高原鼢鼠采食洞道干扰对植物群落及土壤养分的影响

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高原鼢鼠(Eospalax fontanierii)是青藏高原营地下生活的小型哺乳类动物,主要通过地下采食、建造洞道系统和造丘等活动直接或间接的影响高寒草地,其中采食洞道是洞道系统的主要组分,数量多、分布广,对草地的影响具有一定的隐蔽性。一方面,生长于采食洞道垂直顶端的植物其根系易被高原鼢鼠采食,另外一方面,大量的浅层采食洞道改变了其垂直顶端植物生长的土壤环境,这必将引起洞道垂直顶端植物生长性能的变化。然而国内关于高原鼢鼠干扰高寒草地的研究主要集中于鼠丘及其效应,而对采食洞道干扰微生境内植物和土壤性质的研究很少。本研究以碌曲和夏河为对象,通过对比分析采食洞道区(采食洞道垂直上部)和非采食洞道区(对照)的植物群落特征和土壤性质,以期明晰高原鼢鼠采食洞道干扰对高寒草地的影响。得到如下主要结果:1、采食洞道干扰降低了植物群落盖度和生物量,但对植物多样性的影响存在地点差异碌曲和夏河的结果均表明,高原鼢鼠采食洞道干扰能够显著降低洞道区植物群落盖度、地上生物量、地下生物量、枯根生物量,多样性指数和丰富度指数,而采食洞道对植物均匀度指数的影响存在差异,表现为采食洞道干扰降低了夏河地区的均匀度指数,但对碌曲均匀度指数影响不显著。同时,采食洞道干扰对植物群落高度影响不显著。2、采食洞道干扰对植物功能群生物量和多样性的影响存在明显分异采食洞道干扰均显著降低了两个地点豆科和杂类草植物功能群的盖度及杂类草植物功能群的高度,但对禾本科和莎草科植物功能群的高度和盖度影响不显著。采食洞道干扰能够降低豆科和杂类草植物功能群的地上生物量、地下生物量、以及两个功能群的地上地下生物量比,说明采食洞道干扰有利于豆科和杂类草植物功能群生物量向地下分配。同时,采食洞道干扰对禾本科和莎草科植物功能群的地上生物量、地下生物量、地上地下生物量比的影响均不显著。采食洞道干扰均降低了两个研究地点的豆科和杂类草植物功能群的多样性指数,但增加了禾本科植物功能群的均匀度指数。采食洞道干扰对植物各功能群的丰富度指数和莎草科的多样性指数及豆科和莎草科植物功能群的均匀度指数影响均不显著。3、采食洞道干扰降低了土壤容重和根土比无论是夏河还是碌曲,高原鼢鼠采食洞道干扰均显著降低了土壤容重,根土质量比和根土体积,但对土壤水分影响不显著。4、采食洞道干扰能够降低土壤的速效磷含量高原鼢鼠采食洞道干扰显著降低了碌曲和夏河地区的土壤速效磷含量,但对速效钾、铵态氮、硝态氮、有机碳、全磷、全钾、全氮影响不显著。5、高原鼢鼠采食洞道干扰改变了植物群落和植物功能群生物量与土壤容重、根土比和速效磷的相关性高原鼢鼠采食洞道干扰使得植物群落生物量与土壤速效磷由显著相关转变为不显著相关,使植物群落地上生物量与得根土体积比由不显著相关转变为显著正相关。高原鼢鼠采食洞道干扰使得豆科植物功能群的生物量与根土体积比从不相关转变为显著正相关;使得禾本科植物功能群生物量与土壤容重由不相关转变为显著正相关;使得莎草科植物功能群生物量与速效磷含量由显著相关转变为不显著相关。采食洞道干扰对杂类草植物功能群生物量与土壤容重、水分、根土比和养分的相关关系无明显改变。综上所述,高原鼢鼠采食洞道干扰降低了植物群落的盖度、生物量以及土壤容重、根土比和速效磷含量,不同研究地点高原鼢鼠采食洞干扰道对植物群落高度、盖度、生物量以及土壤物理状况和土壤养分含量的影响趋同,但对植物多样性及植物功能群生物量和多样性的影响存在分异。
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