全 文 ：第２１卷　第３期
　Vol．２１　 No．３
草　地　学　报
ACTA AGRESTIA SINICA
　　　　　２０１３年 ５月
　 May　２０１３
doi:１０．１１７３３/j．issn．１００７Ｇ０４３５．２０１３．０３．００７
三江源高寒草甸典型坡面草地退化特征综合分析
肖　桐１,邵全琴２,孙文义２,齐永青３
(１．环境保护部卫星环境应用中心,北京　１０００９４;２．中国科学院地理科学与资源研究所,北京　１００１０１;
３．中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心,河北 石家庄　０５００２１)
摘要:以三江源地区高寒草甸退化坡面为研究对象,揭示坡面草甸退化梯度所处不同位置下土壤侵蚀和土壤理化
性质的变化规律,对明晰坡面草地因人为载畜破坏发生退化后,自然侵蚀作用对土壤理化性质的变化具有重要意
义.结果表明:高寒草甸土壤有机质和全氮在坡面上与１３７Cs比活度呈现基本一致的分布规律,表现为轻度退化与
中度退化差异较小,中度退化显著高于重度退化,极度退化高于重度退化的分布特征(P＜０．０５);随退化程度加剧,
土壤有机质和全氮呈现下降的基本规律,并且高寒草甸坡面土壤有机质和全氮在不同草地退化程度下具有不同的
坡面运移特征;高寒草甸坡面土壤有机质、全氮含量因退化梯度表现出显著差异(P＜０．０５),高寒草甸退化坡面土
壤侵蚀模数随退化梯度增加而递增,相应的土壤田间持水量表现为随退化梯度增加而降低.
关键词:高寒草甸;草地退化;土壤侵蚀;理化特征
中图分类号:S１５３;S８１２　　　　文献标识码:A　　　　　文章编号:１００７Ｇ０４３５(２０１３)０３Ｇ０４５２Ｇ０８
GrasslandDegradationCharacteristicsofTypicalAlpineMeadowSlopes
intheThreeＧRiverSourceRegionofQinghaiProvince
XIAOTong１,SHAOQuanＧqin２,SUNWenＧyi２,QIYongＧqing３
(１．SateliteEnvironmentCenter,MinistryofEnvironmentalProtection,Beijing１０００９４,China;２．InstituteofGeographic
SciencesandNaturalResourcesResearch,CAS,Beijing１００１０１,China;３．CenterforAgriculturalResourcesResearch,
InstituteofGeneticsandDevelopmentBiology,CAS,Shijiazhuang,HebeiProvince０５００２１,China)
Abstract:BasedondifferentdegradationoftypicalslopinglandofalpinemeadowsintheThreeＧRiver
HeadwatersRegion,thechangesofsoilerosionandsoilphysicalandchemicalpropertiesunderthedifferＧ
entslopingpositionswererevealed．Itwasvitalforthechangesofsoilphysicalandchemicalpropertiesdue
tonaturalerosionaftergrasslanddestructionforstocking．Resultswereasfolows．ThesoilorganiccarＧ
bon(SOC),soiltotalnitrogen(STN)and１３７CscontentsofslightandmoderatedegradationslopespresenＧ
tedsmaldifferences;thoseofextremedegradationandmoderatedegradationslopesweresignificantly
higherthanthatofseveredegradationslopes(P＜０．０５)．NotonlySOCandTSNshowabasicdownward
trendwiththeincreasingofdegradation,butalsoperformedtransportationalongthealpinemeadowslope
afterdegradationduetosoilerosion．Underslopeerosionconditions,theSOCandSTNcontentsofalpine
meadowinthedifferentgradientsshowedsignificant(P＜０．０５)differences．ComparedwithlightlydeＧ
gradedmeadow,theaverageSOCandTSNcontentsofmoderate,severeandextremedegradedmeadows
decreased３．３％and２．６％,６０．２％and５５．３％,４０．６％and３２．４％ (P＜０．０５),respectively．Soilerosion
modulusinalpinemeadowincreasedwiththeincreasingofdegradation．Soilerosionmodulusofmoderate,
severeandextremedegradedmeadowswere２．０,３．０,４．６timesofslightlydegradedmeadow,andthecoＧ
efficientsofvariationwere２１％,５７％and４４％,respectively．Soilfieldcapacitydecreasedwithincreased
alpinemeadowdegradation,whilesoilfieldcapacitiesofsevereandextremedegradedmeadowswerelower
thanthelightlydegradedmeadows２３．９％and２９．９％．
Keywords:Alpinemeadow;Grasslanddegradation;Soilerosion;Physicochemicalcharacteristics
收稿日期:２０１２Ｇ１２Ｇ３０;修回日期:２０１３Ｇ０２Ｇ２８
基金项目:９７３计划课题(２０１０CB９５０９０１);国家科技支撑计划项目(２０１３BAC０３B０１)资助
作者简介:肖桐(１９８２Ｇ),男,陕西西安人,博士,工程师,研究方向为生态环境监测及评价,EＧmail:xt．earth＠gmail．com
第３期 肖　桐等:三江源高寒草甸典型坡面草地退化特征综合分析
　　草地是青藏高原最主要的生态系统,面积２．５
×１０６km２,主要由高寒草甸和高寒草原组成,其中
以嵩草属(Kobresia)植物为优势种的高寒草甸是青
藏高原的典型植被[１Ｇ４].２０世纪７０年代以来,在全
球气候变暖[５]、人口急增[６]、特别是超载过牧[７]等因
素的影响下,区内草地生态系统呈全面恶化趋势,退
化草场面积已占到可利用草场面积的 ２６％ ~
４６％[８Ｇ９].高寒草地生态系统具有脆弱和抗干扰能
力差的特点[１０Ｇ１１],随着草地生态系统退化面积的不
断扩大,区域水土流失和土地退化过程加剧[１２Ｇ１３],平
均侵蚀速率达到１６．５t􀅰hm－２[１４],直接影响到草地
的水源涵养功能.作为“中华水塔”的三江源草地生
态系统,枯落物和土壤的水源涵养能力达到１􀆰６４６９
×１０１０t[１５],而随着草地退化的加剧,草地生态系统
的土壤持水能力明显下降,且表层土壤持水能力的
下降快于深层土壤持水能力的下降[１６].此外,严重
的草地退化还造成土壤碳的大量损失,已有研究表
明,我国青藏高原因草地退化后每年损失的土壤碳
储量约为全国土壤碳储量的６．５％[１７].因此研究该
地区草地退化过程及其对土壤主要理化指标的影
响,对理解高寒生态系统的变化过程和机理具有重
要意义.本研究运用１３７Cs示踪技术,结合植被覆盖
调查、土壤理化指标分析等手段,对三江源高寒草甸
典型坡面草地退化特征进行了分析研究.
１　材料与方法
１．１　研究区概况
青海三江源地区(TRS:ThreeＧRiverSources
Regions)位于青海省南部(图１),E８９°４５′~１０２°
２３′,N３１°３９′~３６°１２′之间,流域面积３１．６×１０４
km２,主体地貌海拔在４０００~５８００m,是长江、黄
河、澜沧江的发源地,黄河总水量的４９％,长江总水
量的２５％,澜沧江总水量的１５％都来自这一地
区[１８].本区属典型大陆性气候,年均温－５．６~－３．８℃,
年均降水量２６２．２~７７２．８mm.该区是我国主要
的草地畜牧区之一,草地占流域总面积的６５．４％,
植被以小嵩草(Kobresiapygmaea)、藏嵩草(KoＧ
bresiatibetica)、矮嵩草(Kobresiahumilis)、异针茅
(Stipaaliena)等为主要建群种.自２０世纪６０年
代末以来,三江源地区人口增长迅速,草地载畜压力
增大,对草地资源造成明显破坏,景观破碎化和水土
流失加剧[１４,１９Ｇ２０].
图１　青海三江源流域分布图
Fig．１　ThelocationofTRSinQinghaiProvince
１．２　调查与分析方法
采样坡面基本情况:在三江源地区的玉树县选
择了２个典型高寒草甸坡面进行调查,２坡面的间
距约１０km,坡面的位置及基本特征如表１所示.
S１坡面位于澜沧江流域,坡向南偏西约５０°,阳坡,
属于小嵩草和矮嵩草建群的典型高寒草甸,伴生有
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草　地　学　报 第２１卷
美丽风毛菊(SaussureapulchraLipsch．)、麻花艽
(GentianastramineaMaxim．)、雪白委陵菜(PotenＧ
tillaniveaLinn．)、双柱头藨草(ScirpusdistigmatＧ
icus(Kukenth．)TangetWang)等.坡面草皮层较
完整,平均植被盖度在８５％以上,高度２~５cm,土
壤为高寒草甸区典型的草毡土,坡面土层较薄,厚度
１８~３０cm,其中０~１５cm为根系层,特别是０~１０
cm表层根系集中盘结分布,根系层下即为砾石坡积
物.S２坡面顶部轻度退化,植物种类以莎草科和禾
本科为主,占全部植物种类数量的２４％,植被平均盖
度８５％左右;在重度退化和极度退化部分,莎草科与
禾本科植物的比例所占不到１０％,植被平均盖度小
于３０％;在坡面中部退化恢复的部分,莎草科与禾本
科植物的比例占总植物数量的１８％左右,植被平均
盖度８０％左右.由于退化类型多样,该坡面的土壤
也较为多样,主体以高寒草甸土为主,在退化较为严
重的部分,由于土壤侵蚀和鼠害影响,表土层基本剥
离,母质砾石出露.
表１　三江源地区典型坡面基本情况表
Table１　CharacteristicsoftypicalslopesinTRS
代码
Code
所属区域
Region
位置
Location
坡长
Slopelength/m
平均坡度
Averageslopedegree/°
退化描述
Description
S１
玉树县玛龙村
Malong
N３２°５８′２５．３″
E９６°１９′０１．１″
８５０ ６．２
基本无退化
Nodegradation
S２
玉树县玛龙村
Malong
N３２°５７′４０．１″
E９６°１１′２１．５″
３００ １０．１
多种退化程度复合
Compositedegradation
　　样品采集与测试:分别在取样坡面开展植物样方
调查和土壤侵蚀、容重、持水力及其他理化指标样品
采集.坡面采样方案以双坡面线为主,配合网格采
样.在S１坡面上平行设置２条坡面线,每条坡面线
布设９个样点,各含１个分层样点;S２坡面上存在多
种退化情形,坡面上部是一段轻度退化坡面,长度约
８０m,布设３组样点,每组样点含１个分层样,序号为
样点１~样点３;其下部为一段重度退化坡面,长度约
８０m,设置３组样点６个样品,序号为样点４;再下部
为一段重度退化恢复坡面,长度约７０m,设置２组样
点４个样品,序号为样点５;最后一段为极度退化坡
面,长度约８０m,设置３组样点６个样品,序号为样点
６.采集土壤样品的同时,在采样点对应进行植物样
方调查,获取植物种类、覆盖度等信息.
表２　三江源地区典型坡面采样方案表
Table２　SamplingprogramoftypicalslopesinTRS
代码
Code
样点数量
Quantity
坡面线间距
Horizontalspacing/m
样点间距
Verticalspacing/m
采样深度
Depth/cm
分层样深度
Interval/cm
S１ １８ ２０ ３５ ０~２４ ０~２~４~６~８~１２~１８~２４
S２ ３１ ３０ ５０ ０~２０ ０~２~４~６~８~１２~１６~２０
　　应用１３７Cs示踪技术的土壤侵蚀样品分为全样
和分层样２种,同时在S１号坡面附近的开阔平坦地
区采集了背景值样品,每个背景值样品由４组全样
和１组分层样组成.土壤全样分别使用直径９cm
(S１坡面)和直径８cm(S２坡面)的取样钻采集,分
层样均采用１８cm×２５cm的取样框采集.
土壤样品经风干,碾压分散后,过２mm筛,去
除植物残体和砾石,在中国地质大学辐射与环境实
验室采用美国Ametek公司的ORTEC高纯锗γ能
谱测量系统(HPGe,Despec),计算６６２keVγ射线
的全峰面积,测定土样的１３７Cs比活度.
样品的机械组成,土壤有机质、全氮、容重和持
水力等理化指标在中国科学院地理科学与资源研究
所完 成;土 壤 有 机 质、全 氮 分 别 采 用 H２SO４Ｇ
K２Cr２O７外加热法、半微量开氏法完成;土壤容重采
用称重法测量;田间持水力采用美国SoilMoisture
公司生产的压力膜仪测定.
１．３　数据处理
采用Excel２０１１处理数据并制作图表.
２　结果与分析
２．１　坡面土壤侵蚀模数的计算方法
γ能谱测量系统直接测定的是土壤样品的１３７Cs
比活度,需将其换算为单位采样面积上的１３７Cs总活
度,并据此计算采样点的土壤侵蚀强度.１３７Cs面积
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第３期 肖　桐等:三江源高寒草甸典型坡面草地退化特征综合分析
活度采用以下公式计算[２１]:
CPI＝１０３∑
n
i＝１
Ci􀅰Bi􀅰Di
式中:CPI是样点的１３７Cs总量(Bq􀅰m－２),i为层
序号,n为采样层数,Ci 为第i采样层中１３７Cs的活度
(Bq􀅰kg－１),Bi为第i采样层的土壤容重(t􀅰m－３),
Di为第i采样层的厚度(m).
本研究涉及的采样点均为不同退化程度的草
地,因此选择Zhang等基于１３７Cs传输扩散过程的侵
蚀评价模型求算采样点土壤侵蚀速率[２２],具体公式
为:K＝１－e－h０NH
式中:K 是剖面中１３７Cs的相对流失量,计算方
法为:K＝Arm(T)－Aref(T)Aref(T)
×１００％,其中Aref(T)是采
样年本底值１３７Cs含量(mBq􀅰cm－２),Arm(T)是采样
年剖面１３７Cs含量(mBq􀅰cm－２),H 为自１９６３年以
来的年土壤侵蚀厚度(cm􀅰a－１),h０为１３７Cs剖面形
态系数,N 为被侵蚀的土壤层数,数值上等于１９６３
年以来的时间.
土壤侵蚀模数,采用以下公式计算:
E＝１０４×B×H
式中:E为土壤侵蚀模数(t􀅰km－２􀅰a－１),B是
土壤容重(g􀅰cm－３),H 为土壤侵蚀速率(cm􀅰a－１).
２．２　坡面土壤侵蚀特征
S１坡面各部位的侵蚀速率差异较大:坡面上段
(S１Ｇ０１~S１Ｇ０３)坡度达１０°,侵蚀速率随距离坡顶距离
的增加而增大,S１Ｇ０３点植被覆盖度最低(７５％),侵蚀
最强,为９４５t􀅰km－２􀅰a－１;坡面中段(S１Ｇ０４~S１Ｇ０７)
的坡度为５°,侵蚀强度差异不明显,顺坡略有增强,侵
蚀模数为４７１~６５１t􀅰km－２􀅰a－１;坡面下段(S１Ｇ０８
~S１Ｇ０９),坡度明显减小,侵蚀速率略低于坡面中段.
全坡面侵蚀模数的平均为４６４t􀅰km－２􀅰a－１.
表３　S１坡面的土壤侵蚀特征
Table３　ThesoilerosioncharacteristicsofS１slope
样点编号
Code
盖度
Vegetationcover/％
距顶距离
Slopelength/m
坡度
Slopedegree/°
侵蚀模数
Erosionmodulus/t􀅰km－２􀅰a－１
S１Ｇ０１ ９０ ８０ １０ ４
S１Ｇ０２ ８５ １８０ １０ ７９
S１Ｇ０３ ７５ ２８０ １０ ９４５
S１Ｇ０４ ９０ ３８０ ５ ４７１
S１Ｇ０５ ８５ ４８０ ５ ５０３
S１Ｇ０６ ８５ ５８０ ５ ６５１
S１Ｇ０７ ８０ ６８０ ５ ４９９
S１Ｇ０８ ８５ ７８０ ３ ４９１
S１Ｇ０９ ８５ ８３０ ３ ５３３
表４　S２坡面的土壤侵蚀特征
Table４　ThesoilerosioncharacteristicsofS２slope
样点编号
Code
盖度
Vegetationcover/％
距顶距离
Slopelength/m
坡度
Slopedegree/°
侵蚀模数
Erosionmodulus/t􀅰km－２􀅰a－１
S２Ｇ０１ ８８ ０ ６．８ ６６３
S２Ｇ０２ ８０ ３０ ９．０ ７６６
S２Ｇ０３ ７４ ６０ １０．０ １０６０
S２Ｇ０４Ｇ１ ３０ ９０ １１ １２６３
S２Ｇ０４Ｇ２ ３０ １１０ ９ ７０２
S２Ｇ０４Ｇ３ ３０ １３０ １０ ２８８８
S２Ｇ０４Ｇ４ ３０ ９０ １２ ４７０３
S２Ｇ０４Ｇ５ ３０ １１０ ９ ２８８２
S２Ｇ０４Ｇ６ ３０ １３０ １０ ２２９５
S２Ｇ０５Ｇ１ ８０ １６９ １２ １６６６
S２Ｇ０５Ｇ２ ８５ １８９ １０ －１０３
S２Ｇ０５Ｇ３ ８０ １６９ １１ －１０５
S２Ｇ０５Ｇ４ ８５ １８９ １２ ７２６
S２Ｇ０６Ｇ１ ４０ ２３０ １０ －９９
S２Ｇ０６Ｇ２ ４０ ２６０ １０ ２３４８
S２Ｇ０６Ｇ３ ４０ ２９０ １０ ５６６３
S２Ｇ０６Ｇ４ ３０ ２３０ １０ ３４６２
S２Ｇ０６Ｇ５ ４０ ２６０ １０ －６４３
S２Ｇ０６Ｇ６ ３０ ２９０ １０ －３１８
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草　地　学　报 第２１卷
　　S２坡面草甸退化类型多,侵蚀强度受植被盖
度、坡度及坡面位置的综合影响.顶部的轻度退化
３组样点平均土壤侵蚀强度８３０t􀅰km－２􀅰a－１,侵
蚀随盖度降低、坡长增加和坡度增大而增强.第４
组样点植被盖度下降,土壤侵蚀强度增加,达２４５６
t􀅰km－２􀅰a－１,土壤侵蚀强度与该坡段的坡度表现
为较强的相关性.在坡面中部的退化恢复坡段,侵
蚀样点的侵蚀强度为１１９６t􀅰km－２􀅰a－１,在坡度
相同的情况下,植被盖度较高样点的侵蚀强度明
显小于盖度较低的样点.在坡面下部的极度退化
坡段,土壤侵蚀强度明显增加,同时坡面的侵蚀与
堆积过程交替出现,主要是由于该坡段在严重土
壤侵蚀干扰下部分地区由于表土层完全剥离后,
来自坡面上部的侵蚀物质在裸岩石砾地处堆积导
致,尤其是在坡脚处最为明显.整个坡段侵蚀样
点的强度为３８２４t􀅰km－２􀅰a－１,堆积样点的强度
为３５３t􀅰km－２􀅰a－１,总体平均侵蚀模数为１７３６
t􀅰km－２􀅰a－１.
　　比较２个采样坡面,植被覆盖完整的S１坡面侵
蚀强度是存在退化的S２坡面的３０％,说明草皮层
完整的典型高寒草甸比退化草甸具有更强的抗侵蚀
能力;进一步比较不同退化程度样点的侵蚀强度可
发现,随草地退化程度的加剧,植被盖度降低,侵蚀
强度迅速增加(图２),两者表现出较好的线性关系,
盖度小于６０％的样点,其平均侵蚀强度达到了２９１２
t􀅰km－２􀅰a－１,而盖度大于６０％的样点平均土壤侵
蚀强度为７１０t􀅰km－２􀅰a－１.
图２　坡面土壤侵蚀模数与坡面特征关系图
Fig．２　Therelationshipbetweensoilerosionmodulusandslopecharacteristics
２．３　不同退化程度土壤理化性状比较
对于侵蚀轻微的典型高寒草甸S１坡面上,受侵
蚀影响,土壤全氮和有机质相对本底值样点均有所
下降,但与侵蚀强度的相关性不明显,S１坡面的平
均全氮含量为０．３７％,土壤有机质含量为４．４３％,
而相应本底值的全氮与有机质含量分别为０􀆰５２％
和６．２５％(图３).
图３　S１坡面土壤侵蚀速率与土壤有机质、全氮的关系
Fig．３　TherelationshipbetweensoilerosionrateandsoilorganicmatterandsoilnitrogenofS１slope
　　土壤侵蚀强度较高的退化高寒草甸S２坡面土
壤有机质、全氮含量因退化程度不同,表现为轻度退
化＞中度退化＞极度退化＞重度退化变化规律.其
中,中度退化草甸土壤有机质、全氮含量略低于轻度
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第３期 肖　桐等:三江源高寒草甸典型坡面草地退化特征综合分析
退化,差异不显著;重度、极度退化草甸土壤有机质、
全氮含量显著低于轻度和中度退化草甸(P＜
０􀆰０５).与轻度退化草甸相比,重度、极度退化草甸
土壤有机质分别比轻度退化下降了 ６０．２％ 和
４０􀆰６％(P＜０．０５);重度、极度退化草甸土壤全氮分别
比轻度退化下降了５４．７％和３２．４％(P＜０．０５)(图４).
图４　S２坡面不同退化程度下的土壤碳氮分布
Fig．４　ThedistributionofsoilcarbonandsoilnitrogenunderdifferentdegradationgradientsofS２slope
２．４　不同退化程度坡面的土壤持水力变化
在采集土壤侵蚀样品的同时,在研究坡面上采
集了原状土样品,测定了不同退化程度样点０~１０
cm土层的土壤持水力,中度退化以下的样点,土壤
草根层相对完整,表层土壤的持水能力未受到明显
的影响,均处于较高水平,其中典型高寒草甸土壤持
水力４８．６６％,轻度退化坡面为４６．８８％,中度退化
坡面为５５．５８％,而重度退化坡面、极度退化坡面草
根层受到明显破坏甚至于完全缺失,其土壤持水力
仅分别为３７．０３％和３４．１１％.
图５　不同退化梯度样点土壤持水力变化
Fig．５　Soilwaterholdingcapacitiesunderdifferentdegradationgradients
３　讨论
研究表明,坡面侵蚀条件下高寒草甸退化坡面
不考虑侵蚀的堆积效应,土壤侵蚀模数随退化梯度
的增加而递增,并随退化梯度增加,土壤侵蚀模数变
异在增大.可见,侵蚀条件下,坡面草甸土壤的退化
特征不仅表现为随退化梯度增加,水土流失的程度
在加剧,而且表现为因水土流失作用地面起伏破碎、
植被斑块化程度在加剧.轻度退化坡面植被的覆盖
度较高,平均为７９％,而且建群种中莎草科和禾本
科在群落植被中所占的比例较大,为２０％~２９％.
这种群落结构呈现稳定,植被生长较均匀,土壤的抗
侵蚀能力相对较强[２３].中度退化坡面不仅植被覆
盖度相对轻度退化坡面在降低,平均为６８％,其建
群种中莎草科(Cyperaceae)和禾本科(Gramineae)
优势种的比例也在下降,为１５％~２０％,而且植被
７５４
草　地　学　报 第２１卷
在坡面上的分布不均匀,同时伴随有鼠洞的出现,草
地根系遭到了害鼠破坏,是草地发生退化加剧的临
界退化梯度,因此,加强这一退化梯度下草地的管理
和保护,是防止草地发生进一步恶化的有效途径,在
青藏高原核素示踪的研究结果也说明,具有完整草
皮层,植被覆盖度较高的典型高寒草甸坡面其抗击
土壤侵蚀的能力较强,土壤侵蚀的强度基本维持在
微度到轻度侵蚀水平[２３].重度退化坡面不仅植被
覆盖度大幅降低,平均为３４％,莎草科和禾本科优
势种的比例也不到１０％,原生植被破坏严重,出现
斑块化次生裸地,害鼠大量迁入和繁殖,在水蚀作用
下,坡面水土迁移活跃,侵蚀和堆积频繁,最终形成
了难以恢复的“黑土滩”.极度退化坡面尽管植被覆
盖度更低,平均为３２％,且群落中次生的黄帚橐乌
(Ligulariavirgaurea (Maxim．)Mattf．)、乌头属
(Aconitum)植物大量出现,草甸植被的典型群落结
构完全破坏,在自然和人为的双重破坏下,侵蚀和堆
积过程更加活跃,在冻融和坡面重力作用下,邻近坡
脚处出现土壤滑塌,以至侵蚀模数远高于重度退化
坡面.
本研究的结果表明,随退化梯度增加,高寒草甸
土壤侵蚀和水土流失加剧,土壤有机质和全氮含量
基本随着退化梯度的增加而表现为逐渐降低的趋
势,这与蔡晓布等[２４]、冯瑞章等[２５]的研究结果基本
一致.相比前人研究更进一步的是,本研究涉及的
采样坡面,在土壤侵蚀作用条件下不仅具有随退化
程度加剧土壤有机质、全氮呈现下降的基本规律,还
叠加有高寒草甸坡面退化后因土壤侵蚀、水土流失
作用而导致的土壤有机质、全氮在坡面运移的变化
规律特征.为此,在测定高寒草甸坡面土壤养分含
量的同时,本研究还分析了１３７Cs含量在坡面不同退
化梯度部位的分布特征.１３７Cs比活度与土壤有机
质、全氮在坡面上呈现基本一致的分布规律.土壤
有机质、全氮含量和１３７Cs比活度都表现为中度退化
显著高于重度退化(P＜０．０５);极度退化高于重度
退化,土壤有机质、全氮含量差异显著;轻度退化与
中度退化差异较小的分布特征.该结果反映了高寒
草甸土壤有机质、全氮随坡面侵蚀、水土流失作用而
向下迁移的分布特征.轻度退化草甸处于重度退化
上坡位,植被覆盖较好,群落结构较稳定,发生侵蚀
迁移的能力较弱[２３,２６],因此其土壤有机质、全氮含
量和１３７Cs比活度高于重度退化.重度退化草甸处
于中度退化的上坡位,植被覆盖度和原生优势种的
比例急剧降低,土壤侵蚀作用较强,水土流失严重,
使中度退化草甸土壤承接了来自重度退化大量泥沙
所携带的土壤有机质、全氮和１３７Cs,因而使得中度
退化草甸土壤有机质、全氮和１３７Cs含量与轻度退化
差异较小,甚至出现中度退化草甸土壤１３７Cs含量略
高于轻度退化的现象,但是与轻度退化草甸相比,中
度退化草甸土壤１３７Cs变异增大了.如本研究中轻
度、中度退化高寒草甸１３７Cs比活度变异系数变化范
围分别为８％~２９％和２５％~４７％.极度退化草甸
处于中度退化的下坡位,承接坡面上来自重度退化
和中度退化部分的土壤有机质、全氮和１３７Cs,侵蚀
与堆积过程在这一位置交替出现,受坡面微地形的
影响,部分样点土壤有机质、全氮和１３７Cs含量高于
重度退化坡面.相对而言,重度和极度退化样点在
人为破坏和自然作用的双重压力下,侵蚀与堆积过
程更复杂,表现为１３７Cs比活度变异系数变化范围更
大,分别为１３％~７４％和５５％~９２％,且重度、极度
退化草甸坡面的土壤侵蚀模数分别为轻度退化的
３．０倍和４．６倍.
４　结论
高寒草甸坡面上,土壤侵蚀强度随退化程度的
增加而增加,侵蚀速率与植被盖度之间存在明显的
正相关关系,当植被盖度在７５％以上时,土壤侵蚀
强度的变化不大.高寒草甸坡面土壤有机质、全氮
含量在不同退化梯度上表现出显著差异(P＜
０．０５).土壤有机质和全氮含量表现为典型高寒草
甸＞轻度退化＞中度退化＞极度退化＞重度退化变
化规律.
高寒草甸土壤有机质、全氮与１３７Cs比活度在坡
面上呈现基本一致的分布规律,都表现为轻度退化
与中度退化差异较小;中度退化显著高于重度退化
(P＜０．０５);极度退化高于重度退化分布规律特征.
从实测数据看,高寒草甸土壤的持水力变化与草地
退化之间的关系较明显,高于中度侵蚀的样点,土壤
持水力明显降低.
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(责任编辑　刘云霞)
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