陈秋捷, 张楠楠, 仲波, 陈冬明, 孙庚,*, 刘琳

若尔盖高寒草地退化沙化过程中土壤养分与团聚体结构的变化特征

陈秋捷1,2, 张楠楠2, 仲波2, 陈冬明3, 孙庚2,*, 刘琳1,*

1. 四川农业大学动科院草学系, 成都 611130 2. 中国科学院山地生态恢复与生物资源利用重点实验室, 生态恢复与生物多样性保育四川省重点实验室, 中国科学院成都生物研究所, 成都 610041 3. 四川省甘孜藏族自治州畜牧业科学研究所, 康定 626000

若尔盖地处青藏高原东缘, 是黄河上游重要的水源涵养地。近来受过度放牧、鼠虫害等影响, 若尔盖高寒草地出现严重退化, 部分草地已完全沙化。草地沙化已成为若尔盖高寒草地生态安全所面临的重大问题。研究以若尔盖典型的沙化地区麦溪乡为研究对象, 以植被覆盖率为沙化梯度划分标准, 分别划分未退化、轻度退化、中度退化、重度退化和极度退化5种不同退化阶段草地, 探究退化沙化过程中草地土壤养分与团聚体结构变化特征。结果表明: (1)退化沙化过程中, 土壤养分含量总体随着草地沙化程度的加剧而显著下降(<0.05)。(2)退化沙化过程中土壤团聚体结构发生明显变化, 团聚体平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GWD)随着沙化程度的加剧而显著降低(<0.05); 各粒级团聚体百分比仅5—2 mm粒级团聚体在重度退化阶段发生显著降低变化(<0.05), 其他粒级并未表现出明显的变化趋势。(3)团聚体MWD与微生物生物量、有机质、全氮、硝态氮、有机碳均呈显著或极显著正相关, 与pH呈极显著负相关(<0.01)。在整个草地退化沙化过程中, 土壤养分含量显著下降, 土壤结构受到严重破坏, 二者之间变化关系紧密。草地沙化治理与防护过程中, 要兼顾土壤结构修复与养分输入, 处理好土壤团聚体结构稳定与养分转化间的交互关系。

若尔盖; 草地沙化; 土壤养分; 土壤团聚体

0 前言

若尔盖高寒草地地处青藏高原东缘, 是我国重要牧区, 也是长江、黄河流域重要的水源涵养及生物多样性集中区, 具有重要的生态地位[1]。近年来受人为及自然因素影响, 若尔盖高寒草地严重退化, 大量沙化地出现。调查表明, 1994—2009年, 若尔盖沙化草地面积增加了28.1 %, 2009年沙化草地面积达到82.19×104hm2, 占川西北幅员面积25.85×106hm2的3.18 %[2]。……