全 文 ：内蒙古锡林河流域苔草、 杂类草
草甸的群落结构及生物量动态的研究
中国科学院自然资源综合考察委员会 姚彦臣
草甸草地在内蒙古草原区分布较为广
泛 , 多出现于河流沿岸的河漫滩 , 高平原
的低洼地 , 湖盆低地及山麓冲积扇边缘的
地下水溢出地带。
草甸草地水分条件比较充足 , 除受降
水影响外 , 还有地下水的补给 。 土壤为草
甸土 , 沼泽草甸土或盐化草甸土 , 土壤肥
力较高 。 这里植物种类多 , 且生长茂盛 ,
以中生和湿中生植物为主 , 组成多样的植
物群落 。 主要类群有苔草 、 杂类草草甸 ;
杂类草草甸 , 岌菠草草甸 ;马蔺 、 杂类草草
甸 , 小糠草、 杂类草草甸等。 草甸草地的
生物量往往较高 , 大部份植物为各种家畜
所采食 , 对畜牧业生产的发展所提供的第
一性产品较高 , 是一种不可忽视的很有经
济价值的植被类型 。
我们在内蒙古草原生态系统定位站 ,
对经常放牧的苔草 、 杂类草草甸这一主要
类型的群落结构及生物量进行了 初 步 研
究 , 揭示出在放牧情况下 , 该群落生物量
和其中几种主要植物种群生物量的生产趋
势和规律性 , 为今后根据其生产水平 ,合理
开发利用并加强管理和建设草场提供资料
和科学依据 。
一 、 研究区的生态条件
研究区是在内蒙古典型草原带的锡林
河中游河漫滩阶地上 , 海 拔 1 10 0一 1 15 0
米 , 样区面积达 5 0 0 0平方米以上 。
该区的气象条件是 , 平年的 5一 9月份
最高温 29 。 65 ℃ ,最低温度 4 . 84 ℃ , 平均温
度 1 4 . 22 ℃ , 年降雨量 3 6 4 . 9 6毫 米 。 1 9 8 3
年生长季的气象条件① 是 5一 9月份最高温
度 3 . 80 ℃ , 最低温度 一 6 . 80 ℃ , 平 均 温
度 17 . 69 ℃ ; 年降水量为 3 10 毫 米 , 较为干
旱 。 生长季的 5一 9月份降水 2 43 毫米 , 占
年降水量的 7 8 , 3 9% , 其中 7 、 8 、 9月份降
水量最多 , 为 19 4 . 70 毫米 , 占年降水量的
6 2
.
8 1%
。 所研究的苔草 、 杂类草 草 甸类
型是属经常放牧利用的草甸 。
二 、 试验方法和设计
该试验研究是在 1 0 0 x 5 0米放 收 的样 条内随机地组成三成对比较试验 , 在成对
①根据草原生态 系统定位站 李振忠 、 彭剑梅同志所观测的气象资料统计的 。
一 1 4一
比较试验设计中 , 配成对子的原则是只要
对子内部两单元间的变差显著地小于不同
对子的单元问的变羞 。 因为这样所计算的
样本标准误差就要比原米不配对子所得的
显著的小 。 换句话说 , 成对比较法有效地
缩小了误差 , 从而把处理的差异充分地显
示出来 。
生物影的测定是在样条内中线部泣等
离距的扣笼 ( 1米 2 ) 三个 , 作为夫放牧的
草甸与放伙地段草 匈生物量的比较 , 序求
算一定期间内牲畜对枚草 的采 食量 。 样条
内其余放钦地段可随机的每隔 5 米做测定
洋方一个 , 每 5夭一次 ,每次测三个样方 ,
这样在整个生长季内所测得的大量样方经
统计计算之后 , 就会消除随机选择洲定样
方的主观性 , 近于实际情况 。 :壁免片一 面
性 。
该试验研究测得的生物量 召 ( 因 变
量 ) 是随着生长季 x ( 自变量 ) 的变化由
递增转为递减 , 故生物量的估算可选择典
型抛物线方程式 :
洲尹、
梦 二 次 一卜b 、 劣
… + b {
+ b
2 x Z 十 一
其中 a 、 b , 、 b Z 、 b 、 系数由下 歹, {方程
解出 :
a N 十 匕1艺 x 十 b : 乞工 : 十 , 二
… + b 艺 x 只一 乙 y
找乙 x 」 十匕 l 艺 x Z + b : E x s +
… + b , 艺 x 十 工 一另 x y
a乞义 之 一 {一 b : 艺 x “ 十 b : 艺 x ` 十
… + 玩艺 x · + 之 ~ 乞 x 2 9
a艺 x 3 十 b ,乞 x 4 + b Z艺 x 吞 +
… + b } ` 艺 x l + “ 一 名 x 3 9
运用回归方法计算该类型群体和几种
主要植物量 ( 万 ) 的生产趋势和生产水平
( p < 。 . 05 ) 。 群体结构的分析和制图 ,是
野外测足的每个样方 , 详细记载植物的株
( 丛 ) 数和生物量 。 然后 , 在室内把全生
长季所测得的所有典型 ( 即每种植物在所
测得的所有样方内占50 一 7 5肠 ) 样方加 以
统计 , 根据数量的频率 和生物量这两项主
要指标绘出所研究的草甸群落结构 图 1 。
三 、 结果和统计分析
1
. 群落结构特点
所研究的杂类草草甸 , 通 过测定一平
方米 54 个样方的记载和统计 , 植物群落的
主要优势成分有苔草 (C a r xe s P . ) , 羊草
( A n e u r o l e p i d i u m e h i n e s e )
, 马蔺 ( I r i s
l a e t e a )
, 长叶火绒草 ( L e o n t o p o d i u m
l o n g i f o l i u m )
, 鹅绒委陵菜 ( P o t e n t i l l a
a n s e r i n 二 , P . s u p i n a ) , 莲座蓟 ( C i r s i u。
e s e u l e n t u m )
, 北陵莺尾 ( I r i s t y p h i fo -
l i a )
, 地榆 ( S a n g u i s o r b a o f f i e i n a l i s ) ,
西伯%1J 亚羽茅 ( A e h n a t h e r u m s i b i r i c u租 ) ,
毛食 ( R a nu n e u l u : ja p o n i e u s ) , 老鹤草
( G e
r a n i u m p r a t e n s e )
, 裂叶篙 ( A r t e m -
i s i a l a c i n i a t a )
, 早熟禾 ( P o a s p p 。 ) ,
箭叶唐松草 ( T h a l i e t r u m s i m p ! e二 ) , 问
荆 ( E q u i s e : t : m a r v e n s e ) , 细齿 草木挥
( M
e l i l o t u s d e n t a t u s )
, 珠芽寥 ( p o l y g -
o
nu m
v i v i p a r u m )
, 车前 ( P l a n t a g o a s i -
a t i e a )
, 狼毒 ( S t e l l e r a e h a m a e ja s m e ) ,
酸模 ( R u m e x a e e t o s a ) , 驴蹄草 ( C a l til a
p a l u s t r i s )
, 狗舌草 ( S e o r z o n e r a k i r i l o -
w i i )
, 灯芯草 ( J u n e u s b u f o n i u s , 丁. i e h -
。 l e n s i s ) , 小叶棘豆 ( O z y t r o p i s g l a b r a ) ,
点地梅 ( A n d r o s a e e f i l i f o r m i s ) , 密花风
毛菊 ( Sa u s s u r e a a e u m i n a t a ) , 糙苏 ( P h -
l o m i s m o n g o l i e a )
, 戟片蒲公英 ( T a r a x -
a e u m a s i a t i e t , m )
, 野火球 ( T r i f o l i u m
l u p i n a s t e r )
, 箭叶寨吾 ( L i g u l a r i a s a g i -
一 15一
t t a )
, 菠菠草 ( A e h二 a t h e r u m 印 l e n d e n s ) ,
黄琴 ( S e u t e l l a r i a g a l e r i e u l a t a ) , 披针叶
黄华 ( T h e r m o p s i s Ia n e e o l a t a t a ) , 马先
篙 ( P e d i e u l a r i s p a l u s , r i s , P . v e r t i C l l a -
t a )
, 湿地黄著 ( A s tr a g a l u s u l i g i n o s t , s ) ,
广布野豌豆 ( V i e i a e r a e e a ) 等和其 它 杂
草 。 在河流两岸还分布着柳灌丛 ( aS l i x
s P P
。
)
。
草甸植物群落分为三层 , 下 层 高 度
O一 1 5厘米 , 中层高度15 一40 厘 米 , 上层
高度 4 0一 60 厘米 , 植被复盖度 80 % 以上 。
由于不同植物群落的结构迥然不 同 , 因
此 , 所提供的生物量有明显的差异 。 群落
内不同种植物所提供的种群生物量也有差
异 。
19 8 3年全生长季内 , 通过 54 个典型样
方的统计和分析 , 苔草 、 杂类草草甸的群
落结构如图 1。 从图 1可看出各种主要植物
种群生物量的生产水平及 占单位面积的比
例 。
初筑葱雌长霉加
喇寡解七霖
生钓是
茸 l卫堵贬
标准误麦
ù|
纂蒙翼熹箭雏矍豢重羲秦奎撬聋毒桑食霭重
一 图 1 放牧利用的苔草 、 杂类草草甸群
落中各种植物种群生物 t 及其个体密度的
分配格局 。
2
. 生物里的回归计算
经 5个月 ( 6一 10 月 ) 定期的对苔草 、
杂类草草甸的植物群落进行 了生 物 量 测
定 。 群体生物量和主要植物种群生物量 ,
通过回归方法计算① 和方差分析的结果如
表 1。
从表 1可看出放牧的和未放牧的草甸
群落生物量有明显的差异 , 群落中主要植
物的种群生物量 , 如苔草 、 马蔺 、 火 绒
草 、 莲座蓟等都占有明显的优势 。
19 8 3年从生长季初到生长季 末 , 苔
草 、 杂类草草甸植物群落的生物量经统计
分析后绘制成图 , 其生物量的趋势是随着
季节的推进呈抛物线型 ( 图2 ) 。 植物群落
是 由多种个体植物组成的一个群体 , 这些
种植物的生育期或物候期 ( 抽穗 、 开花 、
结果等 ) 都不完全相同 , 所以各种植物 1
用太阳能制造和累积物质的高峰期及其生
物量的峰值都表现出一定的差异 (图 2 ) 。
但是放牧利用的草甸 , 群落生物量最高生
产期是集中在 8一 9月 ( 图 2 ) 。 这种苔草 、
杂类草草甸 , 自4月至 9月 , 家畜连续放牧利
用 ,其载畜量为 0 . 36 3只 /亩年 , 因此 , 放收
地的生物量较低为 684 . 1 7土 13 8 . 03 g m 一 2 ,
而同期 未 放 收 的 对 照 组 的 生物 量 为
l o 8 3
.
r 5士 19 4 。 o 7 g m 一 “ 。 通 过 比较 , 未放
牧的草甸群落生物量是同期已经放牧的草
甸生物量的 1 . 58 倍 。 二者生物量的差异 ,
说明在生长季期间大量的牧草已被家畜所
消耗 。
一 1 6一
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一 1 7一
图 2 放牧利用的杂类草草甸的群体和主要
植物种鲜生物 t ( g m 一 “ ) 的季节 动 态 ,
及显藉性水平 ( P < o 。 05 )
讨 论
通过对苔草 、 杂类草草甸的群落结构
和生物量的分析研究 , 涉及到草甸草地的
合理的利用 、 改良和管理的一 些 实 际 问
题 。
1
,通过一系列的测定和计算 , 未放收
的草甸群落生物量和放牧的草甸群落生物
量分别为 1 0 83 。 1 5土 1 9 4 、 o 7 g m 一 “ 和 6 8 4 . 1 7
士 1 3 8 . 03 g m 一 “ 。 通过比较二者之间的生物
量有明显的差异 , 这种生物量的差异说明
该类型草地的牧草在生长季期间已被大量
家畜所摄食 。 在地势较低的锡林河流域 ,
草甸草地一般是做为冬季或春 季 放 牧 利
用 , 不应该 一也不适宜在夏秋季放牧利用 。 但
是 , 由于 1 9 8 3年较为干旱 , 放牧的草地牧
草缺乏 , 因此 , 各种家畜从春到秋都一直
集结于草甸草地上过枚采食 , 这样对家畜
饲料来源的冬春放牧地的饲草数量带来很
大影响 , 必然导致家畜冬季的饲草料的不
足 , 从而降低了家畜的膘情和生产性能 ,
所以 , 在生产实践中应特别注意合理利用
草甸问题 。
2
. 从苔草 、 杂类草草甸的群落结构图
分析看出 , 在草群中除了很有营养价值的
禾草占总生物量的 10 一 15 %左右 , 最有营
养价值和适用价值的豆科牧草却生长的很
少 , 例如 , 草木挥占 1一 2% , 野豌豆仅 占
。 . 6一 1% , 扁蓄豆 占的比例更少 , 这样就
大大的降低了草群的质量 , 为了提高草甸
草地的牧草质量 , 可在不同的草甸地上补
播适宜生态条件下的各种豆科牧草来提高
草群的营养价值和经济收益。
3
.草甸植被在畜牧业生产实践 中 , 为
解决家畜冬春饲草已经起到了 很 大 的 作
用 。 今后 , 在合理开发利用的前提下 , 要
重视加强保护 , 改良和建设 。 使其更好地
发挥它的优势 , 为畜牧业生产不断的提供
更多更丰富的饲料 。
一 1 8一