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肖翔 格日才旦 侯扶江

引用本文: 肖翔,格日才旦,侯扶江. 青藏高原放牧和地形对高寒草甸群落α多样性和土壤物理性质的影响. 草业科学, 2019, 36(12): 3041-3051. doi: shu
Citation:  XIAO X, GE R C D, HOU F J. Effects of grazing and topography on α diversity and physical properties of the soil of alpine meadow communities in the Qinghai-Tibet Plateau. Pratacultural Science, 2019, 36(12): 3041-3051. doi: shu

青藏高原放牧和地形对高寒草甸群落α多样性和土壤物理性质的影响

    作者简介: 肖翔(1995-),男,甘肃环县人,在读硕士生,研究方向为畜牧学。E-mail: .cn;
    通讯作者: 侯扶江, .cn
  • 基金项目: 长江学者和创新团队发展计划(IRT_17R50);973国家重点基础研究计划课题(2014CB138706);2018年度甘肃省科技重大专项计划项目(18ZD2FA009)

摘要: 在青藏高原东北缘选择3个高寒草甸牦牛牧场,分析放牧强度和地形共同作用对高寒草甸植物群落α多样性、土壤物理性及其相互关系的影响。结果表明,1)放牧强度显著影响α多样性(P < 0.01),物种丰富度、Shannon-Wiener多样性指数、优势度和均匀度均表现为中牧最高,重牧最低,符合“中度干扰假说”;2)轻度放牧下,阴坡的优势度和均匀度最高;3)土壤容重随着放牧强度增加而上升,孔隙度和土壤含水量减小,土壤电导率先增后降;4)阴坡孔隙度高于阳坡和谷地,0 – 10 cm土层含水量、孔隙度和电导率高于10 – 20 cm土层,土壤容重相反;5) 0 – 10 cm土壤物理性质与群落多样性显著相关(P < 0.05),其中土壤容重最为密切。地形和放牧强度对高寒草甸群落α多样性和土壤物理性质有重要作用。

English

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      顾永超李多才侯扶江 . 高寒草原季节牧场生物量对土壤水分的响应. 草业科学, 2019, 36(6): 1490-1497. doi: 

    20. [20]

      胡俊奇陈先江侯扶江 . 高寒草原群落特征对甘肃马鹿冬季放牧的响应. 草业科学, 2016, 10(6): 1028-1034. doi: 

  • 重庆欢乐生肖

    图 1  研究区温度和降水量月动态

    Figure 1.  Monthly temperature and precipitation of research areas

    图 2  重庆欢乐生肖 谷地、阴坡、阳坡在不同放牧强度下功能群生物量比例变化

    Figure 2.  Change of proportions of functional group biomass in the valley, shady, and sunny slopes under different grazing intensities

    图 3  谷地、阴坡、阳坡在不同放牧强度下丰富度指数、多样性指数、优势度和均匀度变化

    Figure 3.  重庆欢乐生肖 Changes in abundance index, diversity index, dominance, and evenness under different grazing intensities in the valley, shady slopes, and sunny slopes

    图 4  谷地、阴坡和阳坡不同放牧强度下不同土层土壤含水量、土壤容重、孔隙度和电导率的变化

    Figure 4.  重庆欢乐生肖 Changes in soil’s water content, bulk density, porosity, and electrical conductivity of different soil layers under different grazing intensities in the valley, shady slopes, and sunny slopes

    表 1  3个牦牛牧场的基本情况

    Table 1.  重庆欢乐生肖 The conditions of three yak ranches

    放牧强度 Grazing intensity牧场面积 Grazing area/hm2牦牛数量 Number of yaks/head放牧率 Stocking rate/(head·hm–2)
    轻度放牧 Light grazing (LG)119.82782.3
    中度放牧 Moderate grazing (MG) 44.31824.1
    重度放牧 Heavy grazing (HG) 21.81426.5
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    表 2  地形和放牧强度对功能群生物量比例的影响

    Table 2.  重庆欢乐生肖 Effects of topography and grazing intensity on functional group biomass proportion

    变异来源
    Variation source
    豆科
    Legume
    禾本科
    Gramineae
    莎草科
    Cyperaceae
    阔叶草
    Forb
    不喜食植物
    Undesirable species
    FP FP FP FP FP
    地形 Topography 87.239 < 0.001 15.419 < 0.001 43.823 < 0.001 57.599 < 0.001 0.309 0.738
    放牧强度 Grazing intensity 99.473 < 0.001 35.239 < 0.001 8.194 0.003 75.097 < 0.001 5.086 0.018
    地形 × 放牧强度
    Topography × grazing intensity
    13.332 < 0.001 11.231 < 0.001 3.681 0.023 21.258 < 0.001 8.145 0.001
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    表 3  地形和放牧强度对样地群落α多样性的影响

    Table 3.  Effects of topography and grazing intensity on the α diversity in the study field

    变异来源
    Variation source
    Shannon-Wiener多样性指数
    Shannon-Wiener diversity index
    优势度
    Dominance
    丰富度指数
    Abundance index
    均匀度
    Evenness
    FPFPFPFP
    地形 Topography 1.913 0.176 1.944 0.172 0.384 0.687 2.426 0.117
    放牧强度 Grazing intensity 34.819 < 0.001 26.952 < 0.001 6.528 0.007 47.236 < 0.001
    地形 × 放牧强度
    Topography × grazing intensity
    0.681 0.614 1.464 0.254 2.396 0.089 0.428 0.787
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    表 4  重庆欢乐生肖 放牧强度和地形对土壤物理性质的影响

    Table 4.  The effects of grazing intensity and topography on soil’s physical properties

    土层
    Soil layer
    变异来源
    Variation source
    土壤含水量
    Soil’s water content
    电导率
    Electricalconductivity
    土壤容重
    Soil’s bulk density
    孔隙度
    Porosity
    FP FP FP FP
    0 – 10 cm 地形 Topography 27.201 < 0.001 18.208 < 0.001 23.091 < 0.001 12.396 < 0.001
    放牧强度 Grazing intensity 5.140 0.017 3.357 0.058 46.722 < 0.001 23.022 < 0.001
    地形 × 放牧强度
    Topography × Grazing intensity
    1.997 0.138 1.465 0.254 2.542 0.075 1.650 0.205
    10 – 20 cm 地形 Topography 5.951 0.010 13.255 < 0.001 20.075 < 0.001 14.210 < 0.001
    放牧强度 Grazing intensity 13.21 < 0.001 6.212 0.009 18.869 < 0.001 4.458 0.027
    地形 × 放牧强度
    Topography × grazing intensity
    1.124 0.376 7.511 0.001 0.664 0.625 1.077 0.397
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    表 5  植物多样性与土壤理物理性质的Pearson相关性

    Table 5.  Pearson’s correlation between plant diversity and soil’s physical properties

    土壤理化性质
    Soil physical properties
    土层
    Soil layer
    多样性指数 Diversity index
    丰富度指数
    Abundance index
    Shannon-Wiener 指数
    Shannon-Wiener
    diversity index
    优势度
    Dominance
    均匀度
    Evenness
    土壤含水量
    Soil water content
    0 – 10 cm –0.077 0.671** 0.025 0.093
    10 – 20 cm –0.012 0.040 0.197 0.338
    电导率
    Electrical conductivity
    0 – 10 cm –0.057 0.518** 0.057 0.290
    10 – 20 cm –0.061 0.102 0.170 0.402*
    土壤容重
    Soil bulk density
    0 – 10 cm –0.387* –0.008* –0.514** –0.361
    10 – 20 cm –0.019 0.125 –0.198 –0.298
    孔隙度 Porosity 0 – 10 cm –0.053 0.093 0.167 0.336
    10 – 20 cm 0.095 0.237 0.285 0.310
     *和**分别表示显著(P < 0.05)和极显著(P < 0.01)相关 (双尾检验)。
     * and ** indicate significant correlation at 0.05 and 0.01 levels (2-tailed), respectively.
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                • 通讯作者:  侯扶江, .cn
                • 收稿日期:  2018-07-29
                • 网络出版日期:  2018-11-09
                • 刊出日期:  2018-12-01
                通讯作者: 陈斌,
                • 1. 

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