青藏高原高寒草原区工程迹地面积对其恢复植物群落特征的影响

恢复工程迹地是青藏高原受损草地生态系统修复的重要内容。通过调查和计算不同工程迹地面积经历相同恢复时期后植物群落的组分,空间结构,多样性,生物量和恢复力,研究了工程迹地面积变化对青藏高原高寒草原区植物群落恢复的影响。结果表明,工程迹地上恢复植物群落的优势种和主要伴生种随着工程迹地面积减小而发生明显变化,当工程迹地面积为156m2,草原指示性植物紫花针茅(Stipa purpurea)零星出现,面积缩小至55 m2,紫花针茅已演变为主要伴生种;恢复植物群落的高度、盖度、α多样性指数和地上生物量均随工程迹地面积减小而逐渐增加,高度、α多样性指数和地上生物量在工程迹地面积为156 m2时,接近于未受干扰群落,盖度在工程迹地面积为55 m2时接近未干扰群落。β多样性指数随着工程迹地面积减小而减小,植被恢复能力随着工程迹地面积减小而增加,工程迹地面积越小,其恢复度越好。从恢复植物群落各项指标分析,筑路工程迹地历经19a能够自然恢复的适宜面积为156 m2,最高临界值为254m2。

青藏高原高寒草原区工程迹地面积对其恢复过程中土壤水分和养分含量变化的影响

工程迹地面积严重影响着青藏高原受损天然草原的恢复程度。本研究测定了历经18年恢复期的不同面积的工程迹地(55、156、254、583m^2)的土壤水分、有机质和养分含量,以工程迹地附近的青藏苔草(Carex moorcroftii)+紫花针茅(Stipapurpurea)天然草原作为对照,揭示工程迹地面积对土壤持水力、养分潜力和养分供给能力恢复程度的影响。结果表明,工程迹地面积小于254m^2时,0-20cm土层土壤含水量与天然草原土壤差异不显著(P>0.05),但当其增至583m^2时,土壤含水量却显著低于天然草原(P<0.05);工程迹地面积小于254m^2时,0-10cm土层有机质含量显著高于天然草原,10-20cm土层有机质含量却显著低于天然草原,但它们均显著高于工程迹地面积为583m^2时的土壤有机质含量(P<0.05);工程迹地为55m^2时,其土壤全氮含量和天然草原差异不显著(P>0.05),但当迹地面积大于156m^2时,土壤全氮、铵态氮和硝态氮含量均显著低于天然草原(P<0.05),且随工程迹地面积增加,降低幅度逐渐增加;0-10cm土层全磷含量随工程迹地面积增加先增加后降低(P<0.05),在156和254m^2时较高;土壤速效磷含量却先降低后增加,在156和254m^2时较低。土壤全钾和速效钾含量随工程迹地面积增加先升高后降低,均以254m^2时最大,当工程迹地面积大于254m^2时,土壤全钾和速效钾含量低于天然草原,当其小于254m^2时土壤全钾和速效钾含量高于天然草原。土壤含水量、养分潜质和养分含量对工程迹地面积响应的结果表明,工程迹地面积小于254m^2时土壤持水量、养分潜力和养分供给力基本得到恢复。