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Analysis on succession for composition of plant community and its meteorological condition in region around Qinghai Lake

环青海湖地区植物群体结构演替及其气象条件分析



全 文 :第 g卷 第 l期
2 0 01年 3月
中 国 生 态 农 业 学 报
Chinese Journal of Eco—Agriculture
Vo】.9 No.1
M arch, 2 0 0l
环青海湖地区植物群体结构演替及其气象条件分析
张国胜 李希来 徐维新 李 林 颜亮东
(青海省气象局 西宁 810001)
擒 昊 通 过 对 环 青 海潮 地 区 无 然 牧 草 观 剥 资尊}分析 表 明,环 潮 地 区 无 热 草场 中净 地 早 熟 禾
(Poa crymophilaKeng)群体结构变异系数较小-为 s0 ~100 ;无山赖草(LeymustlanschanicusDrob.Tzve1.)变
异系数最小,紫花斜茅(Stipa purpureaGriseb.)变异系数最大,一般为 75 ~2O0 ,是 当地燕群种牧草变异系数
最大的无熊牧草}紫花针茅、猪毛蒿(Artemisia$Gopar{a Waldst.et Kit)和斗地早热禾具有抗旱能力弱和对干旱反
应敏感的特性,种群结构年驿变化不稳定;干生苫草(Carex aridulaV.Krecz.)、无山赖草具有较强的气候适应性
和抗旱性,种群结构年际变化稳定}干生苫草虽有较强的气候适应性和抗旱性,但水分条件仍是限制其生长 的主要
气候因子,月驿密度变化保持遥月下降趋势。
关键调 群体结构 演瞢 气泉条件
Analysis on SIJC~~~IOD for composition of plant eommunlty and Its meteorological condition la re#om arouDd QIrig-
hal Lsdkt~.ZHANG Guo-Sheng,LI Xi—L ,XU Wei—Xin,LI Lin,YAN Liang—Dong(Qinghai Atmospheric Science
Research lastitmz,Xining 8l0001)-CJEA,2001,9(1):95~97
Abstract The anaiyais on observational data from herbage of grasstand in region around the Qinghai Lake in Qing-
hal Province indicated that the variation coefficient of Poa crymophila in plant community was small,being ,50 ~
100 ,the least one was Aneurolepldium,but the Stipu pu rpu rea was the largest one being 75 ~ 200 ,which
was one of the dominance plant with]argest variation coefficient.The species of Stipa purpurea,Artemisia scoparia
and poa crymophila.which was not stable for yearly changes of plant cOmposition,displayed their character of
weak resistance to dry and of the sensitive to dry,the Care~condilapis and Aneurolepidiu had strong adaptability
of climate and showed strong resistance to dry.that yearly change of plant composition was stable.The Carex
condilapis had strong adaptab~ity of climate and resistance to dry,but the water condition is stil main ehrmtic fac-
tor which controlled its growth.the monthly change of its density always decreased by month.
Key words The composition of plam community,Succession,Meteorological conditon
1 资料来源与处理方法
本研究气象资料与天然草场牧草资料均取自青海省共和县石乃亥乡青海省铁 h加牧业气象试验站,该
站海拔 3269m,地处北纬 37 05 ,东经99。35 。变异系数(cv, )为均方差与平均值之比,用公式表示为:
CV一景×l0o (1)
其中:
l
式中, 为均方差, 为样本平均值, 为总体平均值,Ⅳ为样本个数。
2 结果与分析
2.1 谯物群体结构变化
· 九五 国家重大项目(96-908—05—03)和中国气象局“中国北方牧区畜牧气候资源开发利用研究 项日共同资助
收稿日期。2000-06-14 改回日期:2000—09—14
(2)
(3)

一Ⅳ
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中 国 生 态 农 业 学 报 第 9卷
环青海湖地区(以下简称环湖地区)天然草场植物
群体结构年际变化见图 1。由图 1可知,冷地早熟禾
(pea crymophila Keng)密度 一 般 保 持 50~ 100
株/m ,且年际变化较小;紫花针茅(St 口purpurea
Griseb)密度一般保持在 1o~2o株/m ,是当地建群种
密度最小的天然牧草;千生苔草(Care:c aHdu~ V.
Krecz.)密度一般在200~300株/m ,是当地建群种密
度较大的天然牧草;猪毛蒿(Arteraisa slopaia Waldst.
et Kit.)是当地建群种密度较大的天然牧草,密度一般
在 300株/m 以上,但年际波动较大 ;天山赖草(
弛 伸档 蚰 90 99 %
Y一
围 1 檀物群体结构年际变化(19f/~1996)
Fig.1 YeBrly cba 噼I 啪 P帕 Ion of plazt蛐 m 姆homl98 l口】996
mu$tianschlanicus Drob.Tzve1.)密度一般在 100~200株/m ,年际波动较小。环湖地区天然草场植物群体
结构年际变异系数见图 2。由图 2可知,冷地早熟禾变异系数较小,一般保持在 5o ~1O0 ;天山赖草变异
年舒
Ycars
围 2 檀抽群体结构年际变异系截(1987~1996)
Fig.2 Yearly variation coefficient for composition of plant
community from 1987 to 1996
系数最小;紫花针茅变异系数最大,一般保持在 75
~ 200 ,是当地建群种牧草变异系数最大的天然牧
草 统计分析表明,在环湖地区主要建群种牧草的种群
密度月际变化中天山赖草月际变化较小(见图3~4)。
1990年前紫花针茅牧草月际变化较大 ,I 990年后受气
候条件的影响其密度显著减小
2.2 值物群体结构变化与气童条件的关系
研究表明,I 987~1990年间各种牧草群体结构年
际变化相对较小,这与期间降水正常至偏多,气候条件
适宜,为牧草生长刨造了良好的生态环境有关。由图5
可知,1990年牧草生长季出现严重干旱,紫花针茅,猪
毛蒿 和冷地早熟禾表现抗旱能力弱而对干旱反应敏感的特性,种群密度明显呈下降趋势 1991年牧草生长
季降水虽开始回升增多,紫花针茅的种群密度难以上
升恢复到受干旱以前状况(见图3),表现出严重的生 :!
态脆弱性和较差的气候适应性。同时紫花针茅群体结 要 0
构月际变化明显,气候因素月际变化对紫花针茅牧草 譬
群体结构的影响显著。1 990年牧草生长季虽出现严重 ,2 0
干旱,但该年牧草返青期前后降水正常,特别是 3~4 o
月份降水量超过多年平均值的 1.5~1.6倍,致使牧草 197
在 6月份种群密度较高;6月降水明显减少,不足多年 m
平均值的∞ ,致使土壤失墒较快;7月降水持续偏 围3孳 针茅密度月际变化 1987~19’。
少,不足多年平均值的45 。持续干旱严重影响了紫 。 。 坤 : d

en

sity Stip
花针茅的群体结构,使其平均密度由6月的 7o株/m U ⋯ ⋯⋯ ⋯
下降至7月的14株/m0、8月的6株/mz(见图3) 由图3可知,紫花针茅群体结构正常降水年份牧草密度基
200

% 8B ㈣ m ㈠ 魄 93
Years
围 4 天山籀革密度月扁;变化(1987~1993)
E.{Monthly c fⅢd衄 0f幻删 血 f啪 1蜘7to19B
本呈逐步上升趋势,但 1989年 7月反常,出现密度低值期,
这与 6~7月份降水~250rnm,阴雨连天,影响光照,限制
牧草正常生长有关。资料显示,1990年牧草生长季的干旱
对干生苔草、天山赖草的种群密度无明显影响,表明其抗旱
能力较强。干生苔草、天山赖草随 1991年牧草生长季降水
量的增多,其种群密度迅速恢复正常,表明在降水量不稳定
的干旱地区干生苔草和天山赖草(尤其干生苔草)具有较强
的气候适应性和抗旱性。但资料显示水分仍然是限制干生
苔草生长的主要气候因子,月际密度保持下降趋势。
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第 1期 张国胜等,环青}棼湖地区植物群体结构演替及其气象条件分析
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9 5 3 小 结
碍5环湖地区牧草生长季降水量、气丑年际变化(1,s7~l’%)
Fig.5 Y唧Iy dI e叩i Ⅲ a恤。sP 1州棚r哦 u
s嘲口in岫 n删 D L|hmq i 啉h咖1987101鲴6
环青海湖地区紫花针茅密度一般保持 10~20株/m ,
是当地建群种密度最小前天然牧草 猪毛蒿密度一般在
300株/m 以上,是当地建群种密度较大的天然牧草,且密
度年际波动较大。环湖地区天然草场中天山赖草变异系数
最小,紫花针茅变异系数最大,一般保持在 75 ~200 ,
紫花针茅表现出弱抗旱能力而对干旱反应敏感的特性,种
群结构年际变化不稳定,即使干旱后降水正常年份其种群
密度也很难恢复;干生苔草、天山赖草具有较强的气候适应
性和抗旱性,种群结构年际变化稳定,但水分仍是限制干生
苔草生长的主要气候因子,月际密度保持下降趋势。紫花针茅和冷地早熟禾等牧草群体结构月际变化明显。
参 考 文 献
1 扬 持.羊草草原主要种群地上生物量与水热条件定量关系初探.草原生态系统研究.北京:科学出版社t1985
2 张国胜.李 林,在青春等.青南高原气候变化及其对高寒草甸牧草生长影响的研究.草业学报t1999,8(3)t1~10
3 王昱生.中国东北部贝加尔针毛草原生长量与生态因素的关系及其疆涸模型.植物学学报t1991,15(3),286~296
4 王启基,王文颡,邓自发等.青海海北地区高山嵩草草甸植物群悻生物量动态及能量分配.植物生态学报 ·1998,22(9),222~230
松嫩平原农区农业发展优势条胖与障碍围素
松嫩平原农区位于桧嫩平原的东部、北部及东北部.包括 12十县市t国土总面积 394.28万hm。.其中耕地面积 270 69万 h t占国土总面
积的68.6 .是黑龙江省开发较早的农业区域,也是黑龙江省的重要商品榱基地,在建设农业强省中占有重要的位置.梧墩平原农区开发已有
100年以上的历史,是我国重要的产粮豆区,是黑龙江省农牧业结舍较紧密的地区,米面加工、造酒 淀粉加工、捧油等传统产业及制糖 乳品业
和麻纺等农副产品加工业比较发达,有望成为黑龙江者经济最为发述的地区 诙区土地肥最t主要土壤为黑土、蒜钙土·土壤有机质古量高迭
3 ~5 .适宜农作物生长.该区昼夜韫差大.日jf民充足,即可种植喜温作物,又可种植喜凉作物,如玉米、大豆、答子 高粱、小麦、甜菜、亚麻和
马斡薯,特尉是大豆生产历史悠久且在谚区大部分地区都适宜种植.诙区有宜棒荒地 4.19万hm。t若全部改造成有韩地,可使森林疆莹率由现
在的 11.sg~提高到 12.6s% 该区草场状况较好,种植业主副产品多,发展畜牧业的潜力很大,1997年望奎县、海艳市出栏商品精均在 100万
岳以上.诙区有水面11.27万hm2,其中可利用承面(包括水库 溯面 池塘等)5.01万hraZ·再加上后备宜鱼荒地 1.31万hm ,开发为养鱼水面
可使水产品产量增加 1倍。该区工业基础较好.交通便利,商业供销同点较多t便于商品流通,促进商品生产的发展,区域内集中了黑龙江省
70 左右的大专院拉和科研院所.专业齐全、人才济济,是该者科技成果的主要发源地t因此拾嫩平原农区丰富的贷爵及适宜的环境条件t极有
利于农业生产的发展.拾嫩平原农区可持续农业发展的障碍因素是大气 水件 土壤和生物被愕染,水土流失严重t林地面积减少·自然赘源利
用不合理等。由于人类在从事各 活动时使大量的烟尘和有毒气悻排人大气,对生物产生不良影响。如哈尔滨市化工二广捧放的氯气曾使香坊
区幸福多新义、红花、先锋3十村的233.3h 菜田受害,花果脱落,叶子变白,导囊最后死亡。双城市鼻肥广捧放的氟气和二氯化碓严重污染了
城郊菜田,每年赔偿农业损失 2.7万元.该市生产洗强剂舶生糟使附近 25hm 树苗受害t造成经侪损失 16万元·由于人口、耕地舶增加和工农
业的发展.承体污染昔遍发生.其主要污染物有 COD、ss 挥发酚等有机污染物·挥发酚 氰化物、六价.齑等有毒污 物·六价锫、锌等重垒属以
盈甲苯、氯荤 硝基苯胺、硅涪 种植物油 焦油、术质素等.由于生活污水及工业废水的海精、污{I及施用化肥农药,使地下水受到愕染,其中哈
尔滨市郊等地地下水樗染最重,化肥津 药的过量施用和污水辔溉.使悔染物进人土壤·把土地作为垃圾、废渣、污水等废物的处理场所t使大量
有机 无机污染物进人土壤·此外,工矿区周围某些元素的富集亦污染了土壤,由于大气、水体和土壤等环境不同程度地受到各种污染物的污
染,使生活在此环境中的各种生物也遭受不同程度的污 。据黑龙江省农业环境监测站谓查,橙墩平原农区粮食、蔬菜愕染都报严重, 六六六
残留检出率达 9s~~10o ,由于食物链的作用也必然引起畜产品污染及影响人类的谆康。由于舱源短映,烧秸秆、柴草,折柱砍柑t抢割草场
酷接荒山,甚至烧掉大牲膏粪便,毁林开荒.一方面直接破坏了农田 草场 森林、韩地、苇塘等资源的生产力,另一方面间接限f6I了膏牧业的发
展和有机质还田,导致草场退化,林地碱步.生物产量和森林覆盖率降低.整十地区有机靶薅f减少,地力减退,农田生态环境恶化·据不完全统
计.垒区每年烧掉秸秆近 600万 t.损失相当于目前全区每年施N靶总量的4O N素.山麓平原部分地形大起大伏·岗洼相阃,每逢雨季t冲尉
严重,黑土农区侵蚀尤重,年均水土流失量达 18~22ms/hm 冲沟纵横割裂农田t导致深厚靶袄的黑土色变浅、屡变薄、质变劣t粘朽、狰浆 扳
结 贫瘠.严重损伤了黑土耕地的生产能力。此外,该区的气候发生明显变化,气温升高,降水量碱步t日照时数和蒸发量明显增大 ,干旱灾害连
年发生。加之自然资源利用不当,或遭到破坏.致使全区每年有 40 的天然牧草 65 的作物秸秆被用作燃料烧掉,髟响畜技业发展和耕地的
养丹平衡 针对拾嫩平原农区可持续农业发展的优势条件及障碍因素分析.诜区各级政府应制定台理利用农业赍彝的规蝈和保护农业生态环
境的玟策措施,协调好工业(多镇企业)与农业、种植业与畜牧业、粮豆生产与农副产品加工、森林草场植被恢复与农村能源建设、荒地荒承开发
利用等各种关系.利用诜区人才资源优势.积极转化科技成果.开发科技古量高的农剐产品·开拓市场,实现农业产业化。
(张秋英 中国科学院黑龙江农业现代化研究所 哈尔滨 150040)
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