川西北草地生態(tài)系統(tǒng)典型灌叢“肥島”效應(yīng)

中圖分類號(hào)：S812.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

（.四川省林業(yè)科學(xué)研究院，四川成都6008;2.荒漠化防治四川林業(yè)草原重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川成都6008;3.若爾蓋縣林業(yè)和草原局，四川阿壩624599）

doi：0.360/j.issn.005-525.2025.05.004

The“FertileIsland”EffectofTypicalShrubsintheGrassland EcosystemofNorthwestSichuan

Huang Xuemei1，2，NiKaizeren3，HeLi1，2，WangJiazhi，Chen Honglian ^1，2 ，Chen Dechao ^1，2 Deng Dongzhou ^1，2 ，Yan Wuxian12，Yang Jingyu1，2* （1.SichuanAcademyofForestry，Chengdu6oo81，China;2.SichuanProvincialForestryandGrasslandKeyLaboratoryof DesertificationControl，Chengdu60o81，China;3.ZoigeCountyForestryandGrasslandBureau，Aba624599，ina）

AbstractExploringthe“fertileisland”effectformedbyshrubsinthealpineregionofNorthwestSichuancanprovidescientific suprtandreferencefortheprotectionandrestorationofgrassandecosystemsinNorthwestSichuanSalixcupularis，Dasiphora fruticosa，Spirpinsegstatdedesreelectedaeahectsilatef the shrub and the 0.10cm layer outside the shrub was taken to determine its mechanical composition，bulk density，pH and physical andchemicalproperties.Andthesoilnutrientenrichmentrateindiferentshrubtypeswasanalyzed.Theresultsshowedthatthe enrichmentofsoilnutrientsunderdiferentshrubspecieswas diferent.Amongthem，therewasacertainenrichmenteffectonthe organicmtterofDasiphorafruticosaSbaeangustataandSpiraeaalpinasshrubutthre asnoeichmenteectonHohe rhamoidesandSalixcupularis.AmongthefiveshubtypesonlyDasiphorafruticosaandSibiraeaangustatashubsshowedeichent effectsonoiltalrogtotalpospouandtotalpotassm.Ieotrteeubseptfoteliupularishowed theenrichmentofsoiltotalpotassoichentwassho.SraegustataandSalixupularisadacertaineichtfect osoilalkaidroablerogagsatSapisdSipuillodetetolbe phosphorusandavailablepotassum.Ingeneral，SibiraeangustataandSalixcupularisshowedgoodenrichmentefectonsoil alkali-hydrolyblerognvlableosposdlableptasseregiatfertilesaectinieubofNorthwesteSichuan，buttheeichmentabilityariesfromspeciestopecies.Thecomprehensiveeichmentabilityofbaea angustataistherongestfollowedbyDsiphrafruticosandSalixcupularisselectivelynichsvailablenutrients.Te“fertiler island\"effectofHippophaerhamnoidesand Spiraea alpinasisweak.

Keywordsgrassland inNorthwestern Sichuan;shrub;soil; fertile island effect

在植被-土壤草地生態(tài)系統(tǒng)中，通過(guò)研究灌木生長(zhǎng)所引起的王壤和植物之間的相互關(guān)系，對(duì)了解草地生態(tài)系統(tǒng)中土壤養(yǎng)分向灌叢中聚集，導(dǎo)致冠內(nèi)土壤養(yǎng)分含量顯著高于冠外，空間分布格局上呈現(xiàn)養(yǎng)分匯集現(xiàn)象，這就是灌叢“肥島”效應(yīng)（“Fertileis-land”effects）[-4。“肥島”作為土壤養(yǎng)分在小尺度空間異質(zhì)性分布的表現(xiàn)，對(duì)于塑造生態(tài)系統(tǒng)大尺度植被格局同樣具有重要作用。“肥島”的形成改變了土壤資源的空間格局，在脅迫環(huán)境下，土壤資源（如氮元素）是影響植被結(jié)構(gòu)和功能的主要限制性因子，因而“肥島\"效應(yīng)勢(shì)必對(duì)植被產(chǎn)生重要影響。例如，灌叢下的“肥島”有利于灌木自身生存、更新和擴(kuò)張，卻抑制了草本植物的生長(zhǎng)，并使越來(lái)越多土壤資源匯集于灌叢周圍，其中一些資源因侵蝕作用流失，因而導(dǎo)致生物多樣性以及整個(gè)荒漠生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力減弱[。因此，“肥島”現(xiàn)象的出現(xiàn)也被認(rèn)定為干旱半干旱環(huán)境荒漠化和天然草地退化的重要標(biāo)志[7，9]。

近幾十年來(lái)，“肥島”現(xiàn)象在土壤生態(tài)學(xué)、群落生態(tài)學(xué)、全球變化生態(tài)學(xué)領(lǐng)域備受關(guān)注，研究區(qū)主要集中于北美和我國(guó)阿拉善荒漠草原、寧夏荒漠草原[12]、古爾班通古特沙漠[6，13-14]等地，進(jìn)一步說(shuō)明了“肥島”現(xiàn)象在干旱半干旱區(qū)的普遍性。現(xiàn)有關(guān)“肥島”的研究主要聚焦干旱區(qū)和半干旱區(qū)，而對(duì)川西北這種高寒半濕潤(rùn)區(qū)灌叢所形成的“肥島”特征及其生態(tài)效應(yīng)的系統(tǒng)性研究仍較為缺乏[5]。因此，研究“肥島\"效應(yīng)，對(duì)了解川西北草地土壤和植被變化，以及養(yǎng)分的空間分布等生態(tài)學(xué)效應(yīng)具有重要作用[16-18]。

本研究以若爾蓋退化草地生長(zhǎng)的灌叢為研究對(duì)象，通過(guò)探究在高寒草地退化沙化過(guò)程中，不同物種灌叢下土壤養(yǎng)分富集率，了解若爾蓋高寒草地在退化沙化過(guò)程中土壤自身養(yǎng)分與結(jié)構(gòu)間的內(nèi)在變化關(guān)系，為川西北草地生態(tài)系統(tǒng)的有效保護(hù)與修復(fù)提供科學(xué)支持和參考。

1 研究區(qū)概況

本次樣品采集地位于四川省若爾蓋縣（ 102^°08^′ 一103^°39^′E 行 32^°56^′-34^°19^′N ，平均海拔3 400～ 3600m ）。本區(qū)為高原寒溫帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，以氣溫較低，寒冷期長(zhǎng)，降水集中且濕潤(rùn)，光照充足，晝夜溫差較大為主要?dú)夂蛱攸c(diǎn)。年平均氣溫僅 1.1°C ，年降水量為 656.8mm ，且降雨季節(jié)分布不均，5一7月集中了全年 70% 以上的降水量；年均相對(duì)濕度 69% ，年均積雪期持續(xù)76d，全年無(wú)絕對(duì)的無(wú)霜期；年日照時(shí)達(dá)2158.7h ，太陽(yáng)輻射年總量為 5194MJ?m^-2 ；凍土期長(zhǎng)達(dá)半年（每年9月下旬開(kāi)始凍結(jié)，翌年5月中旬完全解凍）]。本區(qū)主要植物物種有高山柳（Salixcupularis）、金露梅（Dasiphorafruticosa）沙棘（Hippophaerham-noides）繡線菊（Spiraeaalpinas）和鮮卑花（Sibiraeaangustata）等灌木以及垂穗披堿草（Elymusnutans）賴草（Leymussecalinus）草地早熟禾（Poapratensis）和硬稈仲彬草（Kengyiliarigidula）等草本植物。

2 材料與方法

2.1樣地選取與土樣采集

2.2.1樣地選擇在地形特征基本一致的條件下，選取退化草地周圍 3m 以內(nèi)無(wú)其他灌叢分布的高山柳、金露梅、繡線菊、鮮卑花、沙棘各5叢作為研究對(duì)象，且同一物種灌叢的冠幅、株高相似。

2.2.2土樣采集對(duì)所選灌叢分為2種生境，即灌叢內(nèi)（離灌叢中心或基莖約 10cm ）和灌叢外。灌叢對(duì)土壤的影響可能超出其樹(shù)冠覆蓋范圍，故灌叢外土壤樣品采集于距離冠緣 1.5m 以上的空地。采集土樣前先清理地表凋落物，用容積為 100cm³ 的環(huán)刀取灌叢內(nèi)和灌叢外的土壤，用于土壤容重的測(cè)量。采用土鉆法采集土樣，每株灌叢按東南西北4個(gè)方位采集樣品，在每一個(gè)采樣方向上選擇代表2種微生境的采樣位置，分別取灌叢內(nèi)和灌叢外 0～10cm 層的土壤。其中，灌叢內(nèi)包括1、2、3、4共4個(gè)采樣點(diǎn)，灌叢外包括5、6、7、8共4個(gè)采樣點(diǎn)（圖1），將每株灌叢同一微生境下的4個(gè)采樣點(diǎn)土壤樣品混合均勻并裝人做好標(biāo)記的自封袋，帶回實(shí)驗(yàn)室后在通風(fēng)、無(wú)污染的環(huán)境下自然風(fēng)干，后期將樣品碾碎過(guò)篩處理后，存放在干凈的自封袋內(nèi)用于其指標(biāo)測(cè)量。

圖1土壤采樣點(diǎn)位置

2.2 測(cè)定方法

土壤機(jī)械組成分析所用儀器為激光粒度分析儀，依據(jù)美國(guó)農(nóng)業(yè)部土壤質(zhì)地的標(biāo)準(zhǔn)化分類系統(tǒng)，將土壤粒級(jí)劃分為沙粒（ gt;0.05～2mm ）、粉粒（0.002～0.05mm） 和黏粒（ lt;0.002mm 共3個(gè)粒級(jí)。土壤pH采用水浸提法測(cè)定；土壤水分含量采用烘干-稱質(zhì)量法，在（ 105±2）^°C 烘至恒質(zhì)量；土壤容重利用容積為 100cm³ 的環(huán)刀，以環(huán)刀法切割自然狀態(tài)土樣，并計(jì)算單位容積烘干土的質(zhì)量，從而測(cè)定土壤容重;土壤有機(jī)質(zhì)采用重鉻酸鉀外-硫酸消化法測(cè)定；土壤全氮測(cè)定采用重鉻酸鉀、硫酸消化-蒸餾法；土壤堿解氮采用堿解擴(kuò)散法測(cè)定；土壤全磷和速效磷分別采用酸溶-鉬銻抗比色法和碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法測(cè)定；土壤全鉀采用堿熔-火焰光度法測(cè)定；乙酸銨浸提-火焰光度法測(cè)定土壤速效鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)。以上所有土壤指標(biāo)測(cè)定方法參照張甘霖等[2的《土壤調(diào)查實(shí)驗(yàn)室分析方法》規(guī)范測(cè)定。

采用富集率 （E） 反映“肥島\"效應(yīng)，計(jì)算公式為

E=A/B

式中 ：A 為灌叢內(nèi)養(yǎng)分質(zhì)量分?jǐn)?shù)； B 為灌叢外養(yǎng)分質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

E 的大小反映土壤屬性值在灌叢內(nèi)和灌叢外的富集程度，如果 Egt;1 ，說(shuō)明土壤屬性值在灌叢內(nèi)發(fā)生富集，反之則在灌叢外發(fā)生富集。

2.3 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)采用SPSS27.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，通過(guò)單因素方差（One-wayANOVA）和最小差異顯著法（LSD）進(jìn)行差異顯著性檢測(cè)。文中數(shù)據(jù)均為平均值（Mean）±標(biāo)準(zhǔn)誤（SE），圖表繪制在Exce12013軟件中進(jìn)行。

3結(jié)果與分析

3.1不同樹(shù)種灌叢對(duì)土壤物理性質(zhì)影響

由表1可看出，不同樹(shù)種灌叢下的pH存在顯著差異，pH都在7以下，總體偏酸性。其中，金露梅灌叢下的土壤pH顯著高于高山柳，高山柳灌叢下的土壤pH顯著高于鮮卑花、繡線菊和沙棘，這3種樹(shù)種灌叢下的土壤pH差異不顯著；同一樹(shù)種灌叢內(nèi)和灌叢外的土壤pH沒(méi)有顯著差異。不同樹(shù)種灌叢下土壤含水量存在顯著差異，由高到低呈現(xiàn)為高山柳、沙棘（繡線菊）鮮卑花、金露梅的規(guī)律，同一樹(shù)種灌叢內(nèi)和灌叢外的土壤含水量沒(méi)有顯著差異。不同樹(shù)種灌叢內(nèi)土壤容重范圍為 0.94～1.27g?cm^-3 ，由高到低表現(xiàn)為金露梅、高山柳、鮮卑花、繡線菊、沙棘；灌叢外王壤容重范圍為 1.00～1.57g?cm^-3 ，由高到低表現(xiàn)為高山柳、金露梅、沙棘、鮮卑花、繡線菊；整體上看，除繡線菊灌叢外，其他4種樹(shù)種灌叢外土壤容重高于灌叢內(nèi)，呈現(xiàn)一致規(guī)律性，其中高山柳灌叢外土壤容重顯著高于灌叢內(nèi)。不同樹(shù)種灌叢內(nèi)土壤以金露梅沙粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)為最高，達(dá) 96.04% ，其他依次為沙棘、繡線菊、鮮卑花、高山柳；灌叢外金露梅沙粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)也高達(dá) 96.04% ，其次為繡線菊、鮮卑花、沙棘、高山柳;總體來(lái)看，高山柳灌叢土壤一直保持較低的沙粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

表1不同樹(shù)種灌叢土壤物理性質(zhì)

注：不同小寫(xiě)字母代表處理間差異顯著（ Plt;0.05 ）

3.2不同樹(shù)種灌叢下土壤養(yǎng)分指標(biāo)差異

由圖2可知，鮮卑花、繡線菊和沙棘灌叢土壤下的有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷和全鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)4個(gè)指標(biāo)處于較高水平，且同一指標(biāo)下3種樹(shù)種灌叢內(nèi)和灌叢外差異不顯著；金露梅和高山柳灌叢下土壤的有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷和全鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著低于前3種樹(shù)種，且高山柳灌叢下土壤有機(jī)質(zhì)、全氮和全磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著高于金露梅，但高山柳灌叢下土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)和金露梅灌叢的差異不顯著。所有樹(shù)種在灌叢內(nèi)與灌叢外的土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷和全鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)未表現(xiàn)出顯著性差異。

由圖2可知，金露梅灌叢下土壤的堿解氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)最低，無(wú)論是灌叢內(nèi)還是灌叢外均顯著低于其他樹(shù)種；鮮卑花、繡線菊和沙棘三者灌叢內(nèi)外的堿解氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于高山柳和金露梅，且同一樹(shù)種之間灌叢內(nèi)外差異不顯著；高山柳灌叢內(nèi)外的堿解氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)相對(duì)較低，且灌叢外低于灌叢內(nèi)。速效磷和速效鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)在不同樹(shù)種灌叢土壤中表現(xiàn)較為一致的規(guī)律性，即以繡線菊為最高，其次為沙棘、鮮卑花、高山柳，金露梅為最低。其中繡線菊、鮮卑花和高山柳灌叢內(nèi)的速效磷和速效鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于灌叢外，沙棘灌叢則相反。

3.3不同樹(shù)種灌叢下土壤養(yǎng)分元素的富集率

土壤養(yǎng)分的富集程度可用土壤養(yǎng)分富集率表示，由表2可看出，5種灌叢大部分土壤養(yǎng)分都表現(xiàn)出不同程度的富集。金露梅和鮮卑花對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷和全鉀有較高富集率，繡線菊只對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)具有較高富集率，高山柳只對(duì)土壤全鉀有較高富集率；鮮卑花和高山柳在土壤堿解氮、速效磷和速效鉀上表現(xiàn)出較高富集率，金露梅只對(duì)土壤速效鉀有較高富集率，繡線菊在土壤速效磷和速效鉀上具有較高富集率。而沙棘灌叢未對(duì)土壤養(yǎng)分表現(xiàn)出富集作用。金露梅在有機(jī)質(zhì)（1.60）全氮（1.41）和速效鉀（1.40）方面的富集表現(xiàn)最為突出，顯著高于其他樹(shù)種，而高山柳則在有效氮（1.08）和速效鉀（1.28）方面展現(xiàn)出最高的富集率，且顯著優(yōu)于沙棘等其他樹(shù)種。由此說(shuō)明，不同種類的灌叢對(duì)土壤養(yǎng)分的富集效果不同，表現(xiàn)出灌叢“肥島”效應(yīng)的種間差異。

表2不同灌叢下土壤養(yǎng)分富集率

4結(jié)論與討論

4.1不同灌叢土壤養(yǎng)分分布

灌木的生存不僅在初始階段起到抑制風(fēng)沙流動(dòng)的作用，其擴(kuò)展還會(huì)加強(qiáng)這一作用，同時(shí)其形成的“肥島”還可以為鄉(xiāng)土優(yōu)勢(shì)草種的生存生長(zhǎng)提供基礎(chǔ)環(huán)境，為流動(dòng)沙地向草地生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)創(chuàng)造條件。研究發(fā)現(xiàn)，不同樹(shù)種灌叢內(nèi)外的土壤pH都在7以下，總體偏酸性，并未表現(xiàn)出明顯的規(guī)律性。對(duì)于灌叢中土壤pH高、低或與灌叢外相似的結(jié)果都有報(bào)道[21-24]，說(shuō)明灌叢中土壤pH不僅受灌叢覆蓋的影響，也可能受其他環(huán)境因子的影響更大[25]，也有可能是由于灌叢及周邊土壤pH較強(qiáng)的空間異質(zhì)性引起的。不同樹(shù)種灌叢土壤含水量存在顯著差異，且整體表現(xiàn)出灌叢內(nèi)土壤含水率低于灌叢外的特征，這一現(xiàn)象可能是受灌叢下微地形的影響，由于灌叢具有一定的擋風(fēng)阻沙的作用，灌叢下會(huì)有風(fēng)沙累積，在微地形上形成較高地勢(shì)，致使土壤表層水分易于蒸發(fā)，土壤含水率降低。

土壤容重作為土壤物理性質(zhì)的關(guān)鍵指標(biāo)，綜合反映了土壤機(jī)械組成與孔隙度特征，同樣也是衡量土壤結(jié)構(gòu)、肥力水平及退化程度的重要依據(jù)[2。土壤容重小，表明土壤結(jié)構(gòu)疏松，孔隙分布較多，具有良好通透性，且潛在肥力水平較高；反之，則反映出土壤緊實(shí)度高、孔隙狹小、結(jié)構(gòu)性欠佳以及通透性差的特征2。研究發(fā)現(xiàn)，土壤容重基本呈現(xiàn)灌叢內(nèi)顯著低于灌叢外的一致規(guī)律性，說(shuō)明不同樹(shù)種灌叢王壤容重雖有差異，但都對(duì)土壤具有一定的改善作用，其中以高山柳的改善作用最為明顯，灌叢內(nèi)土壤容重減少了 0.38g?cm^-3 ，減幅最大。

大部分研究表明，在干旱半干旱區(qū)灌叢內(nèi)土壤較灌叢外含有更多的細(xì)粒組分（粉粒和黏粒）和更少的沙粒組分[28-29]，但也有相反的報(bào)道[30-31]。本研究結(jié)果表明，金露梅和高山柳、鮮卑花、繡線菊、沙棘土壤質(zhì)地呈現(xiàn)相反的格局，金露梅灌叢沙粒組分多，高山柳、鮮卑花、繡線菊、沙棘灌叢細(xì)粒成分多，表明這幾種灌叢對(duì)其周圍土壤性狀所產(chǎn)生影響的內(nèi)在機(jī)制存在差異。通常“肥島”土壤在樹(shù)冠的保護(hù)作用下而風(fēng)蝕較弱甚至樹(shù)冠對(duì)風(fēng)塵的捕獲而導(dǎo)致一些細(xì)顆粒物沉積，且這些細(xì)粒物主要源自土壤養(yǎng)分最豐富的表層，亦有利于增加灌叢中土壤養(yǎng)分[32]。相反，幾近裸露的灌叢外地表土在風(fēng)的作用下?lián)p失細(xì)粒物從而導(dǎo)致鮮卑花、繡線菊、沙棘灌叢內(nèi)表土細(xì)粒組分多、沙粒組分少。依此原理樹(shù)冠比鮮卑花更密的金露梅應(yīng)更能保護(hù)其下土壤和截獲更多的風(fēng)塵，金露梅灌叢中相應(yīng)地應(yīng)有更多的細(xì)粒組分，而事實(shí)正好與此相反。這說(shuō)明金露梅冠下表層土壤質(zhì)地分異存在二次過(guò)程：一種可能是春季大量雪融水和夏季偶發(fā)性暴雨造成的淋溶作用，把金露梅冠下表層土壤的細(xì)粒組分搬到了較深土層；灌叢中土壤的低容重意味著高滲透性亦為這種可能提供了佐證。

土壤有機(jī)質(zhì)對(duì)土壤理化性狀影響很大，是植物和微生物生命活動(dòng)所需要的養(yǎng)分和能量的源泉，也是反映土壤肥力高低及土壤-植物生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展或衰退的重要指標(biāo)，決定著土壤養(yǎng)分貯量和供應(yīng)水平。本研究對(duì)不同樹(shù)種灌叢內(nèi)土壤有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行比較，結(jié)果表明：和其他4種灌叢相比，無(wú)論是灌叢內(nèi)還是灌叢外，金露梅灌叢下土壤有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是最低的。土壤有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)與土壤的結(jié)構(gòu)性、通氣性、滲透性和吸附性、緩沖性有密切的關(guān)系[33]，通常在其他條件相同或相近的情況下，在一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍內(nèi)，有機(jī)質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與土壤肥力水平呈正相關(guān)。說(shuō)明金露梅灌叢土壤相比于其他4種灌叢土壤更加貧瘠。

本研究對(duì)不同樹(shù)種灌叢土壤全量氮、磷、鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)比較發(fā)現(xiàn)：金露梅灌叢土壤全氮、全磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)均處最低水平，差異顯著；土壤全鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)差異不顯著，但仍處于較低水平。鮮卑花、繡線菊和沙棘灌叢的土壤全氮、全磷和全鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)相近。土壤速效養(yǎng)分是指土壤所提供的植物生活所必需的易被作物吸收利用的營(yíng)養(yǎng)元素，主要為有效態(tài)的氮、磷、鉀，包括水溶態(tài)養(yǎng)分和吸附在土壤膠體顆粒上容易被交換下來(lái)的養(yǎng)分，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)的高低是土壤養(yǎng)分供給的強(qiáng)度指標(biāo)[34]。本研究對(duì)不同樹(shù)種灌叢內(nèi)土壤有效態(tài)的氮、磷、鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行比較，結(jié)果表明，土壤堿解氮、有效磷、速效鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)在不同樹(shù)種灌叢土壤中表現(xiàn)較為一致的規(guī)律性，即以繡線菊為最高或次高值，金露梅為最低。

4.2不同灌叢土壤養(yǎng)分富集率比較

“肥島”是灌木冠幅下存在土壤資源的局部聚集現(xiàn)象[35]，是灌木適應(yīng)周邊環(huán)境條件的一種生存機(jī)制，對(duì)于灌木本身的生存、更新及擴(kuò)散是十分有利的。“肥島”內(nèi)外在土壤物理性質(zhì)（如土壤顆粒組成、容重）、土壤水分、微生物群落組成、植物生產(chǎn)力和多樣性等方面有很大的差異3。其中，與灌叢外土壤相比，養(yǎng)分水平高是“肥島\"最重要的特征。氮、磷和鉀的富集是“肥島”常見(jiàn)的特征，因?yàn)榈⒘缀外浭侵参锉匦璧臓I(yíng)養(yǎng)元素。不同的灌木物種對(duì)同一養(yǎng)分有不同的富集程度[38。本研究中金露梅、鮮卑花和繡線菊灌叢的有機(jī)質(zhì)表現(xiàn)出一定的富集作用，沙棘、高山柳則未表現(xiàn)出對(duì)有機(jī)質(zhì)的富集作用；5種灌叢類型中，僅金露梅和鮮卑花灌叢表現(xiàn)出對(duì)土壤全氮、全磷、全鉀的富集作用，其他3種灌叢中，除高山柳灌叢體現(xiàn)出對(duì)土壤全鉀的富集作用外，皆未顯示出富集作用；鮮卑花和高山柳對(duì)土壤堿解氮有一定富集作用，鮮卑花、繡線菊和高山柳皆表現(xiàn)出對(duì)土壤速效磷和速效鉀的富集作用；總體來(lái)看，鮮卑花和高山柳對(duì)土壤堿解氮、速效磷、速效鉀皆表現(xiàn)出較好的富集作用。出現(xiàn)這樣的結(jié)果可能與灌叢的體積大小有關(guān)。有研究表明，灌叢體積大小是影響富集程度的因素之一，在體積較大的灌叢下，養(yǎng)分聚集得更多[39。由此說(shuō)明，不同物種灌叢的土壤養(yǎng)分富集程度不一樣，“肥島”具有明顯的物種差異特征，在這物種灌叢中，鮮卑花灌叢“肥島\"效果更加顯著，說(shuō)明鮮卑花對(duì)灌叢周圍土壤微環(huán)境的影響力較大。

灌叢“肥島”的發(fā)展和灌木的擴(kuò)散之間存在正反饋效應(yīng)[4]，彼此相互促進(jìn)，并且隨著兩者的逐漸發(fā)展，灌木冠幅下土壤中“肥島”的形成和灌木的擴(kuò)散對(duì)于環(huán)境的擾動(dòng)具有更強(qiáng)的抵抗力，從而將逐步促進(jìn)其在生態(tài)系統(tǒng)中的存在，同時(shí)其形成的“肥島還可以為鄉(xiāng)土優(yōu)勢(shì)草種的生存生長(zhǎng)提供基礎(chǔ)環(huán)境，為退化草地的恢復(fù)創(chuàng)造條件。

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