高寒草甸土壤持水能力及其理化性质对斑块化退化的响应

　　 摘要:

为揭示斑块化退化对高寒草甸水源涵养功能的影响机制，本研究在河南蒙古族自治县克其河滩中度退化的高寒草甸上，以斑块化退化高寒草甸为对象，选取裸露斑块（BP）、短期恢复斑块（SP）、长期恢复斑块（LP）和健康草甸（AM），通过野外原位采样与室内测试相结合，分析退化斑块不同演替恢复阶段下0—30 cm土层的持水能力与土壤理化特征及相关性。结果表明：（1）斑块化退化显著降低表层土壤持水能力，0—20 cm土层最大持水量、毛管持水量和田间持水量较健康草甸分别显著降低，且土壤持水能力随退化加剧呈AM>LP>SP>BP的梯度递减；（2）与健康高寒草甸相比，裸露斑块0—10 cm土层土壤容重显著增加，增幅为50.9%；土壤孔隙性在不同斑块类型和土层深度下变化趋势不明显，健康高寒草甸在0—10 cm表层的毛管孔隙度、总孔隙度均高于三种退化斑块；健康高寒草甸的土壤有机碳、全氮含量显著高于退化斑块，且随退化程度加剧呈下降趋势；（3）冗余分析和Mantel检验表明，土壤持水性能受多因子调控，土壤有机碳、容重和毛管孔隙度是土壤持水能力的主要驱动因子，其通过调节孔隙结构与养分循环协同影响水分保持功能。这一结果证实了高寒草甸退化通过破坏表层土壤结构、降低有机质输入加剧水源涵养功能衰退，本研究结果可为退化高寒草甸的可持续恢复提供理论依据。