土壤養分變化與荒漠植被演替的關系

來源：杭州麥哲儀器有限公司 2013年09月28日 16:48

　　在脆弱的生態環境中，土壤養分與植被之間存在著密切的相互。荒漠化一般發生在干旱、半干旱或亞濕潤半干旱地區（濕潤系數0.05~0.65），從生態學的角度看，這些地區均屬于脆弱的生態環境。荒漠化的過程是土地退化的過程，其實質是土壤水分、養分與植物生長之間的自然平衡被打破，脆弱的生態系統失去了自我修復的能力，而向更低級的生態環境演化的過程。荒漠化土壤養分的變化是荒漠化過程中能流、物流中的重要一環，土壤養分的變化直接影響荒漠化的程度與發展。

　　國內外研究狀況：土壤養分變化與荒漠植被演替的關系在荒漠化過程中，隨著植被的退化演替，地表和地下生物量逐漸減少，土壤養分速測儀測量發現土壤有機質和全氮的積累減弱；同時由于沙化作用也導致土壤養分退化，從而加劇了植被的退化，促進荒漠化的發展。

　　美國Whitford等發現當多年生草地生態系統演替為以灌叢為主的生態系統時，原有的水分脅迫的生態系統變為水-氮脅迫的生態系統，氮和水的有效性取決于風蝕、徑流、動物活動和土壤有機質的遷移、再分布。Schlesinger等通過系統調查分析表明，在荒漠生境中，土壤N、P、K的空間變異性分布與灌叢植被的出現高度相關，灌叢植被通過對這些元素的生物富集，在灌叢覆蓋區形成一個個“肥島”；而在灌叢間區，生物活性明顯較低，堿金屬、堿土金屬元素質量分數則相對較高。灌叢“肥島”的形成涉及到物理和生物過程。在半干旱地區地表物質損失促進了灌叢的發育，并導致土壤氮等營養元素的空間變異增大；土壤氮素等養分的變異又進一步促進灌叢的入侵和發展。而生境的變化又會引起荒漠化與地球氣候之間的反饋作用。土壤與植被之間的交互作用在荒漠化發生過程中是不可忽視的。對錫林郭勒大針茅草原不同退化階段植物和土壤化學性狀的研究表明，隨著草地退化程度的加劇，植物群落特征、植物碳水化合物質量分數和土壤化學性狀存在明顯的差異：土壤有機質、氮和磷的質量分數下降，土壤有機質質量分數與土壤全氮、全磷和*氮的質量分數呈明顯的正相關，與植物根系也呈較強的正相關。我國河北壩上的沙漠化土地，沿丘陵陰坡、平灘草地、丘陵頂部、丘陵陽坡、固定沙地、半固定沙地依次逐漸嚴重的土壤退化梯度，土壤中<0.05mm的顆粒的質量分數以及有機質、全N、全P、全K質量分數均呈減少的趨勢，而褐沙蒿在群落中的數量增加。

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