张娜,宋伟,李宸然,赵浩
(大连民族学院生命科学学院学生,辽宁大连 116605)
放牧干扰下草原群落土壤养分空间异质性初探
张娜,宋伟,李宸然,赵浩
(大连民族学院生命科学学院学生,辽宁大连 116605)
国内外学者对草原退化与保护做了大量相关研究,但对土壤养分空间异质性研究尚待加强[1-2]。本文主要研究放牧干扰对代表性群落土壤N、P、K及土壤有机质(C)等养分含量的影响,旨在探讨不同强度放牧影响下草原土壤理化性状的变化规律,为退化草原生态系统的适应性管理提供理论依据。
以内蒙古呼伦贝尔克鲁伦河流域的克氏针茅草原作为研究对象,采取空间演替系列代替时间系列的方法,根据群落优势种的变化,确定轻度放牧、中度放牧、重度放牧3个演替阶段,每块样地分别挖制1 m深土壤剖面,从表层到50 cm处,以10 cm为单位分层采集土壤样品装入密封袋中,带回实验室风干,剔除植物根系、小石砾等,过20目土筛,以用于测定土壤理化性状。
采用山中式土壤硬度计测定土壤硬度,重复5次,取平均值;采用烘干法测定表层土壤水分,重复5次,取平均值。全碳(土壤有机质)——重铬酸钾法;全氮——凯式法;全磷——H2SO4-HClO4消煮-钼锑抗比色法;速效磷和速效氮——红光比色法;速效钾——原子吸收分光光度计法。
随放牧干扰的加强,土壤水分呈现轻牧>中牧>重牧趋势,土壤硬度则为轻牧<中牧<重牧,土壤水分和土壤硬度呈一定的负相关性,见表1。
表1 不同放牧梯度上土壤养分的空间变化(显著性分析)
从表1看出,在同一放牧梯度上,轻牧和中牧表层全碳含量明显大于其他层次,氮含量没有明显的差异,而中牧区10~20 cm全碳含量明显大于其他层。轻牧区速效磷含量最大值出现在10-20 cm,而中度和重度放牧区则出现在表层。轻度和中度放牧条件下速效钾含量出现在10-20cm层,而重牧区则出现在表层。
随着放牧梯度的增强,土壤全碳、总氮、土壤速效磷和速效钾含量都表现出了不同的差异性变化。
土壤与植被之间存在着土壤格局制约植被分布、植被分布反过来影响土壤特性的相互作用关系。研究放牧干扰下土壤的空间异质性,不仅对了解土壤结构和功能具有重要的理论意义,而且对了解植物与土壤的互作机理、受损草原生态系统的恢复与重建具有重要的参考价值。
[1]陈伏生,曾德慧.科尔沁沙地退化草场土壤养分的空间结构分析[J].草业学报,2004,13(1):39-44.
[2]刘忠宽,汪诗平,陈佐忠,等.不同放牧强度草原休牧后土壤养分和植物群落变化特征[J].生态学报,2006,26(6):2048-2056.
Q143
A
(责任编辑 刘敏)
1009-315X(2011)03-0333-01
2010-04-06
大连民族学院太阳鸟项目(20090352,20100351,201003525);大学生研究性学习与创新性实验项目(2010B-0305)。
指导教师:乌云娜(1968-),女,蒙古族,内蒙古人,教授,博士,主要从事环境生态学研究。