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基于最小数据集的祁连山东部不同林分密度白桦天然林土壤质量评价
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作者 鲁雅雯 石正阳 +2 位作者 高佳文 邹星晨 贺康宁 《生态学报》 北大核心 2025年第15期7603-7615,共13页
白桦作为祁连山东部地区的关键先锋树种,正面临林分植被退化的严峻威胁。准确评估该地区白桦天然林土壤质量对于维持祁连山生态平衡及推动区域可持续发展具有重要意义。基于此,本研究以不同林分密度(D1:0-200株/hm^(2);D2:200-400株/hm^... 白桦作为祁连山东部地区的关键先锋树种,正面临林分植被退化的严峻威胁。准确评估该地区白桦天然林土壤质量对于维持祁连山生态平衡及推动区域可持续发展具有重要意义。基于此,本研究以不同林分密度(D1:0-200株/hm^(2);D2:200-400株/hm^(2);D3:400-600株/hm^(2);D4:600-900株/hm^(2);D5:900-1500株/hm^(2);D6:1500-2100株/hm^(2))白桦天然林林下土壤作为研究对象,通过测定其理化性质,分析不同林分密度白桦林下土壤理化性质差异,通过构建最小数据集评价林下土壤质量,结合植物-土壤耦合与生态系统多功能性,深入探究了林分密度对祁连山东部白桦天然林土壤质量的影响机制。结果表明:(1)不同林分密度下,土壤质量含水量、有机碳、全磷、全氮含量存在显著差异(P<0.05)。(2)基于最小数据集的构建发现,全氮、孔隙度、碱解氮、粉粒、含水量、砂粒以及速效磷是影响白桦天然林下土壤质量的关键因素。(3)白桦林不同林分密度土壤质量指数介于0.30-0.62,土壤质量综合排名为D4>D2>D1>D3>D6>D5。(4)土壤质量指数与物种丰富度和Shannon-Wiener多样性呈显著正相关(P<0.01),白桦林下植物-土壤耦合度平均为0.60,属于弱协调。(5)随着林分密度的增加,生态系统多功能性指数逐渐降低,与土壤质量指数的变化趋势一致,验证了构建的最小数据集的科学性和实用性。综上,600-900株/hm^(2)的林分密度下,白桦天然林下土壤质量最佳。本研究不仅为白桦天然林生态保护和恢复工作提供了有效的土壤质量评价模型及密度参考,也为祁连山东部的生态保护和恢复工作提供了理论支撑。 展开更多
关键词 白桦天然林 土壤健康 河湟谷地 生态系统多功能性 最小数据集
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放牧对祁连山高寒典型草原土壤质量的影响 被引量：9
2
作者 桑亚转 尤杨 +2 位作者 李多才 安玉峰 侯扶江 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第15期6364-6377,共14页
土壤质量是维持陆地生态系统稳定性与功能多样性的基础。放牧作为草地资源最广泛的利用方式之一,其对草地土壤质量的影响却缺乏量化标准,且两者之间的作用机理尚不明确。以祁连山高寒草原两个季节性牧场为研究对象,结合生态系统耦合与... 土壤质量是维持陆地生态系统稳定性与功能多样性的基础。放牧作为草地资源最广泛的利用方式之一,其对草地土壤质量的影响却缺乏量化标准,且两者之间的作用机理尚不明确。以祁连山高寒草原两个季节性牧场为研究对象,结合生态系统耦合与生态系统多功能性,探究了放牧对高寒草原土壤质量的影响与潜在机制。试验结果表明:基于最小数据集,不同放牧率下土壤质量指数差异显著(P<0.05),冬季牧场和春秋季牧场放牧率分别在2.45头月^(-1)hm^(-2)和0.80头月^(-1)hm^(-2)时土壤质量指数最高。土壤速效磷、有机碳、氮磷比和土壤pH是决定冬季牧场土壤质量的关键因子,而春秋季牧场中则是土壤有机碳、碳氮比和土壤pH;两个季节性牧场土壤质量指数与物种丰富度指数(P<0.05)和香浓维纳多样性指数(P<0.0001)呈显著正相关。高寒草原季节性牧场放牧地植物群落物种多样性与土壤因子耦合度在0.67—0.81之间,平均耦合度为0.74,属于中度协调;随着放牧率的增加,生态系统多功能性指数逐渐减低且与土壤质量指数变化趋势相似,间接证明了本研究最小数据集构建的合理性。本试验通过探究放牧对高寒草原不同季节性牧场土壤质量与生态系统功能的影响,结合草地植物群落物种多样性与土壤因子之间的耦合关系,深入挖掘了土壤质量变化规律与其潜在机制,为更好地保护与利用高寒草原草地资源提供了理论依据。 展开更多
关键词 土壤质量 最小数据集 放牧 耦合度 生态系统多功能性
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