三江源区“黑土型”退化草地形成机理与恢复模式研究

论文摘要

三江源区高寒草地严重退化,通过多年实地调查、研究,将退化草甸划分为未退化草地、轻度退化草地、中度退化草地、重度退化草地和极度（“黑土型”）退化草地5个退化阶段。对各阶段的群落组成、退化成因及演替规律进行了详细研究。应用恢复生态学原理,提出了三江源区退化高寒草地生态系统恢复与重建模式。重点对“黑土型”退化草地植被的恢复模式与机理进行了系统研究,结果表明:三江源区草地面积占土地总面积的85%以上,高寒草甸是高寒生态系统的主体。该区正面临着有史以来规模最大、涉及面最广、后果最为严重的生态环境恶化问题,主要表现为草地严重退化。三江源区目前有中度以上退化草地面积1000万hm2,占区域草地总面积63.3%,重度和极度（“黑土型”）退化草地面积在330万hm2左右,占中度以上退化草地总面积1/3。“黑土型”退化草地产量仅有未退化草地产量的13%,植被平均盖度为45%,植物种类构成60%80%为阔叶毒杂草,基本上失去了生态和牧用价值。三江源区高寒草甸退化几个阶段为,未退化草地-轻度退化草地-中度退化草地-重度退化草地-极度退化草地。植物群落组成的演替规律为:短根茎莎草科植物群落阶段-短根茎莎草、密丛禾草植物群落阶段-疏丛禾草、短根茎莎草+杂类草植物群落阶段-匍匐茎杂类草植物群落阶段-一二年生毒杂草植物群落阶段。退化高寒草地成因的主导因素是人为超载过牧利用植被和鼠害破坏原生植被,造成土质疏松。在强大持久的风蚀、水蚀和早春冻融交替作用下,生草层坏死,冻融时发生滑塌剥离。“黑土型”退化草地形成的起点是植被稀疏的过牧地段或土质疏松鼠害地段,原动力是风蚀和水蚀,终点是融冻剥离。根据试验结果,中、轻度退化草地是受害轻微的退化草地生态系统,该系统的受损是可逆的,减轻放牧压力和鼠害,在36年内即可恢复到较好状态。重度退化草地和极度（“黑土型”）退化草地,由于草地植物群落中原生植被嵩草属植物几乎消失,其自然繁殖更新能力极低,因此,仅靠封育在短期内是难以恢复到优良草地状态,必须通过重建和改建才能恢复其植被。采用禾本科牧草的乡土草种在“黑土型”退化草地上改建人工草地,既可达到恢复草地植被的目标,也能满足当地畜牧业生产需要。选择适宜草种和农艺措施是“黑土型”退化草地建植人工草地成功的关键。合理的后期管护措施可保持人工草地的稳定

论文目录

• 中文摘要
• Summary
• 1 研究进展与意义
• 1.1 “黑土型”退化草地概念
• 1.2 退化生态系统
• 1.3 恢复生态学
• 1.4 恢复生态学基本理论和原则
• 1.5 生态恢复基本对策
• 1.6 国外恢复生态学主要特点
• 1.7 国内生态恢复现状
• 1.8 退化高寒草地生态恢复研究进展与问题
• 1.9 本研究意义
• 2 研究区域与方法
• 2.1 研究地区自然地理概况
• 2.2 研究内容和目标
• 2.3 植被与环境基本测度方法
• 2.4 技术路线
• 2.5 人工草地试验样地选择和设计
• 2.6 放牧对草地的影响试验
• 2.7 鼠害研究方法
• 2.8 人工植被稳定性评价
• 2.9 毒杂草对人工草地影响试验方法
• 2.10 不同管理措施下人工草地的质量特征分析
• 2.11 群落组成差异评价
• 2.12 数据计算公式及处理方法
• 3 结果与分析
• 3.1 高寒草甸退化过程的植物群落学分析
• 3.1.1 高寒草甸不同退化阶段表观特征
• 3.1.2 高寒草甸不同退化阶段草地生产力变化
• 3.1.3 高寒草甸不同退化阶段植物群落结构多样性变化
• 3.1.4 小结
• 3.2 高寒地区“黑土滩”退化草地成因分析
• 3.2.1 人口与家畜数量对草地的影响
• 3.2.2 放牧强度对高寒草地植物群落结构、功能的影响
• 3.2.3 鼠害对高寒草地的影响
• 3.2.4 水蚀是坡地草地退化的原动力
• 3.2.5 气候干暖化是影响草地退化的重要因素
• 3.2.6 小结
• 3.3 高寒退化草地恢复模式研究
• 3.3.1 封育对不同退化程度高寒草地植被的影响
• 3.3.2 不同退化程度高寒草地恢复策略选择基础
• 3.3.3 “黑土型”退化草地改建技术
• 3.3.4 重度退化草地恢复技术及模式
• 3.3.5 中、轻度退化草地修复技术及模式
• 3.3.6 小结
• 3.4 “黑土型”退化高寒草地建植人工草地模式及稳定性研究
• 3.4.1 封育“黑土滩”及建植人工草地植被数量特征分析
• 3.4.2 不同处理措施下“黑土滩”及人工草地植物群落生产力动态分析
• 3.4.3 不同处理措施下草地演替规律及其稳定性分析
• 3.4.4 不同处理措施下草地植物群落物种多样性分析
• 3.4.5 毒杂草对人工草地植被的影响
• 3.4.6 鼠害对人工草地的影响
• 3.4.7 小结
• 3.5 基于“黑土滩”建植的人工草地持续利用模式研究
• 3.5.1 不同管理措施下人工草地的质量特征分析
• 3.5.2 不同放牧强度利用对人工草地结构、功能的影响
• 3.5.3 刈割利用对人工草地植物群落结构、生产力、再生性和稳定性的影响
• 3.5.4 高寒人工草地可持续利用模式研究
• 3.5.5 小结
• 3.6 退化高寒草地恢复后生态服务功能评价
• 3.6.1 水源涵养能力评估
• 3.6.2 水土保持能力评估
• 2 和 CH₄）调控能力评估'>3.6.3 温室气体（CO₂ 和 CH₄）调控能力评估
• 3.6.4 小结
• 3.7 高寒退化草地不同恢复模式综合效益分析
• 3.7.1 经济效益（价值）分析
• 3.7.2 生态效益（价值）分析
• 3.7.3 社会效益（价值）分析
• 3.7.4 小结
• 4 讨论
• 4.1 三江源区高寒草甸不同退化阶段植物群落演替规律及特征
• 4.2 有关三江源区“黑土型”退化草地的成因
• 4.3 三江源区退化高寒草地植被恢复模式
• 4.4 三江源区“黑土型”退化草地建植人工草地群落的稳定性
• 4.5 刈牧对人工草地生产力的影响
• 4.6 刈牧对草地植被的影响
• 4.7 草地适宜放牧强度和不退化的最大放牧强度
• 4.8 三江源区退化高寒草地植被重建与草地分类经营
• 5 主要结论
• 5.1 不同退化阶段植物群落演替规律
• 5.2 高寒草甸不同退化阶段植物群落特征
• 5.3 超载放牧是“黑土型”退化草地形成的主要原因
• 5.4 三江源区退化高寒草地植被恢复模式
• 5.5 建植禾本科人工草地是恢复“黑土型”退化草地的主要途径
• 5.6 综合调控可维持人工草地群落的稳定性
• 5.7 影响“黑土型”退化草地人工植被退化的主要因素
• 5.8 合理利用管理对人工草地群落稳定性的影响
• 5.9 “黑土型”退化草地人工植被生态服务功能
• 5.10 “黑土型”退化草地人工植被经济效益评价
• 参考文献
• 致谢
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