旅游干擾對(duì)高寒草地植物多樣性和土壤生化特性的影響

孫飛達(dá)，朱 燦，李 飛，劉 琳，陳曉霞

(四川農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，四川 成都 611130)

草原旅游是依靠草原和草原生態(tài)環(huán)境發(fā)展起來(lái)的一種新的旅游及草地利用形式[1]。我國(guó)草地面積約占國(guó)土面積的2/5，是我國(guó)最大的陸地生態(tài)系統(tǒng)和重要的畜牧業(yè)生產(chǎn)基地，并具有獨(dú)特的自然、社會(huì)、人文景觀[2-3]。草地農(nóng)業(yè)系統(tǒng)是由前植物、植物、動(dòng)物和后生物4個(gè)生產(chǎn)層構(gòu)成，是自然、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)屬性的高度耦合，并具有各自獨(dú)特的功能和價(jià)值[4]。而草原旅游、草原景觀、草原文化等產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)形式是對(duì)傳統(tǒng)飼草-家畜產(chǎn)業(yè)的有益補(bǔ)充，是前植物生產(chǎn)層的主要元素和構(gòu)成，具有較大的產(chǎn)業(yè)前景和經(jīng)濟(jì)、社會(huì)價(jià)值，是“草牧業(yè)”經(jīng)濟(jì)的新型產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。

我國(guó)的草原旅游在20世紀(jì)90年代后得到快速發(fā)展，以內(nèi)蒙古自治區(qū)為例，2005年旅游業(yè)創(chuàng)匯3.52億美元，占我國(guó)旅游創(chuàng)匯的1.2%[5]。位于川西高原的若爾蓋地區(qū)，近年來(lái)也隨著草原旅游業(yè)的興盛，游客數(shù)量激增，旅游收入不斷增加，僅2015年一年全縣接待游客數(shù)量198萬(wàn)人次，旅游總收入高達(dá)14億人民幣[該數(shù)據(jù)來(lái)自四川若爾蓋濕地國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)生態(tài)旅游規(guī)劃(2016-2025年)]。旅游業(yè)已逐漸成為支柱性產(chǎn)業(yè)，從而帶動(dòng)了地區(qū)間其他產(chǎn)業(yè)的相繼發(fā)展。但由于規(guī)劃欠妥、管理滯后，導(dǎo)致草地生產(chǎn)力、經(jīng)濟(jì)潛力以及物種多樣性降低，草地?cái)?shù)量和質(zhì)量逐漸衰退。盲目無(wú)序的草地旅游資源開(kāi)發(fā)和旅游經(jīng)濟(jì)發(fā)展，都將會(huì)給草原帶來(lái)破壞和風(fēng)險(xiǎn)，最終成為草地退化的潛在推動(dòng)力。

早在20世紀(jì)60年代，國(guó)外學(xué)者就已著手研究旅游干擾對(duì)植被及土壤的影響[6]，而我國(guó)的研究始于20世紀(jì)90年代末，研究?jī)?nèi)容主要集中在土壤容重、含水量、孔隙度和滲透率等方面[7-9]。后來(lái)隨著研究的不斷深入，研究方向逐漸拓展到植被群落、土壤養(yǎng)分等領(lǐng)域。其中，研究者分別對(duì)香山公園[10]、河南嵩山景區(qū)[6]以及黃山風(fēng)景區(qū)[11]植被群落生長(zhǎng)和土壤性狀對(duì)旅游活動(dòng)的響應(yīng)進(jìn)行了系統(tǒng)研究。由于游客對(duì)若爾蓋花湖景區(qū)在游覽時(shí)間、空間上的集中性，使其植被-土壤受到嚴(yán)重的旅游干擾。因此，為探明草原旅游對(duì)保護(hù)區(qū)生態(tài)環(huán)境的影響程度，本研究以若爾蓋花湖濕地保護(hù)區(qū)為例，分析草原旅游對(duì)其植被及土壤的影響，以期揭示景區(qū)游客活動(dòng)對(duì)草地生態(tài)環(huán)境的影響規(guī)律，為景區(qū)后續(xù)的保護(hù)管理提供理論依據(jù)，來(lái)實(shí)現(xiàn)草原旅游、生態(tài)、生活的協(xié)調(diào)發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

若爾蓋花湖景區(qū)位于若爾蓋縣城東部(32°10′-34°10′ N，101°45′-103°55′ E)，總面積為166.06萬(wàn)hm2，其中核心區(qū)、緩沖區(qū)和實(shí)驗(yàn)區(qū)面積分別為64.69萬(wàn)、6.358萬(wàn)和3.83萬(wàn)hm2，1998年被國(guó)務(wù)院評(píng)為國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)。海拔3 453～3 550 m，年均降水量640 mm，平均氣溫為0.6～1.2 ℃，屬于高原寒溫帶濕潤(rùn)氣候，草地類型為高寒草甸草地類。本研究區(qū)屬于花湖濕地景區(qū)范圍，分布于川朗公路兩側(cè)。2009年景區(qū)游客接待量3.88萬(wàn)人次，2014年景區(qū)游客接待量達(dá)到42.14萬(wàn)人次，增長(zhǎng)率高達(dá)90.8%[數(shù)據(jù)來(lái)自四川若爾蓋濕地國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)生態(tài)旅游規(guī)劃(2016-2025年)]?；ê皡^(qū)的核心沼澤區(qū)全年無(wú)放牧利用，核心區(qū)外圍(含研究樣地Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)為冷季過(guò)渡草地，旅游季后進(jìn)行牦牛放牧，通過(guò)放牧牦牛數(shù)量統(tǒng)計(jì)及當(dāng)?shù)啬翍粼L問(wèn)，此地段草場(chǎng)利用時(shí)間、方式及強(qiáng)度基本均勻一致，故認(rèn)定為同一放牧強(qiáng)度。若爾蓋每年旅游的黃金季節(jié)為7-9月，整個(gè)旅游季花湖景區(qū)無(wú)放牧利用，此時(shí)游客及車輛大量涌入對(duì)道路兩側(cè)草地干擾較大，其中保護(hù)區(qū)大門(mén)附近草地干擾尤為嚴(yán)重。樣地中草地群落景觀及植被類型差異明顯，景區(qū)內(nèi)平地以禾本科牧草為主，而景區(qū)外坡地植被主要由莎草科、瑞香科以及薔薇科等雜草組成。

1.2 研究方法

1.2.1樣地選擇及植物采集 基于保護(hù)區(qū)的草地類型、分布和實(shí)際干擾情況，采用GPS定位并記錄海拔和經(jīng)緯度。試驗(yàn)區(qū)分為景區(qū)外坡地區(qū)和景區(qū)內(nèi)平地區(qū)，其中坡地記錄為樣地Ⅰ(景區(qū)外坡頂)和樣地Ⅱ(臨公路坡地)，平地記錄為樣地Ⅲ(臨景區(qū)大門(mén))和樣地Ⅳ(景區(qū)內(nèi)臨濕地)(圖1、表1)。研究中4個(gè)樣地屬于相同生境下的高寒草甸草地類型，利用方式為冷季(11月份至翌年4月份)放牧，暖季(5月份至10月份)旅游，旅游季集中在7、8月份。由于景區(qū)道路、景觀布局及功能區(qū)劃等因素，試驗(yàn)樣地所受旅游活動(dòng)的干擾程度也有較大差異，旅游干擾程度由大到小依次為樣地Ⅲ(臨景區(qū)大門(mén))>樣地Ⅱ(臨公路坡地)>樣地Ⅰ(景區(qū)外坡頂)>樣地Ⅳ(景區(qū)內(nèi)臨濕地)。進(jìn)入景區(qū)都是乘坐景區(qū)交通車，不允許游客徒步進(jìn)入，相鄰樣地直線距離1～2 km。其中樣地Ⅰ位于景區(qū)大門(mén)對(duì)面緩山坡，不屬于核心景區(qū)范圍，會(huì)有零星游客散步、攝影等活動(dòng)，受旅游干擾較少，故設(shè)為輕度干擾樣地(mild disturbance)；樣地Ⅱ、樣地Ⅲ分別在景區(qū)大門(mén)的內(nèi)、外側(cè)，大門(mén)處是游客、車輛、售票、商業(yè)等集聚區(qū)，依據(jù)兩個(gè)樣地到景區(qū)大門(mén)的距離，分別認(rèn)定為旅游中度(moderate disturbance)和重度干擾(severe disturbance)樣地；樣地Ⅳ為臨景區(qū)濕地，游客乘坐交通車進(jìn)入，距離景區(qū)交通車下車點(diǎn)約500 m，認(rèn)定為無(wú)干擾樣地并設(shè)為對(duì)照(non-disturbance，CK)。本研究的旅游干擾程度沒(méi)有具體的游客數(shù)量化界定，是基于該景區(qū)常年游客聚集分布及旅游現(xiàn)狀進(jìn)行的等級(jí)認(rèn)定，分析相同生境下不同程度的游客數(shù)量干擾(踩踏)對(duì)草地植被及土壤特性的影響。

圖1 研究樣地分布示意圖Fig. 1 Location of study area

表1 研究區(qū)樣地概況Table 1 General situation of study area

于2016年夏季旅游黃金季8月初(植物生長(zhǎng)旺盛期)進(jìn)行植被群落調(diào)查，每個(gè)樣地面積為100 m×100 m，隨后在每個(gè)樣地中按“X”型曲線選定5個(gè)1 m×1 m樣方，5次重復(fù)，調(diào)查植物群落組成、植被蓋度、頻度和高度。采用“收獲法”齊地面刈割地上植被，進(jìn)行生物量的測(cè)定，同期手工收集地面枯枝落葉，將鮮草稱重后放置于75 ℃烘箱烘干。并計(jì)算其多樣性和均勻度指數(shù)，計(jì)算公式如下[12]：

Patrick豐富度指數(shù)：

Pa=S。

Shannon-Wiener 多樣性指數(shù):

H=-∑PilnPi。

Pielou均勻度指數(shù):

Jp=-∑PilnPi/lnS。

式中：Pa為豐富度指數(shù)；S為樣方內(nèi)物種數(shù)目；H為多樣性指數(shù)；Pi為樣方內(nèi)物種的相對(duì)重要值(相對(duì)蓋度+相對(duì)高度+相對(duì)多度)/3。

1.2.2土樣采集及樣品的測(cè)定 土壤物理指標(biāo)取樣：用環(huán)刀(100 cm3)分別在0-10、10-20、20-30 cm土層取樣測(cè)定容重；土壤含水量和土壤養(yǎng)分取樣則分別用直徑4 cm土鉆和直徑7 cm根鉆取0-10、10-20、20-30、30-40 cm土層土樣，所有土樣采集均為每層3次重復(fù)，然后將土樣裝袋、編號(hào)、帶回實(shí)驗(yàn)室，分為兩份，一份用于含水量的測(cè)定，另一份簡(jiǎn)單去除植被根系和石礫后自然風(fēng)干，磨細(xì)過(guò)1和0.25 mm土篩，用于土壤理化性質(zhì)及酶活性的測(cè)定。

土壤含水量采用烘干法；土壤容重采用環(huán)刀法；土壤緊實(shí)度采用土壤緊實(shí)度儀測(cè)定；土壤有機(jī)碳采用重鉻酸鉀氧化外加熱法；土壤全氮采用半微量凱氏定氮法；土壤全磷采用NaOH熔融-鉬銻抗比色法；土壤蔗糖酶活性采用3,5-二硝基水楊酸比色法；脲酶活性采用苯酚鈉比色法；磷酸酶活性測(cè)定采用磷酸苯二鈉法[13]。

1.3 數(shù)據(jù)處理

所有數(shù)據(jù)均采用Excel 2013整理與繪圖，采用SPSS 20.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)方差分析和顯著差異分析。植物多樣性指數(shù)、土壤生化指標(biāo)與旅游干擾梯度間均采用單因素方差分析(one-way ANOVA)法，差異顯著的指標(biāo)用最小顯著差法(LSD)進(jìn)行多重比較分析。數(shù)據(jù)用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(mean±SD)表示，對(duì)草地群落特征和土壤因子進(jìn)行Pearson簡(jiǎn)單相關(guān)分析，制作相關(guān)系數(shù)矩陣。

2 結(jié)果與分析

2.1 旅游干擾對(duì)景區(qū)植物物種多樣性的影響

旅游干擾對(duì)花湖景區(qū)草原植被具有較大的影響(表2)。將4個(gè)樣地各樣方植被的豐富度、均勻度和多樣性指數(shù)進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，樣地Ⅱ的豐富度和多樣性指數(shù)顯著高于樣地Ⅲ(P<0.05)，其他樣地間差異不顯著(P>0.05)。旅游干擾對(duì)保護(hù)區(qū)草地均勻度指數(shù)無(wú)顯著影響(P>0.05)。旅游干擾對(duì)草地地上生物量影響較大，其中重度干擾樣地Ⅲ顯著低于中度干擾樣地Ⅱ和無(wú)干擾樣地Ⅳ(P<0.05)，樣地Ⅱ的地上生物量和枯落物生物量為最高，樣地Ⅲ為最低。

表2 不同旅游干擾草地植物物種多樣性特征Table 2 The features of species diversity of the meadow community at different plots

不同小寫(xiě)字母表示不同旅游干擾處理間差異顯著(P<0.05)。下同。

Different lowercase letters indicate significant differences among the different tourism degrees at the 0.05 level; similarly for the following tables and figures．

2.2 旅游干擾對(duì)保護(hù)區(qū)土壤性質(zhì)的影響

2.2.1對(duì)物理性狀的影響 樣地間土壤含水量均出現(xiàn)不同程度的差異，并且各樣地含水量均隨土層的加深而降低(圖2)。從表層土壤(0-10 cm)來(lái)看，含水量最高為樣地Ⅰ，最低為樣地Ⅲ，并且樣地Ⅲ和樣地Ⅳ間差異顯著(P<0.05)； 10-20和20-30 cm土層各樣地間均差異不顯著(P>0.05)。這說(shuō)明旅游干擾對(duì)土壤含水量的影響主要表現(xiàn)在表層土壤(0-10 cm)，干擾程度越重，草地土壤水分逸散越快。

樣地間土壤容重從大到小依次為樣地Ⅲ>樣地Ⅱ>樣地Ⅰ>樣地Ⅳ，除樣地Ⅰ外，其余3個(gè)樣地容重大小均呈現(xiàn)出隨土層加深而增大的趨勢(shì)(圖3)。0-10 cm土層土壤容重樣地Ⅲ為最高，達(dá)到了1.18 g·m-3，樣地Ⅳ最低，為0.85 g·m-3。

樣地Ⅲ的土壤緊實(shí)度最大，樣地Ⅳ最小。從垂直分布看，0-10 cm土層，樣地Ⅲ的土壤緊實(shí)度比樣地Ⅱ、Ⅰ和Ⅳ分別增加了9.56%、16.36%、18.45%；10-20 cm土層，樣地Ⅲ比樣地Ⅱ、Ⅰ和Ⅳ分別增加了12.26%、26.33%、33.11%；20-30 cm土層，樣地Ⅲ比樣地Ⅱ、Ⅰ和Ⅳ分別增加了12.17%、9.43%、8.49%。表明通過(guò)游客踩踏，導(dǎo)致土壤緊實(shí)度增加，表層土壤尤為明顯，但隨土層深度的加深影響逐漸減小。

2.2.2對(duì)化學(xué)性質(zhì)的影響 土壤全氮和有機(jī)碳含量均隨土層加深而降低，整體全氮含量為0.14～0.47g·kg-1，有機(jī)碳含量為2.00～4.89 g·kg-1(表3)。從土壤表層到底層，樣地Ⅲ各土層全氮含量和樣地Ⅰ相比，均分別顯著減少了26.09%、45.65%、31.03%和41.67%(P<0.05)；各土層樣地Ⅰ和樣地Ⅳ均差異不顯著(P>0.05)。土壤全磷含量，除0-10和30-40 cm土層的樣地Ⅰ和樣地Ⅳ間差異顯著外(P<0.05)，其他土層各樣地間均差異不顯著(P>0.05)，表明旅游干擾對(duì)土壤全磷含量無(wú)較大影響。土壤有機(jī)碳含量， 0-10 cm土層，有機(jī)碳的含量從大到小依次為樣地Ⅳ>樣地Ⅰ>樣地Ⅱ>樣地Ⅲ，除樣地Ⅰ和樣地Ⅳ外，其他樣地間均顯著差異(P<0.05)；各土層各樣地間均有明顯差異。綜上可知，全磷、全氮和有機(jī)碳的含量樣地Ⅲ均較低。

圖2 不同旅游干擾草地土壤含水量垂直分布特征Fig. 2 Soil water content with three depths at different plots

圖3 不同樣地剖面土壤容重特征Fig. 3 Soil bulk density with three depths at different plots

圖4 不同樣地剖面土壤緊實(shí)度特征Fig. 4 Soil compaction with three depths at different plots

表3 不同樣地剖面土壤化學(xué)性質(zhì)的比較Table 3 Comparison of soil chemical properties with three depths at different plots

2.2.3對(duì)土壤酶活性的影響 不同干擾程度下土壤酶活性差異較大，樣地Ⅳ的土壤脲酶活性顯著高于樣地Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ(P<0.05)(圖5)。從土壤磷酸酶活性來(lái)看，樣地Ⅳ的表層土壤(0-10 cm)磷酸酶活性達(dá)到428.74 mg·(g·d)-1，為所有樣地中最高。磷酸酶活性最低的是30-40 cm土層樣地Ⅲ的，僅有138.93 mg·(g·d)-1, 樣地Ⅳ的各土層顯著高于樣地Ⅲ(P<0.05)。0-10 cm土層的蔗糖酶活性樣地Ⅰ至樣地Ⅳ依次為122.90、106.61、89.86和134.31 mg·(g·d)-1。除此之外，除樣地Ⅳ的脲酶活性外，其他樣地土壤酶活性均表現(xiàn)出隨土層加深而減小的趨勢(shì)。

2.3 群落特征與土壤理化性質(zhì)、酶活性相關(guān)性分析

地上生物量和枯落物、多樣性指數(shù)和磷酸酶呈顯著正相關(guān)關(guān)系(P<0.05)(表4)。豐富度和多樣性指數(shù)、磷酸酶呈極顯著正相關(guān)關(guān)系(P<0.01)。均勻度指數(shù)和多樣性指數(shù)呈極顯著正相關(guān)關(guān)系(P<0.01)，和全磷呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系(P>0.05)。土壤含水量和全氮、有機(jī)碳、脲酶呈顯著正相關(guān)關(guān)系(P<0.05)，和蔗糖酶呈極顯著正相關(guān)關(guān)系(P<0.01)。全磷和脲酶呈顯著正相關(guān)關(guān)系(P<0.05)，有機(jī)碳和脲酶呈顯著正相關(guān)關(guān)系(P<0.01)。

圖5 不同樣地剖面土壤酶活性特征Fig. 5 Enzymes activities with threedepths at different plots

項(xiàng)目X1X2X3X4X5X6X7X8X9X10X11X12X11.000X20.655*1.000X30.5680.3431.000X40.4660.4410.4951.000X50.612*0.4330.951**0.736**1.000X60.0410.1900.561-0.0600.4391.000X70.2810.0930.5470.2180.5360.647*1.000X8-0.144-0.137-0.091-0.578*-0.2830.167-0.1521.000X9-0.412-0.279-0.111-0.384-0.2000.629*0.4420.4461.000X100.2050.1440.285-0.1790.1740.637*0.4840.661*0.772*1.000X110.636*0.3340.813**0.3830.784**0.4670.802**-0.210-0.0580.2821.000X12-0.120-0.0080.2260.0520.2280.790**0.741**-0.0720.793**0.5420.2961.000

X1，地上生物量；X2，枯落物；X3，豐富度；X4，均勻度指數(shù)；X5，多樣性指數(shù)；X6，含水量；X7，全氮；X8，全磷；X9，有機(jī)碳；X10，脲酶；X11，磷酸酶；X12，蔗糖酶。*和**分別顯著相關(guān)(P<0.05)和極顯著相關(guān)(P<0.01)。

X1, above-ground biomass; X2, litter biomass;X3, Patrick index; X4, Pielou evenness index; X5, Shannon-Wiener index; X6, soil water content; X7, total nitrogen; X8, total phosphorus; X9, soil organic carbon; X10, sucrase; X11, phosphatase; X12, urease. * and ** indicate significant correlation at the 0.05 and 0.01 levels, respectively.

3 討論

物種多樣性變化同生境密切相關(guān)，它作為植物結(jié)構(gòu)和功能復(fù)雜性度量的定量指標(biāo)，表征著生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性[10]。在北方草地公園，旅游干擾下的草地豐富度指數(shù)、均勻度指數(shù)、多樣性指數(shù)和優(yōu)勢(shì)度指數(shù)均有不同程度的降低[10]；在呼倫貝爾沙質(zhì)土壤草甸草原，旅游開(kāi)發(fā)顯著降低了植被覆蓋度、豐富度指數(shù)、均勻度指數(shù)和多樣性指數(shù)(P<0.05)，對(duì)植被優(yōu)勢(shì)度指數(shù)沒(méi)有顯著影響(P>0.05)[14]。本研究對(duì)若爾蓋高寒草甸草地植物群落多樣性研究發(fā)現(xiàn)，旅游干擾顯著降低了景區(qū)草地豐富度和多樣性指數(shù)，其中，重度旅游干擾地段的植物物種豐富度、均勻度和多樣性指數(shù)分別降低了31.04%、4.17%和15.55%，但對(duì)草地均勻度指數(shù)無(wú)顯著影響。由此看出，不同氣候帶、草地類型、干擾程度、干擾累積時(shí)間對(duì)草地植物群落的影響也不盡相同。中度干擾樣地中地上植被各項(xiàng)指數(shù)均高于輕度和重度樣地，表現(xiàn)出一定的中度干擾效應(yīng)，中度干擾有利于群落植物種類朝多樣性發(fā)展，這說(shuō)明適度的旅游干擾有利于提高群落物種多樣性指數(shù)，對(duì)維持草地植物群落多樣性及草地植物生長(zhǎng)是有益的，這與其他學(xué)者的研究結(jié)果相一致[15-17]。

土壤是植物賴以生存的基礎(chǔ)，花湖景區(qū)地形平緩，土壤肥力較低，旅游踩踏會(huì)影響植物根系的發(fā)育及植物種子的萌發(fā)，最終將導(dǎo)致土壤表層結(jié)構(gòu)性質(zhì)的改變及土壤肥力的下降，這種長(zhǎng)期干擾有可能對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生一定的負(fù)面影響。從旅游干擾的一般規(guī)律來(lái)說(shuō)，在旅游干擾的初期會(huì)表現(xiàn)出明顯的生態(tài)效應(yīng)，但在干擾達(dá)到一定的時(shí)間和強(qiáng)度后，影響效應(yīng)增加很小[18]。本研究表明，旅游重度干擾顯著降低了土壤含水量，增加土壤容重，這是由于游客大量踩踏草地，影響了土壤機(jī)械組成及土壤結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致土壤緊實(shí)致密，土壤含水量和孔隙度變小，進(jìn)而導(dǎo)致土壤容重增加[14]。其次，枯落物對(duì)土壤持水能力也有一定影響，由于旅游干擾降低了地上枯落物生物量，從而導(dǎo)致土壤持水能力降低[10]。旅游活動(dòng)踩踏草地植被，造成地表破碎化裸露面積增加，會(huì)影響植物及土壤養(yǎng)分的逸散轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)性質(zhì)發(fā)生改變，影響草地植被的生長(zhǎng)發(fā)育。本研究中，旅游干擾會(huì)顯著減少表層土壤(0-10 cm)的全氮和有機(jī)碳含量(P<0.05)，而對(duì)土壤磷含量幾乎沒(méi)有影響，這與已有的研究結(jié)果相一致[10-11,14,19]。究其原因主要是土壤磷素作為一種沉積元素，其大小的改變是由母質(zhì)類型和成土條件所決定，在土壤中的存在形式較穩(wěn)定，不易流失[20-21]，其次草地植被的枯落物和根系是土壤氮、碳養(yǎng)分的重要來(lái)源[22]，由于受到旅游干擾的影響，使植被地上、地下生物量銳減，導(dǎo)致枯落物厚度降低，土壤緊實(shí)致密，從而造成養(yǎng)分含量降低。草原旅游活動(dòng)中的游客踩踏不同于家畜放牧活動(dòng)，家畜既有踐踏，又有采食和糞便排泄等行為，因此對(duì)于草地土壤養(yǎng)分及環(huán)境的影響更為復(fù)雜[14]。

土壤酶活性可直觀反映旅游干擾強(qiáng)度對(duì)土壤生物活性的影響，本研究中旅游干擾對(duì)土壤酶活性的影響主要表現(xiàn)在表層土壤(0-10 cm)，并隨土層的加深，其影響逐漸減小，這與楊海君等[23]的研究結(jié)論相一致。重度干擾樣地表層土壤的脲酶、磷酸酶和蔗糖酶活性均降低了40%左右，充分說(shuō)明旅游干擾降低了土壤中的酶活性。從垂直方向來(lái)看，由于土壤中酶活性主要來(lái)源于動(dòng)植物殘?bào)w及微生物，加之表層土壤酶來(lái)源豐富和通氣狀況較好的特點(diǎn)，土壤養(yǎng)分含量高于底層，因此隨著土層深度的加深，土壤酶活性均呈現(xiàn)出由高到低的下降趨勢(shì)[6,24]。3種酶活性對(duì)照樣地均高于其他不同旅游干擾程度樣地，其原因是土壤水分含量與土壤酶活性呈正相關(guān)關(guān)系[25]，未干擾樣地(對(duì)照)位于景區(qū)內(nèi)臨濕地，土壤中水分含量大，植被狀況及土壤養(yǎng)分最為良好，同時(shí)酶活性含量的增加也可提高土壤肥力，因此該樣地的物種多樣性及有機(jī)碳等含量也同樣高于其他樣地。

旅游干擾對(duì)植物-土壤的影響效應(yīng)決定于干擾強(qiáng)度、干擾空間和干擾時(shí)間。草原旅游在其開(kāi)發(fā)過(guò)程中，對(duì)植物群落、土壤性狀帶來(lái)的負(fù)面影響是不可避免的，而且在開(kāi)發(fā)初期影響巨大，隨著草原旅游的興盛，頻繁的旅游活動(dòng)所帶來(lái)的綜合污染指數(shù)還會(huì)不斷上升[14]。若爾蓋高寒濕地作為世界上面積最大、保存最完好的高原泥炭沼澤保護(hù)區(qū)，其涵養(yǎng)水源功能、生物多樣性保育等作用十分突出。研究表明，重度旅游干擾已對(duì)保護(hù)區(qū)植被-土壤產(chǎn)生一定的負(fù)面影響，使保護(hù)區(qū)土壤結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出惡化趨勢(shì)，土壤含水量、養(yǎng)分、酶活性下降，從而導(dǎo)致物種豐富度降低，進(jìn)而影響植被景觀變化。從花湖景區(qū)實(shí)際調(diào)查看，旅游開(kāi)發(fā)十余年來(lái)，旅游干擾的確給景區(qū)的植物分布與組成帶來(lái)了一定影響，但對(duì)旅游地植物-土壤系統(tǒng)長(zhǎng)期影響效應(yīng)和方向尚須進(jìn)一步研究。此外，該景區(qū)的各類硬件功能設(shè)施還在不斷地修建和完善中，尤其是外圍各類建筑對(duì)草地及整體景觀的影響更為突出。景區(qū)內(nèi)的旅游設(shè)施相對(duì)比較規(guī)范、健全，來(lái)自于游客主觀行為引起的負(fù)面影響也基本降至最低。為此，在后續(xù)的草原旅游開(kāi)發(fā)運(yùn)用中，需結(jié)合草原自身生態(tài)特征，通過(guò)對(duì)草原旅游資源地調(diào)查和開(kāi)發(fā)可行性分析、合理分區(qū)與分級(jí)保護(hù)、完善基礎(chǔ)設(shè)施以及核算游容量閾值等一系列措施，做到“可控可管”，達(dá)到滿足草原旅游資源開(kāi)發(fā)和草原生態(tài)保護(hù)的雙重目的，應(yīng)遵循“保護(hù)優(yōu)先，容量限制”的原則，促進(jìn)草原旅游的可持續(xù)發(fā)展。

4 結(jié)論

草原旅游會(huì)不同程度地降低草地植物物種豐富度、多樣性指數(shù)和地上生物量，但對(duì)草地均勻度指數(shù)和枯落物生物量影響不顯著。

草原旅游顯著降低了土壤含水量、全氮、有機(jī)碳含量和土壤酶活性，增加了土壤容重和緊實(shí)度，但對(duì)全磷含量無(wú)顯著影響。草原旅游對(duì)表層土壤干擾最為敏感，隨土壤深度增加而影響度越來(lái)越?。徊菰糜卫眠^(guò)程中，土壤含水量變化與有機(jī)碳、全氮、脲酶和蔗糖酶呈顯著正相關(guān)關(guān)系。