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三江源区“黑土型”退化草地形成机理与恢复模式研究
中文名称: 三江源区“黑土型”退化草地形成机理与恢复模式研究
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论文编号: 3116601收藏本论文】【我的收藏】【我要投稿
英文名称: Studies on Formation Mechanism of ''Black Soil Type'' Degraded Grassland and Restoring Pattern in the Source Region of Yangtze, Yellow and Lantsang Rivers
学位类型: 博士毕业论文
作者: 涉及隐私,隐去***  作者本人请参看权力声明>>
导师: 涉及隐私,隐去***
毕业学校: 涉及隐私,隐去***
专业: 草业科学
毕业年份: 涉及隐私,隐去***
关键字: 三江源区 高寒草甸 “黑土型”退化草地 人工草地 恢复与重建 恢复生态学 群落稳定性
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论文简介: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3~6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性,鼠害防治、施肥、毒杂草防除等措施的有效实施,可使6龄人工草地干草产量保持在5000kg/hm2以上。人工群落混播配置可防止有害草种的侵入,维持人工群落的稳定性。 2003年~2005年7月下旬至9月下旬,利用牦牛在垂穗披碱草+星星草混播人工草地上进行了不同强度的放牧试验,结果认为,牧草生长季9.97头/hm2的放牧强度是高寒人工草地不退化的最大放牧强度,同时能保证放牧牦牛较高的个体增重。 通过对垂穗披碱草+青海中华羊茅混播人工草地不同留茬高度的刈割试验,认为高寒人工草地在生长季进行刈割利用,其留茬高度不低于10cm时,不会引起人工草地退化,并能获得较高的牧草产量。 不同处理的草地中,混播人工草地+施肥+毒杂草防除的牧草转化增值系数最高,单播(垂穗披碱草)人工草地+施肥+毒杂草防除、单播(垂穗披碱草)人工草地、“黑土型”退化草地依次降低。由此可见,在“黑土型”退化草地上建植人工草地不仅会大幅度地提高牧草生产力,而且具有很高的经济价值。在建植人工草地时,应优先考虑混播,其次是单播,并配以科学、合理的调控,有助于提高人工草地生产力。 三江源区“黑土型”退化草地改建后的人工草地,有效地改善了当地生态环境,为放牧家畜提供了优质高产的饲草料,缓解了该地区的草畜矛盾,促进了该地区人与自然的协调发展。计算结果表明,1hm2混播人工草地生态系统年均提供的生态服务功能约为15685.5美元/hm2/年,生态资产约为31224.5美元/hm2/年,分别是“黑土型”退化草地的125倍和92倍;1hm2单播人工草地生态系统年均提供的生态服务功能约为13087.5元/hm2/年,生态资产约为26036.8美元/hm2/年;分别是“黑土型”退化草地的104倍和76倍。
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