因和过程。结果表明:在退化梯度上,土壤含水量(SWC)、SOC和全氮(TN)含量、微生物生物量碳氮含量降低;植物群落组成逐渐从莎草科、禾本科占优势过渡到杂类草占优势,且植物生物量降低;SOC矿化量降低;有机碳潜在积累量降低(与AM阶段相比,SD和HD阶段有机碳潜在输入量、输出量和积累量分别降低了16%、18%、15%和59%、63%、41%)。SWC降低引起土壤容重、SOC含量、TN含量、全磷含量、C:N的改变,进而导致植物功能群分布模式和土壤微生物的变化,最终引起SOC输入和输出量的降低。SWC降低导致的植物碳潜在输入量的降低是若尔盖湿地高寒草甸退化过程中SOC含量下降的主要原因。