旅游活動對公園草地生態環境的影響論文

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旅游活動對公園草地生態環境的影響論文

　　1材料與方法

旅游活動對公園草地生態環境的影響論文

　　1.1研究區概況

　　香山公園（39°59′24″Ｎ，116°10′23″Ｅ）位于北京西郊，地勢險峻，占地188ｈｍ2左右，植物種類豐富，約391余種，其中野生種類占多數，主要有黃櫨（香山紅葉）、側柏等。海拔557ｍ，溫帶大陸性氣候或者季風氣候，四季分明，春季干旱，夏季炎熱多雨，秋季天高氣爽，冬季寒冷干燥。風向有明顯的季節變化，冬季盛行西北風，夏季盛行東南風。年降水量1000ｍｍ左右，約有75％集中于夏季，年均氣溫11.6℃，最高溫度38.9℃，最低溫度－27.4℃，無霜期180～200ｄ，全年日照數2700ｈ左右，集中在4—5月。

　　1.2研究方法

　　壤和植物采用樣方調查法，于2013年10月中旬（秋季）進行。以往研究表明，旅游活動對生態環境的影響具有高度集中性，大部分局限于幾條游道及游客集中休息點。因此選擇香山公園游客高度集中的步道，所選位置均分布在香山公園東西走向的中垂線兩側，具一定的代表性。在步道附近的草地選取較為平坦的典型草地（樣地面積為10ｍ×10ｍ）和附近未干擾的自然草地（ＣＫ），所選樣地均為香山公園內遺留下來的原始景觀草地，干擾區內的草地主要位于游道及游客集中休息點（對原始草地破壞較為嚴重），干擾區部分圍欄已被嚴重破壞，周邊草地甚至出現裸露狀態，部分雜草瘋狂生長。主要干擾方式為游人的活動，其他干擾方式（如采伐、采摘等）很少或幾乎沒有，所選樣地保持生境基本一致，樣地之間微地形環境沒有明顯差別。在每個典型樣地中，不同方向各取1個1ｍ×1ｍ樣方（共4個），沿著步道重復取樣5次。每個樣方內按五點法分別取0—5，5—10，10—15ｃｍ層土樣，并用環刀法在樣方對角線中心取土測定容重和含水量，同時記錄各樣方的枯落物厚度。

　　2結果與分析

　　2.1旅游活動對草地多樣性的影響

　　旅游活動對香山公園草地多樣性具有較大的影響，旅游活動下草地豐富度指數和多樣性指數均顯著低于對照（ｐ＜0.05），而優勢度指數和均勻度指數與對照沒有顯著差異（ｐ＞0.05），由此表明，旅游活動沒有影響香山公園草地優勢度指數和均勻度指數。與對照相比，旅游活動下草地豐富度指數、均勻度指數、多樣性指數和優勢度指數分別降低了40.16％，3.08％，41.51％，12.79％。

　　2.2旅游活動對土壤性質的影響

　　旅游活動對土壤性質的影響效應明顯，旅游活動下草地枯落物厚度、土壤含水量均顯著低于對照（ｐ＜0.05），而土壤容重和ｐＨ均顯著高于對照（ｐ＜0.05）。旅游活動下草地枯落物厚度、土壤含水量分別為0.8ｃｍ和4.53％，對照區枯落物厚度、土壤含水量分別為3.8ｃｍ和8.56％，與對照相比，旅游活動下草地枯落物厚度和土壤含水量分別降低了78.95％，47.08％；旅游活動下草地土壤容重和ｐＨ分別為1.386ｇ／ｃｍ3和7.96，對照區土壤容重和ｐＨ分別為0.835ｇ／ｃｍ3和6.23，與對照相比，土壤容重和ｐＨ分別增加了65.99％，27.77％。

　　2.3旅游活動對土壤養分的影響

　　旅游活動對土壤養分的影響效應明顯（除土壤全磷），旅游活動下草地土壤有機碳、全氮和全鉀均顯著低于對照（ｐ＜0.05），而土壤全磷與對照沒有顯著差異（ｐ＞0.05），這說明旅游活動對土壤全磷并無顯著影響。旅游活動下草地土壤有機碳、全氮、全磷和全鉀分別為11.7，0.523，0.302，2.18ｇ／ｋｇ，對照區土壤有機碳、全氮、全磷和全鉀分別為19.2，0.865，0.356，3.56ｇ／ｋｇ，與對照相比，旅游活動下草地土壤有機碳、全氮、全磷和全鉀分別降低了39.06％，39.54％，15.17％，38.76％。

　　2.4旅游活動對土壤養分垂直分布的影響

　　土壤有機碳、全氮、全磷和全鉀隨土層深度的增加呈下降趨勢，土壤養分均以0—5ｃｍ土層（表層）最高，呈現出明顯的“表聚性”，10—15ｃｍ土層內土壤養分含量最低，5ｃｍ土層以下旅游活動區和對照區土壤養分急劇下降；相同土層內均表現為旅游活動區＞對照區。

　　2.5旅游干擾區和對照區土壤養分之間相關性

　　由原始數據擬合得到的回歸關系經統計學檢驗得到擬合度參數Ｒ2，ＡｄｊｕｓｔＲ2，顯著值（ｐ值）和Ｆ值，并在ｐ＜0.05和ｐ＜0.01水平檢驗相關系數的顯著性。統計學檢驗結果表明：線性回歸均達到極顯著水平（ｐ＜0.01），各線性回歸關系成立。干擾區和對照區土壤有機碳、全氮、全磷和全鉀之間均存在極顯著的正線性相關關系（ｐ＜0.01），由此表明，旅游活動并沒有影響土壤養分之間的相關性。

　　3討論與結論

　　物種多樣性變化與生境緊密相關，多樣性是植物結構和功能復雜性度量的定量指標，表征著生態系統結構復雜性。通過比較旅游活動下植物多樣性可知，旅游活動對香山公園草地生態環境影響顯著，其中，游客活動降低了香山公園草地豐富度指數和多樣性指數（ｐ＜0.05），但并沒有影響均勻度指數和優勢度指數（ｐ＜0.05）。旅游踐踏導致土壤緊實，容重增大，影響到土壤微生物的活動和有機物分解。水分和一些營養物質難以從地表滲透到土壤深層，進而影響植物對養分的吸收，導致旅游活動區植被多樣性指數降低。此外，旅游活動破壞了土壤膠體狀況，降低了土壤的吸附作用，土壤保水功能減弱，含水量顯著降低。旅游活動顯著降低了土壤含水量（ｐ＜0.05），枯落物對土壤持水能力具有一定的影響，旅游活動嚴重降低了枯落物保水功能，顯著降低了土壤含水量。由于香山公園未干擾區草地郁閉度較大，因此枯落物厚度較大，干擾區受游客踩踏等影響，枯落物厚度顯著低于對照區。而土壤ｐＨ值在旅游活動下變化的主要原因，一是游客踩踏改變土壤理化性質；另一方面是由于土壤中垃圾成分侵入，干擾類型對土壤ｐＨ值的影響機制與影響效應均有所不同。土壤養分能影響有效養分的供應能力。旅游引起的土壤壓實及踐踏等加劇了養分流失，最終將導致土壤結構性質的改變及土壤肥力的下降，并且也可能對植物的生長發育產生一定的負面影響，對旅游區的生態環境質量產生一定影響。本研究結果顯示，干擾區土壤養分含量（除了全磷）均顯著低于未干擾區（ｐ＜0.05），土壤全磷含量與對照區并沒有達到顯著差異水平（ｐ＞0.05），干擾區土壤有機碳、全氮、全磷和全鉀較對照區分別下降了39.06％，39.54％，15.17％，38.76％；由此可知，旅游活動嚴重降低了香山公園草地土壤養分，但并沒影響土壤全磷含量，主要是由于磷素是一種沉積性元素，由母質類型和成土條件決定，在土壤中的存在形式較穩定、不易流失。自然條件下地面草地殘落物和根系是土壤養分的主要來源，旅游活動使枯枝落葉層和腐殖質層遭到破壞、植物根系和養分歸還減少是造成土壤養分減少的重要原因。此外，不同干擾類型導致土壤化學性質的變化不同，而不同的土壤化學成分對干擾的響應也不同。從目前的研究成果來看，對旅游活動引起的土壤化學性質的變化尚無一致性的結論，這主要是由于目前對旅游活動下土壤系統的變化機制缺乏深入細致的探討，而土壤理化性質的改變又與外界及土壤系統內部多種因素相關聯，在不同的干擾類型、干擾強度、不同環境條件及不同的土壤類型下會呈現出不同的變化。本研究發現干擾區和對照區土壤養分垂直變化規律相一致，均隨土層深度的增加而降低，5ｃｍ土層以下，旅游活動作用下土壤養分急劇下降，同層相比，土壤養分基本呈現出未干擾區＞干擾區，并且二者的差距隨土層深度的增加而降低，15ｃｍ土層以下，干擾區土壤養分基本與未干擾區達到一致，由此表明，旅游活動對土壤養分的影響主要集中在0—5ｃｍ土層。本研究顯示土壤有機碳與全氮間具有很強的相關性，由此可知有機碳的降低應該是導致土壤全氮含量下降的主要原因。此外，土壤中氮主要來源于生物固氮，嫌氣固氮菌固氮量不到好氣固氮菌的一半，旅游踐踏引起土壤壓實，土壤孔隙減少會導致氧缺乏，會在一定程度上影響好氣固氮菌的數量，這也可能是土壤全氮含量變化的原因之一。相關性分析表明旅游活動區域和對照區域土壤養分之間均呈極顯著線性正相關，說明了土壤系統內部因子處于動態變化和平衡中，草地多樣性改變了土壤養分利用策略，在旅游活動下，他們作為相互作用和影響的有機整體表現出統一性和同步性，同時也表明旅游活動對土壤有一定影響，而此影響并沒有改變土壤養分因子之間的互作效應。

　　就目前旅游生態影響研究結果看，旅游活動主要在較小的時空尺度上表現較為顯著，仍然缺乏長期效應，因此這種效應是否能對生態環境造成明顯影響在短期內無法明確，未來我們應在較大時空尺度上長期定點研究旅游活動對生態環境的影響及其影響機制。依據目前旅游發展的態勢，香山公園景區游客量仍持續增長，其資源開發利用強度將進一步加大，旅游活動強度和影響的空間范圍也將隨之擴大，勢必導致生態影響效應進一步增加，而旅游活動對香山公園景區生態環境的影響閾值仍值得探索。

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