论文部分内容阅读
自2007年起，怒江州福贡县开始大面积种植草果，但由于缺乏经验，草果多被种植在不适宜的生境内，并以半野生栽培的现象存在，导致了草果产量不稳定。本研究旨在探究怒江地区草果种植适宜的生境以及管理方式，并研究草果品质与生境之间的关系。同时，土地利用方式的改变是生物多样性保护所面临的最大威胁之一，高黎贡山属于全球25个生物多样性热点之一，并经历着严重的土地利用方式变化。然而，草果种植对生物多样性产生的影响并没有得到足够的关注。本研究关注高黎贡山地区，草果-次生林(AF)的混农林种植模式以及草果种植年限增加给土壤微生物结构和生物多样性带来的影响。采用测产、气象色谱-质谱联用(GC-MS)和参与性农村快速评估(PRA，Participatory RuralAppraisal)研究了怒江峡谷地区草果产量和品质对环境因子和栽培措施的响应以及种植草果对当地少数民族经济、生态的影响。采用样方法，比较种植草果前后以及不同种植年限样地之间生物多样性、土壤理化性质和微生物群落组成(PLFAs)的差异。结果表明:怒江西侧草果产量(3167.10±436.09kg/hm2)极显著高于怒江东侧草果产量(413.16±210.46kg/hm2)(p＜0.01),但品质差异不显著;山凹草果产量(7499.40±324.52kg/hm2)显著高于山脊(5350.40±1248.06kg/hm2)(p＜0.05)，山凹草果桉树脑含量(19.956mg/g)显著高于山脊(1.5mg/g)(p＜0.05);不同混农林模式的草果产量由高到低依次为天然林+草果(F+A)＞人工林+草果(A+A)＞玉米+草果(M+A)(p＜0.05)，产量分别为5678.6±690.97kg/hm2、3547.4±78.01kg/hm2、135.12±46.18kg/hm2，玉米+草果混农林模式下草果桉树脑含量(3.333mg/g)显著高于其余模式(p＜0.05）;6年生草果产量(5678.6±690.97kg/hm2)显著高于7年生草果的产量(2869.10±208.10kg/hm2)(p＜0.05)，7年生草果精油出油率和桉树脑含量略高于6年生草果，但差异不显著(p＞0.01);管理强度强的草果产量高于管理一般的，但差异不显著，品质差异也不显著。从2007年开始种植草果至2013年，七年间马吉乡粮食播种面积下降了28.70％，人均收入增加了248.04％，家庭年收入（r=0.793**）和年支出（r=0.535**）与草果种植面积呈正相关。同时，通过比较次生林(F)和AF之间以及不同种植年限AF之间的土壤理化性质、微生物量、磷脂脂肪酸(PLFAs)组成，我们发现:AF的土壤中氮含量要显著低于F，并且随着种植年限的增加，AF土壤中的氮含量急剧减少，然而磷钾含量显著升高。AF中磷脂脂肪酸的总丰富度和标记革兰氏阴性菌和阳性菌的磷脂脂肪酸含量显著低于F中的含量。然而，微生物的丰度在草果种植的前5年出现急剧减少，并在种植5年时含量达到最低，而后又呈现增加的趋势并在种植20年后恢复到与F中含量水平相当。典型相关分析表明草本种类、草本和乔木丰富度、乔木高度、乔木盖度、C/P(carbon/phosphorus)、N/P(nitrogen/phosphorus)、AP(available phosphorus)和坡度是影响微生物群落变化的主要因素。本研究表明，怒江地区草果适宜种植在怒江西侧山凹处的天然林或人工林下并附以一定的管理强度。同时随着种植年限增加，草果+次生林的混农林模式下的土壤养分呈现恢复的趋势，是一种良好的土地利用方式。但在种植过程中还需补充氮素来弥补氮元素的严重流失。