全 文 ：细叶亚菊入侵与高寒草甸垂穗披碱草人
净工草场自然退化现象的相关性调查
张宝深 顾立华 骸润德 白雪芳
( 中国科学院西北高原生物研究所 , 西宁)
高寒草甸是青藏高原各类草场中的主要
类型 , 仅青海省就有 2 . 86 亿亩 , 占全省草场总
面积的49 % 。 但是 , 由于高寒气候的影响和
过度放牧结果 , 夭然草场的产量逐年下降 ,
已越来越不能 适 应 畜牧业的发展 (周兴民
等 , 1 9 8 6 ) 。 而作为提高牧草产量 、 增加高
品质饲料供应的各类人工草场 , 实践上也程
度不同地出现了自然退化现象。 垂穗披碱草
( E ly m o s o u r a n s ) 虽然被认为是高寒 地
区建设多年生人工草场的首选牧草 , 但用它
建立的人工草场一般维持 3 年左右后即开始
迅速地自然退化 。 5 年后草场上的牧草几乎
完全消失而被杂类草所取代 。 因此 , 在高寒
草甸上 , 长期以来多年生人工草场一直难以
得到发展 。
我们在青海省海 北 地 区实地考察中发
现 , 入侵人工草场的主要杂类草为细叶亚菊
(月 j a n ` a t e n u `f o lia ) , 而且它对各类人
工草场的入侵能力也有很大差异 , 其巾对垂
穗披碱草人工草场入侵最为严重 。 为进一步
弄清细 叶亚菊入侵对垂穗披碱草人工草场发
育的影响 , 探讨人工草场自然退化原因及寻
找克服自然退化现象的途径 , 本文在调查细
叶亚菊对不同种牧草人工草场入侵能力差异
的基础上 , 着重调查了细叶亚菊入侵程度与
垂穗披碱草人工草场上牧草数量消涨及土壤
肥力变化的关系 。 现将调查情况报道如下 。
日在海北高寒草甸生态系统定位站及永安城
马场二队人工草场上进行 。 各调查样地之间
相距均在10 公里范围内 , 海拨均为 3 2 5 0米左
右 。 细叶亚菊对各类人工草场入侵能为的调
查 样 地为 定位站 1 9 8 4 年 播种的栽培实验
地 , 入侵对垂穗披碱草人工草场自然退化速
度影响的调查 , 第 1 年 (播种当年 ) 和第 3
年样地分别为定位站 19 8 6年 、 1 9 8 4年播种的
垂穗披碱草人工草场 ; 第 6 年和第 9 年样地
分别为永安城西侧和北侧马场二队 19 8 1年 、
1 9 7 8年播种的垂穗披碱草人工草场 。 在第 3
年和第 9 年待查人工草场上 , 均可明显地分
出细叶亚菊入侵严重和较轻微的两个部分 ,
其面积均在 10 亩以上 , 分别称为 A地和 B地 ,
调查时分别进行。
二 、 调查内容与方法
1
. 细叶亚菊对各种牧草栽培实验地的
入侵能力 在各种牧草栽培实验地上 , 随机
选取距地块两端 J$. 内中轴线上 4 个样方 (每
样方 2 5 x 2 5厘米 么 ) , 统 计每样方中细叶
亚菊株数 , 统计学处理后进行比较 。 以同时
翻耕后未栽种任何牧草的空白实验地为入侵
能力测定对照地 。
2
. 细叶亚菊入侵对垂稼披碱草人
场自然退 化速度的影响 在选取的不同翼
一 、 调查时间及地点
年代人工草场上 , 随机取 10 个样方 (每样方25
x 25 厘米 ’ ) , 细心取出样方中所有的植物 ,
调查工作于 1 9 86 年 6 月 23 日至 6 月 27
2 4
注 , 该研究为 自然科学基金资助项目。
统计牧草 、 细叶亚菊及其他杂类草的株数 ,
测定其干生物量 (包括地上及地下部分生物
量 , 1 05 ℃烘干 4 小时后称重 ) , 将所得数据
进行统计学处理 。
3
. 细叶亚菊大俊对人工草场土壤肥力
变 化的影响 在选取的各不同生长年代人工
草场上 , 随机选取 10 个样方 (每样方 2 5 x 2 5
厘米 恶 ) , 然后分别取 O ~ 20 厘米深土壤研
细后过 40 目筛 , 混均后取 50 。克备用 。
土壤水份含量测定 使用 1 1 0 ℃恒重法 ,
总氮量用奈氏比色法测定 , 硝态氮用硝酸试
粉比色法测定 , 氨态氮用奈氏比色法测定 。
裹 1 细叶亚菊在奋种收草裁培实验地上的分布
植 物 名 称 细叶亚菊株数
扁 穗冰草 A g r o Py r o n e r i s t a t u m
弯移大麦草 H o r d e u m s p .
贫花鹅冠草 R o e g n e r ia P a it e i f lo r矿
桩毛鹅冠草 R o e g n e r i a h ir s u t a
短柄鹅冠 草 R o e g n e r i a b r e v i砂 s
中华羊茅 F e s t u e a s i n e n s is
短芒老落麦 E ly m u , b r e ` a r ; s : a , u s
多叶老芒麦 E l y m u s , ib王r ie u m
西伯%lI 亚冰草A g r o p y r o n s ib i r ie u m
星星草 P u e e i n e li a le n u e if l o r a
高原早熟禾 P o a a l p ig e n a
紫羊茅 F e s t u e a r u b r a
燕麦草 A v e n a s a t i v a
垂秘披硷草 E ly m u s n u t a n s
空 白实验地
2 0 . 5 士 1 。 0
2
。
0士 1 。 7
7
。
3 上 1。 8
6
。
0士 0。 7
2
。
8士 1。 4
~
.护臼门
1 4
。
3土 1。 7
4
。
0士 0 。 4
1 1
。
0 士 1 。 2
1 3
。
0 士 0 。 7
3 4
。
8 士 1。 8
三 、 调 查结果 1 1 。 5土 1 。 2
(一 ) 细叶亚菊对各种牧章栽培实验地
的入俊 能力 调查结果 (表 1 ) 表明 , 细叶
亚菊对不同的牧草实验地入侵能力有明显的
差异。 已调查的 14 种牧草地中 , 燕麦地为生
长第 1 年 , 其余实验 地 均 为 第 3 年 。 3 年
2 0
。
8士 O。 6
5 1
。
0士 3。 5
4 7
。
5 上 1。 0
注 : 样方面积为 2 5 又 2 5 ( 厘米 ) 2 。 下表 l司。
裹 2 正常情况下不同年龄垂稼披碑草人工草场上体茎至逛丝慈丝抑生长情况
细叶亚菊 杂类草 垂穗披碱草
草场年龄
株 数 干生物量 (克 ) 干生物量 (克 ) 株 数 干生物量 (克 )
1 6 9
。
0 士 6夕。 0 0。 7 7士 0。 2 1
1 2
。
1 士 4 。 8 0 。 9 2 士 0 。 S t 0 。 9 4 土 0。 4 1 1 6 9。 4 士 4 4 、 2 6 。 1 2 士 2 。 3 7
2 2 1
。
3 士 6 3 。 9
/
0
。
2 2士 0 。 1 4 8 。 6 2士 2 。 3 1
0
。
1 士 0 。 0 3 5。 2 0士 3 。 7 0 1 2 3。 9 士 3 3。 5 2 。 8 0士 0 。 7 6
注 : 杂类草是指 除细叶亚菊之外的其他杂草 , 如二裂萎陵菜 、 西伯利亚要 、 璐蕊乌 头、 兰石草等。
裹 3 ` 细叶亚菊入俊对垂德披碱草人工草场上牧草生长的形晌
细叶亚菊 垂毯披碱草
草场年龄
株数 }
干生物量 `克 , 株数 千生 物 t (克 )
1 69
。
0 士 6 2。 0 0。 7 7士 0。 2 0
5 1
。
7戈 7。 0 6。 0 0士 2 。 7 6 1 0 8。 1士 4 4。 1 3。 8 0士 2。 2 6
/
6 1
。
2上 2 1。 9 4 。 7 3土 2 。 0 1 1 5。 5上 8。 1 0 。 4 6士 0。 1 9
注 : 第 6 年人工草场在调查地区内找不到被细叶亚菊严重入侵的地块 。
伙 2 5
的时间里 , 细叶亚菊对垂穗披碱草入侵程度
可达到每样方51 株左右 , 但很难入侵弯穗大
麦草 、 短柄鹅冠草 、 短芒老芒麦等实验地 。
同时 , 调查结果表明 ,除垂穗披碱草之外 , 其
余13 种牧草实验地细叶亚菊入侵株数均低于
对照 , 说明细叶亚菊入侵其他牧草实验地均
受到不同程度的抵抗 , 而入侵垂穗披碱草草
地时没有受到任何抵抗 。
(二 ) 细叶亚菊入侵对垂穗披碱草人工
草场自然退化速度的影响
1
. 在没有亚菊入侵干扰的情况下 , 牧
草生长情况调查结果 (表 2 ) 表明 , 无论 以
牧草株数 ,还是以干生物量为标准 ,人工草场
的发育高峰均可以延续到第 6 年左右出现 ,
然后进入缓慢的退化阶段 , 直到第 9 年 , 人
工草场上仍可保持相当于 高 峰时期 5 5 . 8 9%
的牧草 株数和 32 . 48 %的牧草干生物量 。
2
。 在亚菊入侵情况下 , 植被生长情况
调查结果 (表 3 ) 表明 , 人工草场发育高峰
从第 6 年提前到第 3 年左右就出现了 。 然后
进入比没有细叶亚菊入侵情况下更快速的退
化阶段 。 到第 9 年时 , 牧草几乎在人工草场
上完全消失了 。
3
. 在第 3 年和第 9 年垂穗披碱草人工
草场上发现均存在着细叶亚菊入侵程度差异
很大的A 、 B两个部分 , 其牧草生长情况也有
很大的差异 (表 4 ) 。 以第 3 年为例 , 细叶亚菊
入侵比较严重的B地 ,每样方测得细叶亚菊株
数和干生物量分别比 A地多 3 . 27 和 5 . 52 倍 ,
相对应的牧草株数和干生物量 , B地则分别比
A地减少了 3 6 . 2%和 37 . 7% ; 第 9 年人工草
场上 A 、 B两地的调查也得到了相似的结果。
4
. 比较表 2 和表 3 , 以未受细叶亚菊
入侵干扰的人工草场发育高峰 (第 6 年 ) 每
样方牧草株数和干生物量为标准 , 分析第 9
年时人工草场所保留 的 牧 草株数和干生物
量可以看出 , 在没有细叶亚菊大 量 入 侵 的
A地上 , 牧草株数和干 生物量 3 年中只分别
下降了 4 蛤和 6 7 . 5% ; 受到细叶亚菊大量入
侵的 B地上 , 牧草株数和 干生物量则分别下
降了 93 %和 94 . 7% 。 考虑到第 9 年人工草场
A
、
B两地原本在同一草场上 ,气候 、 土壤 、 鼠
害等其他影响牧草生长的因素基本上一致 ,
我 们 用 3 年 中 A 、 B两地 牧草株数 和干生
物量减少量之差来计算出细叶亚菊入侵对人
工草场退化速度的影响。 结果表明 , 细叶亚
菊入侵使牧草株数减少速度增加 1 . 1倍 ,牧草
干生物量减少速度增加 0 . 4倍 。
表 4 同一人工草场上细叶亚菊入俊程度不同地块牧草生长差异比较
细叶亚菊 垂穗披碱草
草场年龄 地块
株数 干生物量 (克 ) 株数 干生物量 (克 )
}
A 「一豆 1士 .48
3 】 }
!
“
}
5` · ` 士 7· 。 ’
} A 1 0
·
1 1士 0 · 0 3
9 1 1
}
”
}
6` · , 士 ’ ` · 9
0
。
9 2土 0 。 5 1 1 16 9。 4士 4 4。 2 6 。 1 2士 2。 3 7
6
。
0 0土 2 。 7 6 1 10 8。 1 士 4 4。 1 3。 7 0 士 2 。 2 6
1 2 3
.
9士 3 3。 3 2。 8 0 士 0。 7 5
4
。
7 3士 2。 0 1 1 1 5。 5士 8 。 1 0。 4 6 士 0。 1 9
(三 ) 细叶亚菊入傻对垂穗披碱草人工
草场土滚肥力的影响 以土壤中总 氮 和 可
利用氮素含量为标准进行衡量 。 调 查 结 果
(表 5 )表明 ,人工草场 。 ~ 20 厘米生草层土
壤中 ,总 氮素含量最低的是第 1 年的土壤 , 每
克干土中只含有 1 3 8 p p m 。 随着草场的发育 ,
土壤总氮含量并不减少 , 而是处于上升的趋
势 , 而硝态氮 、氨态氮的含量 ,除未受细叶亚
菊入侵干扰的第 6 年土壤中总量与第 l 年差
异不大之外 , 其余各年均显著低于第 1 年的
裹 5不同年幼垂往披喊草人工草场植被润查及土滚中抓素含 , 洲定
土城氮素含盈 ( p p m /g )
草场年龄 土城含水量 (% ) 细叶亚菊株数 垂穗披碱草株数
总 氮 硝态撼 氮态氮
2 5
,
7
2 8
.
0
1 6 9
。
0 士 6 2 。 0 , ; 1 38 。 0
1 2
。
1土 4。 8 16 9。 4土 44。 2 1 9 2 。 0 3 6。 4
10 8
。
1士 4 4。 1 1 7 5。 0
22 1
。
3土 6 3 . 9 1 8 2。 5
O
。
1 1士 O 1 2 3。 9士 3 3。 5 2 0 1。 2
6 1
。
2士 2 1。 9 1 5。 5土 8 。 1 2 0 9。 1
1弘邓69A妇
注 : A 、 B为同一草场上 细叶亚菊入侵程度很大的两 冰仆 。
水平 。 第 3 年和第 9 年人工草场上 , 细叶亚 地 , 25 平方厘米上细叶亚菊入浸 o ~ 10 株 。
菊入侵程度差异很大的 A 、 B两地土壤中可 ( 2 ) 中抵抗能力牧草 , 包括多叶老芒麦 、
利用氮总量相 比较 , B 地 比 A地分别降低硝 早熟禾 、 中华羊茅和西伯利亚冰草 ,共 4 种。
态氮 21 . 3纬和氨态氮 2 3 . 9 % , 说明细叶亚菊 这 4 种牧草的栽培实验地 , 25 平方厘米细叶
入侵与草场土壤中可利用氮含量下降有密切 亚菊入侵 1 0一 20 株。 ( 3 ) 弱抵抗能力牧草 。
的关系 。 包括扁穗冰草 、 紫羊茅和星星草 , 这 3 种牧
草的栽培实验地 25 平方厘米上细叶亚菊入侵
四 、 讨 论 20 ~ 40 株。 ( 4 )无抵抗能力牧草 。 仅垂穗披
1
. 细叶亚菊入侵与垂穗披碱草人工草 碱草 1 种 , 25 平方厘米上细叶亚菊入侵在 d。
场自然退化现象的相关性调查结果表明 , 亚 株以上 。
菊对不同牧草栽培实验地入侵能力有很大的 2 . 细叶亚菊入侵对垂穗披碱草人工草
差异 , 在其入侵过程中会受到各种牧草不同 场影响的调查结果表明 , 人至草场的发育高
程度的抵抗 。 有的牧草对细叶亚菊入侵抵抗 峰如果没有细叶亚菊入侵 , 则退化在第 6 年
能力非常强 , 例如弯穗大麦草等 , 细叶亚菊 才出现 , 6 年后草场虽形要进入 自然退化阶
很难入侵这类牧草栽培实验地 。 但是 , 垂穗 段 , 但退化速度是缓慢的。 细叶亚菊入侵加
披碱草对细叶亚菊入侵表现得几乎没有抵抗 速了草场自然退化进程 。 因此 , 深入研究它
能力。 因此 , 细叶亚菊可以很容易地入侵垂 与垂穗披碱草之间的竟争关系 , 是寻找导致
稼披碱草人工草场 , 并通过种子 , 特别是地 垂穗披碱草人工草场自然退化原因与克服这
下的根茎在草场上迅速蔓延 , 形成优势杂草 一自然现象的重要途径。
与牧草相竞争 。 3 . 细叶亚菊入侵对人工草场土壤肥力
根据细叶亚菊对 14 种牧种栽培实验地入 变化影响的调查结果表明 , 退化人工草场土
侵能力的调查结果 , 我们将这 14 种牧草抗御 `壤中总氮含量并未减少 ,相反 ,随着人工草场
细叶亚菊入侵的能力划分为 4 个等级 : ( 1 ) 年龄的增加 , 总氮含量处于上升的趋势 ,而随
强抵抗能力牧草 。 包括燕麦草 、弯穗大麦草 、 着细叶亚菊入侵程度的增加 , 可利用氮素水
糙毛鹅冠草 、 短柄鹅冠草 、 短芒老芒麦 、 贫 .平明显下降 , 这与李家藻等 ( 1 9 8 4) 研究的
花鹅冠草 , 共 ,6 种 。 这 6 种牧草的栽培实验 结果基本是一致的 。 其原因可能是细叶亚菊
人侵后它的代谢产物对土壤中氮素代谢微生
物数量及活性产生了影响 , 从而降低了总氮
转化速度 , 但这还有待于进一步调查和实验
来证明。
4
。 调查结果表明 , 细叶亚菊入侵与垂
穗披碱草人工草场自然退化现象之间存在有
密切的相关性 。 在天然草场及弃耕地上 ,植被
演替过程中植物与植物以及与土壤微生物之
间的生化他感现象研究 , 在国外已有详细报
道 ( R i e e , 1 9 8 4 ) 。 因此 , 细叶亚菊与垂穗披
碱草以及土壤氮素代谢微生物之间是否也存
在有生化他感现象 , 从而成为导致人工草场
自然退化加速的重要原因 , 这是值得进一步
研究的向题 。
主共今考文嗽
〔 1 〕李家藻等 , 1口8 4 : 高寒草甸土坡龙素代谢徽生钧
数且及活性的研究 。 高原生物学集刊 , ( 3 ) : 93 ~ 2 0 7。
〔 2 〕陈震 、 吴俊兰 , 1 9 8 0 : 土城肥料理化性 质简易洲
定法 , 91 ~ 97 , 农业出版社 。
〔 3 〕周 兴民等 , 1 9 8 6 : 青海海北草甸草场最优放牧 强
度的初步研究。 高原生物学集刊 , ( 6 ) : 1 ~ 3`
冰草属牧草产量及营养物质含量动态的研究
云锦凤 米福贵 高卫华
(内蒙古农牧学院草原系 , 呼和浩特)
摘 要
冰草返青后 , 随着生育期的推移产量处于不断的变化之中 , 到成熟期鲜草产量一直呈上升趋
势 , 千草产量则呈双峰动态曲线 , 第一高峰出现在开花期 , 第二高峰出现在成熟期 , 粗蛋白质 卜
粗脂肪 、 粗灰分 、 胡萝 卜素和钙 、 磷含量随生育期的推移而降低 , 无氮浸出物和粗纤维含量则随生
育期的推移而增加 , 随生育期的变化各营养物质之间表现出明显的相关性 。 综合考德千物质产量
和营养物质含量 , 冰草放牧利用以拨节— 抽穗期为宜 , 刘割利用应在抽穗— 开花期刘割 。
屯前 言
生产牧草的目的在于获得高额的茎叶产
僵和干物质中营养物质含量 , 最大限度地满
足家畜的营养需要 。 然而在牧草生产中 , 其
产量的增长与营养物质总含量的增长并非一
致 ,它们除决定于牧草种 (品种 ) 、生活年限 、
栽培条件 、 收获和加工调制方法等因素外 ,
还与牧草的生育期有着密切的关系 , 在不尚
的生育期 , 牧草的产量和营养物质含量变化
很大 。
有关冰草属牧草的产量和营养物质含量
的变化规律 , 我 国学者研究甚少 。 为此 , 我
们对诺丹冰草 ( N o r d a n ) 、 杂种 冰 草 (
H 了e r e s t ) 、 伊菲冰草 ( E p h r a i m )和蒙古冰
草 (月夕 r o P夕 r o n m o n g o l i e u o K e n g 。 )的产
量及营养物质含量从返青期到成熟期进行了
研究 , 试图为确定冰草的合理利用时期提供
依据。
二 、 研 究方法
试验在呼和浩特市内蒙古农 牧 学 院收
草试验站进行 , 供试 4 种冰草均为 1 9 8 7年春
季播种 ,小区面积 10 ( 2 x s ) 平方米 , 6 行
注 : 参加该项试验的还有高钢金同志 。