李成阳, 张文娟, 赖炽敏, 彭 飞, 陈小杰, 薛 娴, 王 涛, 尤全刚, 杜鹤强

1 中国科学院西北生态环境资源研究院, 中国科学院沙漠与沙漠化重点实验室, 兰州 730000 2 中国科学院大学, 北京 100049

黄河源区是我国重要的水源涵养区和生态屏障,高寒草原是该区主要的植被类型之一,该区草地资源丰富,牲畜喜食的牧草种类多,牧草营养价值较高,因此成为青藏高原最主要的畜牧业基地之一[1- 3]。随着近几十年来气候的逐渐干旱化,草地载畜量的迅速增加[4],使该区植被破坏严重、黄沙肆虐、鼠害频发[2]。据报道,该区1/3的草地发生了退化,退化面积约357.13×104hm2,其中严重退化草地面积占退化草地面积的26.79%[5]。在高寒草地退化后,恢复与原始条件相似的生态结构和生物多样性将需要45—60 a的时间[6]。因此,研究黄河源区草地退化机理以及如何恢复高寒草地生态系统具有十分现实的意义。

高寒草地生态系统脆弱,稳定性和抗干扰能力差,植被一旦遭受破坏,恢复难度极大[7]。退化不仅直接影响植被地上生物量和群落结构,而且对土壤的物理和化学性质也会产生影响。在退化的影响下,植被不同功能群在面对土壤环境因子的变化具有不同的适应策略[8],使植被功能群与土壤属性间达到一种反馈平衡。植被群落和土壤因子相互影响、相互作用决定了植物群落结构的发展,并进一步影响植被生产力[9- 10]。土壤有机碳、总氮、速效氮等养分通常被认为是草地生态系统中植物生长的主要限制因子[11]。……