全 文 ：青藏高原不同退化程度小嵩草草甸群落结构
特征与土壤理化特征分析
张　静 ,李希来 ,于　海
(青海大学 农牧学院 ,青海 西宁　810003)
　　摘要:对青藏高原江河源区 15个不同退化程度小嵩草草甸群落结构特征与土壤理化特征进行了研
究 ,结果表明 ,随着小嵩草草甸退化程度的加大 ,小嵩草的重要值 、优良牧草的数量趋于下降 ,毒草的数
量趋于上升 ,而丰富度和杂类草数量的变化不明显;草地土壤含水量 , >2 mm 粒重 ,速效磷 、速效钾 、全
氮 、有机质含量在 0 ～ 20 cm 土层波动幅度大 ,在 20 ～ 40 cm 土层内波动幅度不明显 ,在 40 ～ 60 cm 和
(60 ～ 80)cm土层趋于稳定。
　　关键词:小嵩草草甸;群落结构特征;土壤理化特征;退化草地
　　中图分类号:S 812　　文献标识码:A　　文章编号:1009-5500(2008)04-0005-05
　　青藏高原是我国主要畜牧业基地 ,天然草地面积
1.5亿 hm2 ,约占我国草地面积的 1/3。但长期以来忽
视了对草地资源的科学管理 ,导致不合理的开发利用 ,
使青藏高原草地生物多样性受到严重威胁 ,草地植物
群落结构发生变化 ,优良牧草逐渐减少 ,毒杂草比例增
加 ,尤其在牧草枯黄季节 ,经家畜践踏 ,风蚀和水蚀使
草地裸露 ,进一步加速了土壤养分和水分的损失 ,从而
加快了生物多样性丧失。大面积草地退化和生态环境
破坏 ,直接威胁着青藏高原草地畜牧业的可持续发展
和人类的生存环境。青藏高原不仅是我国主要的畜牧
业基地之一 ,而且是长江 ,黄河和澜沧江等大江大河的
发源地 ,这里的草地除供本地区家畜放牧利用外 ,还具
有涵养水源 ,控制水土流失的作用 ,对长江 、黄河中下
游地区的经济发展和生态环境保护具有重要意
义[ 1-6] 。因此 ,选择三江源区果洛 、玉树两州 15个高
寒草甸类小嵩草草甸退化草地 ,对不同退化程度小嵩
草草甸植物群落特征及土壤特征进行了分析研究 ,旨
在为高寒小嵩草草甸生态系统的有效保护及恢复提供
依据 。
　　收稿日期:2007-11-28;修回日期:2008-01-24
　　基金项目:教育部春晖计划研究项目(Z2004-63009)资助
　　作者简介:张静(1968-), 女 ,河北河间县人 , 副教授。
1　研究区概况和方法
1.1　研究区概况
　　青藏高原地理位置为 N 26°50′～ 39°15′,E 78°25′
～ 103°04′, 东西长约 3 000 km ,南北最宽处约 1 600
km ,平均海拔在 4 000 m 以上 ,是全球海拔最高 ,生态
环境独特的地理单元 ,素有“世界屋脊”之称 ,也是对全
球变化反映最明显的地区[ 7 , 8] 。
　　试验地点设在青海省三江源区果洛州玛多县 、达
日县 、甘德县 、玛沁县和玉树州称多县 、治多县 、曲麻莱
县 、玉树县的小嵩草草甸上 ,位于青藏高原腹地 ,海拔
3 700 ～ 4 700 m ,年均温-1.2 ℃,最冷月 1月平均气
温-12.9 ℃,最热月7月平均气温 9.1 ℃, ≥0 ℃的积
温 1 081.8℃, ≥5 ℃的积温 714.9 ℃,生长季为 4个
月 ,没有绝对无霜期。年均降水量 569 mm 多集中在
5-9月 ,雨热同季 ,有利于牧草生长[ 7] 。土壤类型以
高山草甸土和高山灌丛草甸土为主 。植被类型以高寒
小嵩草草甸类型为主 ,优势种有小嵩草(Kobresia par-
va)、矮火绒草(Leontopod ium nanum)、黄帚橐吾
(Ligularia virgaurea);主要伴生种有兔耳草(Lago-
ti s brachy stachya)。
1.2　测定方法
　　在研究区域内不同退化程度的小嵩草草甸分设
15个观测样地(表 1)。样地退化程度由人工根据小嵩
5草原与草坪　　2008年　　第 4期　　总第 129期
草种群数量多少 、地面秃斑地面积大小 、植物群落组成
来确定。每个样地设5个重复样方(1 m×1 m)。详细
记录每样方中的物种组成 、种的分盖度 、样方总盖度 、
个体高度 。盖度测定使用目测法 ,地上植物量的测定
为取样方面积 0.5 m ×0.5 m 齐地面刈割 ,测定鲜重 ,
室内 65 ℃24 h烘干后测干重。每样地利用壕沟法分
层取土样 ,按照 20 cm ×20 cm 分 4 层 ,纱布洗根称取
鲜重 ,65 ℃24 h 烘干后测干重。使用土钻(3.5 cm)
于样地内随机取 3个点 ,分层装入土壤盒并同时以 20
cm 深分 4层取土样。不同退化程度土壤的速效磷 、速
效钾 、全氮 、pH 值 、>2 mm 粒重等 5项指标委托中国
农业科学院区划所测定。
表 1　小嵩草草甸样地基本特征
Table 1　The site features of kobresia parva meadow
样地号 退化程度 海拔/ m E N
1 中度退化 4 300 99°10′ 34°18′
2 轻度退化 4 250 99°24′ 34°03′
3 轻度退化 3 990 99°38′ 33°44′
4 轻度退化 4 020 99°47′ 33°37′
5 极度退化 3 980 99°4′ 33°48′
6 极度退化 4 170 99°58′ 34°00′
7 中度退化 3 810 100°16′ 34°24′
8 中度退化 3 780 100°16′ 34°26′
9 中度退化 3 780 100°17′ 34°26′
10 中度退化 3 800 100°18′ 34°26′
11 中度退化 3 890 100°20′ 34°25′
12 中度退化 3 910 100°23′ 34°2′
13 中度退化 3 950 100°25′ 34°23′
14 轻度退化 4 230 95°48′ 34°06′
15 轻度退化 4 140 95°42′ 33°56′
1.3　数据分析
1.3.1　小嵩草重要值(I V)　重要值的计算公式为:
I V=[ 相对盖度(%)+相对高度(%)+相对生物量
(%)] /3
1.3.2　丰富度　丰富度的计算公式为:
　　D =S-1/ lnN
式中 ,S 为群落中的总种数 , N为观察到的个体数
2　结果与分析
2.1　不同退化程度小嵩草草地群落结构特征
2.1.1　不同退化程度小嵩草草地地上植物量的变化
　根据不同退化程度样地间小嵩草的重要值 ,对 15个
退化样地进行排序(表 2)。表 2 可见 ,随着小嵩草重
要值的下降 ,优良牧草的地上植物量下降 ,物种丰富
度 、杂类草的地上植物量和毒草的地上植物量趋于上
升 ,由于植物生长的环境发生变化 ,物种间的竞争激
烈 ,不利于杂类草和毒草的生长 ,因此 ,他们的植物量
达到顶峰后又趋于下降 。
2.1.2　不同退化程度小嵩草草地群落结构特征和丰
富度　根据野外观测确定的 15个小嵩草草地的退化
情况 ,结合小嵩草的重要值 ,将小嵩草草地退化程度分
为:轻度退化 ,包括样地 2 、3 、4 、14 、15 ,中度退化 ,包括
样地 1 、9 、12 ,重度退化 ,包括样地 7 、8 、10 、11 、13 ,极度
退化 ,包括样地 5 、6。调查的 15个不同退化程度草地
植物群落结构特征和丰富度见表 3。
　　由表 3可看出 ,从轻度退化到极度退化的过程中 ,
小嵩草的重要值 ,地上植物量和优良牧草的地上植物
量下降。重度退化草地是植物竞争最激烈时期 ,表现
为杂类草 ,毒草植物量和群落丰富度最高 ,也是植物群
落由量变到质变的关键时期 ,应作为治理的重点 。
　　通过调查发现 ,轻度退化草地主要由 37种植物组
成 ,优势种为小嵩草 ,主要伴生种为矮嵩草(K obresia
humil is)、紫花针茅(St ipa purpurea)、黄帚橐吾 ,植被
总盖度 90%,优良牧草产量占总产量 10.39%。中度
退化草地主要由 35种植物组成 ,主要优势种为紫花针
茅 ,主要伴生种有小嵩草 、矮火绒草 ,植物总盖度为
75%,优良牧草产量占 18.97%。重度退草地主要由
45种植物组成 ,优势种为矮火绒草 ,主要伴生种为矮
嵩草 、狼毒(Stel lera chamaejasme)、黄芪(Astragalus
membranaceus),植被总盖度虽达 65%,但优良牧草产
量仅占 4.5%。极度退化草地主要由 30种植物组成 ,
以黄帚橐吾为优势种 ,主要伴生种为多裂独活(Hera-
cleum mille f ol ium)、白苞筋骨草(A juga lupulina)、
兔耳草。植被总盖度仅为 30%。
　　因此 ,从植物群落组成 、盖度 、优势种及优良牧草
产量的大小等方面分析 ,轻度退化草地以小嵩草为优
势种 ,群落盖度较高 ,优良牧草产量较大 ,针对这一草
地应采用控制放牧 、防治鼠害的改良措施 。中度退化
草地以紫花针茅为优势种 ,植被总盖度为 75%,小嵩
草降为次级优势种 ,已存在大多数外来入侵的杂类草
和毒草。应采取抑制过度放牧 ,围栏封育的草地改良
措施 。重度退化草地小嵩草盖度和植物量较小 ,杂类
6 Grassland and Turf　　(Bimonthly)　　2008　　No.4　　(Sum 　No.129)
草和毒草的入侵速度增大 ,占据草地优势地位 ,是草地
治理的关键时期。极度退化草地以黄帚橐吾为优势
种 ,小嵩草已不存在 ,而且群落中的优良牧草产量极
低 ,毒草 、杂草的产量和盖度最大 ,草地呈现典型“黑土
滩”特征。
2.2　不同退化程度小嵩草草地土壤理化性状
2.2.1　土壤物理性状　根据草地土壤各层次含水量
和土层中>2 mm 粒重分析得出 , 15个样地0 ～ 20 cm 、
20 ～ 40 cm 土层含水量和粒重变化较大 , 40 ～ 60 cm 、
60 ～ 80 cm 土层含水量和粒重变化幅度比较稳定 。
0 ～ 20 cm 土层含水量随着小嵩草草地的退化逐渐
下降 。
2.2.2　土壤化学性状　从表 4可看出 ,随着退化程度
加剧 ,小嵩草草地的速效氮 、速效钾 、速效磷 、有机质 、
全氮 、pH 值 、>2 mm粒重在 0 ～ 20 cm 土层波动幅度
大 ,20 ～ 40 cm 土层波动幅度不明显 , 40 ～ 60 cm 和
60 ～ 80 cm 土层趋于稳定 。小嵩草草地 0 ～ 20 cm 土
层中的速效氮 、速效钾 、速效磷 、有机质 、全氮 、pH 值 、
>2 mm粒重随退化程度加剧而递减 ,其中 10和 12号
样地上升原因与当地鼠虫危害小 、放牧强度小有关。
表 2　不同退化程度小嵩草草地地上植物量变化
Table 2　The biomass change of plant community in dif ferent degraded grassland
样地 重要值
小嵩草/g
鲜重 干重
优良牧草/g
鲜重 干重
杂类草/ g
鲜重 干重
毒草/ g
鲜重 干重
14 0.40 12.89 4.99 9.33 2.91 13.98 4.10 7.88 2.34
15 0.34 7.85 2.91 7.85 2.91 17.84 7.19 3.20 0.33
3 0.29 12.23 4.61 13.81 5.13 23.77 6.31 12.10 3.17
2 0.29 8.14 1.81 11.95 3.33 12.13 3.91 6.34 1.05
4 0.25 13.53 4.05 17.25 5.30 34.38 8.94 51.78 12.00
9 0.10 9.85 2.17 21.54 6.80 25.96 7.91 17.79 3.21
1 0.08 5.94 0.66 9.07 2.39 12.14 3.83 11.84 2.92
12 0.08 7.30 1.56 17.15 5.66 13.77 8.58 26.75 4.87
7 0.05 6.26 1.11 19.19 5.79 21.01 6.09 12.12 3.86
8 0.05 4.09 1.14 0.94 5.08 28.23 8.39 32.60 7.98
13 0.03 7.79 1.49 14.84 4.74 35.26 10.81 79.63 16.95
10 0.03 2.67 0.14 6.81 1.26 25.05 5.83 25.24 7.65
11 0.03 5.40 0.56 12.10 3.26 14.08 3.41 41.09 10.02
5 0.01 0.97 0.04 3.73 0.61 17.02 5.11 34.32 9.82
6 - - - - - 14.90 4.84 28.11 9.38
表 3　不同退化程度小嵩草草地植物群落结构特征
Table 3　The plant community features in dif ferent degraded grassland
退化类型 重要值 小嵩草/ g鲜重 干重
优良牧草/ g
鲜重 干重
杂类草/g
鲜重 干重
毒草/ g
鲜重 干重 丰富度
轻度退化 0.31 10.93 3.67 12.04 3.92 20.42 6.09 16.26 3.77 18.77
中度退化 0.21 7.70 1.46 15.92 4.95 17.29 18.80 18.80 3.67 16.78
重度退化 0.04 5.24 0.89 14.78 4.03 24.73 38.14 38.14 9.36 22.00
极度退化 0.01 0.49 0.02 1.87 0.31 15.96 31.22 31.2 9.60 10.26
7草原与草坪　　2008年　　第 4期　　总第 129期
表 4　小嵩草草地土壤的理化性状
Table 4　The physical and chemical characteristics of soil in different Kobresia pygmaea
样地号 土层/ cm /mg ·(100 g)
-1
碱解氮 速效磷 P2O 5 速效钾 K 2O
有机质/ % 全氮/ % pH 值 >2 mm 粒重/g 含水率/ %
14 0 ～ 20 1.32 0.54 23.17 4.99 0.30 9.14 1.10 6.26
14 20 ～ 40 3.29 0.75 20.55 1.34 0.11 9.55 7.20 6.44
14 40 ～ 60 2.17 0.62 27.29 1.18 0.1070 9.61 5.90 2.32
15 0 ～ 20 3.09 0.71 39.50 5.62 0.31 9.14 41.00 3.55
3 0 ～ 20 1.78 0.58 11.74 4.93 0.27 8.03 11.10 6.63
3 20 ～ 40 1.250 0.49 10.07 1.38 0.11 8.53 29.60 5.02
3 40 ～ 60 2.63 0.62 15.07 0.67 0.06 9.30 26.10 0.99
2 0 ～ 20 2.50 0.67 18.40 6.10 0.32 8.11 48.60 4.44
4 0 ～ 20 1.97 0.54 15.55 5.95 0.34 7.53 68.50 4.35
9 0 ～ 20 1.78 0.84 21.26 4.35 0.27 9.03 39.30 3.65
9 20 ～ 40 1.18 0.58 14.59 2.51 0.18 9.13 39.20 4.88
9 40 ～ 60 0.99 0.67 16.74 1.32 0.10 9.28 18.00 6.69
9 60 ～ 80 1.97 0.62 10.31 0.64 0.06 9.53 18.10 1.14
1 0 ～ 20 1.84 0.49 10.54 1.85 0.18 9.56 38.30 4.10
1 20 ～ 40 2.57 0.97 6.26 1.66 0.10 9.68 7.90 1.15
1 20 ～ 20 3.52 0.97 14.59 4.08 0.27 9.04 48.10 12.18
12 20 ～ 40 3.35 1.02 8.41 1.69 0.12 9.33 28.90 7.20
12 40 ～ 60 3.87 81.23 6.98 0.93 0.08 9.42 32.20 17.49
7 0 ～ 20 2.24 0.67 14.36 5.06 0.30 8.79 11.10 9.72
7 20 ～ 40 1.58 0.62 9.35 2.84 0.18 8.81 7.20 3.45
8 0 ～ 20 2.56 1.15 11.74 3.52 0.24 9.02 39.10 15.39
1 30 ～ 20 2.37 0.62 39.51 6.83 0.39 8.22 43.90 7.53
13 20 ～ 40 1.91 0.54 14.36 3.31 0.22 8.88 49.40 5.29
10 0 ～ 20 1.82 0.68 14.12 3.14 0.21 9.24 21.70 9.29
10 20 ～ 40 1.38 0.62 8.41 0.97 0.09 9.45 26.10 7.04
11 0 ～ 20 0.99 0.58 19.12 3.77 0.24 8.91 30.10 3.61
11 20 ～ 40 4.06 1.15 12.93 1.95 0.15 9.25 11.40 1.72
5 0 ～ 20 1.78 0.58 18.17 3.33 0.23 8.98 11.90 4.14
5 20 ～ 40 3.55 0.80 10.07 1.37 0.10 9.26 3.80 6.31
5 40 ～ 60 2.83 0.75 8.88 0.91 0.08 9.50 8.30 2.28
5 60 ～ 80 1.97 0.54 17.46 3.61 0.24 9.20 61.20 5.93
6 0 ～ 20 4.08 1.06 8.88 0.68 0.06 9.48 0.00 6.11
3　小结
　　青藏高原小嵩草草甸轻度和中度退化草地恢复改
良 ,可采用 2 ～ 3年禁牧封育 ,鼠虫害防治 ,杂毒草防除
等措施进行治理 ,重点是控制放牧 ,防止鼠虫害大面积
发生 。重度退化草地是“黑土滩”形成的临界期 ,是治
8 Grassland and Turf　　(Bimonthly)　　2008　　No.4　　(Sum 　No.129)
理的关键时期 ,应采取禁牧封育 、灭虫灭鼠 、补播 、施有
机肥等综合治理措施 ,建立半人工草地 。极度退化的
小嵩草草地 ,必须通过建植人工草地来恢复与重建退
化的植被 。
参考文献:
[ 1] 　邓波 ,洪绂曾 , 高洪文.试述草原地区可持续发展的生态
承载力评价体系[ J] .草业学报 , 2004 , 13(1):1-8.
[ 2] 　李希来.青藏高原“黑土滩”形成的自然因素与生物学机
制[ J] .青海草业 , 2002 , 19(1):20-22.
[ 3] 　王文颖 ,王启基.高寒嵩草草甸退化生态系统植物群落结
构特征及物种多样性分析[ J] .草业学报 , 2001 , 10(3):8
-14.
[ 4] 　王柳英.保护青藏高原草原植被生态系统浅议[ J] .青海
草业 , 1999 , 8(3):29-31.
[ 5] 　刘伟 , 周立 ,周华坤 , 等.嵩草草甸退化预测模型的初步研
究[ J] .草地学报 , 2004 , 12(1):60-65.
[ 6] 　马玉寿 , 郎百宁 ,李青云 , 等.江河源区高寒草甸退化草地
恢复与重建技术研究[ J] .草业科学 , 2002 , 19(9):1-5.
[ 7] 　张国胜 , 李林 ,汪青春 , 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[ J] .草业学报 , 1999 , 8(3):1-
10.
[ 8] 　赵忠 , 王安禄 ,马海生 , 等.青藏高原东缘草地生态系统动
态定位监测与可持续发展要素研究 Ⅳ天然草地产草量与
水 、热因子的灰色关联分析[ J] .草业科学 , 2002 , 19(8):
11-15.
Analysis of community structure and soil physics and
chemistry characteristics of different degraded Kobresia
meadow in Qinghai-Tibetan Plateau
ZHANG Jing ,LI Xi-lai , YU Hai
(Agriculture and Animal Husbandry Col lege ,Qinghai Universi ty ,X ining 810003 , China)
　　Abstract:The communi ty st ructure and soi l physics and chemist ry properties of di fferent degrada tion grass-
land in Qinghai-Tibetan Plateau w ere analyzed.The resul ts show ed that the important value of Kobresia pyg-
maea and the biomass of fine g rass tended to decrease and the biomass of poison g rass tended to increase as the
increasing of intensive deg radation g rassland , but the dominance deg ree and the quantity of w eeds w ere not obvi-
ously changed.Wate r content in soil , the g rainy numbers(>2 mm),Q uick release P ,Q uick release K , total ni-
t ro gen and the o rganic content we re obviously changed in topsoil 0 ～ 20 cm , and lit tle changed in 20 ～ 40 cm and
40 ～ 60 cm , while in 60 ～ 80 cm tending to stable.
　　Key words:Kobresia meadow;plant community st ructure;soi l physics and chemist ry properties;deg radation
grassland
9草原与草坪　　2008年　　第 4期　　总第 129期