青藏高原高寒草原生态系统土壤碳磷比的分布特征
王建林１，钟志明２＊，王忠红１，余成群２，沈振西２，张宪洲２，胡兴祥１，大次卓嘎１
（１．西藏农牧学院植物科学学院，西藏林芝８６００００；２．中国科学院地理科学与资源研究所，北京１００１０１
）摘要：利用６７个样点数据，研究了青藏高原高寒草原土壤碳磷比的分布特征。结果表明，１）土壤碳磷比的平均值为２４．４５，变化幅度为１．０５～１７７．６９。在水平方向上，土壤碳磷比呈现出西北高东南低的总体态势和斑块状交错分布的格局，高值区主要集中在藏北高原腹地和喜马拉雅北麓湖盆区，不同草地型和不同自然地带土壤磷含量差异显著；２）１９个草地型不同土层（０～１０ｃｍ，１０～２０ｃｍ，２０～３０ｃｍ，３０～４０ｃｍ）碳磷比的平均值分别为２６．１５，３３．５９，３０．３３和２２．７６，表土层（１０～２０ｃｍ）与底土层（３０～４０ｃｍ）碳磷比差异显著。土壤剖面自上而下，碳磷比可分为低－高－低－高型、低－高－低型、高－低－高－低型、高－低－高型和由高到低型等５个类型；３）
土壤碳磷比与植被盖度、植被高度、２０～３０ｃｍ土壤容重、１０～２０ｃｍ土壤含水量、３０～４０ｃｍ土壤含水量、ＨＣＯ３
－
含量呈显著正相关关系，而与≥１０℃年积温、年均相对湿度、１０～２０ｃｍ地下生物量、０～１０ｃｍ土壤容重、０～１０ｃｍ土壤含水量、
速效钾、有机质、总有机碳、水解性碳含量呈显著负相关关系。关键词：青藏高原；高寒草原；土壤；碳磷比；分布特征
中图分类号：Ｓ８１２．２９ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００４－５７５９（２０１４）０２－０００９－１１ＤＯＩ：１０．１１６８６／ｃｙ
ｘｂ２０１４０２０２ 土壤有机碳和磷素是土壤养分的重要组成部分
［１］
，也是植物生长发育的必需元素［
２－
４］。土壤碳磷比通常被认为是土壤磷素矿化能力的标志［
５－
６］。一方面，土壤碳磷比的高低对植物生长发育具有重要影响。如果碳磷比较低，则有利于微生物在有机质分解过程中的养分释放，促进土壤中有效磷的增加；反之，碳磷比较高，则会出现微生物在分解有机质的过程中存在磷受限，从而与植物存在对土壤无机磷的竞争，不利于植物的生长及ＮＰＰ的增加。另一方面，ＮＰＰ的大小以及植物组织中的碳磷比又直接决定了植物体死亡以后枯落物分解进入土壤的量和速率，
对生态系统碳素和磷素的平衡具有重要影响。近年来，生态化学计量学的发展为解决上述问题提供了有力的工具，它主要强调活有机体主要组成元素（特别是Ｃ、Ｐ）
的关系。应用化学计量学方法，研究碳磷比的区域分布规律已经成为近年来的研究热点［
５］。青藏高原是地球上最大最高的高原，平均海拔在４０００ｍ以上，东西跨３１个经度，南北跨１３个纬度，
面积约占全国陆地总面积２６．８％［６－８］
，
被誉为地球的“第三极”。高原地势高耸、空气稀薄、太阳辐射强，对亚洲甚至北半球的现代大气环流、气候和碳平衡等均产生了重要影响，也使得高原植被和土壤对气候变化极为敏感，因此它被称为全球变化的敏感区。正是这种独特的地理环境，使得青藏高原高寒草原生态系统在全球变化研究中占有特殊地位，
从而也为研究不同地理气候条件下的生态系统结构和功能提供了天然“实验室”。所以该地区一直是全球地学、
生态学界等关注的热点地区。近年来，围绕青藏高原在土壤碳储量［９］、土壤温室气体排放［１０］、土壤有机质周转［１１］以及土壤氮循环［１２］
等方
面开展了大量的研究工作，但是目前很少有涉及整个高原面上跨不同植被带（不同自然地带）高寒草原生态系统土壤碳磷比分布的研究报道。为此，本研究试图通过对青藏高原不同植被下高寒草原生态系统土壤碳磷比的研究，以期揭示不同植被－土壤（不同自然地带）内高寒草原土壤碳磷比的空间分布特征，为理解青藏高原对气候变化响应的区域差异提供科学依据。１ 材料与方法
第２３卷 第２期Ｖｏｌ．２３，Ｎｏ．２草 业 学 报
ＡＣＴＡ ＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥ ＳＩＮＩＣＡ
９－１９
２０１４年４月
＊收稿日期：２０１３－０４－２６；改回日期：２０１３－０８－
２９基金项目：国家自然科学基金资助项目（Ｎｏ．４１０６１００８）和国家科技支撑资助项目（Ｎｏ．２０１１ＢＡＤ１７Ｂ０５－４）资助。作者简介：王建林（１９６９－），男，甘肃临洮人，教授。Ｅ－ｍａｉｌ：ｘｚｗａｎｇｊ
ｌ＠１２６．ｃｏｍ＊通讯作者。Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈｏｎｇｚｍ＠ｉｇ
ｓｎｒｒ．ａｃ．ｃｎ
１．１ 研究区概况
研究区为青藏高原高寒草原，这里年均温－４～６℃，年均降水量５０～５００ｍｍ。跨越高山灌丛草甸、山地灌丛草原、山地半荒漠与荒漠、高山草原等４个自然地带。高寒草原植被涉及藏沙蒿（Ｋｏｂｒｅｓｉａ ｔｉｂｅｔｉｃａ）、固沙草（Ｏｒｉｎｕｓ ｔｈｏｒｏｌｄｉｉ）＋劲直黄芪（Ａｓｔｒａｇａｌｕｓ）、固沙草－苔草（Ｃａｒｅｘ ｔｈｉｂｅｔｉｃａ）－紫花针茅（Ｓｔｉｐａｐｕｒｐｕｒｅａ）、金露梅（Ｐｏｔｅｎｔｉｌｌａ ｆｒｕｔｉｃｏｓａ）－青藏苔草（Ｃａｒｅｘ ｍｏｏｒｃｒｏｆｔｉｉ）＋紫花针茅、昆仑针茅（Ｓｔｉｐａ ｒｏｂｏｒｏｗｓｋｙｉ）－窄叶苔草（Ｃａｒｅｘ ｍｏｎｔｉｓ－ｅｖｅｒｅｓｔｉｉ）、拉萨小檗（Ｂｅｒｂｅｒｉｓ ｈｅｍｓｌｅｙａｎａ）－紫花针茅＋白草（Ｐｅｎｎｉｓｅｔｕｍ ｃｅｎｔｒａｓｉａｔｉｃｕｍ）、青藏苔草＋紫花针茅、青藏苔草、羽柱针茅（Ｓｔｉｐａ ｓｕｂｓｅｓｓｉｌｉｆｌｏｒａ ｖａｒ．ｂａｓｉｐｌｕｍｏｓａ）－紫花针茅－禾草、紫花针茅＋矮火绒草（Ｌｅｏｎｔｏｐｏｄｉｕｍ ｎａｎｕｍ）、紫花针茅＋藏沙蒿、紫花针茅＋垫型蒿草（Ｋｏｂｒｅｓｉａ ｌｉｔｔｌｅｄａｌｅｉ）、紫花针茅＋干生苔草（Ｃａｒｅｘ ａｒｉｄｕｌａ）、紫花针茅＋固沙草、紫花针茅＋沙生针茅（Ｓｔｉｐ
ａｇｌａｒｅｏｓａ）、紫花针茅＋羽柱针茅、紫花针茅＋杂类草、紫花针茅－矮生嵩草（Ｋｏｂｒｅｓｉａ
ｈｕｍｉｌｉｓ）－苔草和紫花针茅等１９个高寒草原草地型［１３］
。其中：
紫花针茅＋干生苔草、固沙草－苔草－紫花针茅、羽柱针茅－紫花针茅－禾草、固沙草＋劲直黄芪、藏沙蒿、昆仑针茅－窄叶苔草、金露梅－青藏苔草＋紫花针茅、紫花针茅－矮生嵩草－苔草、拉萨小檗－紫花针茅＋白草等９个草地型属于山地灌丛草原带，
紫花针茅＋杂类草和青藏苔草＋紫花针茅等２个草地型属于高山灌丛草原带，紫花针茅＋羽柱针茅、紫花针茅＋垫型蒿、紫花针茅＋藏沙蒿、紫花针茅＋沙生针茅、紫花针茅＋固沙草等５个草地型属于山地半荒漠与荒漠带，青藏苔草、紫花针茅、紫花针茅＋矮火绒草等３个草地型属于高山草原带。１．２ 样品的采集与分析
２０１１年７－８月，作者沿黑阿、青藏、新藏公路沿线采集土样，共设置５４个采样点，每个采样点重复６个土壤剖面。在采样时，鉴于青藏高原土壤年轻而且发育不完整，发生层不明显，土层较薄，故采用机械取样法采样：０～１０ｃｍ、１０～２０ｃｍ、２０～３０ｃｍ以及３０～４０ｃｍ。采样点位置利用ＧＰＳ定位，
同步记录海拔。在进行定点采集土样的基础上，利用已公开发表的文献中有样点经、纬度信息的１３个高山草原土剖面数据［１
４－
１９］进行集成分析，所有样点的具体地理位置如图１所示。
１
）生物量测定：在每块样地中，随机设１个１ｍ×１ｍ样方，先用收获法测定地上生物量后，再在该样方中随机设１个２５ｃｍ×２５ｃｍ小样方，挖取该小样方土柱，土柱深度４０ｃｍ，并按１０ｃｍ间隔进行分层，将分层的土柱装入８０目尼龙袋中，用清水将泥沙冲洗干净后，用镊子拣取所有根系装入布袋中。送回实验室置于８０℃的恒温烘箱中烘至恒重，称干重。
２）土样采集与土壤物理性质测定：设１个２５ｃｍ×２５ｃｍ小样方，挖土壤剖面，剖面深度０～４０ｃｍ，用机械采样法采集０～２０ｃｍ土样，并用酒精燃烧法同步测定０～１０ｃｍ，１０～２０ｃｍ，２０～３０ｃｍ，３０～４０ｃｍ土层的含水量，用环刀法同步测定土壤容重。同时，现场调查每块样地中植物种数、优势种、平均高度和平均盖度。此外，收集各样点相邻气象站的年均气温与年均降水量等气象资料。
３
）土壤化学性质测定：将所采土壤样品装入土壤布袋，送回实验室风干后，磨细过１ｍｍ筛，用于土壤全氮、全磷、全钾、速效氮、速效钾、土壤ｐＨ值、有机质、总有机碳、总碳水化合物、水解性碳、水溶性碳、活性碳、总无机碳等理化指标的测定。其中：土壤全氮和速效氮采用半微量凯氏法，土壤全磷测定采用钼锑抗比色法，土壤全钾和速效钾测定采用原子吸收分光光度法，
土壤有机质、总有机碳、总碳水化合物和活性碳用重铬酸钾氧化－外加热法、土壤ｐＨ值采用电位法、
水解性碳和水溶性碳用蒽酮法、总无机碳用双批未剂滴定法［２０］
进行测定。１．３ 研究方法
将所有样点０～４０ｃｍ土层土壤碳磷比数据采用逆距离权重法（Ｉｎｖｅｒｓｅ Ｄｉｓｔａｎｃｅ Ｗｅｉｇｈｔｉｎｇ，简称ＩＤＷ）作空间分布图。ＩＤＷ是一种常用而简便的空间插值方法，它以插值点与样本点间的距离为权重进行加权平均，离插值点越近的样本点赋予的权重越大。设平面上分布一系列离散点，已知其坐标和值为Ｘｉ，Ｙｉ，Ｚｉ（ｉ＝１，２，…，ｎ）通过距离加权值求Ｚ点值，则Ｚ值可通过以下公式计算。
Ｚ＝∑ｎ
ｉ＝１ｚｉｄｉ
［
］２／∑ｎ
ｉ＝１１ｄｉ［］
２ ｄｉ２＝（Ｘ－Ｘｉ）２＋（Ｙ－Ｙｉ）２
式中，Ｚ为待估计的土壤养分栅格值，ｚｉ为第
ｉ（ｉ＝１，２，…，ｎ）个采样点的土壤碳磷比值，ｎ为用于养分插值的采０１ＡＣＴＡ ＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥ ＳＩＮＩＣＡ（２０１４）Ｖｏｌ．２３，Ｎｏ．２
样点个数，ｄｉ为插值点到第ｉ个采样点的距离。对所有估计的数值采用均方根法进行误差预测，发现估算的误差在模型允许范围之内，表明所估计的插值具有较高的可靠性。
同时，将所有数据采用单因素方差分析和最小显著差异法比较不同数据组间的差异，并借助ＤＰＳ统计分析
软件［２１］
，基于逐步回归分析法，建立０～４０ｃｍ土层土壤碳磷比与地理、
气候、植被、土壤物理和化学因子之间的关系方程。２ 结果与分析
２．１ 青藏高原高寒草原生态系统土壤碳磷比水平分布特征
２．１．１ 青藏高原高寒草原生态系统土壤碳磷比水平分布格局 从图２可以看出，青藏高原高寒草原碳磷比的平均值为２４．４５，变化幅度为１．０５～１７７．６９。空间分布呈现出２个特点。一是整体呈现出西北高东南低的态势；二是呈现出斑块状交错分布的格局。碳磷比的高值区主要集中在藏北高原腹地和喜马拉雅北麓湖盆区，而在通天河流域、马攸木拉山以西以及纳木错湖畔地区则为碳磷比的低值区。
２．１．２ 青藏高原高寒草原不同草地型土壤碳磷比水平分布特征 由图３可知，青藏高原高寒草原１９个草地型土壤碳磷比的平均值为３１．５５，变异系数为１０９．６７％。其中，属于山地灌丛草原带的紫花针茅＋干生苔草、固沙草－苔草－紫花针茅、羽柱针茅－紫花针茅－禾草、固沙草＋劲直黄芪、藏沙蒿、昆仑针茅－窄叶苔草、金露梅－青藏苔草＋紫花针茅、紫花针茅－矮生嵩草－苔草、拉萨小檗－紫花针茅＋白草等９个草地型土壤的碳磷比分别为１０３．９３，８６．７０，２４．２８，１５．６７，７．８９，１１５．８０，１９．０７，１４．３３和４．４８，平均值为４３．５７；属于高山灌丛草原带的紫花针茅＋杂类草和青藏苔草＋紫花针茅等２个草地型土壤的碳磷比分别为１８．５３和２．６８，平均值为１０．６１；属于山地半荒漠与荒漠带的紫花针茅＋羽柱针茅、紫花针茅＋垫型蒿、紫花针茅＋藏沙蒿、紫花针茅＋沙生针茅、紫花针茅＋固沙草等５个草地型土壤的碳磷比分别为１．８８，９．６９，２３．０１，５７．１１和１．６６，平均值为１８．６７；属于高山草原带的青藏苔草、紫花针茅、紫花针茅＋矮火绒草等３个草地型土壤的碳磷比分别为２２．９９，２９．９５和３９．７８，平均值为３０．７７。结果显示，
青藏高原高寒草原不同草地型土壤的碳磷比差异显著。２．１．３ 青藏高原高寒草原不同自然地带土壤碳磷比水平分布特征 在青藏高原地区不同自然地带中，高寒草原生态系统０～４０ｃｍ土层碳磷比的水平分布也存在差异（图４）。具体地说，高山草原带土壤碳磷比为（４５．４１４６±１８．８３５０），而高山灌丛草甸带、山地灌丛草原带和山地半荒漠与荒漠带土壤碳磷比值分别为２５．７７５０４，２５．５３４２３和１５．８３７３５，显著低于高山草原带，且高山灌丛草甸带和山地灌丛草原带之间不存在显著差异。不同自然地带碳磷比为：高山草原带＞高山灌丛草甸带＞山地灌丛草原带＞山地半荒漠与荒漠带。２．２ 青藏高原高寒草原生态系统土壤碳磷比垂直分布特征
２．２．１ 青藏高原高寒草原不同草地型土壤碳磷比垂直分布特征 从表１可以看出，１９个草地型０～１０ｃｍ，１０～２０ｃｍ，２０～３０ｃｍ，３０～４０ｃｍ等４个土层，土壤碳磷比的平均值分别为２６．１５，３３．５９，３０．３３和２２．７６，表土层（１０～２
０ｃｍ）与底土层（３０～４０ｃｍ）碳磷比差异显著。在土壤剖面自上而下，可将１９个高寒草原草地型土壤碳磷比的变化状况，划分为以下５个类型：
１
）低－高－低－高型，包括羽柱针茅－紫花针茅－禾草草地型、紫花针茅＋藏沙蒿草地型、紫花针茅－矮生嵩草－苔草草地型等３个草地型。其共同特点是：１０～２０ｃｍ与０～１０ｃｍ土层相比，土壤碳磷比增大；２０～３０ｃｍ与１０～２０ｃｍ土层相比，土壤碳磷比减小；３０～４０ｃｍ与２０～３０ｃｍ土层相比，土壤碳磷比又增大。０～１０ｃｍ、１０～２０ｃｍ、２０～３０ｃｍ、３０～４０ｃｍ ４个土层间土壤碳磷比均达到显著性差异（Ｐ＜０．０５）（除紫花针茅－矮生嵩草－苔草草地型０～１０ｃｍ和１０～２０ｃｍ之间差异不显著外）
。２
）低－高－低型，包括固沙草－苔草－紫花针茅草地型、昆仑针茅－窄叶苔草草地型、青藏苔草草地型、紫花针茅＋固沙草草地型、紫花针茅＋沙生针茅草地型等５个草地型。其共同特点是：１０～２０ｃｍ与０～１０ｃｍ土层相比，土壤碳磷比增加，０～１０ｃｍ与１０～２０ｃｍ土层间碳磷比达到显著性差异（Ｐ＜０．０５）；３０～４０ｃｍ与２０～３０ｃｍ土层相比，土壤碳磷比减小，２０～３０ｃｍ、３０～４０ｃｍ
２个土层间除紫花针茅＋固沙草草地型差异性不显著外，１
１第２３卷第２期草业学报２０１４年
其余各草地型碳磷比也达到显著性差异（Ｐ＜０．０５
）
。图１ 青藏高原高寒草原土壤采样点分布图
Ｆｉｇ．１ Ｔｈｅ ｌｏｃａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｓｏｉｌ ｓａｍｐｌｉｎｇ
ｐｏｉｎｔｓ ｏｆ ａｌｐｉｎｅ ｓｔｅｐｐｅ ｉｎ Ｑｉｎｇｈａｉ－Ｔｉｂｅｔａｎ Ｐｌａｔｅａｕ １．山地半荒漠与荒漠带Ｍｏｕｎｔａｉｎ ｓｅｍｉ－ｄｅｓｅｒｔ ａｎｄ ｄｅｓｅｒｔ ｚｏｎｅ；２．高山草原带Ａｌｐｉｎｅ ｓｔｅｐｐｅ ｚｏｎｅ；３．高山灌丛草甸带Ａｌｐｉｎｅ ｓｈｒｕｂｂｙ ｍｅａｄｏｗ ｚｏｎｅ；４．山地灌丛草原带Ｍｏｕｎｔａｉｎ ｓｈｒｕｂｂｙ
ｓｔｅｐｐｅ ｚｏｎｅ
．图２ 青藏高原高寒草原不同草地型Ｃ／Ｐ水平分布特征
Ｆｉｇ．２ Ｃ／Ｐ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｇｒａｓｓｌａｎｄ ｔｙｐｅｓ ｏｆ ａｌｐｉｎｅ ｓｔｅｐｐｅ ｉｎ Ｑｉｎｇ
ｈａｉ－Ｔｉｂｅｔａｎ Ｐｌａｔｅａｕ２１ＡＣＴＡ ＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥ ＳＩＮＩＣＡ（２０１４）Ｖｏｌ．２３，Ｎｏ．２
图３ 青藏高原不同草地型土壤Ｃ／Ｐ
Ｆｉｇ
．３ Ｓｏｉｌ Ｃ／Ｐ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｇｒａｓｓｌａｎｄ ｔｙｐｅｓ ｏｆ ａｌｐｉｎｅ ｓｔｅｐｐｅ ｉｎ Ｑｉｎｇｈａｉ－Ｔｉｂｅｔａｎ Ｐｌａｔｅａｕ １．紫花针茅＋固沙草草地型Ｓ．ｐｕｒｐｕｒｅａ＋Ｏ．ｔｈｏｒｏｌｄｉｉ；２．紫花针茅＋羽柱针茅草地型Ｓ．ｐｕｒｐｕｒｅａ＋Ｓ．ｓｕｂｓｅｓｓｉｌｉｆｌｏｒａ ｖａｒ．ｂａｓｉｐｌｕｍｏｓａ；３．青藏苔草＋紫花针茅草地型Ｃ．ｍｏｏｒｃｒｏｆｔｉｉ＋Ｓ．ｐｕｒｐｕｒｅａ；４．拉萨小檗－紫花针茅＋白草草地型Ｂ．ｈｅｍｓｌｅｙａｎａ－Ｓ．ｐｕｒｐｕｒｅａ＋Ｐ．ｃｅｎｔｒａｓｉａｔｉｃｕｍ；５．藏沙蒿草草地型Ｋ．ｔｉｂｅｔｉｃａ；６．紫花针茅＋垫型蒿草草地型Ｓ．ｐｕｒｐｕｒｅａ＋Ｋ．ｌｉｔｔｌｅｄａｌｅｉ；７．紫花针茅－矮生嵩草－苔草草地型Ｓ．ｐｕｒｐｕｒｅａ－Ｌ．ｎａｎｕｍ－Ｃ．ｔｈｉｂｅｔｉｃａ；８．固沙草＋劲直黄芪草地型Ｏ．ｔｈｏｒｏｌｄｉｉ＋Ａｓｔｒａｇａｌｕｓ；９．紫花针茅＋杂类草草地型Ｓ．ｐｕｒｐｕｒｅａ＋ｗｅｅｄｓ；１０．金露梅－青藏苔草＋紫花针茅草地型Ｐ．ｆｒｕｔｉｃｏｓａ－Ｃ．ｍｏｏｒｃｒｏｆｔｉｉ＋Ｓ．ｐｕｒｐｕｒｅａ；１１．青藏苔草草地型Ｃ．ｍｏｏｒｃｒｏｆｔｉｉ；１２．紫花针茅＋藏沙蒿草草地型Ｓ．ｐｕｒ－ｐｕｒｅａ＋Ｋ．ｔｉｂｅｔｉｃａ；１３．羽柱针茅－紫花针茅－禾草草地型Ｓ．ｓｕｂｓｅｓｓｉｌｉｆｌｏｒａ－Ｓ．ｐｕｒｐｕｒｅａｖａｒ．ｐｕｒｐｕｒｅａ－Ｇｒａｍｉｎｅｏｕｓ ｆｏｒａｇｅ ｇｒａｓｓｅｓ；１４．紫花针茅草地型Ｓ．ｐｕｒｐｕｒｅａ；１５．紫花针茅＋矮火绒草草地型Ｓ．ｐｕｒｐｕｒｅａ＋Ｌ．ｎａｎｕｍ；１６．紫花针茅＋沙生针茅草地型Ｓ．ｐｕｒｐｕｒｅａ＋Ｓ．ｇｌａｒｅｏｓａ；１７．固沙草－苔草－紫花针茅草地型Ｏ．ｔｈｏｒｏｌｄｉｉ－Ｃ．ｔｈｉｂｅｔｉｃａ－Ｓ．ｐｕｒｐｕｒｅａ；１８．紫花针茅＋干生苔草草地型Ｓ．ｐｕｒｐｕｒｅａ＋Ｃ．ａｒｉｄｕｌａ；１９．昆仑针茅－窄叶苔草草地型Ｓ．ｒｏｂｏｒｏｗｓｋｙ
ｉ－Ｃ．ｍｏｎｔｉｓ－ｅｖｅｒｅｓｔｉｉ．３
）高－低－高－低型，包括紫花针茅＋
矮火绒草图４ 青藏高原不同自然地带土壤Ｃ／ＰＦｉｇ
．４ Ｓｏｉｌ Ｃ／Ｐ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｎａｔｕｒａｌ ｔｒａｎｓｅｃｔｓｉｎ Ｑｉｎｇ
ｈａｉ－Ｔｉｂｅｔａｎ Ｐｌａｔｅａｕ １．山地半荒漠与荒漠地带Ｍｏｕｎｔａｉｎ ｓｅｍｉ－ｄｅｓｅｒｔ ａｎｄ ｄｅｓｅｒｔ
ｚｏｎｅ；２．山地灌丛草原带Ｍｏｕｎｔａｉｎ ｓｈｒｕｂｂｙ ｓｔｅｐｐｅ ｚｏｎｅ；３．高山灌丛草甸带Ａｌｐｉｎｅｓｈｒｕｂｂｙ
ｍｅａｄｏｗ ｚｏｎｅ；４．高山草原带Ａｌｐｉｎｅ ｓｔｅｐｐｅ ｚｏｎｅ．草地型、紫花针茅＋垫型蒿草草地型、紫花针茅＋干生苔草草地型等３个草地型。其共同特点是：１０～２０ｃｍ与０～１
０ｃｍ土层相比，土壤碳磷比减小；２０～３０ｃｍ与１０～２０ｃｍ土层相比，碳磷比增大；３０～４０ｃｍ与２０～３０ｃｍ土层相比，土壤碳磷比减小。０～２０ｃｍ、１０～２０ｃｍ、２０～３０ｃｍ、３０～４０ｃｍ ４个土层间碳磷比均达到极显著差异（Ｐ＜０．０１）（除紫花针茅＋垫型蒿草草地型０～１０ｃｍ、２０～３０ｃｍ和紫花针茅＋干生苔草草地型０～１０ｃｍ、１０～２０ｃｍ土层间不显著外）
。４
）高－低－高型，包括固沙草＋劲直黄芪草地型、拉萨小檗－紫花针茅＋白草草地型、青藏苔草＋紫花针茅草地型、紫花针茅草地型等４个草地型。其共同特点是：１０～２０ｃｍ与０～１０ｃｍ土层相比，土壤碳磷比减小；３０～４０ｃｍ与２０～３０ｃｍ土层相比，
碳磷比又增大。０～１０ｃｍ、１０～２０ｃｍ、２０～３０ｃｍ、３０～４０ｃｍ ４个土层间碳磷比均达到显著性差异（Ｐ＜０．０５，Ｐ＜０．０１）（除拉萨小檗－紫花针茅＋白草草地型１０～２０ｃｍ和２０～３０ｃｍ和青藏苔草＋紫花针茅草地型２０～３０ｃｍ和３０～４０ｃｍ
２个土层间差异不显著外）。５
）由高到低型，包括藏沙蒿草地型、金露梅－青藏苔草＋紫花针茅草地型、紫花针茅＋羽柱针茅草地型、紫花针茅＋杂类草草地型等４个草地型。其特点是：随着土层深度的增加，碳磷比逐渐减小，０～１０ｃｍ土层的碳磷比在１３．０以上，而１０～２０ｃｍ、２０～３０ｃｍ和３０～４０ｃｍ土层的碳磷比平均为０．０５９９，仅分别为０～１０ｃｍ土壤的８４．１５％、７５．５２％和６２．０４％。各土层间碳磷比达到显著性差异（Ｐ＜０．０５
）。３
１第２３卷第２期草业学报２０１４年
表１ 不同草地型０～４０ｃｍ土层内土壤碳磷比
Ｔａｂｌｅ １ Ｔｈｅ ｓｏｉｌ Ｃ／Ｐ ａｍｏｎｇ
ｄｅｐｔｈｓ ｆｒｏｍ ０ｔｏ ４０ｃｍ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｇｒａｓｓｌａｎｄ ｔｙｐｅｓ垂直分布类型 Ｖｅｒｔｉｃａｌ
ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｔｙｐｅｓ草地型Ｇｒａｓｓｌａｎｄｔｙｐ
ｅｓ剖面数量Ｐｒｏｆｉｌｅｓａｍｐ
ｌｅｓＣ／Ｐ
０～１０ｃｍ
１０～２０ｃｍ
２０～３０ｃｍ
３０～４０ｃｍ
低－高－低－高Ｌｏｗ－ｈｉｇｈ－ｌｏｗ－ｈｉｇ
ｈ羽柱针茅－紫花针茅－禾草Ｓ．ｓｕｂｓｅｓｓｉｌｉｆｌｏｒａｖａｒ．ｂａｓｉｐｌｕｍｏｓａ－Ｓ．ｐｕｒｐ
ｕｒｅａ－Ｇｒａｍｉｎｅｏｕｓｆｏｒａｇｅ ｇ
ｒａｓｓｅｓ６ １５．６２±４．４５ｄＣ ２８．２６±１．２３ａＡ ２３．９７±１．７９ｃＢ ２
５．３２±１．３７ｂＢ紫花针茅＋藏沙蒿Ｓ．ｐｕｒｐｕｒｅａ＋Ｋ．ｔｉｂｅｔｉｃａ １２ １３．９４±３．０３ｄＣ ２３．１６±１０．５７ｂＢ １５．７７±９．７３ｃＣ ２９．６０±４．６２ａＡ紫花针茅－矮生嵩草－苔草Ｓ．ｐｕｒｐ
ｕｒｅａ－Ｌ．ｎａｎｕｍ－Ｃ．ｔｈｉｂｅｔｉｃａ
１２
１６．１０±３．７５ａＡ １７．５３±１．６３ａＡ ９．６８±３．９３ｃＣ １
２．０５±１．７５ｂＢ低－高－低Ｌｏｗ－ｈｉｇ
ｈ－ｌｏｗ固沙草－苔草－紫花针茅Ｏ．ｔｈｏｒｏｌｄｉｉ－Ｃ．
ｔｈｉｂｅｔｉｃａ－Ｓ．ｐｕｒｐ
ｕｒｅａ１２ ７６．１２±６．８３ｂＢ ８０．４８±１５．５３ａＡ ６８．７１±３７．６９ｃＣ
６３．６１±１０．２４ｄＣ昆仑针茅－窄叶苔草Ｓ．ｒｏｂｏｒｏｗｓｋｙ
ｉ－Ｃ．ｍｏｎｔｉｓ－
ｅｖｅｒｅｓｔｉｉ６ ５６．６６±４．５６ｄＤ １０６．８０±２１．３２ｂＢ１２６．１９±１５．４６ａＡ ７２．２８±１２．０７ｃＣ青藏苔草Ｃ．ｍｏｏｒｃｒｏｆ
ｔｉｉ １２ １９．６９±１．５６ｃＢ ２２．４８±８．６４ｂＡ ２４．１７±２．１６ａＡ １８．８１±１．１４ｄＣ紫花针茅＋固沙草Ｓ．ｐｕｒｐ
ｕｒｅａ＋Ｏ．ｔｈｏｒｏｌｄｉｉ ６
０．６０±０．０５ｃＣ ２．００±０．０１ａＡ １．８１±０．０１ｂＡＢ １．５０±０．０２ｂＢ紫花针茅＋沙生针茅Ｓ．ｐｕｒｐｕｒｅａ＋Ｓ．ｇ
ｌａｒｅｏｓａ １２ １１．７４±１．１３ｄＤ １２６．４４±５．４７ａＡ ４５．４７±２．３４ｂＢ １８．０６±８．７３ｃＣ高－低－
高－低Ｈｉｇｈ－ｌｏｗ－ｈｉｇｈ－ｌｏｗ紫花针茅＋矮火绒草Ｓ．ｐｕｒｐ
ｕｒｅａ＋Ｌ．ｎａｎｕｍ １２ ５６．０９±３．０８ａＡ ２８．４２±１．５９ｃＣ ３２．５６±４．２６ｂＢ ２２．５６±４．１７ｄＤ紫花针茅＋垫型蒿草Ｓ．ｐｕｒｐｕｒｅａ＋Ｋ．ｌｉｔｔｌｅｄａｌｅｉ １２ １０．３７±２．１５ａＡ ９．８３±２．５５ｂＡ １０．５３±１．５８ａＡ ７．７３±０．３７ｃＢ紫花针茅＋干生苔草Ｓ．ｐｕｒｐｕｒｅａ＋Ｃ．ａｒｉｄｕｌａ ６ １０７．７６±２５．１９ｂＢ １００．５２±６．４６ｂＢ １３５．４５±８．８３ａＡ ６６．０２±４．１８ｃＣ高－低－高Ｈｉｇｈ－ｌｏｗ－ｈｉｇ
ｈ固沙草＋劲直黄芪Ｏ．ｔｈｏｒｏｌｄｉｉ＋Ａｓｔｒａｇａｌｕｓ １２ ２０．４５±６．６７ａＡ １８．５４±７．８９ｂＡ １１．１７±１０．２８ｄＣ １３．０５±１０．４７ｃＢ拉萨小檗－紫花针茅＋白草Ｂ．ｈｅｍｓｌｅｙ
ａｎａ－Ｓ．ｐｕｒｐ
ｕｒｅａ＋Ｐｅｎｎｉｓｅｔｕｍ ｃｅｎｔｒａｓｉａｔｉｃｕｍ６
５．６８±０．４５ａＡ ３．７２±０．０４ｃＢ ３．７８±０．０２ｃＢ ３．
８４±０．０１ｂＢ青藏苔草＋紫花针茅Ｃ．ｍｏｏｒｃｒｏｆ
ｔｉｉ＋Ｓ．ｐｕｒｐ
ｕｒｅａ３６ ２．８２±０．７４ａＡ ２．０２±１．４１ｃＣ ２．１７±０．４９ｂＢ ２．１８±０．２７ｂＢ紫花针茅Ｓ．ｐｕｒｐ
ｕｒｅａ ８４ ２８．７０±１２．７４ｂＢ ２２．１１±１６．４９ｄＣ ２３．７８±１０．０９ｃＣ ４２．０３±１３．０７ａＡ由高到低Ｆｒｏｍ ｈｉｇｈｔｏ
ｌｏｗ藏沙蒿Ｋ．ｔｉｂｅｔｉｃａ
３０ ９．５９±２．４１ａＡ ８．９３±２．０７ｂＡＢ ８．３８±２．６３ｃＢ ４．７１±０．３３ｄＣ金露梅－青藏苔草＋紫花针茅Ｐ．ｆ
ｒｕｔｉｃｏｓａ－Ｃ．ｍｏｏｒｃｒｏｆ
ｔｉｉ＋Ｓ．ｐｕｒｐｕｒｅａ６
２０．０６±０．４７ａＡ １７．４９±５．６４ｂＢ １６．４５±７．２１ｃＢＣ
１５．５５±７．０１ｄＣ紫花针茅＋羽柱针茅Ｓ．ｐｕｒｐ
ｕｒｅａ＋Ｓ．ｓｕｂ－ｓｅｓｓｉｌｉｆｌｏｒａｖａｒ．ｂａｓｉｐ
ｌｕｍｏｓａ６ ３．６５±０．１８ａＡ １．６３±０．０２ｂＢ １．３４±０．０１ｃＢＣ ０．８４±０．０１ｄＣ紫花针茅＋杂类草Ｓ．ｐｕｒｐ
ｕｒｅａ＋ｗｅｅｄｓ １８
２１．１５±３．４５ａＡ １７．７７±７．３６ｂＢ １４．９４±２．４２ｃＣ １
２．６７±２．８９ｄＣ２．２．２ 青藏高原高寒草原不同自然地带土壤碳磷比垂直分布特征 从表２可以看出，在土壤剖面自上而下，４个自然植被带碳磷比分布也呈现不同的特征。其中：高山草原植被带中，１０～２０ｃｍ与０～１０ｃｍ土层相比，碳磷比增大；２０～３０ｃｍ与１０～２０ｃｍ土层相比，土壤碳磷比减小；３０～４０ｃｍ与２０～３０ｃｍ土层相比，碳磷比又增大，各土层间碳磷比达到显著性（Ｐ＜０．０５
）差异。高山灌丛草甸植被带中，随着土层深度的增加，碳磷比逐渐减小，各土层间达到显著性（Ｐ＜０．０５）差异。０～１０ｃｍ和１０～２０ｃｍ土层的碳磷比都在２８．５０以上，而２０～３０ｃｍ和３０～４０ｃｍ土层的碳磷比均在２１．５０以下，仅分别占０～１０ｃｍ土层的７１．８７％和６２．５１％。
山地半荒漠与荒漠植被带中，２０～３０ｃｍ与０～１０ｃｍ、１０～２０ｃｍ土层相比，土壤碳磷比逐渐增加。其中：０～１０ｃｍ与２０～３０ｃｍ土层间碳磷比的差异达到显著性（Ｐ＜０．０５）差异；３０～４０ｃｍ与２０～３０ｃｍ土层相比，
土４１ＡＣＴＡ ＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥ ＳＩＮＩＣＡ（２０１４）Ｖｏｌ．２３，Ｎｏ．２
壤碳磷比减小，２０～３０ｃｍ、３０～４０ｃｍ
２个土层间碳磷比也达到显著性（Ｐ＜０．０５）差异。山地灌丛草原植被带中，随着土层深度的增加，碳磷比逐渐减小。０～１０ｃｍ，１０～２０ｃｍ和２０～３０ｃｍ土层的碳磷比都在２６．５０以上，而３０～４０ｃｍ土层的碳磷比却在１８．５０以下，仅分别为０～１０ｃｍ，１０～２０ｃｍ和２０～３０ｃｍ土层的６２．９４％、６５．９５％和６８．７５％。
表２ 不同自然地带０～４０ｃｍ土层内土壤碳磷比
Ｔａｂｌｅ ２ Ｔｈｅ ｓｏｉｌ Ｃ／Ｐ ａｍｏｎｇ
ｄｅｐｔｈｓ ｆｒｏｍ ０ｔｏ ４０ｃｍ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｎａｔｕｒａｌ ｔｒａｎｓｅｃｔｓ自然地带Ｎａｔｕｒａｌ
ｔｒａｎｓｅｃｔｓ剖面数量Ｐｒｏｆｉｌｅ ｓａｍｐ
ｌｅｓ０～１０ｃｍ
１０～２０ｃｍ
２０～３０ｃｍ
３０～４０ｃｍ
高山草原Ａｌｐｉｎｅ ｓｔｅｐｐ
ｅ ９０ ３９．６０±３５．６９ｃＣ ６１．２４±３７．２２ａＡ ２９．２６±１１．７０ｄＤ ４４．７４±１４．８８ｂＢ高山灌丛草甸Ａｌｐｉｎｅ ｓｈｒｕｂｂｙ
ｍｅａｄｏｗ ４２ ２９．８６±１３．９４ａＡ ２８．７４±４．６２ｂＡ ２１．４６±６．５３ｃＢ １
８．６６±１６．５４ｄＣ山地半荒漠与荒漠Ｍｏｕｎｔａｉｎ ｓｅｍｉ－ｄｅｓｅｒｔ ａｎｄ ｄｅｓｅｒｔ ６６ １２．７６±６．９５ｄＣ
１６．８２±１４．２４ｂＡ １７．７２±８．９５ａＡ １
４．６６±７．８２ｃＢ山地灌丛草原Ｍｏｕｎｔａｉｎ ｓｈｒｕｂｂｙ
ｓｔｅｐｐｅ １０８
２９．０４±１５．２５ａＡ ２７．７１±１６．３５ｂＡＢ ２６．５８±１８．０２ｃＢ １
８．２７±１３．１９ｄＢ２．３ 青藏高原高寒草原生态系统土壤碳磷比与环境因子的关系
２．３．１ 土壤碳磷比与地理因子的关系 基于逐步回归分析法，建立土壤碳磷比与地理纬度（Ｘ１）、地理经度（Ｘ２）、海拔（Ｘ３）
地理因子的关系方程如下：Ｙ＝－２２０．６４２１＋３．６７０３ Ｘ１＋２．０８２１ Ｘ２－０．０１０１ Ｘ３（Ｎ＝５４，Ｒ＝０．２３８１，Ｒ１＝０．１２３３，Ｒ２＝０．２２４６，Ｒ３＝－０．０６５７
）（１
）从式（１）可以看出，土壤碳磷比（Ｙ）与地理纬度（Ｘ１）、地理经度（Ｘ２）呈正相关关系，而与海拔（Ｘ３）呈负相关关系。根据标准误差检验，该回归方程未通过Ｐ＝０．０５水平的显著性检验。表明，土壤碳磷比随着地理纬度和地理经度的增大以及海拔的降低而增加。同时也表明，地理因子对土壤碳磷比的影响未达到显著性水平（Ｐ＜０．０５
）。２．３．２ 土壤碳磷比与气候因子的关系 基于逐步回归分析法，建立土壤碳磷比与日照时数（Ｘ１）、年均气温（Ｘ２）、最冷月均气温（Ｘ３）、年均最暖月均气温（Ｘ４）、≥０℃积温（Ｘ５）、≥５℃积温（Ｘ６）、≥１０℃积温（Ｘ７）、年均降水量（Ｘ８）、６－９月降水率（Ｘ９）、年均蒸发量（Ｘ１０）、年均相对湿度（Ｘ１１）
等气候因子的关系方程如下：Ｙ＝１９６．０９９０＋４．８９３２ Ｘ３＋０．０４５８ Ｘ６－０．０７９２ Ｘ７－２．８９４ Ｘ１１
（Ｎ＝５４，Ｒ＝０．４６７６＊，Ｒ３＝０．１５９４，Ｒ６＝０．１７９６，Ｒ７＝－０．３１８５＊，Ｒ１１＝－
０．３７７９＊＊
）（２
） 从式（２）可以看出，影响土壤碳磷比（Ｙ）的主要气候因子是最冷月均气温（Ｘ３）、≥５℃积温（Ｘ６）、≥１０℃积温（Ｘ７）、年均相对湿度（Ｘ１１），而年均日照时数（Ｘ１）、年均气温（Ｘ２）、最暖月均气温（Ｘ４）、≥０℃积温（Ｘ５）、年均降水量（Ｘ８）、６－９月降水率（Ｘ９）、年均蒸发量（Ｘ１０）的影响则很小。同时从式（２）还可以看出，土壤碳磷比与≥１０℃积温、年均相对湿度的偏相关系数均达到极显著差异水平，但是与最冷月均气温、≥５℃积温的偏相关关系未达到显著性差异（Ｐ＜０．０５）。根据标准误差检验，该回归方程通过了Ｐ＝０．０５水平的显著性检验。表明，影响青藏高原高寒草原生态系统土壤碳磷比的主要气候因子是最冷月均气温、≥５℃积温、≥１０℃积温和年均相对湿度。其中：≥１
０℃积温、年均相对湿度的影响尤为显著，土壤碳磷比随着≥１０℃积温的减少、年均相对湿度的降低而显著增加。也表明，气候因子对土壤碳磷比的影响达到显著性水平（Ｐ＜０．０５
）。２．３．３ 土壤碳磷比与植被因子的关系 基于逐步回归分析法，建立土壤碳磷比与０～１０ｃｍ地下生物量（Ｘ１）、１０～２０ｃｍ地下生物量（Ｘ２）、２０～３０ｃｍ地下生物量（Ｘ３）、３０～４０ｃｍ地下生物量（Ｘ４）、地上生物量（Ｘ５）、植被盖度（Ｘ６）、植被高度（Ｘ７）
等植被因子的数学模型：Ｙ＝０．７７１２－０．０１６２ Ｘ２＋０．０８３１ Ｘ６＋０．６１６２
Ｘ７（Ｎ＝５４，Ｒ＝０．３８３３，Ｒ２＝－０．１５２４，Ｒ６＝０．２２６１，Ｒ７＝０．２３８８
）（３
）从式（３）可以看出，影响土壤碳磷比（Ｙ）的主要植被因子是１０～２０ｃｍ地下生物量（Ｘ２）、植被盖度（Ｘ６）
、植被５
１第２３卷第２期草业学报２０１４年
高度（Ｘ７），而０～１０ｃｍ地下生物量（Ｘ１）、２０～３０ｃｍ地下生物量（Ｘ３）、３０～４０ｃｍ地下生物量（Ｘ４）、地上生物量（Ｘ５）等其他植被因子则对土壤碳磷比无明显影响。根据标准误差检验，该回归方程通过了Ｐ＝０．０５水平的显著性检验。表明影响青藏高原高寒草原生态系统土壤碳磷比的主要植被因子是１０～２０ｃｍ地下生物量、植被盖度和植被高度，土壤碳磷比随着１０～２０ｃｍ地下生物量的减小和植被盖度与植被高度的增加而增加。同时也表明，植被因子对土壤碳磷比的影响达到显著性水平（Ｐ＜０．０５
）。２．３．４ 土壤碳磷比与土壤物理因子的关系 基于逐步回归分析法，建立土壤碳磷比与０～１０ｃｍ土壤容重（Ｘ１）、１０～２０ｃｍ土壤容重（Ｘ２）、２０～３０ｃｍ土壤容重（Ｘ３）、３０～４０ｃｍ土壤容重（Ｘ４）、０～１０ｃｍ土壤含水量（Ｘ５）、１０～２０ｃｍ土壤含水量（Ｘ６）、２０～３０ｃｍ土壤含水量（Ｘ７）、３０～４０ｃｍ土壤含水量（Ｘ８）等土壤物理因子的数学模型：
Ｙ＝－４．４４６４－１２１．１７７５ Ｘ１＋１２５．２７２９ Ｘ３－２．８９９６ Ｘ５＋３．８８１１ Ｘ６＋１．５４４８
Ｘ８（Ｎ＝５４，Ｒ＝０．５７３８＊＊，Ｒ１＝－０．４３７３＊＊，Ｒ３＝０．４５０７
＊＊
，Ｒ５＝－０．３１９７＊，Ｒ６＝０．３６８９＊＊
，Ｒ８＝０．２４６９
）（４
）从式（４）可以看出，影响土壤碳磷比（Ｙ）的主要土壤物理因子是０～１０ｃｍ土壤容重（Ｘ１）、２０～３０ｃｍ土壤容重（Ｘ３）、０～１０ｃｍ土壤含水量（Ｘ５）、１０～２０ｃｍ土壤含水量（Ｘ６）、３０～４０ｃｍ土壤含水量（Ｘ８），而１０～２０ｃｍ土壤容重（Ｘ２）、３０～４０ｃｍ土壤容重（Ｘ４）、２０～３０ｃｍ土壤含水量（Ｘ７）等其他土壤物理因子则对土壤碳磷比无明显影响。同时从式（４）还可看出，土壤碳磷比与０～１０ｃｍ土壤容重、２０～３０ｃｍ土壤容重、０～１０ｃｍ土壤含水量、１０～２０ｃｍ土壤含水量的偏相关系数均达到０．０１或０．０５水平的显著性差异，而与３０～４０ｃｍ土壤含水量的偏相关系数未达到Ｐ＝０．０５水平的显著性差异。根据标准误差检验，土壤碳磷比与土壤物理因子的关系方程通过了Ｐ＝０．０１水平的显著性检验。表明影响青藏高原高寒草原生态系统土壤碳磷比的主要土壤物理因子是０～１０ｃｍ土壤容重、２０～３０ｃｍ土壤容重、０～１０ｃｍ土壤含水量、１０～２０ｃｍ土壤含水量、３０～４０ｃｍ土壤含水量。其中０～１０ｃｍ土壤容重、２０～３０ｃｍ土壤容重、０～１０ｃｍ土壤含水量、１０～２０ｃｍ土壤含水量的影响尤为显著，土壤碳磷比随着０～１０ｃｍ土壤容重、０～１０ｃｍ土壤含水量的减小和２０～３０ｃｍ土壤容重、１０～２０ｃｍ土壤含水量、３０～４０ｃｍ土壤含水量的增加而显著增加。也表明土壤物理因子对土壤碳磷比的影响达到极显著水平（Ｐ＜０．０１）。２．３．５ 土壤碳磷比与土壤化学因子的关系 基于逐步回归分析法，建立土壤碳磷比与土壤ｐＨ（Ｘ１）、土壤全氮（Ｘ２）、速效钾（Ｘ３）、速效氮（Ｘ４）、全钾（Ｘ５）、有机质（Ｘ６）、总有机碳（Ｘ７）、总碳水化合物（Ｘ８）、水解性碳（Ｘ９）
、水溶性碳（Ｘ１０）、活性碳（Ｘ１１）、胡富总碳（Ｘ１２）、ＨＣＯ３－
（Ｘ１３）
等土壤化学因子的数学模型：Ｙ＝４３．０９５９＋０．０４２４ Ｘ２－０．５１６０ Ｘ３－７０．２２８８ Ｘ５－１９７．５９６１ Ｘ６－４６．２２５４ Ｘ７－８７５２９．８８１７
Ｘ８＋１５０９３９．２９１８ Ｘ９－１８８．３８４７ Ｘ１０＋４２２．４９１１ Ｘ１３
（Ｎ＝５４，Ｒ＝０．８９０６＊＊，Ｒ２＝０．２６５９，Ｒ３＝－０．３４８４＊，Ｒ５＝－０．２２０２，Ｒ６＝－０．６４８８＊＊，Ｒ７＝－０．４１４５＊＊，Ｒ８＝－０．２４４２，Ｒ９＝０．２４４３，Ｒ１０＝－０．５７２３＊＊，Ｒ１３＝０
．３３６４＊
）（５
）从式（５）可以看出，影响土壤碳磷比（Ｙ）的主要土壤化学因子是土壤全氮（Ｘ２）、速效钾（Ｘ３）、全钾（Ｘ５）
、有机质（Ｘ６）、总有机碳（Ｘ７）、总碳水化合物（Ｘ８）、水解性碳（Ｘ９）、水溶性碳（Ｘ１０）和ＨＣＯ３－
（Ｘ１３）
，而土壤ｐＨ（Ｘ１）、速效氮（Ｘ４）、活性碳（Ｘ１１）、胡富总碳（Ｘ１２）
等其他土壤化学因子则对土壤碳磷比无明显影响。同时从式（５）还可看出，土壤碳磷比与速效钾、有机质、总有机碳、水溶性碳、ＨＣＯ３－
的偏相关系数均达到Ｐ＝
０．０５或０．０１水平的显著性差异，而与土壤全氮、总碳水化合物、水解性碳的偏相关系数未达到Ｐ＝０．０５水平的显著性差异。根据标准误差检验，土壤碳磷比与土壤化学因子的关系方程通过了Ｐ＝０．０１水平的显著性检验。表明，影响青藏高原高寒草原生态系统土壤碳磷比的主要土壤化学因子是土壤全氮、速效钾、全钾、有机质、总有机碳、总碳水化合物、
水溶性碳、水解性碳和ＨＣＯ３－含量。其中：速效钾、有机质、总有机碳、水溶性碳、ＨＣＯ３－对土壤碳磷比的影响尤为显著。土壤碳磷比随着速效钾、有机质、总有机碳、水溶性碳含量的减小和ＨＣＯ３
－含量的增大而显著增加。也表明，土壤化学因子对土壤碳磷比的影响达到极显著水平（Ｐ＜０．０１）。３ 结论与讨论
６１ＡＣＴＡ ＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥ ＳＩＮＩＣＡ（２０１４）Ｖｏｌ．２３，Ｎｏ．２
土壤碳磷比（Ｃ／Ｐ）
是有机质或其他成分中碳素与磷素总质量的比值，是土壤有机质组成和质量程度的一个重要指标［２２］
。土壤Ｃ／Ｐ主要受区域水热条件和成土作用特征的控制，
由于气候、地貌、植被、母岩、年代、土壤动物等土壤形成因子和人类活动的影响，土壤碳磷总量变化很大，使得土壤Ｃ／Ｐ的空间变异性较大。不同研究发现美国爱荷华州、巴西、苏格兰、新西兰和印度土壤有机质的Ｃ／Ｐ分别为１１０．００、１６１．６７、８６．９２、５８．８０和６６．６７。通常认为，土壤的物理结构、化学性质和厚度会对Ｃ／Ｐ产生一定影响，
例如磷的有效性是由土壤有机质的分解速率确定的，较低的Ｃ／Ｐ是磷有效性高的一个指标［２
２］
。本研究结果表明，在水平方向上，土壤碳磷比呈现出西北高东南低的总体态势和斑块状交错分布的格局，土壤碳磷比的高值区主要集中在藏北高原腹地和喜马拉雅北麓湖盆区，
不同草地型和不同自然地带土壤碳磷比差异显著；
土壤剖面自上而下，不同草地型碳磷比可分为低－高－低－高型、低－高－低型、高－低－高－低型、高－低－高型和由高到低型等５个类型。表土层（０～１０ｃｍ）土壤碳磷比与底土层（３０～４０ｃｍ）
土壤碳磷比差异显著。这一研究结果与青藏高原放牧高寒草甸土壤碳磷比低－高－低［
２３］
、东祁连山高寒嵩草草地土壤碳磷比高－低－高型［７，２４］
的研究结果一致。但是，青藏高原高寒草原生态系统土壤剖面自上而下碳磷比的分布类型较这些
土壤更为丰富。造成这一现象的原因可能与青藏高原独特的地貌结构和大气环流条件下所形成的多样化的植被类型有关，也可能与环境因素影响青藏高原高寒草原生态系统土壤中有机质积累以及微生物活性有关。
本研究结果也表明，土壤碳磷比与植被盖度、植被高度、２０～３０ｃｍ土壤容重、１０～２０ｃｍ土壤含水量、３０～４０
ｃｍ土壤含水量、ＨＣＯ３－
含量呈显著正相关关系，
而与≥１０℃积温、年均相对湿度、１０～２０ｃｍ地下生物量、０～１０ｃｍ土壤容重、
０～１０ｃｍ土壤含水量、速效钾、有机质、总有机碳、水溶性碳含量呈显著负相关关系。这一研究结果与呼伦贝尔草地植物群落碳磷比随经度梯度升高而显著增加［２５］
，吉林长白山温带针阔混交林、广东鼎湖山亚热带常绿阔叶林、云南西双版纳热带季雨林植物叶片的碳磷比与月平均气温呈负相关关系［２６］
，黄土高原植物叶片碳磷比与年均降水不相关［
２７］
，闽江河口不同河段湿地土壤碳磷比与土壤水分含量呈显著正相关的研究结果相同，而与随着向赤道接近，森林叶碳磷比会增加［２８］
、北京及周边地区植物叶碳磷比与海拔呈正相关、与气候因子（年均温度／降水量／日照时数）呈正相关［２９－
３６］的研究结果相反，其原因尚不清楚，有待今后进一步深入研究。
表３ 青藏高原高寒草原生态系统和其他地区土壤碳磷比值
Ｔａｂｌｅｓ ３ Ｓｏｉｌ Ｃ／Ｐ ｏｆ ａｌｐｉｎｅ ｓｔｅｐｐｅ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ ｉｎ Ｑｉｎｇ
ｈａｉ－Ｔｉｂｅｔａｎ Ｐｌａｔｅａｕ ａｎｄ ｔｈａｔ ｏｆ ｔｒａｎｓｅｃｔｓ ｉｎ ｏｔｈｅｒ ａｒｅａ类型Ｔｙｐ
ｅｓ Ｃ／Ｐ文献Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ
东北农田Ｆａｒｍｌａｎｄ ｉｎ ｎｏｒｔｈｅａｓｔ Ｃｈｉｎａ
６９．５８［３０］黑龙江省草甸草原Ｍｅａｄｏｗ ｓｔｅｐｐｅ ｉｎ Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ ５０．４１［３１］闽江河口湿地Ｗｅｔｌａｎｄ ａｔ ｔｈｅ Ｍｉｎｊｉａｎｇ Ｒｉｖｅｒ ｅｓｔｕａｒｙ６８．８３［３２］苏北潮滩湿地Ｔｉｄａｌ ｗｅｔｌａｎｄ ｉｎ ｎｏｒｔｈ Ｊｉａｎｇｓｕ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ １０．０６［３３］滇东北荒草地Ｗｉｌｄ ｇｒａｓｓｌａｎｄ ｉｎ ｎｏｒｔｈｅａｓｔ ｏｆ Ｙｕｎｎａｎ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ １１．３５［３４］温带针阔混交林Ｔｅｍｐｅｒａｔｅ ｍｉｘｅｄ ｆｏｒｅｓｔ １０５．３３［２６］热带季雨林Ｔｒｏｐ
ｉｃａｌ ｓｅａｓｏｎａｌ ｆｏｒｅｓｔ ５３．００［２６］亚热带常绿阔叶林Ｓｕｂｔｒｏｐｉｃａｌ ｅｖｅｒｇｒｅｅｎ ｂｒｏａｄ－ｌｅａｖｅｄ ｆｏｒｅｓｔ １１３．１０［２６］青海高寒草甸Ａｌｐｉｎｅ ｍｅａｄｏｗ ｉｎ Ｑｉｎｇ
ｈａｉ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ ４２．５３［３５］青海封育芨芨草原Ｇｒａｓｓｌａｎｄ ｏｆ Ａｃｈｎａｔｈｅｒｕｍ ｓｐｌｅｎｄｅｎｓ ｕｎｄｅｒ ｅｎｃｌｏｓｕｒｅ ｉｎ Ｑｉｎｇｈａｉ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ ２３．３２［２７］东祁连山高寒嵩草草地Ａｌｐｉｎｅ ｓｔｅｐｐｅ ｏｆ Ｋｏｂｒｅｓｉａ ｇｒａｍｉｎｉｆｏｌｉａｉｎ ｅａｓｔ Ｑｉｌｉａｎ Ｍｏｕｎｔａｉｎ ５０．３８［３６］黄土高原天然长芒草草地Ｎａｔｕｒａｌ ｇｒａｓｓｌａｎｄ ｏｆ Ｓｔｉｐａ ｂｕｎｇ
ｅａｎａｉｎ Ｌｏｅｓｓ Ｐｌａｔｅａｕ ５０３．５０［２４
］青藏高原高寒草原１９个草地型１９ｇｒａｓｓｌａｎｄ ｔｙｐｅｓ ｏｆ ａｌｐｉｎｅ ｓｔｅｐｐｅ ｉｎ Ｑｉｎｇｈａｉ－Ｔｉｂｅｔａｎ Ｐｌａｔｅａｕ ３１．５５青藏高原高寒草原４个自然地带４ｎａｔｕｒａｌ ｔｒａｎｓｅｃｔｓ ｏｆ ａｌｐｉｎｅ ｓｔｅｐｐｅ ｉｎ Ｑｉｎｇ
ｈａｉ－Ｔｉｂｅｔａｎ Ｐｌａｔｅａｕ ２８．１４
本研究结果还表明（
表３），青藏高原高寒草原生态系统１９个草地型Ｃ／Ｐ的平均值和４个自然地带Ｃ／Ｐ的平７
１第２３卷第２期草业学报２０１４年
均值高于苏北潮滩湿地、滇东北荒草地和青海封育芨芨草原，但低于青海高寒草甸、东祁连山高寒嵩草草地、黑龙江省草甸草原、黄土高原天然长芒草草地、闽江河口湿地、东北农田温带针阔混交林、热带季雨林和亚热带常绿阔叶林。表明，无论青藏高原高寒草原生态系统１９个草地型，还是４个自然地带Ｃ／Ｐ的平均值在我国各类生态系统中处于较低水平。另据我们研究，青藏高原高寒草原生态系统土壤磷在我国各类生态系统中处于较低水平（未报道）。说明，青藏高原高寒草原生态系统土壤虽然Ｃ／Ｐ和磷在我国各类生态系统中处于较低水平，但是磷的有效性是较高的。也说明，虽然在青藏高原较为寒冷的气候条件下，土壤微生物的繁殖速度受到限制，但是微生物在矿化土壤有机质中释放磷的潜力却较大。其原因尚不清楚，有待今后进一步深入研究。参考文献：
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３５．Ｓｏｉｌ Ｃ／Ｐ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ａｌｐｉｎｅ ｓｔｅｐｐｅ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓ ｉｎ ｔｈｅ Ｑ
ｉｎｈａｉ－Ｔｉｂｅｔａｎ ＰｌａｔｅａｕＷＡＮＧ Ｊｉａｎ－ｌｉｎ１，ＺＨＯＮＧ Ｚｈｉ－ｍｉｎｇ２，ＷＡＮＧ Ｚｈｏｎｇ－ｈｏｎｇ１，ＹＵ Ｃｈｅｎｇ
－ｑｕｎ２，ＳＨＥＮ Ｚｈｅｎ－ｘｉ ２
，ＺＨＡＮＧ Ｘｉａｎ－ｚｈｏｕ２，ＨＵ Ｘｉｎｇ－ｘｉａｎｇ１，Ｄａｃｉｚｈｕｏｇ
ａ１
（１．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｐｌａｎｔ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｔｉｂｅｔ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ ａｎｄ Ａｎｉｍａｌ Ｈｕｓｂａｎｄｒｙ
，Ｌｉｎｚｈｉ ８６００００，Ｃｈｉｎａ；２．Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｇｅｏｇｒａｐｈｙ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ ａｎｄ Ｎａｔｕｒａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ
ｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ
１００１０１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｓｏｉｌ Ｃ／Ｐ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ａｌｐｉｎｅ ｓｔｅｐｐｅ ｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓ ｉｎ ｔｈｅ Ｑｉｎｇｈａｉ－Ｔｉｂｅｔａｎ Ｐｌａｔｅａｕ ｗｅｒｅｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｄａｔａ ｍｅａｓｕｒｅｄ ａｔ ６７ｓａｍｐｌｉｎｇ ｐｏｉｎｔｓ．１）Ｔｈｅ ａｖｅｒａｇｅ Ｃ／Ｐ ｗａｓ ２４．４５ｗｉｔｈ ｖａｒｉａｎｃｅｓ ｏｆ １．０５－１７７．６９Ｉｎ ａ ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ．Ｉｔ ａｐｐｅａｒｅｄ ｈｉｇｈｅｒ ｉｎ ｔｈｅ ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ ａｎｄ ｌｏｗｅｒ ｉｎ ｔｈｅ ｓｏｕｔｈｅａｓｔ ａｓ ａ ｍａｃｒｏ－ｃｏｓｍ ｔｅｎｄｅｎｃｙ ｗｉｔｈ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ａ ｓｔａｇｇｅｒｅｄ ｐａｔｔｅｒｎ．Ｔｈｅ ｈｉｇｈｅｒ Ｃ／Ｐ ｌｅｖｅｌｓ ａｐｐｅａｒｅｄ ｍａｉｎｌｙｉｎ ｔｈｅ ｒｅｇｉｏｎｓ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｈｉｎｔｅｒｌａｎｄ ｏｆ ｔｈｅ ｎｏｒｔｈｅｒｎ ｐａｒｔｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｔｉｂｅｔａｎ Ｐｌａｔｅａｕ ａｎｄ ｉｎ ｔｈｅ ｌａｋｅ ｂａｓｉｎｒｅｇｉｏｎ ａｔ ｔｈｅ ｎｏｒｔｈｅｒｎ ｆｏｏｔ ｏｆ ｔｈｅ Ｈｉｍａｌａｙａｓ．Ｔｈｅｒｅ ｗｅｒｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ｏｆ Ｃ／Ｐ ａｍｏｎｇ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｇｒａｓｓ－ｔｙｐｅｓ ａｎｄ ｎａｔｕｒａｌ ｔｒａｎｓｅｃｔｓ．２）Ｔｈｅ ａｖｅｒａｇｅ Ｃ／Ｐ ｒａｔｉｏ ａｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｏｉｌ ｄｅｐｔｈｓ（０－１０ｃｍ，１０－２０ｃｍ，２０－３０ｃｍ ａｎｄ ３０－４０ｃｍ）ａｍｏｎｇ １９ｇｒａｓｓｌａｎｄ ｔｙｐｅｓ ｗｅｒｅ ２６．１５，３３．５９，３０．３３ａｎｄ ２２．７６，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｉｎ ａ ｖｅｒｔｉｃａｌｄｉｒｅｃｔｉｏｎ，ｓｏｉｌ ｄｅｐｔｈｓ ｆｒｏｍ ａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄ ｔｏ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ，ｃｏｕｌｄ ｂｅ ｄｉｖｉｄｅｄ ｉｎｔｏ ５ｔｙｐｅｓ ｏｆ Ｃ／Ｐ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｐａｔ－ｔｅｒｎｓ（ｌｏｗ－ｈｉｇｈ－ｌｏｗ－ｈｉｇｈ，ｌｏｗ－ｈｉｇｈ－ｌｏｗ，ｈｉｇｈ－ｌｏｗ－ｈｉｇｈ－ｌｏｗ，ｈｉｇｈ－ｌｏｗ－ｈｉｇｈ，ａｎｄ ｈｉｇｈ－ｌｏｗ）ａｍｏｎｇ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｇｒａｓｓ ｔｙｐｅｓ．３）Ｃ／Ｐ ｗａｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｐｏｓｉｔｉｖｅｌｙ ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ ｃｏｖｅｒａｇｅ，ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ ｈｅｉｇｈｔ，ａｎｄ ｓｏｉｌｂｕｌｋ ｄｅｎｓｉｔｙ
ａｔ ｄｅｐｔｈｓ ｆｒｏｍ ２０ｔｏ ３０ｃｍ，ｓｏｉｌ ｗａｔｅｒ ｃｏｎｔｅｎｔ ａｔ ｄｅｐｔｈｓ ｆｒｏｍ １０ｔｏ ２０ｃｍ，ａｎｄ ａｔ ｄｅｐｔｈｓ ｆｒｏｍ ３０ｔｏ ４０ｃｍ ａｎｄ ｗｉｔｈ ｓｏｉｌ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ＨＣＯ３－
．Ｔｈｅ Ｃ／Ｐ ｒａｔｉｏ ｗａｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ
ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ ｗｉｔｈ≥１０℃ａｃｃｕｍｕｌａｔｅｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ａｎｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ａｖｅｒａｇｅ ａｎｎｕａｌ ｒｅｌａｔｉｖｅ ｈｕｍｉｄｉｔｙ，ｔｈｅ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｂｉｏｍａｓｓ ａｔ ｓｏｉｌ ｄｅｐｔｈｓ ｆｒｏｍ １０ｔｏ２０ｃｍ，ｓｏｉｌ ｂｕｌｋ ｄｅｎｓｉｔｙ ａｔ ｄｅｐｔｈｓ ｆｒｏｍ ０ｔｏ １０ｃｍ，ｓｏｉｌ ｗａｔｅｒ ｃｏｎｔｅｎｔ ａｔ ｄｅｐｔｈｓ ｆｒｏｍ ０ｔｏ １０ｃｍ．Ｉｔ ｗａｓ ｎｅｇａ－ｔｉｖｅｌｙ ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｓｏｉｌ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ａｖａｉｌａｂｌｅ Ｋ，ｏｒｇａｎｉｃ ｍａｔｔｅｒ，ｔｏｔａｌ ｏｒｇａｎｉｃ ｃａｒｂｏｎ ａｎｄ ｈｙｄｒｏｌｙｓａｂｌｅ ｃａｒｂｏｎ．Ｋｅｙ
ｗｏｒｄｓ：Ｑｉｎｇｈａｉ－Ｔｉｂｅｔａｎ Ｐｌａｔｅａｕ；ａｌｐｉｎｅ ｇｒａｓｓｌａｎｄ；ｓｏｉｌ；Ｃ／Ｐ；ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ９
１第２３卷第２期草业学报２０１４年
对青海高寒草地生态系统的认识 1.高寒草地系统的生态环境 青海省位于青藏高原的东北部,约占青藏高原总面积的1/3。地理坐标东经89°35′~103°04′、北纬31°39′~39°19′。境内地势高峻,海拔在3 000 m以上的地区占80%以上,几条主要的山系均在4 000~6 000 m,构成了上千公里东西走向的长廊,山脉之间有复杂多样的地貌。全省除东部河湟谷地和柴达木盆地有少量种植业外,其余地区皆经营畜牧业,是我国重要的畜牧业基地之一。按照全国气候区划分,青海草地属青藏高寒区的3个气候带,主体是高原亚寒带,其次是高原温带和高原寒带,与气候带对应的草地分别是高寒草甸草地类、高寒草原草地类和高寒荒漠草地类。气候特点:温度低、温差大、降水少、日照长、风大、沙尘暴多,冷季长而干寒、暖季短而凉爽。年均温1.37℃,≥0℃积温为1 771.68℃;年均降水量为365.7 mm ,集中在6-8月,水热同步,有利于草地动、植物的生长繁衍;年均日照时间2 770.43 h,日照百分率为63.25%;大风、沙尘暴多分布在春季的2-4月,各地长短不一,大风一般为28~104 d,沙尘暴为13~19 d。青海土壤种类较多,有22个土类、53个亚类、161个土种。主要土种由高到低分别为高山寒漠土、高山草甸土、山地草甸土、高山草原土、栗钙土、黑钙土等。在生产上起决定作用的是高山草甸土和山地草甸土,约占天然草地的70%。其他是栗钙土和黑钙土,占天然草地和饲料地的20%左右。 2.高寒草地系统的植被 根据草地资源调查结果,青海草地共划分为9个草地类(7个亚
类),28个草地组,173个草地型。以草甸草地类为主体,占草地总面积的68.22%;其次是干草原草地类,占草地总面积的23.43% ;此外还有7.34%的荒漠草地类和0.79%的附带草地类。青海省常见的牧草为79科398属1 491种;重要牧草有16科72属285种。按各种牧草在地植被群落中的多度、盖度、生长量、适口性、营成分以及对动物生产的作用综合评价,可分为大经济类群。依次为禾本科、莎草科、菊科、豆科、藜科、杂类草。青海草地牧草的能量90%~95%来源于太阳能,经多年测量计算,全省每年平产鲜牧草941.47亿kg,即每年可提供可消化白17.1亿kg,无氮浸出物、脂肪等其它可消化养物质137.3亿kg。
第三节西北地区 【复习目标】 1、了解西北地区的范围及人口分布特点。 2、了解西北地区的地形、气候、河流等自然环境状况。 3、理解西北地区是如何因地制宜发展经济的。 4、理解我国的西部大开发战略在西北地区的作用。 【导学提纲】 一、基础回顾 1、在下面的方框中，绘出西北地区的轮廓图。 2、在上面的轮廓图中填绘出：主要省区（新疆、内蒙古、甘肃、宁夏）、地形区（内蒙古高原、塔里木盆地、准噶尔盆地）、山脉（阿尔泰山、天山、昆仑山、祁连山、大兴安岭）、矿产（白云鄂博铁矿和稀土矿、金昌镍矿、克拉玛依油田、伊敏河煤矿、霍林河煤矿） 二、梳理分析 1、从西北地区面积和人口两方面分析西北地区有何特点？ 2、分析上图，用最简练的语言概括出新疆地形的主要特点。 3、西北地区自东向西自然景观的变化有何特点？其原因是什么？请根据自然景观的变化分析西北地区自然环境的主要特征是什么？ 4、假如你是西北地区某省专管经济的副省长，你会如何利用当地的现有条件发展经济？ 三、知识应用 1、在美丽的内蒙古大草原我们经常会看到一个个的蒙古包点缀在其中，请你从当地的气候、居民的生活习惯等方面分析蒙古包的好处。
2、西部大开发是我国一项重大的战略决策，你知道我国为什么要进行西部大开发吗？在西部大开发中西部地区具有的优势是什么？在西部大开发中应注意哪些问题？ 3、在西北地区有许多特色农产品，请把你了解的写下来与大家共享。你能分析出在特色农产品中新疆的瓜果特别甜的原因吗？ 四、探究拓展 材料一：塔里木河是我国最长的内流河，流经我国的干旱地区，但河流流经之处绿洲广布，农业发达，所以塔里木河被新疆人民称之为“母亲河”。 材料二：在我国东部地区每逢干旱的时候，农民都盼望着下一场大雨来缓解旱情，但在塔里木河流域的农民却有一个“怪现象”：越是天旱越盼望出太阳。 请根据材料一，分析材料二中“怪现象”出现的原因是什么？ 【总结梳理】 请你根据学到的知识及【总结梳理】中的知识结构对照复习目标，利用下面的空白图，编写一套10分的试题。（要求：编写后同桌交换答题，并交换批阅） 西北地区 概况 1、位置和范围 2、面积 3、人口 自然 环境 1、主要地形区及特点 2、气候及自然景观的变化 3、主要河流及特点 经济 发展 1、灌溉农业、主要农业区、牧区。 2、主要矿产及工业 3、西部大开发原因及应注意的问题
青藏高原高寒草原生态系统土壤碳磷比的分布特征 王建林１，钟志明２＊，王忠红１，余成群２，沈振西２，张宪洲２，胡兴祥１，大次卓嘎１ （１．西藏农牧学院植物科学学院，西藏林芝８６００００；２．中国科学院地理科学与资源研究所，北京１００１０１ ）摘要：利用６７个样点数据，研究了青藏高原高寒草原土壤碳磷比的分布特征。结果表明，１）土壤碳磷比的平均值为２４．４５，变化幅度为１．０５～１７７．６９。在水平方向上，土壤碳磷比呈现出西北高东南低的总体态势和斑块状交错分布的格局，高值区主要集中在藏北高原腹地和喜马拉雅北麓湖盆区，不同草地型和不同自然地带土壤磷含量差异显著；２）１９个草地型不同土层（０～１０ｃｍ，１０～２０ｃｍ，２０～３０ｃｍ，３０～４０ｃｍ）碳磷比的平均值分别为２６．１５，３３．５９，３０．３３和２２．７６，表土层（１０～２０ｃｍ）与底土层（３０～４０ｃｍ）碳磷比差异显著。土壤剖面自上而下，碳磷比可分为低－高－低－高型、低－高－低型、高－低－高－低型、高－低－高型和由高到低型等５个类型；３） 土壤碳磷比与植被盖度、植被高度、２０～３０ｃｍ土壤容重、１０～２０ｃｍ土壤含水量、３０～４０ｃｍ土壤含水量、ＨＣＯ３ － 含量呈显著正相关关系，而与≥１０℃年积温、年均相对湿度、１０～２０ｃｍ地下生物量、０～１０ｃｍ土壤容重、０～１０ｃｍ土壤含水量、 速效钾、有机质、总有机碳、水解性碳含量呈显著负相关关系。关键词：青藏高原；高寒草原；土壤；碳磷比；分布特征 中图分类号：Ｓ８１２．２９ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００４－５７５９（２０１４）０２－０００９－１１ＤＯＩ：１０．１１６８６／ｃｙ ｘｂ２０１４０２０２ 土壤有机碳和磷素是土壤养分的重要组成部分 ［１］ ，也是植物生长发育的必需元素［ ２－ ４］。土壤碳磷比通常被认为是土壤磷素矿化能力的标志［ ５－ ６］。一方面，土壤碳磷比的高低对植物生长发育具有重要影响。如果碳磷比较低，则有利于微生物在有机质分解过程中的养分释放，促进土壤中有效磷的增加；反之，碳磷比较高，则会出现微生物在分解有机质的过程中存在磷受限，从而与植物存在对土壤无机磷的竞争，不利于植物的生长及ＮＰＰ的增加。另一方面，ＮＰＰ的大小以及植物组织中的碳磷比又直接决定了植物体死亡以后枯落物分解进入土壤的量和速率， 对生态系统碳素和磷素的平衡具有重要影响。近年来，生态化学计量学的发展为解决上述问题提供了有力的工具，它主要强调活有机体主要组成元素（特别是Ｃ、Ｐ） 的关系。应用化学计量学方法，研究碳磷比的区域分布规律已经成为近年来的研究热点［ ５］。青藏高原是地球上最大最高的高原，平均海拔在４０００ｍ以上，东西跨３１个经度，南北跨１３个纬度， 面积约占全国陆地总面积２６．８％［６－８］ ， 被誉为地球的“第三极”。高原地势高耸、空气稀薄、太阳辐射强，对亚洲甚至北半球的现代大气环流、气候和碳平衡等均产生了重要影响，也使得高原植被和土壤对气候变化极为敏感，因此它被称为全球变化的敏感区。正是这种独特的地理环境，使得青藏高原高寒草原生态系统在全球变化研究中占有特殊地位， 从而也为研究不同地理气候条件下的生态系统结构和功能提供了天然“实验室”。所以该地区一直是全球地学、 生态学界等关注的热点地区。近年来，围绕青藏高原在土壤碳储量［９］、土壤温室气体排放［１０］、土壤有机质周转［１１］以及土壤氮循环［１２］ 等方 面开展了大量的研究工作，但是目前很少有涉及整个高原面上跨不同植被带（不同自然地带）高寒草原生态系统土壤碳磷比分布的研究报道。为此，本研究试图通过对青藏高原不同植被下高寒草原生态系统土壤碳磷比的研究，以期揭示不同植被－土壤（不同自然地带）内高寒草原土壤碳磷比的空间分布特征，为理解青藏高原对气候变化响应的区域差异提供科学依据。１ 材料与方法 第２３卷 第２期Ｖｏｌ．２３，Ｎｏ．２草 业 学 报 ＡＣＴＡ ＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥ ＳＩＮＩＣＡ ９－１９ ２０１４年４月 ＊收稿日期：２０１３－０４－２６；改回日期：２０１３－０８－ ２９基金项目：国家自然科学基金资助项目（Ｎｏ．４１０６１００８）和国家科技支撑资助项目（Ｎｏ．２０１１ＢＡＤ１７Ｂ０５－４）资助。作者简介：王建林（１９６９－），男，甘肃临洮人，教授。Ｅ－ｍａｉｌ：ｘｚｗａｎｇｊ ｌ＠１２６．ｃｏｍ＊通讯作者。Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈｏｎｇｚｍ＠ｉｇ ｓｎｒｒ．ａｃ．ｃｎ
草原生态系统服务功能价值的探讨 摘要：生态系统是地球上的生命支持系统。但是，由于人们对草原生态系统功能缺乏全面的认识．致使草原生态环境不断恶化．并已威胁到草原生态系统的安全，降低甚至丧失了草原生态系统的部分功能，严重影响了人们的生活和经济的发展。因此，应深刻认识草原生态系统的健康状况及其服务功能，并采取相应的恢复措施，充分发挥其功能．从而实现环境一经济一社会效益的同步增长。 关键词：中国；典型草原：生态系统；服务功能；评价 Exploration on Service Functions of Grassland Ecosystem Li Guoqi (Shandong agricultural university,resources and environment college , environmental science class one of 09 grade) Abstract：The ecological system is the support system of life on earth．However，people do not have comprehensive understanding about the functions of grassland ecosystem．As a result，grassland ecological environment becomes worse，which threatens the safety of grassland ecosystem，reduces or even deprives some functions of grassland ecosystem，and has affected people S life and economic development．Therefore，profound understanding should be given to the health and service functions of grassland ecosystem，and some countermeasures should be implemented to give full play to grassland ecosystem and thus to realize synchronous increase of environment，economy and social benefits． Key words：Chian;typical grassland；ecological system；service functions; asses 前言：草原是我国主要的自然生态系统类型之一。据《中国统计年鉴》(1988)提供资料，我国可利用的草原面积为3.365亿公顷，占世界草原总面积的7.1%左右。目前, 随着草地生态系统退化现象的加剧, 人们对草地生态系统服务功能的研究逐渐增多, 但与森林和湿地生态系统相比, 草地生态系统服务功能研究目前仍然不足。 1 草原生态系统服务功能的定义 草原生态系统的服务功能是指草地生态系统及其生态过程成为人类提供的自然环境条件和效用. 如太阳能的同化、调节气候、涵养水源、对污染物的吸收、贮藏养分等。它能够维持生命物质的生物地化循环及水文循环、维持生物物种与遗传多样性、净化环境、维持大气化学的平衡与稳定，从而为人类的生存与现代文明提供重要作用。 2 草原生态系统服务功能的内容 不同学者对草原生态系统服务功能的研究方法不一，下面以何广礼的研究为例简述草原生态系统服务的功能。 2．1 草原生态系统的环境生产功能及环境生产层 草原生态系统在不作为草原牧业生产或作为草原牧业生产之前，能以其自然景观、人文景观、珍稀动植物、保持水土、绿化美化环境等景观资源和环境效应产生经济价值。草原生态环境的生产开发，其目的是在保护和扩大草原面积的前提下．利用草原巨大的生态环境功能和诸多效应，产生多样化的经济效益。如美国近年来的草坪业销售和经营产值高达74亿美元，且草坪业每年以18％的速度递增，是当今美国十大农业支柱产业之一；我国的草坪业也是草业各分支中发展最快、产业化程度最高的部门；西欧在草原畜牧业达到相当的水平后，目前已将草原生产的重点从提高植物一动物生产，转换到提高环境效应和动物保健；1990年．著名的英国皇家草原研究所更名为国家环境与草原研究所。这些都说明，草原巨大和多样化的环境功能和效应，能够为草原生态多样化的环境产业开发利用提供良好的应用和市场前景。目前，内蒙古各盟市也开发了一大批草原旅游项目．为地方经济的增长和扩大就业及
科目：地理班级：803 姓名：组内评价：教师评价： 主备教师：审批： 《西北地区和青藏地区》导学案 学习目标： 1、了解青藏高原的高寒环境与人们生活的关系，知道青藏高原特有的农作物和牲畜。 2、了解青藏高原是我国藏族同胞聚居的地区。 3.理解我国西北地区从东部向西部的自然景观的变化规律，并初步探讨其形成原因。 学习重难点： 青藏高原“地高天寒”的自然环境及新中国成立后那里发生的翻天覆地的变化。 学习过程： 一、自主学习 1.青藏地区指以西、以北和阿尔金山以南。 2.青藏地区的面积占全国%、人口占全国%，族主要聚居区。 3.青藏地区的牲畜：（适应高寒、缺氧、低气压环境）。 4.主要农业区：谷地与谷地 5.青藏地区是许多大江大河的发源地，主要的大河有、和等。这里还有我国海拔最高的盆地、面积最大的湖泊湖。 一）读图4—31，阅读教材P93—98之后，完成下列各题 1.西北地区大体上位于长城-- 山脉—山脉—山脉一线以北，积占全国的30%，人口大约只占全国总数的，汉族约占全区的三分之二，少数民族有、、、哈萨克族。 2.西北地区的地形以为主，其中著名的有高原，盆地、盆地。 3.本区是绿洲农业，在山麓、、、以及塔里木盆的和准噶尔盆地的边缘，分布着较多的绿洲。 4.新疆是我国面积最大的省区，这里有我国最长的内流河河、面积最大的 盆地，还有我国最大的沙漠和我国最低处的盆地，低于海平面米。5.河西走廊位于高原和高原之间，是古代“丝绸之路”经过的地方。 6. 是本区自然环境的主要的特征。 三、合作探究 1.输出下列公路的起止点 青藏公路川藏公路滇藏公路新藏公路 2.读两城市气温曲线和降水柱状图，回答问题 （1）B城市七月份气温约°C，一月气温 约°C，年较差约°C。年降水量在 毫米左右。 （2）A、B两城市中，全年气温较高的是，年降 水量较多的是。 （3）A、B两城市中，拉萨是图，重庆是图， 量低纬度相近，气候不偶那个的主要原因是。 3.阅读材料，回答问题 有报道说：我国青藏高原的日喀则地区，冬小麦的亩产可达850千克以上，春小麦的亩产也超过800千克，这样的产量在我国东部风调雨顺的平原地区也是难以想象的。你能解释其中的原因吗？（从日照时间、气温、昼夜温差方面分析） 4.西北地区为什么干旱？ 5.我国实施的“西气东输”工程指什么？ 五、拓展延伸 一）选择题 1.“高原之舟”是对（）的爱称。A.藏绵羊B.骆驼C.伊梨马D.牦牛 2.关于青藏地区的叙述不正确的（） A.本区有世界面积最大的高原，自然特征是“高”和“寒” B.是长江、黄河等大江大河的发源地 C.地球上超过8000米的山峰，大部分在高原的南部和西部边缘 D.本区有丰富的太阳能资源 3.关于青藏地区自然环境对人们生产生活的影响，叙述错误的是（） A.受自然条件影响，河谷农业是其特有的农业生产方式 B.牧民居住的房子易于拆卸、搬运和安装 C.为抵御严寒，藏族男女老幼都喜欢饮青稞酒，味淡醇香 D.本区以粮食作物为主的地区往往出现在河流灌溉地区、河谷及山麓地带 4.关于三江源头地区叙述不正确的是（） A.三江源地区被誉为“中华水塔” B.是长江、黄河、雅鲁藏布江上游最主要的水源涵养区 C.该地区位于青海省 D.由于不合理地砍伐、放牧、耕地，该地的生态环境严惩恶化 5.西北地区与青藏地区的分界线大致是（） A.昆仑山和祁连山 B.秦岭和淮河 C.400毫米年等降水量线 D.横断山脉 6.青藏地区高寒自然特征的形成，主要是A.纬度高B.地势高C.离海远D.寒流影响 7. 28、北方地区的居民主食为（） a.大米 b.小米 c.面食 d.玉米 2010年4月14日青海省玉树县发生地震，最高震级7.1 级，
草原生态保护 草原生态系统是草原地区生物〔植物、动物、微生物〕和草原地区非生物环境构成的，进行物质循环与能量交换的基本机能单位。草原生态系统在其结构、功能过程等方面与森林生态系统，农田生态系统具有完全不同的特点，它不仅是重要的畜牧业生产基地，而且是重要的生态屏障。 我国的草原生态系统是欧亚大陆温带草原生态系统的重要组成部分。它的主体是东北-内蒙古的温带草原。根据自然条件和生态学区系的差异，大致可将我国的草原生态系统分为三个类型草甸草原，典型草原，荒漠草原。 主要点：草原生态系统分布在干旱地区，这里年降雨量很少。与森林生态系统相比，草原生态系统的动植物种类要少得多群落的结构也不如前者复杂。在不同的季节或年份，降雨量很不均匀，因此，种群和群落的结构也常常发生剧烈变化。 草原上的植物以草本植物为主，有的草原上有少量的灌木丛。由于降雨稀少，乔木非常少见。那里的动物与草原上的生活相适应，大多数具有挖洞或快速奔跑的行为特点。草原上啮齿目动物 特别多，它们几乎都过着地下穴居的生活、瞪羚，黄羊，高鼻羚羊，跳鼠、狐等善于奔跑的动物，都生活在草原上。由于缺水，在草原生态系统中，两栖类和水生动物非常少见。 草原是畜牧业的重要生产基地。在我国广阔的草原上，饲养 着大量的家畜如细毛羊滩羊，伊犁马、三河马，库车高皮羊等。
这些家畜能为人们提供大量的肉、奶和毛皮。此外，草原还能调节气候，防止土地风沙侵蚀。 由于过度放牧以及鼠害、虫害等原因，我国的草原面积正在不断减少，有些牧场正面临着沙漠化的威胁。因此，必须加强对草原的合理利用和保护。世界草原的总面积为45亿公顷，约占陆地面积的24%，仅次于森林生态系统。在生物圈固定能量的比例中，草原生态系统约为11.6%，也居陆地生态系统的第二位。 草原也是我国主要的自然生态系统类型之一，我国草原的类型较多，从整体上看，内蒙古草原以多年生、旱生低温草本植物占优势，建群植物主要是禾本科草类，基中以针茅和羊草最有代表性。前者为丛生禾草，后者为根茎禾草，根茎发达，对防风固沙起着重要作用；我国中部为稀疏草原，以大针茅为主；西部为荒漠草原，以丛生戈壁针茅为主。 草原对大自然保护有很大作用，它不仅是重要的地理屏障，而且也是阻止沙漠蔓延的天然防线，起着生态屏障作用。另外，它也是人类发展畜牧业的天然基地。 草原生态系统所处地区的气候大陆性较强、降水量较少，年降水量一般都在250-450毫米，而且变化幅度较大。蒸发量往往都超过降水量。另外，这些地区的晴朗天气多，太阳辐射总量较多。这种气候条件，使草原生态系统各组分的构成上表现出了一些与之适应的特点 从总体情况看草原生态系统的消费者主要是适宜于奔跑的
初二地理青藏地区教案 【】下面编者为大家搜集了初二地理青藏地区教案教案 供大家参考，希望给大家带来帮助： 第五章：中国的地理差异 第三节：西北地区和青藏地区第二课时 《青藏地区》教学设计 大连市长海县第八中学孙希杰 一、课程标准中对《青藏地区》学习的基本要求 a、运用地图指出青藏地区的范围，比较它与其他地理单元 (北方地区、南方地区、西北地区)的自然地理差异。 b、说出青藏地区自然地理环境对生产、生活的影响。 二、教学目标 1.知识与技能： 学生通过对青藏地区的学习，掌握学习分区地理的方法和步骤，了解青藏地区的位置、范围、山脉、河流等基本情况， 掌握青藏地区高、寒的自然环境特征，以及丰富的自然资源。 2.过程与方法： 通过学生对青藏地区生态环境的认识，培养他们的环保意识 及渗透可持续发展的观念。在教学中提高学生读图、析图的 能力，在探究过程中提高学生分析、解决问题的能力，引导 学生分析、认识交通对本区经济发展的作用，以及本区是科 研旅游的宝地。掌握学习分区地理的方法和步骤。
3.情感态度与价值观： 1、感受青藏地区的美丽、神奇，提高学生的审美情趣。 2、增强学生对环境、资源的保护意识。培养学生的爱国主义情感和开发、建设边疆的雄心壮志。 三、学生分析： 1、教学对象：普通中学初二学生。 2、特征：掌握一定的地理知识，具有初步的分析问题、解 决问题的能力，但缺乏对地理知识综合分析的能力。 四、教材分析 1.本节的作用和地位： 《青藏地区》是人教版教材第(四)册第五章第三节。在此之前，学生已学习了《第一节四大地理区域的划分》《第二节北方地区和南方地区》《第三节的西北地区》，这为过渡到本节的学习起着铺垫作用。具有与其他三大地理区域同等的地位，既是对前面所学内容的复习、巩固，又将为下一步省级 区域地理的学习奠定基础，在本章内容中，在教材知识体系 中占据承上启下的地位。 2.本节主要内容： 青藏高原是世界最高的高原(海拔平均4000米以上)，被称为世界屋脊。地高、天寒是本区主要的自然特征，一切地理 要素都受到它的严重制约。高寒牧区、谷地农业是本区农牧 业生产特征。交通运输的发展对本区经济发展产生深远影
第２２卷第２期草地学报２０１４年３月Ｖ０１．２２Ｎｏ．２ＡＣＴＡＡＧＲＥＳＴＩＡ ＳＩＮＩＣＡＭａｒ．２０１４ｄｏｉ：１０．１１７３３／ｊ．ｉｓｓｎ．１００７—０４３５．２０１４．０２．００４ 气候变化对青藏高原高寒草地生态系统 草丛一地境界面微生物的影响研究进展 芦光新１，陈秀蓉孙，王军邦¨，吴楚４ （１．青海大学农牧学院，青海西宁８１００１６；２．甘肃农业大学草业学院，甘肃兰州７３００７０； ３．中国科学院地理科学与资源研究所，北京１０００９４；４．长江大学园艺园林学院，湖北荆州４３４０２５）摘要：由于自然因素或人类因素驱动，以ＣＯｚ浓度增加、气候变暖、大气氮沉降等为主要特征的生态效应对草地生态系统产生了复杂的影响。草丛一地境界面中草地植被和土壤环境对全球变化的响应十分敏感，土壤微生物与草地植被和土壤环境之间的关系密切，不同层面上微生物对全球变化的响应特征不同。气候变化的各个因素对土壤微生物有直接或间接的作用，且目前作用机制尚不明确。本文综述了全球变化因子，包括ＣＯ。浓度、气温及氮沉降等因素对草地土壤微生物影响的相关研究进展，在此基础上分析评述了全球变化对草地生态系统微生物多样性的影响及微生物的响应机制，并对未来研究需关注的问题和方向进行了探讨和展望。 关键词：全球变化；草地生态系统；微生物群落多样性；草丛一地境界面 中图分类号：Ｑ９４８文献标识码：Ａ文章编号：１００７—０４３５（２０１４）０２—０２３４～０９ ＲｅｓｅａｒｃｈＰｒｏｇｒｅｓｓｅｓｏｎｔｈｅＥｆｆｅｃｔｓｏｆＧｌｏｂａｌＣｈａｎｇｅｏｎｔｈｅＭｉｃｒｏｂｅｓｏｆＰｌａｎｔ—ｓｉｔｅＩｎｔｅｒｆａｃｅｉｎＡｌｐｉｎｅＧｒａｓｓｌａｎｄＥｃｏｓｙｓｔｅｍ ＬＵＧｕａｎｇ—ｘｉｎｌ，ＣＨＥＮＸｉｕ—ｒｏｎｇ弘，ＷＡＮＧＪｕｎ—ｂａｎｇ¨，ＷＵＣｈｕ４ （１．ＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅａｎｄＡｎｉｍａｌＨｕｓｂａｎｄｒｙＣｏｌｌｅｇｅ，ＱｉｎｇｈａｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉｎｉｎｇ，ＱｉｎｇｈａｉＰｒｏｖｉｎｃｅ８１００１６，Ｃｈｉｎａ； ２．ＰｒａｔａｃｕｈｕｒａｌＣｏｌｌｅｇｅ，ＧａｎｓｕＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｌａｎｚｈｏｕ，ＧａｎｓｕＰｒｏｖｉｎｃｅ７３００７０，Ｃｈｉｎａ： ３．ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＧｅｏｇｒａｐｈｉｃＳｃｉｅｎｃｅｓａｎｄＮａｔｕｒｅＲｅｓｏｕｒｃｅｓＲｅｓｅａｒｃｈ，ＣＡＳ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００１０１，Ｃｈｉｎａ； ４．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＨｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒｅａｎｄＧａｒｄｅｎｉｎｇ，ＹａｎｇｔｚｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉｎｇｚｈｏｕ，ＨｕｂｅｉＰｒｏｖｉｎｃｅ４３４０２５，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｇｌｏｂａｌｃｈａｎｇｅｓｏｎｇｒａｓｓｌａｎｄｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓｈａｖｅｂｅｃｏｍｅａｆｏｃｕｓｏｆｇｒｅａｔｃｏｎｃｅｒｎｉｎｔｈｅｗｈｏｌｅｗｏｒｌｄｄｕｅｔｏｎａｔｕｒａｌｆａｃｔｏｒｓａｎｄｈｕｍａｎａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ．Ｔｈｅｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｅｆｆｅｃｔｓｏｆｇｌｏｂａｌｃｈａｎｇｅｓ。ｉｎ—ｅｌｕｄｉｎｇｅｌｅｖａｔｅｄＣ０２，ｗａｒｍｉｎｇ，ａｎｄｉｎｃｒｅａｓｅｄｎｉｔｒｏｇｅｎｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ，ｏｎｇｒａｓｓｌａｎｄｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓａｒｅｃｏｍｐｌｅｘ． Ｔｈｅｒｅｓｐｏｎｓｅｓｏｆｔｈｅｇｒａｓｓｌａｎｄｖｅｇｅｔａｔｉｏｎａｎｄｓｏｉｌｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｏｆｐｌａｎｔ—ｓｉｔｅｉｎｔｅｒｆａｃｅｔｏｇｌｏｂａｌｃｈａｎｇｅｓ ａｒｅｖｅｒｙ ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ，ａｎｄｔｈｅｒｅｉＳａｃｌｏｓｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｓｏｉｌｍｉｃｒｏｂｉａｌｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓａｎｄｔｈｅｐｌａｎｔ—ｓｉｔｅｉｎｔｅｒ—ｆａｃｅｏｆｇｒａｓｓｌａｎｄｅｃｏｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅｒｅｓｐｏｎｓｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｓｏｆｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓｔｏｇｌｏｂａｌｃｈａｎｇｅｓｄｉｆｆｅｒｆｒｏｍｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｅｖｅｌｓ．Ｔｈｅｆａｃｔｏｒｓｏｆｃｌｉｍａｔｅｃｈａｎｇｅｓｈａｖｅｄｉｒｅｃｔｏｒｉｎｄｉｒｅｃｔｅｆｆｅｃｔｓｏｎｓｏｉｌｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓ．ｂｕｔｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｓａｒｅｓｔｉｌｌｎｏｔｃｌｅａｒ．Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｇｌｏｂａｌｃｈａｎｇｅｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｅｌｅｖａｔｅｄＣ０２，ｗａｒｍｉｎｇ，ａｎｄｉｎｃｒｅａｓｅｄｎｉｔｒｏｇｅｎｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ，ｏｎｔｈｅｓｏｉｌｍｉｃｒｏｂｉａｌｃｏｍｍｕｎｉｔｙｄｉｖｅｒｓｉｔｉｅｓｏｆｇｒａｓｓｌａｎｄｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓａｎｄｔｈｅｒｅｓｐｏｎｓｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｓｏｆｇｒａｓｓｌａｎｄｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓｔｏｇｌｏｂａｌｃｈａｎｇｅｓａｒｅｒｅｖｉｅｗｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．Ａｎｄｔｈｅｉｓ－ｓｕｅｓａｎｄｒｅｓｅａｒｃｈｔｒｅｎｄｓａｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｇｌｏｂａｌｃｈａｎｇｅｓ；Ｇｒａｓｓｌａｎｄｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓ；Ｍｉｃｒｏｂｉａｌｃｏｍｍｕｎｉｔｙｄｉｖｅｒｓｉｔｙ；Ｐｌａｎｔ—ｓｉｔｅｉｎｔｅｒｆａｃｅ 人类的生存依赖于地球环境及其资源的可持续利用和发展。但近年来，由于自然因素或人类因素驱动，以ＣＯ。浓度增加、气候变暖、大气氮沉降等为主要特征的生态效应对生态系统产生了复杂的影响，在全球范围逐步引发了地球环境的变化或与全球环境有重要关联的区域环境的变化¨２｜。草地是 收稿日期：２０１３－０６—２９；修回日期：２０１３一１１—１０ 基金项目：国家自然科学基金“青藏高原草地耐低温纤维素分解真菌多样性研究”（４１２６１０６４）；“退化高寒草甸碳吸收和释放对气候变化的响应对比研究”（３１２７０５２０）资助 作者简介：芦光新（１９７４一），男，青海湟中人，博士，教授，主要从事草地微生物多样性及功能利用研究，Ｅ—ｍａｉｌ：ｌｕｇｘ７４＠ｑｑ．ｃｏｍ；＊通信作者Ａｕｔｈｏｒｏｆｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｅｎｃｅ，Ｅ—ｍａｉｌ：ｊｂｗａｎｇ＠ｉｇｓｎｒｒ．ａｃ．ｃｎ；ｃｈｅｎｘｉｕｒｏｎｇ＠ｇｓａｕ．ｅｄｕ．ｃａ
西北地区和青藏地区 西北地区和青藏地区 【学习目标】 1.运用地图指出西北地区和青藏地区的范围，比较它们的自然地理差异； 2.说出西北地区和青藏地区自然地理环境对生产、生活的影响。 【学习流程】 知识连接：我们上一节学习了中国北方和南方地区自然和人文环境的特点，你能回答下列问题么？ 1.南方和北方自然差异的主导因素是。 2.南方和北方人们生产方式、生活习惯、文化传统等深受的影响。 3.南方和北方地区之间在和环境方面存在很大的。同一区域内部也有一定的。 4.南方和北方地区之间也存在共同点，都位于区（气候），地势的、级阶梯等。 这节课我们一起来分别探讨西北和青藏地区的地理环境特点，看看它们之间的差异和共同点，以及它们内部的差异。 《敕勒歌》北朝民歌 敕勒川，阴山下，天似穹庐，笼盖四野。
天苍苍，野茫茫，风吹草低见牛羊。 问：上述民歌描述的是哪个地方的景色？属于哪个 地区？ 学习主题一：的西北地区 （一）1.读古诗，“看”西北，西北有。 王维《使至塞上》 大漠孤烟直，长河落日圆。 李贺《马》 大漠沙如雪，燕山月似钩， 2.观看书11页三幅景观图，感受西北自然环境。 结论：西北地区最主要的自然特征是。（请补充完整学习主题的标题） （二）讨论：西北地区的范围和地理特征。完成下表。 西北地区的范围：山脉以西，长城和山—山以北， 包括、、宁夏和甘肃西北部。 气候地形植被河流 西北地区 结论：西北地区地理特征的主导因素是。 （三）为什么西北会如此干旱呢？分析其干旱的原因，做书12页活动1.。 结论：导致西北地区干旱的因素是、。 （四）北朝人民歌道“天苍苍，野茫茫，风吹草低见
草原生态系统恢复研究及建议 摘要: 多年来，我国北方草地生态主要由于超载的人口，加上不适宜的追求眼前利益的政策引导，滥垦、滥牧、滥采、滥伐，造成大面积的草地退化、沙化，生态环境恶化。文章阐释了草地沙漠化的成因、现状；提出了必须由国家高度重视治理、全民行动、长期坚持治理才能解决草地生态问题及遵循客观规律保护建设利用草地，恢复自然生态的思考和建议。 关键词：草原生态；恢复；草地沙化 草原是最重要的陆地生态系统之一,全球草原总面积约占陆地总面积的1/3。草原是比较脆弱的生态系统,但却养育了全球近1/3的人口,人们的食物结构中有11.5%来自草原。同时,草原又具有保护陆地生态环境多样性、减少沙尘危害、减少水患、调节气候等多种生态功能。但是,在不合理的人为因素干扰以及近年来气候变暖的影响下,全球有近一半的草原已经退化或正在退化。草原退化已成为当今全球的重要生态环境问题。 1 草原沙化原因及现状 1.1 草原沙化是自然现象既是自然现象，又是社会现象 草原是介于荒漠与夏绿阔叶林带之间的地区，草原上的植物属于夏绿旱生性草本群落类型。草原气候的特点在于比夏绿阔叶林带干旱，但比荒漠要湿润。如果气候持续比原来更加干旱时草原便向荒漠过渡，这就是荒漠化的过程。沙漠化是一个环境退化现象。地质时期形成的沙漠，有的一直处于裸露状态，如塔克拉玛干沙漠、巴丹吉林沙漠、库姆塔格沙漠即是如此。另一类沙漠，主要是平沙地，被后来出现的黄土层和土壤层所覆盖，处于潜伏状态。这种被埋藏在地表以下的粉沙，被称作“古风成沙”。由于人类将森林伐尽，将野草烧光，其结果是将地表土搞得支离破碎，在表层土薄的地方，地下潜伏的粉沙便暴露出来。由于北方地区干旱少雨，季风强烈，地下暴露的粉沙便四处吹扬，形成地表沙层，聚起沙丘。于是原先的草地、耕地变成了现在的沙漠。中国北方的许多沙漠都是人造沙漠，如毛乌苏沙地、科尔沁沙地、呼伦贝尔沙地等。人造沙漠在世界其他国家也存在，在非洲、美洲分布广泛。草地的沙漠化使大气侯变得干燥，土地滋生能力
高寒草地植被适应性变化与进化 和玉吉 (西南大学动物科技学院，重庆400716) 摘要：草地植物在进化过程中，不断与周围环境进行选择与被选择的作用，为了适应周围环境，形成许多外在形态和内在生理上的适应策略，最终导致草地生态系统在组成、结构、过程和功能等方面发生量和质的变化。本文主要简述了草地生态系统在进化演变中受到的各种环境因素与生物因素驱动力以及在这些因素的影响下草地植被发生的适应性变化，并从生态学的角度讨论了草地退化的本质，认为草地退化与植被进化有时是并存的。 关键词：进化群落环境因子生物因子 Adaptation and Evolution of Alpine Grassland He yuji (College of animal science and technology Southwest University, Chongqing 400716) Abstract:Natural selection and survival of the fittest in the process of evolution, Grassland plants form a number of external morphology and internal physiological adaptation strategy, eventually, composition structure, process and function of grassland ecosystem changed to adapt to the surrounding environment. This paper mainly describes the grassland ecosystem’s adaptive changes and t he driving force including environmental factors and biological factors, as well as, the nature of grassland degradation was discussed in the Angle of ecology. And it is suggested that vegetation evolution is being at the time grassland degradation. Abstract：evolution Community environment factor, biological factor evolution 1 我国草地现状 我们国草地资源主要包括北方草原、南方草山草坡、沿海滩涂、湿地和农区天然草地等。我国拥有草地资源3.92亿公顷，占国土面积的41.14％，仅次于澳大利亚，是世界第二草原大国。天然草地经过长时间的进化演替，已经达到演替顶级状态，植物群落稳定、植物种类多，类型结构复杂，但在人为因素，自然因素，社会因素的影响下，部分草地生态系统开始发生严重变化，甚至有些草地已沙漠化。近几年来，草地退化尤为受重视，并将草地退化定义为由于自然因素和人为因素导致草原的植物组成和土壤性质变劣，产草量下降，载畜量减少甚至不宜放牧的变化过程[1]。而从生态系统演化的角度看，草地退化是指草地由比较稳定的正常状态向着不稳定的方向演替的各个过程或演替阶段[2]。 所有的植物群落适应于一定的自然环境，均有一定的空间位置，但是每个群落都会受外界环境影响，因而群落又都是一个动态系统。而对于单个物种来说，植物遇到多变的气候环境或者土壤环境，会自主地调整行为，启动不同的基因，产生不同的生理生化代谢系统，以适应环境的变化来确保自身物种生存与繁衍，这就是植物的生态适应性。因此，在某种程度上草地植被的适应性进化与草地退化时并存的。 2 草地植被进化的驱动力 草地生态系统是陆地生态系统的一种重要群落类型，各种环境因子和生物因子对草地生态系统的结构和动态都起着重要作用，以下主要讲述在各环境因素及生物因素下草地植被所发生的适应性进化。 2.1 环境因子 自然作用是“塑造”生态系统的基本牵引力，它们决定着草地发生演替的方向，它们的作用一般来说是长期的、缓慢的[2]。然而，当这些作用力发生剧烈波动或变化时，就会切断或破坏生态过程的某一链节，扰乱生态系统的固有“秩序”[3]。植物在进化过程中，不断与周围环境进行选择与被选择的作用，最终形成许多外在形态和内在生理上的适应策略。因此，正受重视的全球变暖问题及青藏高原正升高的海拔尤为受重视。 2.1.1 全球变暖
土 壤(Soils), 2009, 41 (4): 512~519 青藏高原生态系统土壤有机碳研究进展① 李 娜1,2， 王根绪1*， 高永恒1， 籍长志3 （1 中国科学院成都山地灾害与环境研究所，成都 610041；2 中国科学院研究生院，北京 100049； 3 内蒙古科技大学建筑与土木工程学院，内蒙古包头 014010） 摘要：作为“世界第三极”的青藏高原，高寒生态系统是青藏高原主要的生态系统之一。它本身是一个复杂而又特殊的系统，因其独特的自然地理环境而形成的高寒土壤更有其独特的性质。本文首先综述了青藏高原高寒生态系统的土壤有机碳储量、估算方法的研究进展及造成估算结果差异的原因，随后对高寒土壤有机碳排放的观测试验进行了综述，探讨了气候变化对高寒生态系统土壤有机碳源汇效应的影响。目前，全球变暖的趋势正在加剧，40 年来，青藏高原气温平均上升了约0.3 ~ 0.4℃，冻土面积正广泛退缩，这直接导致青藏高原高寒生态系统发生了以植被覆盖度减少、高寒草原草甸面积萎缩等为主要形式的显著退化，植被生产力和土壤有机碳输入量都减少，而温度升高加快了土壤有机碳分解速率，从而影响到高寒生态系统的碳循环和碳储量。青藏高原土壤有机碳的源汇效应问题已成为研究的热点，但是到目前为止，温度升高到底如何影响土壤有机碳的动态变化没有明确的定论，为此，我们必须从长期的观测试验来说明气候变化对土壤碳库的源汇效应。 关键词：青藏高原；高寒生态系统；土壤有机碳；CO2排放；气候变化 中图分类号： P934；P935.2；Q93-31 陆地生态系统是全球碳（C）储存的主要场所，在全球的C收支平衡中占有重要的地位。作为陆地生态系统的核心，土壤是连接地球上其他各大圈层的纽带。土壤中的C含量是陆地上C的主要存在形式。据估计[1-4]，全球约1400 ~ 1500 Gt的C是以有机质形式储存于土壤中的，是陆地植被C库（500 ~ 600 Gt）的2 ~ 3倍，是全球大气C库（750 Gt）的2倍，土壤贡献于大气CO2的年通量是燃烧化石燃料贡献量的10倍[4]。因此，土壤C库大小的任何变化对改变大气CO2浓度和全球气候具有巨大的潜力，可视为大气CO2的重要源和汇[5]。根据IPCC的预测，由于人为排放，大气CO2的浓度以每年1% 的速度增长，在下一个世纪将可能翻倍，CO2浓度和其他温室气体的共同作用将会导致全球平均气温每10年上升0.2℃[6]。全球变暖的趋势正在加剧。占地球陆地表面积1.69% 的青藏高原是世界上海拔最高、面积最大而独特的生态系统，是北半球气候格局的启动区和调节器，是全球变化的敏感区，近年来，诸多大尺度的研究表明[7-8]，青藏高原高寒生态系统土壤C储量较高，在中国甚至全球的C 源汇管理和生态环境建设中起着举足轻重的作用[9]。据我国资料表明，40年来，青藏高原年均气温平均上升了约0.3 ~ 0.4℃，尤以冬季升温为主[10]。伴随着气温的升高，青藏高原多年冻土也正广泛退缩，初步的估计表明，高原区冻土面积缩小了0.1×106 km2[11]，这直接或间接地影响了青藏高原土壤有机C库的大小。 高寒生态系统是青藏高原生态系统的主要组成部分之一。研究高寒生态系统土壤有机C库的大小及变化是了解高寒生态系统土壤-大气间C交换的先决条件，有助于探讨减少人为C排放、增加土壤C贮存、延长土壤C驻留时间等问题和认识青藏高原在全球C 循环中的功能及其对全球变化的贡献与响应。众多研究表明[12-14]，过去40年间由于气候变化和人为因素的影响导致青藏高原高寒生态系统发生了以植被覆盖度减少、高寒草原草甸面积萎缩等为主要形式的显著退化。陆地生态系统的退化减少了植被生产力和土壤有机C输入量，并加快了土壤有机C分解速率，从而影响到高寒生态系统的C循环和C储量。面对这种现状，人们关注的两个焦点问题：①高寒生态系统的显著变化将对高寒土壤有机C产生何种影响；②青藏高原土壤有机C变化对高寒生态系统C源汇效应的影响。由于气候变暖引起的植被退化的区域环境问题主要是水土流失和土壤C排放，而它们的影响因子主要取决于 ①基金项目：国家重点基础研究发展计划（973计划）项目（2007CB411504）资助。 * 通讯作者：（wanggx@https://www.doczj.com/doc/4e9451318.html,） 作者简介：李娜（1983—），女，辽宁铁岭人，博士研究生，主要从事全球变化与土壤微生物及碳循环研究。E-mail: bluena820@https://www.doczj.com/doc/4e9451318.html,
青藏高原退化高寒草地生态系统恢复和可持续发展探讨＊ 武高林① 杜国祯② ①博士,②教授,兰州大学干旱与草地生态教育部重点实验室,兰州大学生命科学学院,兰州730000 ＊基金项目:国家自然科学重大研究计划西部专项项目(90202009) 关键词 青藏高原 高寒草地 退化 恢复 可持续发展 近年来,青藏高原草地生态环境安全引起人们的高度重视,但是其生态环境仍处于不断恶化的状态。本文分析了青藏高原高寒草地生态系统的草地退化现状、退化因素和改良技术研究等,并针对其现状和恢复目标,为高寒草地生态系统和草地畜牧业的可持续发展提出了一些建议:加强高寒草地生态系统的基础研究,建立综合的草地改良和恢复技术体系,加强草地生态系统的管理,建立合理的草地放牧制度体系,并建立高效的饲草供应人工草地,在退化草地上建立集约化的高效社区模式草地畜牧业体系,改变退化草地生态功能,是实现退化高寒草地生态恢复、生物多样性保护和经济可持续发展的最佳措施。 1青藏高原高寒草地生态系统退化现状青藏高原高寒草地是世界上海拔最高、面积最大、类型最为独特的草地生态系统,自古以来就是我国重要的牧区之一,是广大藏族同胞赖以生存的基础。其次,青藏高原是北半球气候的启动区和调节区,高寒草地生态系统是否稳定不仅对我国的东部和西南部的气候产生巨大的影响,而且也对北半球甚至全球的气候产生明显的影响。青藏高原是我国黄河、长江等主要水系的发源地,高寒草地在涵养水源、保持水土方面发挥着重要的生态作用。从某种意义上讲,它是黄河、长江等下游地区各民族生存与发展的根基。高寒草地植被也是“世界第三极”地区重要的碳库,对该地区生态系统的碳源-碳库的平衡起着一定调节作用。随着全球CO2浓度的提高和气候变化的影响,高寒草地固定碳源、影响气候变化的作用越来越引起人们的重视。由此可见,青藏高原的环境效应不仅直接塑造了中华民族辉煌的过去,也必将继续对中华民族未来的发展和千秋万代的根本利益产生深刻的影响。另外,作为青藏高原向黄土高原和内陆盆地的过渡,青藏高原东部的高寒草地生物资源异常丰富,蕴育着众多世界上独特的土著生物和种质资源。高寒草地是世界唯一的高寒生物种质资源库,其生物种类丰富,青藏高原已记录的真菌5000种,维管束植物12000种,脊椎动物约为1300种,昆虫4100种。但随着人类活动加剧以及对生物资源开发力度的加大,生物种质资源受到破坏,生物多样性降低。因此,该地区是我国生物多样性保护的关键地区之一。由于环境条件的恶化,资源短缺,使动植物失去生存环境,造成物种减少,生物多样性降低。高寒草地生态系统资源丰富,草质柔软、营养丰富,具有高蛋白、高脂肪、高碳水化合物以及纤维素含量低、热值含量高等特点,是发展高原草地畜牧业的物质基础。但是,由于长期忽视了对草地资源的科学管理,粗放经营,超载过牧,以及对草地资源不合理的开发利用,使人类生存最关键的生物多样性受到严重威胁,濒危动植物名录不断增加,许多珍稀动植物不断消失,草地植物群落结构发生变化,优良牧草丧失竞争和更新能力而逐渐减少,同时毒杂草比例增加,整个草场植被组成以家畜不喜食或有毒、有害的杂类草为优势。可以归结为两个方面:从结构上来看,要么形成黑土滩甚至沙化,要么恶性杂草的比例增加,降低草场质量;从功能上来看,生态系统生产力降低,生物多样性和生态系统功能的严重丧失。人类在从事社会活动过程中,其目的是促进经济的发展,但是在经济发展的现阶段,较多地运用经济尺度来衡量其活动价值,而在一定程度上忽略了生态尺度。草地生态破坏的经济损失是难以估量的。以青海省为例,生态破坏经济损失的18.3966亿元总值中,以草地生态破坏损失值最大,为9.7076亿元,占总损失值的52.76%[1]。掠夺式经营、过度放牧、鼠虫危害以及人类活动的干扰,使草地严重 · 159 ·