高寒草地是青藏高原主要的植被类型之一,然而其生物量及土壤性状变化特征与放牧管理的耦合研究仍相对薄弱,不利于高寒草地的可持续利用.本文以青藏高原东北部高寒矮嵩草草甸为研究对象,设置封育禁牧(control check,CK)、轻牧(light grazing,LG)、中牧(medium grazing,MG)和重牧(heavy grazing,HG)放牧梯度实验样地,分析了不同放牧梯度下高寒草甸生物量与土壤性状变化特征及相互关系.结果表明,生长季中不同牧压梯度下地上生物量均表现为LG＞MG＞CK＞HG,0～40cm地下生物量表现为MG＞LG＞HG＞CK,说明适度放牧(LG,MG)有助于提高高寒草甸地上、地下生物量.0～10cm地下生物量分配比表现为LG＞MG＞CK＞HG,暗示过度放牧压力下会使高寒草甸根系更多集中于深层土壤.根冠比基本表现为HG＞MG＞LG＞CK,表明放牧会使高寒草甸生物量更倾向于往地下分配.放牧减少了高寒草甸有机碳(soil organic carbon,SOC)的含量,提高了 土壤pH.适度放牧降低了土壤C/N和土壤容重(bulk density,BD),增加了高寒草甸的土壤速效氮(soil available nitrogen,SAN)和土壤含水量(soil water content,SWC).不同牧压梯度下,高寒草甸地上、地下生物量及其分配的主要驱动因子分别为BD,SAN和pH.结果表明,过度放牧降低了生物量并增大了根冠比,适度放牧是维持高寒草甸可持续发展的必要措施.研究结果可为准确评估高寒草甸碳循环过程提供参考,并为寒草甸的适应性管理提供理论依据.
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