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长白山苔原土草甸化研究

作　者: 乔琳琳
导　师: 许嘉巍
学　校: 东北师范大学
专　业: 自然地理学
关键词: 长白山苔原土土壤理化性质草甸化植物入侵
分类号: Q948.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

长白山苔原带是我国仅有的三处高山苔原带之一，苔原土理化性质的变化将导致苔原带自然景观发生改变。近年来，由于草本植物上侵苔原带，苔原土的理化性质发生了较大的变化，苔原土局部产生了草甸化现象且土壤的草甸化过程对苔原带的植被也产生了重要的影响。本研究不仅具有重要的科学意义，而且对长白山苔原带的土壤和植被保护具有重要的生态意义。本研究针对以小叶章为代表的草本植物群落入侵长白山苔原带这一现象，以长白山苔原土为研究对象，选取长白山苔原带西坡海拔2000-2500m范围为研究区域。依据研究区内以小叶章为代表的草本植物群落和以牛皮杜鹃为代表的原生植物群落竞争演替的不同阶段,划分为原生植物区、轻度入侵区、中度入侵区和重度入侵区这四种对比样地。在每个样地选取3-5个重复样本，样地面积为0.2m×0.2m，共选取十二个不同的海拔，并保证重复取样。通过室内实验测得样品的有机碳、全氮、腐殖质、胡敏酸、富里酸、C/N、全铁、二价铁、三价铁、H/F含量，采用统计学方法对数据进行分析，揭示苔原土理化性质在不同海拔和不同入侵程度斑块间的变化规律，进而提出苔原土局部产生草甸化这一现象。研究结果表明：（1）在同一海拔下，不同入侵程度斑块间土壤理化性质差异显著。随小叶章入侵，土壤生长季含水量升高。有机碳和全氮含量降低，C/N有略微降低的趋势。腐殖质组成以富里酸为主，H/F在0.5左右。全铁、二价铁和三价铁的含量升高，二价铁的含量占全铁的50%以上。这说明土壤存在潜育化过程和潴育化过程。不同入侵区土壤理化性质的变化体现了土壤草甸化的特性，土壤性质决定土壤类型。因此，说明了苔原土草甸化的趋势。（2）在不同海拔下，不同入侵程度斑块土壤腐殖质、富里酸、胡敏酸、有机碳、全氮和全铁等养分含量随海拔升高呈降低趋势。二价铁含量变化不显著而三价铁含量随海拔升高显著降低。H/F和C/N随海拔升高呈上升趋势。随着草本植物入侵程度的增加，土壤中的速效氮和含水量升高，促进了入侵植物的生长。表现为苔原带原生的低矮灌木植被的种类逐渐减少，然而草本植物的种类逐渐增多。不同入侵区的优势种明显不同，重度入侵区以多年生草本植物为主，草本植物群落逐渐替代了灌木植物群落。（3）不同入侵区土壤性质之间的差异随海拔的升高逐渐缩小。苔原土性质的变化说明高海拔的土壤和气候条件对小叶章的上侵具有抑制作用,且随海拔的升高苔原土性质变化不显著。不同入侵区土壤中不同养分元素所占的比重明显改变，体现了苔原土随小叶章的入侵产生了草甸化现象。不同海拔的斑块聚类分析体现了苔原带基部土壤性质差异较大，苔原土草甸化现象显著，分布范围广泛。

长白山苔原土草甸化研究

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