不同治沙措施对荒漠绿洲过渡带植物群落与土壤因子的影响

• 作者: 王新源 马立鹏 程小云 张琴 兰芳芳 李源 唐霞 曲浩 连杰 李玉霖
• 来源期刊: 生态学报
• 关键词: 荒漠绿洲过渡带 治沙措施 植物群落 土壤因子 结构方程模型
• 年，卷（期）: 2022,（14）
• 所属期刊栏目: 三江源国家公园承载力研究专栏
• 页码范围: 5869-5883
• 页数: 14页
• 语种: 中文
• DOI: 10.5846/stxb202106201636

摘要

沙漠化是河西走廊荒漠绿洲过渡带土地退化的主要原因，科学合理的治沙措施能够有效控制风沙侵害，有助于植被-土壤系统的重建与恢复。多年来，治沙措施的研究主要集中在不同时间梯度下某种给定措施对植物群落及土壤的影响方面，对于同一时间段内不同类型措施产生的生态惠益尚缺乏足够认识。鉴于此，以流动沙地丘间地为对照，选取围栏封育+麦草沙障（Ge+Ws）、麦草沙障+人工梭梭（Ws+H）和尼龙沙障+人工梭梭（Nn+H）3种不同的治沙措施区为研究对象，通过群落学调查与土壤因子测定，研究了不同治沙措施影响下植物群落数量特征和土壤因子的变化规律与相互关系，并对各措施的生态效益进行了评价。结果表明：（1）植被方面，3种治沙措施影响下草本层和灌木层群落数量特征均呈增加趋势，其中Ge+Ws草本层恢复效果较佳，Ws+H和Nn+H灌木层恢复程度更明显；土壤方面，伴随植物群落的恢复，3种治沙措施均能大幅改善土壤全碳、全氮、有机质等主要养分，但同时对土壤水分带来负面效应，Ge+Ws、Ws+H及Nn+H的表层土壤含水量依次减少了37.99%、31.37%和35.94%。（2）结构方程模型显示，治沙措施通过直接影响灌木和草本群落间接改变土壤因子。灌木群落数量特征增加将显著降低土壤水分（P<0.001），但草本群落对土壤水分的负面影响在Nn+H中不显著，类似的，灌木群落是土壤养分增加的主要驱动力，而草本群落对土壤养分的积极效应仅在Ge+Ws中达到显著水平（P<0.05）。治沙措施影响下，灌木层和草本层间能够产生协同关系，这种关系在种植梭梭的Ws+H （P<0.05）及Nn+H （P<0.01）区域达到显著水平。（3）围栏封育+麦草沙障的优势在于草本群落物种多样性和生产力方面，适宜于流动沙丘中定植有原生灌木的区域；麦草沙障+人工梭梭与尼龙沙障+人工梭梭能够构建更为稳定的高生产力灌木群落，特别是尼龙沙障+人工梭梭，产生的生态效益更佳，应给予优先考虑。